Для подключения компьютера к локальной сети используют сетевую карту

Обновлено: 11.05.2024

Компьютер, подключенный к сети Internet, обязательно имеет .

Какие компоненты сети ((1) - модем, (2) - сетевая карта, (3) - витая пара, (4) - коммутируемая линия связи) необходимы для подключения компьютера к локальной сети?

Для подключения компьютера в локальную сеть требуется наличие.

Адресом электронной почты может быть.

Адресом электронной почты в сети Internet может быть.

Какие линии связи, используемые в глобальных сетях, наименее надёжны?

коммутируемые телефонные линии;

Обмен информацией между компьютерными сетями, в которых действуют разные сетевые протоколы, осуществляется с использованием.

средство для доступа к файлам и папкам удалённого компьютера;

протокол передачи видеоизображения;

протокол передачи файлов.

файлу в файловом архиве;

Что такое чат (chat)?

начальный этап установки модемного соединения;

средство для совместной работы с документами, программным и аппаратным обемпечением;

специальная комната для переговоров;

На странице при просмотре браузером вместо рисунков отображаются пустые прямоугольники. Укажите возможную причину.

в настройках браузера для ускорения загрузки страниц отключено отображение рисунков;

такая ситуация невозможна, если страница содержит рисунки, они должны отображаться сразу;

браузер работает некорректно, необходимо переустановить программу;

страница загрузилась не полностью, надо подождать окончательной загрузки.

Модем, передающий информацию со скоростью 28800 бит/с, может передать текст объёмом 3600 байтов в течение.

Модем, передающий информацию со скоростью 14400 бит/с, может передать текст объёмом 108000 байтов в течение.

Из приведенных рисунков выберите схематическое изображение соединения сетевых устройств (топологию) типа "звезда".

Верны ли следующие суждения?

Суждение А: Компьютеры объединяют в сеть для экономии электроэнергии.

Суждение В: При шинной схеме соединения сеть продолжает работать при обрыве одного из контактов.

верны оба суждения;

оба суждения не верны.

Верны ли следующие суждения?

Суждуние А: Для организации обмена данными между компьютерами может использоваться радиосвязь.

Суждение В: Сетевая карта - это устройство, ускоряющее работу модема.

верны оба суждения;

оба суждения не верны.

Верны ли следующие суждения?

Суждуние А: В телефонной сети всегда используется цифровое представление данных.

Суждение В: С помощью протокола IP можно передавать любые данные, с которыми может работать компьютер.

верны оба суждения;

оба суждения не верны.

Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 512 Кбит/с. Передача файла через данное соединение заняла 4 минуты. Определите размер файла в мегабайтах.

Привет! Эта статья будет посвящена подключению по локальной сети – от теории до универсальной инструкции на все случаи жизни. Попробую изложить все на уровне «для чайников», чтобы любой мог спокойно соединить свои компьютеры в сеть и делать что угодно – от базовой передачи файлов и совместных игр до организации сложных сервисов. Поехали!

Уважаемый читатель! Ты нашел ошибку, что-то пошло не так или хочешь поделиться своей историей? Обязательно напиши в комментарии!

Про локальную сеть

Локальная сеть – в узком смысле значит — это сеть связанных между собой устройств, с возможностью использования совместных ресурсов.

Обычно, центральным элементом такой сети дома выступает РОУТЕР. Все подключаются к нему (компьютеры, ноутбуки, телевизоры, телефоны, планшеты, принтеры и т.д.) и при необходимости могу обращаться друг к другу (игры, файлы, печать, просмотр фильмов и т.д.).

Это что касается общей теории. На практике же задача сводится к взаимодействию двух устройств. В нашей статье мы будем сопрягать два устройства на базе Windows 7 и Windows 10. По аналогии с этим у себя вы сможете масштабировать сеть до любых разумных размеров. Главное освоить основы.

Для тюленей, жаждущих «здесь и сейчас» предлагаю к просмотру видео:

Варианты подключения

Два наших условных компьютера можно соединить двумя способами:

Напрямую – т.е. в обход всех устройств. Раньше такое применяли очень часто, когда не было средств даже на обычный хаб, но теперь способ уходит на второй план. Хотя знать именно этот вариант необходимо – это самый сложный случай и база для всего остального.
Через роутер – так проще, да и обычно дома так и бывает.

Напрямую – инструкции

Начну с первого случая, а в конце рассмотрим уже основной. Но теория из первого варианта обязательно пригодится для разрешения возможных проблем с сетевыми настройками.

Как соединить?

Два компьютера между собой можно связать двумя способами:

С помощью кабеля – здесь все просто, берем витую пару и соединяем 2 машины между собой через сетевые карты.
С помощью Wi-Fi – чуть сложнее, на одном создаем точку доступа (например, на ноутбуке), а с другого уже просто подключаемся к ней. О процессе создания точки доступа мы уже очень подробно писали вот ЗДЕСЬ.

Т.е. процесс подключения сети рассматривать не буду, это темы отдельных статей, но думаю по этим подсказкам вы уже все поняли – это самая простая часть. После соединения значки сетевых подключений должны загореться:

Примечание – скриншоты значков я снял уже после настройки, они идут с уже подключенным интернетом. В вашем случае при прямом подключении скорее всего на этих значках будет нарисован желтый восклицательный знак – это нормально.

Windows 7 – разрешаем сетевое обнаружение

Теперь инструкция для «семерки»:

Переходим в Центр управления сетями (правой кнопкой по нашему соединению и выбираем пункт):

Разрешаем здесь общие доступы для Общего профиля и отключаем парольную защиту (в проверенной локальной сети она не нужна, но так точно будет больше морок). Некоторые строят специально профиль домашней сети, но по мне и так все спокойно заработает:

Windows 7 – настраиваем IP (только для прямого подключения)

После того как все разрешили, предлагаю задать правильные IP адреса. Вся проблема прямого подключения в том, что никто вашим компьютерам адреса раздавать не будет. И они могут просто сами себе выдать адреса в разных сетях, а как итог – просто не видеть друг друга. Но мы то не хотим этого допустить?

На прошлом этапе мы заходили в Центр управления сетями. Снова заходим туда же, но выбираем пункт «Изменение параметров адаптера»:

Здесь-то мы и увидим все наши сетевые адаптеры – сетевые и беспроводные. Ищем тот, через который сейчас подключены (он будет среди тех, что горят синим цветом), щелкаем по нему правой кнопкой и выбираем пункт меню «Свойства». Далее нужно пройтись по шагам как на рисунке ниже, а теорию этих адресов я расскажу чуть позже.

Краткая теория IP адресов здесь. IP адреса всех устройств должны быть в одной подсети – без теории, это когда первые три цифры из четырех совпадают. В моем случае я ввел 192.168.0.180. Значит на второй машине можно ввести что-то вроде 192.168.0.181. Последнее число без ограничений используем в диапазоне 2-254, но если вдруг 2 адреса совпадут, устройства просто не смогут видеть друг друга – проще поменять. Маску в нашем примере всегда оставляем 255.255.255.0. Шлюз и DNS без необходимости использования интернета не трогаем.

В привычной сети с роутером – одна из главных задач роутера, как раз разрешить все конфликты между подключенными устройствами, и выдать верные сетевые настройки. IP, маску, шлюз (IP устройства, которое раздает интернет – обычно роутер), DNS (разрешение названий сайтов в IP адреса, обычно гугловские 8.8.8.8).

Windows 7 – Рабочая группа

Чтобы два компьютера смогли увидеть друг друга, они должны находиться в одной рабочей группе. В былые времена популярной была MSHOME, теперь же WORKGROUP. Т.е. наша задача убедиться, что она сейчас установлена в WORKGROUP (ну или на двух машинах просто совпадает).

Если все так, то переходим к следующему разделу. Иначе нажимаем на ссылку «Изменить параметры», далее кнопочку «Изменить», а там уже вводим название группы:

Используем БОЛЬШИЕ буквы ЛАТИНСКОГО алфавита.

Windows 10 – изменения

Весь процесс подключения к компьютеру по локальной сети на десятке очень похож, но есть небольшие графические изменения. Их-то я и покажу в этом разделе.

Доступ к ресурсам открывается здесь же чуть ниже в пункте «Параметры общего доступа»:

Рабочая группа находится там же без изменений.

Т.е. делаем все то же самое, но применяем озвученные изменения.

Через роутер

Теперь вы знаете почти все о прямом подключении. При подключении через роутер все так же:

Вы просто подключаетесь к нему. Можно по проводу, можно по Wi-Fi – вообще не важно, он все сам решит за вас, лишь бы было любое соединение.
Так же разрешаем сетевое обнаружение.
Устанавливаем одинаковую рабочую группу.
IP как правило настраивать не нужно (на странице настроек должна стоять галочка об автоматической настройке). Но если что-то вдруг пойдет не так – всегда можно перебить руками как в инструкции выше, а уже потом вернуть обратно.

Т.е. с роутером все проще и быстрее, но основные этапы все равно придется делать одинаково.

