Компьютерные технологии сильно облегчают жизнь человечеству, а так как речь идет про локальные сети, то конкретное применение компьютерной сети разнообразно, но в основе всего лежит упрощение привычных задач. Локальные сети облегчают множество задач в плане передачи данных внутри компании или же в частной домашней сети. Об этом мы сегодня и поговорим.
Преимущества локальных сетей
Вот вы захотели перекинуть фильм на карту памяти планшета или смартфона, а вставать лень, но если у вас создана домашняя локальная сеть, то вы запросто можете воспользоваться видеоплеером, который поддерживает потоковую передачу с помощью локальной сети, как пример, VLC Media Player.
VLC Media Player нужно просто запустить, выбрать режим "Поток" и спокойно смотреть фильм, не вставая с дивана, на другом устройстве, либо же через общий доступ к папке, тогда нужно будет выбрать локальную сеть в программе и файл, который следует открыть.
Или вы – владелец бизнеса, и нужно, чтобы все сотрудники работали с высокой производительностью. Можно постоянно давать им нагоняй, но толку от высококлассных специалистов будет больше, если предоставить им современные технологии. Допустим, у вас частное предприятие по работе с документами, каждый раз мотаться туда-сюда надоест любому сотруднику, да и производительность падает. На помощь придет локальная сеть, с ее помощью можно избавиться от "пожирателя времени" в форме вечной беготни между столами в поисках нужной информации.
Это небольшое число примеров применения локальных сетей.
Давайте разберем следующие понятия: локальная сеть, типы локальных сетей, их преимущества и недостатки.
Локальная сеть
Компьютерная сеть, она же вычислительная или локальная сеть – система для обмена данными между электронными устройствами, обеспеченная средами передачи. Последними могут служить оптоволокно, радиоволны и т. д. Обеспечивает передачу данных до 10-15 километров между абонентами. Особенно полезно при нахождении внутри одного большого здания или в нескольких рядом расположенных зданиях.
Основные преимущества
Плюсами технологии можно считать:
- Разделение ресурсов – рациональное использование устройств внутри сети.
- Распределение данных – доступ к файлам с других устройств. Организация работы и общий доступ к рабочему документу и иным файлам.
- Разделение приложений, установленных на компьютерах, – использование программ, установленных на соседних компьютерах.
Типы локальных сетей
Существует две модели локальных вычислительных сетей:
- Одноранговая сеть.
- Сеть типа клиент-сервер.
Начнем с пояснения первого термина.
В одноранговой вся информация распределена между устройствами. Любой пользователь может изменить права доступа к файлам. Рабочими станциями служат сами компьютеры.
Предоставляется полный доступ любому пользователю сети к любым ресурсам и файлам устройств.
Преимущества:
- Этот тип легок в реализации и доступен при небольшом бюджете.
- Подключение до 20 устройств (возможно больше).
Недостатки:
- Много устройств – малая производительность (наблюдается при старом аппаратном и программном обеспечении).
- Отсутствие единой информационной базы.
- Низкая безопасность.
- Зависимость информации от состояния компьютера, т. е. если устройство выключено, то и информация будет недоступна.
Сети типа клиент-сервер имеют только один главный компьютер – сервер. Он хранит информацию и обрабатывает ее.
Типы серверов:
- Универсальный сервер – для несложных задач, обработка данных в локальной сети.
- Сервер базы данных – обработка запросов, направляемых базе данных.
- Proxy сервер – подключающий локальную сеть к сети Internet (VPN).
- Файловый сервер – распределение ресурсов и доступ к файлам.
- Сервер приложений – выполнение прикладных процессов.
- Почтовый сервер – ответы на запросы, присланные по электронной почте.
Преимущества:
- хорошая производительность;
- единая база информации;
- продвинутая система безопасности.
Недостатки:
- стоимость;
- нужен квалифицированный персонал для обслуживания.
Создание локальной сети
Аппаратные средства. Вся система держится на передаче данных, чтобы их можно было отправить, нужны следующие приспособления:
Сетевой адаптер – плата для передачи и приема информации из сети. Компьютеры можно подключить с помощью кабелей различных типов (оптоволоконный, витая пара, коаксиальный).
Кабель – это основа канала связи – физическая среда передачи данных. Нужно особенно обратить внимание на пропускную способность (бит/сек, килобит/сек, мегабит/сек и т. д.). Как пример, кабель RJ45.
Используются также:
- Хаб – устройство для передачи сигнала от одних устройств к другим. В среднем 8 до 30 разъемов (портов) для подключения компьютера или другого хаба. Каждый порт предназначен для отдельного устройства. За счет них вся сеть работает.
