Типы топологии сетей

Эпилог

Если подводить итоги всему вышесказанному, можно сделать несколько основных выводов. Первое и самое главное касается того, что основные схемы подключения постоянно видоизменяются, и их в начальном варианте практически никогда не используют. Наиболее продвинутыми и самыми защищенными являются сложные древовидные структуры, в которых дополнительно может использоваться несколько подчиненных (зависимых) или независимых подсетей. Наконец, кто бы что ни говорил, на современном этапе развития компьютерных технологий проводные сети, даже несмотря на высокие финансовые затраты на их создание, все равно по уровню безопасности на голову выше, чем простейшие беспроводные. Но беспроводные сети имеют одно неоспоримое преимущество – позволяют объединять компьютеры и мобильные устройства, которые географически могут быть удалены друг от друга на очень большие расстояния.

Как происходит вычисление IP-адреса сети и компьютера?

Для вычисления IP-адреса сети используется маска подсети. Начнем с того, что привычная для наших глаз запись IP-адреса представлена в десятеричном формате (192.168.1.96). На самом деле, сетевое устройство данный IP-адрес видит, как набор нолей и единиц, то есть в двоичной системе исчисления (11000000.10101000.00000001.01100000). Так же выглядит и маска подсети (255.255.255.0 -> 11111111.11111111.11111111.00000000).

Что получается? Какой бы у нас не был IP-адрес назначения (к примеру 192.168.1.96 или 192.168.1.54) при наложении на него маски подсети (255.255.255.0) будет получаться один и тот же результат (192.168.1.0). Происходит это из-за поразрядного (побитного) сравнения записей (1х1 = 1, 1х0 = 0, 0х1 = 0). При этом IP-адрес компьютера берётся из последней группы цифр IP-адреса назначения. Также стоит учитывать, что из общего диапазона адресов, в рамках одной подсети, доступно будет на два адреса меньше, потому что 192.168.1.0 – является IP-адресом самой сети, а 192.168.1.255 – служебным широковещательным адресом для передачи общих пакетов запросов.

6.7. Назначение, возможности и структура сети Интернет.

Международная
компьютерная сеть Интернет – это
глобальная сеть сетей, взаимосвязанных
протоколом TCP/IP и другими информационными
протоколами.

Интернет создана
и функционирует в результате сотрудничества
многих частных, общественных,
правительственных и промышленных
компьютерных сетей, взаимодействующих
таким образом, что постоянно поддерживается
целостная коммуникационная инфраструктура.
Задача согласованного взаимодействия
различных ресурсов сети решается с
помощью системы протоколов. Протокол
— система формализованных правил,
определяющих последовательность и
формат сообщений, которыми обмениваются
сетевые компоненты разных узлов сети.
Основные протоколы Интернет:

TCP – Transmission Control
protocol – это коммуникационный протокол
транспортного уровня;

IP – протокол,
относящийся к сетевому. Протокол TCP –
протокол управления передачей,
осуществляет контроль целостностью
данных в процессе передачи. IP-протокол
контролирует перемещение данных по
Интернет. Протокол ТСР разбивает
передаваемую информацию на порции и
затем формирует их.

С помощью протокола
IP все части передаются получателю.

Далее с помощью
протокола ТСР проверяется, все ли части
получены.

При получении всех
порций протокол ТСР располагает их в
нужном порядке и собирает в единое
целое. Административное управление
системой корневой зоны Интернет
осуществляется правительством США.
Необходимо различать 2 категории сетей,
которые могут подключаться к Интернет
и взаимодействовать с другими частями
сети Интернет:

Вход в Интернет на
основе единых технологии и правил:

Реализация полного
набора протокола.

Регистрация сетевых
адресов Интернет.

Предоставление
своих ресурсов другим пользователям
Интернет.

Сети, где вход в
Интернет или подключение к какому-либо
шлюзу Интернет осуществляется таким
образом, что между этими сетями можно
вести обмен, например, по электронной
почте. Однако эти сети могут отличаться
по своим протоколам от TCP/IP и могут не
обеспечивать доступ к своим ресурсам.

Общими для всех
сетей Интернета является:

Универсальное
адресное пространство сети Интернет.

Набор коммуникационных
протоколов TCP/IP.

