Локальная сеть — что это такое и зачем нужно? Создание и настройка локальной сети

В любой организации, где есть два и более компьютера, их целесообразно объединить в локальную сеть . Сеть позволяет сотрудникам быстро обмениваться между собой информацией и документами, служит для совместного использования общего доступа в интернет, оборудования и устройств хранения информации.
Для объединения компьютеров нам понадобится определенное сетевое оборудование . В сегодняшней статье мы рассмотрим, какое оборудование применяется при создании проводной локальной сети .

Сетевое оборудование – устройства, из которых состоит компьютерная сеть. Условно выделяют два вида сетевого оборудования:

• Активное сетевое оборудование – оборудование, которое способно обрабатывать или преобразовывать передаваемую по сети информацию. К такому оборудованию относятся сетевые карты, маршрутизаторы, принт-серверы.
• Пассивное сетевое оборудование – оборудование, служащее для простой передачи сигнала на физическом уровне. Это сетевые кабели, коннекторы и сетевые розетки, повторители и усилители сигнала.

Для монтажа проводной локальной сети нам в первую очередь понадобятся:

• сетевой кабель и разъемы (называемые коннекторами );
• сетевые карты – по одной в каждом ПК сети, и две на компьютере, служащем сервером для выхода в интернет;
• устройство или устройства, обеспечивающие передачу пакетов между компьютерами сети. Для сетей из трех и более компьютеров нужно специальное устройство – , который объединяет все компьютеры сети;
• дополнительные сетевые устройства. Простейшая сеть строится и без такого оборудования, однако при организации общего выхода в интернет, использовании общих сетевых принтеров дополнительные устройства могут облегчить решение подобных задач.

Теперь рассмотрим подробнее всё перечисленное выше оборудование:

Сетевые проводники

В эту группу входят различные сетевые кабели (витая пара, коаксиальный кабель, оптоволокно).

Коаксиальный кабель – это первый кабель, который применялся для создания сетей. От его использования при построении локальных компьютерных сетей уже давно отказались.

Оптоволоконный кабель – наиболее перспективный в плане скоростных показателей, но и более дорогой по сравнению с коаксиальным кабелем или витой парой. К тому же монтаж оптоволоконных сетей требует высокой квалификации, а для оконцовки кабеля необходимо дорогостоящее оборудование. По этим причинам широкого распространения данный вид кабеля пока не получил.

Витая пара – самый распространенный на сегодняшний день вид кабеля, применяемый для построения локальных сетей. Кабель состоит из попарно перевитых медных изолированных проводников. Типичный кабель несет в себе 8 проводников (4 пары), хотя выпускается и кабель с 4 проводниками (2 пары). Цвета внутренней изоляции проводников строго стандартны. Расстояние между устройствами, соединенными витой парой, не должно превышать 100 метров.
Существует несколько категорий кабелей типа витая пара, которые маркируются от CAT1 до CAT7. В локальных сетях стандарта Ethernet используется витая пара категории CAT5 .

Для работы с кабелем витая пара применяются коннекторы RJ-45 .

Сетевые карты

Сетевые карты отвечают за передачу информации между компьютерами сети. Сетевая карта состоит из разъема для сетевого проводника (обычно, витой пары) и микропроцессора, который кодирует/декодирует сетевые пакеты. Типичная сетевая карта представляет собой плату, вставляемую в разъем шины PCI. Практически во всех современных компьютерах электроника сетевого адаптера распаяна непосредственно на материнской плате.Вместо внутренней сетевой карты можно использовать внешний сетевой адаптер USB: Он представляет собой переходник USB-LAN и имеет схожие функции со своими PCI-аналогами. Главным достоинством сетевых карт USB является универсальность: без вскрытия корпуса системного блока такой адаптер можно подключить к любому ПК, где есть свободный порт USB. Также USB адаптер будет незаменим для ноутбука, в котором вышел из строя единственный встроенный сетевой разъем, или возникла необходимость в двух сетевых портах.

