Почему компьютеры подключены к сети?

Обновлено: 04.07.2024

Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.

компьютерная сеть, два или более компьютеров, соединенных друг с другом с целью электронной передачи данных. Помимо физического соединения компьютера и коммуникационных устройств, сетевая система выполняет важную функцию создания целостной архитектуры, которая позволяет различным типам оборудования передавать информацию почти бесшовным способом. Двумя популярными архитектурами являются ISO Open Systems Interconnection (OSI) и IBM Systems Network Architecture (SNA).

Двумя основными типами сетей являются локальные сети (LAN) и глобальные сети (WAN). ЛВС соединяют компьютеры и периферийные устройства в ограниченной физической области, такой как бизнес-офис, лаборатория или кампус колледжа, с помощью каналов связи (проводов, кабелей Ethernet, оптоволокна, Wi-Fi), которые быстро передают данные. Типичная локальная сеть состоит из двух или более персональных компьютеров, принтеров и дисковых накопителей большой емкости, называемых файловыми серверами, которые позволяют каждому компьютеру в сети получать доступ к общему набору файлов. Программное обеспечение операционной системы LAN, которое интерпретирует ввод и инструктирует сетевые устройства, позволяет пользователям общаться друг с другом; совместно использовать принтеры и оборудование для хранения данных; и одновременно получать доступ к центральным процессорам, данным или программам (наборам инструкций). Пользователи локальной сети также могут получить доступ к другим локальным сетям или подключиться к глобальным сетям. ЛВС с похожей архитектурой связаны «мостами», которые действуют как точки передачи. Локальные сети с различной архитектурой связаны «шлюзами», которые преобразовывают данные при их передаче между системами.

Вы используете его прямо сейчас. Но вы должны пройти этот тест, чтобы узнать, что вы на самом деле знаете об Интернете.

Глобальные сети соединяют компьютеры и небольшие сети с более крупными сетями на больших географических территориях, включая разные континенты. Они могут соединять компьютеры с помощью кабелей, оптоволокна или спутников, но их пользователи обычно получают доступ к сетям через модем (устройство, позволяющее компьютерам общаться по телефонным линиям). Самая большая глобальная сеть — это Интернет, набор сетей и шлюзов, связывающих миллиарды пользователей компьютеров на всех континентах.

Используя Интернет, компьютеры соединяются и взаимодействуют друг с другом, в основном, используя TCP/IP (протокол управления передачей/Интернет-протокол). Думайте о TCP/IP как о своде правил, пошаговом руководстве, которое каждый компьютер использует, чтобы узнать, как взаимодействовать с другим компьютером. Эта книга правил диктует, что каждый компьютер должен делать для передачи данных, когда передавать данные и как передавать эти данные. В нем также указано, как получать данные таким же образом. Если правила не соблюдаются, компьютер не может подключаться к другому компьютеру, а также отправлять и получать данные между другими компьютерами.

Для подключения к Интернету и другим компьютерам в сети на компьютере должна быть установлена сетевая карта (сетевая карта). Сетевой кабель, подключенный к сетевой карте на одном конце и подключенный к кабельному модему, модему DSL, маршрутизатору или коммутатору, может позволить компьютеру получить доступ к Интернету и подключиться к другим компьютерам.

ISP (интернет-провайдеры)

ISP (интернет-провайдеры), компании, предоставляющие интернет-услуги и подключение, также следуют этим правилам. Интернет-провайдер обеспечивает мост между вашим компьютером и всеми другими компьютерами в мире в Интернете. Интернет-провайдер использует протоколы TCP/IP, чтобы сделать возможными соединения между компьютерами и передавать данные между ними. Интернет-провайдер назначает IP-адрес, который представляет собой уникальный адрес, присвоенный вашему компьютеру или сети для связи в Интернете.

Домашняя сеть

Если у вас есть домашняя компьютерная сеть, компьютеры также используют TCP/IP для соединения. Протокол TCP/IP позволяет каждому компьютеру «видеть» другие компьютеры в сети и совместно использовать файлы и принтеры.

Когда компьютеры подключаются к одной сети, она называется локальной сетью или LAN. Когда несколько сетей подключены, это называется глобальной сетью или WAN. В этом типе сети в вашем доме есть сетевой маршрутизатор, который подключается к вашему интернет-провайдеру. Маршрутизатор получает IP-адрес для вашего подключения к Интернету, а затем назначает локальные IP-адреса каждому устройству в вашей сети. Эти локальные адреса часто 192.168.1.2-255. При доступе к локальному компьютеру в вашей сети ваш маршрутизатор отправляет пакеты TCP/IP между локальными IP-адресами.Однако, когда вы хотите подключиться к Интернету, ваш маршрутизатор использует IP-адрес, назначенный провайдером. Ваш IP-адрес не является адресом 192.168.x.x, поскольку этот IP-адрес назначается поставщиком услуг Интернета, а не вашим маршрутизатором.

