Что такое компьютерная сеть? Определение, виды и использование

Cuando два или более вычислительных устройства подключаются друг к другу, у нас имеется компьютерная сеть. Понимание того, что представляет собой этот тип структуры и как она работает, важно для тех, кто только начинает работать в мире вычислений и телекоммуникаций. В этой статье мы рассмотрим основные понятия, связанные с компьютерными сетями, их классификацию и основные виды использования.

Честно говоря, нам всем необходимо иметь некоторое представление о том, как работает компьютерная сеть. В большинстве домов есть два или более вычислительных устройства, соединенных друг с другом разными способами. Знание того, как работают эти взаимосвязи, позволяет вам в полной мере использовать весь потенциал наших компьютеров и другого компьютерного оборудования.

Что такое компьютерная сеть? Концепция

Компьютерная сеть – это не что иное, как набор электронных устройств, соединенных друг с другом для обмена информацией и ресурсами. Помимо компьютеров (ноутбуков и настольных компьютеров), сеть может включать и другие устройства, такие как мобильные телефоны, планшеты, принтеры, маршрутизаторы и т. д. Вот почему ее также называют компьютерной сетью.

В наш цифровой век компьютерные сети стали важными структурами для выполнения множества задач в разных областях. Они присутствуют почти везде, от наших домов до образовательных и деловых сред. Фактически, мы можем сказать, что Интернет в большом масштабе представляет собой сеть компьютеров и серверов, связанных между собой по всей планете.

Элементы компьютерной сети

Чтобы лучше понять концепцию компьютерной сети, удобно выделить основные элементы, из которых состоят конструкции данного типа. Слово сеть уже заставляет нас думать о наборе элементов, связанных друг с другом. Что делает эту взаимосвязь возможной? Наличие следующих основных компонентов:

• вычислительные устройства: Любое оборудование с возможностью подключения к сети (компьютеры, мобильные телефоны, принтеры, планшеты, умные часы, очки дополненной реальности и т. д.).
• Среды передачи и подключения: То есть канал, по которому передаются данные, ресурсы или услуги. Они могут быть физическими носителями (сетевой кабель, оптоволокно, коаксиал и т. д.) или беспроводные сигналы (Bluetooth, Wi-Fi, спутник, микроволновая печь и т. д.).
• Соединительные устройства: оборудование, которое соединяет сетевые устройства и гарантирует эффективную передачу данных, например маршрутизаторы, коммутаторы и концентраторы.
• Протоколы связи: Они включают в себя набор правил, определяющих способ отправки и получения данных. Это похоже на язык, на котором устройства говорят, чтобы понимать друг друга. Несколько примеров — Интернет-протокол (IP) и протокол управления передачей (TCP).

Другой способ классифицировать компоненты компьютерной сети — это узлы и ссылки. К узлам относятся вычислительные устройства (компьютеры, мобильные телефоны и т. д.) и устройства межсетевого взаимодействия (маршрутизаторы, коммутаторы и т. д.). Ссылки будут средствами передачи и соединения, как физическими, так и беспроводными. Таким образом, узлы следуют и используют протоколы связь для отправки и получения электронных данных по ссылкам.

Компьютерные сети и их архитектура

Чтобы правильно функционировать и достигать определенной цели, элементы компьютерной сети должны быть организованы. Это известно как архитектура: общий дизайн, который определяет, как подключаются устройства, как передается информация и как управляется вся сеть.. Архитектура компьютерной сети во многом будет зависеть от ее назначения, размера и количества элементов.

По сути, существует два типа архитектуры компьютерной сети: сервер-клиент и человек-человек (за человека). В первом элемент действует как центральный сервер, который предлагает ресурсы, данные или услуги остальным элементам. Простой пример серверно-клиентская сеть Это компьютеры и смартфоны, подключенные к роутеру с помощью сетевого кабеля и Wi-Fi.

С другой стороны, есть архитектура «человек-человек», или P2P, который соединяет два или более компьютеров, при этом ни один из них не выступает в качестве центрального сервера. Все компьютеры имеют одинаковую иерархию и доступ к данным и ресурсам другой команды. Хорошо известным крупномасштабным примером является сеть BitTorrent, что позволяет загружать фрагменты файлов из нескольких источников одновременно.

Что такое топология компьютерных сетей?

Еще одно понятие, связанное с элементами компьютерной сети, — это топология, то есть физическое или логическое расположение указанных элементов внутри сети. Важно правильно выбрать расположение маршрутизаторов, коммутаторов и компьютеров, а также количество и тип соединений, которые будут использоваться. Это напрямую влияет на скорость, эффективность, стабильность и масштабируемость сети.

Некоторые из наиболее используемые топологии сети являются:

• звездообразная топология: Все устройства подключаются к центральному узлу, например коммутатору. Его легко установить и управлять, поэтому он используется очень часто.
• топология шины: Устройства подключаются к общему кабелю. Это самый простой в реализации, но наименее надежный вариант.
• кольцевая топология: данные передаются в двух направлениях от одного устройства к другому.
• ячеистая топология: каждое устройство подключено ко всем остальным, создавая надежную и сложную сеть.

Виды компьютерных сетей

Наиболее распространенным способом классификации компьютерных сетей является в зависимости от его масштаба или географического распространения. Наиболее часто используются следующие:

• Персональная сеть (PAN): Персональные сети — самые маленькие, соединяющие устройства, находящиеся рядом с человеком, такие как сотовый телефон, компьютер и наушники.
• Локальная сеть (LAN): они наиболее распространены и соединяют несколько устройств на небольшой территории, например, в доме или офисе.
• Городская сеть (MAN): Они охватывают территорию, большую, чем локальная сеть, например город. Например, сеть, объединяющая несколько офисов, разбросанных по городу.
• Глобальная сеть (MAN): это крупнейшие сети, которые соединяют устройства на больших расстояниях, например сети мобильной связи или Интернет.

Какую пользу получает компьютерная сеть?

В малых и больших масштабах компьютерные сети изменили то, как мы общаемся, работаем и живем. Благодаря этим вычислительным структурам у нас есть доступ к большему количеству информации, чем когда-либо. Кроме того, они облегчают выполнение бесчисленных задач, поэтому их можно использовать, например:

• Общаться людей и групп друг с другом, что способствует командной работе, принятию решений и экономии времени.
• Делитесь ресурсами, например, данные, место для хранения или принтеры, что снижает затраты.
• Удаленный доступ: разные пользователи могут получать доступ и работать с одними и теми же данными и документами из любого места.
• Храните и контролируйте данные и ресурсы в центральном месте с доступом только для авторизованного персонала.