Lokalno omrežje: načrtovanje in omrežna oprema

Lokalno omrežje je koncept, ki ga veliko ljudi pozna iz prve roke. Skoraj vsaka družba uporablja to tehnologijo, zato lahko trdimo, da jo je vsaka oseba nekako našla. Lokalna omrežja so bistveno pospešila proizvodne procese in tako močno pospešila njihovo nadaljnjo uporabo po vsem svetu. Vse to nam omogoča napovedovanje nadaljnje rasti in razvoja takšnega sistema za prenos podatkov, vse do uvedbe LAN v vsakem, celo najmanjšem podjetju.

Koncept LAN

Lokalno omrežje je določeno število računalnikov, povezanih s posebno opremo, ki omogoča popolno izmenjavo informacij med njimi. Pomembna značilnost te vrste prenos podatkov je relativno majhno območje postavitve komunikacijskih centrov, torej računalniki sami.

Lokalne mreže ne le močno olajšajo interakcijo med uporabniki, temveč tudi opravljajo nekatere druge funkcije:

• Poenostavite delo z dokumentacijo. Zaposleni lahko urejajo in pregledujejo datoteke na svojem delovnem mestu. V tem primeru se odpravi potreba po kolektivnih srečanjih in sestankih, kar prihrani dragoceni čas.
• Dovolite, da delate z dokumenti skupaj s sodelavci, ko so vsi pri svojem računalniku.
• Omogočajo dostop do aplikacij, nameščenih na strežniku, kar prihrani prostor na nameščenem trdem disku.
• Shranite prostor na trdem disku, tako da shranite dokumente na gostiteljskem računalniku.

Vrste omrežij

Lokalno omrežje je mogoče predstaviti z dvema modeloma: omrežjem enakovrednih omrežij in hierarhično. Razlikujejo se v načinih interakcije komunikacijskih centrov.

Ad hoc omrežje temelji na enakosti vseh strojev, podatki pa so razdeljeni med vsakim od njih. Pravzaprav lahko uporabnik enega računalnika dostopa do virov in informacij drugega. Delovanje modela peer-to-peer je neposredno odvisno od števila delovnih vozlišč, njegova stopnja varnosti pa je nezadovoljiva, kar v povezavi z dokaj zapletenim procesom upravljanja takšna omrežja ne dajejo veliko zanesljivosti in priročnosti.

Hierarhični model vključuje enega (ali več) glavnega strežnika, kjer so vsi podatki shranjeni in obdelani, ter več odjemalskih vozlišč. Ta vrsta omrežja se uporablja veliko pogosteje kot prva, saj ima prednost v hitrosti, zanesljivosti in varnosti. Vendar pa je hitrost takšnega LAN-a v veliki meri odvisna od strežnika, ki se pod določenimi pogoji lahko šteje za pomanjkljivost.

Priprava tehničnih zahtev

Oblikovanje lokalnega omrežja je precej zapleten proces. Začne se z razvojem tehničnih specifikacij, ki jih je treba skrbno premisliti, saj pomanjkljivosti v njem ogrožajo nadaljnje težave pri izgradnji omrežja in dodatne finančne stroške. Primarno načrtovanje je mogoče izvesti s posebnimi konfiguratorji, ki vam omogočajo izbiro optimalne omrežne opreme. Takšni programi so še posebej primerni, ker je mogoče med delovanjem popraviti različne vrednosti in parametre, kot tudi pripraviti poročilo na koncu postopka. Šele po teh ukrepih bo mogoče preiti na naslednjo stopnjo.

Oblikovanje skice

Ta faza je sestavljena iz zbiranja podatkov o podjetju, kjer se načrtuje namestitev lokalnega računalniškega omrežja, in analiziranje prejetih informacij. Količina se določi:

• Uporabniki
• Delovne postaje.
• Strežniške sobe.
• Vrata za povezavo.

Pomembna točka je razpoložljivost podatkov o poteh polaganja avtocest in načrtovanje specifične topologije. Na splošno je treba upoštevati številne zahteve, ki jih zahteva standard IEEE 802.3. Kljub tem pravilom pa je včasih morda treba izračunati zamude pri razmnoževanju ali se posvetovati s proizvajalci omrežne opreme.

Glavne značilnosti omrežja LAN

Pri izbiri metode za lociranje komunikacijskih vozlišč je treba upoštevati osnovne zahteve za lokalna omrežja:

• Zmogljivost, ki združuje več konceptov: prepustnost, reakcijski čas, zakasnitev prenosa.
• Združljivost, tj. sposobnost povezovanja različnih naprav in programske opreme lokalnega omrežja.
• Varnost, zanesljivost, tj. možnosti za preprečevanje nepooblaščenega dostopa in popolnega varstva podatkov.
• Razširljivost - zmožnost povečanja števila delovnih postaj brez zmanjšanja zmogljivosti omrežja.
• Upravljivost - sposobnost nadzora nad glavnimi elementi omrežja, preprečevanjem in odpravljanjem težav.
• Preglednost omrežja, ki je sestavljena iz predstavitve za uporabnike ene računalniške naprave.

Main topologija lokalnih omrežij: prednosti in slabosti

Topologija omrežja je fizična lokacija, ki pomembno vpliva na osnovne značilnosti. V sodobnih podjetjih se v glavnem uporabljajo tri vrste topologij: "Star", "Tire" in "Ring".

Topologija "Star" je najpogostejša, ima veliko prednosti pred drugimi. Ta način vgradnje je zelo zanesljiv; če kateri koli računalnik ni uspel (razen strežnika), ne bo vplival na delo drugih.

Topologija "Bus" je en sam kabelski kabel s priključenimi računalniki. Ta organizacija lokalnega omrežja prihrani denar, vendar ni primerna za združevanje velikega števila računalnikov.

Topologijo “Ring” odlikuje nizka zanesljivost zaradi posebne razporeditve vozlišč - vsaka od njih je povezana z drugima dvema s omrežne kartice. Razčlenitev enega računalnika vodi do zaustavitve celotnega omrežja, zato se ta vrsta topologije uporablja vedno manj.

Oblikovanje mrežnega inženirstva

Lokalno računalniško omrežje podjetja vključuje tudi različne tehnologije, opremo in kable. Zato bo naslednji korak izbor vseh teh elementov. Odločitev v korist programske ali strojne opreme je določena z namenom ustvarjanja omrežja, številom uporabnikov, seznamom uporabljenih programov, velikostjo omrežja in lokacijo. Trenutno se najpogosteje uporabljajo avtoceste iz optičnih vlaken, za katere je značilna visoka zanesljivost, hitrost in razpoložljivost.

O vrstah kablov

Kabli se uporabljajo v omrežjih za prenos signalov med delovnimi postajami, vsaka od njih ima svoje značilnosti, ki jih je treba upoštevati pri načrtovanju LAN.

• Twisted par je sestavljen iz več parov vodnikov, prekrita z izolacijo in zavite skupaj. Nizka cena in enostavnost namestitve so koristne prednosti, zaradi česar je ta kabel najbolj priljubljen za namestitev lokalnih omrežij.
• Koaksialni kabel vključuje dva prevodnika, ki sta vstavljena eden v drugega. Lokalno omrežje, ki uporablja koaksialno omrežje, ni več tako pogoste - zamenjali so ga zviti par, vendar ga lahko najdemo na nekaterih mestih.
• Optična vlakna so stekleni filament, ki lahko prenaša svetlobo skozi svoj odsev od sten. Kabel iz tega materiala prenaša podatke na velike razdalje in se odlikuje po visoki hitrosti v primerjavi s parami in koaksialnimi, vendar ni poceni.

Potrebna oprema

Omrežna oprema lokalnih računalniških omrežij vključuje veliko elementov, med katerimi so najpogosteje uporabljeni:

• Hub ali zvezdišče. S kablom združuje več naprav v en segment.
• Tabla Za vsako pristanišče uporablja posebne procesorje, ki ločeno obdelujejo pakete od drugih vrat, zaradi česar imajo visoko zmogljivost.
• Router . To je izdelovalec odločitev za distribucijo paketov, ki temelji na podatkih o usmerjevalni tabeli in nekaterih pravilih.
• Modem Široko se uporablja v komunikacijskih sistemih, ki zagotavljajo stik z drugimi delovnimi postajami prek kabelskega ali telefonskega omrežja.

Končna omrežna oprema

Lokalno omrežje strojne opreme nujno vključuje strežniško in odjemalsko stran.

Strežnik je zmogljiv računalnik z visoko omrežno vrednostjo. Njegove funkcije so shranjevanje informacij, podatkovnih baz, servisiranje uporabnikov in obdelava programskih kod. Strežniki se nahajajo v posebnih prostorih z nastavljivo konstantno temperaturo zraka - strežniške sobe, njihovo ohišje pa je opremljeno z dodatno zaščito pred prahom, nenamernim izklopom in zmogljivim hladilnim sistemom. Praviloma imajo dostop do strežnika samo sistemski skrbniki ali vodstvo podjetja.

Delovna postaja je običajen računalnik, povezan z omrežjem, to je vsak računalnik, ki zahteva storitve iz glavnega strežnika. Za komunikacijo na takih vozliščih se uporabljata modem in omrežna kartica. Ker običajno delovne postaje uporabljajo strežniške vire, je odjemalski del opremljen s šibkimi pomnilniškimi palicami in majhnimi trdimi diski.

Programska oprema

Oprema lokalnih omrežij ne bo mogla v celoti opravlja svoje funkcije brez ustrezne programske opreme. Programski del vključuje:

• Omrežni operacijski sistemi na strežnikih, ki so osnova vsakega omrežja. To je operacijski sistem, ki nadzoruje dostop do vseh omrežnih virov, usklajuje usmerjanje paketov, odpravlja spore med napravami. Takšni sistemi imajo vgrajeno podporo za protokole TCP / IP, NetBEUI, IPX / SPX.
• Avtonomni OS, upravljanje odjemalskega dela. To so običajni operacijski sistemi, na primer Windows XP, Windows 7.
• Omrežne storitve in aplikacije. Ti elementi programske opreme omogočajo izvajanje različnih dejanj: ogled oddaljene dokumentacije, tiskanje na omrežnem tiskalniku, pošiljanje e-poštnih sporočil. Tradicionalne storitve HTTP, POP-3, SMTP, FTP in Telnet so osnova te kategorije in se izvajajo z uporabo programske opreme.

Nianse oblikovanja lokalnih omrežij

Oblikovanje lokalnega računalniškega omrežja zahteva dolgo in neprekinjeno analizo, kot tudi upoštevanje vseh razlik. Pomembno je predvideti možnost rasti podjetij, kar bo povzročilo povečanje obsega lokalnega omrežja. Potrebno je izdelati projekt tako, da je LAN kadar koli pripravljen na priključitev nove delovne postaje ali druge naprave, kot tudi na nadgradnjo katerega koli od vozlišč in komponent.

Enako pomembna so varnostna vprašanja. Kabli, ki se uporabljajo pri gradnji omrežja, morajo biti zanesljivo zaščiteni pred nepooblaščenim dostopom, avtoceste pa morajo biti oddaljene od potencialno nevarnih mest, kjer se lahko poškodujejo - po nesreči ali namerno. Komponente LAN-a, ki se nahajajo izven prostorov, morajo biti ozemljene in varno pritrjene.

Razvoj lokalnega računalniškega omrežja je precej dolgotrajen proces, vendar s pravilnim pristopom in ustrezno odgovornostjo LAN deluje zanesljivo in stabilno, kar zagotavlja nemoteno delo uporabnikov.