6 основных компонентов локальной сети

Только самые маленькие компании могут работать без компьютеров, и если у вас под рукой есть несколько компьютеров, вы можете захотеть их соединить. Локальная сеть, или LAN , превращает отдельные компьютеры в общую рабочую среду. Локальная сеть может состоять из тысяч компьютеров или всего из нескольких, но все локальные сети состоят из одних и тех же нескольких основных компонентов.

Компоненты локальной сети

Для пользователей сеть — это все программное обеспечение, с которым они на самом деле имеют дело, будь то текстовый процессор, бухгалтерское программное обеспечение или какая-то высокопроизводительная специализированная программа. Чтобы эти программы работали, на задней панели вы найдете сетевую операционную систему , драйверы, которые помогают компьютеру взаимодействовать с сетевым оборудованием, и весь специализированный код, который управляет связью между этими устройствами. Это программные компоненты сети.

Итак, каковы аппаратные компоненты локальной сети? Они включают в себя сами компьютеры, сетевой интерфейс, все коммутаторы, концентраторы, маршрутизаторы и другие специальные технологии, обеспечивающие маршрутизацию коммуникаций. Наконец, есть кабель или аналогичный вариант беспроводной связи. Все эти компоненты работают вместе, создавая функционирующую сеть.

локальная сеть

Сетевая рабочая станция

Основная цель локальной сети — предоставить пользователям возможность сотрудничать друг с другом или, по крайней мере, совместно использовать сетевые ресурсы, поэтому всем этим пользователям нужен способ доступа к сети. Это делается через персональные компьютеры или рабочие станции, соединенные вместе, образуя локальную сеть.

Эти компьютеры могут включать в себя множество типов устройств. В одном офисе может быть установлено все: от недорогих ноутбуков или Chromebook до мощных инженерных рабочих станций со множеством устройств между ними для выполнения рутинных задач, таких как бухгалтерский учет, обработка текста, POS (точка продаж) и т. д. В беспроводной сети , даже планшет или мобильный телефон можно считать рабочей станцией.

Зачастую наиболее важной частью проектирования локальной сети является группировка рабочих станций всех пользователей. Иногда это так же просто, как соединить людей в одном физическом пространстве, но что, если их потребности разные?

Например, базовый сигнал Wi-Fi подойдет для гостей и обычных пользователей, но инженерам или видеомонтажерам потребуется максимально быстрое соединение. Группировка пользователей в разные подсети, где они могут совместно использовать отдельные наборы ресурсов, часто является лучшим вариантом. Группы продвинутых пользователей, разбросанные по офисам на двух или трех отдельных этажах, могут совместно использовать сеть со скоростью несколько гигабит в секунду, в то время как все вокруг используют более медленную сеть.

Сетевая карта и драйвер

Персональные рабочие станции не будут частью сети, если у них не будет какого-либо способа связи с другими устройствами в локальной сети. Для этого требуется нечто, называемое сетевой интерфейсной картой, часто называемой NIC. Эта карта позволяет компьютеру подключаться к локальной сети и обмениваться с ней информацией.

Сетевая карта помогает компьютерам подключаться к локальной сети и обмениваться информацией.

Большинство компьютеров уже оснащены двумя типами сетевых карт: один использует Wi-Fi, а другой — соединение Ethernet. Вы можете использовать встроенную сетевую карту для подключения или установить отдельную выделенную карту для удовлетворения потребностей отдельных сотрудников компании. Например, вам может потребоваться карта с более высокой производительностью, чем встроенная, или вы можете подключиться к сети с помощью оптоволоконных кабелей для повышения производительности. В таких случаях вам потребуется приобрести отдельную физическую карту и установить ее на свой компьютер.

Аппаратному обеспечению сетевой карты также требуется дополнительное программное обеспечение для его работы, называемое драйверами. Драйверы помогают интерпретировать команды, поступающие из операционной системы, в инструкции, которые сетевая карта может распознавать и с которыми может работать. В операционную систему встроены драйверы практически для каждой карты, поэтому при перезагрузке компьютера она распознает сетевую карту и заработает.

Иногда вместо этого вам потребуется получить драйвер от производителя карты, поскольку он обеспечивает более высокую производительность, большую надежность или разблокирует некоторые ключевые функции, которые вы не получите со стандартным драйвером. Windows обновляет свои собственные драйверы, а не сторонние драйверы, поэтому вам придется периодически проверять их наличие и устанавливать обновления самостоятельно. Если вы установили драйверы из авторизованного источника, Linux будет отслеживать сторонние драйверы и обновлять их вместе со всем остальным.

Общие аппаратные ресурсы

Конечно, создание и обслуживание сети требует затрат. Самое главное — повышается производительность, а возможность совместного использования ресурсов поможет сэкономить затраты. Например, при использовании принтеров большинству пользователей понадобится возможность печатать, но лишь немногие из них захотят регулярно печатать в больших количествах.

Вместо того, чтобы размещать принтер на каждом столе, вы можете предоставить каждому доступ к небольшому количеству сетевых принтеров. Всегда будут ситуации, когда вам потребуется выделить или выделить ресурсы конкретному человеку или группе пользователей, но все будет в порядке. Если у вас есть только один человек, который занимается крупномасштабными произведениями искусства или создает крупномасштабные рисунки и дизайны, другому человеку не понадобится доступ к принтеру или плоттеру.

Эта часть локальной сети также включает в себя все концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы, которые физически соединяют устройства в сети и между сетью и Интернетом или более крупной глобальной сетью компании. Локальная сеть включает в себя такие устройства, как маршрутизаторы и расширители, которые могут расширить зону действия сети. Обычному пользователю не нужно знать, как ими пользоваться, или заботиться о их существовании, но без них вы не сможете подключаться и обмениваться информацией.

В небольших сетях каждый компьютер в локальной сети очень похож. В более крупной сети у вас могут быть физические серверы, сетевые шкафы (стойки) , которые обеспечивают возможности хранения и обработки данных в сети. Традиционно они хранились внутри компании, но развитие облачных вычислений – гигантских кластеров серверов, доступ к которым осуществляется через Интернет – означает, что серверы могут находиться в удаленных местах или даже управляться сторонним поставщиком, обычно крупной компанией, такой как Amazon, Microsoft или Google.

Сетевая операционная система

Одной из наиболее важных частей локальной сети является программное обеспечение, которое управляет всеми ресурсами и пользователями сети, чтобы у каждого было то, что ему нужно. Он отслеживает, какие устройства находятся в локальной сети, какие программы запущены, какая информация циркулирует в сети и какие сетевые ресурсы необходимы, чтобы все это работало.

С 1980-х годов и до начала века для этого требовалась отдельная программа, такая как Novell's Netware или Banyan's Vines. Это сложные и дорогие программы, и чтобы научиться ими правильно пользоваться, требуется много тренировок.

Теперь Windows, OS X и Linux могут работать в сети без необходимости использования отдельной операционной системы. Они даже могут общаться друг с другом, поэтому ИТ-персонал может использовать Linux для предоставления сетевых услуг пользователям Windows в офисе и пользователям Mac, выполняющим графическую работу в отделе маркетинга. Обычные пользователи не увидят и не будут использовать эти расширенные функции. Это работа сетевого администратора, который имеет пароль более высокого уровня и может добавлять, удалять и перераспределять пользователей и ресурсы в локальной сети.

В небольшом офисе с 5 компьютерами, 1 принтером и 1 подключением к Wi-Fi этим администратором, вероятно, является человек с базовой подготовкой. В более крупном бизнесе вы можете найти целый штат ИТ-специалистов, выполняющих эти функции. По мере вашего роста спрос будет увеличиваться, и вам потребуются люди с более высокими навыками, чтобы все работало хорошо.

Сетевые программы

Наиболее заметной частью сети для пользователей является программное обеспечение, с которым они фактически работают. Например, в прошлом сеть была единственным удобным способом совместной работы нескольких пользователей над документом Word или электронной таблицей Excel. Сегодня это можно сделать в облаке (другие инструменты совместной работы, такие как Slack и Evernote, упрощают совместную работу людей). Вы также будете полагаться на интрасеть для предоставления пользователям доступа к ключевым базам данных, бухгалтерскому программному обеспечению и другим основным программам компании, независимо от того, расположены ли они на физических серверах в вашем собственном центре обработки данных или на облачном сервере Microsoft, Amazon, Google или какой-то другой провайдер

Существует второй набор сетевых программ (программ, модифицированных определенным образом для достижения определенной цели), которыми мало кто будет пользоваться, но они не менее важны. Это инструменты, которые администраторы используют для мониторинга производительности и безопасности локальной сети.

Конечно, некоторые из этих инструментов встроены прямо в операционную систему, но другие предоставляются третьими сторонами или даже могут быть написаны программистами внутри компании. Кибербезопасность особенно важна, потому что, если хакеры получат доступ к конфиденциальным данным о деятельности компании или клиентов, дела могут стать очень плохими.

Средства коммуникации

У вас может быть все, что вам нужно для локальной сети в вашем офисе, и все это только что установлено, но это всего лишь отдельные части оборудования, пока у вас не появится способ для их связи. Вам необходимо соединить все эти компьютеры вместе физически с помощью кабеля или через соединение Wi-Fi.

Раньше вы часто использовали коаксиальный кабель, который очень похож на тот, который используется для кабельного или спутникового телевидения. Со временем большинство сетей перешли на другой тип кабеля, называемый медным кабелем витой пары, где пары проводов проходят через плоский, легкий кабель, который выглядел (и является) разновидностью электрической проводки, используемой для стационарных телефонов.

Витая пара

Кабели витой пары более компактны и просты в установке, а разъемы телефонного типа на обоих концах позволяют легко подключать их к компьютерам, коммутаторам, концентраторам и другим сетевым устройствам. Вы часто будете слышать, как этот тип соединения называется штырем и гнездом Ethernet, хотя это не совсем точно. Под Ethernet подразумевается связь по кабелю, а не с помощью кабелей или разъемов, и он используется в старых сетях с коаксиальными кабелями.

Беспроводная локальная сеть (WLAN ) использует радиоволны вместо физических проводов для передачи сигналов между компьютерами и другими устройствами в сети. В зависимости от ваших потребностей вы можете использовать два отдельных набора частот. Большинство старых беспроводных сетей используют диапазон 2,4 ГГц, а новые устройства также могут использовать диапазон 5 ГГц.

• Диапазон 2,4 ГГц имеет несколько преимуществ, например, сигнал 2,4 ГГц обеспечивает большую дальность действия и лучше проходит сквозь стены, что может быть важно в большом офисе. К сожалению, он также более восприимчив к помехам, поскольку на одной частоте работает очень много устройств.
• Диапазон 5 ГГц не так хорош для передачи сигналов через стены и лучше всего подходит для передачи на короткие расстояния, но когда он работает, он даст вам лучший сигнал.