Сетевые коммутаторы

Не так давно для построения локальных сетей применялись сетевые концентраторы (или, в просторечии, хабы ). Когда сетевая карта отсылает пакет данных с компьютера в сеть, хаб просто усиливает сигнал и передает его всем участникам сети. Принимает и обрабатывает пакет только та сетевая карта, которой он адресован, остальные его игнорируют. По сути, концентратор – это усилитель сигнала.

В настоящее время в локальных сетях применяются (или, как их называют, свитчи ). Это более “интеллектуальные” устройства, где есть свой процессор, внутренняя шина и буферная память. Если концентратор просто передает пакеты от одного порта ко всем остальным, то коммутатор анализирует адреса сетевых карт, подключенных к его портам, и переправляет пакет только в нужный порт. В результате бесполезный трафик в сети резко снижается. Это позволяет намного увеличить производительность сети и обеспечивает большую скорость передачи данных в сетях с большим количеством пользователей.Коммутатор может работать на скорости 10, 100 или 1000 Мбит/с. Это, а также установленные на компьютерах сетевые карты, определяет скорость сегмента сети. Другая характеристика коммутатора – количество портов. От этого зависит количество сетевых устройств, которые можно подключить к коммутатору. Помимо компьютеров, ими являются принт-серверы, модемы, сетевые дисковые накопители и другие устройства с LAN-интерфейсом.

При проектировании сети и выборе коммутатора нужно учитывать возможность расширения сети в дальнейшем – лучше приобретать коммутатор с несколько большим количеством портов, чем число компьютеров в вашей сети на данный момент. Кроме того, один порт нужно держать свободным на случай объединения с другим коммутатором. В настоящее время коммутаторы соединяются обычной витой парой пятой категории, точно такой же, которая используется для подключения каждого компьютера сети к коммутатору.

Коммутаторы бывают двух видов – управляемые и неуправляемые. Управляемые обладают дополнительной функциональностью. Так, появляется возможность управления коммутатором с помощью веб-интерфейса, объединения нескольких коммутаторов в один виртуальный со своими правилами коммутации пакетов и т.д. Стоимость управляемых коммутаторов гораздо выше стоимости неуправляемых, поэтому в малых и средних сетях используются неуправляемые коммутаторы.

Дополнительное сетевое оборудование

В локальной сети можно использовать различное дополнительное оборудование, например, чтобы объединить две сети или обеспечить защиту сети от внешних атак. Кратко рассмотрим сетевое оборудование, которое применяется при построении компьютерных сетей.

Принт-сервер , или сервер печати – это устройство, которое позволяет подключить принтер, не имеющий собственного сетевого порта к сети. Проще говоря: принт-сервер – это коробка, к которой с одной стороны подключается принтер, а с другой стороны — сетевой провод. При этом принтер становится доступным в любое время, поскольку не привязан к какому-либо компьютеру сети. Существуют принт-серверы с разными портами: USB и LPT; так же встречаются и комбинированные варианты.Повторитель предназначен для увеличения расстояния сетевого соединения путем усиления электрического сигнала. Если вы будете использовать в локальной сети кабель витая пара длиной более 100 метров, повторители должны устанавливаться в разрыв кабеля через каждые 100 метров. Питание повторителей обычно осуществляется по тому же кабелю. С помощью повторителей можно соединить сетевым кабелем несколько отдельно стоящих зданий.Маршрутизатор (или ) – сетевое устройство, которое на основании информации о структуре сети по определенному алгоритму выбирает маршрут для пересылки пакетов между различными сегментами сети.

Маршрутизаторы применяют для объединения сетей разных типов, зачастую несовместимых по архитектуре и протоколам (например, для подсоединения Ethernet к сети WAN). Также маршрутизатор используется для обеспечения доступа из локальной сети в глобальную сеть Интернет, осуществляя при этом функции межсетевого экрана.Маршрутизатор может быть представлен не только в аппаратном виде, но и в программном. Любой компьютер сети, на котором установлено соответствующее программное обеспечение, может служить маршрутизатором.

