Глава 1 локальное вычислительные сети

1. Понятие локальной вычислительной сети

Лока́льная вычисли́тельная сеть [14] (ЛВС, локальная сеть; англ. Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.

Существует множество способов классификации сетей. Основным критерием классификации принято считать способ администрирования. То есть в зависимости от того, как организована сеть и как она управляется, её можно отнести к локальной, распределённой, городской или глобальной сети. Управляет сетью или её сегментом сетевой администратор.  Сетевой администратор [2] — человек, ответственный за работу локальной сети или её части. В его обязанности входит обеспечение и контроль физической связи, настройка активного оборудования, настройка общего доступа и предопределённого круга программ, обеспечивающих стабильную работу сети.

В обязанности сетевого администратора входит:

установка, конфигурирование и поддержание в рабочем состоянии сетевого оборудования;

мониторинг сети и своевременное обнаружение и устранение «узких мест»;

определение и назначение сетевых адресов компьютерам и устройствам сети;

выбор и конфигурирование сетевых протоколов;

настройка таблиц маршрутизации;

управление доступом к разделяемым ресурсам;

Иногда к этим обязанностям добавляется установка и поддержка сетевых сервисов, таких как файловый сервер, шлюз VPN и т. п.

Администратор сети концентрируется на проектировании сети, проверке эффективности её использования и продумывании политики защиты информации.

2. Соединение компьютеров в сети

Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптические кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные, оптические связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные — через Wi-Fi, Bluetooth, GPRS и прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь связь с другими локальными сетями через шлюзы, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.

В защите нуждаются как сигналы, передаваемые по кабелю «витая пара» [3], так и элементы конструкции кабеля. Защитные элементы разделяют в зависимости от назначения:

электрическая защита — защита сигнала от помех (от внешний и внутренних электромагнитных наводок);

химическая защита — защита кабеля от внешних воздействий (почва, вода, газы, солнечный свет);

механическая защита — защита кабеля от механических повреждений.

Защитные элементы продляют срок службы кабеля.

Для химической защиты кабеля используют фольгу и полиэтилен.

Оболочка из чёрного полиэтилена защищает кабель от солнечного света.

Виды кабелей из витых пар:

неэкранированная витая пара (UTP) — кабель, не имеющий защитного экрана;

фольгированная витая пара (FTP) — кабель, защищённый одним (общим для всех пар) внешним слоем фольги;

экранированная витая пара (STP) — кабель, в котором каждая пара защищена отдельным слоем фольги, и имеется общий внешний слой фольги в виде сетки, защищающий весь кабель;

фольгированная экранированная витая пара (S/FTP) — кабель, в котором каждая пара оплетена фольгой (защищена экраном из фольгированной оплётки), и имеется внешний экран из медной оплётки для защиты всего кабеля;

незащищенная экранированная витая пара (U/STP) — кабель, в котором каждая пара защищена фольгированной оплёткой, а внешний экран отсутствует;

защищенная экранированная витая пара (SF/UTP) — кабель, защищённый двойным внешним слоем (один слой представляет собой медную оплётку, другой — фольгу).

По числу проволок (числу жил) провода разделяют на:

одножильные, однопроволочные — провода, состоящие из одной медной проволоки (одной жилы);

многожильные, многопроволочные — провода, состоящие из нескольких жил.

Однопроволочный кабель применяют для прокладки в коробах, стенах и т. д. с последующим соединением с розетками.

Многопроволочный кабель используют в основном для изготовления патчкордов, соединяющих периферию с розетками.