Шлюзы и технологии
межсетевой маршрутизации сообщений.

Шлюз – это устройство,
дающее возможность абоненту отправлять
сообщение в сети, не работающие с
протоколами TCP/IP.

Концентратор –
это устройство, объединяющее отдельные
части сети.

Коммутатор –
разделяет сети на отдельные логические
элементы и осуществляет упорядочение
обмена информации между ними.

Мост – устройство
для связи отдельных частей сети.

Маршрутизатор –
коммуникационное устройство, объединяющее
ЛВС в корпоративные сети.

Схемы локальных компьютерных сетей: основная классификация

Прежде всего в рассмотрении любого типа организации компьютерных сетей необходимо отталкиваться исключительно от способа объединения компьютеров в единое целое. Тут можно выделить два основных направления, используемых при создании схемы локальной сети. Подключение по сети может быть либо проводным, либо беспроводным.

В первом случае используются специальные коаксиальные кабели или витые пары. Такая технология получила название Ethernet-соединения. Однако в случае использования в схеме локальной вычислительной сети коаксиальных кабелей их максимальная длина составляет порядка 185-500 м при скорости передачи данных не более 10 Мбит/с. Если применяются витые пары классов 7, 6 и 5е, их протяженность может составлять 30-100 м, а пропускная способность колеблется в пределах 10-1024 Мбит/с.

Беспроводная схема соединения компьютеров в локальной сети основана на передачи информации посредством радиосигнала, который распределяется между всеми подключаемыми устройствами, раздающими девайсами, в качестве которых могут выступать маршрутизаторы (роутеры и модемы), точки доступа (обычные компьютеры, ноутбуки, смартфоны, планшеты), коммутационные устройства (свитчи, хабы), повторители сигнала (репитеры) и т. д. При такой организации применяются оптоволоконные кабели, которые подключаются непосредственно к основному раздающему сигнал оборудованию. В свою очередь, расстояние, на которое можно передавать информацию, возрастает примерно до 2 км, а в радиочастотном диапазоне в основном применяются частоты 2,4 и 5,1 МГц (технология IEEE 802.11, больше известная как Wi-Fi).

Проводные сети принято считать более защищенными от внешнего воздействия, поскольку напрямую получить доступ ко всем терминалам получается не всегда. Беспроводные структуры в этом отношении проигрывают достаточно сильно, ведь при желании грамотный злоумышленник может запросто вычислить сетевой пароль, получить доступ к тому же маршрутизатору, а уже через него добраться до любого устройства, в данный момент использующего сигнал Wi-Fi. И очень часто в тех же государственных структурах или в оборонных предприятиях многих стран использовать беспроводное оборудование категорически запрещается.

Локальные сети

Разновидности структур уровня предприятия отвечают задачам организации. Каждый волен объединять собственные ПК, формируя домашнюю сеть. Иногда соседями могут оказаться клерки офисов, пространственно разделённых тысячами километров. Территориально набор ПК определяется конкретными задачами.

Сетевые интерфейсы

Физический интерфейс (порт) сформирован набором электрических микросхем, позволяя объединять отдельные вычислители. Аппаратный модуль часто называют адаптером, либо картой, согласно техническому исполнению компонента системного блока.

Доступ в интернет

Используя шлюз, администратор организует пользователям доступ в интернет. Технически шлюз может являться:

1. ПК.
2. Специализированным цифровым блоком.
3. Набором программного обеспечения.

Подробности реализации знает один администратор ресурса. Пользователям такие тонкости безразличны.

Серверные операционные системы

Локальная сеть по большей части составлена отдельными системными блоками, наделённым правами. ОС Windows (серверные варианты) предлагает использовать Active Directory. Мудрые провайдеры запускают платформы Linux. Имеется ограниченное число иных вариантов серверных операционных систем.

Цель объединения ПК

Посредством объединения пользовательских машин администратор:

1. Централизуют установку, обновление программного обеспечения.
2. Задаёт права доступа юзерам.
3. Делает общедоступным ресурсы (принтеры, МФУ, разделы жёстких дисков).

Поддерживая возможности локальных объединений, фирмы, выпускающие ПО, создают групповые версии компиляторов языков программирования, текстовых редакторов, пакетов создания графики, формируя мощный подраздел в компьютерной индустрии.