Kurser om emnet:

"Datanettverk"

Pyatigorsk 2002

1. Hva er et datanettverk?

Et visst antall datamaskiner koblet til hverandre og har spesiell maskinvare og programvare designet for å brukes sammen.

Et datanettverk kan også ha en server eller vertsmaskin, eller være globalisert (dvs. være en del av Internett).

2. Hvordan er et lokalt nettverk organisert?

Nettverksstrukturen er utformet slik at hver abonnent kan koble seg til en annen. For eksempel kalles nettverk som betjener enhver bransje sektorvis, det er nettverk som eksisterer innenfor én region - regionale nettverk. Et lokalt nettverk har vanligvis tilkoblinger til andre nettverk;

3. Hvilke funksjoner utfører den?

Lokale nettverk utfører ganske mange funksjoner, de viktigste er: e-post, filoverføring, etc. Et bredt spekter av informasjon kan overføres over nettverket, spesielt brevveksling er mulig. All informasjon er i form av filer lagret på magnetiske disker til PC-er eller servere.

4. Hva er et globalt nettverk?

Globalt datanettverk- et sett med servere, lokale nettverk som danner et enkelt "sømløst" nettverk og bruker forskjellige IP-protokoller, i tillegg til å tilby visse tjenester til brukerne deres.

Du kan også gi denne definisjonen: Globalt datanettverk- teknologi for nettverksinteraksjon mellom datamaskiner av forskjellige typer.

5. Hva er sektorielt og regionalt?

Se spørsmål 2.

6. Hva er navnet på det verdensomspennende nettverket som kobler sammen de fleste datamaskiner?

Internett.

7. Kom opp med forskjellige måter å koble 4 dataservere på. Finne en måte å kommunisere på, den korteste veien mellom to datamaskiner?

Typer tilkoblinger er vist i figuren. Den korteste ruten mellom to datamaskiner vil være når den er koblet sammen med buss.

8. Hva er e-post?

Hovedtypen nettverkstjenester er elektronisk post (e-post). Ved registrering på nettverket mottar hver bruker en "postkasse" der. I virkeligheten er en postboks ganske enkelt en underkatalog på disken til en nettverksvertsdatamaskin, og brukeren får rett til å lese filer i dette området. Et spesielt adresseringssystem brukes til å utveksle brev. Det er mange e-postadressesystemer, men i økende grad det som blir akseptert i Internett. Dette skyldes ikke bare omfanget av Internett, men også med det faktum at mange ulike nettverk er koblet til hverandre ikke direkte via post, men via Internett. I dette systemet skrives adresser med latinske bokstaver og tall, og adresseformatet er alltid det samme: @, dvs. til venstre for @-tegnet er brukernavnet han er registrert under i dette systemet, og til høyre for @ er "navnet" på datamaskinen som "postkassen" er plassert på, for eksempel:

[e-postbeskyttet]

[e-postbeskyttet].

9. Hva består en e-post av?

Datamaskinnavnet består av flere ord eller forkortelser atskilt med punktum. Datamaskinens navn må leses fra høyre mot venstre. Dette ser uvanlig ut for oss, men de som korresponderte med venner eller kolleger fra USA vil huske sekvensen med å skrive en adresse i Vesten: først navnet på adressaten, så gaten, så byen, så staten... – og slik er det her.

Via e-post kan du føre privat korrespondanse (en-til-en), du kan sende kopier av brevet ditt til andre nettverksbrukere, sende fakser og telexer, og også jobbe med informasjonsservere og be om informasjon fra dem som interesserer deg. En e-post er forresten ikke bare tekst. En e-post kan sende en binær fil, grafikk eller lyd.

Etter å ha skrevet inn adressen og meldingen, trykker vi på Send-knappen. Ved å bruke Legg ved-knappen kan du legge ved en vilkårlig fil til en melding.

E-post er laget for å kunne leses av en bestemt bruker. Men hva om du trenger å kontakte alle eller en stor gruppe brukere samtidig? Selvfølgelig kan du sende et brev til en liste, og denne metoden er mye brukt i nettverk. Men det er en annen, ofte mer praktisk tilnærming - å plassere meldingen i et område av nettverket, som (i motsetning til en postboks) er tilgjengelig for alle brukere. For å gjøre dette området lettere å navigere, har det en klar struktur: det er delt inn i separate seksjoner kalt telekonferanser. Selvfølgelig bestemmer hver bruker selv hvilke konferanser han er interessert i å se og hvilke han ikke er. Konferanser er vanligvis strukturert i henhold til et enkelt opplegg: hver konferanse består av emner, og hvert emne inneholder sekvensielt nummererte svar. Du kan tenke på en konferanse som en oppslagstavle delt inn i vertikale kolonner med overskrifter, hver kolonne inneholder en streng med notater festet under hverandre.

Slike telekonferanser klassifiseres som såkalte «forsinket» når deltakerne deres kommuniserer med hverandre over et kort tidsintervall. Imidlertid finnes det nå en annen form for kommunikasjon – Internet Relay Chat (IRC), som gir brukerne muligheten til å chatte med hverandre (ved å taste inn ord direkte fra tastaturet) gjennom en av tusenvis av konstant aktive IRC-kommunikasjonskanaler.

10. Hvor ligger abonnentens postkasse og hva er lagret i den?

Se spørsmål 8.

