Компьютерные сети – объемная и сложная тема. Локальные сети имеют множество параметров, по которым их можно охарактеризовать. Виды сетей мы рассмотрели в «ВИДЫ СЕТЕЙ».
Проще говоря, локальные сети – любые ограниченные сети, расположенные на сравнительно небольшой территории. Пример такой сети можно изучить на изображении.
Основные характеристики сетей мы рассмотрим ниже, так как вопросы о параметрах сетей могут появиться при решении заданий ЕГЭ:
Локальные сети охватывают небольшую территорию, например:
Дом
Офисное здание
Учебный корпус
Производственный цех
Скорость передачи данных внутри локальных сетей обычно значительно выше, чем в глобальных сетях (WAN). Современные стандарты Ethernet (1 Гбит/с и выше) обеспечивают быструю передачу больших объемов данных.
Устройства в локальной сети могут совместно использовать:
Принтеры
Файловые хранилища
Доступ к интернету
Программное обеспечение, установленное на сервере
Проводные локальные сети
Используют Ethernet-кабели для подключения устройств.
Отличаются высокой стабильностью и надежностью.
Пример: офисная сеть с настольными компьютерами, подключенными через коммутатор.
Беспроводные локальные сети (WLAN)
Используют Wi-Fi для подключения устройств.
Удобны для мобильных устройств (ноутбуки, смартфоны, планшеты).
Пример: домашняя сеть с роутером, обеспечивающим Wi-Fi для всех устройств.
Смешанные сети
Комбинируют проводные и беспроводные соединения для максимальной гибкости.
Пример: в офисе стационарные компьютеры подключены по Ethernet, а ноутбуки и смартфоны — через Wi-Fi.
Устройства
Клиенты: компьютеры, ноутбуки, смартфоны, принтеры.
Серверы: мощные компьютеры, предоставляющие ресурсы и услуги клиентам (например, файловый сервер или сервер базы данных).
Сетевое оборудование
Маршрутизатор (роутер): управляет подключением сети к интернету и направляет данные между сегментами сети.
Коммутатор (switch): соединяет устройства в сети и направляет данные между ними.
Точки доступа (Access Points): обеспечивают беспроводное подключение к сети.
Кабели и разъемы: используются для подключения устройств в проводных сетях (например, Ethernet-кабели).
Программное обеспечение
Операционные системы: Windows, macOS, Linux.
Сетевые приложения: программы для удаленного доступа, обмена файлами и управления сетью.
Системы безопасности: антивирусы, межсетевые экраны, VPN.
Обмен данными между устройствами
Устройства могут быстро обмениваться файлами, документами, мультимедиа через общие папки или приложения.
Совместное использование устройств
Сетевой принтер доступен для всех пользователей.
Доступ к общим файлам или папкам на сервере.
Локальная сеть может предоставлять общий доступ к интернету через один маршрутизатор.
Управление и контроль
Централизованное управление доступом и правами пользователей.
Мониторинг трафика и ресурсов сети.
Домашняя сеть
Обеспечивает интернет для всех устройств семьи.
Позволяет обмениваться файлами между компьютерами и пользоваться сетевым принтером.
Офисная сеть
Служит для совместной работы сотрудников, доступа к общим базам данных и использования серверов.
Учебная сеть
Включает компьютерные классы, серверы с учебными материалами и точки доступа Wi-Fi для студентов.
Промышленная сеть
Автоматизирует производственные процессы, объединяя системы управления и сенсоры.
Высокая скорость обмена данными: Устройства в одной сети обмениваются данными быстрее, чем при подключении через интернет.
Экономия ресурсов: Позволяет совместно использовать дорогие устройства (например, принтеры или серверы).
Гибкость и масштабируемость: Легко добавлять новые устройства или сегменты в сеть.
Централизованное управление: Администратор может управлять пользователями, данными и ресурсами из одной точки.
Зависимость от оборудования: Сбой в роутере или коммутаторе может привести к отказу всей сети.
Риски безопасности: Неправильно настроенные сети могут стать мишенью для кибератак или утечки данных.
Ограниченная область покрытия: Локальные сети неэффективны на больших расстояниях, где требуется глобальная сеть (WAN).
Шифрование данных: WPA3 для Wi-Fi, SSL/TLS для веб-доступа.
Ограничение доступа: пароли, двухфакторная аутентификация, фильтрация MAC-адресов.
Мониторинг и аудит: Логирование событий, контроль трафика.
Сегментация сети: Разделение на подсети для повышения безопасности.
Важно понимать, что есть также различия в видах сетей по топологии. Они накладывают определенные ограничения при больших размерах сети, но в рамках домашней локальной сети не играют роли. Это важно, например, при осуществлении распределенных вычислений.
Локальная вычислительная сеть также активно использует общие ресурсы, чтобы существенно снизить время, необходимое для проведения расчетов и решения поставленных задач. Распределение времени представляет собой относительно простую процедуру, как и разделение потоков, поэтому параллельные вычисления на нескольких компьютерах в пределах одной сети позволяет снизить время обработки больших объемов данных.
При подготовке к ЕГЭ можно попробовать решить типовые тестовые задания.
Какие операционные системы поддерживают локальные сети:
Windows,
macOS,
Linux,
Все вышеперечисленное.
Гибкость локальной сети позволяет быстро…
Подключить новое устройство
Переделать всю сеть под новую топологию
Передать все данные в глобальную сеть
Все вышеперечисленное
Недостатки локальной сети:
Сложности управления при больших масштабах сети
Слабая скорость передачи данных
Централизованное управление
Возможность сегментирования сети.