Технології побудови мережі

Комп‘ютери можуть з‘єднуватися між собою, використовуючи різні середовища доступу: мідні провідники (вита пара), оптичні провідники (оптоволоконні кабелі) і через радіоканал (безпровідні технології).

Провідні зв‘язки встановлюються через Ethernet, безпровідні — через Wi-Fi, Bluetooth, GPRS і інші засоби. Окрема локальна мережа може мати шлюзи з іншими локальними мережами, а також бути частиною глобальної мережі (наприклад, Інтернет) або мати підключення до неї.

Ethernet (от англ. ether «эфир») — пакетная технология передачи данных преимущественно локальных компьютерных сетей. Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат кадров и протоколы управления доступом к среде — на канальном уровне модели OSI. Ethernet в основном описывается стандартами IEEE группы 802.3. Ethernet стал самой распространённой технологией локальних вычислительных сетей в середине 1990-х годов, вытеснив такие устаревшие технологии, как Arcnet, FDDI и Token ring.

 Сетевой шлюз — сетевое устройство или программное средство для сопряжения разнородных сетей.  Интернет-шлюз — программа или оборудование, организующее доступ из локальной сети в Интернет.

Найчастіше локальні мережі побудовані на технологіях Ethernet або Wi-Fi.

Для побудови маршрутизації простої локальної мережі використовуються

- маршрутизатори,

- комутатори,

- точки безпровідного доступу,

- безпровідні маршрутизатори,

- модеми

- мережеві адаптери.

Рідше використовуються:

- перетворювачі середи,

- підсилювачі сигналу (повторювачі різного роду)

- спеціальні антени.

Бездротова локальна мережа (англ. Wireless Loсal Area Network, WLAN) — це мережа, передача даних в якій здійснюється через радіоефір. Вона зберігає в собі всі властивості звичайної локальної мережі. Міська мережа (metropolitan area network, MAN) — об‘єднує комп‘ютери в межах міста. Найпростішим прикладом міської мережі є система кабельного телебачення. Вона стала наслідувачем звичайних антенних мереж в тих місцях, де з тих або інших причинах якість ефіру була дуже низькою.

Загальна антена в цих системах встановлювалася на будь-якій вершині і сигнал передавався в будинки абонентів. Коли Інтернет став привертати до себе масову аудиторію, оператори кабельного телебачення зрозуміли, що внісши невеликі зміни до системи, можна зробити так, щоб по тих же каналах в невживаній частині частці спектру передавалися (причому в обидва боки) цифрові дані. З того часу кабельне телебачення почало поступово перетворюватися на MAN. MAN – це не тільки кабельне телебачення. Нещодавні розробки, пов‘язані з високошвидкісним бездротовим доступом в Інтернет, привели до створення інших MAN, які описані в стандарті IEEE 802.16 про широкосмугові бездротові мережі.

Типи комп'ютерних мереж

Сьогодні, як і 10 років тому, існує два типи мережі - однорангова та мережа на основі сервера. Кожна з них має як переваги, так і недоліки.

Однорангову мережу побудувати дуже просто. Найголовніша характеристика такої мережі - всі вхідні в її склад комп'ютери працюють самі по собі, тобто ними ніхто не управляє.

Фактично тимчасова мережа виглядає як певна кількість комп'ютерів, об'єднаних за допомогою одного з типів зв'язку. Саме відсутність керуючого комп'ютера - сервера - робить її побудова дешевим і досить ефективним. Однак самі комп'ютери, що входять в однорангову мережу, повинні бути достатньо потужними, щоб справлятися з усіма основними і додатковими завданнями (адміністративними, захистом від вірусів і т. д.).

У однорангової мережі використовуються загальні ресурси, файли, принтери, модеми і т. п. Однак через відсутність керуючого комп'ютера кожен користувач ресурсу, що має самостійно встановлювати правила і методи його використання.

Мережа на основі сервера - найбільш часто використовуваний тип мережі.

Як зрозуміло з назви, дана мережа використовує один або кілька серверів, що здійснюють контроль за всіма робочими місцями. Як правило, сервер характеризується великою потужністю і швидкодією, необхідними для виконання поставлених завдань, будь то робота з базою даних або обслуговування інших запитів користувачів. Сервер оптимізований для швидкої обробки запитів від користувачів, володіє спеціальними механізмами програмного захисту і контролю. Достатня потужність серверів дозволяє знизити вимогу до потужності клієнтської машини.

За роботою мережі на основі сервера зазвичай стежить спеціальна людина - системний адміністратор. Він відповідає за регулярне оновлення антивірусних баз, усуває виниклі неполадки, додає і контролює загальні ресурси і т.п.

Кількість робочих місць в такій мережі може бути різним - від декількох до сотень або тисяч комп'ютерів. З метою підтримки продуктивності мережі на необхідному рівні при зростанні кількості підключених користувачів встановлюються додаткові сервери. Це дозволяє оптимально розподілити обчислювальну потужність.

Не всі сервери виконують однакову роботу. Існують спеціалізовані сервери, які дозволяють автоматизувати або просто полегшити виконання тих чи інших завдань.

Файл-сервер. Призначений, в основному, для зберігання різноманітних даних, починаючи з офісних документів і закінчуючи музикою та відео. Зазвичай на цьому сервері створюються особисті папки користувачів, доступ до яких мають лише вони (або інші користувачі, які отримали право на доступ до документів цієї папки). Для управління таким сервером використовується будь-яка мережева операційна система, рівнозначна Windows NT 4.0.

Принт-сервер. Головне завдання даного сервера - обслуговування мережевих принтерів і забезпечення доступу до них. Дуже часто, з метою економії коштів, файл-сервер і принт-сервер поєднують в один сервер.

Сервер бази даних. Основне завдання такого сервера - забезпечити максимальну швидкість пошуку і запису потрібних даних до бази даних або отримання даних з неї з подальшою передачею їх користувачеві мережі. Це найпотужніші з усіх серверів. Вони володіють максимальною продуктивністю, тому що від цього залежить комфортність роботи всіх користувачів. Маючи виділений сервер або сервери, легко забезпечити резервне копіювання, що є першочерговим завданням, якщо в мережі присутній сервер бази даних.

Сервер додатків. Це проміжний сервер між користувачем і сервером бази даних. Як правило, на ньому виконуються ті з запитів, які вимагають максимальної продуктивності і повинні бути передані користувачеві, не зачіпаючи ні сервер бази даних, ні для користувача комп'ютер. Це можуть бути як часто запитувані з бази дані, так і будь-які програмні модулі.

Інші сервери. Крім перерахованих вище, існують інші сервери, наприклад поштові, комунікаційні, сервери-шлюзи і т. д.