Что дает объединение компьютеров в лвс

Обновлено: 04.07.2024

Топология локальной сети

Первое к чему нужно приступать при изучении основ функционирования компьютерных сетей, это топология (структура) локальной сети. Существует три основных вида топологии: шина, кольцо и звезда.

Линейная шина

Кольцо

В данной топологии каждый из компьютеров соединен только с двумя участниками сети. Принцип функционирования такой ЛВС заключается в том, что один из компьютеров принимает информацию от предыдущего и отправляет её следующему выступая в роли повторителя сигнала, либо обрабатывает данные если они предназначались ему. Локальная сеть, построенная по кольцевому принципу более производительна в сравнении с линейной шиной и может объединять до 1000 компьютеров, но, если где-то возникает обрыв сеть полностью перестает функционировать.

Звезда

Топология звезда, является оптимальной структурой для построения ЛВС. Принцип работы такой сети заключается во взаимодействии нескольких компьютеров между собой по средствам центрального коммутирующего устройства (коммутатор или свитч). Топология звезда позволяет создавать высоконагруженные масштабируемые сети, в которых центральное устройство может выступать, как отдельная единица в составе многоуровневой ЛВС. Единственный минус в том, что при выходе из строя центрального коммутирующего устройства рушится вся сеть или её часть. Плюсом является то, что, если один из компьютеров перестаёт функционировать это никак не сказывается на работоспособности всей локальной сети.

Что такое MAC-адрес, IP-адрес и Маска подсети?

Прежде чем познакомиться с основными принципами взаимодействия сетевых устройств, необходимо подробно разобрать, что такое IP-адрес, MAC-адрес и Маска подсети.

Маска подсети – специальная запись, которая позволяет по IP-адресу вычислять адрес подсети и IP-адрес компьютера в данной сети. Пример записи маски подсети: 255.255.255.0. О том, как происходит вычисление IP-адресов мы рассмотрим чуть позже.

Что такое ARP протокол или как происходит взаимодействие устройств ЛВС?

Сетевой коммутатор и маршрутизатор (роутер)

Коммутатор содержит таблицу MAC-адресов устройств локальной сети непосредственно подключенных к его портам. Изначально таблица пуста и начинает заполняться при старте работы коммутатора, происходит сопоставление MAC-адресов устройств и портов, к которым они подключены. Это необходимо для того, чтобы коммутатор напрямую пересылал информационные пакеты тем участникам локальной сени, которым они предназначены, а не опрашивал все устройства ЛВС.

Маршрутизатор также имеет таблицу, в которую заносит IP-адреса устройств на основе анализа локальной сети. Роутер может самостоятельно раздавать IP-адреса устройствам ЛВС благодаря протоколу динамического конфигурирования узла сети (DHCP). Таблица маршрутизации позволяет роутеру вычислять наикратчайшие маршруты для отправки информационных пакетов между различными узлами ЛВС. Данные узлы (компьютеры) могут находиться в любом сегменте многоуровневой сети невзирая на архитектуру той или иной подсети. К примеру, маршрутизатор связывает локальную сеть с глобальной (интернет) через сеть провайдера.

Пример маршрутизации

Допустим, в таблице маршрутизации есть такая запись:

Сеть	Маска	Интерфейс
192.168.1.0	255.255.255.0	192.168.1.96

Роутер получает пакет, предназначенный для хоста с IP-адресом 192.168.1.96, после чего начинает обход таблицы маршрутизации и обнаруживает, что при наложении маски подсети 255.255.255.0 на IP-адрес 192.168.1.96 вычисляется сеть с IP-адресом 192.168.1.0. Пройдя строку до конца роутер находит IP-адрес интерфейса 192.168.1.96, на который и отправляет полученный пакет.

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).

IP-адрес назначения	192.168.1.96	11000000 10101000 00000001 01100000
Маска подсети	255.255.255.0	11111111 11111111 11111111 00000000
IP-адрес сети	192.168.1.0	11000000 10101000 00000001 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.

Что такое NAT?

Принцип NAT заключается в следующем: при отправке пакета из ЛВС маршрутизатор подменяет IP-адрес локальной машины на свой собственный, а при получении производит обратную замену и отправляет данные на тот компьютер, которому они и предназначались.