- Роутер с Wi-Fi – устройство для беспроводной передачи информации, которое позволяет подключить до 10 устройств. Подойдет для домашней сети или компьютерного клуба. Можно установить множество роутеров вместе с маршрутизатором, тогда и сеть будет беспроводная, и количество устройств будет ограничено только местом и бюджетом. Плюс к роутеру можно подключить внешнюю память.
Программные средства. Помимо аппаратного оборудования, нужно специальное программное обеспечение и настройка компьютера или иного устройства для работы внутри сети:
- Система с поддержкой локальной сети.
- Настройка отдельных папок и данных для доступа извне.
Все современные, да и довольно старые системы, например, Windows XP, поддерживают создание и доступ к файлам в локальной сети. Так что основной поиск программ для доступа к сети сводится к отдельным устройствам, таким как смартфоны, планшеты (не на Windows), устройства на основе ядра Linux и т. д.
Топологии локальных сетей
Выделяют такие разновидности:
- "Общая шина" (bus).
- "Кольцо" (ring).
- "Звезда" (star).
- Физическая "звезда" и логическое "кольцо" (Token Ring).
Топология "общая шина".
Использует единый канал для передачи данных по кабелю (коаксиальный), на концах установлены оконечные сопротивления (терминаторы). Подключение через Т-разъем. Информация идет во все узлы, но принимается только конкретным.
Преимущества:
- Отказ узла не повлияет на работу всей сети.
- Легкая настройка.
- Устойчивость при неисправности отдельных узлов.
Недостатки:
- Разрыв кабеля влияет на работу всей сети.
- Ограничение по протяженности кабеля и количеству рабочих станций.
- Сложное нахождение дефекта в соединении.
Топология типа "кольцо".
Все узлы соединены в неразрывное кольцо, которая обеспечивает передачу информации. Передача идет через каждое устройство в сети, от одной точки к другой. Данные движутся в одном направлении.
Преимуществом является легкость создания и настройки. Среди недостатков можно назвать то, что при повреждении промежутка связи или отказе компьютера происходит сбой в работе всей сети.
Топология локальных сетей "звезда".
Каждый пк или сервер отдельно подключен кабелем к концентратору или хабу. Последний обеспечивает параллельное соединение.
Преимущества:
- Простое подключение новых устройств.
- Централизованное управление.
- Устойчивость к неисправностям отдельных устройств в сети.
Недостатки:
- Отказ повторителя (хаба) отрицательно влияет на работу всей сети.
- Нужно много кабеля.
Топология Token Ring.
Основана на кольцевой топологии. Лучшая топология, так как предлагает, что доступ распределен равномерно по всем рабочим станциям и обеспечивает высокую надежность за счет устойчивости к разрывам отдельных станций. Однако очень дорогой вариант.
Классификация локальных сетей делится на просто локальные и локальные расширенные сети.
Сферы применения локальный сетей
Известны следующие случаи применения технологии:
- Создание личных локальных сетей.
- Игровые клубы и игра по локальной сети с друзьями.
- Автоматизация управленческой деятельности, организация "электронных офисов".
- Автоматизация производства.
- Автоматизация обучения.
Угрозы
Многие типы локально-вычислительных сетей могут подвергнуться взлому.
Так как все компьютеры соединены в одну сеть с общим доступом к файлам друг друга, то есть вероятность, что все это позволит любому хакеру внедрить вирус, троян в сеть, который распространится по всем компьютерам и устройствам в сети (почти всем), где есть проблемы с безопасностью.
Те же специалисты по техническому обслуживанию могут нести угрозу для компании, ведь ему ничего особо не мешает повлиять на сеть, особенно, если система типа сервер-клиент, для варианта одноранговой локальной сети это не так опасно.
А сделать можно много:
- Украсть все данные, особенно, если они ничем не защищены и находятся в доступе локальной сети.
- Внедрить шпиона, чтобы он исследовал действия пользователей.
- Там, где рабочие компьютеры, там и домашние. Легким движением руки весь вредоносный код перекочует на домашний компьютер, если на нем не установлен антивирус.
- Можно остановить саму деятельность сети, вызвав перезагрузку.
- И много чего еще.
Поэтому нужно беспокоиться о безопасности всей сети.
Защита локальной сети
Необходимо обязательно использовать антивирусные решения от различных компаний, программы антишпионы, мониторить активность в сети, провести шифрование, применять создание DMZ – когда фрагмент сети не является полностью доверенным, IDS – систему обнаружения вторжений, NAT – технологию трансляции одного или нескольких адресов в другие адреса, межсетевой экран или Firewall, смену файловой системы на NTFS (для профессионалов), установку последних обновлений системы, не предоставлять полный доступ сотрудникам на их компьютерах, то есть разграничить их права и права администратора. Одноранговая локальная сеть обычно никому не нужна, так как они используются в школах и институтах, а особо добывать там нечего.