При запросе информации с веб-страницы, такой как Computer Hope, вы вводите URL-адрес, который легко понять и запомнить. Чтобы ваш компьютер мог получить доступ к компьютеру, содержащему страницы, этот URL-адрес должен быть преобразован в IP-адрес, что делается с помощью DNS. Как только DNS преобразует URL-адрес в IP-адрес, маршрутизаторы в Интернете будут знать, как направить ваш пакет TCP/IP.

Иллюстрация ниже помогает пояснить информацию из предыдущих разделов о том, как ваш компьютер взаимодействует с другими пользователями в Интернете.

Компьютеры Windows, macOS и Linux используют протокол TCP/IP для подключения к другим компьютерам в локальной или глобальной сети. Для подключения к локальной или глобальной сети требуется либо проводное, либо беспроводное соединение. Проводное соединение обычно выполняется с помощью сетевого кабеля (сетевой кабель категории 5 или категории 6). Беспроводное соединение (Wi-Fi) использует беспроводную сетевую карту 802.11b, 802.11g или 802.11n. При обоих типах подключения обычно требуется сетевой маршрутизатор для подключения к другим компьютерам. Для подключения к Интернету в вашем доме также требуется либо кабельный модем, либо модем DSL, в зависимости от того, каким интернет-провайдером вы пользуетесь.

Дополнительную информацию о том, как DNS преобразует веб-адрес в IP-адрес, см. на нашей странице DNS.

Из этого введения в работу с сетями вы узнаете, как работают компьютерные сети, какая архитектура используется для проектирования сетей и как обеспечить их безопасность.

Что такое компьютерная сеть?

Компьютерная сеть состоит из двух или более компьютеров, соединенных между собой кабелями (проводными) или WiFi (беспроводными) с целью передачи, обмена или совместного использования данных и ресурсов. Вы строите компьютерную сеть, используя оборудование (например, маршрутизаторы, коммутаторы, точки доступа и кабели) и программное обеспечение (например, операционные системы или бизнес-приложения).

Географическое расположение часто определяет компьютерную сеть. Например, LAN (локальная сеть) соединяет компьютеры в определенном физическом пространстве, например, в офисном здании, тогда как WAN (глобальная сеть) может соединять компьютеры на разных континентах. Интернет — крупнейший пример глобальной сети, соединяющей миллиарды компьютеров по всему миру.

Вы можете дополнительно определить компьютерную сеть по протоколам, которые она использует для связи, физическому расположению ее компонентов, способу управления трафиком и ее назначению.

Компьютерные сети позволяют общаться в любых деловых, развлекательных и исследовательских целях. Интернет, онлайн-поиск, электронная почта, обмен аудио и видео, онлайн-торговля, прямые трансляции и социальные сети — все это существует благодаря компьютерным сетям.

Типы компьютерных сетей

По мере развития сетевых потребностей менялись и типы компьютерных сетей, отвечающие этим потребностям. Вот наиболее распространенные и широко используемые типы компьютерных сетей:

Локальная сеть (локальная сеть). Локальная сеть соединяет компьютеры на относительно небольшом расстоянии, позволяя им обмениваться данными, файлами и ресурсами. Например, локальная сеть может соединять все компьютеры в офисном здании, школе или больнице. Как правило, локальные сети находятся в частной собственности и под управлением.

WLAN (беспроводная локальная сеть). WLAN похожа на локальную сеть, но соединения между устройствами в сети осуществляются по беспроводной сети.

WAN (глобальная сеть). Как видно из названия, глобальная сеть соединяет компьютеры на большой территории, например, из региона в регион или даже из одного континента в другой. Интернет — это крупнейшая глобальная сеть, соединяющая миллиарды компьютеров по всему миру. Обычно для управления глобальной сетью используются модели коллективного или распределенного владения.

MAN (городская сеть): MAN обычно больше, чем LAN, но меньше, чем WAN. Города и государственные учреждения обычно владеют и управляют MAN.

PAN (персональная сеть): PAN обслуживает одного человека. Например, если у вас есть iPhone и Mac, вполне вероятно, что вы настроили сеть PAN, которая позволяет обмениваться и синхронизировать контент — текстовые сообщения, электронные письма, фотографии и многое другое — на обоих устройствах.

SAN (сеть хранения данных). SAN – это специализированная сеть, предоставляющая доступ к хранилищу на уровне блоков — общей сети или облачному хранилищу, которое для пользователя выглядит и работает как накопитель, физически подключенный к компьютеру. (Дополнительную информацию о том, как SAN работает с блочным хранилищем, см. в разделе «Блочное хранилище: полное руководство».)

CAN (сеть кампуса). CAN также известен как корпоративная сеть. CAN больше, чем LAN, но меньше, чем WAN. CAN обслуживают такие объекты, как колледжи, университеты и бизнес-кампусы.

