В современной офисной среде каждый работник оснащен персональным компьютером с собственным процессором и несколькими дисковыми накопителями. Компьютер может быть отдельно стоящим (в наши дни это очень большое исключение) или он может быть подключен к сети, как минимум, к Интернету. Во многих небольших операциях, таких как кабинет врача, может использоваться один компьютер, но подключенный к Интернету. В большинстве типичных офисных ситуаций компьютеры организации соединяются друг с другом через локальную сеть (LAN), как правило, с помощью одного выделенного компьютера, известного как «сервер», сокращенно от «файловый сервер». ' Связь может быть проводной или специальной радиочастотой. Используемый сервер может также предоставлять каждому «узлу» в сети услугу Интернет; а внутриофисная связь между компьютерами осуществляется по электронной почте. Как следует из названия, такие сети местный и защищены от внешних воздействий, за исключением случаев, когда они опосредованы сетевым сервером, который сам защищен так называемыми «межсетевыми экранами» от несанкционированного вмешательства. В более крупных организациях локальные сети могут быть связаны друг с другом. Это расширенное устройство затем упоминается как глобальная сеть или WAN. Связь между локальными сетями может осуществляться по проприетарным линиям связи (проводным, беспроводным или их комбинациям) или через Интернет.
Одним из преимуществ локальной сети является то, что ее можно просто и постепенно устанавливать, модернизировать или расширять с небольшими трудностями, а также перемещать или переставлять с небольшими перебоями. ЛВС также полезны, потому что они могут быстро передавать данные. Использование таких сетей становится все проще, потому что новые сотрудники почти всегда приносят компьютерные навыки и опыт работы в Интернете, легко адаптированные к местным обычаям.
ИСТОРИЯ
Появление персональных компьютеров (ПК) изменило тип информации, передаваемой по офисным компьютерным сетям. До их быстрого распространения в 1970-х сотрудники общались с мэйнфреймами и мини-компьютерами с помощью так называемых «немых» терминалов. Вся обработка происходила на главном компьютере, которым пользовались все люди одновременно. При интенсивном использовании производительность системы снижалась. Компьютеры взяли на себя обработку задач за столом и, таким образом, значительно ускорили процесс. Поскольку огромные вычислительные мощности больше не нужны, можно было бы заменить их более мелкими и простыми «файловыми серверами». Таким образом, компьютеризация открывала доступ даже для совсем крошечных операций.
Локальные сети развивались одновременно для подключения автономных компьютеров в офисах, которые до появления локальных сетей обменивались данными, передавая дискеты, а в операциях с использованием немых терминалов, такие терминалы сначала были заменены ПК, а позже подключение к мэйнфреймам прервалось с подключенными ПК. либо друг к другу, либо к серверу; использование серверов стало на сегодняшний день наиболее распространенной конфигурацией LAN.
В 1990-х годах развитие локальных сетей шло по двум направлениям: разрабатывались конкурирующие сетевые программные системы и проводились изменения в проводке для обеспечения все более высоких скоростей связи. Беспроводная передача данных появилась в середине 1990-х годов и к середине 2000-х стала передовой технологией ЛВС с использованием нового стандарта радиосвязи, известного как 802.11, выпущенного Институтом инженеров по электротехнике и электронике, Inc. -Fi Alliance в 1998 году в качестве сертификационного агентства «Wi-Fi» стало обозначать беспроводную связь. Аббревиатура расшифровывается как Wi безрассудный Быть восторг. Беспроводные локальные сети называются WLAN, а иногда и LAWN.
В течение 1990-х годов глобальные сети, порожденные бурным развитием Интернета, также сыграли важную роль, увеличивая интимные отношения. местный аспекты локальных сетей, предоставляя таким сетям национальный, а также международный доступ. Фактически, технологии ЛВС перекочевали из бизнеса в дома. Во многих домах несколько компьютеров связаны сетью, некоторые - по проводам, а некоторые - по радиосвязи.
ФИЗИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ ЛВС
Физические свойства LAN включают блоки доступа к сети (или интерфейсы), которые подключают персональный компьютер к сети. Эти блоки фактически являются интерфейсными платами, установленными на материнских платах компьютеров. Их работа заключается в обеспечении соединения, мониторинге доступности доступа к локальной сети, установке или буферизации скорости передачи данных, защите от ошибок и коллизий при передаче и сборке данных из локальной сети в удобную для компьютера форму.
какой рост у Беверли Д Анджело
Сетевые карты могут связываться с сетью по проводам или по радиосигналу. Электропроводка остается наиболее распространенной формой в середине 2000-х годов, но со временем может измениться. Там, где используется проводка, она определяет скорость передачи. Первые локальные сети были подключены коаксиальным кабелем, того же типа, который использовался для передачи кабельного телевидения. Эти сооружения относительно недороги и просты в установке. Что еще более важно, они обеспечивают большую пропускную способность (скорость передачи данных системы), позволяя изначально передавать скорость до 20 мегабит в секунду.
В другом типе проводки, разработанном в 1980-х годах, использовалась обычная витая пара проводов (обычно используемая для телефонов). Основные преимущества витой пары проводов - низкая стоимость и простота. Обратной стороной является более ограниченная пропускная способность.
Еще более поздней разработкой в области проводки ЛВС стал оптоволоконный кабель. В этом типе проводки используются тонкие стеклянные жилы для передачи импульсов света между клеммами. Он обеспечивает огромную полосу пропускания, обеспечивая очень высокие скорости передачи и (поскольку он оптический, а не электронный) невосприимчив к электромагнитным помехам. Тем не менее, соединение может быть трудным и требует высокого мастерства. Основное применение оптоволокна - не между компьютерами, а между шинами (терминалами) LAN, расположенными на разных этажах. В результате интерфейс передачи данных с оптоволоконным распределением используется в основном в стояках зданий. Внутри отдельных этажей объекты ЛВС остаются коаксиальными или витыми парами.
Беспроводная связь осуществляется между радиоустройствами, которые сами являются картами или специализированными модемами. Преимущества - избежание затрат на электромонтаж и хлопот; К недостаткам можно отнести ограничения по расстоянию и помехи. Если беспроводная система не настроена должным образом для использования шифрования сигнала, возникает проблема «злого близнеца» - фраза, используемая для обозначения устройства, которое, как представляется, участвует в обмене данными, поскольку оно непреднамеренно мешает работе плохо настроенной сети.
ТОПОЛОГИИ ПРОВОДНОЙ ЛВС
ЛВС спроектированы в виде нескольких различных физических схем узловых компьютеров, известных как топологии. Эти узоры могут варьироваться от прямых линий до кольца. Каждый терминал в LAN конкурирует с другими терминалами за доступ к системе. Когда он получает защищенный доступ, он транслирует свое сообщение сразу на все терминалы. Сообщение принимается терминалом, для которого оно предназначено, или их множеством. Топология ветвящегося дерева - это расширение шины, обеспечивающее связь между двумя или более шинами.
Третья топология, звездообразная сеть, также работает как шина с точки зрения конкуренции и широковещательной передачи. Но в звезде станции подключены к единому центральному узлу (отдельному компьютеру), который управляет доступом. Некоторые из этих узлов могут быть связаны друг с другом. Например, шина, обслуживающая шесть станций, может быть соединена с другой шиной, обслуживающей 10 станций, и третьей шиной, соединяющей 12 станций. Топология звезды чаще всего используется там, где соединительные устройства представляют собой коаксиальную или витую пару проводов.
Кольцевая топология соединяет каждую станцию с ее собственным узлом, и эти узлы соединяются по кругу. Узел 1 подключается к узлу 2, который подключен к узлу 3 и так далее, а последний узел подключается обратно к узлу 1. Сообщения, отправляемые по локальной сети, регенерируются каждым узлом, но сохраняются только адресатами. В конце концов, сообщение возвращается к отправляющему узлу, который удаляет его из потока.
