Для организации компьютерной сети необходимо наличие:
• Сетевого программного обеспечения
• Физической среды передачи данных
• Коммутирующих устройств.
Сетевое ПО
Сетевое программное обеспечение состоит из двух важнейших компонентов:
1) Сетевого программного обеспечения, устанавливаемого на компьютерах-клиентах.
2) Сетевого программного обеспечения, устанавливаемого на компьютерах-серверах.
Сетевая операционная система связывает все компьютеры и периферийные устройства в сети, координирует функции всех компьютеров и периферийных устройств в сети, обеспечивает защищённый доступ к данным и периферийным устройствам в сети.
Физическая среда передачи данных
Определяет:
1) Cкорость передачи данных в сети;
2) Размер сети
3) Требуемый набор служб (передача данных, речи, мультимедиа и т.д.), который необходимо организовать.
4) Требования к уровню шумов и помехозащищенности;
5) Общую стоимость проекта, включающая покупку оборудования, монтаж и последующую эксплуатацию.
Кабельный сегмент сети – цепочка отрезков кабелей, электрически соединенных друг с другом.
Логический сегмент сети, или просто сегмент – группа узлов сети, имеющих непосредственный доступ друг к другу на уровне пакетов канального уровня. В интеллектуальных хабах Ethernet группы портов могут объединяться в логические сегменты для изоляции их трафика от других сегментов в целях повышения производительности и защиты.
Коммутирующие устройства предназначены для связи сегментов сети.
Концентратор – хаб (Hub) – устройство физического подключения нескольких сегментов или лучей, обычно с возможностью соединения сетей различных архитектур.
Коммутатор или свитч (Switch) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передает данные только непосредственно получателю. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.
Повторитель (repeater) – устройство для соединения сегментов одной сети, обеспечивающее промежуточное усиление и формирования сигналов. Позволяет расширять сеть по расстоянию и количеству подключенных узлов.
Мост (Bridge) – средство передачи пакетов между сетями (локальными), для протоколов сетевого уровня прозрачен. Осуществляет фильтрацию пакетов, не выпуская из сети пакеты для адресатов, находящихся внутри сети, а также переадресацию - передачу пакетов в другую сеть в соответствии с таблицей маршрутизации или во все другие сети при отсутствии адресата в таблице. Таблица маршрутизации обычно составляется в процессе самообучения по адресу источника приходящего пакета.
Маршрутизатор(router) – средство обеспечения связи между узлами различных сетей, использует сетевые (логические) адреса. Сети могут находиться на значительном расстоянии, и путь, по которому передается пакет, может проходить через несколько маршрутизаторов. Сетевой адрес интерпретируется как иерархическое описание местоположения узла. Маршрутизаторы поддерживают протоколы сетевого уровня: IP, IPX, X.25, IDP. Мультипротокольные маршрутизаторы (более сложные и дорогие) поддерживают несколько протоколов одновременно для гетерогенных сетей. Brouter (Bridging router) – комбинация моста и маршрутизатора, оперирует как на сетевом, так и на канальном уровне.
Основные характеристики маршрутизатора:
• тип: одно- или многопротокольный, LAN или WAN, Brouter;
• поддерживаемые протоколы;
• пропускная способность;
• типы подключаемых сетей;
• поддерживаемые интерфейсы (LAN и WAN);
• количество портов;
• возможность управления и мониторинга сети.
Шлюз (Gateway) – средство соединения существенно разнородных сетей. В отличие от повторителей, мостов и маршрутизаторов, прозрачных для пользователя, присутствие шлюза заметно. Шлюз выполняет преобразование форматов и размеров пакетов, преобразование протоколов, преобразование данных, мультиплексирование. Обычно реализуется на основе компьютера с большим объемом памяти.
Примеры шлюзов:
Fax: обеспечивает доступ к удаленному факсу, преобразуя данные в факс-формат;
E-mail: обеспечивает почтовую связь между локальными сетями.
Internet: обеспечивает доступ к глобальной сети Internet.