Локальная сеть (Local Area Network, сокращенно LAN) — несколько компьютеров и гаджетов (принтеры, смартфоны, умные телевизоры), объединенных в одну сеть посредством специальных инструментов. Локальные сети часто используются в офисах, компьютерных классах, небольших организациях или отделениях крупных компаний. Локальная сеть дает большой простор для деятельности, например, создание умного дома с подключением саундбаров, телефонов, кондиционеров, умных колонок. Можно перебрасывать с телефона фотографии на компьютер без подключения по кабелю, настроить распознавание команд умной колонкой. Преимуществом является то, что локальная сеть — это закрытая система, к которой посторонний не может просто так подключиться.

Для чего нужна локальная сеть

Локальная сеть дает множество удобных функций для использования нескольких компьютеров одновременно:

передача файлов напрямую между участниками сети;
удаленное управление подключенными к сети принтерами, сканерами и прочими устройствами;
доступ к интернету всех участников;
в других случаях, когда нужна связь между несколькими компьютерами, к примеру, для игр по сети.

Что нужно для создания локальной сети

Для создания собственной LAN-сети минимальной конфигурации достаточно иметь пару компьютеров, Wi-Fi роутер и несколько кабелей:

непосредственно сами устройства (компьютеры, принтеры и тд).
Wi-Fi-роутер или маршрутизатор. Самое удобное устройство для создания домашней сети, поскольку Wi-Fi-роутер есть практически в каждом доме.
Интернет-кабели с витой парой. Раньше было важно использование crossover-кабелей при соединении компьютеров напрямую, без роутеров и switch-коммутаторов. Сейчас же в них нет нужды, поскольку сетевые карты сами понимают как подключен кабель и производят автоматическую настройку.
Switch-коммутаторы или hub-концентраторы. Служат для объединения устройств в одну сеть. Главный «транспортный узел». Необязательное, но удобное устройство, давно вытесненное Wi-Fi маршрутизаторами из обычных квартир.

NAS (англ. Network Attached Storage). Сетевое хранилище. Представляет собой небольшой компьютер с дисковым массивом. Используется в качестве сервера и хранилища данных. Также необязательная, но удобная вещь.

Нужное оборудование у нас есть, что дальше?

Сначала необходимо определиться, каким образом будут соединяться между собой компьютеры. Если используется проводной способ подключения, то подключаем все кабели к роутеру или коммутатору и соединяем их в сеть. Существует несколько способов создания LAN-сетей.

Если используется Wi-Fi, то сначала необходимо убедиться, поддерживают ли устройства данный вид связи. Для компьютера может пригодиться отдельный Wi-Fi-адаптер, который придется отдельно докупать. В ноутбуках же он предустановлен с завода. Подключаем устройства к одному Wi-Fi-маршрутизатору.

Настройка обнаружения

Просто подключить оборудование друг к другу недостаточно, поэтому идем дальше:

Теперь наступает важный этап работы: настроить сетевое обнаружение и общий доступ к файлам

Важно убедиться, чтобы у всех компьютеров были правильные IP-адреса. Обычно система автоматически настраивает данный параметр, но если при работе LAN появятся сбои, то нужно будет указать адреса вручную. Проверить IP можно с помощью «настроек параметров адаптера». Заходим в «Центр управления сетями и общим доступом» и оттуда нажимаем «Изменение параметров адаптера».

Нажимаем ПКМ по подключению и открываем свойства. Дальше открываем свойства IP версии 4 TCP / IPv4 (может иметь название «протокол Интернета версии 4»). IP-адрес — то, что нам нужно. Смотрим, чтобы у первого компьютера был адрес, отличный от второго. Например, для первого будет 192.168.0.100, 192.168.0.101 у второго, 192.168.0.102 у третьего и т.д. Для каждого последующего подключенного компьютера меняем последнюю цифру адреса. Стоит учесть, что у разных роутеров могут быть разные, отличные от указанных IP-адреса. На этом этапе локальная сеть уже готова и функционирует.

Заходим в раздел «Сеть» проводника. Если все подключено правильно, то мы увидим подключенные к сети устройства. Если же нет, то Windows предложит нам настроить сетевое обнаружение. Нажмите на уведомление и выберите пункт «Включить сетевое обнаружение и доступ к файлам». Стоит учесть, что брадмауэр может помешать работе LAN, и при проблемах с работой сети надо проверить параметры брадмауэра. Теперь надо только включить нужные папки и файлы для общего доступа.

Как открыть доступ к папкам?

