Rețea de calculatoare: componente și tipuri
O rețea de calculatoare este un sistem alcătuit din două sau mai multe computere interconectate între ele, ale căror conexiuni permit partajarea și transportul datelor în timp real prin echipamentele și programele activate pentru acestea. Aceste rețele pot fi conectate fizic sau fără fir.
Obiectivul principal al rețelei de calculatoare este de a disemina informații instantaneu și eficient între mai mulți utilizatori online. În consecință, rețelele de calculatoare sunt proiectate cu un protocol de comunicații care necesită o entitate emitentă, un mijloc prin care se transmite un mesaj și un receptor de informații.
Utilizatorii conectați pot să partajeze resurse, să acceseze foldere comune de stocare și să utilizeze împreună dispozitive periferice interconectate la rețea, cum ar fi imprimante sau scanere. Este chiar posibil să se execute programe pe dispozitive conectate la distanță, utilizând instrumente de conectare la distanță.
Aceste aplicații sunt foarte utile pentru zone diferite; un exemplu în acest sens este actualul curent telecommuting. Unul dintre principalele avantaje ale rețelelor de calculatoare este protecția tuturor informațiilor stocate în posesia lor, ceea ce garantează securitatea și integritatea datelor conținute în acestea.
Pe scurt, rețelele de calculatoare facilitează în mod considerabil sarcinile și sarcinile personale în fiecare zi.
Componentele unei rețele de calculatoare
O rețea de calculatoare este alcătuită din echipamente și instrumente de programare care fac posibilă interconectarea efectivă a elementelor care fac parte din sistem. În general vorbind, componentele unei rețele de calculatoare sunt următoarele:
hardware -
Se referă la toate elementele care alcătuiesc asamblarea fizică a rețelei. Acestea includ toate computerele și dispozitivele periferice conectate la rețea, precum și celelalte elemente care fac legătura între ele posibilă. Hardware-ul rețelei de calculatoare cuprinde următoarele componente:
transmițător
Se referă la entitatea care emite semnalele primare ale rețelei. Expeditorul generează semnalele sau cererile de la un computer principal, care replică instrucțiunile către receptor prin intermediul rețelei de calculatoare.
Placă de rețea
De asemenea, cunoscut sub numele de card de rețea, acest element codifică semnalele în cod binar și îl transmite transmisibil pentru trimiterea și recepționarea pachetelor de date prin cabluri secundare.
De asemenea, cardurile de rețea au o adresă de control al accesului pentru mass-media, cunoscută ca MAC pentru acronimul său în limba engleză ( Media Access Control ).
Aceasta atribuie un identificator unic pe 48 de biți pentru fiecare element interconectat în rețea, care este înțeleasă ca o adresă fizică care trimite direct informațiile către stația de lucru corectă.
Acest card trebuie să fie compatibil cu diferite configurații sau arhitecturi de rețea care permit transmiterea rapidă a informațiilor.
conexiune
Rețelele de calculatoare pot fi conectate prin două mecanisme diferite. Acestea pot fi cablate sau fără fir, în funcție de tehnologia utilizată și de resursele fizice disponibile pentru conexiune.
Conexiuni prin cablu
În acest tip de rețele, transmiterea datelor se realizează prin cabluri secundare. Cablurile de rețea conectează emițătorul cu echipamentul de lucru, în conformitate cu schema de rețea corespunzătoare.
Rețele fără fir
Rețelele fără fir nu au niciun tip de cabluri, cu care echipamentul nu are conexiune fizică între ele.
În aceste cazuri, comunicarea și transmiterea datelor sunt furnizate prin infraroșu, unde de radiofrecvență, rute sau punți de rețea.
Adaptor de rețea
Decodorul este amplasat în interiorul receptorului. Aceasta traduce informația care a fost codată la momentul respectiv de către placa de rețea și o traduce în semnale electrice care sunt interpretabile de computerul țintă.
Acest decodor este integrat în placa de bază a calculatorului receptorului și este capabil să funcționeze la viteze diferite.
receptor
Este echipa de destinație; adică elementul care primește semnalul transmis în întreaga rețea.
În câmpul computerului, receptorul este cunoscut și ca un client sau o stație de lucru. Acestea pot fi computere personale sau orice resursă periferică partajată, cum ar fi: imprimante, scanere sau fotocopiatoare.
software - ul
Se referă la sistemul de operare, programele, controlorii, instrucțiunile și setările computerului care fac posibilă funcționarea rețelei de calculatoare.
Hardware-ul nu are nimic fără un instrument care să faciliteze interconectarea tuturor elementelor asociate, iar configurația echipamentului este viabilă numai prin utilizarea de software .
Software-ul rețelei de calculatoare este alcătuit din elementele detaliate mai jos:
server de
Este o aplicație care execută sistemul de operare corespunzător și, în consecință, este capabilă să primească preocupările posturilor de lucru și să ofere un răspuns similar.
Sistem de operare
Este sistemul de bază care permite funcționarea în comun a tuturor proceselor și programelor elementare instalate în echipamentul de rețea.
În plus față de cele de mai sus, sistemul de operare permite utilizatorilor accesul și interacțiunea efectivă a tuturor computerelor care alcătuiesc rețeaua.
Sistemul de operare formează o interfață prietenoasă la nivel macro; adică permite mișcarea tuturor programelor instalate în fiecare echipament.
În acest fel, niciun program nu interferează în funcționarea celuilalt și fiecare instrument permite maximizarea utilizării resurselor interconectate în rețea.
aplicații
Această secțiune acoperă toate programele și instrumentele care permit utilizatorului să utilizeze direct echipamentul. De exemplu: instrumente de birou, baze de date, jocuri etc.
Protocolul de rețea
Protocolul de rețea stabilește regulile care reglează schimbul și prelucrarea datelor prin intermediul rețelei de calculatoare. Adică, stabilește liniile directoare de operare ale rețelei.
Acest element include informații cheie pentru conexiunea fizică a echipamentului, precum și acțiunile care trebuie luate înainte, de exemplu, intruziunea unui utilizator neidentificat sau coruperea datelor.
Tipuri de rețele de calculatoare
Rețelele de calculatoare au o clasificare diversă în funcție de utilizarea, proprietatea sau acoperirea serviciilor. În fiecare caz, sunt prezentate diferitele tipăriri asociate.
Conform utilizării sale
Rețele comune
Sunt rețele care au un număr mare de posturi de lucru interconectate între ele. De exemplu, acesta este cazul rețelelor instalate în birouri comerciale, care permit sute de utilizatori să acceseze simultan folderele de stocare comune.
Rețele exclusive
Acest tip de rețele este destinat utilizării exclusive numai pentru doi sau trei utilizatori online. Restricția poate fi cauzată de păstrarea informațiilor confidențiale sau de o viteză limitată a rețelei.
Conform proprietății tale
Rețele private
Acestea sunt rețele instalate de mari corporații, companii mijlocii, întreprinderi mici și chiar persoane fizice, în care este posibilă numai accesul de la terminalele utilizatorilor identificați.
De exemplu, un utilizator de oaspeți nu ar avea acces la informațiile stocate în computerul personal pe care îl utilizează și nici la funcțiile de rețea comune.
Rețele publice
Spre deosebire de rețelele private, acest tip de rețea permite accesul oricărei persoane care necesită utilizarea echipamentelor interconectate la rețeaua de calculatoare, fără restricții de orice fel.
Conform accesului
wireline
Transmițătorul și receptoarele rețelei de calculatoare sunt conectate fizic între ele. Aceasta implică o limitare a distanțelor care separă echipamentul de emisie de receptorii respectivi.
Acest lucru este posibil prin instalarea unui cablu de cupru și prin interconectarea echipamentului prin intermediul porturilor de conectare aferente.
fără fir
Transmițătorul și stațiile de lucru nu sunt conectate fizic. Aceasta înseamnă că transmisia de date este efectuată fără cabluri.
În acest caz, în loc de cabluri și porturi de conexiune, există puncte de acces wireless, cunoscut sub numele de WAP, pentru acronimul său în limba engleză ( Wireless Access Point ).
WAP-urile permit conectarea echipamentelor folosind unde electromagnetice transmise prin aer care pot fi recepționate grație cardurilor de rețea fără fir.
Rețele combinate
Se poate constata că o rețea de calculatoare prezintă un hibrid al celor două mecanisme anterioare. Aceasta înseamnă că respectiva rețea are conexiuni fizice și fără fir simultan.
În funcție de locația geografică și acoperirea de servicii
Rețele personale (PAN)
Acestea sunt rețelele de dimensiuni mai reduse și sunt utilizate în principal pentru interconectarea dispozitivelor electronice pentru uz personal, cum ar fi computerele personale, laptopurile, tabletele, telefoanele mobile, imprimantele etc.
Cele de mai sus se fac pentru a maximiza utilizarea tuturor resurselor interconectate și pentru a face schimb de date între ele rapid și în siguranță.
Transmisia de date se face prin cabluri de cupru, porturi firewire sau USB. De asemenea, este comună efectuarea de conexiuni wireless prin rețele în infraroșu, Bluetooth sau Wi-Fi.
Acoperirea sa în distanțe este limitată la doar 10 metri. În plus, funcționează la o viteză între 10 octeți pe secundă (bps) și 100 megaocteți pe secundă (Mbps).
Rețele locale (LAN)
Acestea sunt rețele cu un domeniu de aplicare limitat, în funcție de proximitatea echipamentului. Acestea pot avea radiouri de acțiune de până la 20 kilometri, în funcție de sofisticarea și complexitatea rețelei.
Acestea sunt de obicei utilizate în scopuri domestice sau corporative. Rețelele LAN sunt utilizate în clădiri sau complexe întregi pentru a interconecta toate stațiile de lucru prezente.
Acest lucru este posibil datorită punctelor de conectare (nodurilor) distribuite strategic pe întreaga infrastructură.
Transmiterea datelor se efectuează electronic, utilizând cabluri din fibră optică sau din cupru. Rețelele LAN funcționează, de obicei, la o viteză cuprinsă între 100 și 1000 megaocteți pe secundă (Mbps).
Rețele metropolitane (MAN)
Rețelele MAN sunt constituite dintr-un set de rețele LAN, ceea ce le permite să aibă o extensie a spațiului considerabil mai mare.
Acestea sunt concepute pentru complexe industriale, instituții de învățământ foarte mari, orașe sau chiar orașe. De exemplu, guvernele locale le folosesc pentru a oferi semnal Wi-Fi gratuit în spații publice mari.
Poate acoperi o distanță cuprinsă între 10 și 50 km și operează cu o viteză între 10 Mbps și 10 Gbps (gigabytes). În acest din urmă caz, acesta este cazul în cazul în care transmiterea datelor este efectuată cu fibră optică.
Versiunea fără fir a rețelelor metropolitane (WMAN, pentru acronimul său în limba engleză: Wireless Metropolitan Area Network ) poate ajunge până la 48 km de domeniu.
Rețele cu zonă extinsă (WAN)
Rețelele WAN conțin un ansamblu extins de rețele LAN și MAN conectate una la cealaltă. Cele de mai sus permit acoperirea unor zone mai extinse, care pot acoperi întregi țări și regiuni.
Nodurile unei rețele WAN pot fi separate una de alta la distanțe cuprinse între 100 și 1000 de kilometri.
În acest caz, transmiterea datelor este efectuată prin satelit sau prin semnale radio. Viteza sa de operare variază de la 1 megabyte la 1 gigabyte și este o rețea extrem de robustă.
Rețele regionale globale (GAN)
Rețelele GAN permit comunicarea între posturile de lucru situate oriunde în lume. Un exemplu în acest sens este sistemul global de poziționare, cunoscut în mod obișnuit prin acronimul său în limba engleză: GPS.
Acest tip de rețea include conectarea mai multor rețele WAN printr-o structură din fibră de sticlă care, la rândul său, este grupată prin cabluri submarine internaționale sau prin transmisie prin satelit.
Prin urmare, acoperirea geografică a rețelelor GAN nu are restricții. Funcționează la o viteză de transmisie cuprinsă între 1, 5 Mbps și 100 Gbps.
În funcție de tipul conexiunii
Setarea stelelor
Stațiile de lucru sunt conectate la entitatea emitentă ca și cum ar fi un asterisc; adică, serverul central este în centru, iar restul echipei este situat în jurul acestuia.
Configurarea inelului
Toți clienții sistemului sunt conectați unul la celălalt, alături, formând un cerc.
Configurația rețelei
Toate dispozitivele sunt aranjate cu conexiuni punct-la-punct cu restul receptoarelor din rețea; adică pot comunica în serie sau în paralel cu restul elementelor interconectate.