Локальная сеть (ЛВС) — это компьютерная сеть, которая обеспечивает покрытие ограниченной территории или группы зданий (фирмы, дома, офиса и пр.). Существуют еще локальные сети, у которых узлы разнесены на определенные расстояния, например, орбитальные центры или космические станции.

Локальная сеть — построение

Сети можно классифицировать по различным критериям. Однако основным из них является метод администрирования. В зависимости от организации сети и метода управления, ее можно разделить на следующие виды: локальную, распределенную, городскую и глобальную. Управление сетью и ее сегментами ведется сетевым администратором. Если сеть имеет сложную структуру, права и обязанности администраторов распределены в строгом порядке, ведется документация всех действий команды.

Сетевым администратором называют человека, который несет определенную ответственность за работу сети или ее сегмента. Он обязан обеспечить контроль физической связи, настройку основного оборудования, настройку общего доступа и программного обеспечения, благодаря которому будет стабильно работать.

Для объединения компьютеров могут использоваться как проводные связи (оптоволоконные кабели, медные проводники), так и беспроводные технологии (через радиоканал). Для первых применяют пакетную технологию Ethernet, для беспроводных связей — bluetooth, GPRS, и прочие средства.

Для локальных сетей применяются в основном технологии Ethernet и WiFi. В прошлом применялись протоколы Frame Relay и TokenRing, сегодня их практически не используют, их можно встретить разве что в различных службах, учебных заведениях и специализированных лабораториях.

Локальная сеть — как соорудить?

Чтобы соорудить обычную локальную сеть, необходимо использовать коммуникаторы, маршрутизаторы, точки беспроводного доступа, модемы и адаптеры. Иногда применяют конвертеры, усилители сигнала и специальное антенное оборудование. Маршрутизация в сетях может использоваться либо статическая, либо динамическая, если она вообще необходима.

В некоторых случаях в локальных сетях могут создаваться рабочие группы (объединения нескольких компьютеров под единым названием).

Локальная сеть должна быть обустроена таким образом, чтобы каждый из пользователей имел доступ к области хранения информационных данных, к одним и тем же каталогам и файлам. Этот доступ в сети обеспечивает специальный компьютер, называемый сервером.

Совместное использование информации может гарантировать то, что на сервере хранится единственная версия файла, и все пользователи имеют доступ к последним данным.

Локальная сеть позволяет архивировать данные. Можно хранить информацию на сервере и регулярную производить архивацию его содержимого или же создать в сети централизованную систему архивирования, через которую все пользователи сети обязаны будут скопировать всю важную информацию со своего компьютера.

Если локальная сеть будет управляться надлежащим образом, она может обеспечить , недостижимую в среде с отдельными компьютерами.

Что такое локальная сеть?

Сетью (компьютерной сетью) называют группу компьютеров, соединенных каналом связи. В свою очередь, локальная сеть - это компьютерная сеть, компьютеры в которой чаще всего расположены недалеко друг от друга. Современные локальные сети могут быть построены как с помощью проводных соединений (витая пара, волоконно-оптический кабель и т.д.), с использованием технологии Ethernet, так и с помощью беспроводного канала (Bluetooth, Wi-Fi, GPRS).

Виды локальных сетей

Локальные сети различаются по типу маршрутизации, по топологии, по типу администрирования и т.д. В зависимости от типа маршрутизации различают статические и динамические сети. В статических сетях каждый компьютер имеет жестко заданный IP-адрес, а в динамических он выдается автоматически в момент подключения компьютера к сети. Динамическая маршрутизация осуществляется специальными серверами с использованием протоколов DHCP(протокол динамической настройки узла) и значительно облегчает управление большими локальными сетями. Самым простым вариантом локальной сети является соединение двух компьютеров напрямую. Такое соединение называется прямым или двухточечным. В более сложных сетях компьютеры соединяются через промежуточные узлы связи (маршрутизаторы, коммутаторы и т.д.) с использованием стандартных топологий (звезда, дерево, кольцо и т.д.).