Для соединения здесь же подойдут и прочие свичи, хабы, коммутаторы, коммуникаторы. На этом уровне они выполняют с роутером одинаковую задачу.

Проверка соединения и задачи

После того, как вы настроили сеть, самое время ее проверить. Разумеется, можно и сразу под свою задачу смотреть, но я покажу все в общих смыслах:

Через сетевое окружение
Через командную строку
Создание общих папок

Даже с небольшой практической задачей домашней сети, в духе передать файлы. Поехали?

Через сетевое окружение

Именно здесь можно спокойно зайти, найти другие устройства в своей сети, и сделать базовые задачи – просмотреть папки, перекинуть файлы, подключить принтер. Но если у вас компьютер уже видит хоть какое-то устройство здесь, значит все нормально.

Проверить это просто, нужно зайти в Мой компьютер, а далее перейти в Сеть:

Вот у меня было найдено аж 3 компьютера, так что все работает. Именно здесь, можно подключиться к другому компьютеру по локальной сети.

Через командную строку

Помните, мы вводили IP адрес для настройки сети? Можно «пропинговать» его через командную строку. В нашем случае команда будет:

Как видите, машина через сеть отвечает, все работает.

Создание общей папки

Переходим к практической задаче:

Переходим в ее Свойства, вкладку Доступ, жмем сначала Общий доступ, добавляем пользователи ВСЕМ (у меня Everyone), после не забываем сохранить:

Далее на прошлом экране идем в Расширенную настройку. Ставим галочку Открыть общий доступ к этой папке. Щелкаем по кнопке Разрешения. Устанавливаем галочки под наши задачи (Полный доступ – и для чтения, и для записи):

Вот и все. На другом компьютере идем в сетевой окружение, находим наш компьютер и проверяем наличие папки здесь:

На этом и заканчиваю. Если у вас какая-то специфичная задача и что-то не получается – пишите свой вопрос в комментариях. Но только в полной форме, на русском грамотном языке, со всей предысторией. В гадания играть не буду, иначе комментарий просто пропущу. За сим и заканчиваю. Ваш классный портал WiFiGid и его автор Ботан.

Дополнение – про интернет

Статья не про интернет, но о подключении к интернету в локальной сети стоит немного поговорить. Так что тезисами.

Если в сети есть роутер, то он должен сам подключиться. О том как сделать это, читайте в инструкция на нашем сайте под свою конкретную модель роутера.
Если интернет на компьютере, и хочется с него его раздать на другие устройства, то нужно сначала разрешить его. Про этот процесс, да и вообще создание точки с дальнейшей раздачи мы писали в ЭТОЙ СТАТЬЕ.

Про виртуальные сети

Два удаленных компьютера тоже можно соединить в локальную сеть через интернет. Речь идет про так называемые виртуальные частные сети (VPN). Особенно это пользуется популярностью у любителей поиграть. В этом случае достаточно лишь интернет-подключения и сторонней программы для создания сети, никаких танцев с IP не нужно. В случае необходимости расшаривания ресурсов – все инструкции подойдут, правила здесь те же самые, просто сеть создается сверху интернета.

Яркий вечноживущий пример программы под такую задачу – Hamachi. Но можете найти постоянно меняющиеся аналоги – причем есть как платные, так и бесплатные. Поиск в помощь, статья не об этом.

Ниже мы вкратце познакомимся с основным сетевым оборудованием для локальной сети.

Сетевая карта

Сетевые карты отвечают за передачу информации между ПК в сети. Каждая карта имеет свой индивидуальный Mac - адрес .

MAC - адрес сетевой карты - это уникальный идентификатор , предоставленный ей изготовителем. В сетях Ethernet он позволяет идентифицировать каждый узел сети и доставлять данные только этому узлу.

установленная микросхема контроллера (микрочип);
разрядность – имеются 32- и 64-битные сетевые карты (определяется микрочипом);
скорость передачи – от 10 до 1000 Мбит/с;
разъем под тип подключаемого кабеля (коаксиальный, витая пара, волоконно-оптический кабель) – рис. 1.8.

Рис. 1.8. Сетевые карты на коаксиал и витую пару

Концентратор (хаб) и коммутатор (свитч)

Концентратор ( хаб ) используется, если в сети участвует больше 2 компьютеров. К нему сходятся все сетевые кабели витой пары в топологии звезда . Сигнал хаба получают все ПК сети, а не только та сетевая карта , которой адресован пакет данных. В настоящее время концентраторы сняты с производства и встречаются редко. Внешне свитч или коммутатор ( Switch ) практически не отличается от Hub , но коммутатор ( Switch ) - более интеллектуальное устройство, где есть свой процессор , внутренняя шина и буферная память . Если концентратор просто передает пакеты от одного порта ко всем остальным, то Switch анализирует Mac адреса, откуда и куда отправлен пакет информации и соединяет только эти компьютеры, в то время как остальные каналы остаются свободными. Это позволяет намного увеличить производительность сети, так как уменьшает количество паразитного трафика и обеспечивает большую фактическую скорость передачи данных, особенно в сетях с большим количеством пользователей – рис. 1.9.