СПОСОБЫ ПЕРЕДАЧИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ЛВС
ЛВС функционируют, потому что их пропускная способность больше, чем у любого отдельного терминала в системе. В результате каждому терминалу станции может быть предложено определенное количество времени в локальной сети, как в режиме разделения времени. Чтобы сэкономить на этом небольшом окне возможностей, станции организуют свои сообщения в компактные пакеты, которые можно быстро распространять. Когда два сообщения отправляются одновременно, они могут столкнуться в локальной сети, что приведет к временному нарушению работы системы. В более загруженных локальных сетях обычно используется специальное программное обеспечение, которое практически устраняет проблему коллизий, обеспечивая упорядоченный доступ без конкуренции.
В локальных сетях используются методы передачи в основной или широкополосной сети. Среда основной полосы частот использует высокоскоростной цифровой сигнал, состоящий из прямоугольного напряжения постоянного тока. Несмотря на то, что он быстрый, он может одновременно обрабатывать только одно сообщение. В результате он подходит для небольших сетей с низким уровнем конкуренции. Он также очень прост в использовании, не требует настройки или схем дискретизации частоты. Эта среда передачи может быть подключена непосредственно к блоку доступа к сети и подходит для использования с витыми парами проводов.
В отличие от этого, широкополосная среда настраивает сигналы на определенные частоты, подобно кабельному телевидению. С помощью сигнальной информации станции получают инструкции настроиться на определенный канал для приема информации. Информация в каждом канале на широкополосной среде также может быть цифровой, но они отделены от других сообщений по частоте. В результате среда обычно требует средств более высокой пропускной способности, таких как коаксиальный кабель. Подходящие для более загруженных локальных сетей, широкополосные системы требуют использования устройств настройки в блоке доступа к сети, которые могут отфильтровывать все, кроме одного необходимого канала.
ФАЙЛОВЫЙ СЕРВЕР
Административное программное обеспечение локальной сети находится либо на выделенном файловом сервере; в меньшей и менее загруженной локальной сети; или в персональном компьютере, который действует как файловый сервер. Помимо выполнения функций контроллера трафика, файловый сервер хранит файлы для совместного использования на своих жестких дисках, управляет приложениями, такими как операционная система, и распределяет функции.
Когда один компьютер используется и как рабочая станция, и как файловый сервер, время отклика может отставать, поскольку его процессоры вынуждены выполнять несколько задач одновременно. Эта система будет хранить определенные файлы на разных компьютерах в локальной сети. В результате, если одна машина выходит из строя, вся система может быть повреждена. Если система выйдет из строя из-за недостаточной емкости, некоторые данные могут быть потеряны или повреждены.
Добавление выделенного файлового сервера может быть дорогостоящим, но дает несколько преимуществ по сравнению с распределенной системой. Помимо обеспечения доступа, даже когда некоторые машины не работают, его единственные обязанности - хранить файлы и предоставлять доступ.
ДРУГОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЛВС
Локальные сети обычно имеют ограниченный размер из-за физических свойств сети, включая расстояние, импеданс и нагрузку. Некоторое оборудование, такое как повторители, может увеличить радиус действия локальной сети. Репитеры не имеют возможности обработки, а просто регенерируют сигналы, ослабленные импедансом. К другим типам оборудования ЛВС с возможностью обработки относятся шлюзы, которые позволяют ЛВС, использующим разные протоколы, передавать информацию, переводя ее в более простой код, такой как ASCII. Мост работает как шлюз, но вместо использования промежуточного кода он транслирует один протокол напрямую в другой. Маршрутизатор выполняет в основном те же функции, что и мост, за исключением того, что он управляет обменом данными по альтернативным путям. Шлюзы, мосты и маршрутизаторы могут действовать как повторители, усиливая сигналы на больших расстояниях. Они также позволяют отдельным локальным сетям, расположенным в разных зданиях, связываться друг с другом.
