В зависимости от территориального расположения абонентских систем различают типы компьютерных сетей

Обновлено: 29.10.2024

Компьютерная сеть или сеть передачи данных — это телекоммуникационная сеть, которая позволяет компьютерам обмениваться данными. В компьютерных сетях сетевые вычислительные устройства обмениваются данными друг с другом, используя канал передачи данных. Соединения между узлами устанавливаются с использованием либо кабельной, либо беспроводной среды. Самой известной компьютерной сетью является Интернет.

Сетевые компьютерные устройства, которые отправляют, направляют и завершают данные, называются сетевыми узлами. [1] Узлы могут включать хосты, такие как персональные компьютеры, телефоны, серверы, а также сетевое оборудование. Можно сказать, что два таких устройства объединены в сеть, когда одно устройство может обмениваться информацией с другим устройством, независимо от того, имеют ли они прямое соединение друг с другом.

Компьютерные сети различаются средой передачи, используемой для передачи их сигналов, протоколами связи для организации сетевого трафика, размером сети, топологией и организационным назначением.

Компьютерные сети поддерживают огромное количество приложений и служб, таких как доступ к всемирной паутине, цифровое видео, цифровое аудио, совместное использование приложений и серверов хранения, принтеров и факсимильных аппаратов, а также использование приложений электронной почты и обмена мгновенными сообщениями. а также многие другие. В большинстве случаев коммуникационные протоколы для конкретных приложений накладываются друг на друга (т. е. передаются как полезная нагрузка) поверх других более общих коммуникационных протоколов.

Свойства

Компьютерные сети можно рассматривать как отрасль электротехники, телекоммуникаций, компьютерных наук, информационных технологий или вычислительной техники, поскольку они опираются на теоретическое и практическое применение связанных дисциплин.

Компьютерная сеть облегчает межличностное общение, позволяя пользователям эффективно и легко общаться с помощью различных средств: электронной почты, обмена мгновенными сообщениями, чатов, телефона, видеотелефонных звонков и видеоконференций. Предоставление доступа к информации на общих устройствах хранения данных является важной функцией многих сетей. Сеть позволяет обмениваться файлами, данными и другими типами информации, предоставляя авторизованным пользователям возможность доступа к информации, хранящейся на других компьютерах в сети. Сеть позволяет совместно использовать сетевые и вычислительные ресурсы. Пользователи могут получать доступ к ресурсам, предоставляемым устройствами в сети, и использовать их, например, для печати документа на общем сетевом принтере. Распределенные вычисления используют вычислительные ресурсы в сети для выполнения задач. Компьютерная сеть может использоваться компьютерными взломщиками для распространения компьютерных вирусов или компьютерных червей на устройствах, подключенных к сети, или для предотвращения доступа этих устройств к сети посредством атаки типа "отказ в обслуживании".

Сетевой пакет

Компьютерные каналы связи, которые не поддерживают пакеты, такие как традиционные двухточечные телекоммуникационные каналы, просто передают данные в виде потока битов. Однако большая часть информации в компьютерных сетях передается в пакетах. Сетевой пакет – это форматированная единица данных (список битов или байтов, обычно от нескольких десятков байт до нескольких килобайт), передаваемая по сети с коммутацией пакетов.

В пакетных сетях данные форматируются в пакеты, которые отправляются по сети к месту назначения. Как только пакеты прибывают, они снова собираются в исходное сообщение. С пакетами полоса пропускания среды передачи может быть лучше распределена между пользователями, чем если бы сеть была коммутируемой. Когда один пользователь не отправляет пакеты, канал может быть заполнен пакетами от других пользователей, и, таким образом, стоимость может быть разделена с относительно небольшим вмешательством, при условии, что канал не перегружен.

Пакеты состоят из двух типов данных: управляющей информации и пользовательских данных (полезной нагрузки). Управляющая информация предоставляет данные, необходимые сети для доставки пользовательских данных, например: исходные и конечные сетевые адреса, коды обнаружения ошибок и информацию о последовательности. Как правило, управляющая информация содержится в заголовках и трейлерах пакетов, а между ними находятся полезные данные.

Часто маршрут, по которому должен пройти пакет через сеть, недоступен сразу. В этом случае пакет ставится в очередь и ожидает освобождения канала.