11. Hva er en e-postadresse?

Se spørsmål 8.

12.

Se spørsmål 9.

13. Hva er telefonkonferanser og hvordan blir man deltaker?

Datanettverkstjenester inkluderer: fjernkontroll, faksoverføring, oppslagstavler, programvaredistribusjon og mye mer.

14. Hva er inkludert i de tekniske midlene til datanettverk?

Med tekniske midler er vertsdatamaskiner, personlige datamaskiner til abonnenter (terminaler), kommunikasjonslinjer, modemer.

15. Hvorfor brukes telefonlinjer som en kommunikasjonslinje?

Informasjon i en datamaskin har en diskret binær form, mens telefonlinjer sender et kontinuerlig elektrisk signal.

16. Hva er et modem? Dens formål i nettverket?

Modemer(modulator - demodulator) er en enhet som kobler en personlig datamaskin med en ekstern datamaskin eller server via telefonkommunikasjon. Et modem brukes hvis kommunikasjonskanalen er en telefonlinje. Modemet konverterer datamaskinens binære kode til et analogt elektrisk signal fra telefoninformasjonsoverføringsnettverket (modulasjon) og utfører omvendt konvertering mens det mottar informasjon.

17. Hvilken mengde er hovedkarakteristikken til modemet og i hvilke enheter måles det?

Hovedkarakteristikken til et modem er hastigheten på mottak og overføring av informasjon, som måles i bits/s eller bot/s.

18. Hvilke muligheter har et smartmodem?

Smartmodemet kan overvåke og i noen tilfeller rette feil.

19. Hva er en nettverksprotokoll?

Protokollnettverksdrift– dette er en standard, en viss form for presentasjon og metoder for å sende informasjon, prosedyrer for deres tolkning, regler for kompatibel drift av forskjellig utstyr.

20. Hva er klient-server-modellen?

Organiseringen av programvare tatt i bruk i moderne nettverk kalles "klient-server-teknologi". Klientprogrammet forbereder brukerens forespørsel, sender den over nettverket, og mottar deretter svaret og overfører det til brukeren.

21. Hvilken jobb gjør en e-postserver?

Server - et e-postprogram organiserer distribusjon av korrespondanse fra abonnentenes postbokser over et nettverk, samt mottak av innkommende informasjon.

22. Hvilket arbeid gjør et e-postklientprogram?

Formål med klientprogrammet: utarbeidelse av sending av abonnentbrev, mottak av innkommende korrespondanse og en rekke tjenester.

23. Hva har skjeddInternett?

Internett– verdensomspennende globalt datanettverk.

24. Hvordan oversetteVerden Bred Web (WWW)?

Verdensveven- "Verdensveven".

25. Hva har skjeddWWW?

WWW er et hyperkoblet informasjonssystem distribuert over hele verden, som eksisterer på teknisk basis av Internett.

26. Hvilken informasjon kan hentes fraWWW?

Informasjonen kan være svært forskjellig: tekst, tegning, fotografi, multimedia, reklame, bakgrunnsinformasjon, siste nytt, etc.

27. Hvordan er sammenhengen mellomInternettsider?

Den viktigste egenskapen til WWW er hypertekstorganiseringen av forbindelser mellom WEB-sider. Forbindelsen mellom sidene er organisert gjennom hyperlenker.

28. Hva har skjedd Hypertekst?

Hypertekst er en måte å organisere tekstinformasjon innenfor som det etableres semantiske forbindelser. Mellom dens forskjellige fragmenter.

Denne artikkelen vil diskutere hvilke funksjoner en lokal nettverksserver utfører. Dette er et maskinvare- og programvarekompleks, med dets hjelp er driften av alle brukerdatamaskiner regulert. Den er basert på en veldig kraftig datamaskin med høy ytelse, god optimalisering og multitasking. Dette er det som gjør det mulig å raskt behandle kommandoer fra kundenes personlige enheter.

Funksjoner av serverutstyr

Serveren må være multi-core, med høy grad av feiltoleranse. Den bør også ha en hot-swappable maskinvarefunksjon. Med andre ord kan enhver del erstattes uten å koble serveren fra klienter og strømnettet. Når det gjelder klientdatamaskiner, krever de mye oftere reparasjoner på grunn av feil på enkelte deler.

Det brukes et operativsystem, et slags lag som er nødvendig for kommunikasjon mellom kjørbare programmer og maskinvare.

Filserver

Det er verdt å merke seg at dette er en av de viktigste funksjonene til ethvert serverutstyr. Lokale nettverk gir alle brukere tilgang til lagrede filer på en sentral PC. I tillegg kan de administrere alle kataloger. For eksempel kan enhver bruker på nettverket få tilgang til lagringen for nødvendige dokumenter, rapporter, prosjekter, tabeller, til og med multimedia.

Planlagt arbeid på en filserver kan aldri gjøres uten å publisere noen dokumenter. Dette vil redusere tiden betydelig og fremskynde fullføringen av oppgaven. Enhver deltaker kan se endringer, spore status for dokumentrettelser eller rapporter.

Hovedfunksjonen til en slik server er at du kan kontrollere tilgangen til filer. Tildel offentlig eller personlig tilgang. Dette betyr at alle brukere av klientdatamaskiner vil kunne lese og endre hvilken som helst fil. Hvis bare personlig tilgang er åpen, kan bare noen få personer se og endre dokumenter.

Terminalserver

Dette er en server som gir dataressurser til alle brukerne. Som regel, når du bruker den, er det kun tillatt å kjøre den lisensierte programvaren som er nødvendig for drift. Alle brukere har en klient kalt "skrivebordsprotokollen" installert på datamaskinene sine. Hvis tilkoblingen til serveren er riktig, vil brukeren definitivt se alt innholdet på skrivebordet. Nå vet du hvilke funksjoner den lokale nettverksserveren utfører når den organiserer tilgang til filer.

Han vil også kunne arbeide med alle programmer eksternt for dette, kun ressursene hans brukes, det er ingen belastning på klientdatamaskinen. Det er verdt å merke seg om funksjonene ved å jobbe med en klient. Og det ligger i det faktum at informasjon som kommer fra klienten til serveren blir fanget opp gjennom utklippstavlen.

Utskriftsserver

Funksjonene til denne typen server inkluderer organisering av tilgang til utskriftsenheter. Noen ganger kalles det en utskriftsserver, det er nødvendig slik at flere arbeidere kan bruke én faks eller skriver samtidig. Denne metoden innebærer at ekstern utskrift vil bli utført på enheten. Dessuten kobles ikke denne skriveren direkte til én bestemt arbeidsdatamaskin. Dette er funksjonene som en lokal nettverksserver utfører ved delt tilgang til skrivere og fakser.

Utskriftsserveren lar deg behandle flere operasjonsflyter samtidig, og sikrer utskrift av dokumenter fra flere personlige datamaskiner uten vesentlig nedetid. Det er også verdt å merke seg at å installere alle skrivere i ett rom vil i stor grad forenkle kontorarbeid. Hvis du kjenner adressen, trenger du bare å velge den du trenger fra listen over offentlige enheter.

Database server

Det er nødvendig for å kunne arbeide med SQL-spørringer som kommer fra en persondatabruker til en bestemt database. Ved hjelp av en slik server sikres sikkerheten og integriteten til alle data. Dette verktøyet lar deg jobbe med seksjoner, tabeller, formler og rapporter.

Nå vet du om databaser og hva et lokalt nettverk er. Datanettverkets funksjoner i dette tilfellet er å gi tilgang til spesifikke dokumenter til PC-brukere.

Når en bruker kobler til en database, bruker han kun datakraften til servermaskinvaren. Et eksempel er datamaskiner med de vanligste versjonene av programvare, for eksempel «1C:Enterprise», «Parus-Accounting» osv. På slike plattformer kan du implementere en server som bruker et databasestyringssystem:

1. Oracle Database Server.
2. Microsoft SQL Server.
3. Min-SQL.
4. Informix.
5. Ildfugl.

Det finnes andre lignende DBMS-er. Men hvilke funksjoner utfører en lokal nettverksserver i tillegg til disse? Han kan spille rollen som en "postmann" som leverer brev fra sjefen til arbeiderne og tilbake.

E-postserver

Det er nødvendig for å lagre brev, samt utveksle informasjon mellom alle brukere av det lokale nettverket. Dessuten inkluderer funksjonene til en slik server å lagre alle brukeradresser som er tilgjengelige på nettverket.

I tillegg utveksles det korrespondanse mellom alle deltakere, du kan sende rapporter, delta i e-postlisten, og også lage kalenderprosjekter for eventuelle møter og arrangementer. I dette tilfellet må serveren og lokale stasjoner være på samme nettverk.

Feil

Nå må vi vurdere hvilke ulemper serverbaserte lokale nettverk kan ha:

1. I tilfelle en servernød er det svært stor sannsynlighet for nedetid på hele nettverket. Dette skjer vanligvis når integriteten til nettverksutstyr er kompromittert.
2. Høye kostnader, fra et økonomisk synspunkt, for kjøp av lisensiert programvare og utstyr.
3. Å sette opp alt utstyr er ganske komplisert, så kvalifisert teknisk personell kreves.

Nå vet du hvilke funksjoner den lokale nettverksserveren utfører. Vi listet kort opp alle hans ansvar i artikkelen.

Svar på 4 spørsmål, vennligst hjelp. 1) Hvordan fungerer et peer-to-peer lokalt nettverk? 2) Hvordan fungerer et lokalt nettverk med dedikert

server?

3) Hvilken type lokalt nettverk er installert i datamaskinklassen din. Hvilke funksjoner utfører den?

4) Finn ut navnene på selskaper som tilbyr nettverkstjenester i ditt område.

1) i hvilken sløyfestruktur blir operatørene av "kroppen" til løkken nødvendigvis utført minst én gang?

2) I setningen mens A gjør B, er B satt på plass?
3) Hvor mange ganger vil loopen bli utført?
A:=1;
mens A<=5 do
A:=A+1;
4) I setningen mens A gjør B; er satt på plass A?
5) Hvilken operatør må være til stede i løkken for å fullføre den riktig?
6) I hvilke av de sykliske strukturene trenger ikke operatørene til løkkelegemet å være innelukket i "operatørparentes"?
7) Etter å ha utført uttalelsene
K:=0;S:=0;
mens K>10 gjør det
S:=S+K;
K:=K+2;
Ps. Det hele er pascal.

