Что такое локальная сеть и глобальная сеть?

Глобальная сеть, или Интернет (от английского Internet), является всеобщей сетью, объединяющей миллионы компьютеров и устройств, расположенных во всем мире. Она функционирует на основе протокола TCP/IP и позволяет обмениваться информацией и ресурсами между компьютерами через различные каналы связи, такие как проводные и беспроводные подключения, спутниковые сети и прочие. Глобальная сеть предоставляет возможность получения информации из различных источников, таких как веб-страницы и электронные письма, а также обмена данными с другими пользователями со всего мира.

Основное отличие между локальной и глобальной сетью состоит в их масштабе и охвате. Локальная сеть ориентирована на использование в определенном месте и обслуживает ограниченное число пользователей или компьютеров, в то время как глобальная сеть предназначена для связи между компьютерами и устройствами на всей планете. Кроме того, локальная сеть обеспечивает высокую скорость передачи данных и надежное соединение, в то время как глобальная сеть может иметь различные ограничения скорости и надежности в зависимости от конкретного канала связи и местоположения пользователя. Однако, как локальная, так и глобальная сеть играют важную роль в нашей современной информационной эпохе, обеспечивая связь и доступ к бесконечному массиву информации и ресурсов.

Определение понятий

Локальная сеть (Local Area Network, LAN) представляет собой компьютерную сеть, охватывающую относительно небольшую территорию, например, дом, офис или учебное заведение. Внутри локальной сети компьютеры и другие сетевые устройства могут обмениваться информацией и ресурсами, такими как принтеры и файловые серверы.

Глобальная сеть (Wide Area Network, WAN) – это сеть, которая охватывает большие расстояния и состоит из нескольких подключенных друг к другу локальных сетей. Главной особенностью глобальной сети является возможность обмена информацией между компьютерами и устройствами, находящимися на разных континентах и в разных странах. Примером глобальной сети является Интернет.

Призначение и функционал

Локальная и глобальная сеть предназначены для обеспечения связи между различными компьютерами и устройствами, их объединения в единую систему и обмена информацией между ними. Однако они имеют некоторые отличия в функционале и области применения.

Локальная сеть (LAN) предназначена для соединения компьютеров и устройств, находящихся в небольшой географической области, такой как дом, офис или здание. Она позволяет пользователям обмениваться данными и ресурсами, такими как принтеры, файлы и интернет-соединение. Локальная сеть обладает высокой скоростью передачи данных и низкой задержкой.

Глобальная сеть (интернет) предназначена для связи компьютеров и устройств, расположенных на всей планете. Она обеспечивает обмен информацией в масштабе всего мирового сообщества, предоставляет доступ к глобальным ресурсам и сервисам, таким как электронная почта, поисковые системы, социальные сети и многое другое. Глобальная сеть позволяет пользователям получать информацию из любой точки мира и общаться с людьми в реальном времени.

Таким образом, локальная сеть предназначена для организации локального коммуникационного окружения, а глобальная сеть – для объединения компьютеров и устройств на всем земном шаре с целью обмена информацией и ресурсами. Область применения локальной сети ограничена местом ее установки, в то время как глобальная сеть не имеет географических ограничений и доступна повсеместно.

Масштабность и охват

Локальная сеть, как правило, имеет ограниченный масштаб и предназначена для связи компьютеров, находящихся в относительно близком расстоянии друг от друга. Такие сети обычно используются в офисах, домах или учреждениях, где требуется обеспечить обмен информацией между компьютерами в пределах определенного здания или территории.

Глобальная сеть, такая как Интернет, имеет гораздо больший масштаб и охватывает компьютеры и устройства, расположенные по всему миру. Она предоставляет возможность обмена информацией и взаимодействия между пользователями с разных уголков планеты. Глобальная сеть объединяет множество локальных сетей и серверов, используя специальные маршрутизаторы, сетевые протоколы и модемы.

Масштабность локальной сети ограничена расстоянием и возможностями сетевого оборудования, в то время как глобальная сеть практически не имеет границ и может предоставить доступ к информации в любой точке мира. Кроме того, локальные сети обеспечивают более высокую скорость передачи данных, поскольку расстояние между компьютерами минимальное, в то время как в глобальной сети скорость передачи данных может быть ограничена физическими расстояниями и пропускной способностью сети.

Однако, несмотря на свою масштабность и огромный охват, глобальная сеть может быть недоступна без подключения к локальной сети или интерфейса, позволяющего соединять отдельные компьютеры с сетью.

Важно отметить, что локальная и глобальная сеть взаимосвязаны и взаимодействуют между собой, обеспечивая возможность передачи данных и обмена информацией как внутри ограниченной сети, так и по всей глобальной сети.

Скорость и пропускная способность

Скорость сети определяет, как быстро данные передаются между устройствами в сети. Она измеряется в битах в секунду (бит/с) или в байтах в секунду (байт/с). Чем выше скорость, тем быстрее данные передаются в сети.

Пропускная способность сети определяет, сколько данных может быть передано через сеть за определенный период времени. Она измеряется в битах в секунду (бит/с) или в байтах в секунду (байт/с). Чем выше пропускная способность, тем больше данных может быть передано через сеть за единицу времени.

Локальные и глобальные сети могут иметь различные скорости и пропускные способности. В локальных сетях скорость и пропускная способность обычно выше, так как они обслуживают ограниченное число устройств в небольшой географической области. Глобальные сети, такие как Интернет, могут иметь более низкую скорость и пропускную способность из-за большого количества устройств и большого расстояния, которое данные должны пройти.

Физическая и логическая структура

Физическая структура сети определяет физическое расположение и связи между устройствами в сети. Она включает в себя компьютеры, серверы, маршрутизаторы, коммутаторы, кабели, а также другое оборудование и соединения, необходимые для передачи данных.

Логическая структура сети определяет способ организации и функционирования сети. В рамках логической структуры определены правила и протоколы, по которым происходит передача данных в сети.

Физическая структура сети включает в себя несколько типов компонентов:

• Компьютеры и устройства: включают в себя персональные компьютеры, ноутбуки, смартфоны и другие устройства, которые подключаются к сети.
• Кабели: используются для соединения компьютеров и другого оборудования в сети.
• Коммутаторы и маршрутизаторы: используются для направления и пересылки данных через сетевую инфраструктуру.
• Сетевые разъемы: используются для подключения кабелей к компьютерам и другому сетевому оборудованию.

Логическая структура сети включает в себя несколько компонентов:

• Протоколы: представляют собой правила и процедуры, которые регулируют передачу данных в сети.
• Адресация: каждое устройство в сети имеет уникальный сетевой адрес, который используется для идентификации и маршрутизации данных.
• Топология: определяет физическую структуру сети и способ связи между устройствами.
• Сетевые службы: предоставляют различные функциональные возможности, такие как доступ к сетевым ресурсам, обмен сообщениями или передача файла.

Топология и сетевые узлы

• Звезда: в этой топологии все узлы соединены с центральным устройством, как правило, коммутатором или маршрутизатором. Все данные передаются через центральное устройство, и если оно выходит из строя, вся сеть может быть недоступна.
• Кольцо: в этой топологии узлы соединены в замкнутый круг, каждый узел соединяется с двумя соседними. Данные передаются по кольцу в одном направлении, и если произойдет обрыв в кольце, вся сеть может быть нарушена.
• Шина: в этой топологии все узлы подключены к одной центральной шине, через которую передаются данные. Если шина выходит из строя, все узлы становятся недоступными.
• Дерево: в этой топологии узлы соединены в иерархическую структуру, где каждый узел может иметь несколько подчиненных узлов и одного родительского узла. Данные передаются от верхних узлов к нижним, и если верхний узел выходит из строя, нижние узлы могут потерять связь.
• Сеть смешанной топологии: в этой топологии используется комбинация различных типов топологий для создания более гибкой и отказоустойчивой сети.

Сетевые узлы — это устройства, которые подключены к сети и могут передавать и принимать данные. Они могут быть компьютерами, серверами, маршрутизаторами, коммутаторами и другими сетевыми устройствами. Каждый узел в сети имеет собственный уникальный адрес, который используется для идентификации и маршрутизации данных.

Модель и протоколы передачи данных

Нижние уровни модели OSI отвечают за передачу данных по физическому каналу и обеспечивают надежность и целостность информации. Это уровни физического и канального доступа. Протоколы на этих уровнях, такие как Ethernet или Wi-Fi, определяют методы передачи данных и способы обнаружения и исправления ошибок.

Следующий уровень модели OSI — сетевой уровень. На этом уровне протоколы, например IP (Internet Protocol), обеспечивают маршрутизацию и адресацию данных в сети. Таким образом, сетевой уровень позволяет установить соединение между различными узлами сети и пересылать данные между ними.

Вышестоящие уровни модели OSI отвечают за передачу данных с учетом их содержания и отображения. На уровне транспортного протокола, такого как TCP (Transmission Control Protocol), осуществляется сегментация данных и контроль над передачей. Протоколы на уровне приложения, такие как HTTP (Hypertext Transfer Protocol) или SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), обеспечивают трансляцию данных в пригодный для использования формат.

Вместе эти уровни модели OSI и связанные с ними протоколы образуют структуру передачи данных в сети. Они позволяют участникам сети взаимодействовать и обмениваться информацией независимо от локации и типа сети. Это делает возможным создание глобальных сетей, таких как Интернет, и обеспечивает сетевую интеграцию на мировом уровне.

Безопасность и управление доступом

Для обеспечения безопасности локальной и глобальной сети применяются различные методы и средства. Одной из основных мер является установка паролей и ограничение доступа к сети с помощью специальных настроек и программ. Пользователи должны проходить процедуру аутентификации, чтобы получить доступ к сети.

Кроме того, применяются такие методы безопасности, как шифрование данных, брандмауэры и антивирусное программное обеспечение. Шифрование данных позволяет защитить передаваемую информацию от несанкционированного доступа и прослушивания. Брандмауэры могут блокировать нежелательный трафик и защищать сеть от внешних атак. Антивирусное программное обеспечение обнаруживает и удаляет вредоносные программы, которые могут нанести вред системе.

Управление доступом также играет важную роль в обеспечении безопасности сети. Администратор сети должен иметь возможность контролировать, кому предоставляется доступ к определенным ресурсам сети. Обычно это достигается путем установки различных уровней доступа и правил. Например, администратор может создать группы пользователей с определенными правами доступа к файлам и папкам в сети.

Важно отметить, что безопасность и управление доступом являются непрерывным процессом. Необходимо периодически обновлять пароли, программное обеспечение и настройки сети, чтобы быть защищенными от новых угроз и атак. Также рекомендуется обучать пользователей безопасности сети, чтобы они могли более эффективно защищать свои данные и систему.