Состав сетевого оборудования для лвс

Содержание

Для построения эффективной и надежной локальной вычислительной сети (ЛВС) необходимо правильно выбрать и настроить соответствующее сетевое оборудование. В состав сетевого оборудования для ЛВС входят такие компоненты, как маршрутизаторы, коммутаторы, сетевые карты и кабели.

Следующие разделы статьи подробно расскажут об основных компонентах сетевого оборудования для ЛВС и их функциях, а также дадут рекомендации по выбору и настройке каждого компонента. Вы узнаете, как правильно подобрать маршрутизатор и коммутаторы в зависимости от потребностей вашей сети, как выбрать сетевые карты и как правильно прокладывать и подключать кабели.

Состав сетевого оборудования для ЛВС

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) включает в себя различные компоненты, которые выполняют функции передачи данных, коммутации и маршрутизации. Основная цель сетевого оборудования для ЛВС заключается в обеспечении эффективной работы сети и обмена информацией между устройствами.

Состав сетевого оборудования для ЛВС может включать следующие компоненты:

1. Коммутаторы (Switches)

Коммутаторы являются основным элементом сетевого оборудования для ЛВС. Они отвечают за коммутацию и передачу данных между устройствами в сети. Коммутаторы обладают несколькими портами, которые обеспечивают соединение сетевых устройств, таких как компьютеры, принтеры, серверы и другие устройства. Коммутаторы могут быть уровня доступа, уровня распределения и уровня ядра в зависимости от их места в сетевой топологии.

2. Маршрутизаторы (Routers)

Маршрутизаторы отвечают за передачу данных между различными сетями. Они принимают пакеты данных и принимают решение о том, куда отправить их в сети. Маршрутизаторы также обеспечивают защиту сети, блокируя доступ к нежелательным и потенциально опасным источникам данных. Маршрутизаторы часто используются для обеспечения связи между локальной сетью и широкополосным доступом к Интернету.

3. Беспроводные точки доступа (Wireless Access Points)

Беспроводные точки доступа являются неотъемлемой частью сетевого оборудования для ЛВС, если требуется беспроводное подключение к сети. Они обеспечивают доступ к сети через Wi-Fi и позволяют устройствам подключаться к сети без проводного соединения. Беспроводные точки доступа могут быть подключены к коммутатору или маршрутизатору для расширения зоны покрытия сети.

4. Медиаконвертеры (Media Converters)

Медиаконвертеры используются для преобразования сигналов, передачи данных по различным типам сетевых кабелей или различным технологиям связи. Они позволяют подключать устройства с разными интерфейсами или физическими характеристиками к сети.

5. Серверы

Серверы выполняют роль центрального узла в ЛВС. Они предоставляют ресурсы и услуги другим устройствам в сети, такие как хранение данных, обработка информации, доступ к приложениям и др. Серверы могут быть разделены на несколько категорий в зависимости от выполняемых функций, таких как файловые серверы, почтовые серверы, веб-серверы и другие.

Это лишь некоторые из основных компонентов сетевого оборудования для ЛВС. В зависимости от требований и размера сети, состав сетевого оборудования может варьироваться. Важно выбирать оборудование, которое соответствует потребностям сети и обеспечивает стабильную и безопасную работу.

Коммутаторы

Коммутаторы являются одним из основных компонентов сетевого оборудования для локальных вычислительных сетей (ЛВС). Они выполняют функцию коммутации данных внутри сети, позволяя связывать различные устройства, такие как компьютеры, принтеры, серверы и другое оборудование.

Основная задача коммутаторов — установление и поддержание соединения между устройствами в сети, позволяя им обмениваться информацией. Коммутаторы работают на уровне канала передачи данных (Data Link Layer) модели OSI, обеспечивая коммутацию между локальными сегментами сети. Они принимают данные от одного устройства и перенаправляют их на нужный порт, в зависимости от адреса MAC-устройства.

Принцип работы коммутаторов

Коммутаторы используют таблицу MAC-адресов для определения места назначения данных. При получении фрейма данных коммутатор проверяет его MAC-адрес и заносит информацию о порту, на который был получен фрейм, в таблицу адресов. Затем коммутатор перенаправляет фрейм на нужный порт, исходя из адреса назначения, указанного в таблице.

Если адрес отсутствует в таблице, коммутатор широковещательно отправляет запрос на все порты (Broadcast), чтобы получить информацию о месте назначения. При этом получатели, которые имеют адрес назначения, ответят коммутатору, и он занесет информацию в таблицу адресов для будущего использования.

Преимущества коммутаторов

Коммутаторы предлагают ряд преимуществ по сравнению с другими устройствами сетевого оборудования:

Управление трафиком: Коммутаторы позволяют управлять трафиком в сети, предотвращая коллизии данных и обеспечивая более эффективное использование пропускной способности сети.
Высокая пропускная способность: Коммутаторы обычно имеют высокую пропускную способность, которая позволяет передавать большое количество данных одновременно.
Улучшенная безопасность: Коммутаторы предоставляют более высокий уровень безопасности, так как фреймы данных передаются только устройствам, которым они адресованы. Это помогает предотвратить несанкционированный доступ к информации в сети.
Гибкость и масштабируемость: Коммутаторы позволяют гибко настраивать сеть и добавлять или удалять устройства без нарушения работы сети.

Маршрутизаторы

Маршрутизаторы являются одним из основных компонентов сетевого оборудования для ЛВС. Они представляют собой устройства, которые обеспечивают передачу данных между различными узлами сети, принимая решения о передаче информации по оптимальному маршруту.

Основная функция маршрутизатора — это определение наилучшего пути для передачи данных в сети. Он осуществляет это на основе информации о состоянии сети и требованиях к качеству обслуживания. Маршрутизаторы обладают интеллектуальными возможностями и используют различные алгоритмы для принятия решений о передаче данных.

Виды маршрутизаторов

Существует несколько типов маршрутизаторов, каждый из которых предназначен для конкретных задач:

Коммутаторы-маршрутизаторы — объединяют функциональность коммутатора и маршрутизатора, что позволяет осуществлять коммутацию данных на канальном уровне и принимать решения о маршрутизации на сетевом уровне. Это позволяет повысить производительность сети и обеспечить более гибкую настройку.
Межсетевые экраны — предназначены для обеспечения безопасности сети и контроля доступа к ресурсам. Они отслеживают и фильтруют трафик, пропуская только разрешенные пакеты данных.
Беспроводные маршрутизаторы — позволяют организовать беспроводную сеть и обеспечивают доступ к интернету через Wi-Fi. Они предоставляют возможность подключать к сети различные устройства без использования проводных соединений.

Принцип работы маршрутизатора

Маршрутизаторы работают на сетевом уровне модели OSI. Они получают данные от источника и принимают решение о передаче данных по оптимальному маршруту. Процесс маршрутизации осуществляется на основе информации из таблиц маршрутизации, которые содержат информацию о доступных маршрутах и их метриках.

Маршрутизаторы обмениваются информацией о сетях с помощью протоколов маршрутизации, которые позволяют им автоматически обновлять таблицы маршрутизации. Некоторые из наиболее распространенных протоколов маршрутизации включают OSPF (Open Shortest Path First), RIP (Routing Information Protocol) и BGP (Border Gateway Protocol).

Маршрутизаторы играют важную роль в сетевых системах, обеспечивая оптимальную передачу данных между устройствами. Они позволяют создавать гибкие и безопасные сети, а также управлять трафиком и обеспечивать качество обслуживания. Понимание принципов работы маршрутизаторов является важным для всех, кто занимается проектированием и настройкой сетей.

Модемы и маршрутизаторы с Wi-Fi

В сетевой инфраструктуре ЛВС (локальных вычислительных сетей) существует множество устройств, одними из которых являются модемы и маршрутизаторы с Wi-Fi. В этом тексте я расскажу вам о их особенностях и предназначении в сети.

Модемы

Модемы – это устройства, которые позволяют установить подключение к сети Интернет. Они обеспечивают соединение компьютера с провайдером услуг интернета посредством сетевых технологий, таких как ADSL, VDSL, кабельный интернет или оптические каналы связи. Модемы преобразуют аналоговые сигналы, передаваемые по телефонной линии или коаксиальному кабелю, в цифровой формат, понятный компьютеру. Таким образом, они обеспечивают доступ в Интернет.

Маршрутизаторы с Wi-Fi

Маршрутизаторы с Wi-Fi – это устройства, которые не только позволяют установить подключение к Интернету, но и обеспечивают беспроводную связь между компьютерами и другими устройствами в ЛВС. Маршрутизаторы выполняют ряд функций: они маршрутизируют пакеты данных между различными сетями, обеспечивают NAT (Network Address Translation) для преобразования IP-адресов, фильтруют пакеты согласно правилам безопасности и т. д. Благодаря функции Wi-Fi, маршрутизаторы позволяют подключаться к сети не только с помощью проводных соединений, но и без них – через беспроводное соединение по Wi-Fi.

Сравнение модема и маршрутизатора с Wi-Fi

Если вы только начинаете разбираться в сетевом оборудовании, вам может быть интересно, в чем разница между модемом и маршрутизатором с Wi-Fi.

Модем: основная функция модема – обеспечить подключение к Интернету. Он выполняет только эту задачу и не предоставляет возможности беспроводной связи.
Маршрутизатор с Wi-Fi: помимо функции модема, маршрутизатор с Wi-Fi также позволяет создавать беспроводную сеть, чтобы компьютеры и другие устройства могли подключаться к ЛВС без использования проводов.

Итак, модемы и маршрутизаторы с Wi-Fi выполняют разные функции в сети. Если вам нужно только подключение к Интернету и вы не планируете использовать беспроводные соединения, достаточно модема. Если же вы хотите иметь возможность подключать устройства по Wi-Fi и создавать беспроводную ЛВС, вам понадобится маршрутизатор с Wi-Fi.

Серверы

Серверы являются ключевым элементом в составе сетевого оборудования для локальных вычислительных сетей (ЛВС). Они представляют собой высокопроизводительные компьютеры, специально настроенные для выполнения различных задач и обеспечения работы сети.

Основной задачей серверов является обработка запросов от клиентских устройств и предоставление им необходимых ресурсов. Серверы могут выполнять различные функции, включая хранение данных, обеспечение доступа к файлам, обработку электронной почты, предоставление доступа к интернету и многие другие.

Виды серверов

В зависимости от выполняемых задач, серверы можно разделить на несколько категорий:

Файловые серверы — обеспечивают централизованное хранение и управление файлами, позволяя пользователям сети иметь доступ к общим ресурсам;
Почтовые серверы — отвечают за обработку и доставку электронной почты внутри сети;
Веб-серверы — предоставляют доступ к веб-сайтам и обрабатывают запросы от клиентов;
Баз данных серверы — используются для хранения и обработки больших объемов структурированной информации;
Доменные контроллеры — управляют аутентификацией и авторизацией в сети, обеспечивают единое управление пользователями и группами.

Характеристики сервера

При выборе сервера для ЛВС необходимо учитывать его характеристики, которые включают:

Процессор — определяет общую производительность сервера;
Оперативная память (ОЗУ) — влияет на скорость обработки запросов и возможность одновременной работы с большим количеством клиентов;
Жесткий диск — определяет объем, скорость и надежность хранения данных;
Сетевой интерфейс — позволяет серверу подключаться к сети;
Блок питания — обеспечивает надежное электропитание сервера.

Кластеризация серверов

Для повышения отказоустойчивости и производительности сети, серверы могут быть объединены в кластеры. Кластеризация позволяет распределить нагрузку между несколькими серверами и обеспечить автоматическое переключение на резервные серверы в случае выхода из строя одного из них.

Серверы играют важную роль в работе локальных вычислительных сетей, предоставляя необходимые ресурсы для работы клиентских устройств и обеспечивая эффективное функционирование сети в целом.

Кабели и разъемы

Кабели и разъемы играют важную роль в создании структурированной кабельной системы для локальной вычислительной сети (ЛВС). Они обеспечивают связь между различными сетевыми устройствами, такими как компьютеры, маршрутизаторы и коммутаторы, а также обеспечивают передачу данных внутри сети.

Существует несколько типов кабелей, которые используются в ЛВС:

Витая пара (Twisted Pair): это самый распространенный тип кабеля в ЛВС. Витая пара состоит из множества проводников, которые скручены вместе в пары. Кабель витой пары часто используется для подключения компьютеров к сети или для соединения коммутаторов и маршрутизаторов внутри сети. Он доступен в двух версиях: некранше (UTP) и экранированной (STP).
Коаксиальный кабель (Coaxial Cable): этот тип кабеля состоит из центрального проводника, который окружен экраном и защищен внешней оболочкой изоляции. Коаксиальный кабель использовался ранее для передачи сигналов в телевизионной и кабельной сети, но в ЛВС он сейчас используется реже.
Оптоволоконный кабель (Fiber Optic Cable): этот тип кабеля использует световоды для передачи данных. Оптоволоконный кабель обеспечивает высокую скорость передачи данных и имеет большую пропускную способность, что делает его идеальным для передачи больших объемов данных на большие расстояния.

Разъемы используются для подключения кабелей к сетевым устройствам. Некоторые из самых распространенных типов разъемов в ЛВС:

RJ-45: это наиболее распространенный тип разъема для витой пары кабеля. Он используется для подключения компьютеров к сети или соединения коммутаторов и маршрутизаторов.
BNC: это тип разъема, который используется для коаксиального кабеля. BNC разъемы широко использовались в прошлом для телевизионных и кабельных сетей, но сейчас они стали менее популярными.
LC, SC, ST: это разъемы, использующиеся для оптоволоконных кабелей. Они обеспечивают надежное соединение и минимизируют потерю сигнала при передаче данных.

Правильный выбор кабелей и разъемов является важным шагом при создании ЛВС. Как правило, используется витая пара для подключения компьютеров и коммутаторов, а оптоволоконные кабели используются для передачи данных на длинные расстояния. Разъемы должны быть совместимы с выбранным типом кабеля для обеспечения надежного и стабильного соединения.

Рэковые шкафы

Рэковые шкафы являются неотъемлемой частью сетевого оборудования для ЛВС (локальных вычислительных сетей). Они предназначены для установки и организации различного рода сетевых компонентов, таких как серверы, коммутаторы, маршрутизаторы, патч-панели и другое оборудование, в специальных стандартных рэках.

Рэковые шкафы обеспечивают надежную и организованную установку сетевого оборудования, позволяя максимально эффективно использовать пространство и осуществлять удобный доступ к компонентам для обслуживания и диагностики.

Стандартные размеры рэковых шкафов

Рэковые шкафы имеют стандартные размеры, определенные в международном стандарте EIA-310. Этот стандарт определяет высоту, ширину и глубину рэковых шкафов.

Высота: Рэковые шкафы доступны в нескольких высотных вариантах: 42U, 45U, 47U и 48U. 1U (юнит) в высоту равен 1,75 дюйма или 44,45 мм.
Ширина: Рэковые шкафы имеют стандартную ширину 19 дюймов, что составляет примерно 482,6 мм. Это позволяет совместимость и установку стандартного сетевого оборудования.
Глубина: Глубина рэковых шкафов может варьироваться в зависимости от производителя и модели, но наиболее распространенные глубины составляют 800 мм и 1000 мм.

Особенности рэковых шкафов

Рэковые шкафы обладают рядом особенностей, которые делают их удобными и удобными в использовании. Вот некоторые из них:

Вентиляция: Рэковые шкафы обычно имеют отверстия для вентиляции, которые обеспечивают хорошую циркуляцию воздуха и охлаждение оборудования.
Управление кабелями: Рэковые шкафы оснащены специальными каналами и трассами для организации и управления кабелями, что помогает уменьшить нагромождение и облегчает установку и обслуживание.
Замки и безопасность: Некоторые рэковые шкафы имеют встроенные замки для обеспечения безопасности и защиты сетевого оборудования от несанкционированного доступа.
Гибкость: Рэковые шкафы часто имеют регулируемые стойки, полки и другие аксессуары, чтобы обеспечить гибкость в организации и установке различных компонентов.

Рэковые шкафы являются важной частью сетевого оборудования для ЛВС, обеспечивая эффективную установку и организацию компонентов. Это помогает создать надежную и удобную сетевую инфраструктуру для различных организаций и предприятий.

Что такое компьютерная сеть?

Устройства защиты и безопасности

При проектировании и создании локальных вычислительных сетей (ЛВС) необходимо учесть вопросы безопасности и защиты информации. Для этого используются специальные устройства защиты и безопасности, которые позволяют обеспечить надежность и конфиденциальность данных.

Одним из основных устройств защиты и безопасности является межсетевой экран (firewall). Межсетевой экран выполняет функцию фильтрации трафика между внутренней и внешней сетью. Он контролирует все пакеты данных, проходящие через него, и принимает решение о передаче или блокировке трафика на основе заранее заданных правил. Это позволяет предотвратить несанкционированный доступ к системе и защитить ее от атак извне.

Прочие устройства защиты и безопасности

Кроме межсетевого экрана, в состав сетевого оборудования ЛВС входят и другие устройства защиты и безопасности:

VPN-шлюз (Virtual Private Network) – это устройство, которое позволяет создать защищенное соединение (виртуальную частную сеть) между удаленными компьютерами или сетями через общую сеть, такую как интернет. VPN-шлюз обеспечивает конфиденциальность и целостность передаваемой информации;
IDS/IPS (Intrusion Detection System / Intrusion Prevention System) – это система обнаружения и предотвращения вторжений. Она анализирует сетевой трафик и обнаруживает потенциальные атаки на систему. IDS/IPS может блокировать нежелательный трафик или предпринимать меры по его предотвращению;
Антивирусные шлюзы – это устройства, которые проверяют входящий и исходящий сетевой трафик на предмет наличия вирусов, программ-шпионов и других вредоносных объектов. Антивирусные шлюзы позволяют защитить сеть и компьютеры от инфицирования и распространения вредоносного программного обеспечения;
Прокси-серверы – это промежуточные серверы, которые выполняют функцию промежуточного звена между клиентскими устройствами и внешней сетью. Прокси-серверы могут выполнять функции фильтрации трафика, кэширования данных, аутентификации и авторизации пользователей, повышая безопасность сети и обеспечивая более эффективное использование ресурсов;
Средства аутентификации – это устройства, которые обеспечивают идентификацию пользователей и контроль доступа к сети или отдельным ресурсам. К ним относятся системы аутентификации по паролю, биометрические устройства, токены и другие средства идентификации.

Все эти устройства защиты и безопасности играют важную роль в обеспечении безопасности локальных вычислительных сетей, помогая предотвратить несанкционированный доступ, атаки и утечку конфиденциальной информации.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) является важной частью сетевого оборудования для ЛВС. Оно обеспечивает функциональность и управление сетевыми устройствами, а также позволяет настраивать и контролировать работу сети.

Операционные системы

Операционные системы (ОС) представляют собой базовое программное обеспечение, установленное на сетевые устройства. Они обеспечивают управление ресурсами устройства, обработку сетевых пакетов, а также интерфейс для настройки и управления устройством.

Наиболее распространенными операционными системами для сетевого оборудования являются:

Cisco IOS: операционная система, разработанная компанией Cisco Systems для использования на их сетевых устройствах;
Juniper Junos OS: операционная система, разработанная компанией Juniper Networks для использования на их сетевых устройствах;
Linux: операционная система с открытым исходным кодом, широко используемая в сетевых устройствах;
Windows Server: операционная система компании Microsoft, используемая в серверных сетевых устройствах.

Управляющие программы

Управляющие программы (management software) предназначены для настройки и контроля работы сетевых устройств. Они обеспечивают доступ к устройствам через сеть, позволяют настраивать параметры сети, мониторить состояние устройств и анализировать данные о трафике.

Наиболее популярными и функциональными управляющими программами являются:

Cisco Prime Infrastructure: программное обеспечение, разработанное компанией Cisco Systems для управления сетевыми устройствами;
HP Network Node Manager: решение компании HP для управления сетевыми устройствами и мониторинга сети;
OpenNMS: свободное программное обеспечение с открытым исходным кодом для мониторинга сети и управления устройствами;
Zabbix: платформа для мониторинга сети и управления устройствами с открытым исходным кодом.

Протоколы и сервисы

Программное обеспечение Включает в себя различные протоколы и сервисы, которые обеспечивают функционирование ЛВС. Они отвечают за маршрутизацию, коммутацию, определение адресов и другие аспекты работы сети.

Некоторые из наиболее распространенных протоколов и сервисов:

TCP/IP: протоколы, обеспечивающие доставку данных в сети;
OSPF: протокол маршрутизации внутри сети;
VLAN: технология, позволяющая группировать устройства в виртуальные сегменты сети;
DHCP: сервис, предоставляющий IP-адреса устройствам в сети;
DNS: сервис, отвечающий за перевод доменных имен в IP-адреса;
SNMP: протокол, используемый для мониторинга и управления сетевыми устройствами.

Программное обеспечение является неотъемлемой частью сетевого оборудования для ЛВС и играет ключевую роль в обеспечении его функциональности и управления. Выбор правильного ПО и его настройка являются важными задачами для обеспечения эффективной работы сети.