Что такое локальная вычислительная сеть — основные задачи, виды, топология

Создание единой среды взаимодействия между несколькими агрегатами для покрытия небольшого пространства и передачи данных происходит на ограниченной территории. Отсюда легко вообразить, что такое локальная вычислительная сеть, но сложно представить способы и принципы ее топологии, количество уровней и использованное для этого оборудования.

Что такое локальная компьютерная сеть

Глобальные сети выделены по территориальному признаку. Они охватывают огромные пространства, в отличие от региональных и локальных виртуальных сетей.

Есть и другие критерии дифференциации – например, по принадлежности (государству, ведомству или влиятельному частнику), скорости, с которой передается информация, и типом среды, используемой для распространения.

Под аббревиатурой ЛВС подразумевают компьютерные сети (или вычислительные, отсюда вторая буква в сокращении), расположенные на ограниченном пространстве (в одном помещении или на небольшой территории).

Характерные особенности:

• локальная сеть объединяет несколько устройств в единую систему, предназначенную для обмена информацией;
• в ней могут участвовать не только компьютеры, но и различное оборудование, от телевизоров и телефонов до серверов и принтеров;
• каждое из этих устройств выполняет роль конечного узла, но в локальных сетях не обойтись без промежуточных элементов;
• расшифровка аббревиатуры ЛВС дает только самое приблизительное представление о том, какими бывают вариации локальной сети и какими способами они формируются.

Интересно! Эксперты уверены, что со временем понятия глобальная и локальная сеть станут неактуальными, и разница между ними постепенно нивелируется в процессе дальнейшего усовершенствования.

Уже сейчас назначение локальных сетей получило более широкую сферу применения. Между локальными и глобальными появились городские. Например, МАН – компьютерная сеть на территории одного населенного пункта.

Основные задачи локальных вычислительных сетей

Современные информационные технологии значительно расширили значение понятия локальная сеть. Еще недавно это объясняли простыми словами: устройства, объединенные в одну систему для передачи данных или получения доступа к ним.

Сейчас, чтобы объяснить, что же значит локальная сеть, нужно учитывать свойства, определяющие ее иерархию: способ связи (проводной или беспроводной) и ранги (различают одно- и многоранговые).

Однако все локальные компьютерные сети призваны решать примерно одни и те же задачи:

• объединение в кластер активных сетевых устройств для получения доступа к определенным ресурсам;
• общедоступность в системе принтеров и сканеров;
• формирование общего сервера для размещения приложений или игр;
• эксплуатация баз данных, ускорение работы приложений, генерация информационных блоков и обеспечение дополнительной безопасности;
• ценная особенность современных локальных сетей: определение принадлежности пользователя и назначение им доступа без изменений системы.

Прокси-сервер, установленный в ЛВС, позволяет не только контролировать соединение, выбранное пользователем, но и отклонять данные, внесенные в категорию запрещенных.

Что это дает участникам локальной сети, и какое имеет значение – зависит от свойств, целенаправленности, способов подсоединения, расположения главных и дополнительных составляющих, значения показателя.

Характеристики

Локальная вычислительная сеть – терминологическое сочетание, используемое для определения вариабельных систем, с разным количеством составных элементов.

Характеристики локальной вычислительной сети – это данные, определяющие ее целевое предназначение, использование в типичных и нетипичных областях применения (от обработки текстов, обмена информацией до поддержки управленческих решений).

Локальные компьютерные сети – это совокупность узлов (компьютеров, терминалов, периферийных устройств), поддерживающих информационное взаимо­действие друг с другом при помощи специального коммуникационного оборудо­вания, среды передачи данных, и программного обеспечения.

Их характеризует:

• распространенность на определенной территории, определяемая длиной общего канала для связи;
• на какое максимальное расстояние удаляются работающие станции;
• с какой предельной скоростью передаются данные;
• в какой физической среде это происходит, и какая топология используется;
• ограничения по числу передающих каналов, надежность и возможность связывания с более высокими системами;
• используемое программное обеспечение и тип передачи сигнала.

Знание базовых основ функционирования компьютерных сетей позволит определить и другие важные характеристики.

Внимание! Локальная сеть – это еще и возможность приема речи или видеосигнала, установка приоритетов при условно одновременном подключении и метод, применяемый для доступа абонентов в систему.

Принципы построения сети и схема

Локальная компьютерная сеть – это две возможности объединения составных элементов в одно целое: проводное и беспроводное. Понятие «локально» ранее подразумевало возможность применения только первого метода.

Но беспроводные локальные сети позволяют передавать информацию посредством радиосигнала, что увеличивает расстояние для этой цели. Однако оказалось, что использовать канал и маршрутизатор не так безопасно, как проводное соединение, поэтому в некоторых корпорациях и госорганах вернулись к проводной системе.

Второй принцип, по которому строится локальная компьютерная сеть – это использование коммутационных устройств (коммутаторов, роутеров, модемов, точек доступа и прочих приспособлений для объединения нескольких устройств, оборудованных сетевыми адаптерами). Без них построить локальные сети невозможно.

Максимум так можно соединить между собой два ПК. Но это совсем не то, что подразумевают в определении ЛВС. Даже в домашней можно использовать комбинированный принцип – ПК – с проводным подключением, а ноуты и планшеты – с беспроводным.

В информационных источниках не случайно акцентируют внимание на необходимости привлечения к организации компьютерных сетей специалистов. Что это такое – локальная вычислительная сеть, определяют по нескольким принципам, выбирая оптимальные решения для заданного количества устройств, их характеристик и способов их объединения.

В принципы построения входят:

• использование проводных или беспроводных компьютерных типов передачи данных;
• применение дополнительных устройств для создания домашней, корпоративной и прочих видов ЛВС;
• определение основных требований к будущему покрытию и правильный выбор оборудования для этого.

Что это значит – локально, может варьироваться в зависимости от расположения и количества устройств. Отсюда необходимость создания схемы, которая включает разные электронные устройства и будет оптимальна в получении ожидаемого результата.

Важно! Только правильно подобранная система подключения сможет обеспечить пользователям ожидаемые преференции.

Преимущества пользования локальной сетью

Есть общие и целенаправленные бонусы: в ранее приведенном определении, что такое локальные вычислительные сети, уже говорилось, что они бывают разные.

В корпоративных анонсах простыми словами объясняют, что это позволяет распределять данные по всем филиалам, одновременно распечатывать один и тот же документ, и даже экономить на ремонте дорогостоящего оборудования.

В домашней локальной конфигурации сетей это означает:

• возможность просмотра на разных устройствах одних и тех же или разных данных, не создавая помех друг другу;
• хранение персональных и общих данных на файловом сервере;
• рациональность использования внешней памяти и освобождение локальных дисков от необходимости сохранять объемное программное обеспечение;
• информационный обмен, диалог и электронная почта между пользователями одной ЛВС;
• получение доступа к глобальной сети при наличии одного коммуникационного узла.

Широта определения, что такое эти локальные сети означает, что рассчитывать можно на разные преференции – например, обеспечение высокого уровня подготовки учебного процесса или одновременную работу сотрудников офиса с одними и теми же документами.

Для заядлых игроков ответ, локальная компьютерная сеть, что это такое – возможность играть в навороченные сетевые игры.

Оборудование для локальной сети

Иногда относят к недостаткам: простыми словами это означает, что на его приобретение придется потратить энную сумму денег. Сколько и каких устройств потребуется для локальной сетевой сети, зависит от ее предназначения и разветвленности. Во многом расходы определяет топология сети.

Кабель

Что такое для ЛВС правильный выбор вида кабеля – объяснять не нужно. В разных случаях применяются коаксиальный (тонкий и толстый), витая пара (экранированная или неэкранированная), и оптоволокно, одно- или многомодовое.

Витая пара хороша для небольшой сети, оптоволокно рекомендуют для соединения устройств, размещенных в разных зданиях.

Сетевые карты

Предназначение интернет-адаптера – возможность обеспечить взаимодействие с другими участниками ЛВС, что значит доступ к ограниченному информационному полю и к глобальной сети.

Есть разные виды сетевых карт: внешняя, внутренняя или встроенная. Все зависит от особенностей формирования ЛВС.

Концентраторы

Это устройства, объединяющие несколько компьютеров в отдельный сегмент сети. Иначе их еще называют хабами. Концентратор коммутирует несколько каналов связи. Он обеспечивает сохранение формы и амплитуды сигнала.

Они бывают трех типов – активные, пассивные и интеллектуальные. Преимущества и недостатки есть у каждой категории.

На заметку! Обычно рекомендуют приобретать с фиксированным количеством портов, как простой и интуитивно понятный, но может потребоваться модульный, стековый или комбинированный.

Коммутаторы

Второе название – мост. Он определяется как ПК, отвечающий за соединение между двумя сетями, которые имеют одинаковую структуру адресации, одинаковый тип среды передачи и используют одинаковый протокол взаимодействия.

Это вспомогательное устройство для домашних нужд, в отличие от более известного роутера. Он применяется для масштабирования, без которого иногда не обойтись.

Маршрутизаторы

Или роутеры, — это английское и русское название одного приспособления. Есть проводные и беспроводные, верхние, средние и нижние (зависит от возможностей и производительности). Расшифровка нижнего хватит для дома, а среднего – для небольшого здания.

Пользователь под­ключается к маршрутизатору провайдера при помощи выде­ленной линии или телефона.

При этом: Offline означает автономную работу, Online – непосредственный доступ к ресурсам Internet в реальном режиме.

Виды локальных сетей

Условное деление – на две обширные группы, серверные и одноранговые. В первом случае есть специальный управляющий компьютер, а во втором все устройства с равными правами.

Иногда авторы публикаций путают, что такое виды и топология. Они указывают сервер, как то, что не характерно для локальной сети. Но если в сети более 10 электронных устройств, производительности одноранговой ЛВС (что это такое и расшифровка – без сервера) может не хватать.

Топология

Это определение способа и порядка связывания между собой устройств, подключенных к ЛВС, возможности продуктивной передачи данных. Выбор зависит от характера сети.

Тип «звезда»

Преимущество такой топологии заключается в том, что кабель каждого компьютера защищен от повреждений в любом другом кабеле. С точки зрения надежности такой тип топологии является наилучшим.

Есть центральный узел, выполняющий роль ретранслятора, к которому подключены остальные. Работает даже при выходе одного из устройств, но падает, если рухнул центральный компьютер.

Совет! Полносвязная стоит дорого, но она самая отказоустойчивая. Неполносвязная все еще надежна, но дешевле. Древовидную применяют в крупных компаниях.

Тип «кольцо»

В этой топологии сети рабочие станции ЛВС связаны между собой по кругу, замкнутому, отчего значение узла теряется в пути. Последняя рабочая станция связана с первой. В случае выхода из строя одной из рабочих станций вся сеть перестает работать, и ее действие парализуется.

Тип «шина»

В этом типе соединения основная передающая среда (шина) является общей для всех рабочих станций. Такая топология применяется все реже, подсоединение ресиверами к одному кабелю с помощью трансиверов слишком неустойчиво. Любое повреждение основного кабеля означает немедленную поломку системы.

Функционирование шинной топологии не зависит от состояния отдельной рабочей станции. Это означает, что рабочие станции в любое время могут быть подключены к шине или отключены от нее, что не влияет на работу сети.

Таблица: отличия локальных сетей от глобальных

ГС	ЛС
Количество узлов: не ограничено	Ограничено
Огромная территория	Ограниченное пространство
Вариабельность и нестабильность скорости передачи	Максимальная скорость, пакеты (блоки), отсутствие потерь
Уникальный адрес у каждого гаджета	Локальный IP адрес, назначенный в сети
Кабели уже проложенные	Новые кабельные магистрали
Равноправие участников процесса	Локальный адрес и владелец

ЛВС – понятие, с которым незнакомы определенные категории населения, и даже люди среднего возраста, изучавшие информатику в школе, возможно, позабыли за ненадобностью свои познания в этой области. Поэтому при необходимости ее создания лучше обратиться к услугам специалиста.

Как вам статья?