Нажимаем ПКМ по нужной папке и заходим во вкладку «Доступ». Нажимаем «Общий доступ» и настраиваем разрешения. Для домашней локальной сети легче всего выбрать вариант «Все». Выбираем уровень доступа для остальных участников «чтение или чтение + запись».

Теперь из свойств папки заходим во вкладку безопасности. Нажимаем «Изменить» и «Добавить». Выбираем «Все» и активируем изменения. В списке разрешений для папки должна находиться группа «Все». Если нужно открыть доступ не к отдельной папке, а всему локальному диску, то нужно зайти в свойства диска, нажать «Расширенная настройка» и поставить галочку в поле «Открыть общий доступ». Командой «\localhost» можно посмотреть, какие папки данного компьютера имеют общий доступ для локальной сети. Чтобы просмотреть файлы из общих папок нужно в проводнике найти раздел «Сеть» и открыть папку нужного компьютера.

Как подключить принтер в локальную сеть

В «Устройствах и принтерах» нужно выбрать принтер и нажав ПКМ перейти в свойства принтера. Во вкладке «Доступ» нажать на галочку «Общий доступ». Принтер должен отображаться иконкой, показывающей, что устройство успешно подключено к LAN.

Если нужно закрыть доступ к папке, то в свойствах надо найти пункт «Сделать недоступными». Если же нужно отключить весь компьютер от LAN, то легче всего изменить рабочую группу ПК.

Администрирование и создание локальных сетей с помощью программ

Бывают ситуации, когда необходимо сделать локальную сеть, но это физически невозможно. На помощь приходит программное обеспечение, позволяющее создавать виртуальные локальные сети. Существуют разные программы для создания администрирования локальных сетей. Расскажем о паре из них:

RAdmin

Очень удобное приложение, позволяющее работать с локальной сетью или VPN в пару кликов. Основные функции программы это: удаленное управление компьютером с просмотром удаленного рабочего стола, передача файлов. Также программа может помочь геймерам, играющим по локальной сети.

Hamachi

Пожалуй, самая популярная программа в данной категории. Может создавать виртуальные локальные сети с собственным сервером. Позволяет переписываться, передавать файлы и играть в игры по сети. Также имеет клиент для Android.

Компьютерные сети

Определение

Как устроена локальная сеть с выделенным сервером

Сеть с выделенным сервером отличается от одноранговой на уровне логической организации взаимодействия.

Простейшая одноранговая локальная вычислительная сеть состоит из равноправных узлов (компьютеров). Каждый из них:

определяет часть собственных ресурсов (файлы, папки, принтеры, приложения и пр.) как общие для ЛВС;
предоставляет другим доступ к ним;
управляет правами пользователей/узлов сети на использование этих ресурсов;
получает доступ к общим ресурсам сети, размещенным на других узлах.

Фактически при такой организации все компьютеры сети остаются независимыми (не считая объединения по проводным или беспроводным каналам связи). Для обращения к ресурсам конкретного узла другим пользователям обязательно пройти авторизацию, с созданной на нем учетной записью.

Такая реализация может быть удобной, пока ЛВС объединят несколько (до 10) узлов. С увеличением их количества:

пользователям придется запоминать огромное количество логинов/паролей для локальных учетных записей;
обеспечить безопасность становится практически невозможно;
существенно усложняется резервное копирование децентрализованной общей информации.

Сеть с выделенным сервером эффективно решает эти и другие проблемы.

общие ресурсы размещены на отдельном узле – сервере;
обмен данными идет не между клиентскими компьютерами, а в паре клиент-сервер;
для пользователя/узла создается серверная учетная запись, определяющая права доступа. Соответственно, воспользоваться ими может любой пользователь с каждой клиентской машины после успешной авторизации.

Реализация выделенного сервера не требует какой-либо определенной сетевой архитектуры. Они одинаково эффективно работают в топологиях кольцо, общая шина, звезда, гибридных системах. Не имеют значения и используемые для сетевого обмена протоколы.

В практике гораздо чаще встречаются варианты совмещения, когда основные задачи решают выделенные серверы, а некоторая часть общих ресурсов распределяется по локальным узлам.

Назначение сервера

Назначение выделенного сервера – администрирование доступа пользователей и клиентских машин к общим ресурсам сети. Соответственно, он решает несколько важнейших задач, обеспечивая:

Централизованное хранение информации или управление аппаратными средствами (например, когда разделяемым ресурсом выступает принтер).
Безопасность. К этому кругу задач относятся создание и изменение учетных записей клиентов/пользователей, объединение их в группы, применение правил групповых политик, проверка данных при авторизации.
Надежность. Включает резервное копирование и восстановление данных, различные варианты аппаратной избыточности и резервирования носителей и каналов связи, балансировку нагрузки на них.

