Мережі? Навіщо він потрібний? Які функції виконує сервер локальної мережі практично? Як його налаштувати – ось перелік питань, які будуть розглянуті у рамках статті.

Що таке локальний сервер?

Локальний сервер - це пристрій, який надає послуги користувачам мережі Інтранет (не плутайте з Інтернет). Так називають кілька з'єднаних між собою комп'ютерів. Зазвичай вихід у Інтернет у разі відсутній.

Тепер уявіть офісний сервер - це пристрій, який виконує певний спектр функцій, розвантажуючи від них комп'ютери працівників. Головним приладом у разі є концентратор чи комутатор. Більше нічого не потрібно, але якщо комп'ютерів багато і вони на великій відстані, то можуть використовуватися ще й повторювачі. А які функції виконує сервер локальної мережі, ми розглянемо далі.

Функціонал

Говорячи про те, які функції виконує сервер локальної мережі, потрібно знати, які завдання перед ним поставлені. Здебільшого ними перекидають допоміжні можливості. Так, сервер локальної мережі може у вигляді:

• файлового пристрою;
• сервера друку;
• сховища бази даних;
• головного операційного пункту у термінальній мережі тощо.

Говорячи про перші три випадки, мають на увазі, що сервер використовується як великий пристрій, на якому є певні дані. Так, він може бути сховищем файлів автоматизованої системи управління підприємством, просто зберігати напрацювання персоналу та використовуватись у подібному роді.

Термінальна мережа зазвичай застосовується для здешевлення наявної техніки. Так, співробітникам для роботи в таких випадках пропонуються комп'ютери з мінімальною комплектацією, завдання яких просто під'єднуватися до локальних серверів. Всі необхідні дії, підрахунки, обробка та інше відбувається на них, а дані лише передаються на комп'ютер користувача, де виводяться на монітор і звідки надходять вказівки до їх зміни.

Існує також певний спектр та інших функцій. Але вони настільки спеціалізовані, що розповідати про кожну з них дуже незручно – це вимагатиме багато часу та буде цікаво лише окремим людям. Тому інформацію про них ми опустимо.

Таким чином, питання, які функції виконує сервер локальної мережі, можна вважати з'ясованим. Тепер поговоримо про те, як його підготувати до роботи.

Налаштовуємо сервер локальної мережі

Існує багато продуктів програмного забезпечення для досягнення цього завдання. Тому, щоби конкретизувати інформацію, розглянемо приклад роботи на Денвері. У його базовому пакеті містяться всі необхідні інструменти, отже, налаштування сервера локальної мережі буде нескладним.

Для цього необхідно завантажити програмне забезпечення (можна скористатися офіційним сайтом, тому що все це безкоштовно). Під час встановлення вказуємо директорію розміщення файлів. Створюємо на комп'ютері, який працюватиме завжди, коли комп'ютер включений. Далі необхідно налаштувати його роботу на певний порт (вибираємо вище 1024), а іншим комп'ютерам вказати, куди підключатися.

А тепер поговоримо, як зробити з нього проксі-сервер локальної мережі. Для цього необхідно мати статичну IP-адресу для постійної стабільної роботи. Потім слід відключити (але необхідно розуміти, що це знизить рівень захищеності, що необхідно буде компенсувати за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення). Потім створюємо таку директиву: /home/«Ваш IP»/www.Туди необхідно помістити файл, який надсилатиме на адресу, яку введе користувач. Все, проксі-сервер готовий!

Висновок

Як бачите, робота з локальним сервером – завдання нескладне. Створення на ньому різних сайтів не складе труднощів практично будь-якій людині. Отже, варто спробувати!

Локальна мережа, пристрій та основні поняття локальної мережі

Стаття присвячена основам локальної мережі, тут будуть розглянуті такі теми:

1.Локальна мережа – поняття;

4.Топологія локальної мережі;

5.Протоколи використовувані у локальній мережі TCP/IP;

6. IP адреси.

Локальна мережа – поняття

Мережа -група комп'ютерів, з'єднаних один з одним, за допомогою обладнання, кабелів, wi fi чи іншим способомзабезпечує пакетний обмін інформацією між ними. Вся інформація в мережі передається пакетним чином із використанням протоколів IP та TCP. Сьогодні обмін між комп'ютерами здійснюється саме таким чином і інші способи ми не розглядатимемо докладно через їх рідкісне використання.З'єднання між двома комп'ютерами може бути безпосереднім або за допомогою локальної мережі керованої роутером.

Існує безліч типів мереж і локальна мережа (LAN Local Area Network) одна з видів з'єднання. Якщо перекласти дослівно, вийде місцева територіальна мережа. Локальна мережа є, по суті мережу використовувану в одному будинку або окремому приміщенні, для забезпечення взаємодії комп'ютерів, що використовуються в них. Локальні мережі, розташовані в різних будинках або містах, можуть бути з'єднані між собою за допомогою супутникових каналів зв'язку або волоконно-оптичним кабелем, що дозволяє створити локальну мережу під керуванням однієї компанії, тобто. мережу, що включає кілька локальних мереж, таку мережу називають корпоративною.

Інтернет є глобальною мережею, яка об'єднує сотні тисяч різних мереж і сотні мільйонів комп'ютерів. Незалежно від того, як ви отримуєте доступ до інтернету, кожен користувач Інтернету фактично є мережним користувачем. Для користувачів інтернету використовуються найрізноманітніші програми, протоколи, порти, такі як оглядачі інтернету, клієнти FTP, програми для роботи з електронною поштою, месенджери, WebRTC протокол, https.

Комп'ютер, підключений до мережі, називається робочою станцією ( Workstation), з цим комп'ютером працює людина. Комп'ютери, де ніхто не працює, але на них зберігається інформація називають серверами. Вони використовуються як керуючі центри в мережі і як накопичувачі інформації. Сервери поділяються на сервер робочої групи, сервер контролер домену, проксі сервер, сервер електронної пошти, веб-сервер, термінальний сервер, сервер баз даних, файловий сервер, сервери додатків, брандмауери, сервери DHCP, сервери FTP, принт-сервери, домашній сервер.

Як влаштована локальна мережа

Існують два види архітектури мережі: однорангова ( Peer-to-peer) та клієнт/сервер ( Client/Server), На даний момент архітектура клієнт/сервер практично витіснила однорангову.