Итак, концентратор обозначается значком и его основная функция - это повторение сигналов, поступающих на один из его портов, на всех остальных портах ( Ethernet ).

Сетевой коммутатор , или свитч, обозначается значком и в отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передает данные только непосредственно получателю. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Давайте рассмотрим принцип работы коммутатора более детально. Коммутатор хранит в памяти таблицу, в которой указывается соответствие MAC -адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует кадры и, определив MAC - адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр , предназначенный для хоста, MAC - адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт , указанный в таблице. Если MAC - адрес хоста-получателя еще не известен, то кадр будет продублирован на все интерфейсы. Со временем коммутатор строит полную таблицу для всех своих портов, и в результате трафик локализуется.

Маршрутизатор (роутер)

Маршрутизатор - сетевое устройство, которое на основании информации о топологии сети и определённых правил принимает решения о пересылке пакетов между различными сегментами сети. Обозначается значком - рис. 1.10.

Рис. 1.10. Беспроводной маршрутизатор D-Link 300Мбит/с (DIR-615/E4B)

Принцип работы маршрутизатора таков: он использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь , по которому следует передать данные. Маршрутизатор может выбрать один из нескольких маршрутов доставки пакета адресату.

Маршрут - последовательность прохождения пакетом информации узлов сети.

Сетевые адаптеры (практикум)

В небольшой практической работе ниже исследуется сетевая карта , вынутая из ПК и вставленная в ПК. В скринкасте показано практическое применение команды ipconfig/all.

Задание 1. Изучение сетевой карты, вынутой из ПК

Сетевая карта – плата , устройство, устанавливается в материнскую плату ( рис. 1.11). Другое название сетевой карты – сетевой адаптер . Сетевая карта служит для соединения компьютера с другими компьютерами по локальной сети или для подключения к сети Интернет . Современные материнские платы имеют встроенную сетевую карту.

Выбор производителя сетевой карты важен по следующим параметрам:

надежность работы
поддержка драйверами
скорость

Когда речь идет о построении надежной и быстрой сети с богатыми возможностями мониторинга и управления, лидерами являются компании Intel и 3Com. Параметры сетевых карт определяются используемыми в них чипами. В современных картах обычно есть один большой чип, выполняющий функции контроллера шины и собственно сети. Среди других микросхем карты - приемопередатчик, энергонезависимая память , возможно ПЗУ для удаленной загрузки. Производителей чипов сетевых контроллеров гораздо меньше, чем производителей сетевых карт. При этом одни практически монополизируют выпуск карт на своих чипах (3Com, Intel), а другие (Realtek, Via ) занимаются исключительно выпуском микросхем и их продажей.

Практическая часть

1.Осмотрите сетевую карту, вынутую из ПК. Определите тип шины ( интерфейс ), к которой она подключается. Для этого посмотрите на ту часть сетевой карты, которая имеет контакты. Если длина этой стороны менее 10 см, то карта подключается к шине PCI . Кроме типа интерфейса у сетевых карт есть несколько других, менее важных параметров:

поддержка Boot ROM (загрузка ПК без жесткого диска по сети)
поддержка Wake On Lan (включение ПК по сети)
поддержка режима Full Duplex (одновременные прием и передача информации, требуют поддержки этого режима от всего остального оборудования сегмента сети)
количество индикаторов на задней панели

2. Определите тип физической среды (кабеля), с которой работает сетевая карта . Посмотрите на металлическую пластину, к которой крепится карта. Круглый коннектор свидетельствует о том, что эта карта для коаксиального кабеля; разъем RJ-45 – для работы с витой парой. Найдите в Интернет ответ на вопрос о коннекторе для оптического кабеля самостоятельно.

Задание 2. Изучение сетевой карты, вставленной в ПК (скринкаст)

В Windows XP выполните команду Пуск-Панель управления-Система-Оборудование-Диспетчер устройств и раскройте список Сетевые платы ( рис. 1.12).

увеличить изображение
Рис. 1.12. В ПК установлена только одна сетевая плата

В Windows 7 выполните команду Пуск-Панель управления-Оборудование и звук-Диспетчер устройств и раскройте список Сетевые адаптеры ( рис. 1.13).

Рис. 1.13. В ПК установлено два сетевых адаптера

Если у вас на сетевой плате нет желтых восклицательных знаков и красных крестиков, то ее драйвер установлен и работает корректно. Если напротив сетевого адаптера отображен восклицательный знак на фоне желтого круга, то драйвер конфликтует с другим устройством. Если напротив сетевой карты появился красный крестик, то драйвера вообще нет и его следует искать и устанавливать.

Определите физический ( MAC ) адрес адаптера. Для этого в Windows XP (или Windows 7) выполните команду Пуск-Все программы-Стандартные-Командная строка и введите команду ipconfig/all. Выведенный командой результат выглядит примерно так ( рис. 1.14).

увеличить изображение
Рис. 1.14. Физический адрес и есть МАС-адрес сетевого адаптера

Краткие итоги

По материалам лекции мы изучили виды сетевого оборудования: cетевые кабели, адаптеры, концентраторы , коммутаторы, маршрутизаторы, а также познакомились с их характеристеками (параметрами). В практических заданиях к лекции исследуется сетевая карта , вынутая из ПК и вставленная в ПК. Анализ команды ipconfig показал, что сетевой адаптер работает нормально, а также мы узнали МАС адрес сетевой платы. Расшифровку остальной информации на экране ПК сделаем позднее. К лекции прилагается скринкаст.

Данная статья посвящена основам локальной сети, здесь будут рассмотрены следующие темы:

Понятие локальная сеть;
Устройство локальной сети;
Оборудование для локальной сети;
Топология сети;
Протоколы TCP/IP;
IP-адресация.

Понятие локальной сети

Интернет является еще одним примером сети, которая уже давно стала всемирной и всеобъемлющей, включающей в себя сотни тысяч различных сетей и сотни миллионов компьютеров. Независимо от того, как вы получаете доступ к Интернету, с помощью модема, локального или глобального соединения, каждый пользователь Интернета является фактически сетевым пользователем. Для работы в Интернете используются самые разнообразные программы, такие как обозреватели Интернета, клиенты FTP, программы для работы с электронной почтой и многие другие.

Компьютер, который подключен к сети, называется рабочей станцией (Workstation). Как правило, с этим компьютером работает человек. В сети присутствуют и такие компьютеры, на которых никто не работает. Они используются в качестве управляющих центров в сети и как накопители информации. Такие компьютеры называют серверами,
Если компьютеры расположены сравнительно недалеко друг от друга и соединены с помощью высокоскоростных сетевых адаптеров то такие сети называются локальными. При использовании локальной сети компьютеры, как правило, расположены в пределах одной комнаты, здания или в нескольких близко расположенных домах.
Для объединения компьютеров или целых локальных сетей, которые расположены на значительном расстоянии друг от друга, используются модемы, а также выделенные, или спутниковые каналы связи. Такие сети носят название глобальные. Обычно скорость передачи данных в таких сетях значительно ниже, чем в локальных.

Устройство локальной сети

Существуют два вида архитектуры сети: одноранговая (Peer-to-peer) и клиент/ сервер (Client/Server), На данный момент архитектура клиент/сервер практически вытеснила одноранговую.

Если используется одноранговая сеть, то все компьютеры, входящие в нее, имеют одинаковые права. Соответственно, любой компьютер может выступать в роли сервера, предоставляющего доступ к своим ресурсам, или клиента, использующего ресурсы других серверов.

В сети, построенной на архитектуре клиент/сервер, существует несколько основных компьютеров — серверов. Остальные компьютеры, которые входят в сеть, носят название клиентов, или рабочих станций.

Одноранговая архитектура получила распространение в небольших офисах или в домашних локальных сетях, В большинстве случаев, чтобы создать такую сеть, вам понадобится пара компьютеров, которые снабжены сетевыми картами, и кабель. В качестве кабеля используют витую пару четвертой или пятой категории. Витая пара получила такое название потому, что пары проводов внутри кабеля перекручены (это позволяет избежать помех и внешнего влияния). Все еще можно встретить достаточно старые сети, которые используют коаксиальный кабель. Такие сети морально устарели, а скорость передачи информации в них не превышает 10 Мбит/с.

После того как сеть будет создана, а компьютеры соединены между собой, нужно настроить все необходимые параметры программно. Прежде всего убедитесь, что на соединяемых компьютерах были установлены операционные системы с поддержкой работы в сети (Linux, FreeBSD, Windows)

Все компьютеры в одноранговой сети объединяются в рабочие группы, которые имеют свои имена (идентификаторы).
В случае использования архитектуры сети клиент/сервер управление доступом осуществляется на уровне пользователей. У администратора появляется возможность разрешить доступ к ресурсу только некоторым пользователям. Предположим, что вы делаете свой принтер доступным для пользователей сети. Если вы не хотите, чтобы кто угодно печатал на вашем принтере, то следует установить пароль для работы с этим ресурсом. При одноранговой сети любой пользователь, который узнает ваш пароль, сможет получить доступ к вашему принтеру. В сети клиент/ сервер вы можете ограничить использование принтера для некоторых пользователей вне зависимости от того, знают они пароль или нет.

Оборудование для локальной сети

В самом простом случае для работы сети достаточно сетевых карт и кабеля. Если же вам необходимо создать достаточно сложную сеть, то понадобится специальное сетевое оборудование.

Кабель

Компьютеры внутри локальной сети соединяются с помощью кабелей, которые передают сигналы. Кабель, соединяющий два компонента сети (например, два компьютера), называется сегментом. Кабели классифицируются в зависимости от возможных значений скорости передачи информации и частоты возникновения сбоев и ошибок. Наиболее часто используются кабели трех основных категорий:

Витая пара;
Коаксиальный кабель;
Оптоволоконный кабель,

Для построения локальных сетей сейчас наиболее широко используется витая пара. Внутри такой кабель состоит из двух или четырех пар медного провода, перекрученных между собой. Витая пара также имеет свои разновидности: UTP (Unshielded Twisted Pair — неэкранированная витая пара) и STP (Shielded Twisted Pair — экранированная витая пара). Эти разновидности кабеля способны передавать сигналы на расстояние порядка 100 м. Как правило, в локальных сетях используется именно UTP. STP имеет плетеную оболочку из медной нити, которая имеет более высокий уровень защиты и качества, чем оболочка кабеля UTP.

В кабеле STP каждая пара проводов дополнительно экранировала (она обернута слоем фольги), что защищает данные, которые передаются, от внешних помех. Такое решение позволяет поддерживать высокие скорости передачи на более значительные расстояния, чем в случае использования кабеля UTP, Витая пара подключается к компьютеру с помощью разъема RJ-45 (Registered Jack 45), который очень напоминает телефонный разъем RJ-11 (Regi-steredjack). Витая пара способна обеспечивать работу сети на скоростях 10,100 и 1000 Мбит/с.

Коаксиальный кабель состоит из медного провода, покрытого изоляцией, экранирующей металлической оплеткой и внешней оболочкой. По центральному проводу кабеля передаются сигналы, в которые предварительно были преобразованы данные. Такой провод может быть как цельным, так и многожильным. Для организации локальной сети применяются два типа коаксиального кабеля: ThinNet (тонкий, 10Base2) и ThickNet (толстый, 10Base5). В данный момент локальные сети на основе коаксиального кабеля практически не встречаются.

В основе оптоволоконного кабеля находятся оптические волокна (световоды), данные по которым передаются в виде импульсов света. Электрические сигналы по оптоволоконному кабелю не передаются, поэтому сигнал нельзя перехватить, что практически исключает несанкционированный доступ к данным. Оптоволоконный кабель используют для транспортировки больших объемов информации на максимально доступных скоростях.

Главным недостатком такого кабеля является его хрупкость: его легко повредить, а монтировать и соединять можно только с помощью специального оборудования.

Сетевые карты

Сетевые карты делают возможным соединение компьютера и сетевого кабеля. Сетевая карта преобразует информацию, которая предназначена для отправки, в специальные пакеты. Пакет — логическая совокупность данных, в которую входят заголовок с адресными сведениями и непосредственно информация. В заголовке присутствуют поля адреса, где находится информация о месте отправления и пункте назначения данных, Сетевая плата анализирует адрес назначения полученного пакета и определяет, действительно ли пакет направлялся данному компьютеру. Если вывод будет положительным, то плата передаст пакет операционной системе. В противном случае пакет обрабатываться не будет. Специальное программное обеспечение позволяет обрабатывает все пакеты, которые проходят внутри сети. Такую возможность используют системные администраторы, когда анализируют работу сети, и злоумышленники для кражи данных, проходящих по ней.

Любая сетевая карта имеет индивидуальный адрес, встроенный в ее микросхемы. Этот адрес называется физическим, или MAC-адресом (Media Access Control — управление доступом к среде передачи).

Порядок действий, совершаемых сетевой картой, такой.

Получение информации от операционной системы и преобразование ее в электрические сигналы для дальнейшей отправки по кабелю;
Получение электрических сигналов по кабелю и преобразование их обратно в данные, с которыми способна работать операционная система;
Определение, предназначен ли принятый пакет данных именно для этого компьютера;
Управление потоком информации, которая проходит между компьютером и сетью.

Концентраторы

Сеть вместе с концентратором представляет собой «общую шину». Пакеты данных при передаче через концентратор будут доставлены на все компьютеры, подключенные к локальной сети.

Существует два вида концентраторов.

Пассивные концентраторы. Такие устройства отправляют полученный сигнал без его предварительной обработки.
Активные концентраторы (многопостовые повторители). Принимают входящие сигналы, обрабатывают их и передают в подключенные компьютеры.

Коммутаторы

Коммутаторы необходимы для организации более тесного сетевого соединения между компьютером-отправителем и конечным компьютером. В процессе передачи данных через коммутатор в его память записывается информация о MAC-адресах компьютеров. С помощью этой информации коммутатор составляет таблицу маршрутизации, в которой для каждого из компьютеров указана его принадлежность определенному сегменту сети.

При получении коммутатором пакетов данных он создает специальное внутреннее соединение (сегмент) между двумя своими Портами, используя таблицу маршрутизации. Затем отправляет пакет данных в соответствующий порт конечного компьютера, опираясь на информацию, описанную в заголовке пакета.

Таким образом, данное соединение оказывается изолированным от других портов, что позволяет компьютерам обмениваться информацией с максимальной скоростью, которая доступна для данной сети. Если у коммутатора присутствуют только два порта, он называется мостом.

Коммутатор предоставляет следующие возможности:

Послать пакет с данными с одного компьютера на конечный компьютер;
Увеличить скорость передачи данных.

Маршрутизаторы

Маршрутизатор по принципу работы напоминает коммутатор, однако имеет больший набор функциональных возможностей, Он изучает не только MAC, но и IP-адреса обоих компьютеров, участвующих в передаче данных. Транспортируя информацию между различными сегментами сети, маршрутизаторы анализируют заголовок пакета и стараются вычислить оптимальный путь перемещения данного пакета. Маршрутизатор способен определить путь к произвольному сегменту сети, используя информацию из таблицы маршрутов, что позволяет создавать общее подключение к Интернету или глобальной сети.
Маршрутизаторы позволяют произвести доставку пакета наиболее быстрым путем, что позволяет повысить пропускную способность больших сетей. Если какой-то сегмент сети перегружен, поток данных пойдет по другому пути,

Топология сети

Порядок расположения и подключения компьютеров и прочих элементов в сети называют сетевой топологией. Топологию можно сравнить с картой сети, на которой отображены рабочие станции, серверы и прочее сетевое оборудование. Выбранная топология влияет на общие возможности сети, протоколы и сетевое оборудование, которые будут применяться, а также на возможность дальнейшего расширения сети.

Выделяют пять видов топологии сети:

Общая шина

В этом случае все компьютеры подключаются к одному кабелю, который называется шиной данных. При этом пакет будет приниматься всеми компьютерами, которые подключены к данному сегменту сети.

Быстродействие сети во многом определяется числом подключенных к общей шине компьютеров. Чем больше таких компьютеров, тем медленнее работает сеть. Кроме того, подобная топология может стать причиной разнообразных коллизий, которые возникают, когда несколько компьютеров одновременно пытаются передать информацию в сеть. Вероятность появления коллизии возрастает с увеличением количества подключенных к шине компьютеров.

Преимущества использования сетей с топологией «общая шина» следующие:

Значительная экономия кабеля;
Простота создания и управления.

вероятность появления коллизий при увеличении числа компьютеров в сети;
обрыв кабеля приведет к отключению множества компьютеров;
низкий уровень защиты передаваемой информации. Любой компьютер может получить данные, которые передаются по сети.

Звезда

При использовании звездообразной топологии каждый кабельный сегмент, идущий от любого компьютера сети, будет подключаться к центральному коммутатору или концентратору, Все пакеты будут транспортироваться от одного компьютера к другому через это устройство. Допускается использование как активных, так и пассивных концентраторов, В случае разрыва соединения между компьютером и концентратором остальная сеть продолжает работать. Если же концентратор выйдет из строя, то сеть работать перестанет. С помощью звездообразной структуры можно подключать друг к другу даже локальные сети.

Использование данной топологии удобно при поиске поврежденных элементов: кабеля, сетевых адаптеров или разъемов, «Звезда» намного удобнее «общей шины» и в случае добавления новых устройств. Следует учесть и то, что сети со скоростью передачи 100 и 1000 Мбит/с построены по топологии «звезда».