Работа различных топологий локальных сетей основана на протоколе TCP/IP. Администратор сети - это человек, осуществляющий администрирование сети или ее части. Он отвечает за проектирование, работу и мониторинг сети, а также за поддержку сетевых сервисов.

Отличием локальной сети от глобальной является способ администрирования (управления) сетью, а также то, что в локальных сетях для маршрутизации применяются внутренние (локальные) IP-адреса. Они позволяют избежать конфликта IP-адресов (например, в ситуации, когда у разных компьютеров в сети один и тот же IP- адрес). Локальная сеть может иметь подключение к глобальной сети через маршрутизаторы, которые выступают в роли шлюзов.

В зависимости от того, какую цель преследует создание локальной сети, разнятся и принципы ее создания.

Принципы построения сетей

С увеличением числа машин и расширением географии сети будет усложняться и ее структура. Проектированием и созданием таких сетей занимаются специалисты, часто администраторы. Маршрутизация осуществляется специальными серверами, а сама сеть строится на основе одной из стандартных топологий с использованием различных узлов (маршрутизаторов, беспроводных точек связи, усилителей и т.д.).

Теперь вы знаете, что такое локальная сеть, и можете подключит ее у себя дома.

Локальная сеть (LAN, Local Area Network) – это компьютерная сеть, позволяющая нескольким компьютерам (офисам, квартирам, домам, районам) подключаться к Интернету через единую точку доступа. Общей точкой доступа могут выступать модемы, маршрутизаторы, коммутаторы, сетевые адаптеры. Соответственно, локальная сеть может быть построена по технологии Ethernet (проводной доступ в Интернет) или Wi-Fi, Bluetooth, GPRS (беспроводной доступ).

София Горобченко, сайт

Подключение к Интернету через «локалку» очень удобно для членов сети, поэтому данная технология имеет большое распространение в России и других странах. Особенно популярны локальные сети в крупных городах с большой численностью населения. Этим часто пользуются предприимчивые операторы и частные лица, организовывая большие и маленькие локальные сети. Такая сеть может охватывать всего лишь несколько квартир в одном доме, а может быть распространена и на целый город с десятками и сотнями домов. Здесь уже все зависит от мощностей точки доступа и количества желающих.

Сама же точка доступа подключается к Интернету через оптоволокно, кабельный модем или линии DSL. Это позволяет приобрести достаточно высокую скорость и стабильность работы, нужные для создания локальной сети. Ведь в таких сетях скорость раздачи очень важна, особенно если количество участников сети достигает нескольких десятков или сотен компьютеров.

Следят за нормальным функционированием локальных сетей сетевые администраторы. Именно они и настраивают оборудование, устанавливают новое ПО, следят за стабильной работой сети. При организации небольших, местных локальных сетей сетевым администратором может выступать любой энтузиаст, взявший на себя эти обязанности. Но в крупных «локалках», протянутых провайдерами, обязательно существует должность «сетевой администратор».

Еще одной особенностью локальных сетей является использование единого внешнего IP-адреса для подключения к Интернету. Т.е. внешний IP-адрес, уникальный, имеет только точка доступа, внутри же сети каждый пользователь имеет свой внутренний IP-адрес. В пределах локальной сети внутренние IP-адреса также уникальны, но в разных локальных сетях они могут повторяться. Это не мешает нормальной работе, поскольку внутренние адреса не регистрируются в Интернете и не имеют доступа в Глобальную Сеть. Благодаря такой схеме экономятся и IP-адреса, с которыми в наше время существования миллионов пользователей Интернета появился напряг.

Беспроводные локальные сети

Крупные беспроводные локальные сети сегодня организовываются нечасто, поскольку в широком распространении пока нет беспроводной технологии, которая бы позволила достичь высокой скорости доступа и возможности передавать большие объемы информации для многих пользователей. Как известно, чем больше компьютеров подключено к одной беспроводной сети, тем хуже связь и медленнее скорость. Поэтому беспроводные локальные сети, построенные по технологии Wi-Fi (самые распространенные), Bluetooth, GPRS, – это чаще маленькие содружества нескольких пользователей. Благодаря таким сетям пользователи экономят на Интернете, ведь оплата проходит для одной точки доступа, а пользуются ею несколько абонентов.

У беспроводных локальных сетей есть и еще один недостаток: такая сеть не может быть значительно распространена географически по причине того, что Wi-Fi передатчики имеют ограниченный диапазон. Поэтому охватить целый район беспроводной «локалкой» сложно. Зато беспроводные локальные сети могут стать единственной надеждой пользователей, к которым дорого и трудно протянуть кабели.

В целом, можно сказать, что беспроводные локальные сети – это сети будущего. Когда будет внедрена в широкое пользование качественная технология беспроводного Инетрнет-доступа, тогда смогут развиваться и расширяться беспроводные локальные сети. Возможно, толчком к этому станет внедрение LTE связи в России. Ведь данная технология позволяет получить значительно более высокую скорость доступа в Интернет, чем существующие ныне 2G и 3G.

Проводные локальные сети

Проводные локальные сети строятся, в основном, по технологии Ethernet. Т.е. к точке доступа протягивается оптоволоконный кабель, DSL канал или ставится кабельный модем, а от нее отходит кабель Ethernet (витая пара) к пользователям-членам локальной сети. Кабельный Интернет-доступ является намного более надежным и скоростным, чем беспроводной, но несколько менее удобным. В частности, лишние провода всегда мешают.

Зато при помощи Ethernet можно подключить к одной сети большое количество пользователей на значительной территории, да и скорость они получат приличную. Еще один позитив в том, что надежность кабельных подключений высока, проводные сети не зависят от погодных условий, как это бывает с беспроводными сетями. Да и разрывы подключения случаются намного реже. Кроме того, Ethernet подключение достаточно хорошо защищено от внешних помех. А стоимость витой пары намного ниже, чем передатчиков для беспроводной связи.

С уверенностью можно сказать одно: если у вас есть возможность протянуть кабель Ethernet, выбирайте этот вариант подключения к локальной сети. Беспроводными локальными сетями вынуждены пользоваться те абоненты, к компьютерам которых сложно или дорого протянуть витую пару.

Технология Ethernet имеет несколько разновидностей в зависимости от скорости передачи данных. Самая первая модификация работала на скорости всего в 1 Мбит/с, сегодня же существует 100-гигабитный Ethernet. Скорость Ethernet подключения зависит от кабеля, оборудования и стандарта связи. Конечно, для локальных сетей не используются самые скоростные модификации Ethernet, поскольку в этом нет надобности. Высокогигабитный Ethernet используется, в основном, лабораториями для научных исследований и проч. Рядовому пользователю локальной сети достаточно скорости в 100 Мбит/сек.

Преимущества локальных сетей

Прежде всего, члены локальной сети могут обмениваться данными (зачастую это фильмы, игры, музыка, книги и др. текстовая информация, компьютерные программы и проч.) на достаточно высокой скорости, что намного удобнее, чем качать все вышеупомянутое напрямую из Интернета. Большинство локальных провайдеров предоставляют своим абонентам услугу закачивания данных из внутренней базы локальной сети на высокой скорости.

Кроме того, в «локалках», обычно, есть своеобразный каталог – перечень объектов, которые можно закачать у партнеров по локальной сети. Тогда как в Интернете часто приходится долго бороздить просторы в поисках того, что вам нужно. Главное условие для администратора – правильно организовать каталог и регулярно следить за ним. Ведь если дать пользователям возможность свободно изменять перечень и создавать новые разделы, то очень скоро в каталоге возникнет хаос. Тогда уже ничего нельзя будет найти просто и быстро.

Еще одно преимущество локальной сети в том, что за ее нормальным функционированием следит специально назначенный человек, который регулярно обновляет ПО для более скоростного и удобного доступа в Интернет, а также устраняет неполадки. Отдельно взятому пользователю остается лишь следить за своим собственным компьютером и исправностью витой пары. Но даже в случае возникновения проблем он может обратиться в техподдержку локального провайдера. Поскольку такие операторы, обычно, небольшие и имеют не слишком масштабно развернутую сеть, то их техподдержка работает исправно. На каждого специалиста возложена не слишком большая нагрузка. Правда, локальные операторы могут экономить на этом и нанимать только одного специалиста – этого, конечно, может оказаться недостаточно для полноценной технической поддержки сети. Но, чаще всего, действует принцип: чем меньше оператор, тем проще и приятнее с ним работать, тем лояльнее он относится к каждому отдельно взятому клиенту. Поэтому не бойтесь маленьких локальных сетей, но узнавайте отзывы об их работе у существующих абонентов.

Местные локальные сети, созданные внутри компании, позволяют упростить работу офисным сотрудникам. Благодаря «локалке» работники могут легко обмениваться данными, пользоваться офисными устройствами и общаться внутри своей сети.

Таким образом, локальные сети представляют собой удобную и выгодную возможность подключения к Интернету нескольких пользователей. Локальные сети различной величины создаются для разных целей: от соединения сетью офиса компании до высокоскоростного доступа в Интернет целых районов города. При этом существуют проводные и беспроводные локальные сети – пользователь выбирает для себя более удобный вариант подключения. Изобретение локальный сетей способствовало развитию ИТ-технологий и более широкому распространению Интернета среди российских пользователей.

Локальная сеть представляет собой набор различного оборудования и программного обеспечения, предназначенного для связи двух и более компьютеров между собой с возможностью обмениваться данными, совместную обработку и хранение информации. В этой статье мы разберем что такое и для чего нужна локальная сеть. А также ее устройство.

Самая простейшая локальная сеть представляет собой два отдельных компьютера, у которых имеется сетевая карта и сетевой кабель, соединяющий их. Также сеть может быть организована без использования сетевого кабеля посредством двух модулей беспроводной сети (такая сеть будет называться беспроводной).

После подключения и настройки локальной сети два компьютера смогут обмениваться файлами, получать совместный доступ к общим ресурсам и обрабатывать общие данные. При использовании большего количества компьютеров (три и более) потребуется дополнительное оборудование: коммуникатор, маршрутизатор, роутер и другое, в зависимости от сложности сети. Все это оборудование относится к активным устройствам и служит для обеспечения связи нескольких локальных машин в общую единую сеть.

Группа из нескольких компьютеров, объединенных в сеть, позволяет максимально оптимизировать работу над большими объектами. То есть каждый пользователь получает доступ к одним и тем же данным и возможность работы с ними одновременно, а не по очереди. То же касается и общего доступа к программному обеспечению.

В больших локальных сетях обычно выделяют один , который обеспечивает управление всеми остальными, и называют его сервер, а все остальные — рабочими станциями. Однако в небольшой сети управление небольшой группой компьютеров может не потребоваться, поэтому там все рабочие станции имеют равные права.

Сервер же имеет повышенные привилегии в сети и при должной настройке позволяет управлять и администрировать работу всех рабочий станций в сети. Для этого используют соответствующее программное обеспечение. Также, как правило, на сервере располагается папка с данными для совместного доступа других пользователей. Поэтому в качестве сервера используют наиболее мощный персональный компьютер или собирают специально из специальных серверных комплектующих.

Основным параметром локальной сети является между двумя рабочими станциями. На сегодняшний день скорость передачи данных в локальной сети может составлять (теоретически) 1Gbit/s. Для такой скорости передачи данных в локальной сети необходимо использовать высокоскоростные сетевые адаптеры на всех рабочих станциях сети. Но довольно часто встречаются еще локальные сети с предельной скоростью подключения 100Mbit/s. Реальная скорость передачи данных внутри сети зависит от множества факторов и может быть значительно ниже теоретических значений. Об этом следует знать, если вы собираетесь создать высокопроизводительную вычислительную локальную сеть .