Соединение двух или более локальных сетей на любом расстоянии называется глобальной сетью (WAN). Глобальные сети требуют использования специального программного обеспечения в операционной системе для обеспечения коммутируемых соединений, которые могут выполняться по телефонным линиям или радиоволнам. В некоторых случаях отдельные локальные сети, расположенные в разных городах - и даже в разных странах, - могут быть связаны через общедоступную сеть.
ТРУДНОСТИ LAN
ЛВС подвержены многим видам ошибок передачи. Электромагнитные помехи от двигателей, линий электропередач и источников статического электричества, а также короткое замыкание из-за коррозии могут повредить данные. Ошибки программного обеспечения и аппаратные сбои также могут привести к ошибкам, равно как и нарушения в проводке и подключениях. Локальные сети обычно компенсируют эти ошибки, отключая источник бесперебойного питания, такой как батареи, и используя программное обеспечение резервного копирования, чтобы вспомнить самые последние действия и сохранить несохраненный материал. Некоторые системы могут быть предназначены для резервирования, например, для сохранения двух файловых серверов и альтернативной проводки для обхода сбоев.
Проблемы с безопасностью также могут быть проблемой в локальных сетях. Им может быть сложно управлять и получить доступ, потому что данные, которые они используют, часто распределяются между множеством различных сетевых источников. Кроме того, часто эти данные хранятся на нескольких разных рабочих станциях и серверах. У большинства компаний есть специальные администраторы ЛВС, которые занимаются этими проблемами и несут ответственность за использование программного обеспечения ЛВС. Они также работают для резервного копирования файлов и восстановления потерянных файлов.
ПОКУПКА LAN
При рассмотрении вопроса о том, подходит ли локальная сеть для бизнеса, необходимо учитывать несколько факторов. Затраты и необходимая административная поддержка часто намного превышают разумные прогнозы. Полный учет потенциальных затрат должен включать такие факторы, как закупочная цена оборудования, запасные части и налоги, затраты на установку, трудозатраты и модификации здания, а также разрешения. Эксплуатационные расходы включают прогнозируемый сетевой трафик общего пользования, диагностику и текущее обслуживание. Кроме того, покупатель должен составить график возможных затрат, связанных с модернизацией, расширением и инженерными исследованиями.
Поставщик должен согласиться с контрактом, в котором четко указывается степень поддержки, которая будет предоставлена при установке и настройке системы. Кроме того, поставщик должен предоставить контракт на техническое обслуживание, который обязывает компанию незамедлительно производить бесплатный ремонт, если производительность системы превышает установленные стандарты. Все эти факторы должны быть учтены в запросе предложений покупателя, который направляется потенциальным поставщикам.
ЛВС также можно приобрести для домашнего использования. Первоначально эти комплекты были дорогими и медленными и передавали данные по домашним телефонным линиям. Появились новые продукты, которые являются более быстрыми, доступными и используют беспроводную технологию, позволяющую нескольким компьютерам совместно использовать принтеры и выполнять другие функции локальной сети. Эта технология позволяет одновременно использовать телефонные линии, кабельные соединения и локальные сети и идеально подходит для владельца малого бизнеса, который работает из своего дома.
БИБЛИОГРАФИЯ
«Основы беспроводных локальных сетей 802.11». Новости связи . Октябрь 2005 г.
«Основы Ethernet». CommWeb . 25 апреля 2002 г.
Флиндерс, Карл. «Маленькие фирмы стремятся к большому функционалу». Компьютерный торговый покупатель . 11 мая 2005 г.
Джонстон, Рэндольф П. «Высокие технологии для малого офиса: оборудование и программное обеспечение для повышения вашей эффективности». Бухгалтерский журнал . Декабрь 2005 г.
Мафф, Кэрол Энн. «Как настроить сеть Wi-Fi - новые возможности буквально витают в воздухе». VARбизнес . 6 марта 2006 г.
Муравски, Франк. «Волоконно скоро превзойдет медь при развертывании локальных сетей». Монтаж и обслуживание кабелей . Август 2005 г.