Fem speidere nærmet seg elven som deres videre sti gikk gjennom. Elva var dyp, men det var ingen bro over den. Det var en båt nær kysten med folk som satt

det er to gutter i den. Speiderne ba guttene om å frakte dem alle til den andre siden. Lag en kryssingsalgoritme hvis det er kjent at båten bare har plass til én soldat eller to gutter, men ikke lenger kan ta imot en soldat og en gutt. Hvor mange flyreiser kan dette gjøres? En båts bevegelse i én retning bør betraktes som en reise.
3. To engelskmenn som reiser i Amazonas villmark og deres to guider fra en lokal stamme må krysse til motsatt bredd av elven. Reisende disponerer en liten gummibåt som kun har plass til to personer. Engelskmennene mistenker at guidene deres er fra en stamme av kannibaler, og føler seg trygge bare når de er alene. Hvordan arrangere en sikker kryssing?
4. Tre kjøpmenn og tre røvere nærmet seg elven samtidig. Alle måtte over til den andre, motsatte bredden. Det var en båt nær kysten som bare hadde plass til to personer. Kjøpmennene så fryktelig på ranerne, for de visste at alt kunne skje under overfarten. Hvis antallet kjøpmenn og ranere er det samme under krysset på en eller annen bank, vil ranerne ikke røre kjøpmennene; hvis antallet ranere overstiger antallet kjøpmenn med minst én person, vil ranerne drepe kjøpmennene. Kjøpmennene sto overfor en vanskelig oppgave, men de løste den lett - alle flyttet til den andre siden og det var ingen skader. Hvordan klarte kjøpmennene og ranerne å komme over til den andre siden og hvor mange rundturer gjorde båten? En båts bevegelse i én retning bør betraktes som en reise.
5. Det var i Amerika. En dag nærmet en engelskmann, en neger og en indianer, hver med sin kone, elven. Alle måtte over til den andre siden. De hadde bare én båt til rådighet (og til og med det uten roer), som kun hadde plass til to. Etter å ha blitt enige seg imellom, bestemte mennene seg for å begynne overfarten, da det plutselig viste seg at ingen av konene ønsket å krysse i båt med en annens mann eller forbli på land i mannlig selskap uten sin mann. Ektemennene ble omtenksomme, men klarte likevel å finne ut hvordan de skulle oppfylle ønskene til konene sine. Hvordan klarte de å krysse elven?
6. Hvordan kan en bonde frakte en geit, kål, to ulver og en hund i en båt fra den ene bredden til den andre, hvis det er kjent at en ulv ikke kan stå uten tilsyn med en geit og en hund, hunden er i en "krangel" med geita, og geiten er "delvis" til kålen ? Det er kun tre seter i båten, så du kan ikke ta mer enn to dyr eller ett dyr og kål.

Hvorfor trengs lokale nettverk, og hva er de? Hvordan koble flere datamaskinenheter til én Internett-kanal samtidig? Hvilket utstyr kreves for å bygge et hjemmenettverk? Du vil få svar på alle disse og andre like viktige spørsmål i dette materialet.

Introduksjon

Før du lærer hvordan du designer og konfigurerer lokale hjemmenettverk selv, la oss umiddelbart svare på det viktigste spørsmålet: "Hvorfor trengs de?"

Konseptet med et lokalt nettverk i seg selv betyr foreningen av flere datamaskiner eller dataenheter til et enkelt system for utveksling av informasjon mellom dem, samt deling av deres dataressurser og perifert utstyr. Dermed tillater lokale nettverk:

Utveksle data (filmer, musikk, programmer, spill osv.) mellom nettverksmedlemmer. Samtidig, for å se filmer eller høre på musikk, er det absolutt ikke nødvendig å ta dem opp på harddisken. Hastighetene til moderne nettverk gjør at dette kan gjøres direkte fra en ekstern datamaskin eller multimedieenhet.

Koble flere enheter samtidig til det globale Internett gjennom én tilgangskanal. Dette er sannsynligvis en av de mest populære funksjonene til lokale nettverk, for i disse dager er listen over utstyr som kan bruke en tilkobling til World Wide Web veldig stor. I tillegg til alle slags datautstyr og mobile enheter, har TV-er, DVD/Blu-Ray-spillere, multimediaspillere og til og med alle slags husholdningsapparater, fra kjøleskap til kaffetraktere, nå blitt fullverdige deltakere i nettverket.

Del eksterne enheter , for eksempel skrivere, MFPer, skannere og nettverkstilkoblet lagring (NAS).

Del datakraften til datamaskiner til nettverksdeltakere. Når du arbeider med programmer som krever komplekse beregninger, for eksempel 3D-visualisering, for å øke produktiviteten og øke hastigheten på databehandlingen, kan du bruke de gratis ressursene til andre datamaskiner på nettverket. Når du har flere svake maskiner koblet til et lokalt nettverk, kan du bruke deres kombinerte ytelse til å utføre ressurskrevende oppgaver.

Som du kan se, kan det å skape et lokalt nettverk, selv innenfor en leilighet, gi mange fordeler. Dessuten har det lenge ikke vært uvanlig å ha flere enheter hjemme som krever Internett-tilkobling, og å kombinere dem til et felles nettverk er en presserende oppgave for de fleste brukere.

Grunnleggende prinsipper for å bygge et lokalt nettverk

Oftest bruker lokale nettverk to hovedtyper dataoverføring mellom datamaskiner - via ledning kalles slike nettverk kabel og bruker Ethernet-teknologi, og også ved hjelp av et radiosignal over trådløse nettverk bygget på grunnlag av IEEE 802.11-standarden, som er bedre kjent for brukere under navnet Wi-Fi.

I dag gir kablede nettverk fortsatt den høyeste båndbredden, og lar brukere utveksle informasjon med hastigheter på opptil 100 Mbps (12 Mbps) eller opptil 1 Gbps (128 Mbps) avhengig av utstyret som brukes (Fast Ethernet eller Gigabit Ethernet). Og selv om moderne trådløse teknologier rent teoretisk også kan gi dataoverføring opptil 1,3 Gbit/s (Wi-Fi 802.11ac standard), ser dette tallet i praksis mye mer beskjedent ut og overstiger i de fleste tilfeller ikke 150 - 300 Mbit/s . Årsaken til dette er de høye kostnadene for høyhastighets Wi-Fi-utstyr og det lave nivået av bruken i gjeldende mobile enheter.

Som regel er alle moderne hjemmenettverk ordnet etter samme prinsipp: brukerdatamaskiner (arbeidsstasjoner) utstyrt med nettverksadaptere er koblet til hverandre gjennom spesielle svitsjenheter, som kan være: rutere (rutere), svitsjer (huber eller svitsjer) , poengtilgang eller modemer. Vi vil snakke mer detaljert om deres forskjeller og formål nedenfor, men for nå bare vet at uten disse elektroniske boksene vil det ikke være mulig å kombinere flere datamaskiner til ett system samtidig. Det maksimale som kan oppnås er å lage et mininettverk av to PC-er ved å koble dem til hverandre.

Helt i begynnelsen må du bestemme de grunnleggende kravene for ditt fremtidige nettverk og dets omfang. Tross alt vil valget av nødvendig utstyr direkte avhenge av antall enheter, deres fysiske plassering og mulige tilkoblingsmetoder. Oftest er et hjemmenettverk kombinert og kan inkludere flere typer bytteenheter. For eksempel kan stasjonære datamaskiner kobles til nettverket ved hjelp av ledninger, og ulike mobile enheter (bærbare datamaskiner, nettbrett, smarttelefoner) kan kobles til via Wi-Fi.

Vurder for eksempel diagrammet over et av de mulige alternativene for et lokalt hjemmenettverk. Det vil involvere elektroniske enheter designet for ulike formål og oppgaver, samt bruk av ulike typer tilkoblinger.

Som det fremgår av figuren, kan flere stasjonære datamaskiner, bærbare datamaskiner, smarttelefoner, set-top-bokser (IPTV), nettbrett og mediespillere og andre enheter kombineres til et enkelt nettverk. La oss nå finne ut hvilket utstyr du trenger for å bygge ditt eget nettverk.

LAN-kort

Et nettverkskort er en enhet som lar datamaskiner kommunisere med hverandre og utveksle data på et nettverk. Alle nettverkskort kan deles inn i to store grupper etter type - kablet og trådløst. Kablede nettverkskort lar deg koble elektroniske enheter til et nettverk ved hjelp av Ethernet-teknologi ved hjelp av en kabel, mens trådløse nettverkskort bruker Wi-Fi-radioteknologi.

Som regel er alle moderne stasjonære datamaskiner allerede utstyrt med Ethernet-nettverkskort innebygd i hovedkortet, og alle mobile enheter (smarttelefoner, nettbrett) er utstyrt med Wi-Fi-nettverksadaptere. Samtidig er bærbare og ultrabook-maskiner stort sett utstyrt med begge nettverksgrensesnittene samtidig.

Til tross for at datamaskinenheter i de aller fleste tilfeller har innebygde nettverksgrensesnitt, blir det noen ganger nødvendig å kjøpe ekstra kort, for eksempel for å utstyre systemenheten med en trådløs Wi-Fi-kommunikasjonsmodul.

Basert på deres designimplementering er individuelle nettverkskort delt inn i to grupper - interne og eksterne. Interne kort er designet for installasjon i stasjonære datamaskiner ved hjelp av grensesnitt og deres tilsvarende PCI- og PCIe-kontakter. Eksterne kort kobles til via USB-kontakter eller eldre PCMCIA (kun bærbare datamaskiner).

Ruter (ruter)

Den viktigste og viktigste komponenten i et hjemmenettverk er en ruter eller ruter - en spesiell boks som lar deg kombinere flere elektroniske enheter i et enkelt nettverk og koble dem til Internett gjennom en enkelt kanal som tilbys av leverandøren din.

En ruter er en multifunksjonell enhet eller til og med en minidatamaskin med sitt eget innebygde operativsystem, som har minst to nettverksgrensesnitt. Den første er LAN (Local Area Network). ) eller LAN (Local Area Network) brukes til å lage et internt (hjemme) nettverk som består av datamaskinenhetene dine. Den andre - WAN (Wide Area Network) eller WAN (Wide Area Network) brukes til å koble et lokalt nettverk (LAN) til andre nettverk og World Wide Web - Internett.

Hovedformålet med enheter av denne typen er å bestemme rutene til datapakker som brukeren sender til eller ber om fra andre, større nettverk. Det er ved hjelp av rutere at enorme nettverk deles inn i mange logiske segmenter (undernett), hvorav ett er hjemmenettverket. Derfor, hjemme, kan hovedfunksjonen til en ruter kalles å organisere overføringen av informasjon fra et lokalt nettverk til et globalt, og omvendt.

En annen viktig jobb for en ruter er å begrense tilgangen til hjemmenettverket ditt fra World Wide Web. Du vil neppe være fornøyd hvis noen kan koble til datamaskinene dine og ta eller slette fra dem hva de vil. For å forhindre at dette skjer, må dataflyten beregnet på enheter som tilhører et spesifikt subnett ikke gå utover grensene. Derfor, fra den generelle interne trafikken generert av lokale nettverksdeltakere, velger og sender ruteren til det globale nettverket kun den informasjonen som er beregnet på andre eksterne undernett. Dette sikrer sikkerheten til interne data og sparer samlet nettverksbåndbredde.

Hovedmekanismen som lar ruteren begrense eller hindre tilgang fra det offentlige nettverket (utenfor) til enheter på ditt lokale nettverk kalles NAT (Network Address Translation). Den gir også alle brukere av hjemmenettverket tilgang til Internett ved å konvertere flere interne enhetsadresser til én offentlig ekstern adresse som du får av Internett-leverandøren. Alt dette gjør det mulig for datamaskiner på et hjemmenettverk å enkelt utveksle informasjon med hverandre og motta den fra andre nettverk. Samtidig forblir dataene som er lagret i dem utilgjengelige for eksterne brukere, selv om tilgang til dem kan gis når som helst på din forespørsel.

Generelt kan rutere deles inn i to store grupper - kablet og trådløst. Allerede fra navnene er det klart at alle enheter er koblet til de første bare ved hjelp av kabler, og til de andre, både ved hjelp av ledninger og uten at de bruker Wi-Fi-teknologi. Derfor, hjemme, brukes trådløse rutere oftest til å gi Internett-tilgang og nettverksdatautstyr ved hjelp av ulike kommunikasjonsteknologier.

For å koble til datamaskinenheter ved hjelp av kabler, har ruteren spesielle stikkontakter kalt porter. I de fleste tilfeller har ruteren fire LAN-porter for tilkobling av enhetene dine og én WAN-port for tilkobling av ISP-kabelen.

For ikke å overbelaste artikkelen med overflødig informasjon, vil vi ikke vurdere i detalj de viktigste tekniske egenskapene til rutere i dette kapittelet, jeg vil snakke om dem i en egen artikkel, om valg av ruter.

I mange tilfeller kan en ruter være den eneste komponenten som trengs for å bygge ditt eget lokale nettverk, siden det rett og slett ikke er behov for resten. Som vi allerede har sagt, lar selv den enkleste ruteren deg koble til opptil fire datamaskinenheter ved hjelp av ledninger. Vel, antall utstyr som mottar samtidig tilgang til nettverket ved hjelp av Wi-Fi-teknologi kan være i titalls, eller til og med hundrevis.

Hvis antallet LAN-porter på ruteren på et tidspunkt ikke lenger er nok, kan du for å utvide kabelnettverket koble en eller flere brytere til ruteren (diskutert nedenfor), som fungerer som splittere.

Modem

I moderne datanettverk er et modem en enhet som gir tilgang til Internett eller tilgang til andre nettverk gjennom vanlige kablede telefonlinjer (xDSL-klasse) eller ved hjelp av trådløse mobilteknologier (3G-klasse).

Konvensjonelt kan modemer deles inn i to grupper. Den første inkluderer de som kobles til en datamaskin via et USB-grensesnitt og gir nettverkstilgang til kun én spesifikk PC, som modemet er direkte koblet til. I den andre gruppen brukes de allerede kjente LAN- og/eller Wi-Fi-grensesnittene for å koble til en datamaskin. Deres tilstedeværelse indikerer at modemet har en innebygd ruter. Slike enheter kalles ofte kombinert, og de bør brukes til å bygge et lokalt nettverk.

Når du velger DSL-utstyr, kan brukere støte på visse problemer forårsaket av forvirring i navnene. Faktum er at ofte i utvalget av databutikker er to svært like klasser av enheter plassert side om side: modemer med innebygde rutere og rutere med innebygde modemer. Hva er forskjellen mellom dem?

Disse to gruppene av enheter har praktisk talt ingen viktige forskjeller. Produsenter posisjonerer selv en ruter med innebygd modem som et mer avansert alternativ, utstyrt med et stort antall tilleggsfunksjoner og forbedret ytelse. Men hvis du bare er interessert i grunnleggende funksjoner, for eksempel, som å koble alle datamaskiner på hjemmenettverket til Internett, så er det ikke stor forskjell på modem-rutere og rutere der et DSL-modem brukes som eksternt nettverksgrensesnitt.

Så for å oppsummere, et moderne modem som du kan bygge et lokalt nettverk med, er faktisk en ruter med et xDSL- eller 3G-modem som et eksternt nettverksgrensesnitt.

En svitsj eller svitsj brukes til å koble sammen ulike noder i et datanettverk og utveksle data mellom dem via kabler. Rollen til disse nodene kan enten være individuelle enheter, for eksempel en stasjonær PC, eller hele grupper av enheter samlet i et uavhengig nettverkssegment. I motsetning til en ruter, har en svitsj bare ett nettverksgrensesnitt - LAN og brukes hjemme som en hjelpeenhet primært for å skalere lokale nettverk.

For å koble til datamaskiner ved hjelp av ledninger, som rutere, har brytere også spesielle socket-porter. I modeller rettet mot hjemmebruk er antallet vanligvis fem eller åtte. Hvis antallet switchporter på et tidspunkt ikke lenger er nok til å koble til alle enheter, kan du koble en annen switch til den. Dermed kan du utvide hjemmenettverket ditt så mye du vil.

Brytere er delt inn i to grupper: administrerte og ikke-administrerte. Den første, som navnet antyder, kan styres fra nettverket ved hjelp av spesiell programvare. Selv om de har avansert funksjonalitet, er de dyre og brukes ikke hjemme. Uadministrerte brytere distribuerer trafikk og regulerer hastigheten på datautveksling mellom alle nettverksklienter automatisk. Disse enhetene er ideelle løsninger for å bygge små og mellomstore lokale nettverk, hvor antallet deltakere i informasjonsutvekslingen er lite.

Avhengig av modell kan brytere gi en maksimal dataoverføringshastighet på enten 100 Mbit/s (Fast Ethernet) eller 1000 Mbit/s (Gigabit Ethernet). Gigabit-svitsjer brukes best til å bygge hjemmenettverk der du planlegger å overføre store filer ofte mellom lokale enheter.

Trådløst tilgangspunkt

For å gi trådløs tilgang til Internett eller lokale nettverksressurser, i tillegg til en trådløs ruter, kan du bruke en annen enhet som kalles et trådløst tilgangspunkt. I motsetning til en ruter har ikke denne stasjonen et eksternt WAN-nettverksgrensesnitt og er i de fleste tilfeller utstyrt med kun én LAN-port for tilkobling til en ruter eller svitsj. Dermed trenger du et tilgangspunkt hvis det lokale nettverket ditt bruker en vanlig ruter eller modem uten Wi-Fi-støtte.

Bruk av ekstra tilgangspunkter i et nettverk med en trådløs ruter kan være berettiget i tilfeller der det kreves et stort Wi-Fi-dekningsområde. For eksempel kan det hende at signalstyrken til en trådløs ruter alene ikke er nok til å dekke hele området i et stort kontor eller landsted med flere etasjer.

Tilgangspunkter kan også brukes til å organisere trådløse broer, slik at du kan koble individuelle enheter, nettverkssegmenter eller hele nettverk med hverandre ved hjelp av et radiosignal på steder hvor det er uønsket eller vanskelig å legge kabler.

Nettverkskabel, kontakter, stikkontakter

Til tross for den raske utviklingen av trådløse teknologier, bygges mange lokale nettverk fortsatt ved hjelp av ledninger. Slike systemer har høy pålitelighet, utmerket gjennomstrømning og minimerer muligheten for uautorisert tilkobling til nettverket ditt fra utsiden.

For å lage et kablet lokalt nettverk i hjemme- og kontormiljøer brukes Ethernet-teknologi, der signalet overføres over det såkalte "twisted pair" (TP-Twisted Pair) - en kabel som består av fire kobberpar ledninger tvunnet sammen ( for å redusere interferens).

Når du bygger datanettverk, brukes hovedsakelig uskjermet kabel i CAT5-kategorien, og oftere dens forbedrede versjon CAT5e. Kabler i denne kategorien lar deg overføre et signal med en hastighet på 100 Mbit/s når du bare bruker to par (halvparten) av ledninger, og 1000 Mbit/s når du bruker alle fire parene.

For å koble til enheter (rutere, brytere, nettverkskort og så videre), brukes 8-pinners modulære kontakter, vanligvis kalt RJ-45 (selv om deres riktige navn er 8P8C), i endene av den tvunnede parkabelen.

Avhengig av ditt ønske kan du enten kjøpe ferdige (med krympede kontakter) nettverkskabler av en viss lengde, kalt "patch cords", i hvilken som helst databutikk, eller kjøpe tvunnet par kabler og kontakter separat, og deretter lage dine egne kabler av ønsket størrelse i riktig mengde. Du lærer hvordan dette gjøres i et eget materiale.

Ved å bruke kabler til å koble datamaskiner til et nettverk, kan du selvfølgelig koble dem direkte fra brytere eller rutere til kontaktene på PC-ens nettverkskort, men det er et annet alternativ - ved å bruke nettverkskontakter. I dette tilfellet er den ene enden av kabelen koblet til bryterporten, og den andre til de interne kontaktene til stikkontakten, til den eksterne kontakten som du deretter kan koble til datamaskin- eller nettverksenheter.

Nettverksuttak kan bygges inn i veggen eller monteres eksternt. Bruk av stikkontakter i stedet for utstikkende kabelender vil gi arbeidsområdet et mer estetisk tiltalende utseende. Det er også praktisk å bruke stikkontakter som referansepunkter for ulike nettverkssegmenter. For eksempel kan du installere en bryter eller ruter i gangen i en leilighet, og deretter trekke kabler grundig fra den til stikkontakter i alle nødvendige rom. Dermed vil du motta flere punkter plassert i forskjellige deler av leiligheten, som du når som helst kan koble til ikke bare datamaskiner, men også nettverksenheter, for eksempel ekstra brytere for å utvide hjemme- eller kontornettverket.

En annen liten ting du kanskje trenger når du bygger et kabelnettverk, er en skjøteledning som kan brukes til å koble sammen to tvunnede par med allerede krympede RJ-45-kontakter.

I tillegg til deres tiltenkte formål, er skjøteledninger praktiske å bruke i tilfeller der enden av kabelen slutter ikke med en kontakt, men med to. Dette alternativet er mulig når du bygger nettverk med en kapasitet på 100 Mbit/s, hvor det er nok å bruke bare to par ledninger for å overføre et signal.

Du kan også bruke en nettverkssplitter for å koble to datamaskiner til en kabel samtidig uten å bruke en bryter. Men igjen, det er verdt å huske at i dette tilfellet vil den maksimale datautvekslingshastigheten være begrenset til 100 Mbit/s.

For mer informasjon om krymping av tvunnet par kabler, tilkobling av stikkontakter og egenskapene til nettverkskabler, les spesialmaterialet.

Nå som vi har blitt kjent med de grunnleggende komponentene i et lokalnettverk, er det på tide å snakke om topologi. Enkelt sagt er en nettverkstopologi et diagram som beskriver plasseringene og metodene for å koble til nettverksenheter.

Det er tre hovedtyper nettverkstopologier: Buss, Ring og Star. Med en busstopologi er alle datamaskiner på nettverket koblet til én felles kabel. For å forene PC-er til et enkelt nettverk ved å bruke "Ring"-topologien, er de koblet i serie med hverandre, med den siste datamaskinen som kobles til den første. I en stjernetopologi er hver enhet koblet til nettverket gjennom en spesiell hub ved hjelp av en separat kabel.

Sannsynligvis har den oppmerksomme leseren allerede gjettet at for å bygge et hjemmenettverk eller et lite kontornettverk, brukes "Star" -topologien hovedsakelig, der rutere og brytere brukes som hub-enheter.

Å opprette et nettverk ved hjelp av Star-topologien krever ikke dyp teknisk kunnskap og store økonomiske investeringer. For eksempel, ved å bruke en bryter som koster 250 rubler, kan du koble 5 datamaskiner til et nettverk på noen få minutter, og ved å bruke en ruter for et par tusen rubler, kan du til og med bygge et hjemmenettverk, og gi flere dusin enheter tilgang til Internett og lokale ressurser.

En annen utvilsomt fordel med denne topologien er god utvidbarhet og enkel oppgradering. Dermed oppnås nettverksgrening og skalering ved ganske enkelt å legge til flere huber med nødvendig funksjonalitet. Du kan også endre den fysiske plasseringen av nettverksenheter eller bytte dem når som helst for å oppnå mer praktisk bruk av utstyret og redusere antall og lengde på tilkoblingsledninger.

Til tross for at Star-topologien lar deg raskt endre nettverksstrukturen, må plasseringen av ruteren, bryterne og andre nødvendige elementer tenkes ut på forhånd, i samsvar med utformingen av rommet, antall enheter som kobles til og hvordan de er koblet til nettverket. Dette vil minimere risikoen forbundet med å kjøpe uegnet eller overflødig utstyr og optimalisere mengden av dine økonomiske kostnader.

Konklusjon

I dette materialet undersøkte vi de generelle prinsippene for å bygge lokale nettverk, hovedutstyret som brukes og formålet. Nå vet du at hovedelementet i nesten ethvert hjemmenettverk er en ruter, som lar deg nettverke mange enheter ved hjelp av både kablede (Ethernet) og trådløse (Wi-Fi) teknologier, samtidig som de gir dem alle en Internett-tilkobling gjennom én enkelt kanal .

Brytere, som i hovedsak er splittere, brukes som hjelpeutstyr for å utvide tilkoblingspunkter til et lokalt nettverk ved hjelp av kabler. For å organisere trådløse tilkoblinger brukes tilgangspunkter som gjør det mulig, ved hjelp av Wi-Fi-teknologi, ikke bare å koble alle typer enheter trådløst til nettverket, men også å koble hele segmenter av det lokale nettverket sammen i en "bro"-modus.

For å forstå nøyaktig hvor mye og hva slags utstyr du må kjøpe for å lage et fremtidig hjemmenettverk, må du først tegne topologien. Tegn et diagram over plasseringen av alle enheter som deltar i nettverket som vil kreve en kabeltilkobling. Avhengig av dette, velg den optimale plasseringen for ruteren og, om nødvendig, ekstra brytere. Det er ingen enhetlige regler her, siden den fysiske plasseringen av ruteren og bryterne avhenger av mange faktorer: antall og type enheter, samt oppgavene som vil bli tildelt dem; layout og størrelse på rommet; krav til det estetiske utseendet til byttenoder; muligheter for å legge kabler og annet.

Så snart du har en detaljert plan for ditt fremtidige nettverk, kan du begynne å velge og kjøpe nødvendig utstyr, installere det og konfigurere det. Men vi vil snakke om disse emnene i vårt neste materiale.