Что такое компьютерная сеть? Определение, компоненты и все, что вам следует знать

Компьютеры — замечательные вещи, но они по-настоящему сияют, когда являются частью сети. Когда устройство подключено к сети, оно может выполнять гораздо больше задач, включая просмотр веб-страниц, общение и совместную работу с коллегами, поиск информации, хранение данных и проведение финансовых транзакций, среди прочего.

Но что такое компьютерная сеть? Этот термин пользуется большой популярностью, но как мы его определяем? Эта статья — ваш универсальный источник информации, касающейся компьютерных сетей. Мы объясним, что такое компьютерная сеть, критические компоненты компьютерной сети, типы компьютерных сетей, ключевые цели, связанные с созданием и развертыванием компьютерной сети, а также передовые методы работы с компьютерными сетями.

Начнем с определения предмета, или что такое компьютерная сеть.

Что такое компьютерная сеть?

Задайте этот вопрос пяти разным людям, и не будет двух одинаковых ответов. Итак, давайте создадим собственное определение. Компьютерная сеть — это взаимосвязанная система двух или более вычислительных устройств для передачи и совместного использования данных, приложений и других ресурсов. Этими устройствами могут быть все: от ноутбуков до настольных компьютеров, от мобильных телефонов до серверов. Эти устройства обычно подключаются с помощью физических проводов (например, стандартных кабелей, оптоволокна), но их также можно подключить с помощью беспроводной технологии.

Примеры компьютерных сетей включают частную компьютерную сеть компании, сеть коммунальной компании и даже сам Интернет! Всю эту идею не следует путать с типами компьютерных сетей, о которых мы скоро поговорим.

Мы уже кратко упомянули элементы, из которых состоит компьютерная сеть, но пришло время углубиться в эту тему.

Что такое компьютерная сеть: ключевые компоненты компьютерной сети

Большинство компьютерных сетей включают в себя все следующие компоненты.

Сетевые устройства

Это всеобъемлющий термин, который далее делится на подгруппы.

• Конечные устройства: сюда относятся компьютеры, смартфоны и другие периферийные устройства (например, принтеры, факсы).
• Серверы: это машины, предназначенные для хранения и приложений, на которых происходят все вычисления, обработка и хранение данных.
• Маршрутизаторы: эти устройства пересылают пакеты данных между сетями, пока они не достигнут пункта назначения.
• Коммутаторы: Коммутаторы представляют собой многопортовые мосты. Мосты, в свою очередь, являются более интеллектуальными концентраторами, которые отправляют данные в порт назначения. Концентраторы — это повторители, оснащенные несколькими портами, а повторители — это устройства, которые очищают и усиливают принимаемые сетевые сигналы.

Ссылки

Ссылки — это методы, используемые для передачи данных. Они распадаются на:

• Проводные ссылки. Эти каналы включают в себя телефонные линии, коаксиальный кабель и оптоволокно.
• Непроводные ссылки. Беспроводные соединения включают сотовые сети, спутники или другие формы радио- или электромагнитных сигналов.

Протоколы связи

Протоколы связи — это наборы правил, которым следуют все узлы передачи информации. Типичные протоколы включают TCP/IP, беспроводную локальную сеть, IEEE802, Ethernet и сотовую связь.

TCP/IP является преобладающей моделью современной структуры Интернета и представляет собой стандартную конфигурацию уровней каналов связи:

• Уровень доступа к сети: определяет способ физической передачи данных.
• Интернет-уровень: упаковывает данные в понятные пакеты, чтобы их можно было отправлять и получать.
• Транспортный уровень: позволяет сетевым устройствам поддерживать сеансы связи.
• Уровень приложений: устанавливает, как приложения высокого уровня получают доступ к сети для передачи данных.

IEEE802 принадлежит к набору стандартов IEEE и охватывает локальные сети (LAN) и городские сети (MAN). Беспроводная локальная сеть является наиболее узнаваемым членом семейства IEEE и более известна как Wi-Fi.

Сетевая защита

Этот жизненно важный элемент охватывает все необходимое для обеспечения безопасности сети. Средства защиты включают брандмауэры, фильтры контента, балансировщики нагрузки, а также системы обнаружения и предотвращения вторжений.

Что такое компьютерная сеть: типы компьютерных сетей

Компьютерные сети бывают всех типов, как мы вскоре увидим:

LAN (локальная сеть)

Эти сети соединяют устройства на ограниченной территории, например в школе или офисе.

PAN (личная сеть)

Да, вы можете иметь сеть из одного человека, и вот она! Один человек использует PAN для подключения к различным устройствам, таким как ноутбук, принтер, сканер и т. д.

• Примеры личной сети

PAN не только существуют, но также есть несколько типов.

• Область тела. Этот PAN путешествует с вами. Эта сеть теоретически может описать вас, когда у вас есть смартфон и Fitbit.
• Не в сети. Если ваши домашние устройства (например, телевизор, телефон, видеокамера, холодильник) объединены в одну сеть, но НЕ подключены к Интернету, это Offline или Home PAN.
• Небольшой дом/офис. В этом примере используется VPN для подключения ваших устройств к Интернету и сети вашего рабочего места.

MAN (городская сеть)

MAN используют модель LAN и значительно расширяют ее диапазон. Фактически, обычно требуется несколько локальных сетей и соединяет их в одну сеть, обычно через телефонную станцию. MAN обычно представляют собой правительственную сеть, созданную для связи с предприятиями и гражданами.

• Использование городской сети. MAN обычно используются для:
• Образование. Соединение университета внутри города.
• Военный. Содействие общению в вооруженных силах.
• Финансовый. Разрешение банкам и другим финансовым учреждениям говорить.

WAN (глобальная сеть)

Наконец, есть самая обширная доступная сеть — глобальная сеть. Глобальные сети охватывают значительную географическую территорию, например, штат, провинцию или даже целую страну, используя телефонные линии, спутниковые каналы или кабели.

Примеры глобальной сети

• Сети мобильного широкополосного доступа. В эту категорию входят сети 4G.

• Частные сети. Компания с множеством офисов в одном регионе может быть объединена через WAN.

• Сети последней мили. Телекоммуникационные компании могут использовать оптоволоконные соединения для предоставления клиентам доступа в Интернет и услуг.

Преимущества глобальной сети

Вот почему люди обращаются к глобальным сетям.

• Они охватывают большую территорию
• Это позволяет легко обмениваться ресурсами обработки данных.
• Это позволяет осуществлять быстрый обмен сообщениями.
• Данные централизованы
• Обновления происходят практически сразу
• Это расширяет охват пользователей по всему миру.

Недостатки глобальной сети

Однако у глобальных сетей есть и недостатки.

• Затраты на запуск высоки
• Поскольку глобальные сети охватывают большие территории, устранение неполадок может быть сложным, особенно если ресурсы распределены тонко.
• Глобальные сети имеют серьезные проблемы с безопасностью, требующие межсетевых экранов и антивирусного программного обеспечения.

Каковы основные цели создания и развертывания компьютерной сети?

Теперь, когда мы ответили на вопрос «что такое компьютерная сеть», давайте выясним, почему вы хотите ее создать. Вот восемь жизненно важных целей, связанных с созданием и эксплуатацией компьютерной сети.

1. Экономия средств. Компьютерные сети избегают огромных дорогих мэйнфреймов, предпочитая использовать процессоры в определенных точках. Процессоры дешевле и быстрее, поэтому пользователи экономят время и повышают эффективность.
2. Сокращение ошибок. Поскольку все данные организации поступают из одного источника, существует элемент последовательности и непрерывности, что, в свою очередь, снижает вероятность ошибок.
3. Увеличенная емкость хранилища. В наши дни больших данных организациям необходим весь объем хранилища данных, который они могут получить.
4. Управление производительностью: чем больше растет компания, тем тяжелее ее рабочая нагрузка, связанная с данными. Добавляя дополнительные процессоры, ИТ-отдел повышает производительность.
5. Доступность и надежность ресурсов. Сети предоставляют пользователям доступ к ресурсам через несколько точек доступа, а не хранятся в недоступных хранилищах данных. Кроме того, несколько машин обеспечивают отличную резервную копию на случай сбоя одного оборудования.
6. Совместное использование ресурсов. Теперь пользователи могут обмениваться данными и услугами независимо от того, где они находятся. География больше не является проблемой.
7. Защищенный удаленный доступ. Эта цель приобрела дополнительный уровень важности благодаря глобальной пандемии. В результате пользователи могут безопасно получать доступ к своей работе из дома.
8. Оптимизированное сотрудничество и общение. Компьютерные сети упрощают сотрудникам разных отделов общение, планирование, обмен информацией и совместную работу.

10 лучших практик управления компьютерной сетью в этом году

Если вы хотите, чтобы ваша компьютерная сеть была максимально надежной, эффективной и экономичной, ознакомьтесь с этими десятью передовыми практиками, которые вам следует применять до конца года.

1. Автоматизируйте везде, где только можете. По своей природе сети содержат множество устройств, и отслеживать их все — непростая задача. Автоматизация снимает часть этого бремени с ваших плеч и предотвращает человеческие ошибки.

2. Рассмотрите возможность использования приманок и сетей-приманок. Это не имеет ничего общего с Винни-Пухом. Приманки и сети-приманки — это активы кибербезопасности, ловушки, которые улавливают угрозы изнутри и снаружи.

3. Определите базовые параметры сети и ненормального поведения. Согласованные базовые показатели позволяют администраторам измерять производительность сети и видеть, когда все работает нормально. Администраторы могут настраивать оповещения, когда эти параметры не соблюдаются.

4. Используйте централизованное ведение журнала. Централизованное ведение журнала мгновенно фиксирует состояние вашей сети в режиме реального времени, что упрощает ИТ-командам выявление подозрительной активности или перегруженных сетевых систем.

5. Продолжайте документировать и обновлять. Говоря о согласованных базовых показателях, надежная и актуальная документация помогает работать более гладко и избавляет от хлопот, связанных с проверками соответствия. Убедитесь, что документация в этих областях актуальна: встроенное ПО, аппаратное обеспечение, характеристики оборудования, программное обеспечение, а также политики и процедуры.

6. Выберите подходящую топологию. Топология сети — это иерархия или шаблон, который показывает, как соединены узлы. Правильная топология может ускорить работу; неправильная топология может замедлить работу сети или даже привести к ее поломке. Архитекторы ваших сетей передачи данных должны учитывать, какой тип (шина, ячеистая сеть, звезда, дерево и т. д.) лучше всего подходит для вашей организации.

7. Защитите сеть от внутренних угроз. Угрозы вашей сети не ограничиваются загадочными незнакомцами в толстовках с экзотическими акцентами. Киберпреступники могут атаковать сотрудников организации и сделать их невольными соучастниками. В результате сетям необходимы надежные механизмы аутентификации и модели с наименьшими привилегиями для контроля и управления доступом.

8. Разделите свою сеть. При разделении используются маршрутизаторы, коммутаторы и решения для виртуальных локальных сетей, чтобы разделить вашу сеть на более мелкие единицы, называемые зонами. Разделение повышает безопасность и позволяет классифицировать сети по функциям.

9. Используйте правильные инструменты. Сеть эффективна настолько, насколько эффективны инструменты, которые она использует. Поэтому вашей сети нужны правильные инструменты, развернутые в правильных местах. Следующие инструменты необходимы для каждой сети:

• Инструменты управления конфигурацией. Эти инструменты отслеживают все параметры каждого компонента в сети, а их очень много! Эти общесетевые инструменты управляют этими компонентами и гарантируют, что организация соответствует всем требованиям соответствия.
• Менеджеры IP-адресов: этот инструмент планирует, отслеживает и управляет всей информацией, касающейся IP-адресов сети.
• Решения для мониторинга сети. Эти решения нужны администраторам для оценки производительности сети, мониторинга трафика и выявления ошибок.
• Решения безопасности: в эту категорию входят брандмауэры, фильтры контента, обнаружение и предотвращение вторжений, защита от спама, вирусов и фишинга. Но смотрите следующий раздел.

10. Используйте инструменты разных поставщиков для еще большей безопасности. Ни один поставщик средств безопасности не является мастером всех аспектов кибербезопасности. Рассмотрите возможность использования одного поставщика для брандмауэров, другого для программного обеспечения для защиты от спама и третьего для антивирусных целей.

Хотите стать профессионалом в области облачных технологий?

Компьютерные сети и облачные платформы работают вместе, чтобы обеспечить оптимальную работу ИТ. Если вы хотите начать карьеру в сфере облачных вычислений, Simplilearn — это именно то, что вам нужно. Учебный курс по облачным вычислениям, проводимый в партнерстве с Университетом Миннесоты, поможет вам освоить архитектурные принципы и сервисы ведущих современных облачных платформ: Azure и AWS. Вы узнаете, как проектировать и развертывать приложения, а также разовьете навыки, необходимые для того, чтобы стать профессионалом в области облачных технологий!

По данным США, специалисты по облачным вычислениям могут зарабатывать в среднем 106 546 долларов в год. Стеклянная дверь.

Позвольте Simplilearn помочь вам перенести свою ИТ-карьеру в облака!