Однорангові (однорівневі чи рівноправні) локальні мережі

У мережах із децентралізованим управлінням немає єдиного центру управління взаємодією робочих станцій та єдиного комп'ютера для зберігання даних. Однорангова локальна мережу – це ЛОМ рівноправних комп'ютерів, кожен із яких має унікальне ім'я і, зазвичай, пароль входу до нього під час завантаження ОС.

Рівноправність ПК означає, що адміністратор кожного комп'ютера в локальній мережі може перетворити свій локальний ресурс на поділюваний і встановлювати права доступу до нього та паролі. Він відповідає за безпеку чи працездатність цього ресурсу. Локальний ресурс - ресурс, доступний лише з ПК, де він перебуває. Ресурс ПК, доступний для інших комп'ютерів, називається розділеним або спільно використовуваним.

Таким чином, однорангова локальна мережа - це ЛОМ, у якій кожна робоча станція може поділити всі або деякі з її ресурсів з іншими робочими станціями мережі.

Але відсутність виділеного сервера не дозволяє адміністратору централізовано керувати всіма ресурсами однорангової локальної мережі.

Кожна робоча станція може виконувати функції, як клієнта, і сервера, тобто. надавати ресурси іншим робочим станціям та використовувати ресурси інших робочих станцій.

Однорангові локальні мережі можуть бути організовані з урахуванням всіх операційних систем – починаючи з Windows 95

Переваги однорангової локальної мережі:

a) низька вартість;

b) висока надійність.

Недоліки:

b)слабкий захист інформації;

c)складність оновлення та зміни ПЗ робочих станцій.

Серверні локальні мережі (багаторівневі чи ієрархічні)

У локальних мережах із централізованим керуванням сервер забезпечує взаємодії між робочими станціями, виконує функції зберігання даних загального користування, організує доступ до цих даних та передає дані клієнту. Клієнт обробляє отримані дані та надає результати обробки користувачеві. Необхідно відзначити, що обробка даних може здійснюватися і сервері.

Локальні мережі з централізованим управлінням, в яких сервер призначений лише для зберігання та видачі клієнтам інформації за запитами, називаються мережами з виділеним файл-сервером. Системи, в яких на сервері поряд із зберіганням здійснюється та обробка інформації, називаються системами "клієнт-сервер".

Слід зазначити, що у серверних локальних мережах клієнту безпосередньо доступні лише ресурси серверів. Але робочі станції, що входять до ЛОМ з централізованим управлінням, можуть одночасно організувати між собою однорангову локальну мережу з усіма її можливостями.

Програмне забезпечення, що управляє роботою ЛОМ із централізованим управлінням, складається з двох частин:

a)мережевий операційної системи, що встановлюється на сервері;

b)програмного забезпечення на робочій станції, що представляє набір програм, що працюють під управлінням операційної системи, яка встановлена ​​на робочій станції. При цьому на різних робочих станціях в одній мережі можуть бути встановлені різні операційні системи.

У великих ієрархічних локальних мережах як мережеві ОС використовуються UNIX і LINUX, які є надійнішими. Для локальних мереж середнього масштабу найпопулярнішою мережевою ОС є Windows Server.

З усього сказаного можна дійти невтішного висновку у тому, що єдина перевага одноранговой архітектури - це її простота і низька вартість.

Мережі клієнт/сервер забезпечують більш високий рівень швидкодії та захисту.
Досить часто той самий сервер може виконувати функції декількох серверів, наприклад файлового та веб-сервера.

Звичайно, загальна кількість функцій, які виконуватиме сервер, залежить від навантаження та його можливостей. Чим вище потужність сервера, тим більше клієнтів він зможе обслужити і тим більше послуг надати. Тому як сервер практично завжди призначають потужний комп'ютер

Устаткування локальної мережі

Для роботи мережі достатньо мережевих карток і кабелю, якщо необхідно створити досить складну мережу, знадобиться спеціальне мережеве обладнання.

Кабель

Комп'ютери в локальній мережі з'єднуються за допомогою кабелів, які передають сигнали. Кабель, що з'єднує два компоненти мережі ( наприклад, два комп'ютери), називається сегментом. Кабелі класифікуються залежно від можливих значень швидкості передачі та частоти виникнення збоїв і помилок. Найчастіше використовуються кабелі двох основних категорій:

Кручена пара;

Оптоволоконний кабель,

Для побудови локальних мереж зараз найширше використовується кручена пара. Усередині такий кабель складається з чотирьох пар мідного дроту, перекручених між собою. Віта пара також має свої різновиди: UTP ( Unshielded Twisted Pair ) та STP ( Shielded Twisted Pair). Ці різновиди кабелю здатні передавати сигнали зі швидкістю 100Мб/с на відстань близько 100 м. Як правило, у локальних мережах використовується саме UTP.

У кабелі STP кожна пара проводів додатково екранувала ( вона обгорнута шаром фольги ), що захищає дані, що передаються, від зовнішніх перешкод. Таке рішення дозволяє уникнути перешкод при передачі сигналу, підтримувати високі швидкості передачі більш значні відстані, ніж у разі використання кабелю UTP. Вита пара підключається до комп'ютера за допомогою роз'єму RJ-45. Віта пара здатна забезпечувати роботу мережі на швидкостях 10100 і 1000 Мбіт/с.

В основі оптоволоконного кабелюзнаходяться оптичні волокна здатні пропускати світло, дані передаються як імпульсів світла. Електричні сигнали по оптоволоконному кабелю не передаються, тому сигнал передається без перешкод, наведень та з дуже високою швидкістю, передачу даних не можна перехопити, що практично виключає несанкціонований доступ. Оптоволоконний кабель використовують для транспортування великих обсягів інформації швидкості світла.

Головним недоліком такого кабелю є складність монтажу.

Мережеві карти

Мережеві картки призначені для з'єднання комп'ютера та мережного кабелю. Мережа карта перетворює інформацію про передаву з пакетів за допомогою протоколу TCP\IP мережа Пакет складається з заголовка з адресними відомостями і безпосередньо інформація. У заголовку присутні поля адреси, де знаходиться інформація про місце відправлення та пункт призначення даних. Спеціальне програмне забезпечення – роутер дозволяє обробляти всі пакети, що проходять усередині мережі.
Будь-яка мережна карта має індивідуальну адресу, вбудовану в її мікросхеми. Ця адреса називається фізичною, або MAC-адресою

Функціонал

Говорячи про те, які функції виконує сервер локальної мережі, потрібно знати, які завдання перед ним поставлені. Здебільшого ними перекидають допоміжні можливості. Так, сервер локальної мережі може у вигляді:

• файлового пристрою;
• сервера друку;
• сховища бази даних;
• головного операційного пункту у термінальній мережі тощо.

Говорячи про перші три випадки, мають на увазі, що сервер використовується як великий пристрій, на якому є певні дані. Так, він може бути сховищем файлів автоматизованої системи управління підприємством, просто зберігати напрацювання персоналу та використовуватись у подібному роді.

Термінальна мережа зазвичай застосовується для здешевлення наявної техніки. Так, співробітникам для роботи в таких випадках пропонуються комп'ютери з мінімальною комплектацією, завдання яких просто під'єднуватися до локальних серверів. Всі необхідні дії, підрахунки, обробка та інше відбувається на них, а дані лише передаються на комп'ютер користувача, де виводяться на монітор і звідки надходять вказівки до їх зміни.

Існує також певний спектр та інших функцій. Але вони настільки спеціалізовані, що розповідати про кожну з них дуже незручно – це вимагатиме багато часу та буде цікаво лише окремим людям. Тому інформацію про них ми опустимо.

Таким чином, питання, які функції виконує сервер локальної мережі, можна вважати з'ясованим. Тепер поговоримо про те, як його підготувати до роботи.

Налаштовуємо сервер локальної мережі

Існує багато продуктів програмного забезпечення для досягнення цього завдання. Тому, щоби конкретизувати інформацію, розглянемо приклад роботи на Денвері. У його базовому пакеті містяться всі необхідні інструменти, отже, налаштування сервера локальної мережі буде нескладним.

Для цього необхідно завантажити програмне забезпечення (можна скористатися офіційним сайтом, тому що все це безкоштовно). Під час встановлення вказуємо директорію розміщення файлів. Створюємо віртуальний диск на комп'ютері, який працюватиме завжди, коли комп'ютер увімкнено. Далі необхідно налаштувати його роботу на певний порт (вибираємо вище 1024), а іншим комп'ютерам вказати, куди підключатися.

А тепер поговоримо, як зробити з нього проксі-сервер локальної мережі. Для цього необхідно мати статичну IP-адресу для постійної стабільної роботи. Потім слід відключити брандмауер Windows (але необхідно розуміти, що це знизить рівень захищеності, що потрібно буде компенсувати за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення). Потім створюємо таку директиву: /home/«Ваш IP»/www.Туди необхідно помістити файл, який надсилатиме на адресу, яку введе користувач. Все, проксі-сервер готовий!

Висновок

Як бачите, робота з локальним сервером – завдання нескладне. Створення на ньому різних сайтів не складе труднощів практично будь-якій людині. Отже, варто спробувати!

Доброго вам дня.

У цій статті ми розберемо, що таке локальна мережа, навіщо вона потрібна, як організовується та яких типів буває. Така мережа може стати в нагоді і вам, тому не проходьте повз.

Визначення

Локальною мережею вважається та, що поєднує кілька комп'ютерів на невеликій території. Дане поняття у перекладі англійською виглядає як Local Area Network, тому його часто скорочено називають LAN.

Мережа може розташовуватись у межах однієї квартири, офісу, комп'ютерного класу, невеликої організації або її відділу. Цим я хочу сказати, що зазвичай вона не включає багато комп'ютерів і вони не знаходяться на великому віддаленні один від одного.

Допустимо, ви можете організувати домашню мережу, якщо маєте стаціонарний комп'ютер, ноутбук, принтер, пару мобільних гаджетів, розумний телевізор тощо. Такий варіант зручний і, наприклад, для підприємства, де є 10-20 комп'ютерів, що знаходяться на різних поверхах . Або наприклад / приватному будинку.

Навіщо потрібна локальна мережа?

LAN може знадобитися для:

• Передача даних між пристроями без участі зовнішніх накопичувачів (флешок, дисків тощо);
• Відкриття доступу до Інтернету для всіх учасників мережі, якщо він підключений лише до одного комп'ютера;
• Управління портативними пристроями з різних комп'ютерів. Наприклад, у межах офісу з будь-якого заліза можна друкувати на одному принтері;
• Організації голосових та відеоконференцій;
• Ігор по мережі.

Типи локальних мереж

Їх лише два:

• Однорангова мережа. Усі учасники мають рівні права, тобто самостійно вирішують, яких файлів відкривати доступ, а яких - немає. Застосовується у разі об'єднання невеликої кількості ПК.
• На базі сервера. Актуальний варіант, коли комп'ютерів більше 10. Підвищує продуктивність мережі. Суть у тому, що для зберігання загальної інформації, підключення периферійних девайсів (сканерів, принтерів та ін.), визначення маршрутів відправлення інформації та централізованого управління всією мережею виділяється одна машина - сервер - а решта підживлюються до неї.

Також є два способи побудови мережі: за допомогою дротів або без них. Розглянемо кожен окремо.

Дротове з'єднання

Використовується кручена пара або оптичний кабель, який підключаються до ПК. Такі пристрої є в будь-якому залізі, якому не більше 10-15 років, вони інтегруються в материнську плату.

Дротове об'єднання забезпечує найбільш стабільну і швидку передачу даних. У сучасних випадках пропускна спроможність становить 100 Мбіт/с і вище через кручену пару. Від 10 Гбіт/с по оптоволокну. Для такого підключення найчастіше використовується технологія Ethernet.

Коли сукупність комп'ютерів велика або потрібно з одного сервера роздавати інтернет, можуть бути використані хаби (комутатори). Вони мають кілька роз'ємів для підключення дротів. У їх функції входить ретрансляція сигналу, що входить в один порт, по інших інтерфейсах.

Структура мережі

Є кілька топологій підключення комп'ютерів з проводів:

• Лінійна шина – послідовне з'єднання ПК від одного до іншого.
• Тип "зірка" - всі учасники мережі живляться від одного сервера.
• Кільце - структура з'єднання зрозуміла з назви. В даному випадку теж розподіляються ресурси сервера серед усіх машин, але якщо одна вийде з ладу, інші працювати не будуть.

• Сніжинка - гнучка топологія, тому що дозволяє з'єднувати обладнання за найбільш зручним принципом, як правило, з урахуванням його функціональності.

Бездротовий спосіб

Мається на увазі об'єднання по радіохвилях. Найпоширеніший зараз варіант - це. Однак можливе підключення також через Bluetooth та GPRS. У будь-якому випадку швидкість буде нижчою, ніж при з'єднанні по проводах. У середньому, за вай-фаєм вона становить 10 Мбіт/с і вище.

Для створення сітки без участі проводів необхідно, щоб у комп'ютерах був особливий модуль. У сучасних ноутбуках він зазвичай вбудований, а для ПК можна придбати зовнішній пристрій. Також необхідний єдиний мережевий шлюз (роутер), до якого буде підведено дротовий інтернет. А учасники мережі отримуватимуть його по радіохвилях.

Як передаються дані?

Щоб організувати локальну мережу мало лише фізично з'єднати машини, потрібно ще виконати налаштування. Їхня робота контролюється програмами. Щоб комп'ютери розуміли одне одного, використовується єдиний і зрозумілий їм мову - мережевий протокол.

Він буває різних видів, але найбільшого поширення набули пакетні протоколи. Що це означає? Дані розбиваються на блоки, які поміщаються в пакет. Він також містить відомості про одержувача та адресата. Кожен комп'ютер з певною періодичністю коннектиться до мережі і перевіряє пакети, що проходять: ті, що призначені для нього, забирає.

Як залізо розуміє, що той чи інший пакет адресований саме йому? Кожна машина має IP-адресу, унікальну в рамках однієї мережі. Він задається під час налаштування Windows або іншої системи, яку ви використовуєте.

Кінець статті:).

На моєму блозі вам завжди раді.

Ця стаття присвячена основ локальної мережі, тут будуть розглянуті такі теми:

• Концепція локальної мережі;
• Влаштування локальної мережі;
• Устаткування для локальної мережі;
• Топологія мережі;
• протоколи TCP/IP;
• IP-адресація.

Концепція локальної мережі

Мережа -група комп'ютерів, з'єднаних один з одним за допомогою спеціального обладнання, що забезпечує обмін інформацією між ними. З'єднання між двома комп'ютерами може бути безпосереднім ( двоточкове з'єднання) або з використанням додаткових вузлів зв'язку.

Існує кілька типів мереж, і локальна мережа лише одна з них. Локальна мережа є, по суті, мережа, що використовується в одному будинку або окремому приміщенні, такому як квартира, для забезпечення взаємодії комп'ютерів і програм, що використовуються в них. Локальні мережі, які у різних будинках, можуть бути з'єднані між собою з допомогою супутникових каналів зв'язку чи волоконно-оптичних мереж, що дозволяє створити глобальну мережу, тобто. мережу, що включає кілька локальних мереж.

Інтернет є ще одним прикладом мережі, яка вже давно стала всесвітньою і всеосяжною, що включає сотні тисяч різних мереж і сотні мільйонів комп'ютерів. Незалежно від того, як ви отримуєте доступ до Інтернету за допомогою модему, локального або глобального з'єднання, кожен користувач Інтернету є фактично мережевим користувачем. Для роботи в Інтернеті використовуються найрізноманітніші програми, такі як браузери Інтернету, клієнти FTP, програми для роботи з електронною поштою та багато інших.

Комп'ютер, підключений до мережі, називається робочою станцією ( Workstation). Як правило, із цим комп'ютером працює людина. У мережі є і такі комп'ютери, на яких ніхто не працює. Вони використовуються як керуючі центри в мережі і як накопичувачі інформації. Такі комп'ютери називають серверами,
Якщо комп'ютери розташовані порівняно недалеко один від одного і з'єднані за допомогою високошвидкісних мережевих адаптерів, такі мережі називаються локальними. При використанні локальної мережі комп'ютери, як правило, розташовані в межах однієї кімнати, будівлі або у близько розташованих будинках.
Для об'єднання комп'ютерів або цілих локальних мереж, які розташовані на значній відстані один від одного, використовуються модеми, а також виділені або супутникові канали зв'язку. Такі мережі звуться глобальні. Зазвичай швидкість передачі у таких мережах значно нижча, ніж у локальних.

Пристрій локальної мережі

Існують два види архітектури мережі: однорангова ( Peer-to-peer) та клієнт/сервер ( Client/Server), На даний момент архітектура клієнт/сервер практично витіснила однорангову.

Якщо використовується однорангова мережу, всі комп'ютери, що входять до неї, мають однакові права. Відповідно, будь-який комп'ютер може виступати в ролі сервера, що надає доступ до своїх ресурсів, або клієнта, який використовує ресурси інших серверів.

У мережі, побудованої на архітектурі клієнт/сервер, є кілька основних комп'ютерів - серверів. Інші комп'ютери, які входять до мережі, звуться клієнтів, чи робочих станцій.

Серверце комп'ютер, який обслуговує інші комп'ютери у мережі. Існують різноманітні види серверів, що відрізняються один від одного послугами, які вони надають; сервери баз даних, файлові сервери, принт-сервери, поштові сервери, веб-сервери і т.д.

Однорангова архітектура набула поширення в невеликих офісах або в домашніх локальних мережах. У більшості випадків, щоб створити таку мережу, вам знадобиться пара комп'ютерів, які мають мережні карти, і кабель. Як кабель використовують кручені пари четвертої або п'ятої категорії. Віта пара отримала таку назву тому, що пари проводів усередині кабелю перекручені ( це дозволяє уникнути перешкод та зовнішнього впливу). Досі можна зустріти досить старі мережі, які використовують коаксіальний кабель. Такі мережі морально застаріли, а швидкість передачі у яких вбирається у 10 Мбіт/с.

Після того, як мережа буде створена, а комп'ютери з'єднані між собою, потрібно налаштувати всі необхідні параметри програмно. Перш за все переконайтеся, що на комп'ютерах, що з'єднуються, були встановлені операційні системи з підтримкою роботи в мережі ( Linux, FreeBSD, Windows)

Усі комп'ютери в одноранговій мережі об'єднуються у робочі групи, які мають свої імена ( ідентифікатори).
У разі використання архітектури мережі клієнт/сервер управління доступом здійснюється лише на рівні користувачів. У адміністратора з'являється можливість дозволити доступ до ресурсу лише деяким користувачам. Припустимо, що ви робите принтер доступним для користувачів мережі. Якщо ви не хочете, щоб будь-хто друкував на вашому принтері, слід встановити пароль для роботи з цим ресурсом. При одноранговій мережі будь-який користувач, який дізнається пароль, зможе отримати доступ до вашого принтера. У мережі клієнт/сервер можна обмежити використання принтера для деяких користувачів незалежно від того, знають вони пароль чи ні.

Щоб отримати доступ до ресурсу в локальній мережі, побудованій на архітектурі клієнт/сервер, користувач має ввести ім'я користувача (Login - логін) та пароль (Password). Слід зазначити, що ім'я користувача є відкритою інформацією, а пароль конфіденційною.

Процес перевірки імені користувача називається ідентифікацією. Процес перевірки відповідності введеного пароля імені користувача – автентифікацією. Водночас ідентифікація та аутентифікація становлять процес авторизації. Часто термін « автентифікація» - Використовується в широкому сенсі: для позначення автентифікації.

З усього сказаного можна дійти невтішного висновку у тому, що єдина перевага одноранговой архітектури — це її простота і низька вартість. Мережі клієнт/сервер забезпечують більш високий рівень швидкодії та захисту.
Досить часто той самий сервер може виконувати функції декількох серверів, наприклад файлового та веб-сервера. Звичайно, загальна кількість функцій, які виконуватиме сервер, залежить від навантаження та його можливостей. Чим вище потужність сервера, тим більше клієнтів він зможе обслужити і тим більше послуг надати. Тому як сервер практично завжди призначають потужний комп'ютер з великим обсягом пам'яті і швидким процесором ( як правило, для вирішення серйозних завдань використовуються багатопроцесорні системи)

Устаткування для локальної мережі

У найпростішому випадку для роботи мережі достатньо мережевих карток та кабелю. Якщо вам необхідно створити досить складну мережу, то знадобиться спеціальне мережне обладнання.

Кабель

Комп'ютери в локальній мережі з'єднуються за допомогою кабелів, які передають сигнали. Кабель, що з'єднує два компоненти мережі ( наприклад, два комп'ютери), називається сегментом. Кабелі класифікуються залежно від можливих значень швидкості передачі та частоти виникнення збоїв і помилок. Найчастіше використовуються кабелі трьох основних категорій:

• Кручена пара;
• Коаксіальний кабель;
• Оптоволоконний кабель,

Для побудови локальних мереж зараз найширше використовується кручена пара. Усередині такий кабель складається з двох або чотирьох пар мідного дроту, перекручених між собою. Віта пара також має свої різновиди: UTP ( Unshielded Twisted Pair - неекранована кручена пара) та STP ( Shielded Twisted Pair - екранована кручена пара). Ці різновиди кабелю здатні передавати сигнали на відстань близько 100 м. Як правило, у локальних мережах використовується саме UTP. STP має плетену оболонку з мідної нитки, яка має вищий рівень захисту та якості, ніж оболонка кабелю UTP.

У кабелі STP кожна пара проводів додатково екранувала ( вона обгорнута шаром фольги), що захищає дані, що передаються, від зовнішніх перешкод. Таке рішення дозволяє підтримувати високі швидкості передачі на більші відстані, ніж у разі використання кабелю UTP, Віта пара підключається до комп'ютера за допомогою роз'єму RJ-45 ( Registered Jack 45), який дуже нагадує телефонний роз'єм RJ-11 ( Regi-steredjack). Віта пара здатна забезпечувати роботу мережі на швидкостях 10100 і 1000 Мбіт/с.

Коаксіальний кабельскладається з мідного дроту, покритого ізоляцією, що екранує металевою обплетенням і зовнішньою оболонкою. По центральному дроту кабелю передаються сигнали, які попередньо були перетворені дані. Такий провід може бути як цілісним, так і багатожильним. Для організації локальної мережі застосовуються два типи коаксіального кабелю: ThinNet ( тонкий, 10Base2) та ThickNet ( товстий, 10Base5). В даний момент локальні мережі на основі коаксіального кабелю практично не трапляються.

В основі оптоволоконного кабелюзнаходяться оптичні волокна (світловоди), дані по яких передаються у вигляді імпульсів світла. Електричні сигнали оптоволоконному кабелю не передаються, тому сигнал не можна перехопити, що практично виключає несанкціонований доступ до даних. Оптоволоконний кабель використовують для транспортування великих обсягів інформації на максимально доступних швидкостях.

Головним недоліком такого кабелю є його крихкість: його легко пошкодити, а монтувати та з'єднувати можна лише за допомогою спеціального обладнання.

Мережеві карти

Мережеві карти уможливлюють з'єднання комп'ютера та мережного кабелю. Мережева карта перетворює інформацію, яка призначена для відправлення, на спеціальні пакети. Пакет - логічна сукупність даних, до якої входять заголовок з адресними відомостями та інформація. У заголовку присутні поля адреси, де знаходиться інформація про місце відправлення та пункт призначення даних, Мережева плата аналізує адресу призначення отриманого пакета і визначає, чи пакет направлявся даному комп'ютеру. Якщо висновок буде позитивним, плата передасть пакет операційній системі. В іншому випадку пакет не оброблятиметься. Спеціальне програмне забезпечення дозволяє обробляти всі пакети, які проходять у мережі. Таку можливість використовують системні адміністратори, коли аналізують роботу мережі, та зловмисники для крадіжки даних, що проходять нею.

Будь-яка мережна карта має індивідуальну адресу, вбудовану в її мікросхеми. Ця адреса називається фізичною, або MAC-адресою ( Media Access Control - керування доступом до середовища передачі).

Порядок дій, що здійснюються мережевою картою, такий.

1. Отримання інформації від операційної системи та перетворення її на електричні сигнали для подальшого відправлення по кабелю;
2. Отримання електричних сигналів по кабелю і перетворення їх у дані, з якими здатна працювати операційна система;
3. Визначення, чи призначений пакет даних для цього комп'ютера;
4. Управління потоком інформації, що проходить між комп'ютером та мережею.

Концентратори

Концентратор (хаб) - пристрій, здатний об'єднати комп'ютери у фізичну зіркоподібну топологію. Концентратор має кілька портів, що дозволяють підключити мережеві компоненти. Концентратор, що має лише два порти, називають мостом. Міст потрібен для з'єднання двох елементів мережі.

Мережа разом із концентратором є « загальну шину». Пакети даних під час передачі через концентратор будуть доставлені на всі комп'ютери, підключені до локальної мережі.

Існує два види концентраторів.

Пасивні концентратори. Такі пристрої надсилають отриманий сигнал без його попередньої обробки.
Активні концентратори ( багатопостові повторювачі). Приймають вхідні сигнали, обробляють їх та передають у підключені комп'ютери.

Комутатори

Комутатори необхідні організації більш тісного мережного з'єднання між комп'ютером-відправником і кінцевим комп'ютером. У процесі передачі даних через комутатор у пам'ять записується інформація про MAC-адреси комп'ютерів. За допомогою цієї інформації комутатор складає таблицю маршрутизації, в якій для кожного комп'ютера вказано його належність певному сегменту мережі.

При отриманні комутатором пакетів даних він створює спеціальне внутрішнє з'єднання ( сегмент) між двома своїми Портами, використовуючи таблицю маршрутизації. Потім надсилає пакет даних у відповідний порт кінцевого комп'ютера, спираючись на інформацію, описану в заголовку пакета.

Таким чином, це з'єднання виявляється ізольованим від інших портів, що дозволяє комп'ютерам обмінюватися інформацією з максимальною швидкістю, яка доступна для цієї мережі. Якщо у комутатора присутні лише два порти, він називається мостом.

Комутатор надає такі можливості:

• Надіслати пакет з даними з одного комп'ютера на кінцевий комп'ютер;
• Збільшити швидкість передачі.

Маршрутизатори

Маршрутизатор за принципом роботи нагадує комутатор, проте має більший набір функціональних можливостей, він вивчає не тільки MAC, але й IP-адреси обох комп'ютерів, що беруть участь у передачі даних. Транспортуючи інформацію між різними сегментами мережі, маршрутизатори аналізують заголовок пакета і намагаються визначити оптимальний шлях переміщення даного пакета. Маршрутизатор здатний визначити шлях до довільного сегменту мережі, використовуючи інформацію з таблиці маршрутів, що дозволяє створювати загальне підключення до Інтернету чи глобальної мережі.
Маршрутизатори дозволяють зробити доставку пакета найшвидшим шляхом, що дозволяє підвищити пропускну здатність великих мереж. Якщо якийсь сегмент мережі перевантажений, потік даних піде іншим шляхом,

Топологія мережі

Порядок розташування та підключення комп'ютерів та інших елементів у мережі називають мережевою топологією. Топологію можна порівняти з картою мережі, на якій відображено робочі станції, сервери та інше мережеве обладнання. Вибрана топологія впливає на загальні можливості мережі, протоколи та мережеве обладнання, які будуть застосовуватись, а також можливість подальшого розширення мережі.

Фізична топологіяце опис того, яким чином буде з'єднано фізичні елементи мережі. Логічна топологія визначає маршрути проходження пакетів даних у мережі.

Виділяють п'ять видів топології мережі:

• Загальна шина;
• Зірка;
• Кільце;

Загальна шина

У цьому випадку всі комп'ютери підключаються до одного кабелю, який називається шиною даних. При цьому пакет прийматиметься всіма комп'ютерами, які підключені до цього сегменту мережі.

Швидкодія мережі багато в чому визначається кількістю підключених до загальної шини комп'ютерів. Що більше таких комп'ютерів, то повільніше працює мережа. Крім того, подібна топологія може стати причиною різноманітних колізій, що виникають, коли кілька комп'ютерів одночасно намагаються передати інформацію до мережі. Імовірність появи колізії зростає із збільшенням кількості підключених до шини комп'ютерів.

Переваги використання мереж з топологією загальна шина» наступні:

• Значна економія кабелю;
• Простота створення та управління.

Основні недоліки:

• ймовірність появи колізій зі збільшенням числа комп'ютерів у мережі;
• обрив кабелю призведе до вимкнення безлічі комп'ютерів;
• низький рівень захисту інформації, що передається. Будь-який комп'ютер може отримати дані, що передаються через мережу.

Зірка

При використанні зіркоподібної топології кожен кабельний сегмент, що йде від будь-якого комп'ютера мережі, буде підключатися до центрального комутатора або концентратора. Усі пакети будуть транспортуватися від одного комп'ютера до іншого через цей пристрій. Допускається використання як активних, так і пасивних концентраторів. У разі розриву з'єднання між комп'ютером та концентратором решта мережі продовжує працювати. Якщо концентратор вийде з ладу, то мережа працювати перестане. За допомогою зіркоподібної структури можна підключати одна до одної навіть локальні мережі.

Використання даної топології зручно під час пошуку пошкоджених елементів: кабелю, мережевих адаптерів чи роз'ємів, « Зірканабагато зручніше загальної шини» та у разі додавання нових пристроїв. Слід врахувати і те, що мережі зі швидкістю передачі 100 та 1000 Мбіт/с побудовані за топологією. зірка».

Якщо в самому центрі зірки» Розташувати концентратор, то логічна топологія зміниться на «загальну шину».
Переваги « зірки»:

• простота створення та управління;
• високий рівень надійності мережі;
• висока захищеність інформації, що передається всередині мережі ( якщо у центрі зірки розташований комутатор).

Основний недолік - поломка концентратора призводить до припинення роботи всієї мережі.

Кільцева топологія

У разі використання кільцевої топології всі комп'ютери мережі підключаються до єдиного кабелю кільця. Пакети проходять по кільцю в одному напрямку через усі мережеві плати підключених до мережі комп'ютерів. Кожен комп'ютер посилюватиме сигнал і відправлятиме його далі по кільцю.

У представленій топології передача пакетів за кільцем організована маркерним методом. Маркер є певною послідовністю двійкових розрядів, що містять керуючі дані. Якщо мережевий пристрій має маркер, то з'являється право на відправку інформації в мережу. Усередині кільця може передаватися лише один маркер.

Комп'ютер, який збирається транспортувати дані, забирає маркер із мережі та відправляє запитану інформацію по кільцю. Кожен наступний комп'ютер передаватиме дані далі, поки цей пакет не дійде до адресата. Після отримання адресат поверне підтвердження про отримання комп'ютера-відправника, а останній створить новий маркер і поверне його до мережі.

Переваги цієї топології такі:

• ефективніше, ніж у випадку із загальною шиною, обслуговуються більші обсяги даних;
• кожен комп'ютер є повторювачем: він посилює сигнал перед відправкою наступній машині, що дозволяє значно збільшити розмір мережі;
• можливість встановити різні пріоритети доступу до мережі; при цьому комп'ютер, який має більший пріоритет, зможе довше затримувати маркер та передавати більше інформації.

Недоліки:

• обрив мережевого кабелю призводить до непрацездатності всієї мережі;
• довільний комп'ютер може отримати дані, що передаються через мережу.

Протоколи TCP/IP

Протоколи TCP/IP ( Transmission Control Protocol/Internet Protocol — Протокол керування передачею даних/Інтернет протокол) є основними міжмережевими протоколами і керують передачею даних між мережами різної конфігурації та технології. Саме це сімейство протоколів використовується передачі інформації у мережі Інтернет, і навіть у деяких локальних мережах. Сімейство протоколів TPC/IP включає всі проміжні протоколи між рівнем додатків та фізичним рівнем. Загальна їхня кількість становить кілька десятків.

Основними серед них є:

• Транспортні протоколи: TCP - Transmission Control Protocol ( протокол управління передачею даних) та інші - управляють передачею даних між комп'ютерами;
• Протоколи маршрутизації: IP - Internet Protocol ( протокол Інтернету) та інші - забезпечують фактичну передачу даних, обробляють адресацію даних, визначає найкращий шлях до адресата;
• Протоколи підтримки мережевої адреси: DNS - Domain Name System ( доменна система імен) та інші - забезпечує визначення унікальної адреси комп'ютера;
• Протоколи прикладних сервісів: FTP - File Transfer Protocol ( протокол передачі файлів), HTTP - HyperText Transfer Protocol (Протокол передачі гіпертексту), TELNET та інші - використовуються для отримання доступу до різних послуг: передачі файлів між комп'ютерами, доступу до WWW, віддаленого термінального доступу до системи та ін;
• Шлюзові протоколи: EGP - Exterior Gateway Protocol ( зовнішній шлюзовий протокол) та інші – допомагають передавати по мережі повідомлення про маршрутизацію та інформацію про стан мережі, а також обробляти дані для локальних мереж;
• Поштові протоколи: POP — Post Office Protocol ( протокол прийому пошти) — використовується для отримання електронних листів, SMPT Simple Mail Transfer Protocol ( протокол передачі пошти) — використовується для надсилання поштових повідомлень.

Усі основні мережеві протоколи ( NetBEUI, IPX/SPX та ТСРIР) є протоколами, що маршрутизуються. Але вручну доводиться налаштовувати лише маршрутизацію ТСРІР. Інші протоколи маршрутизуються операційною системою автоматично.

IP-адресація

При побудові локальної мережі на основі протоколу TCP/IP кожен комп'ютер отримує унікальну IP-адресу, яка може призначатися або DHCP-сервером - спеціальною програмою, встановленою на одному з комп'ютерів мережі, або засобами Windows, або вручну.

DHCP-сервер дозволяє гнучко роздавати IP-адреси комп'ютерам та закріпити за деякими комп'ютерами постійні, статичні IP-адреси. Вбудований засіб Windows не має таких можливостей. Тому якщо в мережі є DHCP-сервер, то засобами Windows краще не користуватися, встановивши в налаштуваннях мережі операційної системи автоматичне ( динамічний) призначення IP-адреси. Встановлення та налаштування DHCP-сервера виходить за рамки цієї книги.

Слід зазначити, що при використанні для призначення IP-адреси DHCP-сервера або засобів Windows завантаження комп'ютерів мережі та операції призначення IP-адрес вимагає тривалого часу, тим більше, чим більше мережа. Крім того, комп'ютер із DHCP-сервером повинен включатися першим.
Якщо ж вручну призначити комп'ютерам статичні мережі ( постійні, що не змінюються) IP-адреси, то комп'ютери будуть завантажуватись швидше і відразу ж з'являтися в мережевому оточенні. Для невеликих мереж цей варіант є найкращим, і саме його ми розглядатимемо в цьому розділі.

Для зв'язування протоколів TCP/IP базовим є протокол IP, оскільки він займається переміщенням пакетів даних між комп'ютерами через мережі, використовують різні мережеві технології. Саме завдяки універсальним характеристикам протоколу IP стало можливе саме існування Інтернету, що складається з величезної кількості різнорідних мереж.

Пакети даних протоколу IP

Протокол IP є службою доставки всього сімейства протоколів ТСР-iР. Інформація, що надходить від інших протоколів, упаковується в пакети даних протоколу IP, до них додається відповідний заголовок, і пакети починають свою подорож через мережу

Система IP-адресації

Одними з найважливіших полів заголовка пакета даних IP є адреси відправника та одержувача пакета. Кожна IP-адреса має бути унікальною в тому міжмережевому об'єднанні, де вона використовується, щоб пакет потрапив за призначенням. Навіть у всій глобальній мережі Інтернет неможливо зустріти дві однакові адреси.

IP-адреса, на відміну від звичайної поштової адреси, складається виключно з цифр. Він займає чотири стандартні осередки пам'яті комп'ютера - 4 байти. Оскільки один байт (Byte) дорівнює 8 біт (Bit), то довжина IP-адреси становить 4 х 8 = 32 біта.

Біт є мінімально можливою одиницею зберігання інформації. У ньому може міститися лише 0 ( біт скинутий) або 1 ( біт встановлено).

Незважаючи на те, що IP-адреса завжди має однакову довжину, записувати її можна по-різному. Формат запису IP-адреси залежить від системи числення. При цьому одна і та ж адреса може виглядати зовсім по-різному:

Формат числового запису	Значення
Двійковий (Binary)
Шістнадцятковий(Hexadecimal)	0x86180842
Десятковий (Decimal)	2249721922
Точково-десятковий(Dotted Decimal)	134.24.8.66

Двійкове число 10000110 перетворюється на десяткове наступним чином: 128 + 0 + 0 + 0 + 0 + 4 + 2 + 0 =134.
Найкращим варіантом, з погляду зручності читання людиною, є формат написання IP-адреси в точково-десятковій нотації. Цей формат складається з чотирьох десяткових чисел, розділених крапками. Кожне число, зване октетом (Octet), є десяткове значення відповідного байта в IP-адресі. Октет називається так оскільки один байт у двійковому вигляді складається з восьми біт.

При використанні точково-десяткової нотації запису октетів на адресу IP слід мати на увазі такі правила:

• Допустимими є лише цілі числа;
• Числа повинні бути в діапазоні від 0 до 255.

Старші біти в IP-адресі, розташовані ліворуч, визначають клас та номер мережі. Їхня сукупність називається ідентифікатором підмережі або мережевим префіксом. При призначенні адрес всередині однієї мережі префікс завжди залишається незмінним. Він ідентифікує належність IP-адреси цієї мережі.

Наприклад, якщо IP-адреси комп'ютерів підмережі 192.168.0.1 – 192.168.0.30, то перші два октети визначають ідентифікатор підмережі – 192.168.0.0, а наступні два – ідентифікатори хостів.

Скільки саме біт використовується у тих чи інших цілях, залежить від класу мережі. Якщо номер хоста дорівнює нулю, то адреса вказує не на один конкретний комп'ютер, а на всю мережу в цілому.

Класифікація мереж

Існують три основні класи мереж: А, В, С. Вони відрізняються один від одного максимально можливою кількістю хостів, які можуть бути підключені до мережі даного класу.

Загальноприйнята класифікація мереж наведена в наступній таблиці, де вказано найбільшу кількість мережевих інтерфейсів, доступних для підключення, які IP-адреси використовуються для мережевих інтерфейсів (*), а які - залишаються незмінними (N).

Клас мережі	Найбільша кількістьхостів	Змінювані октети IP — адреси, що використовуються для нумерації хостів
	16777214	N *.*.*
	65534	N.N.*.*
		N.N.N.*

Наприклад, в мережах найпоширенішого класу С не може бути більше 254 комп'ютерів, тому для нумерації мережевих інтерфейсів використовується лише один наймолодший байт IP-адреси. Цьому байту відповідає крайній правий октет у точково-десятковій нотації.

Виникає законне питання: чому до мережі класу С можна підключити лише 254 комп'ютери, а не 256? Справа в тому, що деякі внутрішньомережеві IP адреси призначені для спеціального використання, а саме:

Про - ідентифікує саму мережу;
255 - широкомовний.

Сегментування мереж

Адресний простір усередині кожної мережі допускає розбиття на дрібніші за кількістю хостів підмережі ( Subnets). Процес розбиття на підмережі називається сегментуванням.

Наприклад, якщо мережа 192.168.1.0 класу С розбити на чотири підмережі, їх адресні діапазони будуть наступними:

• 192.168.1.0-192.168.1.63;
• 192.168.1.64-192.168.1.127;
• 192.168.1.128-192.168.1.191;
• 192.168.1.192-192.168.1.255.

У разі для нумерації хостів використовується не весь правий октет з восьми біт, лише 6 молодших їх. А два старших біта, що залишилися, визначають номер підмережі, який може приймати значення від нуля до трьох.

Як звичайний, так і розширений мережеві префікси можна ідентифікувати за допомогою маски підмережі ( Subnet Mask), яка дозволяє також відокремити в IP-адресі ідентифікатор підмережі від ідентифікатора хоста, маскуючи за допомогою числа ту частину IP-адреси, яка ідентифікує підмережу.

Маска є комбінацією чисел, що на вигляд нагадує IP-адресу. Двійковий запис маски підмережі містить нулі в розрядах, що інтерпретуються як номер хоста. Інші біти, встановлені в одиницю, вказують на те, що ця частина адреси є префіксом. Маска підмережі завжди застосовується в парі з IP-адресою.

За відсутності додаткового розбиття на підмережі маски стандартних класів мереж мають такі значення:

Клас мережі	Маска
	двійкова	точково-десяткова
	11111111.00000000.00000000.00000000	255.0.0.0
	11111111.11111111.00000000.00000000	255.255.0.0
	11111111.11111111.11111111.00000000	255.255.255.0

Коли використовується механізм розбиття на підмережі, маска змінюється відповідним чином. Пояснимо це, використовуючи вже згаданий приклад із розбиттям мережі класу С на чотири підмережі.

У цьому випадку два старші біти в четвертому октеті IP-адреси використовуються для нумерації підмереж. Тоді маска в двійковій формі виглядатиме таким чином: 11111111.11111111.11111111.11000000, а в точково-десятковій -255.255.255.192.

Діапазони адрес приватних мереж

Кожен комп'ютер, підключений до мережі, має свою унікальну IP-адресу. Для деяких машин, наприклад серверів, ця адреса не змінюється. Така постійна адреса називається статичною (Static). Для інших, наприклад, клієнтів, IP-адреса може бути постійною (статичною) або призначатися динамічно, при кожному підключенні до мережі.

Щоб отримати унікальну статичну, тобто постійну IP-адресу в мережі Інтернет, потрібно звернутися до спеціальної організації InterNIC — Internet Network Information Center ( Мережевий інформаційний центр Інтернету). InterNIC призначає лише номер мережі, а подальшою роботою зі створення підмереж та нумерації хостів мережевий адміністратор повинен займатися самостійно.

Але офіційна реєстрація в InterNIC з метою отримання статичної IP-адреси зазвичай потрібна для мереж, які мають постійний зв'язок з Інтернетом. Для приватних мереж, які не входять до складу Інтернету, спеціально зарезервовано декілька блоків адресного простору, які можна вільно, без реєстрації в InterNIC, використовувати для присвоєння IP-адрес:

Клас мережі	Кількість доступних номерів мереж	Діапазони IP — адреси, що використовуються для нумерації хостів
		10.0.0.0 — 10.255.255.255
		172.16.0.0-172.31.255.255
		192.168.0.О-192.168.255.255
LINKLOCAL		169.254.0.0-169.254.255.255

Однак ці адреси використовуються лише для внутрішньої адресації мереж і не призначені для хостів, які безпосередньо з'єднуються з Інтернетом.

Діапазон адрес LINKLOCAL не є класом мережі у звичайному розумінні. Він використовується Windows при автоматичному призначенні особистих адрес IP комп'ютерам в локальній мережі.

Сподіваюся Ви тепер маєте уявлення про локальну мережу!

Windows 7