Red de área local qué funciones realiza. Cómo funciona una red informática - Hipermercado del Conocimiento. preguntas y tareas

Este artículo es sobre Conceptos básicos de LAN, se tratarán los siguientes temas:

El concepto de una red local;
Dispositivo de red local;
Equipos para red local;
Topología de la red;
protocolos TCP/IP;
Direccionamiento IP.

El concepto de una red local.

Red - un grupo de computadoras conectadas entre sí con la ayuda de equipos especiales que aseguran el intercambio de información entre ellas. La conexión entre dos ordenadores puede ser directa ( conexión punto a punto) o utilizando nodos de comunicación adicionales.

Hay varios tipos de redes, y la red de área local es solo una de ellas. Una red de área local es, de hecho, una red utilizada en un edificio o en una habitación separada, como un apartamento, para permitir que las computadoras y los programas utilizados en ellos se comuniquen. Las redes locales ubicadas en diferentes edificios se pueden interconectar mediante canales de comunicación satelital o redes de fibra óptica, lo que le permite crear una red global, es decir. una red que incluye varias redes locales.

Internet es otro ejemplo de una red que desde hace mucho tiempo se ha convertido en mundial y global, que comprende cientos de miles de redes diferentes y cientos de millones de computadoras. Ya sea que acceda a Internet a través de un módem, una conexión local o una conexión global, cada usuario de Internet es efectivamente un usuario de la red. Se utiliza una amplia variedad de programas para navegar por Internet, como navegadores de Internet, clientes FTP, programas de correo electrónico y muchos otros.

Una computadora que está conectada a una red se llama estación de trabajo ( puesto de trabajo). Como regla general, una persona trabaja con esta computadora. También hay ordenadores en la red en los que nadie trabaja. Se utilizan como centros de control en la red y como almacenes de información. Estos equipos se denominan servidores.
Si las computadoras están ubicadas relativamente cerca unas de otras y conectadas mediante adaptadores de red de alta velocidad, dichas redes se denominan redes locales. Cuando se usa una red de área local, las computadoras generalmente se ubican dentro de la misma habitación, edificio o en varias casas muy juntas.
Para combinar computadoras o redes locales completas que se encuentran a una distancia considerable entre sí, se utilizan módems, así como canales de comunicación dedicados o satelitales. Estas redes se denominan redes globales. Por lo general, la tasa de transferencia de datos en tales redes es mucho más baja que en las locales.

dispositivo LAN

Hay dos tipos de arquitectura de red: peer-to-peer ( De igual a igual) y cliente/servidor ( Servidor de cliente), De momento, la arquitectura cliente/servidor prácticamente ha sustituido a la peer-to-peer.

Si se utiliza una red de igual a igual, todas las computadoras incluidas en ella tienen los mismos derechos. En consecuencia, cualquier computadora puede actuar como un servidor que proporciona acceso a sus recursos, o un cliente que utiliza los recursos de otros servidores.

En una red construida sobre una arquitectura cliente/servidor, hay varias computadoras principales: servidores. El resto de las computadoras que forman parte de la red se denominan clientes o estaciones de trabajo.

servidor - es una computadora que da servicio a otras computadoras en la red. Existen varios tipos de servidores, que se diferencian entre sí por los servicios que prestan; servidores de bases de datos, servidores de archivos, servidores de impresión, servidores de correo, servidores web, etc.

La arquitectura peer-to-peer se ha vuelto popular en pequeñas oficinas o LAN domésticas. En la mayoría de los casos, para crear una red de este tipo, necesitará un par de computadoras que estén equipadas con tarjetas de red y un cable. El cable utilizado es un cable de par trenzado de cuarta o quinta categoría. El par trenzado se llama así porque los pares de hilos dentro del cable están trenzados ( esto evita interferencias e influencias externas). Todavía puedes encontrar redes bastante antiguas que usan cable coaxial. Tales redes son moralmente obsoletas y la velocidad de transferencia de información en ellas no supera los 10 Mbps.

Una vez que se crea la red y las computadoras se conectan entre sí, debe configurar todos los parámetros necesarios mediante programación. En primer lugar, asegúrese de que se han instalado sistemas operativos con soporte de red en las computadoras que se conectarán ( Linux, FreeBSD, Windows)

Todas las computadoras en una red peer-to-peer se combinan en grupos de trabajo que tienen sus propios nombres ( identificadores).
En el caso de una arquitectura de red cliente/servidor, el control de acceso se realiza a nivel de usuario. El administrador tiene la oportunidad de permitir el acceso al recurso solo a ciertos usuarios. Supongamos que pone su impresora a disposición de los usuarios de la red. Si no desea que nadie imprima en su impresora, debe establecer una contraseña para trabajar con este recurso. Con una red de igual a igual, cualquier persona que conozca su contraseña puede acceder a su impresora. En una red cliente/servidor, puede restringir el uso de la impresora para algunos usuarios, ya sea que conozcan la contraseña o no.

Para acceder a un recurso en una red local construida sobre una arquitectura cliente/servidor, el usuario debe ingresar un nombre de usuario (Login - login) y contraseña (Password). Cabe señalar que el nombre de usuario es información pública y la contraseña es confidencial.

El proceso de verificación de un nombre de usuario se llama identificación. El proceso de verificar que la contraseña ingresada coincida con el nombre de usuario mediante autenticación. Juntas, la identificación y la autenticación constituyen el proceso de autorización. A menudo el término autenticación' - usado en un sentido amplio: para indicar autenticación.

De todo lo anterior, podemos concluir que la única ventaja de una arquitectura peer-to-peer es su simplicidad y bajo costo. Las redes cliente/servidor proporcionan un mayor nivel de rendimiento y seguridad.
Muy a menudo, el mismo servidor puede realizar las funciones de varios servidores, como un servidor de archivos y un servidor web. Naturalmente, la cantidad total de funciones que realizará el servidor depende de la carga y sus capacidades. Cuanto mayor sea la potencia del servidor, más clientes puede atender y más servicios puede proporcionar. Por lo tanto, una computadora poderosa con una gran cantidad de memoria y un procesador rápido casi siempre se asigna como servidor ( como regla general, los sistemas multiprocesador se utilizan para resolver problemas serios)

equipo LAN

En el caso más sencillo, las tarjetas de red y un cable son suficientes para que la red funcione. Si necesita crear una red bastante compleja, necesitará un equipo de red especial.

Cable

Las computadoras dentro de una red local están conectadas mediante cables que transmiten señales. Un cable que conecta dos componentes de red ( por ejemplo, dos computadoras) se llama segmento. Los cables se clasifican según los posibles valores de la tasa de transferencia de información y la frecuencia de fallas y errores. Hay tres categorías principales de cables que se utilizan con mayor frecuencia:

par trenzado;
Cable coaxial;
Cable de fibra óptica,

Para construir redes locales es ahora el más utilizado par trenzado. En el interior, dicho cable consta de dos o cuatro pares de hilos de cobre trenzados entre sí. El par trenzado también tiene sus propias variedades: UTP ( Par trenzado sin blindaje - par trenzado sin blindaje) y STP ( Par trenzado blindado - par trenzado blindado). Estos tipos de cable son capaces de transmitir señales a una distancia de aproximadamente 100 m Como regla general, UTP se usa en redes locales. STP tiene una cubierta de filamento de cobre trenzado que tiene un mayor nivel de protección y calidad que la cubierta del cable UTP.

En el cable STP, cada par de hilos está blindado adicionalmente ( está envuelto en papel de aluminio), que protege los datos que se transmiten de interferencias externas. Esta solución permite mantener altas velocidades de transmisión en distancias más largas que en el caso de utilizar un cable UTP.El par trenzado se conecta al ordenador mediante un conector RJ-45 ( Gato registrado 45), que se parece mucho a un conector telefónico RJ-11 ( Jack registrado). El par trenzado es capaz de proporcionar operación de red a velocidades de 10.100 y 1000 Mbps.

Cable coaxial consiste en un alambre de cobre cubierto con aislamiento, una malla metálica de blindaje y una cubierta exterior. El hilo central del cable transmite señales en las que los datos han sido previamente convertidos. Dicho cable puede ser sólido o trenzado. Se utilizan dos tipos de cable coaxial para organizar una red local: ThinNet ( delgado, 10Base2) y ThickNet ( grueso, 10Base5). Actualmente prácticamente no se encuentran redes de área local basadas en cable coaxial.

En el núcleo cable de fibra óptica existen fibras ópticas (guías de luz) a través de las cuales se transmiten datos en forma de pulsos de luz. Las señales eléctricas no se transmiten por cable de fibra óptica, por lo que la señal no se puede interceptar, lo que prácticamente elimina el acceso no autorizado a los datos. El cable de fibra óptica se utiliza para transportar grandes cantidades de información a las velocidades más altas disponibles.

La principal desventaja de dicho cable es su fragilidad: es fácil dañarlo y solo se puede montar y conectar con la ayuda de un equipo especial.

tarjetas de red

Las tarjetas de red permiten conectar una computadora y un cable de red. La tarjeta de red convierte la información que se pretende enviar en paquetes especiales. Paquete: una colección lógica de datos, que incluye un encabezado con información de dirección e información en sí. El encabezado contiene campos de dirección que contienen información sobre el lugar de origen y destino de los datos.La NIC analiza la dirección de destino del paquete recibido y determina si el paquete se envió realmente a esta computadora. Si la salida es positiva, la placa enviará el paquete al sistema operativo. De lo contrario, el paquete no será procesado. El software especial le permite procesar todos los paquetes que pasan dentro de la red. Los administradores de sistemas aprovechan esta oportunidad cuando analizan el funcionamiento de la red y los atacantes para robar los datos que pasan a través de ella.

Cualquier tarjeta de red tiene una dirección individual integrada en sus chips. Esta dirección se denomina dirección física o dirección MAC ( Media Access Control - control de acceso al medio de transmisión).

El orden de las acciones realizadas por la tarjeta de red es el siguiente.

Recibir información del sistema operativo y convertirla en señales eléctricas para su posterior envío por cable;
Recibir señales eléctricas a través de un cable y convertirlas nuevamente en datos con los que el sistema operativo puede trabajar;
Determinar si el paquete de datos recibido está diseñado específicamente para esta computadora;
Controlar el flujo de información que pasa entre una computadora y una red.

concentradores

concentrador (centro) es un dispositivo capaz de conectar computadoras en una topología física en estrella. El concentrador tiene varios puertos que le permiten conectar componentes de red. Un concentrador con solo dos puertos se llama puente. Se necesita un puente para conectar dos elementos de red.

La red, junto con el hub, es autobús común". Los paquetes de datos cuando se transmiten a través del concentrador se entregarán a todas las computadoras conectadas a la red local.

Hay dos tipos de concentradores.

concentradores pasivos. Dichos dispositivos envían la señal recibida sin preprocesarla.
concentradores activos ( repetidores multisitio). Reciben señales entrantes, las procesan y las transmiten a las computadoras conectadas.

Interruptores

Se necesitan conmutadores para establecer una conexión de red más estrecha entre la computadora de envío y la computadora de destino. En el proceso de transferencia de datos a través del conmutador, la información sobre las direcciones MAC de las computadoras se registra en su memoria. Con esta información, el switch compila una tabla de enrutamiento, en la que para cada una de las computadoras se indica que pertenece a un segmento de red determinado.

Cuando el switch recibe paquetes de datos, crea una conexión interna especial ( segmento) entre sus dos puertos utilizando la tabla de enrutamiento. Luego envía un paquete de datos al puerto apropiado en la computadora de destino según la información descrita en el encabezado del paquete.

Así, esta conexión está aislada de otros puertos, lo que permite que las computadoras intercambien información a la máxima velocidad que está disponible para esta red. Si un conmutador tiene solo dos puertos, se denomina puente.

El interruptor proporciona las siguientes características:

Enviar un paquete de datos desde una computadora a la computadora de destino;
Aumentar la tasa de transferencia de datos.

Enrutadores

El enrutador es similar en principio a un conmutador, pero tiene un conjunto más amplio de funciones. Aprende no solo el MAC, sino también las direcciones IP de las dos computadoras involucradas en la transferencia de datos. Al transportar información entre diferentes segmentos de la red, los enrutadores analizan el encabezado del paquete e intentan descubrir la mejor ruta para que viaje el paquete. El enrutador puede determinar la ruta a un segmento de red arbitrario utilizando información de la tabla de enrutamiento, lo que le permite crear una conexión general a Internet o una red de área amplia.
Los enrutadores permiten que los paquetes se entreguen de la manera más rápida, lo que puede aumentar el rendimiento de las redes grandes. Si algún segmento de la red está sobrecargado, el flujo de datos tomará una ruta diferente,

Topología de la red

La disposición y conexión de las computadoras y otros elementos en una red se denomina topología de red. Una topología se puede comparar con un mapa de red que muestra estaciones de trabajo, servidores y otros equipos de red. La topología elegida afecta las capacidades generales de la red, los protocolos y el equipo de red que se utilizará, así como la capacidad de ampliar aún más la red.

Topología física - es una descripción de cómo se conectarán los elementos físicos de la red. La topología lógica define las rutas de los paquetes de datos dentro de la red.

Hay cinco tipos de topología de red:

autobús común;
Estrella;
Anillo;

autobús común

En este caso, todas las computadoras están conectadas al mismo cable, que se llama bus de datos. En este caso, el paquete será recibido por todas las computadoras que estén conectadas a este segmento de red.

El rendimiento de la red está determinado en gran medida por la cantidad de computadoras conectadas al bus común. Cuantas más computadoras de este tipo, más lenta es la red. Además, dicha topología puede causar varias colisiones que ocurren cuando varias computadoras intentan transmitir información a la red simultáneamente. La probabilidad de una colisión aumenta a medida que aumenta la cantidad de computadoras conectadas al bus.

Beneficios de utilizar redes con topología” autobús común" el seguimiento:

Ahorros significativos en cables;
Facilidad de creación y gestión.

Principales desventajas:

la probabilidad de colisiones con un aumento en la cantidad de computadoras en la red;
un cable roto apagará muchas computadoras;
bajo nivel de protección de la información transmitida. Cualquier computadora puede recibir datos que se transmiten a través de la red.

Estrella

Cuando se utiliza una topología en estrella, cada segmento de cable de cualquier computadora en la red se conectará a un conmutador o concentrador central.Todos los paquetes se transportarán de una computadora a otra a través de este dispositivo. Se permite el uso de concentradores tanto activos como pasivos.Si la conexión entre la computadora y el concentrador se interrumpe, el resto de la red continúa funcionando. Si el concentrador falla, la red dejará de funcionar. Con la ayuda de una estructura en estrella, incluso las redes locales pueden conectarse entre sí.

El uso de esta topología es conveniente al buscar elementos dañados: cables, adaptadores de red o conectores, " Estrella" más cómodo " autobús común” y en caso de agregar nuevos dispositivos. También hay que tener en cuenta que las redes con una tasa de transmisión de 100 y 1000 Mbps se construyen según la topología” estrella».

Si en el mismo centro estrellas» posicionar un concentrador, la topología lógica cambiará a "bus común".
ventajas " estrellas»:

facilidad de creación y gestión;
alto nivel de confiabilidad de la red;
alta seguridad de la información que se transmite dentro de la red ( si un interruptor está ubicado en el centro de la estrella).

La principal desventaja es que la falla del concentrador conduce al cese de toda la red.

Topología en anillo

En el caso de usar una topología de anillo, todas las computadoras en la red están conectadas a un solo cable de anillo. Los paquetes circulan en una dirección a través de todas las tarjetas de red de las computadoras conectadas a la red. Cada computadora amplificará la señal y la enviará a lo largo del anillo.

En la topología presentada, la transmisión de paquetes alrededor del anillo se organiza mediante el método de marcadores. El marcador es una secuencia específica de bits binarios que contienen datos de control. Si un dispositivo de red tiene un token, entonces tiene derecho a enviar información a la red. Solo se puede pasar una ficha dentro del anillo.

La computadora que va a transportar los datos toma el token de la red y envía la información solicitada alrededor del anillo. Cada computadora posterior transmitirá más datos hasta que este paquete llegue al destino. Tras la recepción, el destinatario devolverá un acuse de recibo a la computadora emisora, y esta última creará un nuevo token y lo devolverá a la red.

Las ventajas de esta topología son las siguientes:

más eficientemente que en el caso de un bus común, se sirven grandes cantidades de datos;
cada computadora es un repetidor: amplifica la señal antes de enviarla a la siguiente máquina, lo que le permite aumentar significativamente el tamaño de la red;
la capacidad de establecer diferentes prioridades de acceso a la red; sin embargo, la computadora con la prioridad más alta podrá retener el token por más tiempo y transmitir más información.

Defectos:

una rotura en el cable de la red provoca la inoperancia de toda la red;
una computadora arbitraria puede recibir datos que se transmiten a través de la red.

Protocolos TCP/IP

Protocolos TCP/IP ( Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet - Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet) son los principales protocolos de interconexión de redes y gestionan la transferencia de datos entre redes de diferentes configuraciones y tecnologías. Es esta familia de protocolos la que se utiliza para transmitir información en Internet, así como en algunas redes locales. La familia de protocolos TPC/IP incluye todos los protocolos intermedios entre la capa de aplicación y la capa física. Su número total es de varias docenas.

Los principales entre ellos son:

Protocolos de transporte: TCP - Protocolo de control de transmisión ( protocolo de control de comunicaciones) y otros - gestionar la transferencia de datos entre ordenadores;
Protocolos de enrutamiento: IP - Protocolo de Internet ( Protocolo de Internet) y otros: proporcionar la transferencia de datos real, procesar el direccionamiento de datos, determinar el mejor camino hacia el destinatario;
Protocolos de soporte de direcciones de red: DNS - Sistema de nombres de dominio ( sistema de nombres de dominio) y otros: proporciona la determinación de la dirección única de la computadora;
Protocolos de servicio de aplicaciones: FTP - Protocolo de transferencia de archivos ( Protocolo de transferencia de archivos), HTTP - Protocolo de transferencia de hipertexto (Hypertext Transfer Protocol), TELNET y otros - se utilizan para obtener acceso a varios servicios: transferencia de archivos entre computadoras, acceso a WWW, acceso de terminal remoto al sistema, etc .;
Protocolos de puerta de enlace: EGP - Protocolo de puerta de enlace exterior ( protocolo de puerta de enlace externa) y otros: ayudan a transmitir mensajes de enrutamiento e información sobre el estado de la red a través de la red, así como datos de proceso para redes locales;
Protocolos de correo: POP - Protocolo de oficina de correos ( protocolo de recepción de correo) - utilizado para recibir mensajes de correo electrónico, protocolo simple de transferencia de correo SMPT ( protocolo de transferencia de correo) se utiliza para enviar mensajes de correo.

Todos los principales protocolos de red ( NetBEUI, IPX/SPX y TCPIP) son protocolos enrutables. Pero manualmente, debe configurar solo el enrutamiento TCPIP. Otros protocolos son enrutados por el sistema operativo automáticamente.

Direccionamiento IP

Al construir una red local basada en el protocolo TCP / IP, cada computadora recibe una dirección IP única, que puede ser asignada por un servidor DHCP, un programa especial instalado en una de las computadoras de la red, o por herramientas de Windows, o manualmente.

El servidor DHCP le permite distribuir de manera flexible las direcciones IP a las computadoras y asignar direcciones IP estáticas y permanentes a algunas computadoras. La herramienta integrada de Windows no tiene esta capacidad. Por lo tanto, si hay un servidor DHCP en la red, es mejor no usar las herramientas de Windows configurando la configuración de red del sistema operativo en automático ( dinámica) Asignación de direcciones IP. La instalación y configuración de un servidor DHCP está más allá del alcance de este libro.

Sin embargo, debe tenerse en cuenta que cuando se usa un servidor DHCP o herramientas de Windows para asignar una dirección IP, las computadoras en la red tardan mucho en arrancar y la operación para asignar direcciones IP, cuanto más larga sea la red. Además, la computadora con el servidor DHCP debe encenderse primero.
Si asigna manualmente estática ( permanente, no cambiante) direcciones IP, las computadoras se iniciarán más rápido y aparecerán inmediatamente en un entorno de red. Para redes pequeñas, esta opción es la más preferida, y es esto lo que consideraremos en este capítulo.

Para el paquete de protocolos TCP/IP, el protocolo base es IP, ya que es él quien se encarga de mover los paquetes de datos entre computadoras a través de redes utilizando diversas tecnologías de red. Es gracias a las características universales del protocolo IP que se hizo posible la existencia misma de Internet, que consta de una gran cantidad de redes heterogéneas.

Paquetes de datos de protocolo IP

El protocolo IP es el servicio de entrega de toda la familia de protocolos TCP-iP. La información proveniente de otros protocolos se empaqueta en paquetes de datos de protocolo IP, se les agrega un encabezado apropiado y los paquetes comienzan su viaje a través de la red.

sistema de direccionamiento IP

Uno de los campos más importantes en el encabezado del paquete de datos IP son las direcciones del remitente y destino del paquete. Cada dirección IP debe ser única en la red en la que se utiliza para que el paquete llegue a su destino. Incluso en toda la red global de Internet, es imposible encontrar dos direcciones idénticas.

Una dirección IP, a diferencia de una dirección postal normal, se compone enteramente de números. Ocupa cuatro celdas de memoria de computadora estándar: 4 bytes. Dado que un byte (Byte) equivale a 8 bits (Bit), la longitud de la dirección IP es 4 x 8 = 32 bits.

Un bit es la unidad más pequeña posible de almacenamiento de información. Solo puede contener 0 ( poco borrado) o 1 ( juego de bits).

Aunque una dirección IP siempre tiene la misma longitud, se puede escribir de diferentes maneras. El formato para escribir una dirección IP depende del sistema numérico utilizado. En este caso, la misma dirección puede verse completamente diferente:

Formato de entrada numérica	Sentido
Binario
hexadecimal(hexadecimal)	0x86180842
Decimal	2249721922
decimal punteado(decimal punteado)	134.24.8.66

El número binario 10000110 se convierte a decimal de la siguiente manera: 128 + 0 + 0 + 0 + 0 + 4 + 2 + 0 = 134.
La opción preferida, en términos de legibilidad humana, es escribir la dirección IP en notación decimal con puntos. Este formato consta de cuatro números decimales separados por puntos. Cada número, llamado octeto, es el valor decimal del byte correspondiente en la dirección IP. Un octeto se llama así porque un byte en forma binaria consta de ocho bits.

Cuando utilice la notación decimal con puntos para escribir octetos en una dirección IP, tenga en cuenta las siguientes reglas:

Solo se permiten números enteros;
Los números deben estar entre 0 y 255.

Los bits más significativos de la dirección IP, ubicados a la izquierda, determinan la clase y el número de red. Su combinación se denomina identificador de subred o prefijo de red. Al asignar direcciones dentro de la misma red, el prefijo siempre es el mismo. Identifica la propiedad de la dirección IP de la red dada.

Por ejemplo, si las direcciones IP de las computadoras en la subred 192.168.0.1 - 192.168.0.30, los dos primeros octetos definen la ID de subred - 192.168.0.0 y los dos siguientes - ID de host.

La cantidad de bits que se utilizan para un propósito u otro depende de la clase de la red. Si el número de host es cero, entonces la dirección no apunta a ninguna computadora en particular, sino a toda la red como un todo.

Clasificación de red

Hay tres clases principales de redes: A, B, C. Se diferencian entre sí en el número máximo posible de hosts que se pueden conectar a una red de esta clase.

La clasificación de redes generalmente aceptada se muestra en la siguiente tabla, que indica el mayor número de interfaces de red disponibles para la conexión, qué octetos de la dirección IP se utilizan para las interfaces de red (*) y cuáles permanecen sin cambios (N).

clase de red	el numero mas grande Hospedadores	Octetos de IP modificables: direcciones utilizadas para la numeración de host
	16777214	NORTE..*
	65534	N.N..
		NNN*

Por ejemplo, en las redes de la clase C más común, no puede haber más de 254 equipos, por lo que solo se utiliza uno, el byte más bajo de la dirección IP, para numerar las interfaces de red. Este byte corresponde al octeto más a la derecha en notación decimal con puntos.

Surge una pregunta legítima: ¿por qué solo se pueden conectar 254 computadoras a una red de clase C y no 256? El hecho es que algunas direcciones IP de intranet son para usos especiales, a saber:

O - identifica la propia red;
255 - transmisión.

Segmentación de red

El espacio de direcciones dentro de cada red permite dividir en subredes más pequeñas por la cantidad de hosts ( Subredes). El proceso de división en subredes también se denomina fragmentación.

Por ejemplo, si la red de clase C 192.168.1.0 se divide en cuatro subredes, sus rangos de direcciones serán los siguientes:

192.168.1.0-192.168.1.63;
192.168.1.64-192.168.1.127;
192.168.1.128-192.168.1.191;
192.168.1.192-192.168.1.255.

En este caso, no se utiliza todo el octeto derecho de ocho bits para la numeración de host, sino solo los 6 menos significativos de ellos. Y los dos bits altos restantes determinan el número de subred, que puede tomar valores de cero a tres.

Tanto los prefijos de red normales como los extendidos se pueden identificar mediante una máscara de subred ( máscara de subred), que también le permite separar la ID de la subred de la ID del host en una dirección IP enmascarando la parte de la subred de la dirección IP con un número.

La máscara es una combinación de números que parece una dirección IP. La representación binaria de la máscara de subred contiene ceros en bits que se interpretan como un número de host. Los bits restantes establecidos en uno indican que esta parte de la dirección es un prefijo. La máscara de subred siempre se utiliza junto con la dirección IP.

En ausencia de subredes adicionales, las máscaras de las clases de red estándar tienen los siguientes significados:

clase de red	Mascarilla
	binario	decimal punteado
	11111111.00000000.00000000.00000000	255.0.0.0
	11111111.11111111.00000000.00000000	255.255.0.0
	11111111.11111111.11111111.00000000	255.255.255.0

Cuando se utiliza el mecanismo de división en subredes, la máscara cambia en consecuencia. Expliquemos esto usando el ejemplo ya mencionado con la división de una red de clase C en cuatro subredes.

En este caso, los dos bits más significativos del cuarto octeto de la dirección IP se utilizan para numerar las subredes. Entonces la máscara en forma binaria se verá así: 11111111.11111111.11111111.11000000, y en forma decimal con puntos -255.255.255.192.

Intervalos de direcciones de redes privadas

Cada computadora conectada a la red tiene su propia dirección IP única. Para algunas máquinas, como servidores, esta dirección no cambia. Tal dirección permanente se llama dirección estática. Para otros, como los clientes, la dirección IP puede ser fija (estática) o asignada dinámicamente cada vez que se conecta a la red.

Para obtener una estática única, es decir, una dirección IP permanente en Internet, debe comunicarse con una organización especial de InterNIC: Centro de información de red de Internet ( Cámara de compensación de la red de Internet). InterNIC asigna solo el número de red y el administrador de la red debe encargarse del trabajo adicional de creación de subredes y numeración de hosts por su cuenta.

Pero, por lo general, se requiere un registro formal con InterNIC para obtener una dirección IP estática para las redes que tienen una conexión permanente a Internet. Para las redes privadas que no forman parte de Internet, se reservan especialmente varios bloques de espacio de direcciones, que se pueden utilizar libremente para asignar direcciones IP sin registrarse en InterNIC:

clase de red	Número de números de red disponibles	Intervalos de direcciones IP utilizados para la numeración de hosts
		10.0.0.0 — 10.255.255.255
		172.16.0.0-172.31.255.255
		192.168.0.О-192.168.255.255
ENLACE LOCAL		169.254.0.0-169.254.255.255

Sin embargo, estas direcciones se usan solo para el direccionamiento de la red interna y no están destinadas a hosts que se conectan directamente a Internet.

El rango de direcciones LINKLOCAL no es una clase de red en el sentido habitual. Windows lo utiliza cuando asigna automáticamente direcciones IP privadas a computadoras en una red local.

¡Espero que ahora tengas una idea sobre la red local!

El uso de LAN (redes de área local) ha sido durante mucho tiempo el estándar para organizar el trabajo de una oficina moderna. Pero para una organización más productiva, es recomendable utilizar servicios especiales o equipos separados para realizar las tareas de mantenimiento de los usuarios y simplificar el intercambio de datos entre ellos. Tales computadoras se llaman servidores. Intentemos averiguar para qué sirve y cuáles son las funciones del servidor de red local. El uso de servidores y la administración de LAN centralizada permite una administración de usuarios más precisa, mayor seguridad, menor tiempo de inactividad en caso de falla del equipo y más.

Funciones básicas del servidor LAN

A cada servidor individual se le pueden asignar una o más funciones que son necesarias para el funcionamiento de la red. Muy a menudo, la atención de las necesidades de los usuarios se distribuye entre varios servidores, según la funcionalidad. Los administradores intentan separar los servicios de red de los servidores de archivos y bases de datos, es decir. de las tareas asignadas al servidor por determinados motivos. A continuación se muestra una lista de las principales funciones que se resuelven con una organización de intranet centralizada:

Gestión de usuarios. Las tecnologías LDAP o Active Directory se utilizan para proporcionar acceso a ciertos recursos. Este enfoque le permite limitar los derechos de cada empleado individual al sistema de almacenamiento de datos, organizar tarjetas y políticas de acceso a un recurso en particular. Por ejemplo, puede tomar la división en departamentos o departamentos de la empresa.
Mantenimiento de almacenamiento de archivos. Funciones LAN muy utilizadas. Es conveniente cuando los archivos no se almacenan en la máquina local, sino en una computadora remota a la que se puede acceder en cualquier momento. Ahora bien, esto se denomina "almacenamiento en la nube", y muchos proveedores brindan dicho acceso incluso a nivel de Internet. Esto también es conveniente desde el punto de vista de que no hay necesidad de usar discos duros grandes en las computadoras. Los principales protocolos son Samba y NFS.
Una única puerta de enlace para acceder a Internet. No es necesario realizar y, además, pagar por varios canales de un proveedor de Internet. Todos obtendrán acceso a través de una única puerta de enlace, independientemente de su número y esquema de organización LAN. Por lo general, junto con el servicio de administración de usuarios, hay una distinción: algunos usuarios tienen acceso a la puerta de enlace, otros solo pueden acceder a ciertos recursos y algunos no pueden usar Internet en absoluto. Se aumenta la seguridad de la red corporativa (local), es posible controlar el tráfico y monitorear las acciones de los empleados. Todo lo decide la política de la empresa, y el administrador solo establece los derechos necesarios.
Un servicio de correo unificado para la correspondencia entre empleados dentro de la red oa través de Internet. La organización de dicho servicio le permite separar la empresa de otras utilizando su prefijo único y no el prefijo de los servicios postales gratuitos.
La organización de impresión le permite usar solo unas pocas impresoras para satisfacer la necesidad de productos impresos de toda la oficina. No es necesario instalar una impresora en cada lugar de trabajo.
Servicios de red centralizados como DHCP (asignación dinámica de direcciones), NTP (sincronización de tiempo en todas las computadoras), DNS (traducción de direcciones a nombres descriptivos) y otros.
Servidores que dan servicio a las aplicaciones. Muchas organizaciones utilizan software especializado que requiere una red local o global, como productos 1C, sistemas de gestión de documentos electrónicos (IBM Lotus Notes) y otros programas similares.
Un único centro de actualización le permite actualizar el sistema operativo o los programas antivirus y reduce significativamente la carga en el tráfico de Internet.
Almacenamiento de base de datos para estructuración y acceso rápido a la información corporativa.

Esta es solo una pequeña parte de las funciones de la red local. Las necesidades crecen constantemente, aparecen nuevas tareas que también deben resolverse, y todo esto a primera vista es invisible, inaccesible para el hombre común, máquinas misteriosas: servidores. Ahora debería quedar un poco más claro qué es y qué hacen realmente los administradores de red, haciendo su trabajo invisible todos los días.

¿Por qué necesitamos redes locales y qué son? ¿Cómo conectar varios dispositivos informáticos a un canal de Internet a la vez? ¿Qué equipo se requiere para construir una red doméstica? Recibirá respuestas a todas estas y otras preguntas igualmente importantes en este material.

Introducción

Antes de aprender a diseñar y configurar redes locales domésticas de forma independiente, respondamos de inmediato a la pregunta más importante: "¿Por qué son necesarios?".

En sí mismo, el concepto de red local significa combinar varias computadoras o dispositivos informáticos en un solo sistema para intercambiar información entre ellos, así como compartir sus recursos informáticos y equipos periféricos. Así, las redes locales permiten:

Intercambiar datos (películas, música, programas, juegos, etc.) entre los miembros de la red. Al mismo tiempo, para ver películas o escuchar música, no es absolutamente necesario grabarlas en su disco duro. Las velocidades de las redes modernas le permiten hacer esto directamente desde una computadora remota o dispositivo multimedia.

Conecte simultáneamente varios dispositivos a Internet global a través de un canal de acceso. Esta es probablemente una de las características más solicitadas de las redes de área local, porque hoy en día la lista de equipos que pueden usar una conexión a la World Wide Web es muy grande. Además de todo tipo de equipos informáticos y dispositivos móviles, ahora se han convertido en miembros de pleno derecho de la red televisores, reproductores de DVD/Blu-Ray, reproductores multimedia e incluso todo tipo de electrodomésticos, desde neveras hasta cafeteras.

Compartir periféricos de computadora , como impresoras, MFP, escáneres y almacenamiento conectado a la red (NAS).

Compartir el poder de cómputo de las computadoras de los participantes de la red. Cuando trabaje con programas que requieren cálculos complejos, como la visualización en 3D, para aumentar el rendimiento y acelerar el procesamiento de datos, puede utilizar los recursos gratuitos de otras computadoras en la red. Por lo tanto, al tener varias máquinas débiles conectadas a una red local, puede usar su rendimiento total para realizar tareas que requieren muchos recursos.

Como puede ver, crear una red local, incluso dentro del mismo apartamento, puede traer muchos beneficios. Además, la presencia de varios dispositivos a la vez en casa que requieren una conexión a Internet no es infrecuente durante mucho tiempo, y combinarlos en una red común es una tarea urgente para la mayoría de los usuarios.

Principios básicos de la construcción de una red local

En la mayoría de los casos, las redes locales usan dos tipos principales de transferencia de datos entre computadoras: por cable, estas redes se denominan redes de cable y usan tecnología Ethernet, así como también usan una señal de radio a través de redes inalámbricas construidas sobre la base del estándar IEEE 802.11, que es más conocido por los usuarios bajo el nombre de Wi-Fi.

Hasta la fecha, las redes cableadas aún brindan el mayor rendimiento, lo que permite a los usuarios intercambiar información a velocidades de hasta 100 Mbps (12 Mbps) o hasta 1 Gbps (128 Mbps) según el equipo utilizado (Fast Ethernet o Gigabit Ethernet). Y aunque las tecnologías inalámbricas modernas teóricamente también pueden proporcionar una transferencia de datos de hasta 1,3 Gb / s (estándar Wi-Fi 802.11ac), en la práctica esta cifra parece mucho más modesta y, en la mayoría de los casos, no supera los 150 - 300 Mb / s. La razón de esto es el alto costo de los equipos Wi-Fi de alta velocidad y el bajo nivel de uso de los mismos en los dispositivos móviles actuales.

Como regla general, todas las redes domésticas modernas se organizan de acuerdo con el mismo principio: las computadoras de los usuarios (estaciones de trabajo) equipadas con adaptadores de red se interconectan a través de dispositivos de conmutación especiales, que pueden ser: enrutadores (enrutadores), conmutadores (concentradores o conmutadores), puntos de acceso o módems. Hablaremos con más detalle sobre sus diferencias y propósitos a continuación, pero por ahora solo sepa que sin estas cajas electrónicas, no funcionará combinar varias computadoras a la vez en un solo sistema. Lo máximo que se puede lograr es crear una mini-red de dos PC conectándolos entre sí.

Desde el principio, debe determinar los requisitos básicos para su futura red y su escala. Después de todo, la elección del equipo necesario dependerá directamente de la cantidad de dispositivos, su ubicación física y los posibles métodos de conexión. La mayoría de las veces, una red de área local doméstica se combina y puede incluir varios tipos de dispositivos de conmutación a la vez. Por ejemplo, las computadoras estacionarias se pueden conectar a la red mediante cables y varios dispositivos móviles (computadoras portátiles, tabletas, teléfonos inteligentes) se pueden conectar a través de Wi-Fi.

Por ejemplo, considere un diagrama de una de las opciones posibles para una red local doméstica. Involucrará dispositivos electrónicos diseñados para diferentes propósitos y tareas, además de utilizar un tipo diferente de conexión.

Como se puede ver en la figura, varias computadoras de escritorio, computadoras portátiles, teléfonos inteligentes, decodificadores (IPTV), tabletas y reproductores multimedia y otros dispositivos se pueden combinar en una sola red a la vez. Ahora averigüemos qué tipo de equipo necesita para construir su propia red.

Tarjeta de red

Una tarjeta de red es un dispositivo que permite que las computadoras se comuniquen entre sí e intercambien datos en una red. Todos los adaptadores de red por tipo se pueden dividir en dos grandes grupos: cableados e inalámbricos. Las tarjetas de red con cable le permiten conectar dispositivos electrónicos a una red mediante tecnología Ethernet mediante un cable, y los adaptadores de red inalámbricos utilizan tecnología de radio Wi-Fi.

Como regla general, todas las computadoras de escritorio modernas ya están equipadas con tarjetas de red Ethernet integradas en la placa base, y todos los dispositivos móviles (teléfonos inteligentes, tabletas) están equipados con adaptadores de red Wi-Fi. Al mismo tiempo, las computadoras portátiles y ultrabooks están en su mayoría equipadas con ambas interfaces de red a la vez.

A pesar de que, en la gran mayoría de los casos, los dispositivos informáticos tienen interfaces de red integradas, a veces es necesario comprar placas adicionales, por ejemplo, para equipar la unidad del sistema con un módulo de comunicación inalámbrica Wi-Fi.

De acuerdo con su implementación constructiva, las tarjetas de red individuales se dividen en dos grupos: interna y externa. Las tarjetas internas están diseñadas para instalarse en equipos de escritorio mediante interfaces y sus correspondientes ranuras PCI y PCIe. Las placas externas se conectan a través de conectores USB o PCMCIA obsoletos (solo computadoras portátiles).

enrutador (enrutador)

El componente principal y más importante de una red local doméstica es un enrutador o enrutador: una caja especial que le permite combinar varios dispositivos electrónicos en una sola red y conectarlos a Internet a través de un solo canal proporcionado por su proveedor.

Un enrutador es un dispositivo multifuncional o incluso una minicomputadora con su propio sistema operativo incorporado que tiene al menos dos interfaces de red. La primera es LAN (Red de área local). ) o LAN (red de área local) se utiliza para crear una red interna (doméstica), que consta de sus dispositivos informáticos. La segunda, WAN (red de área amplia) o WAN (red informática global), se utiliza para conectar una red de área local (LAN) a otras redes y a la World Wide Web, Internet.

El objetivo principal de los dispositivos de este tipo es determinar las rutas (enrutamiento) de los paquetes de datos que el usuario envía a otras redes más grandes o solicita de ellas. Es con la ayuda de los enrutadores que las grandes redes se dividen en muchos segmentos lógicos (subredes), uno de los cuales es la LAN doméstica. Por lo tanto, en casa, la función principal del enrutador se puede llamar la organización de la transferencia de información de la red local a la red global, y viceversa.

Otra tarea importante de un enrutador es restringir el acceso a su red doméstica desde la World Wide Web. Seguramente es poco probable que esté satisfecho si alguien puede conectarse a sus computadoras y tomar o eliminar de ellas lo que quiera. Para evitar que esto suceda, el flujo de datos destinado a los dispositivos pertenecientes a una subred específica no debe exceder sus límites. Por lo tanto, el enrutador del tráfico interno total generado por los miembros de la red local selecciona y envía a la red global solo aquella información que está destinada a otras subredes externas. Esto garantiza la seguridad de los datos internos y ahorra ancho de banda general de la red.

El mecanismo principal que permite que el enrutador restrinja o impida el acceso desde la red pública (externa) a los dispositivos en su red local se llama NAT (Network Address Translation). También proporciona a todos los usuarios de la red doméstica acceso a Internet mediante la conversión de varias direcciones internas de dispositivos en una dirección externa pública proporcionada por su proveedor de servicios de Internet. Todo esto hace posible que las computadoras en la red doméstica intercambien fácilmente información entre sí y la reciban de otras redes. Al mismo tiempo, los datos almacenados en los mismos permanecen inaccesibles para los usuarios externos, aunque en cualquier momento se puede facilitar el acceso a los mismos a petición suya.

En general, los enrutadores se pueden dividir en dos grandes grupos: cableados e inalámbricos. Ya por los nombres, está claro que todos los dispositivos están conectados a los primeros solo con la ayuda de cables, y a los segundos, tanto con la ayuda de cables como sin ellos, utilizando tecnología Wi-Fi. Por lo tanto, en el hogar, son los enrutadores inalámbricos los que se usan con mayor frecuencia, lo que permite proporcionar Internet y equipos informáticos en red utilizando diversas tecnologías de comunicación.

Para conectar dispositivos informáticos mediante cables, el enrutador tiene enchufes especiales llamados puertos. En la mayoría de los casos, el enrutador tiene cuatro puertos LAN para conectar sus dispositivos y un puerto WAN para conectar un cable ISP.

Para no sobrecargar el artículo con información redundante, no consideraremos en detalle las principales características técnicas de los enrutadores en este capítulo, hablaré de ellos en un artículo separado, visitado al elegir un enrutador.

En muchos casos, el enrutador puede ser el único componente necesario para construir su propia red local, ya que simplemente no será necesario el resto. Como ya dijimos, incluso el enrutador más simple le permite conectar hasta cuatro dispositivos de computadora mediante cables. Bueno, la cantidad de equipos que reciben acceso simultáneo a la red usando tecnología Wi-Fi puede ser incluso de decenas, o incluso cientos.

Sin embargo, si en algún momento la cantidad de puertos LAN del enrutador deja de ser suficiente, para expandir la red de cable, se pueden conectar uno o más conmutadores al enrutador (los discutiremos a continuación), que actúan como divisores.

Módem

En las redes informáticas modernas, un módem es un dispositivo que proporciona acceso a Internet o acceso a otras redes a través de líneas telefónicas alámbricas ordinarias (clase xDSL) o utilizando tecnologías móviles inalámbricas (clase 3G).

Convencionalmente, los módems se pueden dividir en dos grupos. El primero incluye aquellos que se conectan a la computadora a través de la interfaz USB y brindan acceso a la red solo una PC específica, a la que se conecta directamente el módem. En el segundo grupo, las interfaces LAN y / o Wi-Fi que ya nos son familiares se utilizan para conectarse a una computadora. Su presencia indica que el módem tiene un enrutador incorporado. Dichos dispositivos a menudo se denominan combinados y deben usarse para construir una red local.

Al elegir un equipo DSL, los usuarios pueden encontrar ciertas dificultades causadas por la confusión en sus nombres. El hecho es que, a menudo, en la variedad de tiendas de informática, dos clases de dispositivos muy similares coexisten a la vez: módems con enrutadores integrados y enrutadores con módems integrados. ¿Cuál es su diferencia?

Prácticamente no hay diferencias clave entre estos dos grupos de dispositivos. Los propios fabricantes posicionan un router con módem incorporado como una opción más avanzada, dotada de un gran número de funciones adicionales y con un rendimiento mejorado. Pero si solo está interesado en las funciones básicas, como, por ejemplo, conectar todas las computadoras en una red doméstica a Internet, entonces no hay mucha diferencia entre los enrutadores de módem y los enrutadores donde se usa un módem DSL como interfaz de red externa.

Entonces, para resumir, un módem moderno con el que puede construir una red local es, de hecho, un enrutador con un módem xDSL o 3G que actúa como una interfaz de red externa.

Un interruptor o interruptor se utiliza para conectar varios nodos de una red informática e intercambiar datos entre ellos a través de cables. La función de estos nodos puede ser dispositivos separados, como una PC de escritorio, o grupos completos de dispositivos ya combinados en un segmento de red independiente. A diferencia de un enrutador, el conmutador tiene solo una interfaz de red: LAN y se usa en el hogar como un dispositivo auxiliar, principalmente para escalar redes locales.

Para conectar computadoras usando cables, como enrutadores, los interruptores también tienen puertos de enchufe especiales. En los modelos enfocados al uso doméstico, su número suele ser de cinco u ocho. Si en algún momento la cantidad de puertos del conmutador ya no es suficiente para conectar todos los dispositivos, puede conectar otro conmutador. Por lo tanto, puede ampliar su red doméstica tanto como desee.

Los switches se dividen en dos grupos: administrados y no administrados. El primero, como su nombre lo indica, se puede controlar desde la red mediante un software especial. Con una funcionalidad avanzada, son caros y no se usan en el hogar. Los conmutadores no administrados distribuyen el tráfico y regulan la velocidad del intercambio de datos entre todos los clientes de la red en modo automático. Son estos dispositivos las soluciones ideales para construir redes locales pequeñas y medianas, donde el número de participantes en el intercambio de información es pequeño.

Según el modelo, los conmutadores pueden proporcionar una velocidad máxima de transferencia de datos de 100 Mbps (Fast Ethernet) o 1000 Mbps (Gigabit Ethernet). Los conmutadores Gigabit se utilizan mejor para construir redes domésticas en las que se planea transferir con frecuencia archivos grandes entre dispositivos locales.

Punto de acceso inalámbrico

Para proporcionar acceso inalámbrico a Internet oa los recursos de la red local, además de un enrutador inalámbrico, puede usar otro dispositivo denominado punto de acceso inalámbrico. A diferencia de un enrutador, esta estación no tiene una interfaz de red WAN externa y, en la mayoría de los casos, está equipada con un solo puerto LAN para conectarse a un enrutador o conmutador. Por lo tanto, necesitará un punto de acceso si su red local usa un enrutador o módem normal sin soporte Wi-Fi.

El uso de puntos de acceso adicionales en una red con un enrutador inalámbrico puede estar justificado en los casos en que se requiera una gran área de cobertura Wi-Fi. Por ejemplo, la intensidad de la señal de un enrutador inalámbrico por sí sola puede no ser suficiente para cubrir toda el área en una oficina grande o una casa de campo de varios pisos.

Los puntos de acceso también se pueden usar para organizar puentes inalámbricos que le permitan conectar dispositivos individuales, segmentos de red o redes completas mediante una señal de radio en lugares donde el cableado no es deseable o es difícil.

Cable de red, conectores, enchufes

A pesar del rápido desarrollo de las tecnologías inalámbricas, muchas redes locales todavía se construyen con cables. Dichos sistemas tienen alta confiabilidad, excelente rendimiento y minimizan la posibilidad de conexiones no autorizadas a su red desde el exterior.

Para crear una red de área local cableada en entornos domésticos y de oficina, se utiliza la tecnología Ethernet, donde la señal se transmite a través del llamado "par trenzado" (TP-Twisted Pair), un cable que consta de cuatro pares de hilos trenzados de cobre con entre sí (para reducir la interferencia).

Al construir redes informáticas, se utiliza principalmente cable CAT5 sin blindaje y, con mayor frecuencia, su versión mejorada CAT5e. Los cables de esta categoría le permiten transmitir una señal a una velocidad de 100 Mbps cuando usa solo dos pares (la mitad) de cables y 1000 Mbps cuando usa los cuatro pares.

Para conectarse a dispositivos (enrutadores, conmutadores, tarjetas de red, etc.), los extremos del par trenzado utilizan conectores modulares de 8 pines, comúnmente denominados RJ-45 (aunque su nombre correcto es 8P8C).

Según lo que desee, puede comprar cables de red listos para usar (con conectores engarzados) de cierta longitud, llamados "latiguillos" en cualquier tienda de informática, o comprar par trenzado y conectores por separado, y luego hacer los cables del tamaño requerido. usted mismo en la cantidad correcta. Cómo se hace esto, aprenderá de un material separado.

Usando cables para conectar computadoras a una red, por supuesto, puede conectarlos directamente desde conmutadores o enrutadores a conectores en tarjetas de red de PC, pero hay otra opción: usar enchufes de red. En este caso, un extremo del cable está conectado al puerto del interruptor y el otro a los contactos internos del zócalo, en cuyo conector externo luego puede conectar una computadora o dispositivos de red.

Los tomacorrientes se pueden construir en la pared o montar en el exterior. El uso de enchufes en lugar de extremos de cables que sobresalgan le dará un aspecto más estético a su lugar de trabajo. También es conveniente utilizar sockets como puntos de referencia para varios segmentos de la red. Por ejemplo, puede instalar un interruptor o enrutador en el pasillo del apartamento y luego, desde allí, tender completamente los cables a los enchufes ubicados en todas las habitaciones necesarias. Por lo tanto, obtendrá varios puntos ubicados en diferentes partes del apartamento, a los que puede conectar no solo computadoras, sino también cualquier dispositivo de red en cualquier momento, por ejemplo, conmutadores adicionales para expandir la red de su hogar u oficina.

Otra pequeña cosa que puede necesitar al construir una red de cable es un cable de extensión, que se puede usar para conectar dos pares trenzados con conectores RJ-45 ya engarzados.

Además de su propósito directo, los cables de extensión son convenientes para usar en los casos en que el extremo del cable no termina con un conector, sino con dos. Esta opción es posible cuando se construyen redes con un ancho de banda de 100 Mbps, donde solo dos pares de cables son suficientes para transmitir una señal.

También puede usar un divisor de red para conectar dos computadoras a un cable a la vez sin usar un interruptor. Pero nuevamente, vale la pena recordar que en este caso la tasa máxima de intercambio de datos estará limitada a 100 Mbps.

Obtenga más información sobre el engaste de par trenzado, las tomas de conexión y las características de los cables de red en un material especial.

Ahora que hemos visto los componentes básicos de una LAN, es hora de hablar de topología. En términos simples, una topología de red es un diagrama que describe las ubicaciones y cómo se conectan los dispositivos de red.

Hay tres tipos principales de topología de red: bus, anillo y estrella. Con una topología de bus, todas las computadoras en la red están conectadas a un cable común. Para combinar las PC en una sola red utilizando la topología de "anillo", se conectan en serie entre sí, mientras que la última computadora se conecta a la primera. Con una topología en estrella, cada dispositivo está conectado a la red a través de un concentrador especial usando un cable separado.

Probablemente, el lector atento ya habrá adivinado que para construir una red doméstica o de pequeña oficina, se utiliza principalmente la topología de estrella, donde los enrutadores y conmutadores se utilizan como dispositivos concentradores.

La creación de una red utilizando la topología Zvezda no requiere un conocimiento técnico profundo ni grandes inversiones financieras. Por ejemplo, usando un conmutador que cuesta 250 rublos, puede conectar en red 5 computadoras en unos pocos minutos, y usando un enrutador por un par de miles de rublos, incluso puede construir una red doméstica, proporcionando varias docenas de dispositivos con acceso a Internet y recursos locales.

Otra ventaja indudable de esta topología es la buena escalabilidad y la facilidad de actualización. Por lo tanto, la ramificación y el escalado de la red se logra simplemente agregando concentradores adicionales con la funcionalidad necesaria. Además, en cualquier momento, puede cambiar la ubicación física de los dispositivos de red o intercambiarlos para lograr un uso más práctico de los equipos y reducir la cantidad y la longitud de los cables de conexión.

A pesar de que la topología Zvezda le permite cambiar rápidamente la estructura de la red, la ubicación del enrutador, los conmutadores y otros elementos necesarios deben pensarse de antemano, de acuerdo con el diseño de la sala, la cantidad de dispositivos conectados y cómo están conectados a la red. Esto minimizará los riesgos asociados con la compra de equipos inadecuados o redundantes y optimizará el monto de sus costos financieros.

Conclusión

En este material, examinamos los principios generales de la construcción de redes locales, el equipo principal que se utiliza y su propósito. Ahora ya sabe que el elemento principal de casi cualquier red doméstica es un enrutador, que le permite conectar en red muchos dispositivos utilizando tecnologías cableadas (Ethernet) e inalámbricas (Wi-Fi), al mismo tiempo que les brinda a todos una conexión a Internet a través de un solo canal.

Los conmutadores se utilizan como equipo auxiliar para ampliar los puntos de conexión a la red local mediante cables, que son esencialmente divisores. Para la organización de las conexiones inalámbricas, se utilizan puntos de acceso, que permiten utilizar la tecnología Wi-Fi no solo para conectar todo tipo de dispositivos de forma inalámbrica a la red, sino también en el modo "puente" para interconectar segmentos completos de la red local.

Para comprender exactamente cuánto y qué tipo de equipo necesitará comprar para crear una futura red doméstica, asegúrese primero de trazar su topología. Dibuje un diagrama de la ubicación de todos los dispositivos miembros de la red que necesitarán una conexión por cable. Dependiendo de esto, seleccione la ubicación óptima para el enrutador y, si es necesario, interruptores adicionales. Aquí no hay reglas uniformes, ya que la ubicación física del enrutador y los conmutadores depende de muchos factores: la cantidad y el tipo de dispositivos, así como las tareas que se les asignarán; el diseño y el tamaño de la habitación; requisitos para la estética del tipo de nodos de conmutación; posibilidades de tendido de cables y otros.

Entonces, tan pronto como tenga un plan detallado para su futura red, puede comenzar a pasar a la selección y compra del equipo necesario, su instalación y configuración. Pero hablaremos de estos temas en nuestros próximos materiales.

Buenos días.

En este artículo, analizaremos qué es una red local, por qué se necesita, cómo se organiza y de qué tipo se da. Tal red puede serle útil, así que no pase de largo.

Definición

Una red de área local es aquella que une varias computadoras en un área pequeña. Este concepto traducido al inglés se parece a una red de área local, por lo que a menudo se abrevia como LAN.

La red se puede ubicar dentro del mismo departamento, oficina, laboratorio de computación, pequeña organización o su departamento. Con esto me refiero a que no suele incluir muchos ordenadores y no están a una gran distancia unos de otros.

Supongamos que puede organizar una red doméstica si tiene una computadora estacionaria, una computadora portátil, una impresora, un par de dispositivos móviles, un televisor inteligente, etc. Esta opción también es conveniente, por ejemplo, para una empresa donde hay 10- 20 computadoras ubicadas en diferentes pisos. O por ejemplo / una casa particular.

¿Por qué necesita una red local?

La LAN puede ser necesaria para:

Transferencia de datos entre dispositivos sin la participación de unidades externas (unidades flash, discos, etc.);
Abrir el acceso a Internet para todos los miembros de la red si está conectado a una sola computadora;
Gestión de dispositivos portátiles desde diferentes equipos. Por ejemplo, dentro de la oficina desde cualquier plancha, puede imprimir en una impresora;
Organización de conferencias de voz y video;
Juegos de red.

Tipos de redes locales

Solo hay dos de ellos:

red de igual a igual. Todos los participantes tienen los mismos derechos, es decir, deciden de forma independiente a qué archivos abrir y cuáles no. Se utiliza en casos de combinar un pequeño número de PC.
Basado en servidor. Opción real cuando hay más de 10 equipos Aumenta el rendimiento de la red. La conclusión es que para almacenar información general, conectar dispositivos periféricos (escáneres, impresoras, etc.), determinar rutas para enviar información y administrar centralmente toda la red, se asigna una máquina, el servidor, y todo el resto se alimenta a él. .

También hay dos formas de construir una red: con o sin cables. Consideremos cada uno por separado.

Conexión por cable

Se utiliza un par trenzado o cable óptico, que se conecta a una PC. Dichos dispositivos se encuentran en cualquier hardware que no tenga más de 10-15 años; están integrados en la placa base.

La vinculación por cable proporciona la transferencia de datos más estable y rápida. En las versiones modernas, el rendimiento es de 100 Mbps y superior a través de par trenzado. Desde 10 Gbps sobre fibra. Para esta conexión, la tecnología Ethernet es la más utilizada.

Cuando el conjunto de computadoras es grande o es necesario distribuir Internet desde un servidor, se pueden usar concentradores (conmutadores). Tienen varios conectores para conectar cables. Sus funciones incluyen la transmisión de la señal que ingresa a un puerto a través de otras interfaces.

Estructura de red

Hay varias topologías para conectar computadoras por cable:

Bus de línea: conexión en serie de PC de una a otra.
Escriba "estrella": todos los miembros de la red funcionan con un servidor.
Anillo: la estructura de la conexión se desprende del nombre. En este caso, los recursos del servidor también se distribuyen entre todas las máquinas, pero si una falla, las demás no funcionarán.

Snowflake es la topología más flexible, porque le permite conectar equipos de acuerdo con el principio más conveniente, generalmente teniendo en cuenta su funcionalidad.

forma inalámbrica

Esto se refiere a la asociación por ondas de radio. La opción más común ahora es esta. Sin embargo, también es posible conectarse a través de Bluetooth y GPRS. En cualquier caso, la velocidad será menor que con una conexión por cable. En promedio, en Wi-Fi es de 10 Mbps y más.

Para crear una red sin la participación de cables, es necesario que las computadoras tengan un módulo especial. En las computadoras portátiles modernas, generalmente está integrado, pero para las PC, puede comprar un dispositivo externo. También necesita una sola puerta de enlace de red (enrutador), a la que se conectará Internet por cable. Y los participantes de la red lo recibirán a través de ondas de radio.

¿Cómo se transfieren los datos?

Para organizar una red local, no basta con conectar físicamente las máquinas, también es necesario configurarla. Su trabajo está controlado por programas. Para que las computadoras se entiendan entre sí, se utiliza un lenguaje único y comprensible para ellas: un protocolo de red.

Viene en muchas formas, pero los protocolos de paquetes son los más utilizados. ¿Qué significa? Los datos transmitidos se dividen en bloques, que se colocan en el paquete. También contiene información sobre el destinatario y el destinatario. Cada computadora se conecta a la red con una cierta frecuencia y verifica los paquetes que pasan: toma los que están destinados a ella.

¿Cómo entiende el hierro que este o aquel paquete está dirigido a él? Cada máquina tiene una dirección IP que es única dentro de la misma red. Se establece durante el proceso de configuración para Windows u otro sistema que utilice.

Fin del artículo :).

Siempre eres bienvenido en mi blog.

¿Quieres optimizar al máximo el trabajo de la empresa? Solo necesita configurar una red de área local. Esto permitirá a los empleados utilizar los equipos de cómputo, bases de datos y programas necesarios para su trabajo. Independientemente de la ubicación del lugar de trabajo, los miembros del equipo podrán transferir información, reenviar correos electrónicos, etc.

Características y beneficios clave de una LAN

Resalte las funciones principales de la LAN. Eso:

envío rápido de documentación (en formato electrónico) a todas las sucursales de la organización;
Comunicación constante entre el equipo. LAN facilitará la comunicación entre los empleados ubicados en
casa matriz y sucursales;
la capacidad de acceder a equipos de oficina (impresoras, faxes, módems) desde diferentes puntos de la oficina;
automatización del uso de todas las bases de datos (archivos, almacenamientos);
Facilitación de acceso colectivo a Internet;
comunicación remota (teleconferencias). Esto es importante para reuniones, conferencias;
posibilidad de administración remota de la red.

Actual Precio de instalación de LAN disponible en el sitio web de la empresa que presta dicho servicio. Lea atentamente la lista de precios antes de aplicar.

Después de instalar la LAN, tiene la oportunidad de recibir y enviar rápidamente cualquier información. Además, al conectar todas las computadoras a una sola red de comunicación, la velocidad del trabajo en su conjunto aumenta significativamente.

¿Qué es la instalación de LAN? El trabajo consta de varias etapas:

visita de un especialista al objeto;
diseño de sistemas;
selección del equipo necesario;
trabajo de instalación directa;
ajuste y ajuste de equipos;
prueba y entrega.

La instalación de LAN solo debe ser realizada por profesionales. Este proceso requiere una estricta adherencia a la tecnología. El más mínimo error conducirá al hecho de que el equipo de oficina simplemente no funcionará. Este es un tiempo de inactividad inaceptable para la empresa y las pérdidas.

Las empresas que ofrecen instalación de LAN deben tener licencia para participar en dichas actividades. Un factor importante es el tiempo mínimo durante el cual se completará el trabajo. Una vez que se completa la instalación, es más inteligente concluir un contrato para el servicio del sistema.

Después de conectar las computadoras a una sola red, inmediatamente sentirá la diferencia. El trabajo se hará mucho más rápido. Las capacidades de LAN le permiten conectar dispositivos en diferentes oficinas, ciudades e incluso países.