Сетевые узлы

Помимо любой физической среды передачи, сети содержат дополнительные базовые структурные элементы системы, такие как контроллер сетевого интерфейса (NIC), повторители, концентраторы, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы, модемы и брандмауэры.

Типы сетей

Наносеть. Наноразмерная коммуникационная сеть имеет ключевые компоненты, реализованные на наноуровне, включая носители сообщений, и использует физические принципы, которые отличаются от механизмов связи на макроуровне.Наноразмерная связь расширяет связь до очень маленьких датчиков и приводов, таких как те, что находятся в биологических системах, а также имеет тенденцию работать в средах, которые были бы слишком суровыми для классической связи. [16]

Персональная сеть — Персональная сеть (PAN) — это компьютерная сеть, используемая для связи между компьютерами и различными информационными технологическими устройствами, находящимися рядом с одним человеком. Некоторыми примерами устройств, которые используются в PAN, являются персональные компьютеры, принтеры, факсимильные аппараты, телефоны, КПК, сканеры и даже игровые приставки. PAN может включать в себя проводные и беспроводные устройства. Дальность действия PAN обычно достигает 10 метров. [17] Проводная персональная сеть обычно состоит из соединений USB и FireWire, а такие технологии, как Bluetooth и инфракрасная связь, обычно образуют беспроводную персональную сеть.

Локальная сеть. Локальная сеть (LAN) – это сеть, которая соединяет компьютеры и устройства в ограниченной географической зоне, например в доме, школе, офисном здании или группе близко расположенных зданий. Каждый компьютер или устройство в сети является узлом. Проводные локальные сети, скорее всего, основаны на технологии Ethernet. Более новые стандарты, такие как ITU-T G.hn, также позволяют создавать проводные локальные сети с использованием существующей проводки, такой как коаксиальные кабели, телефонные линии и линии электропередач. [18]

Определяющими характеристиками локальной сети, в отличие от глобальной сети (WAN), являются более высокая скорость передачи данных, ограниченный географический диапазон и отсутствие зависимости от выделенных линий для обеспечения подключения. Текущие технологии Ethernet или другие технологии локальных сетей IEEE 802.3 работают со скоростью передачи данных до 100 Гбит/с, стандартизованной IEEE в 2010 году. [19] В настоящее время разрабатывается Ethernet со скоростью 400 Гбит/с.

Локальную сеть можно подключить к глобальной сети с помощью маршрутизатора.

Домашняя сеть. Домашняя сеть (HAN) — это жилая локальная сеть, используемая для связи между цифровыми устройствами, обычно развернутыми дома, обычно небольшим количеством персональных компьютеров и аксессуаров, таких как принтеры и мобильные вычислительные устройства. Важной функцией является совместное использование доступа в Интернет, часто широкополосного доступа через поставщика кабельного телевидения или цифровой абонентской линии (DSL).

Сеть хранения данных. Сеть хранения данных (SAN) – это выделенная сеть, обеспечивающая доступ к консолидированному хранилищу данных на уровне блоков. Сети SAN в основном используются для того, чтобы сделать устройства хранения, такие как дисковые массивы, ленточные библиотеки и оптические музыкальные автоматы, доступными для серверов, чтобы они выглядели как локально подключенные устройства для операционной системы. SAN обычно имеет свою собственную сеть устройств хранения, которые, как правило, недоступны через локальную сеть для других устройств. Стоимость и сложность сетей хранения данных снизились в начале 2000-х годов до уровней, позволяющих более широкое внедрение как в корпоративных средах, так и в средах малого и среднего бизнеса.

Сеть кампуса. Сеть кампуса (CAN) состоит из соединения локальных сетей в пределах ограниченной географической области. Сетевое оборудование (коммутаторы, маршрутизаторы) и средства передачи (оптоволокно, медные заводы, кабели категории 5 и т. д.) почти полностью принадлежат арендатору/владельцу кампуса (предприятию, университету, правительству и т. д.).

Например, сеть университетского городка, скорее всего, будет соединять различные здания кампуса, соединяя академические колледжи или факультеты, библиотеку и студенческие общежития.

Магистральная сеть. Магистральная сеть является частью инфраструктуры компьютерной сети, которая обеспечивает путь для обмена информацией между различными локальными сетями или подсетями. Магистраль может связать воедино различные сети в одном и том же здании, в разных зданиях или на большой территории.

Например, крупная компания может внедрить магистральную сеть, чтобы соединить отделы, расположенные по всему миру. Оборудование, связывающее сети подразделений, составляет основу сети. При проектировании магистрали сети критически важными факторами, которые необходимо учитывать, являются производительность сети и ее перегрузка. Обычно пропускная способность магистральной сети больше, чем у отдельных сетей, подключенных к ней.

Другим примером магистральной сети является магистраль Интернета, представляющая собой набор глобальных сетей (WAN) и основных маршрутизаторов, которые связывают воедино все сети, подключенные к Интернету.

Городская сеть. Городская сеть (MAN) — это крупная компьютерная сеть, обычно охватывающая город или большой кампус

Глобальная вычислительная сеть. Глобальная вычислительная сеть (WAN) – это компьютерная сеть, охватывающая большую географическую территорию, например город, страну, или даже межконтинентальные расстояния. WAN использует канал связи, который сочетает в себе множество типов носителей, таких как телефонные линии, кабели и радиоволны. WAN часто использует средства передачи, предоставляемые обычными операторами связи, такими как телефонные компании.Технологии WAN обычно функционируют на трех нижних уровнях эталонной модели OSI: физическом уровне, уровне канала передачи данных и сетевом уровне.

Частная сеть предприятия. Частная сеть предприятия – это сеть, которую строит одна организация для соединения своих офисов (например, производственных площадок, головных офисов, удаленных офисов, магазинов), чтобы они могли совместно использовать компьютерные ресурсы.

Виртуальная частная сеть. Виртуальная частная сеть (VPN) представляет собой оверлейную сеть, в которой некоторые связи между узлами передаются через открытые соединения или виртуальные каналы в какой-либо более крупной сети (например, в Интернете), а не по физическим проводам. В этом случае говорят, что протоколы канального уровня виртуальной сети туннелируются через более крупную сеть. Одним из распространенных приложений является безопасная связь через общедоступный Интернет, но VPN не обязательно должна иметь явные функции безопасности, такие как аутентификация или шифрование контента. Например, виртуальные частные сети можно использовать для разделения трафика разных сообществ пользователей в базовой сети с надежными функциями безопасности.

VPN может иметь максимальную производительность или иметь определенное соглашение об уровне обслуживания (SLA) между клиентом VPN и поставщиком услуг VPN. Как правило, VPN имеет более сложную топологию, чем точка-точка.

Глобальная вычислительная сеть. Глобальная вычислительная сеть (GAN) – это сеть, используемая для поддержки мобильных устройств в произвольном количестве беспроводных локальных сетей, зон покрытия спутников и т. д. Ключевой проблемой мобильной связи является передача пользовательских сообщений из одного локального покрытия. область к следующей. В проекте IEEE 802 это включает последовательность наземных беспроводных локальных сетей. [20]

Интранет

Интранет – это набор сетей, находящихся под контролем одного административного объекта. Интранет использует протокол IP и инструменты на основе IP, такие как веб-браузеры и приложения для передачи файлов. Административный объект ограничивает использование интрасети авторизованными пользователями. Чаще всего интранет — это внутренняя локальная сеть организации. Большая интрасеть обычно имеет по крайней мере один веб-сервер для предоставления пользователям организационной информации. Интранет — это также все, что находится за маршрутизатором в локальной сети.

Экстранет

Экстранет — это сеть, которая также находится под административным контролем одной организации, но поддерживает ограниченное подключение к определенной внешней сети. Например, организация может предоставить доступ к некоторым аспектам своей интрасети для обмена данными со своими деловыми партнерами или клиентами. Этим другим объектам не обязательно доверять с точки зрения безопасности. Сетевое подключение к экстрасети часто, но не всегда, реализуется через технологию WAN.

Даркнет

Даркнет – это оверлейная сеть, обычно работающая в Интернете и доступная только через специализированное программное обеспечение. Даркнет — это анонимная сеть, в которой соединения устанавливаются только между доверенными узлами, иногда называемыми «друзьями» (F2F) [21], с использованием нестандартных протоколов и портов.

Даркнеты отличаются от других распределенных одноранговых сетей тем, что совместное использование является анонимным (то есть IP-адреса не публикуются публично), поэтому пользователи могут общаться, не опасаясь вмешательства правительства или корпорации. [22]

Лицензия

Информация, люди и технологии, созданные Википедией при содействии Барта Пурсела, находятся под лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License, если не указано иное.

После того, как количество сотрудников перерастет число сотрудников, организации потребуется способ обмена информацией. Представьте себе цветочный магазин с двадцатью сотрудниками. Человеку, который принимает заказы по телефону, нужен доступ к списку клиентов магазина, как и курьеру и бухгалтеру. Теперь в магазине может быть один компьютер, и каждый может им пользоваться. Однако более вероятно, что компьютеров несколько (несколько для продавцов, один для доставки и один для бухгалтерии). В этом случае каждый должен быть уверен, что записи клиентов обновляются на всех компьютерах каждый раз, когда требуется изменение.

Сети

Аналогичным образом многие компании хотят, чтобы на их персональных компьютерах работало их собственное программное обеспечение, и они независимо обрабатывали данные. Но они также хотят, чтобы люди совместно использовали базы данных, файлы и принтеры, и они хотят, чтобы они совместно использовали прикладное программное обеспечение, которое выполняет определенные задачи, включая обработку текстов, создание электронных таблиц и управление ими, разработку графических презентаций и производство высококачественных печатных документов (публикация на компьютере).

Решением в обоих случаях является сеть — соединение компьютеров друг с другом. Два основных типа сетей различаются в зависимости от географического охвата:

Локальная сеть (LAN) связывает компьютеры, находящиеся в непосредственной близости — в одном здании или офисном комплексе. Они могут быть соединены кабелями или с помощью беспроводной технологии.В вашем университете может быть система локальной сети, которая дает вам доступ к таким ресурсам, как регистрационная информация, пакеты программного обеспечения и принтеры. На рис. 1 «Локальная сеть (ЛВС)» ниже показана локальная сеть, подключенная к другой сети с помощью шлюза — процессора, который позволяет разнородным сетям взаимодействовать друг с другом.

Рисунок 1. Локальная сеть (LAN)

Поскольку глобальная сеть (WAN) охватывает относительно большую географическую территорию, ее компьютеры связаны телефонными линиями, беспроводной технологией или даже спутником.

Как и в случае с сетью на рис. 1 (Локальная сеть), некоторые сети представляют собой системы клиент-сервер , включающие несколько клиентских компьютеров (используемых сотрудниками для ввода и извлечения данных) и сервер. (где хранится база данных и программы, используемые для обработки данных). Такая настройка экономит время и деньги и позволяет распространять более точную информацию.

Облачные вычисления

Что такое облачные вычисления? Посмотрите следующее видео, в котором описываются некоторые виды использования и преимущества облачных вычислений.

Возможно, вы удивитесь, узнав, что уже пользуетесь облачными сервисами, то есть используете Facebook (что очень вероятно, ведь простое упоминание Facebook здесь может побудить вас прекратить изучение и просмотреть страницы своих друзей). ). Откуда вы знаете, что Facebook — это облачное приложение? Помните трюк: просто замените слово «Интернет» на «облако». Компьютерное приложение Facebook позволяет хранить информацию о себе и делиться ею с другими через Интернет.

Бизнес-приложения

Подумайте о функциональных областях бизнеса, которые вы рассмотрели в этом тексте: бухгалтерский учет, финансы, управление персоналом, управление, маркетинг, операции и дизайн продукта. Теперь представьте, что вы — Катрина Лейн, старший вице-президент и главный технический директор Caesars Entertainment, отвечающая за информационные технологии, необходимые для выполнения множества задач во всех этих функциональных областях. Вы сидите за своим столом, когда Гэри Лавман, главный исполнительный директор Caesars, входит и сообщает вам новости. Компания Caesars только что приобрела казино и курорт Planet Hollywood в Лас-Вегасе и в 2012 году откроет два новых казино в штате Огайо. Это хорошая новость для компании, но вам и вашим сотрудникам придется много работать.