Если в самом центре «звезды» расположить концентратор, то логическая топология изменится на «общую шину».
Преимущества «звезды»:

простота создания и управления;
высокий уровень надежности сети;
высокая защищенность информации, которая передается внутри сети (если в центре звезды расположен коммутатор).

Основной недостаток — поломка концентратора приводит к прекращению работы всей сети.

Кольцевая топология

В случае использования кольцевой топологии все компьютеры сети подключаются к единому кольцевому кабелю. Пакеты проходят по кольцу в одном направлении через все сетевые платы подключенных к сети компьютеров. Каждый компьютер будет усиливать сигнал и отправлять его дальше по кольцу.

В представленной топологии передача пакетов по кольцу организована маркерным методом. Маркер представляет собой определенную последовательность двоичных разрядов, содержащих управляющие данные. Если сетевое устройство имеет маркер, то у него появляется право на отправку информации в сеть. Внутри кольца может передаваться всего один маркер.

Компьютер, который собирается транспортировать данные, забирает маркер из сети и отправляет запрошенную информацию по кольцу. Каждый следующий компьютер будет передавать данные дальше, пока этот пакет не дойдет до адресата. После получения адресат вернет подтверждение о получении компьютеру-отправителю, а последний создаст новый маркер и вернет его в сеть.

Преимущества данной топологии следующие:

эффективнее, чем в случае с общей шиной, обслуживаются большие объемы данных;
каждый компьютер является повторителем: он усиливает сигнал перед отправкой следующей машине, что позволяет значительно увеличить размер сети;
возможность задать различные приоритеты доступа к сети; при этом компьютер, имеющий больший приоритет, сможет дольше задерживать маркер и передавать больше информации.

обрыв сетевого кабеля приводит к неработоспособности всей сети;
произвольный компьютер может получить данные, которые передаются по сети.

Протоколы TCP/IP

Основными среди них являются:

Все основные сетевые протоколы (NetBEUI, IPX/SPX и ТСРIР) являются маршрутизируемыми протоколами. Но вручную приходится настраивать лишь маршрутизацию ТСРIР. Остальные протоколы маршрутизируются операционной системой автоматически.

IP-адресация

DHCP-сервер позволяет гибко раздавать IP-адреса компьютерам и закрепить за некоторыми компьютерами постоянные, статические IP-адреса. Встроенное средство Windows не имеет таких возможностей. Поэтому если в сети имеется DHCP-сервер, то средствами Windows лучше не пользоваться, установив в настройках сети операционной системы автоматическое (динамическое) назначение IP-адреса. Установка и настройка DHCP-сервера выходит за рамки этой книги.

Следует, однако, отметить, что при использовании для назначения IP-адреса DHCP-сервера или средств Windows загрузка компьютеров сети и операции назначения IP-адресов требует длительного времени, тем большего, чем больше сеть. Кроме того, компьютер с DHCP-сервером должен включаться первым.
Если же вручную назначить компьютерам сети статические (постоянные, не изменяющиеся) IP-адреса, то компьютеры будут загружаться быстрее и сразу же появляться в сетевом окружении. Для небольших сетей этот вариант является наиболее предпочтительным, и именно его мы будем рассматривать в данной главе.

Для связки протоколов TCP/IP базовым является протокол IP, так как именно он занимается перемещением пакетов данных между компьютерами через сети, использующие различные сетевые технологии. Именно благодаря универсальным характеристикам протокола IP стало возможным само существование Интернета, состоящего из огромного количества разнородных сетей.

Пакеты данных протокола IP

Протокол IP является службой доставки для всего семейства протоколов ТСР-iР. Информация, поступающая от остальных протоколов, упаковывается в пакеты данных протокола IP, к ним добавляется соответствующий заголовок, и пакеты начинают свое путешествие по сети

Система IP-адресации

Одними из важнейших полей заголовка пакета данных IP являются адреса отправителя и получателя пакета. Каждый IP-адрес должен быть уникальным в том межсетевом объединении, где он используется, чтобы пакет попал по назначению. Даже во всей глобальной сети Интернет невозможно встретить два одинаковых адреса.

Бит представляет собой минимально возможную единицу хранения информации. В нем может содержаться только 0 (бит сброшен) или 1 (бит установлен).

Несмотря на то, что IP-адрес всегда имеет одинаковую длину, записывать его можно по-разному. Формат записи IP-адреса зависит от используемой системы счисления. При этом один и тот же адрес может выглядеть совершенно по-разному:

Читайте также: