Проектирование локальной сети является важным этапом, на котором определяется структура ЛВС исходя из числа компьютеров (прочего сетевого оборудования), назначения сети, типа данных передаваемых в пределах одного или нескольких уровней сети, с последующим выбором средств физической реализации ЛВС – оборудование, тип кабеля, программное обеспечение.

Простейшей «сетью» является прямое соединение двух компьютеров между собой по средствам сетевых карт и применением перекрестного обжима витой пары.

Проектирование локальной сети

Данные передаются напрямую с малыми задержками и с высокой скоростью. В зависимости от протяженности кабеля и Ethernet-стандарта, поддерживаемого сетевой картой, как правило, достигается скорость передачи в 1Гбит/с.

Более сложная сеть состоит из трех и более компьютеров объединенных между собой через сетевой коммутатор с прямым обжимом витой пары.

Проектирование локальной сети

В этой локальной сети обмен данными происходит через коммутатор, который распределяет потоки исходя из внутренней таблицы, в которой указывается номер порта, соответствующий MAC-адресу сетевой карты получателя пакета.

При объединении уровней сети по средствам коммутаторов, хабов и маршрутизаторов используют кабель с перекрестным обжимом.

Проектирование локальной сети

При стыковке нескольких локальных сетей можно задействовать, как сетевой коммутатор, так и маршрутизатор (router). Выбор подходящего устройства напрямую зависит от типа передаваемой информации и ее назначения.

1. Схема прохождения сигнала при использовании сетевого коммутатора.

Сигнал, передаваемый картой сети Ethernet 1 предназначенный для локальной сети Ethernet 4, поступает на центральный (объединяющий) свитч. Центральный свитч в свою очередь, не обнаружив в таблице MAC-адреса получателя, отправляет сигнал на все порты, то есть на другие свитчи Ethernet 2, Ethernet 3, Ethernet 4. В результате сигнал поступает по месту назначения, но при этом создается дополнительная нагрузка в локальных сетях Ethernet 2 и Ethernet 3.

2. Схема прохождения сигнала при использовании сетевого маршрутизатора.

Сигнал, передаваемый картой сети Ethernet 1 предназначенный для локальной сети Ethernet 4, поступает на устройство маршрутизации пакетов. Маршрутизатор в свою очередь, анализирует пакет и, сопоставив MAC-адрес с узлом за которым он закреплен, отправляет сигнал на свитч Ethernet 4. Сигнал поступает по месту назначения, но при этом нагрузка в локальных сетях Ethernet 2 и Ethernet 3 отсутствует.

Первый метод, как правило, используется в небольших многоуровневых сетях, в которых циркулирует информация общего назначения. Второй метод удобен при построении сложных многоуровневых локальных вычислительных сетей, где информационные потоки сугубо направлены и могут, передаваться по месту назначения не препятствуя другим сетевым процессам. Так одновременно могут взаимодействовать, к примеру, сети Ethernet 1 и Ethernet 3, Ethernet 2 и Ethernet 4. Такая организация сети уменьшает число коллизий, что в свою очередь повышает надежность и устойчивость ЛВС при больших нагрузках.