Вы задаетесь вопросом, не пора ли поручить некоторые из ваших вычислительных задач технологической фирме, специализирующейся на облачных вычислениях. Вы помните пример, который действительно имеет смысл. Прямо сейчас, когда Microsoft выпускает новую версию Word, Caesars должен платить 350 долларов за ПК за последнюю версию. Не было бы более разумным арендовать использование программы Microsoft Word у поставщика облачных услуг, скажем, за 5 долларов в месяц (или 60 долларов в год)? Учитывая, что среднее время между новыми выпусками Word составляет два года, общая стоимость вашего ПК составит 120 долларов (2 × 60 долларов) — экономия около 230 долларов на ПК (350–120 долларов). Ваши сотрудники не будут возражать; вместо того, чтобы работать в автономном режиме, они просто входили в Интернет и работали со своей онлайн-версией, используя файлы, которые были сохранены для них. А вашим ИТ-специалистам понравится, что им не нужно будет устанавливать новую версию Word на все ваши компьютеры.

Группа предоставления услуг

Компании могут заключать контракты на различные услуги облачных вычислений. Рассмотренный ранее пример Microsoft Word классифицируется как программное обеспечение как услуга (SaaS). Этот тип услуг дает компаниям доступ к большому ассортименту пакетов программного обеспечения без необходимости вкладывать средства в оборудование или устанавливать и поддерживать программное обеспечение на своих собственных компьютерах. Имеющееся программное обеспечение, включающее системы электронной почты и совместной работы, а также программы управления взаимоотношениями с клиентами, может быть настроено и использоваться отдельным клиентом или совместно использоваться несколькими клиентами. Второй тип услуг называется «инфраструктура как услуга» (IaaS). Вместо предоставления пользователям программного обеспечения технологическая фирма, предлагающая инфраструктуру как услугу, предоставляет оборудование, включая серверы, центральные процессоры, сетевое оборудование и дисковое пространство. Наиболее успешным поставщиком IaaS является Amazon Web Services. Компания сдает в аренду вычислительную мощность и хранилище пользователям, которые получают доступ к своим данным через Интернет. Последняя модель «как услуга» называется «платформа как услуга» (PaaS). Те, кто предлагает платформу как услугу, предоставляют услуги, которые позволяют пользователям разрабатывать индивидуальные веб-приложения.Поскольку веб-приложения не нужно начинать с нуля, а нужно строить на существующих платформах, предоставляемых поставщиком услуг, веб-приложения можно разрабатывать быстро.

Преимущества и недостатки облачных вычислений

Принимая окончательное решение (в качестве главного технического директора Caesars), вы должны учитывать следующие преимущества и недостатки облачных вычислений:

Преимущества

Перенос некоторых ИТ-функций Caesars в облако даст ряд преимуществ:

Экономия затрат. «Аренда» программного обеспечения, а не его покупка, Caesars может сократить свои расходы. Ежемесячная плата за «использование» программного обеспечения, как правило, меньше, чем совокупная стоимость покупки, установки и обслуживания программного обеспечения внутри компании. Что касается оборудования, размещение данных Caesars на объектах поставщика услуг, а не внутри компании, снижает большие денежные затраты, необходимые для создания и обслуживания центров обработки данных.
Скорость доставки. Приобретение и установка программного обеспечения и оборудования для обработки данных может занять много времени. Поставщик услуг облачных вычислений может запустить приложения Caesars всего за несколько недель.
Масштабируемость. Компания Caesars постоянно расширяется как по количеству принадлежащих ей казино, так и по географическому признаку. В этой постоянно меняющейся среде трудно оценить уровень наших технологических потребностей. Если мы переоцениваем наши требования, мы в конечном итоге платим за технологии, которые нам не нужны. Если мы недооцениваем, эффективность падает, а опыт для наших клиентов уменьшается. Используя облачные вычисления, мы можем иметь в своем распоряжении именно то, что нам нужно в любой момент времени.
Сотрудники могут быть мобильными. Использование облачных вычислений освободит сотрудников от их рабочих мест и позволит им работать, где бы они ни находились. По мере того, как приложения перемещаются в облако, все, что нужно нашим сотрудникам для подключения к своим «офисам», — это Интернет. Это преимущество мобильности также облегчает сотрудникам совместную работу над проектами и общение с другими сотрудниками компании.
Персонал по информационным технологиям. Несмотря на то, что наш нынешний персонал чрезвычайно квалифицирован и предан делу, поиск опытного и знающего персонала является постоянной проблемой, особенно в индустрии казино, которая страдает от исторически высокой текучести кадров. Используя облачные вычисления, мы сокращаем наши потребности в человеческих ресурсах, перекладывая часть нашей работы на сторонних поставщиков, которые могут нанимать и удерживать высококвалифицированных специалистов (отчасти потому, что ИТ-специалистам нравится работать в технологических компаниях).

Недостатки

Хотя преимущества перехода в облачную среду превосходят недостатки, следующие недостатки вызывают беспокойство:

Нарушение работы Интернет-службы. Если Caesars перенесет некоторые из своих приложений в облако, ее сотрудники смогут работать с этими приложениями на любом устройстве и в любом месте, если у них есть подключение к Интернету. Но что делать, если Интернет недоступен из-за сбоя? В зависимости от продолжительности сбоя это может создать серьезные проблемы для Caesars.
Безопасность. Многие компании неохотно доверяют свои данные поставщикам облачных услуг, опасаясь, что они могут стать доступными для неуполномоченных лиц или преступников. Это особая проблема для компании Caesars, которая собирает и хранит конфиденциальную информацию о клиентах и должна постоянно следить за мошенническими действиями сотрудников и клиентов.
Сбой системы поставщика услуг. Организации, рассматривающие возможность перехода в облако, обоснованно обеспокоены возможностью сбоя компьютерной службы на объектах их поставщиков услуг. Похоже, это беспокойство было оправданным. В апреле 2011 года у Amazon Web Service (ведущего поставщика облачных услуг) произошел сбой в одном из крупных центров обработки данных, подключенных к Интернету. В результате сбоя его система вышла из строя, а веб-сайты ряда компаний, в том числе основанная на определении местоположения социальная сеть Foursquare, были отключены. Потребовалось более тридцати шести часов, чтобы все семьдесят или около того сайтов, вышедших из строя, заработали.

Идти или не идти?

КЛЮЧЕВЫЕ ВЫВОДЫ

После того как количество сотрудников в организации увеличится, ей необходимо объединить отдельные компьютеры в сеть, чтобы они могли обмениваться информацией и технологиями.
Система клиент-сервер связывает несколько клиентских компьютеров (для ввода и извлечения данных) с сервером (для хранения базы данных и программ, обрабатывающих данные).
Многие компании хотят, чтобы персональные компьютеры запускали собственное программное обеспечение и независимо обрабатывали данные.
Но они также хотят, чтобы отдельные пользователи совместно использовали базы данных, файлы, принтеры и прикладное программное обеспечение, выполняющее определенные виды работ (обработка текстов, создание электронных таблиц и управление ими и т. д.).
Есть две системы, которые могут удовлетворить обе потребности.
1. Локальная сеть (LAN) связывает компьютеры, находящиеся в непосредственной близости, соединяя их кабелями или беспроводной технологией.
2. Глобальная сеть (WAN) охватывает относительно большую географическую территорию и соединяет компьютеры с помощью телефонных линий, беспроводной технологии или спутника.
Термин «облачные вычисления» означает выполнение компьютерных задач с использованием услуг, предоставляемых через Интернет.
Категория облачных вычислений «программное обеспечение как услуга» (SaaS) предоставляет компаниям доступ к большому ассортименту программных пакетов без необходимости вкладывать средства в оборудование или устанавливать и поддерживать программное обеспечение на собственных компьютерах.
Технологическая фирма, предлагающая инфраструктуру как услугу, предоставляет пользователям оборудование, включая серверы, центральные процессоры, сетевое оборудование и дисковое пространство.
Те, кто предлагает платформу как категорию услуг облачных вычислений, предоставляют услуги, которые позволяют пользователям разрабатывать настраиваемые веб-приложения.
Перенос ИТ-функций в облако дает ряд преимуществ, в том числе экономию средств, быструю доставку программного обеспечения, масштабируемость (вы платите только за то, что вам нужно), мобильность сотрудников и сокращение штата ИТ-специалистов.
Вызывают беспокойство следующие недостатки облачных вычислений: перебои в работе интернет-сервиса, проблемы безопасности и ненадежность систем поставщиков услуг.

Проверьте свое понимание

Ответьте на вопросы ниже, чтобы узнать, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в этом разделе. Этот короткий тест не влияет на вашу оценку в классе, и вы можете пересдавать его неограниченное количество раз.

Используйте этот тест, чтобы проверить свое понимание и решить, следует ли (1) изучить предыдущий раздел дальше или (2) перейти к следующему разделу.

Компьютерная сеть — это система, в которой несколько компьютеров подключены для обмена информацией и ресурсами. Компьютерные сети отличаются друг от друга в зависимости от их функциональности, географии, принадлежности и используемых средств связи.

Итак, в этом блоге мы собираемся узнать о различных типах компьютерных сетей в зависимости от географических областей, которые они охватывают, функциональности, собственности и используемых средств связи.

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

Теперь давайте рассмотрим эти сети одну за другой:

LAN (локальная сеть)

Локальная сеть — это сеть, предназначенная для работы в очень небольшой географической или физической зоне, например в офисе, здании, группе зданий и т. д.

Как правило, он используется для соединения двух или более персональных компьютеров через среду связи, такую как коаксиальный кабель, кабель с витой парой и т. д. ЛВС может использовать как проводной, так и беспроводной режим связи. ЛВС, которая полностью использует беспроводную среду для связи, может называться БЛС (беспроводная локальная сеть).

Локальные сети появились примерно в 1970-х годах. IEEE разработал спецификации для LAN. Скорость этой сети варьируется от 10 Мбит/с (сеть Ethernet) до 1 Гбит/с (FDDI или Gigabit Ethernet).

Другими словами, локальная сеть соединяет относительно небольшое количество компьютеров в относительно близком географическом районе. Топология «шина», «кольцо» и «звезда» обычно используется в локальной сети. В локальной сети один компьютер может стать сервером в звездообразной топологии, обслуживающим все остальные компьютеры, называемые клиентами. Два разных здания можно очень легко соединить в локальной сети с помощью «моста».

Локальная сеть Ethernet является наиболее часто используемой локальной сетью. Скорость локальной сети также зависит от используемой топологии. Например, локальная сеть, использующая шинную топологию, имеет скорость от 10 до 100 Мбит/с, а в кольцевой топологии — от 4 до 16 Мбит/с. Локальные сети, как правило, являются частными сетями.

Ниже перечислены функции локальной сети:

Обслуживание файлов. В локальной сети большой диск выступает в роли центрального репозитория.
Печатная служба. Принтеры можно легко использовать в локальной сети для разных компьютеров.
Академическая поддержка. Локальную сеть можно использовать в учебных классах, лабораториях и т. д. в образовательных целях.
Поддержка производства: локальная сеть может поддерживать производственную и промышленную среду.
Высокая надежность. В случае сбоя отдельные рабочие станции могут выжить в сети.

Ниже перечислены преимущества локальной сети:

Передача файлов и доступ к файлам
Общий доступ к ресурсам или периферийным устройствам
Персональные компьютеры
Распространение документов
Простота проектирования и устранения неполадок.
Минимальная задержка распространения
Высокая скорость передачи данных
Низкий процент ошибок
Легко масштабируется (устройства можно очень легко добавлять и удалять)

Ниже перечислены недостатки локальной сети:

Оборудование и поддержка могут быть дорогостоящими
Некоторые аппаратные устройства могут неправильно взаимодействовать

MAN (городская сеть)

Международная сеть – это более крупная версия локальной сети, в которой используется технология, аналогичная локальной сети. Он охватывает более крупную географическую область, например город или целый город.

Его можно подключить с помощью оптоволоконного кабеля в качестве среды связи. Две или более локальные сети также могут быть соединены с помощью маршрутизаторов для создания MAN. Когда этот тип сети создается для определенного кампуса, он называется CAN (Campus Area Network).

Расстояние MAN составляет около 50 км. Лучшим примером MAN является сеть кабельного телевидения, охватывающая весь город.

Сеть MAN может быть общедоступной или частной сетью. Как правило, телефонная станция чаще всего используется в качестве средства связи в MAN. В MAN используются следующие протоколы: RS-232, Frame Relay, ISDN и т. д.

Человек используется следующим образом:

MAN можно использовать для соединения различных офисов одной и той же организации, разбросанных по всему городу.
Его можно использовать для связи в различных государственных ведомствах.

Ниже приведены преимущества использования MAN:

Большое географическое покрытие по сравнению с локальной сетью.
Высокоскоростное подключение для передачи данных.
Задержка распространения MAN умеренная

Ниже приведены недостатки MAN:

Сложно спроектировать и поддерживать ЧЕЛОВЕКА.
MAN менее отказоустойчив.
Это дороже реализовать
Заторов больше у МУЖЧИН.

WAN (глобальная сеть)

Глобальная сеть – это самая крупная рассредоточенная сеть. Он охватывает очень большие расстояния, такие как страна, континент или даже весь земной шар. Два удаленных друг от друга компьютера можно очень легко соединить с помощью глобальной сети. Например, Интернет.

Глобальная сеть может включать в себя различные локальные и городские сети. Способ связи в глобальной сети может быть проводным или беспроводным. Телефонные линии для проводных и спутниковых каналов для беспроводной связи могут использоваться в глобальной сети.

Другими словами, глобальная сеть обеспечивает передачу данных, голоса, изображений и видео на большое расстояние на большую географическую территорию. WAN может иметь радиус действия более 100 км. Он может находиться в частной или государственной собственности.

В глобальной сети используются следующие протоколы: ISDN (цифровая сеть с интегрированными услугами), SMDS (коммутируемая многомегабитная служба передачи данных), SONET (синхронная оптическая сеть), HDLC (управление высоким уровнем передачи данных), SDLC (управление синхронным каналом передачи данных), и т. д.

Преимущество глобальной сети заключается в том, что она охватывает очень большую географическую территорию и соединяет огромное количество людей.

Ниже перечислены недостатки WAN:

Задержка распространения больше в глобальной сети.
Скорость передачи данных низкая
Частота ошибок высока
Разработать глобальную сеть очень сложно.

Это типы сетей в зависимости от географического региона.

Сеть клиент-сервер. Сеть клиент-сервер — это сеть, в которой клиент запускает программу и получает доступ к данным, хранящимся на сервере. В такой сети один компьютер становится сервером, обслуживающим все остальные компьютеры, называемые клиентами.
Peer-to-Peer Network. Одноранговая сеть упрощает передачу информации от одного узла к другому без использования центрального сервера. Другими словами, каждый узел на сервере действует и как клиент, и как сервер.

Частная сеть. Частная сеть – это сеть, в которой накладываются различные ограничения для обеспечения безопасности сети и ограничения несанкционированного доступа. Этот тип сети находится в частной собственности одного человека или группы людей для их личного использования. Локальная сеть (LAN) может использоваться как частная сеть.
Общедоступная сеть. Общедоступная сеть – это сеть с минимальными ограничениями или без них. Доступ к нему может получить любой желающий без каких-либо ограничений. Этот тип сети находится в государственной собственности правительства или НПО. В качестве общедоступной сети можно использовать городскую сеть (MAN) и глобальную сеть (WAN).

Привязанная/управляемая мультимедийная сеть. Привязанная/управляемая мультимедийная среда также может называться проводной. Этот тип сетей обеспечивает физическую связь между двумя узлами, соединенными в сеть. Физические ссылки направлены в определенном направлении в сети. В таких сетях для подключения могут использоваться коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель и т. д. Локальная сеть (LAN) и городская сеть (MAN) могут использоваться в качестве связанной/управляемой мультимедийной сети.
Неограниченная/неуправляемая медиасеть. Неограниченная/неуправляемая медиасеть также может называться беспроводной. Сети такого типа не нуждаются в какой-либо физической связи для электромагнитной передачи. Радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение и т. д. могут использоваться в таких сетях для связи. В качестве несвязанной/неуправляемой мультимедийной сети можно использовать городскую сеть (MAN) и глобальную сеть (WAN).

Это все о различных типах компьютерных сетей. Надеюсь, сегодня вы узнали что-то новое.

В этом блоге все.

Делитесь этим блогом со своими друзьями, чтобы распространять информацию. Посетите наш канал YouTube для получения дополнительной информации. Другие блоги можно прочитать здесь .

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.

Читайте также: