W nowoczesnym środowisku biurowym każdy pracownik wyposażony jest w komputer osobisty z własnym procesorem i wieloma dyskami. Komputer może być wolnostojący (bardzo dziś wyjątkiem) lub może być podłączony do sieci, minimalnie do Internetu. W wielu małych operacjach, takich jak gabinet lekarski, może być używany jeden komputer, ale połączony z Internetem. W większości typowych sytuacji biurowych komputery w organizacji są połączone ze sobą również za pomocą sieci lokalnej (LAN), zazwyczaj za pomocą jednego dedykowanego komputera, znanego jako „serwer”, skrót od „serwer plików”. ' Połączenie może być przewodowe lub za pomocą specjalnej częstotliwości radiowej. Wykorzystywany serwer może również zapewnić każdemu „węzłowi” w sieci usługę internetową; a komunikacja międzybiurowa między komputerami odbywa się za pośrednictwem poczty e-mail. Jak sama nazwa wskazuje, takie sieci są lokalny i chronione przed wpływami zewnętrznymi, z wyjątkiem tych, które są pośredniczone przez serwer sieciowy, który sam jest chroniony przez tak zwane „zapory ogniowe” przed nieuprawnioną ingerencją. W większych organizacjach sieci lokalne mogą być ze sobą połączone. Ten rozszerzony układ jest następnie określany jako sieć rozległa lub WAN. Komunikacja między sieciami LAN może odbywać się za pośrednictwem własnych linii komunikacyjnych (przewodowych, bezprzewodowych lub ich kombinacji) lub może wykorzystywać Internet.
Jedną z zalet sieci LAN jest to, że można ją instalować w prosty i przyrostowy sposób, aktualizować lub rozbudowywać z niewielkimi trudnościami, a także przenosić lub przestawiać bez zakłóceń. Sieci LAN są również przydatne, ponieważ mogą szybko przesyłać dane. Korzystanie z takich sieci staje się coraz prostsze, ponieważ nowi pracownicy prawie zawsze wnoszą umiejętności obsługi komputera i doświadczenie internetowe, łatwo dostosowane do lokalnych zwyczajów.
HISTORIA
Pojawienie się komputerów osobistych (PC) zmieniło rodzaj informacji przesyłanych przez biurowe sieci komputerowe. Przed ich szybkim rozpowszechnieniem w latach 70. pracownicy komunikowali się z komputerami mainframe i minikomputerami za pomocą tak zwanych „głupich” terminali. Całe przetwarzanie odbywało się na głównym komputerze, z którego korzystały jednocześnie wszystkie osoby. Gdy użytkowanie było intensywne, wydajność systemu spadała. Komputery PC przejęły zadania przetwarzania na biurku, co znacznie przyspieszyło działanie. Ponieważ ogromna moc obliczeniowa nie jest już potrzebna, można zastąpić mniejsze i prostsze „serwery plików”. W ten sposób komputeryzacja otworzyła się na nawet bardzo małe operacje.
Sieci LAN zostały opracowane jednocześnie, aby połączyć wolnostojące komputery w biurach, które do czasu pojawienia się sieci LAN wymieniały dane poprzez przekazywanie dyskietek, oraz w operacjach wykorzystujących głupie terminale, przy czym takie terminale najpierw były zastępowane przez komputery PC, a później połączenie z komputerami typu mainframe zerwane z komputerami teraz podłączonymi albo do siebie, albo do serwera; korzystanie z serwerów stało się zdecydowanie najpopularniejszą konfiguracją sieci LAN.
Rozwój sieci LAN przebiegał w latach 90. na dwóch frontach: opracowano konkurencyjne systemy oprogramowania sieciowego oraz zmiany w okablowaniu, aby zapewnić coraz większe prędkości komunikacji. Transmisja bezprzewodowa pojawiła się w połowie lat 90. i stała się wiodącą technologią LAN w połowie 2000 r. przy użyciu nowego standardu komunikacji radiowej znanego jako 802.11, wydanego przez Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników, Inc. -Fi Alliance w 1998 roku jako agencja certyfikująca, „Wi-Fi” zaczęło oznaczać komunikację bezprzewodową. Skrót oznacza Wi beznadziejny Być delikatność. Bezprzewodowe sieci LAN są określane jako WLAN, a czasami jako LAWN.
Również w latach 90. globalna sieć, spowodowana wybuchowym rozwojem Internetu, odegrała wzmacniającą rolę – wzmacniając intymność lokalny aspektów sieci LAN poprzez zapewnienie takim sieciom dostępu na poziomie krajowym, a nawet międzynarodowym. W rzeczywistości technologia LAN przeniosła się z firm do domów. W wielu rezydencjach wiele komputerów jest połączonych połączeniami sieciowymi, niektóre przewodowe, a niektóre radiowe.
FIZYCZNE ELEMENTY SIECI LAN
Fizyczne właściwości sieci LAN obejmują jednostki dostępu do sieci (lub interfejsy), które łączą komputer osobisty z siecią. Jednostki te są w rzeczywistości kartami interfejsów zainstalowanymi na płytach głównych komputerów. Ich zadaniem jest zapewnienie połączenia, monitorowanie dostępności dostępu do sieci LAN, ustawianie lub buforowanie szybkości transmisji danych, zabezpieczanie przed błędami transmisji i kolizjami oraz składanie danych z sieci LAN do postaci użytkowej dla komputera.
Kimberly Conrad Hefner wartość netto
Karty sieciowe mogą komunikować się z siecią przewodowo lub drogą radiową. Okablowanie pozostaje najczęstszą formą w połowie 2000 roku, ale z czasem może się zmienić. Tam, gdzie używane jest okablowanie, określa prędkość transmisji. Pierwsze sieci LAN zostały połączone kablem koncentrycznym, takim samym, jakim dostarcza się telewizję kablową. Urządzenia te są stosunkowo niedrogie i proste w montażu. Co ważniejsze, zapewniają dużą przepustowość (szybkość przesyłania danych przez system), umożliwiając początkowo prędkość transmisji do 20 megabitów na sekundę.
Inny typ okablowania, opracowany w latach 80., wykorzystywał zwykłą skrętkę (powszechnie stosowana w telefonach). Podstawowymi zaletami skrętki są niskie koszty i prostota. Minusem jest bardziej ograniczona przepustowość.
Jeszcze nowszym rozwiązaniem w okablowaniu LAN był kabel światłowodowy. Ten typ okablowania wykorzystuje cienkie pasma szkła do przesyłania impulsów światła między zaciskami. Zapewnia ogromną przepustowość, pozwalając na bardzo duże prędkości transmisji i (ponieważ jest optyczny, a nie elektroniczny) jest odporny na zakłócenia elektromagnetyczne. Mimo to splatanie może być trudne i wymaga dużych umiejętności. Podstawowym zastosowaniem światłowodu nie jest między komputerami, ale między magistralami LAN (terminalami) znajdującymi się na różnych piętrach. W rezultacie, światłowodowy interfejs danych jest używany głównie w pionach budowlanych. W obrębie poszczególnych pięter urządzenia LAN pozostają współosiowe lub skrętką.
Komunikacja bezprzewodowa odbywa się między urządzeniami radiowymi, które same są kartami lub wyspecjalizowanymi modemami. Zaletami są uniknięcie kosztów i kłopotów związanych z okablowaniem; Wadami są ograniczenia odległości i zakłócenia. O ile system bezprzewodowy nie jest odpowiednio skonfigurowany do korzystania z szyfrowania sygnału, pojawia się problem „złego bliźniaka” — wyrażenia używanego do oznaczenia urządzenia, które wydaje się uczestniczyć w komunikacji, ponieważ nieumyślnie zakłóca źle skonfigurowaną sieć.
TOPOLOGIE PRZEWODOWEJ SIECI LAN
Sieci LAN są projektowane w kilku różnych fizycznych układach komputerów węzłowych, znanych jako topologie. Te wzory mogą wahać się od linii prostych do pierścienia. Każdy terminal w sieci LAN rywalizuje z innymi terminalami o dostęp do systemu. Po uzyskaniu bezpiecznego dostępu rozsyła wiadomość do wszystkich terminali jednocześnie. Wiadomość jest odbierana przez terminal, dla którego jest przeznaczona — lub ich wielokrotność. Topologia drzewa rozgałęzionego jest rozszerzeniem magistrali, zapewniającym połączenie między dwiema lub większą liczbą magistral.
Trzecia topologia, sieć gwiezdna, również działa jak magistrala pod względem rywalizacji i transmisji. Ale w gwieździe stacje są połączone z pojedynczym, centralnym węzłem (indywidualnym komputerem), który administruje dostępem. Kilka z tych węzłów może być ze sobą połączonych. Na przykład, magistrala obsługująca sześć stacji może być połączona z inną magistralą obsługującą 10 stacji i trzecią magistralą łączącą 12 stacji. Topologia gwiazdy jest najczęściej stosowana tam, gdzie połączeniami są przewody koncentryczne lub skrętka.
Topologia pierścienia łączy każdą stację z jej własnym węzłem, a węzły te są połączone w sposób kołowy. Węzeł 1 jest połączony z węzłem 2, który jest połączony z węzłem 3 itd., a ostatni węzeł jest ponownie połączony z węzłem 1. Wiadomości wysyłane przez sieć LAN są regenerowane przez każdy węzeł, ale zachowywane tylko przez adresatów. W końcu wiadomość krąży z powrotem do węzła nadawczego, który usuwa ją ze strumienia.
METODY TRANSMISJI WYKORZYSTYWANE PRZEZ SIECI LAN
Sieci LAN działają, ponieważ ich przepustowość jest większa niż jakikolwiek pojedynczy terminal w systemie. W rezultacie, każdemu terminalowi stacji można zaoferować określoną ilość czasu w sieci LAN, podobnie jak układ z podziałem czasu. Aby zaoszczędzić na tym małym okienku możliwości, stacje organizują swoje wiadomości w kompaktowe pakiety, które mogą być szybko dystrybuowane. Gdy dwie wiadomości są wysyłane jednocześnie, mogą one kolidować w sieci LAN, powodując tymczasowe zakłócenie działania systemu. W bardziej obciążonych sieciach LAN zwykle wykorzystuje się specjalne oprogramowanie, które praktycznie eliminuje problem kolizji, zapewniając uporządkowany dostęp bez rywalizacji.
Metody transmisji używane w sieciach LAN to pasmo podstawowe lub szerokopasmowe. Medium pasma podstawowego wykorzystuje szybki sygnał cyfrowy składający się z prostokątnego napięcia prądu stałego. Chociaż jest szybki, może pomieścić tylko jedną wiadomość na raz. W rezultacie nadaje się do mniejszych sieci, w których rywalizacja jest niska. Jest również bardzo prosty w użyciu, nie wymaga strojenia ani obwodów dyskrecjonalnych. To medium transmisyjne może być podłączone bezpośrednio do jednostki dostępowej do sieci i jest odpowiednie do użycia w urządzeniach ze skrętką.
Natomiast medium szerokopasmowe dostraja sygnały do specjalnych częstotliwości, podobnie jak telewizja kablowa. Stacje są instruowane przez informacje sygnalizacyjne, aby dostroić się do określonego kanału w celu odbioru informacji. Informacje w każdym kanale w medium szerokopasmowym mogą być również cyfrowe, ale są oddzielone od innych wiadomości częstotliwością. W rezultacie medium zazwyczaj wymaga urządzeń o większej przepustowości, takich jak kabel koncentryczny. Systemy szerokopasmowe, odpowiednie dla bardziej obciążonych sieci LAN, wymagają użycia urządzeń dostrajających w jednostce dostępu do sieci, które mogą odfiltrować wszystkie potrzebne kanały poza pojedynczym.
SERWER PLIKÓW
Oprogramowanie administracyjne sieci LAN znajduje się na dedykowanym serwerze plików; w mniejszej, mniej obciążonej sieci LAN; lub na komputerze osobistym, który działa jako serwer plików. Oprócz pełnienia funkcji kontrolera ruchu, serwer plików przechowuje pliki do wspólnego użytku na swoich dyskach twardych, administruje aplikacjami, takimi jak system operacyjny, i przydziela funkcje.
Gdy pojedynczy komputer jest używany zarówno jako stacja robocza, jak i serwer plików, czasy odpowiedzi mogą być opóźnione, ponieważ jego procesory są zmuszone do wykonywania kilku zadań jednocześnie. Ten system będzie przechowywać określone pliki na różnych komputerach w sieci LAN. W rezultacie, jeśli jedna maszyna nie działa, cały system może zostać uszkodzony. Jeśli system ulegnie awarii z powodu zbyt małej mocy obliczeniowej, niektóre dane mogą zostać utracone lub uszkodzone.
Dodanie dedykowanego serwera plików może być kosztowne, ale ma kilka zalet w porównaniu z systemem rozproszonym. Oprócz zapewniania dostępu nawet wtedy, gdy niektóre komputery są wyłączone, jego jedynym obowiązkiem jest przechowywanie plików i zapewnianie dostępu.
INNE SPRZĘT LAN
Rozmiary sieci LAN są zazwyczaj ograniczone ze względu na fizyczne właściwości sieci, takie jak odległość, impedancja i obciążenie. Niektóre urządzenia, takie jak repeatery, mogą zwiększyć zasięg sieci LAN. Wzmacniacze nie mają możliwości przetwarzania, ale po prostu regenerują sygnały osłabione przez impedancję. Inne typy urządzeń LAN z możliwością przetwarzania obejmują bramy, które umożliwiają sieciom LAN obsługującym różne protokoły przekazywanie informacji poprzez przetłumaczenie ich na prostszy kod, taki jak ASCII. Most działa jak brama, ale zamiast używać kodu pośredniego, tłumaczy jeden protokół bezpośrednio na inny. Router pełni zasadniczo taką samą funkcję jak most, z tą różnicą, że zarządza komunikacją przez alternatywne ścieżki. Bramy, mosty i routery mogą działać jako wzmacniacze sygnału, wzmacniając sygnały na większe odległości. Umożliwiają także wzajemną komunikację oddzielnych sieci LAN znajdujących się w różnych budynkach.
Połączenie dwóch lub więcej sieci LAN na dowolną odległość jest określane jako sieć rozległa (WAN). Sieci WAN wymagają użycia specjalnego oprogramowania w systemie operacyjnym, aby umożliwić połączenia telefoniczne, które mogą być realizowane przez linie telefoniczne lub fale radiowe. W niektórych przypadkach oddzielne sieci LAN zlokalizowane w różnych miastach — a nawet w oddzielnych krajach — mogą być połączone przez sieć publiczną.
TRUDNOŚCI W SIECI LAN
Sieci LAN są podatne na wiele rodzajów błędów transmisji. Zakłócenia elektromagnetyczne z silników, linii energetycznych i źródeł elektryczności statycznej, a także zwarcia spowodowane korozją mogą uszkodzić dane. Błędy oprogramowania i awarie sprzętu mogą również powodować błędy, podobnie jak nieprawidłowości w okablowaniu i połączeniach. Sieci LAN zazwyczaj kompensują te błędy, wyłączając źródło zasilania bezprzerwowego, takie jak baterie, i używając oprogramowania do tworzenia kopii zapasowych w celu przywołania ostatniej aktywności i przechowywania niezapisanych materiałów. Niektóre systemy mogą być zaprojektowane z myślą o nadmiarowości, na przykład utrzymywanie dwóch serwerów plików i alternatywnego okablowania w celu obejścia awarii.
Problemy z bezpieczeństwem mogą być również problemem w sieciach LAN. Zarządzanie nimi i dostęp do nich mogą być trudne, ponieważ dane, z których korzystają, są często rozproszone między wieloma różnymi źródłami sieciowymi. Ponadto niejednokrotnie dane te są przechowywane na kilku różnych stacjach roboczych i serwerach. Większość firm ma wyznaczonych administratorów sieci LAN, którzy zajmują się tymi kwestiami i są odpowiedzialni za korzystanie z oprogramowania LAN. Pracują również do tworzenia kopii zapasowych plików i odzyskiwania utraconych plików.
ZAKUP LAN
Rozważając, czy sieć LAN jest odpowiednia dla firmy, należy wziąć pod uwagę kilka rzeczy. Związane z tym koszty i potrzebne wsparcie administracyjne często znacznie przekraczają rozsądne przewidywania. Pełne rozliczenie potencjalnych kosztów powinno uwzględniać takie czynniki, jak cena zakupu sprzętu, części zamiennych oraz podatki, koszty instalacji, robocizny i modyfikacji budynku oraz pozwolenia. Koszty operacyjne obejmują prognozowany ruch w sieci publicznej, diagnostykę i rutynową konserwację. Ponadto kupujący powinien zapoznać się z harmonogramem potencjalnych kosztów związanych z modernizacjami i rozbudową oraz badaniami inżynieryjnymi.
Dostawca powinien zgodzić się na umowę wyraźnie określającą stopień wsparcia, które będzie świadczone podczas instalacji i dostrajania systemu. Ponadto sprzedawca powinien zapewnić umowę serwisową, która zobowiązuje firmę do dokonywania natychmiastowych, bezpłatnych napraw, gdy wydajność systemu przekracza określone standardy. Wszystkie te czynniki należy uwzględnić w zapytaniu ofertowym kupującego, które jest przekazywane potencjalnym dostawcom.
Sieci LAN można również kupić do użytku domowego. Początkowo zestawy te były drogie i powolne, a dane przesyłały za pośrednictwem linii telefonicznych w domu. Pojawiły się nowe produkty, które są szybsze, tańsze i wykorzystują technologię bezprzewodową, aby umożliwić wielu komputerom współużytkowanie drukarek i wykonywanie innych funkcji sieci LAN. Technologia ta umożliwia jednoczesne korzystanie z linii telefonicznych, połączeń kablowych i sieci LAN i jest idealna dla właściciela małej firmy, który pracuje poza domem.
BIBLIOGRAFIA
„Podstawy bezprzewodowych sieci LAN 802.11”. Wiadomości z komunikacji . Październik 2005.
„Podstawy Ethernetu”. CommWeb . 25 kwietnia 2002 r.
Flinders, Karl. „Małe firmy poszukują dużej funkcjonalności”. Klient handlu komputerami . 11 maja 2005 r.
Johnston, Randolph P. „Zaawansowane technologie dla małego biura: sprzęt i oprogramowanie zwiększające wydajność”. Dziennik Rachunkowości . grudzień 2005.
Muff, Carol Ann. „Jak skonfigurować sieć Wi-Fi — dosłownie w powietrzu pojawiają się nowe możliwości”. VARbiznes . 6 marca 2006 r.
Murawski, Frank. „Fiber wkrótce wyprzedzi miedź we wdrożeniach sieci LAN”. Instalacja i konserwacja okablowania . Sierpień 2005.
