Black Baron

Локальная сеть (LAN, Local Area Network) — это система связи, которая объединяет компьютеры, серверы, принтеры и другие устройства в пределах ограниченного пространства, такого как офис, дом или учебное заведение. Основная цель локальной сети — обеспечить быстрый обмен данными между устройствами, совместное использование ресурсов и доступ к интернету. В современном мире локальные сети стали неотъемлемой частью повседневной жизни, обеспечивая удобство и эффективность работы. В этой статье мы рассмотрим, как функционирует локальная сеть, как ее создать, какие существуют топологии, а также разберем ключевые понятия, такие как IP-адреса и маски подсети.

Офисная локальная сеть

Принцип работы локальной сети

Локальная сеть работает на основе передачи данных между подключенными устройствами через сетевые протоколы. Основной протокол, используемый в LAN, — это Ethernet, который определяет правила передачи данных по кабелям или беспроводным каналам. Устройства в сети обмениваются информацией в виде пакетов данных, которые содержат адрес отправителя и получателя. Для управления трафиком используются сетевые устройства, такие как коммутаторы (свитчи) и маршрутизаторы (роутеры). Коммутатор соединяет устройства внутри сети, а маршрутизатор обеспечивает выход в глобальную сеть, например, в интернет.

Как создать локальную сеть

Создание локальной сети — процесс, доступный даже для новичков. Вот основные шаги:

1. Определите цель сети: решите, какие устройства нужно подключить (компьютеры, принтеры, smart-TV и т.д.) и будет ли нужен доступ к интернету.
2. Выберите оборудование: для небольшой сети достаточно коммутатора и кабелей Ethernet (например, категории Cat5e или Cat6). Для беспроводной сети потребуется Wi-Fi-роутер.
3. Подключите устройства: соедините все устройства кабелями к коммутатору или настройте беспроводное подключение через Wi-Fi.
4. Настройте IP-адреса: каждому устройству в сети нужно присвоить уникальный IP-адрес. Это можно сделать вручную или автоматически с помощью DHCP (протокол динамической конфигурации хоста), встроенного в роутер.
5. Проверьте связь: убедитесь, что устройства "видят" друг друга, например, с помощью команды ping в командной строке.

Пример подсетей. Таблица

Топологии сетей

Топология сети — это способ физического или логического соединения устройств. Существует несколько основных видов:

• Звезда: все устройства подключены к центральному узлу (коммутатору или роутеру). Это самая популярная топология благодаря простоте и надежности.
• Шина: все устройства подключены к одному общему кабелю. Использовалась в старых сетях, но сейчас устарела из-за низкой производительности.
• Кольцо: устройства соединены последовательно, образуя замкнутый контур. Применяется редко из-за сложности диагностики неисправностей.
• Древовидная: комбинация нескольких "звезд", объединенных в иерархическую структуру. Используется в крупных сетях.

Топологии сетей. Основные виды

Что такое IP-адреса

IP-адрес (Internet Protocol Address) — это уникальный идентификатор устройства в сети. Он состоит из четырех чисел, разделенных точками (например, 192.168.0.1), в случае IPv4. IP-адреса делятся на две части: адрес сети и адрес хоста. Существуют классы IP-адресов:

• Класс A: диапазон 1.0.0.0–126.255.255.255, используется для крупных сетей (до 16 миллионов устройств).
• Класс B: диапазон 128.0.0.0–191.255.255.255, подходит для средних сетей (до 65 тысяч устройств).
• Класс C: диапазон 192.0.0.0–223.255.255.255, для небольших сетей (до 254 устройств).

Сегодня также используется IPv6, который имеет более сложный формат (например, 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334) и практически неограниченное количество адресов.

Три основных класса сетей.

Что такое маска сети

Маска подсети — это набор чисел, который определяет, какая часть IP-адреса относится к сети, а какая — к устройству. Например, маска 255.255.255.0 (или /24) указывает, что первые три числа IP-адреса — это сеть, а последнее — хост. Маска помогает разделять сеть на подсети и управлять трафиком. Для класса A стандартная маска — 255.0.0.0, для B — 255.255.0.0, для C — 255.255.255.0.

Категории сетей

Сети делятся на классы A, B и C в зависимости от размера и числа устройств. Класс A подходит для глобальных корпораций, B — для университетов или средних компаний, а C — для домашних или офисных сетей. Современные сети часто используют бесклассовую адресацию (CIDR), которая более гибко распределяет адреса.

Локальная сеть — это основа для эффективного взаимодействия устройств в ограниченном пространстве. Понимание принципов ее работы, топологий, IP-адресов и масок подсети позволяет создавать надежные и функциональные сети. Настройка LAN не требует глубоких технических знаний, но открывает широкие возможности для обмена данными и совместной работы. В эпоху цифровизации локальные сети остаются важным инструментом, связывающим людей и технологии.