VPN (виртуальная частная сеть). VPN – это безопасное двухточечное соединение между двумя конечными точками сети (см. раздел "Узлы" ниже).VPN устанавливает зашифрованный канал, который сохраняет личность пользователя и учетные данные для доступа, а также любые передаваемые данные, недоступные для хакеров.

Важные термины и понятия

Ниже приведены некоторые общие термины, которые следует знать при обсуждении компьютерных сетей:

IP-адрес: IP-адрес — это уникальный номер, присваиваемый каждому устройству, подключенному к сети, которая использует для связи Интернет-протокол. Каждый IP-адрес идентифицирует хост-сеть устройства и местоположение устройства в хост-сети. Когда одно устройство отправляет данные другому, данные включают «заголовок», который включает IP-адрес отправляющего устройства и IP-адрес устройства-получателя.

Узлы. Узел — это точка подключения внутри сети, которая может получать, отправлять, создавать или хранить данные. Каждый узел требует, чтобы вы предоставили некоторую форму идентификации для получения доступа, например IP-адрес. Несколько примеров узлов включают компьютеры, принтеры, модемы, мосты и коммутаторы. Узел — это, по сути, любое сетевое устройство, которое может распознавать, обрабатывать и передавать информацию любому другому сетевому узлу.

Маршрутизаторы. Маршрутизатор — это физическое или виртуальное устройство, которое отправляет информацию, содержащуюся в пакетах данных, между сетями. Маршрутизаторы анализируют данные в пакетах, чтобы определить наилучший способ доставки информации к конечному получателю. Маршрутизаторы пересылают пакеты данных до тех пор, пока они не достигнут узла назначения.

Коммутаторы. Коммутатор – это устройство, которое соединяет другие устройства и управляет обменом данными между узлами в сети, обеспечивая доставку пакетов данных к конечному пункту назначения. В то время как маршрутизатор отправляет информацию между сетями, коммутатор отправляет информацию между узлами в одной сети. При обсуждении компьютерных сетей «коммутация» относится к тому, как данные передаются между устройствами в сети. Три основных типа переключения следующие:

Коммутация каналов, которая устанавливает выделенный канал связи между узлами в сети. Этот выделенный путь гарантирует, что во время передачи будет доступна вся полоса пропускания, что означает, что никакой другой трафик не может проходить по этому пути.

Коммутация пакетов предполагает разбиение данных на независимые компоненты, называемые пакетами, которые из-за своего небольшого размера предъявляют меньшие требования к сети. Пакеты перемещаются по сети к конечному пункту назначения.

Переключение сообщений отправляет сообщение полностью с исходного узла, перемещаясь от коммутатора к коммутатору, пока не достигнет узла назначения.

Порты: порт определяет конкретное соединение между сетевыми устройствами. Каждый порт идентифицируется номером. Если вы считаете IP-адрес сопоставимым с адресом отеля, то порты — это номера люксов или комнат в этом отеле. Компьютеры используют номера портов, чтобы определить, какое приложение, служба или процесс должны получать определенные сообщения.

Типы сетевых кабелей. Наиболее распространенными типами сетевых кабелей являются витая пара Ethernet, коаксиальный и оптоволоконный кабель. Выбор типа кабеля зависит от размера сети, расположения сетевых элементов и физического расстояния между устройствами.

Примеры компьютерных сетей

Проводное или беспроводное соединение двух или более компьютеров с целью обмена данными и ресурсами образует компьютерную сеть. Сегодня почти каждое цифровое устройство принадлежит к компьютерной сети.

В офисе вы и ваши коллеги можете совместно использовать принтер или систему группового обмена сообщениями. Вычислительная сеть, которая позволяет это, вероятно, представляет собой локальную сеть или локальную сеть, которая позволяет вашему отделу совместно использовать ресурсы.

Городские власти могут управлять общегородской сетью камер наблюдения, которые отслеживают транспортный поток и происшествия. Эта сеть будет частью MAN или городской сети, которая позволит городским службам экстренной помощи реагировать на дорожно-транспортные происшествия, советовать водителям альтернативные маршруты движения и даже отправлять дорожные билеты водителям, проезжающим на красный свет.

The Weather Company работала над созданием одноранговой ячеистой сети, которая позволяет мобильным устройствам напрямую взаимодействовать с другими мобильными устройствами, не требуя подключения к Wi-Fi или сотовой связи. Проект Mesh Network Alerts позволяет доставлять жизненно важную информацию о погоде миллиардам людей даже без подключения к Интернету.

Компьютерные сети и Интернет

Провайдеры интернет-услуг (ISP) и поставщики сетевых услуг (NSP) предоставляют инфраструктуру, позволяющую передавать пакеты данных или информации через Интернет. Каждый бит информации, отправленной через Интернет, не поступает на каждое устройство, подключенное к Интернету. Это комбинация протоколов и инфраструктуры, которая точно указывает, куда направить информацию.

Как они работают?

Компьютерные сети соединяют такие узлы, как компьютеры, маршрутизаторы и коммутаторы, с помощью кабелей, оптоволокна или беспроводных сигналов.Эти соединения позволяют устройствам в сети взаимодействовать и обмениваться информацией и ресурсами.

Сети следуют протоколам, которые определяют способ отправки и получения сообщений. Эти протоколы позволяют устройствам обмениваться данными. Каждое устройство в сети использует интернет-протокол или IP-адрес, строку цифр, которая однозначно идентифицирует устройство и позволяет другим устройствам распознавать его.

Маршрутизаторы – это виртуальные или физические устройства, облегчающие обмен данными между различными сетями. Маршрутизаторы анализируют информацию, чтобы определить наилучший способ доставки данных к конечному пункту назначения. Коммутаторы соединяют устройства и управляют связью между узлами внутри сети, гарантируя, что пакеты информации, перемещающиеся по сети, достигают конечного пункта назначения.

Архитектура

Архитектура компьютерной сети определяет физическую и логическую структуру компьютерной сети. В нем описывается, как компьютеры организованы в сети и какие задачи возлагаются на эти компьютеры. Компоненты сетевой архитектуры включают аппаратное и программное обеспечение, средства передачи (проводные или беспроводные), топологию сети и протоколы связи.

Основные типы сетевой архитектуры

В сети клиент/сервер центральный сервер или группа серверов управляет ресурсами и предоставляет услуги клиентским устройствам в сети. Клиенты в сети общаются с другими клиентами через сервер. В отличие от модели P2P, клиенты в архитектуре клиент/сервер не делятся своими ресурсами. Этот тип архитектуры иногда называют многоуровневой моделью, поскольку он разработан с несколькими уровнями или ярусами.

Топология сети

Топология сети — это то, как устроены узлы и каналы в сети. Сетевой узел — это устройство, которое может отправлять, получать, хранить или пересылать данные. Сетевой канал соединяет узлы и может быть как кабельным, так и беспроводным.

Понимание типов топологии обеспечивает основу для построения успешной сети. Существует несколько топологий, но наиболее распространенными являются шина, кольцо, звезда и сетка:

При топологии шинной сети каждый сетевой узел напрямую подключен к основному кабелю.

В кольцевой топологии узлы соединены в петлю, поэтому каждое устройство имеет ровно двух соседей. Соседние пары соединяются напрямую; несмежные пары связаны косвенно через несколько узлов.

В топологии звездообразной сети все узлы подключены к одному центральному концентратору, и каждый узел косвенно подключен через этот концентратор.

сетчатая топология определяется перекрывающимися соединениями между узлами. Вы можете создать полносвязную топологию, в которой каждый узел в сети соединен со всеми остальными узлами. Вы также можете создать топологию частичной сетки, в которой только некоторые узлы соединены друг с другом, а некоторые связаны с узлами, с которыми они обмениваются наибольшим количеством данных. Полноячеистая топология может быть дорогостоящей и трудоемкой для выполнения, поэтому ее часто используют для сетей, требующих высокой избыточности. Частичная сетка обеспечивает меньшую избыточность, но является более экономичной и простой в реализации.

Безопасность

Безопасность компьютерной сети защищает целостность информации, содержащейся в сети, и контролирует доступ к этой информации. Политики сетевой безопасности уравновешивают необходимость предоставления услуг пользователям с необходимостью контроля доступа к информации.

Существует много точек входа в сеть. Эти точки входа включают аппаратное и программное обеспечение, из которых состоит сама сеть, а также устройства, используемые для доступа к сети, такие как компьютеры, смартфоны и планшеты. Из-за этих точек входа сетевая безопасность требует использования нескольких методов защиты. Средства защиты могут включать брандмауэры — устройства, которые отслеживают сетевой трафик и предотвращают доступ к частям сети на основе правил безопасности.

Процессы аутентификации пользователей с помощью идентификаторов пользователей и паролей обеспечивают еще один уровень безопасности. Безопасность включает в себя изоляцию сетевых данных, чтобы доступ к служебной или личной информации был сложнее, чем к менее важной информации. Другие меры сетевой безопасности включают обеспечение регулярного обновления и исправления аппаратного и программного обеспечения, информирование пользователей сети об их роли в процессах безопасности и информирование о внешних угрозах, осуществляемых хакерами и другими злоумышленниками. Сетевые угрозы постоянно развиваются, что делает сетевую безопасность бесконечным процессом.

Использование общедоступного облака также требует обновления процедур безопасности для обеспечения постоянной безопасности и доступа. Для безопасного облака требуется безопасная базовая сеть.

Ознакомьтесь с пятью основными соображениями (PDF, 298 КБ) по обеспечению безопасности общедоступного облака.

Ячеистые сети

Как отмечалось выше, ячеистая сеть — это тип топологии, в котором узлы компьютерной сети подключаются к как можно большему количеству других узлов. В этой топологии узлы взаимодействуют друг с другом, чтобы эффективно направлять данные к месту назначения.Эта топология обеспечивает большую отказоустойчивость, поскольку в случае отказа одного узла существует множество других узлов, которые могут передавать данные. Ячеистые сети самонастраиваются и самоорганизуются в поисках самого быстрого и надежного пути для отправки информации.

Тип ячеистых сетей

Существует два типа ячеистых сетей — полная и частичная:

В полной ячеистой топологии каждый сетевой узел соединяется со всеми остальными сетевыми узлами, обеспечивая высочайший уровень отказоустойчивости. Однако его выполнение обходится дороже. В топологии с частичной сеткой подключаются только некоторые узлы, обычно те, которые чаще всего обмениваются данными.
беспроводная ячеистая сеть может состоять из десятков и сотен узлов. Этот тип сети подключается к пользователям через точки доступа, разбросанные по большой территории.

Балансировщики нагрузки и сети

Балансировщики нагрузки эффективно распределяют задачи, рабочие нагрузки и сетевой трафик между доступными серверами. Думайте о балансировщиках нагрузки как об управлении воздушным движением в аэропорту. Балансировщик нагрузки отслеживает весь трафик, поступающий в сеть, и направляет его на маршрутизатор или сервер, которые лучше всего подходят для управления им. Цели балансировки нагрузки – избежать перегрузки ресурсов, оптимизировать доступные ресурсы, сократить время отклика и максимально увеличить пропускную способность.

Полный обзор балансировщиков нагрузки см. в разделе Балансировка нагрузки: полное руководство.

Сети доставки контента

Сеть доставки контента (CDN) – это сеть с распределенными серверами, которая доставляет пользователям временно сохраненные или кэшированные копии контента веб-сайта в зависимости от их географического положения. CDN хранит этот контент в распределенных местах и предоставляет его пользователям, чтобы сократить расстояние между посетителями вашего сайта и сервером вашего сайта. Кэширование контента ближе к вашим конечным пользователям позволяет вам быстрее обслуживать контент и помогает веб-сайтам лучше охватить глобальную аудиторию. CDN защищают от всплесков трафика, сокращают задержки, снижают потребление полосы пропускания, ускоряют время загрузки и уменьшают влияние взломов и атак, создавая слой между конечным пользователем и инфраструктурой вашего веб-сайта.

Прямые трансляции мультимедиа, мультимедиа по запросу, игровые компании, создатели приложений, сайты электронной коммерции — по мере роста цифрового потребления все больше владельцев контента обращаются к CDN, чтобы лучше обслуживать потребителей контента.

Компьютерные сетевые решения и IBM

Компьютерные сетевые решения помогают предприятиям увеличить трафик, сделать пользователей счастливыми, защитить сеть и упростить предоставление услуг. Лучшее решение для компьютерной сети, как правило, представляет собой уникальную конфигурацию, основанную на вашем конкретном типе бизнеса и потребностях.

Сети доставки контента (CDN), балансировщики нагрузки и сетевая безопасность — все это упомянуто выше — это примеры технологий, которые могут помочь компаниям создавать оптимальные компьютерные сетевые решения. IBM предлагает дополнительные сетевые решения, в том числе:

— это устройства, которые дают вам улучшенный контроль над сетевым трафиком, позволяют повысить производительность вашей сети и повысить ее безопасность. Управляйте своими физическими и виртуальными сетями для маршрутизации нескольких VLAN, для брандмауэров, VPN, формирования трафика и многого другого. обеспечивает безопасность и ускоряет передачу данных между частной инфраструктурой, мультиоблачными средами и IBM Cloud. — это возможности безопасности и производительности, предназначенные для защиты общедоступного веб-контента и приложений до того, как они попадут в облако. Получите защиту от DDoS, глобальную балансировку нагрузки и набор функций безопасности, надежности и производительности, предназначенных для защиты общедоступного веб-контента и приложений до того, как они попадут в облако.

Сетевые сервисы в IBM Cloud предоставляют вам сетевые решения для повышения трафика, обеспечения удовлетворенности ваших пользователей и легкого предоставления ресурсов по мере необходимости.

Развить сетевые навыки и получить профессиональную сертификацию IBM, пройдя курсы в рамках программы Cloud Site Reliability Engineers (SRE) Professional.

Сеть состоит из двух или более компьютеров, которые связаны между собой для совместного использования ресурсов (например, принтеров и компакт-дисков), обмена файлами или обеспечения электронной связи. Компьютеры в сети могут быть связаны кабелями, телефонными линиями, радиоволнами, спутниками или лучами инфракрасного света.

Два очень распространенных типа сетей включают:

Вы также можете увидеть ссылки на городские сети (MAN), беспроводную локальную сеть (WLAN) или беспроводную глобальную сеть (WWAN).

Локальная сеть

Локальная вычислительная сеть (LAN) – это сеть, ограниченная относительно небольшой территорией. Как правило, это ограничено географической областью, такой как письменная лаборатория, школа или здание.

Компьютеры, подключенные к сети, обычно классифицируются как серверы или рабочие станции. Серверы, как правило, не используются людьми напрямую, а работают непрерывно, предоставляя «услуги» другим компьютерам (и их пользователям-людям) в сети.Предоставляемые услуги могут включать в себя печать и отправку факсов, хостинг программного обеспечения, хранение и совместное использование файлов, обмен сообщениями, хранение и извлечение данных, полный контроль доступа (безопасность) к сетевым ресурсам и многое другое.

Рабочие станции называются так потому, что на них обычно есть человек, который через них взаимодействует с сетью. Рабочими станциями традиционно считались настольные компьютеры, состоящие из компьютера, клавиатуры, дисплея и мыши, или ноутбуки со встроенными клавиатурой, дисплеем и сенсорной панелью. С появлением планшетных компьютеров и устройств с сенсорным экраном, таких как iPad и iPhone, наше определение рабочей станции быстро расширилось и включает эти устройства из-за их способности взаимодействовать с сетью и использовать сетевые службы.

Серверы, как правило, более мощные, чем рабочие станции, хотя конфигурация определяется потребностями. Например, группа серверов может быть расположена в безопасном месте, вдали от людей, и доступ к ним возможен только через сеть. В таких случаях серверы обычно работают без специального дисплея или клавиатуры. Однако размер и скорость серверного процессора (процессоров), жесткого диска и оперативной памяти могут значительно увеличить стоимость системы. С другой стороны, рабочей станции может не требоваться столько места для хранения или оперативной памяти, но для удовлетворения потребностей пользователя может потребоваться дорогостоящий дисплей. Каждый компьютер в сети должен быть соответствующим образом настроен для его использования.

В одной локальной сети компьютеры и серверы могут быть соединены кабелями или по беспроводной сети. Беспроводной доступ к проводной сети возможен благодаря точкам беспроводного доступа (WAP). Эти устройства WAP обеспечивают мост между компьютерами и сетями. Типичная точка доступа может иметь теоретическую пропускную способность для подключения к сети сотен или даже тысяч беспроводных пользователей, хотя практическая пропускная способность может быть намного меньше.

Почти всегда серверы будут подключаться к сети кабелями, потому что кабельные соединения остаются самыми быстрыми. Стационарные рабочие станции (настольные) также обычно подключаются к сети кабелем, хотя стоимость беспроводных адаптеров снизилась до такой степени, что при установке рабочих станций в существующем помещении с неадекватной проводкой может быть проще и дешевле подключиться к сети. использовать беспроводную связь для рабочего стола.

Дополнительную информацию о настройке локальной сети см. в разделах «Топология», «Кабели» и «Оборудование» этого руководства.

Глобальная сеть

Глобальные сети (WAN) соединяют сети в более крупных географических регионах, таких как Флорида, США или по всему миру. Для подключения этого типа глобальной сети можно использовать выделенные трансокеанские кабельные или спутниковые каналы связи.

Используя глобальную сеть, школы Флориды могут связываться с такими местами, как Токио, за считанные секунды, не оплачивая огромные счета за телефон. Два пользователя на расстоянии полмира с рабочими станциями, оборудованными микрофонами и веб-камерами, могут проводить телеконференции в режиме реального времени. WAN — это сложно. Он использует мультиплексоры, мосты и маршрутизаторы для подключения местных и городских сетей к глобальным коммуникационным сетям, таким как Интернет. Однако для пользователей глобальная сеть не будет сильно отличаться от локальной сети.

Преимущества установки школьной сети

Управление доступом пользователей. Современные сети почти всегда имеют один или несколько серверов, что позволяет централизованно управлять пользователями и сетевыми ресурсами, к которым у них есть доступ. Учетные данные пользователя в частной и управляемой сети могут быть такими же простыми, как имя пользователя и пароль, но с постоянно растущим вниманием к проблемам компьютерной безопасности эти серверы имеют решающее значение для обеспечения того, чтобы конфиденциальная информация была доступна только авторизованным пользователям. Хранение и обмен информацией. Компьютеры позволяют пользователям создавать и манипулировать информацией. Информация в сети живет своей собственной жизнью. Сеть предоставляет как место для хранения информации, так и механизмы для обмена этой информацией с другими пользователями сети. Соединения. Администраторы, преподаватели и даже студенты и гости могут быть подключены к сети кампуса. Услуги. Школа может предоставлять такие услуги, как регистрация, школьные справочники, расписания курсов, доступ к исследованиям, учетные записи электронной почты и многие другие. (Помните, что сетевые службы обычно предоставляются серверами). Интернет. Школа может предоставить пользователям сети доступ к Интернету через интернет-шлюз. Вычислительные ресурсы. Школа может предоставить доступ к специализированным вычислительным устройствам, которыми отдельные пользователи обычно не владеют. Например, школьная сеть может иметь высокоскоростные высококачественные принтеры, стратегически расположенные по территории кампуса для использования инструкторами или учащимися. Гибкий доступ. Школьные сети позволяют учащимся получать доступ к своей информации с подключенных устройств по всей школе.Учащиеся могут начать задание в своем классе, сохранить часть его в общедоступной зоне сети, а затем пойти в медиацентр после уроков, чтобы закончить свою работу. Студенты также могут работать совместно через сеть. Вычисление рабочей группы. Программное обеспечение для совместной работы позволяет многим пользователям одновременно работать над документом или проектом. Например, преподаватели, работающие в разных школах округа, могут одновременно вносить свои идеи о новых стандартах учебной программы в один и тот же документ, электронные таблицы или веб-сайт.

