Сеть, соединяющая компьютеры в регионе

Обновлено: 04.07.2024

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

Поставщики 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. Сети 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 службы в IBM Cloud предоставляют вам сетевые решения для увеличения 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.

Компьютерная сеть — это группа из двух или более взаимосвязанных компьютерных систем, которые используют общие протоколы подключения для совместного использования различных ресурсов и файлов. Вы можете установить подключение к компьютерной сети с помощью кабеля или беспроводной сети. Каждая сеть включает аппаратное и программное обеспечение, соединяющее компьютеры и инструменты.

Из этого руководства по компьютерным сетям вы узнаете:

Различные типы компьютерных сетей

Существуют различные типы параметров компьютерной сети. Классифицировать сети в компьютерах можно по их размеру, а также по назначению.

Размер сети должен быть выражен географической областью и количеством компьютеров, которые являются частью их сетей. Он включает в себя устройства, размещенные в одной комнате, и миллионы устройств, разбросанных по всему миру. Ниже приведены популярные типы компьютерных сетей:

PAN (персональная сеть)
LAN (локальная сеть)
MAN (городская сеть)
WAN (глобальная сеть)

Давайте подробно изучим все эти типы сетей.

Что такое PAN (персональная сеть)?

PAN (Personal Area Network) – это компьютерная сеть, сформированная вокруг человека. Обычно он состоит из компьютера, мобильного телефона или персонального цифрового помощника. PAN можно использовать для установления связи между этими личными устройствами для подключения к цифровой сети и Интернету.

Характеристики PAN

Ниже приведены основные характеристики PAN:

В основном это сеть персональных устройств, оборудованная на ограниченной территории.
Позволяет управлять взаимосвязью ИТ-устройств в окружении одного пользователя.
PAN включает мобильные устройства, планшеты и ноутбуки.
Он может быть подключен к Интернету по беспроводной сети, который называется WPAN.
Устройства, используемые для PAN: беспроводные мыши, клавиатуры и системы Bluetooth.

Преимущества PAN

Вот важные плюсы/преимущества сети PAN:

Сети PAN относительно безопасны и безопасны
Он предлагает решение только для ближнего действия до десяти метров.
Строго ограничено небольшой территорией.

Недостатки PAN

Вот минусы/недостатки использования сети PAN:

Это может привести к плохому соединению с другими сетями в тех же радиодиапазонах.
Ограничения по расстоянию.

Что такое LAN (локальная сеть)?

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) – это группа компьютеров и периферийных устройств, соединенных в ограниченном пространстве, таком как школа, лаборатория, дом или офисное здание. Это широко используемая сеть для обмена ресурсами, такими как файлы, принтеры, игры и другие приложения. Самый простой тип сети LAN — это соединение компьютеров и принтера в чьем-то доме или офисе. В общем, LAN будет использоваться как один из типов среды передачи. Это сеть, состоящая из менее чем 5000 взаимосвязанных устройств в нескольких зданиях.

Характеристики локальной сети

Вот важные характеристики сети LAN:

Это частная сеть, поэтому внешний регулирующий орган никогда не контролирует ее.
Локальная сеть работает на относительно более высокой скорости по сравнению с другими системами глобальной сети.
Существуют различные методы управления доступом к среде, такие как Token Ring и Ethernet.

Преимущества локальной сети

Вот плюсы/преимущества локальной сети:

Компьютерные ресурсы, такие как жесткие диски, DVD-ROM и принтеры, могут совместно использоваться в локальных сетях. Это значительно снижает затраты на покупку оборудования.
Вы можете использовать одно и то же программное обеспечение в сети вместо приобретения лицензионного программного обеспечения для каждого клиента в сети.
Данные всех пользователей сети могут храниться на одном жестком диске серверного компьютера.
Вы можете легко передавать данные и сообщения через сетевые компьютеры.
Было бы легко управлять данными только в одном месте, что делает данные более безопасными.
Локальная сеть позволяет использовать одно интернет-соединение для всех пользователей локальной сети.

Недостатки локальной сети

Вот минусы/недостатки локальной сети:

Локальная сеть действительно сэкономит средства благодаря совместно используемым компьютерным ресурсам, но первоначальные затраты на установку локальных сетей довольно высоки.
Администратор локальной сети может проверять файлы личных данных каждого пользователя локальной сети, поэтому конфиденциальность не обеспечивается.
Неавторизованные пользователи могут получить доступ к критически важным данным организации, если администратор локальной сети не может защитить централизованное хранилище данных.
Локальная сеть требует постоянного администрирования локальной сети, поскольку возникают проблемы, связанные с настройкой программного обеспечения и сбоями оборудования.

Что такое WAN (глобальная сеть)?

WAN (Wide Area Network) – это еще одна важная компьютерная сеть, распределенная по большой географической территории. Сетевая система WAN может быть соединением локальной сети, которая соединяется с другими локальными сетями с использованием телефонных линий и радиоволн. В основном это относится к предприятию или организации.

Характеристики глобальной сети

Ниже приведены характеристики WAN:

Файлы программного обеспечения будут доступны всем пользователям; таким образом, все могут получить доступ к последним файлам.
Любая организация может сформировать свою глобальную интегрированную сеть с помощью WAN.

Преимущества глобальной сети

Вот преимущества и преимущества WAN:

Глобальная сеть позволяет охватить большую географическую территорию. Поэтому бизнес-офисы, расположенные на больших расстояниях, могут легко общаться.
Содержит такие устройства, как мобильные телефоны, ноутбуки, планшеты, компьютеры, игровые приставки и т. д.
Соединения WLAN работают с использованием радиопередатчиков и приемников, встроенных в клиентские устройства.

Недостатки глобальной сети

Вот недостатки/минусы сети WAN:

Первоначальные затраты на установку очень высоки.
Трудно поддерживать сеть WAN. Вам нужны квалифицированные технические специалисты и сетевые администраторы.
Есть больше ошибок и проблем из-за широкого охвата и использования разных технологий.
Для решения проблем требуется больше времени из-за использования нескольких проводных и беспроводных технологий.
Предлагает более низкий уровень безопасности по сравнению с другими типами компьютерных сетей.

Что такое MAN (городская сеть)?

Международная сеть, или MAN, состоит из компьютерной сети, охватывающей весь город, кампус колледжа или небольшой регион. Этот тип сети больше, чем локальная сеть, которая в основном ограничена одним зданием или участком. В зависимости от типа конфигурации этот тип сети позволяет охватить территорию от нескольких до десятков миль.

Характеристики MAN

Вот важные характеристики сети MAN:

В основном он охватывает города в радиусе до 50 км.
В основном используется оптическое волокно, кабели.
Скорость передачи данных достаточна для приложений распределенных вычислений.

Преимущества MAN

Вот плюсы и преимущества сети MAN:

Он обеспечивает быструю связь с использованием высокоскоростных носителей, таких как оптоволоконные кабели.
Он обеспечивает превосходную поддержку сети большого размера и более широкий доступ к глобальным сетям.
Двойная шина в сети MAN обеспечивает одновременную передачу данных в обоих направлениях.
Сеть MAN обычно включает некоторые районы города или целый город.

Недостатки MAN

Вот недостатки/минусы использования сети MAN:

Вам нужно больше кабеля, чтобы установить соединение MAN из одного места в другое.
В сети MAN сложно защитить систему от хакеров

Другие типы компьютерных сетей

Помимо вышеупомянутых компьютерных сетей, есть еще несколько важных типов сетей:

WLAN (беспроводная локальная сеть)
Сеть хранения данных
Системная сеть
Домашняя сеть
POLAN — Пассивная оптическая локальная сеть.
Частная сеть предприятия
Сеть кампуса
Виртуальная сеть

Давайте подробно рассмотрим все эти различные типы сетей:

1) Беспроводная сеть

WLAN (беспроводная локальная сеть) позволяет связать одно или несколько устройств с помощью беспроводной связи в пределах ограниченной области, такой как дом, школа или офисное здание. Это дает пользователям возможность перемещаться в пределах локальной зоны покрытия, которая может быть подключена к сети. Сегодня большинство современных систем WLAN основаны на стандартах IEEE 802.11.

2) Сеть хранения данных (SAN)

Сеть хранения данных — это тип сети, который позволяет хранить консолидированные данные на уровне блоков. Он в основном используется для создания устройств хранения, таких как дисковые массивы, оптические музыкальные автоматы и ленточные библиотеки.

3) Системная сеть

Системная сеть используется для локальной сети. Он предлагает высокоскоростное соединение в приложениях сервер-сервер и процессор-процессор. Компьютеры, подключенные к сети SAN, работают как единая система на достаточно высокой скорости.

4) Пассивная оптическая локальная сеть

POLAN — это сетевая технология, которая помогает интегрироваться в структурированные кабельные системы. Он позволяет решить вопросы поддержки протоколов Ethernet и сетевых приложений.

POLAN позволяет использовать оптический разветвитель, который помогает отделить оптический сигнал от одномодового оптического волокна. Он преобразует этот один сигнал в несколько сигналов.

5) Домашняя сеть (HAN):

Домашняя сеть всегда строится с использованием двух или более соединенных между собой компьютеров для формирования локальной сети (ЛВС) внутри дома. Например, в США около 15 миллионов домов имеют более одного компьютера.

Эти типы сетевых подключений помогают владельцам компьютеров подключаться к нескольким компьютерам. Эта сеть позволяет обмениваться файлами, программами, принтерами и другими периферийными устройствами.

6) Частная корпоративная сеть:

Сети корпоративных частных сетей (EPN) создаются и принадлежат предприятиям, которые хотят безопасно соединить множество мест, чтобы совместно использовать различные компьютерные ресурсы.

7) Сеть кампуса (CAN):

Сеть кампуса представляет собой соединение локальных сетей в определенной географической области. Например, кампус университета можно соединить с различными зданиями кампуса, чтобы соединить все академические отделы.

8) Виртуальная частная сеть:

VPN – это частная сеть, которая использует общедоступную сеть для соединения удаленных сайтов или пользователей. Сеть VPN использует «виртуальные» подключения, маршрутизируемые через Интернет из частной сети предприятия или сторонней службы VPN на удаленный сайт.

Это бесплатная или платная услуга, которая обеспечивает безопасность и конфиденциальность просмотра веб-страниц через общедоступные точки доступа Wi-Fi.

Компьютерные сети являются основой коммуникации в ИТ. Они используются самыми разными способами и могут включать множество различных типов сетей. Компьютерная сеть — это набор компьютеров, соединенных вместе для обмена информацией. Самые ранние примеры компьютерных сетей относятся к 1960-м годам, но за полвека с тех пор они прошли долгий путь.

Что делают сети?

Компьютерные сети используются для выполнения большого количества задач путем обмена информацией.

Некоторые из вещей, для которых используются сети, включают:

Общение с помощью электронной почты, видео, обмена мгновенными сообщениями и другими способами.
Общий доступ к таким устройствам, как принтеры, сканеры и копировальные аппараты.
Общий доступ к файлам
Общий доступ к программному обеспечению и операционным программам в удаленных системах
Предоставление пользователям сети возможности легко получать доступ к информации и управлять ею.

Типы сети

Существует множество различных типов сетей, которые могут использоваться для разных целей и разными людьми и организациями. Вот некоторые типы сетей, с которыми вы можете столкнуться:

Локальные сети (LAN)
Локальная сеть или LAN — это сеть, которая соединяет компьютеры в пределах ограниченной области. Это может быть школа, офис или даже дом.

Личные сети (PAN)‍
Личная сеть — это сеть, основанная на рабочей области отдельного человека. Устройство человека является центром сети, к которому подключены другие устройства. Существуют также беспроводные персональные сети.

Домашние сети (HAN)
‍Домашняя сеть соединяет устройства в домашней среде. Это могут быть персональные компьютеры, планшеты, смартфоны, принтеры, телевизоры и другие устройства.

Глобальные сети (WAN)
‍Глобальная сеть – это сеть, охватывающая большую географическую территорию, обычно с радиусом более километра.

Сети кампуса
‍Сеть кампуса — это локальная сеть или набор подключенных локальных сетей, которые используются государственным учреждением, университетом, корпорацией или аналогичной организацией и обычно представляют собой сеть, охватывающую ряд зданий, расположенных близко друг к другу.< /li>

Городские сети (MAN)
‍Международные сети — это сети, охватывающие регион размером с городскую территорию. MAN – это набор подключенных локальных сетей в городе, которые также могут подключаться к глобальной сети.

Частные корпоративные сети
‍Частная корпоративная сеть используется компанией для подключения различных сайтов, чтобы различные местоположения могли совместно использовать ресурсы.

Интернет-сети
‍Интернет-сети соединяют разные сети вместе, создавая большую сеть. Межсетевое взаимодействие часто используется для описания построения большой глобальной сети.

Магистральные сети (BBN)
‍Магистральная сеть — это часть сети, которая соединяет различные части и обеспечивает путь для обмена информацией.

Глобальные вычислительные сети (GAN)
‍Глобальная вычислительная сеть — это всемирная сеть, соединяющая сети по всему миру, например Интернет.

Дизайн сети

Компьютерные сети могут иметь различную структуру. Две основные формы — клиент-серверные и одноранговые сети. Сети клиент/сервер имеют централизованные серверы для хранения, к которым обращаются клиентские компьютеры и устройства. В одноранговых сетях обычно используются устройства, поддерживающие одни и те же функции. Они чаще используются в домашних условиях, а сети клиент/сервер чаще используются предприятиями.

Типы сетевых подключений

Существуют также различные типы сетевых подключений, которые касаются того, как элементы в сети соединяются друг с другом. Топологии используются для соединения компьютеров, при этом свернутое кольцо является наиболее распространенным типом, поскольку Ethernet поддерживает Интернет, локальные и глобальные сети.

Вот некоторые топологии, которые используются для создания сетей:

Топология «звезда»

Центральный узел соединяет кабель с каждым компьютером в сети по звездообразной топологии. Каждый компьютер в сети имеет независимое соединение с центром сети, и один разрыв соединения не повлияет на остальную часть сети. Однако есть один недостаток: для формирования такой сети требуется много кабелей.

Топология шины

В сетевом соединении с шинной топологией компьютер подключается одним кабелем. Информация о последнем узле в сети должна проходить через каждый подключенный компьютер. Требуется меньше кабелей, но если кабель обрывается, это означает, что ни один из компьютеров не может подключиться к сети.

Топология кольца

Топология "кольцо" аналогична топологии "шина". Он использует один кабель с конечными узлами, соединенными друг с другом, поэтому сигнал может проходить по сети, чтобы найти своего получателя. Сигнал несколько раз попытается найти пункт назначения, даже если сетевой узел не работает должным образом. Свернутое кольцо имеет центральный узел, который является концентратором, маршрутизатором или коммутатором. Устройство имеет внутреннюю кольцевую топологию и имеет места для подключения кабеля. Каждый компьютер в сети имеет собственный кабель для подключения к устройству. В офисе это, вероятно, означает наличие кабельного шкафа, где все компьютеры подключены к шкафу и коммутатору.

Сетевые протоколы

Сетевые протоколы — это языки, которые компьютерные устройства используют для общения. Протоколы, поддерживаемые компьютерными сетями, предлагают другой способ их определения и группировки. Сети могут иметь более одного протокола, и каждый из них может поддерживать разные приложения. К часто используемым протоколам относится TCP/IP, наиболее распространенный в Интернете и домашних сетях.

Проводные и беспроводные сети

Многие протоколы могут работать как с проводными, так и с беспроводными сетями. Однако в последние годы беспроводные технологии выросли и стали гораздо более популярными. Wi-Fi и другие беспроводные технологии стали излюбленным вариантом построения компьютерных сетей. Одна из причин этого заключается в том, что беспроводные сети могут легко поддерживать различные типы беспроводных гаджетов, которые стали популярными с годами, например, смартфоны и планшеты. Мобильные сети сейчас очень важны, потому что они не исчезнут в ближайшее время.

Ключевые сетевые термины

Открытая система: открытая система подключена к сети и готова к обмену данными.

Закрытая система: закрытая система не подключена к сети, поэтому с ней невозможно установить связь.

‍IP-адрес (интернет-протокол): сетевой адрес системы в сети, также известный как логический адрес).

MAC-адрес: MAC-адрес или физический адрес однозначно идентифицирует каждый хост. Он связан с картой сетевого интерфейса (NIC).

Порт: порт — это канал, по которому данные отправляются и принимаются.

Узлы: термин, используемый для обозначения любых вычислительных устройств, таких как компьютеры, которые отправляют и получают сетевые пакеты по сети.

Сетевые пакеты: данные, которые отправляются в узлы и из них в сети.

Маршрутизаторы: маршрутизаторы – это аппаратные средства, которые управляют пакетами маршрутизатора. Они определяют, с какого узла пришла информация и куда ее отправить. У маршрутизатора есть протокол маршрутизации, который определяет, как он взаимодействует с другими маршрутизаторами.

‍Преобразование сетевых адресов (NAT): метод, который маршрутизаторы используют для предоставления интернет-услуг большему количеству устройств с использованием меньшего количества общедоступных IP-адресов. Маршрутизатор имеет общедоступный IP-адрес, но устройствам, подключенным к нему, назначаются частные IP-адреса, которые не видны другим пользователям за пределами сети.

Протокол динамической конфигурации хоста (DHCP): назначает динамические IP-адреса хостам и поддерживается интернет-провайдером.

Поставщики интернет-услуг (ISP): компании, которые обеспечивают подключение к Интернету для всех, как для частных лиц, так и для предприятий и других организаций.