Компьютерные сети. Введение для начинающих

04 Ноябрь 2019

14 229

Компьютерные сети. Введение для начинающих

Компьютерные сети - это средство, с помощью которого компьютеры соединяются для обмена данными и информацией, ресурсами и всеми другими сетевыми устройствами, такими как принтеры.

Компьютеры, как мы теперь знаем, применимы ко всем областям деятельности, будь то сельское хозяйство, образование, медицина, технологии, транспорт и так далее. Следовательно, для организации существует очевидная необходимость иметь межсетевую сеть своих компьютеров для дальнейшего содействия обмену данными и их извлечению, а также для эффективного управления и использования вычислительных ресурсов.

Сегодня мир - это глобальная деревня с появлением Интернета, представляющего собой комбинацию миллионов компьютерных систем, объединенных в сеть для обмена информацией. Считается, что рост интернета спорадически улучшается, поскольку он предоставляет полезную информацию и платформы для всех классов людей, предпринимателей, студентов, ремесленников, мастеров и всех других категорий людей и профессий.

Типы компьютерной сети

Компьютерные сети могут быть классифицированы на основе различных атрибутов, таких как физический размер, способ подключения, типы устройств и т.д. Для простоты введения давайте рассмотрим его классификацию с точки зрения физического размера. Вы часто будете слышать следующее.

Локальная сеть (LAN)
Городская сеть (MAN)
Глобальная сеть (WAN)

Локальная сеть (LAN)

LAN- тип компьютерной сети, которая имеет дело обычно с небольшой областью и в основном ограничена одним местом; например, сеть кибер-кафе, компьютерная лаборатория или просто здание организации.

Сеть дома или небольшого здания называется локальной сетью SOHO (имеется в виду локальная сеть небольшого домашнего офиса). В этом типе сети обычно мало компьютеров и других сетевых устройств, например, задействованных коммутаторов и маршрутизаторов (подробности об устройствах описаны ниже).

Городская сеть (MAN)

MAN - это тип компьютерной сети, которая больше, чем локальная сеть, но не поддерживает глобальную сеть (WAN). Это посредник между LAN и WAN. Он охватывает больше областей, чем в локальной сети, и имеет большее количество компьютеров; это также можно рассматривать как комбинацию нескольких локальных сетей.

Глобальная сеть (WAN)

Это самая большая форма компьютерной сети, охватывающая тысячи гектаров земли. Он может пройти через государства и страны; нет ограничений на количество компьютерных и сетевых устройств или ресурсов. В глобальной сети используются все необходимые сетевые устройства, такие как коммутаторы, маршрутизаторы, концентраторы, мосты, ретрансляторы и т.д. Этот тип сети обычно требует административной проверки на полный рабочий день, поскольку ее отказ может привести к массовой потере или краже данных.

Всеми знакомый пример - Интернет.

Сетевые устройства и термины

Доступны различные сетевые устройства и множество терминов. Давайте узнаем подробней узнаем о них.

Маршрутизатор

Маршрутизатор используется для соединения разных сетей.То есть для соединения двух или более локальных сетей необходим маршрутизатор. Он отвечает за определение пути отправляемых данных. Маршрутизатор рассматривается как устройство третьего уровня из-за того, что он работает на уровне 3 модели связи OSI (Open System Interconnection) и использует IP-адреса на своем интерфейсе.

Коммутатор

Коммутатор отвечает за соединение компьютеров. Коммутатор является основной магистралью локальных сетей. Поскольку он предоставляет возможность для различных компьютеров, которые будут связаны между собой. Известно, что это устройство работает на уровне 2 стандарта связи OSI. Следовательно, это устройство второго уровня. Коммутатор представляет собой улучшенную форму моста.

Беспроводной маршрутизатор

Сегодня почти в каждом доме есть беспроводной маршрутизатор (wi-fi модем). Беспроводной маршрутизатор помогает подключать несколько устройств без проводов.

Обычно известный как сеть Wi-Fi и используется для распределения Интернета на несколько устройств дома, в магазине или в офисе.

Точка доступа

Точка доступа используется вместо коммутатора в беспроводной сети.

Модель OSI

Концепция модели OSI предназначена для стандартизации системы связи между устройствами в сети. Он состоит из семи слоев.

Физический
Канал передачи данных
Сеть
Транспорт
Сессия
Презентация
Заявка

Сетевой концентратор

Концентратор также известен как многопортовый ретранслятор из-за его сходства с ретранслятором, хотя существуют определенные устройства, называемые ретрансляторами. Концентратор также использовался для подключения компьютеров и обмена данными между ними, но в настоящее время он в основном используется в качестве повторителя для повторения сигналов с больших расстояний. Концентратор известен как устройство первого уровня (в модели OSI), также как и повторитель.

Ethernet

Ethernet - кабельная система участвующих в работе сети. Сетевые кабели называются кабелями Ethernet и используются для подключения компьютера ко всем другим сетевым устройствам или для подключения компьютера к компьютеру. Наиболее распространенным из которых является разъем RJ45.

В устройствах Cisco порты Ethernet на маршрутизаторе или коммутаторе известны как быстрые порты Ethernet, большинство из которых обозначаются буквами и цифрами в соответствии с их расположением. Например, первый порт Ethernet на маршрутизаторе помечен Fa0 / 0, а порт коммутатора - Fa0 / 1.

IP-адрес

IP означает интернет-протокол.

IP-адрес - это 32-разрядный адрес, назначаемый компьютерам, коммутаторам и маршрутизаторам, чтобы их можно было легко найти с помощью других устройств в сети. Он существует в двух версиях в настоящее время, которые являются IPv4 (IP версия 4) и IPv6 (IP версия 6).

IPv4 является наиболее часто используемым. Он записывается в виде набора из 12 чисел, разделенных точками в трех (трех), например, 192.168.231.254, или его можно записать короче, если первое число равно нулю, т. Е. 010.002.001.001 можно записать как 10.2.1.1.

IPv6 в настоящее время не очень распространен в использовании. Он был разработан, когда необходимо было решить проблему растущего истощения IP-адресов. Он написан в форме 2031: 0000: 130F: 0000: 0000: 09C0: 876A: 130B. Он содержит как цифры, так и алфавиты.

MAC-адрес

MAC-адрес (Media Access Control) - это 64-разрядный адрес производителя, записанный на материнских платах компьютеров, маршрутизаторов и коммутаторов. Каждый компьютер, коммутатор или маршрутизатор имеет уникальный MAC-адрес. Это источник уникальной идентичности для электронных устройств для легкого распознавания. Он так же уникален, как отпечатки пальцев людей.

Маска подсети

Маска подсети помогает определить класс IP-адреса, так как он назначается компьютерам, маршрутизаторам или коммутаторам вместе с IP-адресом для уточнения его класса или сети.

Для IP-адреса класса А - маска подсети, записывается как 255.0.0.0
Для IP-адреса класса B - маска подсети записывается как 255.255.0.0
Для IP-адреса класса C - маска подсети записывается как 255.255.255.0

Служба доменных имен (DNS)

DNS - это служба перевода или преобразования понятных человеку имен в IP-адреса и наоборот. Вы можете использовать поиск записей DNS, чтобы узнать доступный IP-адрес.

Протокол динамического конфигурирования хоста (DHCP)

DHCP - это служба автоматического назначения IP-адресов хост-устройствам, таким как компьютеры. Эта функция выполняется маршрутизатором (только если он настроен для этого).

Виртуальная локальная сеть (VLAN)

VLAN - это метод логического разделения локальной сети и создания в ней разных сетей. Физически это одна сеть, но логически это разные сети. Он делается с помощью переключателя (только если он настроен).

Wi-Fi

Wi-Fi - это метод подключения компьютеров к сети без использования кабелей,то есть беспроводных сетей, который включает использование компьютеров с поддержкой Wi-Fi, точек доступа, беспроводных маршрутизаторов и т.д.

Масштабируемость

Это способность сети расширяться так, чтобы она давала место для подключения большего количества устройств и их интеграции в сеть без каких-либо серьезных изменений во всей сети.