Дорогая установка. Крупные сети кампусов могут иметь высокие цены. Кабели, сетевые карты, маршрутизаторы, мосты, брандмауэры, точки беспроводного доступа и программное обеспечение могут стоить дорого, а для установки, безусловно, потребуются услуги технических специалистов. Но благодаря простоте настройки домашних сетей простую сеть с доступом в Интернет можно настроить для небольшого кампуса за полдня. Требуется административное время. Надлежащее обслуживание сети требует значительного времени и опыта. Многие школы установили сеть только для того, чтобы обнаружить, что в бюджете не предусмотрена необходимая административная поддержка. Серверы выходят из строя. Хотя сетевой сервер не более подвержен сбоям, чем любой другой компьютер, когда файловый сервер «выходит из строя», вся сеть может остановиться. Хорошие методы проектирования сети говорят о том, что критически важные сетевые службы (предоставляемые серверами) должны быть избыточными в сети, когда это возможно. Кабели могут порваться. В главе «Топология» представлена информация о различных конфигурациях кабелей. Некоторые конфигурации предназначены для сведения к минимуму неудобств, связанных с оборванным кабелем; при других конфигурациях один оборванный кабель может остановить всю сеть. Безопасность и соответствие. Безопасность сети стоит дорого. Это также очень важно. Школьная сеть, возможно, будет подвергаться более строгим требованиям безопасности, чем корпоративная сеть аналогичного размера, из-за вероятности хранения личной и конфиденциальной информации пользователей сети, опасность которой может усугубляться, если какие-либо пользователи сети являются несовершеннолетними. Большое внимание необходимо уделять сетевым службам, чтобы обеспечить соответствие всего сетевого контента сетевому сообществу, которое он обслуживает.

4202 E. Fowler Ave., EDU162

Тампа, Флорида 33620

Доктор. Рой Винкельман, директор

Эта публикация была подготовлена в рамках гранта Министерства образования Флориды.

Информация, содержащаяся в этом документе, основана на информации, доступной на момент публикации, и может быть изменена. Несмотря на то, что были предприняты все разумные усилия для включения точной информации, Флоридский центр учебных технологий не дает никаких гарантий в отношении точности, полноты или пригодности информации, представленной здесь, для какой-либо конкретной цели. Ничто в данном документе не может быть истолковано как рекомендация использовать какой-либо продукт или услугу в нарушение существующих патентов или прав третьих лиц.

Вам часто приходится подключать свой компьютер к другим компьютерам для обмена информацией. Обычно это делается при подключении к сети передачи данных или при подключении по телефонной линии.

Сеть

Локальная сеть ( LAN ) используется для соединения компьютеров, расположенных на относительно небольшой территории, например в университетском городке, нескольких офисах в здании или дома. Компьютеры в сети могут обмениваться данными, а также иметь доступ к принтерам, подключенным к сети. Все компьютеры и принтеры в сети называются узлами сети.

Если ваш персональный компьютер подключен к сети, он называется сетевой рабочей станцией (обратите внимание, что это отличается от использования термина рабочая станция в качестве высокопроизводительного микрокомпьютера). Если ваш компьютер не подключен к сети, он называется автономным компьютером .

Для подключения к сети вашему компьютеру потребуется сетевой адаптер. Эта схема и порт могут быть встроены в материнскую плату или на сетевой карте (NIC) в одном из слотов расширения компьютера. На вашем компьютере также должно быть установлено необходимое сетевое программное обеспечение. Ethernet — наиболее распространенная сетевая технология.

Если компьютеры, подключенные к сети, имеют одинаковый статус, такая сеть называется одноранговой. Обычная домашняя сеть может быть выполнена таким образом.

В более крупных локальных сетях обычно есть один или несколько компьютеров, которые действуют как файловые серверы для предоставления данных и программного обеспечения другим компьютерам в сети. Остальные рабочие станции называются клиентскими компьютерами, и это сеть сервер/клиент. Вы также можете найти терминалы, подключенные как узлы к сети (терминалы имеют только экран и клавиатуру и не имеют вычислительной мощности; они подключаются по сети к компьютеру, который выполняет фактическую обработку).

В UNM-A у нас есть сервер (названный Chicoma, в честь самой высокой горы в Джемесе) в локальной сети нашего кампуса, который проверяет ваше имя пользователя и пароль, когда вы используете один из наших ПК в качестве клиентской рабочей станции, и предоставляет файлы к сетевым клиентам. Учащиеся также могут использовать терминалы в корпусе 3 (если они еще есть в комнате 306) для подключения к Chicoma для запуска программного обеспечения для некоторых наших занятий по программированию. В нашей лаборатории Mac мы используем одноранговую настройку, чтобы позволить учащимся получать файлы с компьютера Mac учителя.

Также можно использовать беспроводные сети, и вы увидите больше таких возможностей в будущем. Беспроводная локальная сеть (WLAN) использует радиоволны для передачи сетевого трафика. Обычно они основаны на спецификации IEEE 802.11, также называемой Wi-Fi.

Телекоммуникации

Под телекоммуникациями понимается передача данных на большие расстояния. Для персональных компьютеров это обычно означает подключение к другим компьютерам через телефонную линию или другое соединение.

По телефонной линии передается аналоговый сигнал с постоянно меняющейся формой. Это отличается от дискретных цифровых сигналов, которые представляют числа в вашем компьютере. Для связи по телефонной линии компьютеру необходим модем (от modulator-demodulator). Модем берет цифровую информацию с вашего компьютера и модулирует ее в аналоговую волну в диапазоне звуковых частот, который может передаваться по телефонным линиям. Модем также принимает аналоговые сигналы телефонной линии и демодулирует их для извлечения цифровой информации, которую он передает на ваш компьютер. Компьютер на другом конце телефонной линии также оборудован модемом.

Компьютерные модемы обычно обмениваются данными со скоростью 56 КБ (56 килобит в секунду), но если у вас плохое телефонное соединение, модемы переключатся на более низкую скорость, при которой возможен надежный обмен данными. Телекоммуникационное соединение через телефонный модем называется коммутируемым соединением.

Многие модемы также могут работать как факсимильные аппараты. Вы можете «распечатать» документ как факсимильное изображение для отправки на удаленный факсимильный аппарат.

Широкополосный доступ

Многие пользователи сочли телефонные модемные соединения со скоростью 56 Кбит/с слишком медленными (особенно в связи с ростом популярности Интернета). Широкополосные соединения позволяют быстрее передавать информацию. Наиболее популярными видами являются DSL, кабельное и спутниковое телевидение.

Соединение DSL (цифровая абонентская линия) работает через вашу телефонную линию и требует специального модема DSL. В отличие от обычного модема, сигнал модема DSL передается на более высоких частотах, помимо звуковых. Он имеет более широкую полосу пропускания, поскольку не ограничен звуковым диапазоном, и имеет то преимущество, что вы можете использовать телефонную линию одновременно для голосовой связи и связи DSL. DSL требует установки специального оборудования на стороне телефонной компании, и вы не должны находиться слишком далеко от узла телефонной компании.

При кабельном соединении (требующем специального кабельного модема) для передачи и приема данных используется линия кабельного телевидения. Аналогичным образом, связь со спутниками спутникового вещания можно использовать для предоставления широкополосного доступа в области, недоступные для DSL или кабельного телевидения.

Интернет

Одной из основных причин подключения компьютера к сети или телекоммуникационным сетям является доступ к Интернету. Интернет — это глобальная сеть (WAN), которая охватывает весь земной шар и использует протокол TCP/IP для передачи информации. Для доступа к Интернету необходимо коммутируемое или широкополосное подключение через поставщика услуг Интернета (ISP) или доступ к сети со шлюзовым подключением к Интернету.

Многие информационные ресурсы и услуги доступны через Интернет; двумя наиболее популярными являются электронная почта (e-mail) и Всемирная паутина (Web). Обе эти службы используют модель клиент/сервер: в Интернете есть серверы, которые обрабатывают трафик электронной почты или предлагают веб-страницы. Чтобы получить к ним доступ, вам необходимо запустить на своем компьютере соответствующее клиентское программное обеспечение. Популярные клиенты электронной почты включают Thunderbird, программу Apple Mail и Outlook Express. Клиентские программы всемирной паутины называются веб-браузерами . Популярными примерами являются Internet Explorer, Chrome, Netscape, Opera, Firefox и Safari.

Электронная почта подразумевает отправку и получение личных сообщений между пользователями, подключенными к Интернету. (Это отличается от общедоступной публикации сообщений на электронных форумах, таких как группы новостей Usenet или веб-форумы.) Ваши сообщения хранятся для вас на сервере электронной почты до тех пор, пока вы не получите к ним доступ с помощью клиентского программного обеспечения электронной почты.

Всемирная паутина представляет собой набор архивов данных в свободном формате, называемых веб-страницами, которые включают текст, графику, анимацию, звук и видео. Веб-страницы связаны друг с другом с помощью гипертекстовых ссылок (гиперссылок); простой щелчок по ссылке отображает другую веб-страницу. В Интернете доступна самая разнообразная информация от частных лиц, предприятий, университетов, государственных учреждений и т. д.

Читайте также: