Локальна мережа для початківців
Домашня локальна мережа стає все більш повсякденним і звичним явищем. Пройшли ті часи, коли при фразі «локальна мережа» перед очима виникав образ неголеного бородатого системного адміністратора, люблячого пиво і шокуючого незрозумілими термінами. У багатьох сім'ях у кожного члена сім'ї є свій комп'ютер, і багато хто замислюється про те, як об'єднати всі комп'ютери в єдину домашню мережу. Створити домашню локальну мережу не складно, і циклі статтею на windata.ru описуються всі необхідні апаратні і програмні засоби, що дозволяють створити високоефективну домашню мережу.
З чого складається локальна мережа
У загальному випадку, будь-яка мережа складається з декількох комп'ютерів (2 і більше), що надають спільний доступ до своїх пристроїв або програм. Мережа уможливлює взаємодію комп'ютерів і встановлених на них програм, за рахунок чого користувачі комп'ютерів можуть працювати спільно в єдиній мережевому середовищі.
Під спільним доступом можна розуміти можливість одноразового або послідовного доступу декількох користувачів до одного ресурсу або пристрою. Наприклад, в домашній мережі спільний доступ може бути реалізований до принтера, сканера, оптичному накопичувачу, модему, факсу, будь-якій програмі, а також Інтернету. Класичний приклад спільного доступу - це мережева комп'ютерна гра, коли кожен комп'ютер має доступ до версії комп'ютерної гри на іншому комп'ютері.
Існує кілька типів мереж, і локальна мережа - лише одна з них. Локальна мережа являє собою, по суті, мережа, яка використовується в одній будівлі або окремому приміщенні, такому як квартира, для забезпечення взаємодії використовуваних в них комп'ютерів і програм. Локальні мережі, розташовані в різних будівлях, можуть бути з'єднані між собою за допомогою супутникових каналів зв'язку або волоконно-оптичних мереж, що дозволяє створити глобальну мережу, тобто мережу, що включає в себе кілька локальних мереж.
Інтернет є ще одним прикладом мережі, яка вже давно стала всесвітньою і всеосяжної, що включає в себе 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 у інтернеті належать, клієнти FTP, програми для роботи з електронною поштою і багато інших.
Для спільної роботи навіть двох комп'ютерів недостатньо якимось чином поєднати їх між собою. Для того щоб фізичне з'єднання стало працездатним, необхідно використовувати спеціальні мережеві програми. Отже, розглянемо, що включає в себе кожна мережа:
- фізичні об'єкти мережевої взаємодії, тобто комп'ютери або інші мережеві пристрої (наприклад, КПК або мобільні телефони, що мають мережеві інтерфейси);
- фізичне з'єднання (кабель) або бездротове з'єднання (інфрачервоне або радіочастотне) між комп'ютерами або іншими пристроями;
- операційна система, за допомогою якої організовується спільний доступ до комп'ютерів та / або інших пристроїв; це може бути як домашня операційна Windows XP / Vista / 7, так і спеціалізована мережева операційна система Windows Server.
- загальний набір використовуваних мережевих протоколів;
- мережеві клієнти, тобто програми, за допомогою яких один комп'ютер може отримати доступ до іншого комп'ютера.
Давайте подивимося, для чого може використовуватися мережа звичайними домашніми користувачами:
- доступ до Інтернету;
- робота з електронною поштою;
- загальний доступ до будь-яких файлів;
- загальний доступ до різних пристроїв (жорстких дисків, оптичних накопичувачів, принтерів);
- мережеве текстове і голосове спілкування;
- мережеве відеоспілкування;
- віддалена робота;
- спільна робота над якимось проектом;
- резервування і копіювання даних.
Локальна мережа покликана об'єднати всі домашні (або офісні) комп'ютери в єдине ціле. Так гравець стає частиною футбольної команди і безліч солдатів формують батальйон. Завдяки локальній мережі всі домашні комп'ютери зможуть обмінюватися один з одним даними і отримають вихід в Інтернет. Мережеві комп'ютерні ігри, загальний файловий архів, спілкування і розваги - все це вам подарує комп'ютерна мережа.
Перш ніж поговорити про конкретних пристроях, які знадобляться для організації локальної мережі, розглянемо основні типи сучасних локальних мереж.
Типи локальної мережі
В цілому, існують два основних типи локальної мережі - децентралізована мережа і мережа клієнт-сервер.
Розглянемо схему найпростішої децентралізованої мережі, показаної далі. Уявімо, що у вашій квартирі є 2 комп'ютери і 1 ноутбук, причому на кожному комп'ютері встановлена операційна система Windows XP. Для того щоб організувати децентралізовану мережу, необхідно, щоб у кожного комп'ютера був мережевий адаптер. Практично всі сучасні материнські плати і ноутбуки мають такий вхід (а то і два), так що нічого зайвого купувати не потрібно. Якщо ж вам дісталося щось зовсім уже «древнє», придбайте плату мережевого адаптера, яка встановлюється в роз'єм PCI або PCI-E.
Це загальна схема децентралізованої мережі. Зверніть увагу, що в реальності комп'ютери з'єднуються не так - їм знадобиться комутатор (див. Далі). На що зроблений акцент в цій схемі - в тому, що це іменна децентралізована мережа. Всі комп'ютери взаємодіють один з одним без участі сервера.
А ось схема цієї ж мережі, але вже типу "клієнт-сервер".
Детальніше про обладнання розповідається в статті « Устаткування для домашньої локальної мережі ».
Потрібно встановити і драйвер. Драйвери поставляються на компакт-дисках разом з мережевими адаптерами або системними платами. Крім того, драйвери для безлічі популярних мережевих адаптерів спочатку підтримуються в Windows XP, Windows Vista і Windows 7, так що нерідко і встановлювати нічого не потрібно.
Після установки мережевих адаптерів і драйверів залишається фізично з'єднати між собою комп'ютери за допомогою кабелю або бездротового з'єднання. У провідної мережі найчастіше використовується кабель Ethernet категорії 5. Для фізичного з'єднання двох комп'ютерів знадобиться тільки один кабель, якщо ж комп'ютерів більше трьох, вам знадобиться спеціальний пристрій, який називається комутатор, він же switch (або бездротова точка доступу, якщо ви вирішили створити мережу без проводів).
Два ноутбука і настільний комп'ютер, з'єднані в децентралізовану мережу через комутатор.
Слід враховувати, що для з'єднання між собою толькодвух комп'ютерів (без комутатора) необхідно використовувати кабель із спеціальним перехресним з'єднанням ( «crossover»). Для з'єднання більш ніж двох комп'ютерів застосовується стандартний кабель Ethernet.
Децентралізовані мережі найчастіше використовуються в домашніх мережах. Перевага такої мережі - у відсутності необхідності придбання комп'ютера для роботи, наприклад, як файловий сервер, адже файли розташовуються на всіх комп'ютерах в мережі.
Топологія локальної мережі
Кожен комп'ютер в мережі підключається до інших комп'ютерів за допомогою кабелю або бездротового з'єднання. Схема фізичного підключення комп'ютерів в мережі називається мережевий топологією. Всього існують три основні топології: «шина», «кільце» і «зірка».
- Шина. Кожен комп'ютер в мережі підключений послідовно до іншого комп'ютера в лінійній послідовності. Мережа починається з сервера або основного комп'ютера і завершується останнім комп'ютером мережі.
- Кільце. Кожен комп'ютер підключений до іншого комп'ютера в кільцевої мережі.
- Зірка. Кожен комп'ютер в мережі підключений до центральної точки обміну даними.
Перші дві топології, шина і кільце, були розроблені багато років тому і в даний час втратили свою популярність. Основний топологією сучасних локальних мереж є топологія «зірка».
Основна перевага цієї топології, заснованої на технології Ethernet, - розширюваність мережі. На основі комп'ютерів, оснащених мережним адаптером Ethernet, можна створити мережу топології «зірка», що містить до 1024 комп'ютерів, підключених до комутатора або концентратора за допомогою роз'єму RJ-45. Створення подібної мережі не займає багато часу за умови, що настройка мережної операційної системи була виконана належним чином.
Домашня мережа з топологією «зірка».
Для створення мережі Ethernet потрібно встановити на комп'ютерах сумісні операційні системи (наприклад, Windows XP), мережеві адаптери з потрібними драйверами, мережевий кабель (або адаптери бездротового з'єднання), а також комутатор або концентратор.
Тепер уявімо, що ви встановили в квартирі комутатор з 5 роз'ємами і підключили до нього комп'ютери всіх своїх рідних і близьких. В результаті вільних портів у комутатора не залишилося. При цьому вам би дуже хотілося підключити ще і сусідів по поверху, щоб обмінюватися з ним файлами і грати в комп'ютерні стратегічні ігри. Виходом буде все та ж топологія «зірка». Досить до спеціального порту першого комутатора підключити другий комутатор, як ви отримаєте можливість використовувати вільні порти. Таким чином, завдяки схемі сполучного дерева, можна розширювати вашу мережу практично до безкінечності. Саме за таким принципом створюються сучасні домашні мережі.
Отже, підсумуємо, які саме фізичні пристрої потрібні для створення локальної мережі:
- мережеві адаптери;
- комутатори;
- кабелі (або радіочастотні канали для бездротової мережі).
Комутатор не випустить вас в Інтернет :) Тому не плутайте його з маршрутизатором - пристроєм, який призначений для забезпечення доступу з локальної мережі в глобальну.
Детальніше про маршрутизатори та інше обладнання розповідається в статті « Устаткування для домашньої локальної мережі ».