Классификация компьютерных сетей основные типы и схемы (4 видео)

Компьютерные сети – это неотъемлемая часть современного мира. Они позволяют передавать информацию между различными компьютерами, устройствами и серверами. Для эффективной организации и управления сетями необходимо понимать их основные типы и схемы классификации.

Основной критерий классификации компьютерных сетей – это географическое распределение узлов сети. В зависимости от этого, компьютерные сети делятся на:

Локальные сети (LAN) – это сети, охватывающие небольшие территории, например, дом или офис. В таких сетях устройства подключены к одному коммутатору или маршрутизатору и обмениваются информацией между собой;
Глобальные сети (WAN) – это сети, охватывающие большие географические области, например, страны или континенты. В таких сетях устройства соединены через сеть провайдеров и обмениваются информацией с использованием интернета.

Дополнительной схемой классификации компьютерных сетей является способ соединения устройств внутри сети. В зависимости от этого, компьютерные сети делятся на:

Звездообразные сети – в такой сети все устройства подключены к одному центральному коммутатору или концентратору. Если одно устройство выходит из строя, это не влияет на работу остальных устройств;
Шинные сети – в такой сети все устройства подключены к одной шине или проводу. Если одно устройство выходит из строя или отключается, это может привести к нарушению работы всей сети. Однако шинные сети обычно являются более простыми и дешевыми в установке;
Кольцевые сети – в такой сети все устройства объединены в кольцо, через которое проходит информация. Если одно устройство выходит из строя или отключается, это может привести к нарушению работы всей сети.

Понимание основных типов и схем классификации компьютерных сетей позволяет эффективно проектировать и настраивать сетевую инфраструктуру, подбирать необходимые устройства и оптимизировать работу сети в целом.

Содержание

Основные типы компьютерных сетей
Локальные сети
Кабельные локальные сети
Беспроводные локальные сети
Виртуальные локальные сети
Глобальные компьютерные сети
Интернет
Экстранет
Интранет
Метрополитенские сети
📸 Видео

Видео:Основы компьютерных сетей - принципы работы и оборудованиеСкачать

Основные типы компьютерных сетей

Существует несколько основных типов компьютерных сетей, которые используются для связи и обмена информацией между устройствами. Каждый тип сети имеет свои особенности и предназначение, что позволяет подобрать оптимальное решение для конкретных задач.

1. Локальная сеть (LAN)

Локальная сеть – это небольшая сеть, охватывающая ограниченную территорию, например, здание или компьютерную лабораторию. В такой сети компьютеры могут обмениваться данными и ресурсами, такими как принтеры или файловые серверы. Локальные сети обычно соединяются через маршрутизаторы или коммутаторы.

2. Глобальная сеть (WAN)

Глобальная сеть – это сеть, которая охватывает большую территорию, такую как город, страна или весь мир. Примером глобальной сети является Интернет. В глобальной сети компьютеры соединены через различные телекоммуникационные линии, такие как оптоволоконные кабели или спутниковая связь. Глобальные сети позволяют обмениваться данными и ресурсами между удаленными устройствами.

3. Городская сеть (MAN)

Городская сеть – это сеть, которая охватывает город или регион. Такие сети обычно предоставляются местными провайдерами услуг связи и позволяют подключать компании и жителей к общим ресурсам, таким как высокоскоростной интернет или видеонаблюдение.

4. Беспроводная сеть (WLAN)

Беспроводная сеть – это сеть, в которой устройства соединены без использования проводов. Беспроводные сети обычно используются для обеспечения доступа к интернету и связи между устройствами, такими как ноутбуки, смартфоны или планшеты. Для обеспечения связи в беспроводных сетях используются методы передачи данных по радиоволнам или инфракрасному излучению.

5. Метрополитенская сеть (MAN)

Метрополитенская сеть – это сеть, которая организована для связи различных городов или регионов внутри страны или континента. Эти сети позволяют передавать данные и обеспечивать связь между компаниями и организациями в различных городах.

Знание основных типов компьютерных сетей позволяет эффективно выбирать и организовывать сетевую инфраструктуру для различных задач и потребностей.

Видео:Топологии сетей | Курс "Компьютерные сети"Скачать

Локальные сети

Существует несколько типов локальных сетей.

Эталонная сеть Ethernet – самая распространенная форма локальных сетей. Она использует протокол Ethernet для передачи данных по физическому кабелю или беспроводным способом. Ethernet может работать на скоростях от 10 Мбит/с до 100 Гбит/с и обеспечивает надежное и быстрое соединение между компьютерами.
Беспроводная локальная сеть (WLAN) – это сеть, использующая технологию Wi-Fi для беспроводной передачи данных. WLAN позволяет подключаться к сети с любого места внутри радиуса действия точки доступа. Благодаря Wi-Fi технологии, устройства могут легко обмениваться информацией и получать доступ к Интернету без необходимости проводного подключения.
Метроэзернет – это форма локальной сети, используемая провайдерами связи для предоставления высокоскоростного доступа к Интернету. Метроэзернет обычно использует оптоволоконные кабели и специальное оборудование, чтобы обеспечить стабильное и быстрое соединение. Эта форма сети обычно используется в офисных зданиях и коммерческих центрах.

В зависимости от размера и устройств, подключенных к локальной сети, сети могут быть организованы в виде домашних локальных сетей (HAN), офисных локальных сетей (LAN) или корпоративных локальных сетей (CAN).

Локальные сети с учетом своих особенностей и бизнес-потребностей могут позволить управление пользователями, беспроводные технологии, сегментацию сети и дополнительные функции безопасности. В мире смарт-устройств и Интернета вещей, локальные сети играют важную роль в соединении и обмене информации между устройствами и людьми.

Кабельные локальные сети

Существуют различные типы кабелей, используемых в кабельных локальных сетях. Наиболее распространеным типом кабеля является витая пара — два провода, скрученные вместе для уменьшения помех и шума. Витая пара часто используется для передачи данных в Ethernet-сетях.

Также широко распространены коаксиальные кабели, которые используются в старых сетях, таких как сети телевидения и кабельное телевидение.

Для передачи данных на большие расстояния используются оптоволоконные кабели. Они обеспечивают высокую скорость передачи данных и имеют большую стойкость к помехам. Оптоволоконные кабели часто используются в профессиональных сетях и в сетях доступа к интернету.

Для организации кабельных локальных сетей необходимо учесть множество факторов, таких как длина кабелей, типы соединений, сетевое оборудование и так далее. Кабельные локальные сети требуют точной укладки кабелей, их маркировки и обязательного соответствия стандартам.

Тип кабеля	Описание
Витая пара	Используется в Ethernet-сетях, надежная передача данных
Коаксиальный кабель	Используется в старых сетях, таких как кабельное телевидение
Оптоволоконный кабель	Обеспечивает высокую скорость передачи данных, используется в профессиональных сетях и сетях доступа к интернету

Кабельные локальные сети предоставляют надежное и стабильное соединение между компьютерами и другими устройствами. Они играют важную роль в современных информационных технологиях и позволяют эффективно обмениваться данными внутри организаций и между ними.

Беспроводные локальные сети

Основным компонентом беспроводной локальной сети является беспроводной маршрутизатор (Wi-Fi роутер), который обеспечивает связь между устройствами и широкополосным доступом в Интернет. Он передает и принимает данные от компьютеров, ноутбуков, планшетов и других устройств, подключенных к сети.

Беспроводные локальные сети могут быть разделены на две основные категории: домашние Wi-Fi сети и корпоративные Wi-Fi сети. Домашние сети часто используются для подключения устройств внутри квартиры или дома и обеспечивают доступ в Интернет. Корпоративные сети, с другой стороны, могут охватывать большие офисные помещения, предприятия или учебные заведения, и предоставляют сотрудникам или студентам возможность подключаться к сети и обмениваться данными.

Беспроводные локальные сети работают на различных частотах и стандартах, включая Wi-Fi 4 (802.11n), Wi-Fi 5 (802.11ac) и Wi-Fi 6 (802.11ax). Каждый новый стандарт обеспечивает более высокую скорость передачи данных и более надежное соединение.

Одним из главных преимуществ беспроводных локальных сетей является их мобильность. Устройства могут подключаться к Wi-Fi сети в различных местах без необходимости подключения к проводам. Это позволяет использовать интернет в кафе, аэропортах, отелях и других общественных местах, где доступ к проводным сетям может быть ограничен.

Однако беспроводные локальные сети также имеют свои недостатки. Например, радиоволновые сигналы могут быть подвержены помехам от других электронных устройств или физических препятствий, что может вызывать снижение скорости и стабильности соединения. Кроме того, открытые беспроводные сети могут быть уязвимы для несанкционированного доступа и кибератак.

Виртуальные локальные сети

Виртуальные локальные сети могут быть настроены на основе порта коммутатора, меток сетевых уровней (VLAN ID) или других параметров. Включение устройств в VLAN осуществляется на основе определенных критериев, таких как MAC-адрес, IP-адрес, порт и т. д.

Использование виртуальных локальных сетей позволяет группировать устройства по функциональному принципу, упрощает конфигурацию и управление сетью. VLAN обеспечивают границы безопасности между различными частями сети, что позволяет контролировать доступ к ресурсам и защищать сеть от несанкционированного доступа.

Создавая виртуальные локальные сети, можно гибко настраивать трафик и оптимизировать работу сети. VLAN позволяют разделять трафик на отдельные виртуальные сегменты, что повышает пропускную способность и снижает коллизии на сети.

Виртуальные локальные сети широко используются в корпоративных сетях, где требуется организация сетевого доступа, управление безопасностью и группировка устройств. Они также находят применение в дата-центрах, где множество серверов и устройств должны работать в единой сети, но иметь разрыв между собой.

Видео:Принципы работы компьютерных сетейСкачать

Глобальные компьютерные сети

Самой известной глобальной сетью является Интернет. Он представляет собой огромную сеть, состоящую из множества подключенных друг к другу компьютеров, серверов и устройств. Интернет обеспечивает доступ к различным ресурсам, таким как веб-страницы, электронная почта, файлы и многое другое.

Глобальные компьютерные сети обладают несколькими характеристиками, которые делают их особенно эффективными:

Глобальный охват: такие сети объединяют компьютеры и устройства по всему миру, что позволяет пользователям обмениваться информацией с разных уголков планеты.
Высокая пропускная способность: благодаря использованию оптоволоконных и спутниковых соединений глобальные сети обладают высокой пропускной способностью, что позволяет передавать большие объемы данных.
Надежность: глобальные компьютерные сети имеют резервные маршруты и узлы, которые позволяют поддерживать связь даже при возникновении сбоев или отказе отдельных компонентов.
Безопасность: глобальные сети обеспечивают защищенную передачу данных, используя шифрование и механизмы аутентификации.

Глобальные компьютерные сети играют ключевую роль в современном мире, обеспечивая связь и обмен информацией между людьми, организациями и государствами. Благодаря им мы получаем доступ к огромному количеству ресурсов и сервисов, а также можем взаимодействовать с другими людьми и делиться информацией.

Интернет

Основными компонентами интернета являются:

Серверы: компьютеры, которые предоставляют информацию и услуги в сети. Они хранят веб-страницы, электронные письма и другие данные, которые пользователи могут получить через интернет.
Хосты: компьютеры, подключенные к интернету, но не являющиеся серверами. Они могут быть персональными компьютерами, ноутбуками, смартфонами и другими устройствами, которые используются для доступа к интернету.

Интернет работает на основе клиент-серверной модели, где клиент отправляет запросы серверу, а сервер отвечает на эти запросы, предоставляя необходимую информацию. Для взаимодействия между клиентом и сервером используются протоколы передачи данных, такие как HTTP (HyperText Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), FTP (File Transfer Protocol) и многие другие.

Интернет имеет глобальный охват и децентрализованную структуру, что означает, что он не контролируется одной организацией или группой лиц. Вместо этого интернет управляется совместными усилиями множества провайдеров услуг, организаций и отдельных лиц.

Интернет играет важную роль в современном обществе, обеспечивая доступ к информации, возможность коммуникации, онлайн-торговле, развлекательным сервисам и многому другому. Благодаря интернету люди со всего мира могут свободно обмениваться информацией и связываться друг с другом.

Экстранет

Экстранет используется для упрощения взаимодействия между организацией и ее партнерами, клиентами или поставщиками. Он позволяет обмениваться документами, файлами, сообщениями и другими ресурсами, не нарушая безопасности и конфиденциальности информации.

Организации могут использовать экстранет для предоставления доступа к своим системам и базам данных для внешних пользователей. Например, компания может предоставить своим клиентам доступ к информации о заказах, доставке или статусе проектов. Экстранет также позволяет устанавливать и координировать совместные проекты с партнерами и обеспечивать возможность удаленной работы.

Важными преимуществами экстранета являются повышение эффективности работы организации, улучшение связи с внешними партнерами и упрощение процесса обмена информацией. Он обеспечивает безопасность данных и управление доступом, позволяет контролировать и ограничивать права пользователей в соответствии с их ролями и функциями.

Для создания экстранета могут использоваться различные технологии и инструменты, включая виртуальные частные сети (VPN), защищенные протоколы передачи данных (HTTPS, SSL) и системы аутентификации. Важно также обеспечивать регулярное обновление программного обеспечения и мониторинг системы на предмет угроз и взломов.

В итоге, экстранет позволяет организациям эффективно взаимодействовать и сотрудничать с внешними сторонами, обеспечивая безопасность и контроль доступа к информации. Он является важным инструментом для развития бизнеса и создания доверительных отношений с партнерами и клиентами.

Интранет

Интранет представляет собой корпоративную компьютерную сеть, используемую внутри предприятия или организации. Он обеспечивает связь и обмен данными между сотрудниками, департаментами и офисами на разных уровнях иерархии.

Основной целью интранета является улучшение внутренней коммуникации и совместной работы внутри организации. Внутренняя сеть позволяет сотрудникам обмениваться информацией, документами и ресурсами. Он также может использоваться для управления и координации проектов, координации календарей и планов, проведения внутренних обсуждений и коммуникации через электронную почту или мгновенные сообщения.

Одной из ключевых особенностей интранета является его ограниченный доступ к сотрудникам и аутентификация пользователя. Обычно доступ к интранету осуществляется через пароль или другие идентификационные средства, такие как Smart Card или биометрические данные.

Интранет обычно построен на основе параллельной структуры сети, которая отделяет интранет от Интернета. Это позволяет более надежно защищать конфиденциальные данные и информацию организации от внешних угроз и несанкционированного доступа.

Преимущества:	Недостатки:
— Улучшение коммуникации и совместной работы	— Ограниченный доступ вне организации
— Безопасность и защита конфиденциальной информации	— Необходимость поддержки технической инфраструктуры
— Централизованное хранение и доступ к информации	— Потребление ресурсов сети и пропускной способности

Интранет является важным инструментом для улучшения внутренней коммуникации и эффективности работы организаций. Он может быть настроен и адаптирован под конкретные потребности компании, обеспечивая безопасную и простую в использовании платформу для сотрудников.

Видео:Информатика 11 класс (Урок№11 - Компьютерные сети.)Скачать

Метрополитенские сети

Метрополитенские сети обеспечивают высокую скорость передачи данных и надежность соединения, позволяя эффективно обмениваться информацией между различными участниками сети. Они используются для различных целей, включая передачу данных, доступ к интернету, видеоконференции и телекоммуникации.

Метрополитенские сети обычно строятся с использованием оптоволоконных кабелей, что позволяет достичь высокой скорости передачи данных и снизить влияние помех на сигнал. Кроме того, расположение кабелей, маршрутизаторов и других элементов сети проектируется с учетом оптимальной географической расположения, чтобы обеспечить максимальное покрытие и минимальное количество помех.

Важными характеристиками метрополитенских сетей являются их распределенность и масштабируемость. Сеть может включать в себя десятки или даже сотни тысяч узлов, таких как компьютеры, серверы, роутеры и коммутаторы. При этом она должна обеспечивать стабильное и надежное соединение между всеми узлами.

Метрополитенские сети играют важную роль в современном информационном обществе, обеспечивая высокоскоростной доступ к информации и фактически объединяя города и регионы в единую информационную сеть.

Важно отметить, что метрополитенские сети могут использоваться не только в крупных городах, но и в рамках одного предприятия или организации, связывая различные отделы и филиалы для обмена данными и ресурсами.