В зависимости от типа общих ресурсов, управление которыми отдано выделенному серверу, различают их виды.

Сетевой

Этот вид выделенных серверов предназначен для управления ЛВС и подключениями клиентов. Реализуется в виде сервера подключений, рабочих групп или контроллера домена. Отвечает за:

распределение сетевых адресов из локального пула;
авторизацию пользователей;
создание и изменение учетных записей клиентов;
определение и применение политик безопасности, в том числе, групповых.

Полностью находится в ведении группы с административными правами, возможности администрирования рядовым пользователям не предоставляются.

Файловый

Предназначен для хранения файлов и папок, доступ к которым предоставляется всем пользователям сети. Клиенты, как правило, могут скачивать файлы и папки на локальные машины, создавать и добавлять новые. Удаление, архивирование, установку атрибутов и другие ответственные операции выполняет администратор.

Приложений

Эти серверы отвечают за выполнение программ, результаты работы которых доступны пользователям сети. Исполняемый на них программный код называют серверной частью приложения. Программы, запущенные на рабочих станциях, отправляющие запросы к серверу и получающие данные называют клиентской частью.

Как правило, для таких нужд выделяют самые производительные компьютеры с максимальным объемом памяти и емкостью носителей, достаточной для хранения массива рабочих данных всей ЛВС.

Примером служат системы управления базами данных (СУБД), хранящие структурированную информацию и выполняющие запросы на выборку. Клиентский компьютер отправляет такой запрос на серверную часть. Получает он только часть информации из базы данных, соответствующую параметрам запроса.

Используют несколько вариантов разграничения прав доступа, например, с использованием действующих в ЛВС групповых политик или собственного набора учетных записей.

Коммуникационные

Назначение этих выделенных серверов – обеспечить пользователям и узлам сети дополнительные каналы связи и обмена информацией между собой и с «внешним миром». К ним относятся серверы:

Доступа к аппаратным ресурсам

Преимущества и недостатки

По сравнению с одноранговыми, сеть с выделенным сервером имеет преимущества:

Централизация ресурсов и процессов. Благодаря такому подходу задачи администрирования решаются проще, а отвечает за них один человек или небольшая группа администраторов, а не все пользователи сети.
Безопасность. Применение групповых политик позволяет эффективно разграничить права доступа, предотвращать внешнее проникновение и взлом. Размещенные на выделенных машинах файерволы, брандмауэры и антивирусное ПО снижают уровень угроз от вредоносных программ.
Производительность. Развертывание ресурсоемких приложений на выделенных узлах с мощной аппаратной «начинкой» ускоряет решение прикладных задач, разгружает локальные компьютеры.
Масштабируемость. Для развития ЛВС достаточно подключения новых узлов и создания учетных записей для них и их пользователей на серверах.

Имеет схема с выделенным сервером и некоторые недостатки:

Появление критических точек уязвимости. Выход из строя выделенного сервера парализует работу всей сети.
Необходимость высокой квалификации для членов группы администраторов.
Удорожание сети, поскольку производительные серверы и оборудование для них дороги.

Операционные системы в сетях

В сетях с выделенными серверами используют серверное и клиентское программное обеспечение. Это относится как к прикладным программам, так и к операционным системам.

В качестве клиентских функционируют все современные ОС:

Windows;
клоны Unix и Linux;
macOS;
iOS и Android для мобильных терминалов.

Серверные операционные системы должны обеспечивать:

адресацию узлов и передачу информацию между ними и парами клиент-север;
поддержание работы сетевых служб и северных прикладных приложений;
безопасность информации и трафика;
управление учетными записями, локальными машинами и узами сети.

Соответственно, к ним предъявляются и жесткие требования по:

масштабируемости – расширение инфраструктуры не должно требовать перехода с одной версии ОС на другую;
переносимости – при изменении аппаратной платформы ОС на сервере должна сохранять работоспособность;
совместимости – используемые в ЛВС прикладные программы должны запускаться даже при переводе выделенного сервера на новую ОС;
безопасности, надежности, устойчивости к отказам и внешним атакам;
производительности, достаточной для обработки запросов клиентов даже при значительном расширении сети.

Этим критериям соответствуют все операционные системы, используемые сегодня для сетей с выделенными серверами:

Windows Server (все версии);
клоны Linux – Ubuntu, Debian, RadHat, CentOS, KaliLinux и др.;
Unix системы, такие как FreeBSD, PosIX, NeXTSTEP, Solaris.;
продукты – Novell Netware, Open Enterprise Server.

Какое требуется оборудование

Для создания сети с выделенным сервером потребуются:

Характеристики сетевого и периферийного оборудования

Для клиент-серверных сетей особые требования действуют для самих выделенных серверов и оборудования, обеспечивающего их работоспособность и коммуникации.

Основная характеристика для сервера – производительность. Поэтому серверы оснащают специализированными процессорами, устанавливают многопроцессорные платы и конфигурируют из нескольких компьютеров.

Кроме того, значение имеют:

объем оперативной памяти, особенно для серверов приложений;
объем накопителей для хранения данных, скорость доступа к ним, варианты организации массива;
время непрерывной работы оборудования при пропадании электропитания (характеристики ИБП);
пропускные способности каналов связи, Здесь важны как собственные сетевые интерфейсы (желательна установка Ethernet портов 1 Гбит), так и производительность коммутаторов, диапазоны и количество обслуживаемых подключений точек доступа, характеристики установленных в сети роутеров и т.д.;
эксплуатационные характеристики периферийных устройств – разрешающие способности дисплеев и сканеров, скорость печати и разрешение принтеров.

Обязательно учитываются приводимые производителями регламенты сервисного обслуживания аппаратуры.

В целом, локальная сеть с выделенным сервером считается сегодня стандартом ЛВС. Она обеспечивает производительность, масштабируемость и безопасность. При построении такой сети требуется развертывание серверной части на базе высокопроизводительной аппаратуры, обеспечение пропускной способности каналов связи, установка сетевых операционных систем, отвечающих требованиям конкретной реализации, администрирование квалифицированными сотрудниками.

Фото предоставлено рекламодателем

В первую очередь локально вычислительные сети нужны для обработки, хранения и передачи информации. Практически любой офис, предприятие, организация требует прокладки ЛВС с целью обобщения активного сетевого оборудования, серверов и рабочих станций с помощью кабельной системы одного или нескольких зданий. Выполняется монтаж ЛВС мастерами с профильным образованием и опытом, чтобы единое информационное пространство компании функционировало безупречно.

Качественное проектирование и монтаж локальной сети характеризуется сплошь положительными последствиями для заказчика:

коммутация высокоскоростная и многоуровневая;
доступ в Интернет;
распределение данных, программ и ресурсов (сканеров, принтеров, факсов, других устройств);
пользователи контролируют сетевые ресурсы с ограниченным доступом.

Если вы ищете исполнителей монтажа ЛВС с превосходной репутацией в Новом Уренгое, обращайтесь в "ВЭБ технологии". Вместе со специалистами компании вы подробно разберете детали вашего заказа с учетом количества рабочих мест, актуального коммутационного оборудования, приоритетных задач для сети, оптимального способа передачи данных (оптоволокно, витая пара, выделенный радиоканал). Звоните 8 (800) 500-789-6.

Есть ли отличия между ЛВС и СКС

Наверняка в поиске специалистов вы видели две похожие услуги: одна связана с монтажом локальной сети, другая — с установкой структурированной кабельной системы. Так в чем же заключаются отличия ЛВС от СКС?

Различия заключаются в задачах, поставленных перед сетями. Смонтированная локальная вычислительная сеть дает множественный доступ к общей среде, постоянный доступ к сервисам локальной сети, а права пользователей получают локальные администраторы. ЛВС физически объединяет устройтсва, расположенные на незначительном расстоянии друг от друга. В то же время функция СКС — организация кабельной инфраструктуры здания, способной поддерживать широчайший диапазон сервисов (используется не только в локальной сети, а также и в телефонии, системах контроля и мониторинга и т. д.).

Таким образом, если заказчик нуждается в компьютерной сети для ограниченного числа лиц, чтобы в одном помещении или в пределах одного предприятия объединить компьютеры, потребуется монтаж сети ЛВС. Цена услуги в ООО "ВЭБ технологии" способна приятно удивить: постоянным и новым клиентам полагаются скидки за счет нашего долговременного сотрудничества с поставщиками. Пятнадцатилетний опыт фирмы позволяет решать проектные и практические задачи любой сложности.

Читайте также: