Розділ 1. Загальна структура і обладнання локальної комп’ютерної мережі
Локальна мережа
Локальна комп'ютерна мережа (Local Area Network LAN) являє собою набір комп'ютерів (які часто називають робочими станціями (Workstation)), серверів, мережевих принтерів, комутаторів (Switch), маршрутизаторів (Router), точок доступу (Access Point), іншого обладнання, а також з'єднують їх кабелів, зазвичай розташованих на відносно невеликій території або невеликої групи будівель (навчальний клас, квартира, офіс, університет, будинок, фірма, підприємство).
У локальній мережі можна виділити:
1) кінцеве обладнання користувачів, що поставляє дані в мережу і приймає дані для обробки (робочі станції, сервери, ноутбуки, мережні принтери та ін.);
2) активне мережеве обладнання, організуючий канали для передачі інформації між кінцевим обладнанням користувачів в структурах даних, званих пакетами, кадрами, повідомленнями (комутатори, маршрутизатори, концентратори, точки доступу, модеми та ін.);
3) пасивне мережеве обладнання, яке представляє собою кабелі, кабельні канали (короба), роз’єми, розетки та інше з’єднуюче обладнання, а також стійки і підставки для розміщення активного мережевого обладнання (рис.1.1).
Рис. 1.1. Структура звичайної локальної мережі
Для організації роботи локальної комп’ютерної мережі необхідно: 1) виконати фізичну побудову комп’ютерної мережі:
встановити на комп’ютери мережеві адаптери (цей етап зазвичай пропускається, тому що більшість материнських плат мають вбудовану мережеву карту)(рис. 1.2);
підібрати і розмістити активне мережеве обладнання;
виконати з’єднання мережевих адаптерів до кінцевого обладнання користувача за допомогою кабелів і роз’ємів (в бездротовій мережі роз’єми і кабелі не використовуються ).
2) налаштувати параметри мережевих протоколів (задати IP- адресу, назву мережі).
3) встановити необхідне програмне забезпечення (як додаткове до операційної системи).
Рис. 1.2. Мережевий адаптер
Мережеві інтерфейсні адаптери призначені для виконання функцій фізичного і канального рівня семи рівневої моделі взаємодії відкритих систем (Open System Interconnection OSI) в пристроях локальної мережі. Адаптери мають передавальну і приймаючу частини, які виконані незалежними один від одного з метою підтримки режиму повного дуплексу (Full Duplex, при якому передача і приймання даних відбуваються одночасно. Зазвичай налаштування драйверів мережевого адаптера дозволяють вибирати і менш продуктивний режим напівдуплекса (Half Duplex, при якому передача і приймання даних відбуваються по черзі. Також є ручне зменшення швидкості передачі даних і зміна режиму передачі в напівдуплексі може допомогти при виявленні проблем передачі, пов'язаних з наявністю інтенсивних електромагнітних завад та необхідністю використання великих мережевих кабелів, які перевищують установлені стандартами (рис.1.3).
Рис. 1.3. Властивості інтерфейсу мережевого адаптера
Властивості мережевого адаптера складаються з наступних розділів:
загальне ( в цьому підрозділі описується назва мережевого адаптера, його тип в системі, виробник і розміщення). У додатковому вікні описується стан пристрою (рис.1.4).
Рис. 1.4. Підменю додаткових властивостей мережевого адаптера
в підменю “Додатково” розміщенні додматкові властивості мережевого адаптера, які можна змінювати , налаштовувати (рис.1.5).
Рис. 1.5. Підменю “Драйвер” головного меню мережевого адаптера
в підменю “Драйвер” описується версія встановленого драйвера (дата розробки, виробник драйвера з цифровим підписом). В цьому підменю можна встановити драйвер (набір драйверів різних версій) і оновлювати його видаляти і робити перехід між різними версіями, якщо прилад не працює. Взагалі драйвер це програма яка забезпечує зв'язок між операційною системою і приладами комп’ютера. Оновлювати драйвер потрібно постійно тому, що виробники постійно вдосконалюють їх, вносять нові зміни, покращують роботу (рис.1.6).
Рис. 1.6. Підменю “Відомості”
в підменю описано повна назва мережевого пристрою (рис.1.7).
Рис. 1.7. Підменю “Керування електроживленням”
в цьому підменю можна керувати електроживленням і відключати його якщо ми не використовуємо даний прилад. Але це більш корисний спосіб виявиться для ноутбуків, нетбуків ніж персональних комп’ютерів (рис.1.8).
Рис. 1.8. Ресурси мережевого адаптера
мережеві інтерфейси адаптерів споживають наступні ресурси комп’ютера:
- діапазон пам'яті адаптера буфер для переданих та приймальних кадрів.
- буфери карт PCI або PCI-Express можуть розташовуватися в будь-якому місці адресного простору, не зайнятого оперативною пам'яттю комп'ютера і можуть досягати декількох мегабайт.
- діапазон адрес вводу / виводу діапазон суміжних адрес з області адрес портів вводу-виводу (Input-Output ). Використовується для звернення до регістрів контролера мережевого адаптера при ініціалізації, поточному управлінні, опитуванні стану, прийом і передачу даних.
- запит переривання (Interrupt Request Query IRQ) - номер апаратного переривання, що виділяється мережного адаптера базової системою вводу-виводу (Basic Input-Output System BIOS) або операційної системі , переривання виконується при отриманні кадру, адресованого даному вузлу, а також по закінченні передачі кадру.
Для побудови сучасної мережі не обійтися без комутатора (Switch). Комутатори здійснюють передачу структур даних, називаних кадрами (Frame, з порту, до якого підключений пристрій-джерело кадрів (Source), в порт, до якого підключений пристрій - приймальник кадрів (Destination. Пошук вихідного порту здійснюється комутаторами на підставі аналізу адресної інформації в заголовку кадру (рис.1.9).
Рис. 1.9. Комутатор D-Link