При работе с ЛВС появляется ряд преимуществ, а так же возможность совместно использовать данные или устройства, что означает сокращение расходов на оборудование. Сотрудники получают доступ к корпоративной информации. ЛВС так же позволяет снизить потребность компаний в других формах передачи информации.
Основные компоненты ЛВС, представленные на рисунке 4 – это:
1. Серверы – аппаратно-программные комплексы, которые исполняют функции управления распределением сетевых ресурсов общего доступа.
2. Рабочие станции – это компьютеры, осуществившие доступ к сете-вым ресурсам, предоставляемым сервером.
3. Физическая среда передачи данных (сетевой кабель) – это коаксиальные и оптоволоконные кабели, витые пары проводов, а также беспроводные каналы связи (инфракрасное излучение, лазеры, радиопередача).
Рисунок 4 – Компоненты ЛВС
ЛВС обеспечивает:
1. Высокоскоростную многоуровневую коммутацию.
2. Контроль и разграничение доступа к сетевым ресурсам.
3. Доступ к локальным сетевым устройствам.
4. Доступ к сети Internet.
ЛВС должна быть надежной. Одно из главных преимуществ автономного ПК состоит в том, что влияние его поломки или сбоя ограничено. При объединении ПК в ЛВС система должна сохранить работоспособность при выходе из строя отдельного ПК.
На данный момент развитие сетевых технологий позволяет реализовать информационные сети самых различных конфигураций и вычислительных мощностей. Это связано с различными способами передачи информационных потоков: по витой паре, по оптоволокну, по выделенному радиоканалу. Также это связано с большим разнообразием активного коммутационного оборудования, которое применяется для локальных и глобальных связей.
В то же время практическое использование ЛВС связано с рядом трудностей. Объединение в одну сеть нескольких сетей, расположенных зачастую территориально далеко друг от друга, приводит к возрастанию стоимости создания и сложности обслуживания сети, усложняется разработка сетевых приложений. Возникает необходимость обеспечивать совместимость программного обеспечения и требуемый уровень безопасности данных, передаваемых по сети.
Под архитектурой ЛВС понимается совокупность четырех составляющих: топология, методы доступа, программное обеспечение и комплекс технических средств.
Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, допустимые и наиболее удобные методы управления обменом, надежность работы, возможности расширения сети.
Существует три базовые топологии сети:
1. Шина (bus) — все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи. Информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам, представлена на рисунке 5.
Рисунок 5 – Сетевая топология шина
2. Звезда (star) — бывает двух основных видов:
a) Активная звезда (истинная звезда) - к одному центральному компьютеру присоединяются периферийные компьютеры, каждый из них использует отдельную линию связи. Активная звезда представлена на рисунке 6.
Рисунок 6 – Активная звезда
b. Пассивная звезда, которая только внешне похожа на звезду, представлена на рисунке 7. В настоящее время она распространена гораздо более широко, чем активная звезда. Достаточно сказать, что она используется в наиболее популярной сегодня сетиInternet.В центре сети с данной топологией помещается не компьютер, а специальное устройство — коммутатор или, как его еще называют, свитч (switch), который восстанавливает приходящие сигналы и пересылает их непосредственно получателю.
Рисунок 7 – Пассивная звезда
3. Кольцо (ring) — компьютеры последовательно объединены в кольцо, представлено на рисунке 8. Передача информации в кольце всегда производится только в одном направлении. Каждый из компьютеров передает информацию только одному компьютеру, следующему в цепочке за ним, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера.
Рисунок 8- Сетевая топология кольцо
Три рассмотренные топологии можно считать элементарными блоками для построения локальных сетей. Их можно комбинировать всевозможными способами и расширять. При выборе топологии следует учитывать в первую очередь требования к производительности сети конкретных приложений-клиентов.
Большинство сетей ориентированы на три базовые топологии: шина, звезда, кольцо. Сравнение топологий представлено в таблице 1 – Сравнение топологий.
Таблица 1- Сравнение топологий
| Топология | Преимущества | Недостатки |
| Шина | Небольшое время установки сети. Экономичность(требуется меньше кабеля и сетевых устройств); Простота настройки. Выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети. | Любые неполадки в сети, обрыв кабеля, прекращают работу всей сети. Сложная локализация неисправностей. С добавлением новых рабочих станций падает производительность сети. |
| Кольцо | Простота установки. Практически полное отсутствие дополнительного оборудования. Возможность работы на высоких скоростях, поскольку данные передаются только в одном направлении. | Выход из строя одной рабочей станции или обрыв кабеля, отражаются на работоспособности всей сети. Сложность конфигурирования и настройки. Сложность поиска неисправностей. |
Продолжение таблицы 1
| Топология | Преимущества | Недостатки |
| Звезда | Выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети. Масштабируемость сети. Лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети. Высокая производительность сети. Гибкие возможности администрирования. | Выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети в целом. Для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий. Конечное число рабочих станций, т.е. число рабочих станций ограничено количеством портов в центральном концентраторе. |
Из таблицы 1 видно, что топология типа «звезда», является наиболее распространенной, так как она оптимально сочетает в себе такие качества как производительность, экономичность (на «витой паре»), надежность и простоту установки.
Преимущества топологии «звезда» по сравнению с «кольцом» заключаются в более высокой надежности и отказоустойчивости локальной сети, оборудование работает по «витой паре», что делает работу сети более быстрой.В случае выхода из строя одного из узлов сети вся остальная система продолжает работать стабильно: полный отказ такой локальной сети происходит только при поломке концентратора. Организация сетевой системы на основе топологии «звезда» требует значительно больших финансовых затрат, но они целиком и полностью оправдываются, когда речь заходит о необходимости обеспечить надежную связь между работающими в сети компьютерами.
Проанализировав основные характеристики этих топологий, я отдаю предпочтение топологии типа «звезда», на основе которой было принято спроектировать новую сеть для отделения междуреченской почты.
Сеть, спроектированная на данной топологии сети, полностью предотвращает выявленные недостатки существующей сети, такие как:
1) Низкая производительность сети.
2) Отсутствие масштабируемости сети.
3) Слабая безопасность сети.
4) Топология сети кольцо.
