Vietinis tinklas (LAN): kas tai yra — apibrėžimas ir topologijos

Sužinokite, kas yra vietinis tinklas (LAN), kaip veikia Ethernet ir pagrindinės LAN topologijos — magistralė, žiedas, žvaigždė, medis ir tinklelis, su aiškiais pavyzdžiais.

Vietinis tinklas (LAN) – tai kompiuterių tinklas, veikiantis ribotoje teritorijoje, pavyzdžiui, namuose, biure, mokykloje ar nedideliame pastate. Prie LAN galima prijungti daug kompiuterių ir kitų įrenginių, kad būtų galima dalytis informacija, spausdintuvais ar interneto ryšiu. Daugelyje vietinių tinklų naudojamas laidinis Ethernet tinklas. Taip pat dažnai įrengiami belaidžiai LAN (WLAN), pagrįsti Wi‑Fi technologijomis.

Topologijos — kas tai ir kuo skiriasi

LAN topologija apibrėžia, kaip fiziškai arba logiškai sujungti tinklo įrenginius ir kaip keliauja signalai tarp jų. Dažnai skiriamos dvi sąvokos:

• Fizinė topologija – kaip iš tikrųjų išvedžioti kabelius ir sujungti įrenginius.
• Loginė topologija – kaip perduodami duomenys ir kuria kryptimi eina signalai.

Yra penkios įprastos LAN topologijos:

• Magistralė (bus) – visi įrenginiai prijungti prie vieno bendro kabelio. Paprasta ir pigi, bet jos gedimas paveikia visą tinklą; spartai didėjant ir su daug įrenginių prastėja našumas.
• Žiedas – įrenginiai sujungti į uždarą kilpą; signalas perduodamas iš vieno įrenginio kitam. Efektyvu kai naudojami token‑based protokolai, tačiau vienas gedimas gali nutraukti ryšį (jeigu nėra rezervo).
• Žvaigždė – visi įrenginiai jungiasi į centrinį mazgą (switche ar hub). Labai paplitusi dėl patikimumo: sugenda vienas įrenginys – kiti veikia toliau; centrinio mazgo gedimas paveikia visą tinklą.
• Medis (hierarchinė žvaigždė) – kelios žvaigždės sujungtos į aukštesnio lygio mazgą. Tinka didesniems tinklams su sluoksniais (pvz., filialai – centrinė dalis).
• Tinklelis (mesh) – įrenginiai turi daug tarpusavio ryšių. Suteikia didelį patikimumą ir maršrutizavimo lankstumą; dažnai naudojama kritiniuose tinkluose ar belaidžiuose sprendimuose.

Pastaba: loginė magistralės ar žiedo topologija dažnai fiziškai realizuojama kaip žvaigždė (pvz., su centraliniu jungikliu), kad būtų lengviau valdyti ir prižiūrėti tinklą.

Įranga ir standartai

• Tinklo plokštės (NIC) – kiekvienam įrenginiui reikia sąsajos su tinklu.
• Switch – išmani centrinė įranga, nukreipianti duomenis tik reikiamiems įrenginiams (leidžia didesnį pralaidumą palyginus su hub).
• Routeris – jungia vietinį tinklą prie kitų tinklų (pvz., interneto) ir atlieka maršrutizavimą bei NAT.
• Access point – belaidžio ryšio taškas Wi‑Fi tinklui.
• Modemo įrenginiai – konvertuoja tiekėjo signalą (ADSL, kabelis, optika) į LAN.
• Kabeliai – UTP (Cat5e, Cat6, Cat6a), optinis pluoštas; pasirinkimas priklauso nuo atstumo ir reikiamų spartos parametrų.

Greitis: tradicinis Ethernet palaiko 10/100/1000 Mbps (Gigabit Ethernet), o šiuolaikiniai tinklai dažnai naudoja 10 Gbps arba didesnes spartas centro šakose. Belaidžiai tinklai remiasi 802.11 standartais (pvz., 802.11ac, 802.11ax/Wi‑Fi 6) su skirtingais pralaidumo ir aprėpties parametrais.

Pritaikymas, privalumai ir trūkumai

• Privalumai: greitas vietinis duomenų perdavimas, lengva dalintis failais ir įrenginiais, centralizuota valdymo galimybė, galimybė pritaikyti saugumo priemones.
• Trūkumai: ribotas aprėpties plotas, tinklo gedimai gali paveikti daugelį naudotojų (ypač prastesnėse topologijose), reikalauja priežiūros ir saugumo priemonių.

Saugumas ir geros praktikos

• Naudokite tinklo segmentavimą (VLAN), kad izoliuotumėte svarbias sistemas nuo bendro tinklo.
• Įjunkite ugniasienes ir stebėseną (IDS/IPS) ir reguliariai atnaujinkite tinklo įrangos programinę įrangą.
• Belaidžiuose tinkluose naudokite stiprius šifravimo protokolus (pvz., WPA3) ir stiprius slaptažodžius.
• Konfigūruokite DHCP ir, prireikus, statinius IP adresus svarbiems įrenginiams (serveriams, spausdintuvams).
• Darykite atsargines duomenų kopijas ir planuokite gedimų atveju atkūrimo procedūras.

Pradžiai ir diegimo patarimai

• Planuokite tinklo topologiją pagal dydį, laukiamą srautą ir saugumo reikalavimus.
• Pasirinkite tinkamą kabelių tipą ir kokybės klasę (pvz., Cat6 vietos gavų tinklui, optika ilgiems ryšiams).
• Naudokite centrinį valdymą (managed switch) didesniems tinklams, kad būtų galima stebėti ir valdyti eismą bei VLAN’us.
• Išbandykite tinklą prieš priskiriant gamybinius įrenginius – patikrinkite greitį, stabilumą ir saugumą.

Vietinis tinklas – pagrindinė modernios darbo ir namų infrastruktūros dalis. Teisingai suprojektuotas ir apsaugotas LAN užtikrina patikimą duomenų perdavimą, efektyvų įrenginių naudojimą ir galimybę lengvai plėsti tinklą ateityje.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra vietinis tinklas?

K: Kiek kompiuterių galima prijungti prie LAN?

K: Kokio tipo technologija naudojama LAN kompiuteriams sujungti?

K: Kur paprastai būna vietiniai tinklai?

K: Kokiu tikslu naudojamas vietinis tinklas?

K: Ar yra kitų technologijų, kurios gali būti naudojamos kompiuteriams sujungti į vietinį kompiuterių tinklą?

Paieška pagal raidę