Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Περίπου το 80% από εμάς που αποφοιτούμε από το πανεπιστήμιο με ειδικότητα IT δεν καταλήγουμε να γίνουμε προγραμματιστές. Πολλοί βρίσκουν θέσεις εργασίας σε τεχνική υποστήριξη, διαχειριστές συστημάτων, οδηγούς εγκατάστασης συσκευών υπολογιστή, συμβούλους πωλήσεων ψηφιακής τεχνολογίας, διαχειριστές IT κ.λπ.

Αυτό το άρθρο είναι μόνο για εκείνο το 80% που μόλις αποφοίτησε από το πανεπιστήμιο με κάποιο είδος ειδικότητας πληροφορικής και έχει ήδη αρχίσει να παρακολουθεί κενές θέσεις, για παράδειγμα, για τη θέση ενός διαχειριστή συστήματος ή του βοηθού του, ή μηχανικού πεδίου για μια εταιρεία outsourcing ή για τεχνική υποστήριξη 1ης / 2ης γραμμής.

Και επίσης για αυτοδιδασκαλία ή για εκπαίδευση νέων εργαζομένων.

Κατά τη διάρκεια της καριέρας μου στην πληροφορική, αντιμετώπισα ένα τέτοιο πρόβλημα που τα πανεπιστήμια δεν παρέχουν την πιο βασική βάση στα δίκτυα. Αυτό το συνάντησα για πρώτη φορά ο ίδιος, όταν, μετά την αποφοίτησή μου από το πανεπιστήμιο, πήγα σε συνεντεύξεις το 2016 και δεν μπορούσα να απαντήσω σε απλές (όπως μου φαίνεται τώρα) ερωτήσεις. Μετά, βέβαια, μου φάνηκε ότι τα είχα μπερδέψει και δεν τελείωσα τις σπουδές μου στο πανεπιστήμιο. Όμως, όπως αποδείχθηκε, το θέμα ήταν στο εκπαιδευτικό πρόγραμμα. Από τώρα, αντιμετωπίζω και εγώ αυτό το κενό γνώσης όταν εκπαιδεύω νέους υπαλλήλους.

Και ότι τότε, έπρεπε να μελετήσω πολλά άρθρα στο Διαδίκτυο πριν καταλάβω τα βασικά σημεία, και ότι τώρα, όταν ζητούν από νέους επαγγελματίες θέματα για μελέτη, δυσκολεύονται να βρουν και να μάθουν αυτό που χρειάζονται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός άρθρων στο Διαδίκτυο και όλα είναι διάσπαρτα ανά θέμα ή γραμμένα σε πολύ περίπλοκη γλώσσα. Επιπλέον, οι περισσότερες πληροφορίες στην αρχή των άρθρων τους περιέχουν ως επί το πλείστον απλούς επιστημονικούς ορισμούς και στη συνέχεια αμέσως περίπλοκες τεχνολογίες χρήσης. Ως αποτέλεσμα, αποκτώνται πολλά πράγματα που είναι ακόμα εντελώς ακατανόητα για έναν αρχάριο.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αποφάσισα να συγκεντρώσω τα κύρια θέματα σε ένα άρθρο και να τα εξηγήσω όσο το δυνατόν πιο απλά «στα δάχτυλα».

Σας προειδοποιώ αμέσως ότι δεν θα υπάρχουν εις βάθος πληροφορίες στο άρθρο, παρά μόνο οι πολύ βασικές και οι πιο βασικές.

Θέματα που καλύπτονται:

  1. Παγκόσμια και τοπικά δίκτυα
  2. Λευκές και γκρι διευθύνσεις IP
  3. NAT
  4. Διακομιστής DHCP και υποδίκτυα
  5. Συσκευές δρομολόγησης δικτύου (δρομολογητής, μεταγωγέας, μεταγωγέας, διανομέας)
  6. Βασικές εντολές ανάλυσης δικτύου
  7. Πρωτόκολλα μεταφοράς UDP και TCP

1. Παγκόσμια και Τοπικά δίκτυα

Ολόκληρο το δίκτυο Διαδικτύου χωρίζεται σε παγκόσμια (WAN) и τοπικό (LAN).

Όλες οι συσκευές χρήστη στο ίδιο διαμέρισμα ή γραφείο ή ακόμα και κτίριο (υπολογιστές, smartphone, εκτυπωτές/MFP, τηλεοράσεις κ.λπ.) συνδέονται σε ένα δρομολογητή που τις συνδυάζει σε τοπικό δίκτυο.

Τα μέλη του ίδιου τοπικού δικτύου μπορούν να ανταλλάσσουν δεδομένα μεταξύ των συσκευών τους χωρίς να συνδέονται σε πάροχο Διαδικτύου. Αλλά για να συνδεθείτε στο διαδίκτυο (για παράδειγμα, μεταβείτε στη μηχανή αναζήτησης Yandex ή Google, μεταβείτε στο VK, το Instagram, το YouTube ή το AmoCRM), χρειάζεστε πρόσβαση σε παγκόσμιο δίκτυο.

Έξοδος σε παγκόσμιο δίκτυο παρέχει έναν πάροχο Διαδικτύου, για τον οποίο του πληρώνουμε συνδρομή. Ο πάροχος ορίζει το επίπεδο ταχύτητας στους δρομολογητές του για κάθε σύνδεση σύμφωνα με το τιμολόγιο. Ο πάροχος μας στέλνει ένα συνεστραμμένο ζεύγος ή οπτικά στο δρομολογητή μας (το τοπικό μας δίκτυο) και μετά από αυτό οποιαδήποτε συσκευή μας τοπικό δίκτυο μπορεί να βγει στο παγκόσμιο δίκτυο.

Για μια αναλογία, τα δίκτυα μπορούν να συγκριθούν με δρόμους.
Για παράδειγμα, οι δρόμοι της πόλης σας N είναι το τοπικό δίκτυο. Αυτοί οι δρόμοι σας συνδέουν με καταστήματα, ιδρύματα, πάρκα και άλλα μέρη στην πόλη σας.
Για να φτάσετε σε μια άλλη πόλη N, πρέπει να πάτε στον ομοσπονδιακό αυτοκινητόδρομο και να οδηγήσετε έναν συγκεκριμένο αριθμό χιλιομέτρων. Δηλαδή, πηγαίνετε στο παγκόσμιο δίκτυο.

Για καλύτερη κατανόηση του τι είναι παγκόσμιο και τοπικό δίκτυο Σχεδίασα ένα σκίτσο.

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

2. Λευκές και γκρι διευθύνσεις IP

Κάθε συσκευή στο δίκτυο έχει τη δική της μοναδική διεύθυνση IP. Απαιτείται έτσι ώστε οι συσκευές δικτύου να κατανοούν πού να στείλουν το αίτημα και την απάντηση.
Είναι το ίδιο που τα σπίτια και τα διαμερίσματά μας έχουν την ακριβή τους διεύθυνση (ταχυδρομικός κώδικας, πόλη, δρόμος, αριθμός σπιτιού, αριθμός διαμερίσματος).

Μέσα στο τοπικό σας δίκτυο (διαμέρισμα, γραφείο ή κτίριο) υπάρχει μια σειρά από μοναδικές διευθύνσεις. Νομίζω ότι πολλοί έχουν παρατηρήσει ότι η διεύθυνση IP του υπολογιστή, για παράδειγμα, ξεκινά με τους αριθμούς 192.168.XX

Αυτή είναι λοιπόν η τοπική διεύθυνση της συσκευής σας.

Εκεί επιτρεπόμενες περιοχές LAN:

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Νομίζω ότι από τον πίνακα που παρουσιάζεται γίνεται αμέσως σαφές γιατί η πιο κοινή περιοχή είναι 192.168.XX

Για να μάθετε, για παράδειγμα, τη διεύθυνση IP του υπολογιστή σας (με βάση το λειτουργικό σύστημα Windows), πληκτρολογήστε την εντολή στο τερματικό ipconfig

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Όπως μπορείτε να δείτε, η διεύθυνση IP του υπολογιστή μου βρίσκεται στο τοπικό μου LAN 192.168.88.251

Για πρόσβαση σε παγκόσμια δίκτυα, τοπική διεύθυνση IP αντικαταστάθηκε από δρομολογητή παγκόσμιασας δίνεται από τον ISP σας. Οι παγκόσμιες διευθύνσεις IP δεν εμπίπτουν στα εύρη από τον παραπάνω πίνακα.

Και έτσι Οι τοπικές διευθύνσεις IP είναι γκρι διευθύνσεις IP και οι καθολικές διευθύνσεις IP είναι λευκές.

Για καλύτερη κατανόηση, εξετάστε το παρακάτω διάγραμμα. Σε αυτό, υπέγραψα κάθε συσκευή με τη διεύθυνση IP μου.

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Το διάγραμμα δείχνει ότι ο πάροχος μας απελευθερώνει σε παγκόσμια δίκτυα (στο Διαδίκτυο) με λευκή διεύθυνση IP 91.132.25.108

Για τον δρομολογητή μας, ο πάροχος εξέδωσε ένα γκρι διεύθυνση IP 172.17.135.11
Και στο τοπικό μας δίκτυο, όλες οι συσκευές, αντίστοιχα, έχουν επίσης γκρι διευθύνσεις ip 192.168.Χ.Χ

Μπορείτε να μάθετε με ποια διεύθυνση IP έχετε πρόσβαση στο παγκόσμιο δίκτυο στον ιστότοπο 2ip.ru

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Αλλά από όλα αυτά, αξίζει να το θυμόμαστε ένας πολύ σημαντικός παράγοντας!
Επί του παρόντος, το πρόβλημα της έλλειψης λευκών διευθύνσεων IP έχει επιδεινωθεί, καθώς ο αριθμός των συσκευών δικτύου έχει ξεπεράσει από καιρό τον αριθμό των διαθέσιμων διευθύνσεων IP. Και για αυτό το λόγο, οι πάροχοι Διαδικτύου δίνουν στους χρήστες γκρι διευθύνσεις IP (εντός του τοπικού δικτύου του παρόχου, για παράδειγμα, σε πολλές πολυκατοικίες) και κυκλοφόρησε στο παγκόσμιο δίκτυο κάτω από ένα κοινό λευκή διεύθυνση IP.

Για να μάθετε τη γκρι διεύθυνση IP που σας δίνεται από τον πάροχο ή τη λευκή, μπορείτε να μεταβείτε στο δρομολογητή σας και να δείτε ποια διεύθυνση IP λαμβάνει ο δρομολογητής σας από τον πάροχο.

Ή πηγαίνετε, για παράδειγμα, στον ιστότοπο mobilon.ru και στο κάτω μέρος (στο υποσέλιδο του ιστότοπου) θα δείτε τη διεύθυνση IP του δρομολογητή σας.

Για παράδειγμα, εδώ συνδέθηκα από το Διαδίκτυο του σπιτιού μου:

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Όπως μπορείτε να δείτε, στην πραγματικότητα έχω γκρι διεύθυνση IP 172.17.132.2 (δείτε εύρος τοπικής διεύθυνσης). Για να συνδέσετε μια λευκή διεύθυνση IP, οι πάροχοι συνήθως παρέχουν επιπλέον. υπηρεσία με συνδρομητή πληρωμή.

Στην πραγματικότητα, για το Διαδίκτυο στο σπίτι, αυτό δεν είναι καθόλου κρίσιμο. Και εδώ για τα γραφεία της εταιρείας, συνιστάται να αγοράσετε μια λευκή διεύθυνση IP από τον πάροχο, καθώς η χρήση μιας γκρι διεύθυνσης IP συνεπάγεται προβλήματα με τη λειτουργία της ip-τηλεφωνίας και επίσης δεν θα είναι δυνατή η διαμόρφωση μιας απομακρυσμένης σύνδεσης VPN. Δηλαδή, μια γκρι διεύθυνση IP δεν θα σας επιτρέψει να φέρετε τον διαμορφωμένο διακομιστή σας στο Διαδίκτυο και δεν θα σας επιτρέψει να ρυθμίσετε μια απομακρυσμένη σύνδεση σε διακομιστή από άλλο δίκτυο.

3. ΝΑΤ

Στην προηγούμενη ενότητα, σημείωσα ότι «Το πρόβλημα της έλλειψης λευκών διευθύνσεων IP είναι πλέον επιδεινωμένο” και επομένως, ένα κοινό σχήμα σύνδεσης για τους παρόχους Διαδικτύου τώρα είναι να συνδέουν πολλούς πελάτες με γκρι διευθύνσεις IP και να τους απελευθερώνουν στο παγκόσμιο Διαδίκτυο με μια κοινή λευκή ip.

Αλλά αυτό δεν συνέβαινε πάντα, αρχικά δόθηκαν σε όλους λευκές διευθύνσεις IP και σύντομα, για να αποφευχθεί το πρόβλημα της έλλειψης λευκών διευθύνσεων IP, απλώς εφευρέθηκε NAT (Network Address Translation) - Μηχανισμός μετάφρασης διεύθυνσης IP.

NAT λειτουργεί σε όλους τους δρομολογητές και μας επιτρέπει να έχουμε πρόσβαση στο παγκόσμιο δίκτυο από το τοπικό δίκτυο.

Για καλύτερη κατανόηση, ας δούμε δύο παραδείγματα:

1. Πρώτη περίπτωση: αγόρασε από εσάς λευκή διεύθυνση IP 91.105.8.10 και πολλές συσκευές είναι συνδεδεμένες στο τοπικό δίκτυο.

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Κάθε τοπική συσκευή έχει τη δική της γκρι διεύθυνση IP. Αλλά η πρόσβαση στο Διαδίκτυο είναι δυνατή μόνο από μια λευκή διεύθυνση IP.

Επομένως, όταν, για παράδειγμα, το PC1 με τη διεύθυνση IP 192.168.1.3 αποφάσισε να εισέλθει στη μηχανή αναζήτησης Yandex, ο δρομολογητής, εκδίδοντας αίτημα από το PC1 στο παγκόσμιο δίκτυο, συνδέει τον μηχανισμό NATΟ οποίος μετατρέπει τη διεύθυνση ip PC1 σε λευκή καθολική διεύθυνση IP 91.105.8.10

Επίσης προς την αντίθετη κατεύθυνση, όταν ο δρομολογητής λαμβάνει απάντηση από τον διακομιστή Yandex, χρησιμοποιεί τον μηχανισμό NAT θα κατευθύνει αυτήν την απόκριση στη διεύθυνση IP 192.168.1.3 στην οποία είναι συνδεδεμένο το PC1.

2. Δεύτερη περίπτωση: Έχετε επίσης πολλές συσκευές συνδεδεμένες στο τοπικό δίκτυο, αλλά δεν αγοράσατε λευκή διεύθυνση IP από πάροχο Διαδικτύου.

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Σε αυτήν την περίπτωση, η τοπική διεύθυνση PC1(192.168.1.3) πρώτη μετατροπή NAT'Ω του δρομολογητή σας και μετατρέπεται σε γκρι διεύθυνση IP 172.17.115.3, το οποίο σας δόθηκε από τον πάροχο Διαδικτύου και στη συνέχεια μετατρέπεται η γκρι διεύθυνση IP σας NAT«Ωμ του δρομολογητή του παρόχου λευκή διεύθυνση IP 91.105.108.10, και μόνο μετά από αυτό πραγματοποιείται πρόσβαση στο Διαδίκτυο (παγκόσμιο δίκτυο).

Δηλαδή, σε αυτή την περίπτωση, αποδεικνύεται ότι οι συσκευές σας βρίσκονται πίσω από ένα διπλό NAT'ohm.

Αυτό το σύστημα έχει υψηλότερο βαθμό ασφάλειας για τις συσκευές σας, αλλά έχει επίσης μια σειρά από μεγάλα μειονεκτήματα. Για παράδειγμα, ασταθής καταχώρηση sip του εξοπλισμού VoIP ή μονόδρομη ακουστότητα κατά την πραγματοποίηση κλήσεων μέσω ip-τηλεφωνίας.

Περισσότερες λεπτομέρειες για τον μηχανισμό NAT, για τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του, για την κατανομή θυρών, για τις πρίζες και για τους τύπους NAT Θα γράψω ξεχωριστό άρθρο.

4. DHCP - διακομιστής και υποδίκτυα

Για να συνδέσετε μια συσκευή, για παράδειγμα, έναν υπολογιστή στο Διαδίκτυο, συνήθως απλώς συνδέετε ένα καλώδιο (συνεστραμμένο ζεύγος) στον υπολογιστή και στη συνέχεια σε μια ελεύθερη θύρα του δρομολογητή, μετά την οποία ο υπολογιστής λαμβάνει αυτόματα μια διεύθυνση IP και εμφανίζεται η πρόσβαση στο Διαδίκτυο.

Επίσης με Wi-Fi, πχ από smartphone ή laptop, συνδέεσαι στο δίκτυο που χρειάζεσαι, εισάγεις τον κωδικό πρόσβασης, η συσκευή λαμβάνει μια διεύθυνση ip και έχεις Internet.

А τι επιτρέπει στη συσκευή να λαμβάνει αυτόματα μια τοπική διεύθυνση IP;
Αυτή η λειτουργία εκτελείται Διακομιστής DHCP.

Κάθε δρομολογητής είναι εξοπλισμένος Διακομιστής DHCP. Οι διευθύνσεις IP που λαμβάνονται αυτόματα είναι δυναμικές διευθύνσεις IP.

Γιατί δυναμική;

Επειδή, με κάθε νέα σύνδεση ή επανεκκίνηση του δρομολογητή, Διακομιστής DHCP κάνει επίσης επανεκκίνηση και μπορεί να δώσει στις συσκευές διαφορετικές διευθύνσεις IP.

Δηλαδή, για παράδειγμα, τώρα ο υπολογιστής σας έχει μια διεύθυνση IP 192.168.1.10, μετά την επανεκκίνηση του δρομολογητή, μπορεί να γίνει η διεύθυνση IP του υπολογιστή 192.168.1.35

Για να αποτρέψετε την αλλαγή της διεύθυνσης IP, μπορείτε να τη ρυθμίσετε στατικώς. Αυτό μπορεί να γίνει τόσο στον υπολογιστή στις ρυθμίσεις δικτύου όσο και στον ίδιο τον δρομολογητή.

Και επίσης, Διακομιστής DHCP στο δρομολογητή, μπορείτε γενικά να απενεργοποιήσετε και να ορίσετε τις διευθύνσεις IP με μη αυτόματο τρόπο.

Μπορείτε να ρυθμίσετε πολλά Διακομιστές DHCP σε έναν δρομολογητή. Στη συνέχεια το τοπικό δίκτυο χωρίζεται σε υποδίκτυα.

Για παράδειγμα, θα συνδέσουμε υπολογιστές στο μηδενικό υποδίκτυο στην περιοχή 192.168.0.2-192.168.0.255, εκτυπωτές στο πρώτο υποδίκτυο στην περιοχή 192.168.1.2-192.168.1.255 και θα διανείμουμε το Wi-Fi στο πέμπτο υποδίκτυο εμβέλειας.192.168.5.2. .192.168.5.255 (βλ. διάγραμμα Εικ. παρακάτω)

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Συνήθως, η υποδικτύωση δεν είναι απαραίτητη. Αυτό γίνεται όταν η εταιρεία έχει μεγάλο αριθμό συσκευών συνδεδεμένων στο δίκτυο και κατά τη ρύθμιση της ασφάλειας δικτύου.

Αλλά ένα τέτοιο σχέδιο σε εταιρείες είναι αρκετά συνηθισμένο.
Επομένως, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε ένα πολύ σημαντικό σημείο.

Προσοχή!
Εάν πρέπει να αποκτήσετε πρόσβαση σε μια διεπαφή Ιστού από έναν υπολογιστή, για παράδειγμα, έναν εκτυπωτή ή ένα τηλέφωνο IP, και ταυτόχρονα ο υπολογιστής σας βρίσκεται σε διαφορετικό υποδίκτυο, τότε δεν θα μπορείτε να συνδεθείτε.

Για να καταλάβουμε, ας πάρουμε ένα παράδειγμα:

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Ας πούμε ότι εργάζεστε για PC1 με τοπική διεύθυνση IP 10.10.5.2 και θέλετε να μεταβείτε στη διεπαφή ιστού τηλέφωνο ip με τοπική διεύθυνση IP 192.168.1.3, δεν θα μπορείτε να συνδεθείτε. Επειδή οι συσκευές βρίσκονται σε διαφορετικά υποδίκτυα. Σε ip-phone που βρίσκεται στο υποδίκτυο 192.168.1.X, μπορείτε να συνδεθείτε μόνο με PC3 (192.168.1.5).

Επίσης να MFP (172.17.17.12) μπορείτε να συνδεθείτε μόνο με PC4 (172.17.17.10).

Επομένως, όταν συνδέεστε εξ αποστάσεως με έναν χρήστη σε υπολογιστή για να αποκτήσετε πρόσβαση στη διεπαφή Ιστού ενός τηλεφώνου ip, φροντίστε πρώτα να ελέγξετε τις τοπικές διευθύνσεις IP του για να βεβαιωθείτε ότι και οι δύο συσκευές είναι συνδεδεμένες στο ίδιο υποδίκτυο.

5. Συσκευές δρομολόγησης δικτύου (δρομολογητής, μεταγωγέας, μεταγωγέας, διανομέας)

Όσο περίεργο κι αν φαίνεται, αλλά υπάρχει ένα τέτοιο γεγονός ότι οι νεοεισερχόμενοι στο IT (μερικές φορές ήδη υπάρχοντες διαχειριστές συστήματος) δεν γνωρίζουν ή συγχέουν έννοιες όπως δρομολογητής, μεταγωγέας, μεταγωγέας, πύλη δικτύου και διανομέας.

Νομίζω ότι ο λόγος για αυτή τη σύγχυση προέκυψε λόγω του γεγονότος ότι έχουν γεννήσει συνώνυμα και ορολογία στα ονόματα του εξοπλισμού δικτύου και αυτό τώρα παραπλανά πολλούς αρχάριους μηχανικούς.

Ας καταλάβουμε.

α) Δρομολογητής, δρομολογητής και πύλη δικτύου

Όλοι ξέρουν τι είναι δρομολογητή. Ότι αυτή είναι ακριβώς η συσκευή που διανέμει το Διαδίκτυο συνδεδεμένο από τον πάροχο Διαδικτύου στο δωμάτιο.

Και έτσι δρομολογητής και πύλη δικτύου αυτός είναι ο δρομολογητής.

Αυτός ο εξοπλισμός είναι η κύρια συσκευή στην οργάνωση του δικτύου. Στο περιβάλλον μηχανικής, το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο όνομα είναι "δρομολογητής".

Παρεμπιπτόντως, όχι μόνο ένας αποκωδικοποιητής μπορεί να είναι δρομολογητής, αλλά και μονάδα συστήματος υπολογιστή, εάν εγκαταστήσετε μια άλλη κάρτα δικτύου εκεί και βάλετε, για παράδειγμα, το RouterOS Mikrotik. Στη συνέχεια, διαχωρίστε το δίκτυο σε πολλές συσκευές χρησιμοποιώντας έναν διακόπτη.

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

β) Τι είναι ένας διακόπτης και σε τι διαφέρει από έναν διακόπτη και έναν διανομέα

Switch και Switch ειναι πολυ συνώνυμα. Αλλά η κεντρικό σημείο ελαφρώς διαφορετική συσκευή. Σχετικά με αυτόν στην επόμενη παράγραφο (γ).

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Διακόπτης (διακόπτης) χρησιμεύει στη διακλάδωση του τοπικού δικτύου. Όπως ένα μπλουζάκι ή ένα προστατευτικό υπέρτασης, όπου συνδέουμε τις συσκευές μας για να τις τροφοδοτούμε με ηλεκτρισμό από μία μόνο πρίζα.

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Ο μεταγωγέας δεν ξέρει πώς να δρομολογήσει το δίκτυο όπως ένας δρομολογητής. Δεν θα δώσει στη συσκευή σας διεύθυνση IP και χωρίς τη βοήθεια δρομολογητή δεν θα μπορεί να σας αφήσει να βγείτε στο Διαδίκτυο.

Ένας τυπικός δρομολογητής έχει συνήθως 4-5 θύρες για τη σύνδεση συσκευών. Αντίστοιχα, εάν οι συσκευές σας συνδέονται με καλώδια και υπάρχουν περισσότερες από αυτές από θύρες στο δρομολογητή, τότε χρειάζεστε διακόπτη. Μπορείτε να συνδέσετε έναν διακόπτη 24 θυρών σε μία θύρα του δρομολογητή και να οργανώσετε εύκολα ένα τοπικό δίκτυο για 24 συσκευές.

Και αν έχετε έναν άλλο δρομολογητή που βρίσκεται γύρω, τότε μπορείτε να ενεργοποιήσετε τη λειτουργία μεταγωγής στη διεπαφή ιστού του και επίσης να τον χρησιμοποιήσετε ως διακόπτη.

γ) Κόμβος

Κεντρικό σημείο εκτελεί τις ίδιες λειτουργίες με τον διακόπτη. Αλλά η τεχνολογία διανομής του είναι πολύ ξύλινη και ήδη ξεπερασμένη.

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Κεντρικό σημείο διανέμει τα πακέτα που προέρχονται από το δρομολογητή σε όλες τις συνδεδεμένες συσκευές αδιακρίτως και οι ίδιες οι συσκευές πρέπει να καταλάβουν αν πρόκειται για πακέτο ή όχι.

А ο διακόπτης έχει πίνακα MAC και επομένως διανέμει τα εισερχόμενα πακέτα σε μια συγκεκριμένη συσκευή, η οποία ζήτησε αυτό το πακέτο. Ως εκ τούτου μεταφορά δεδομένων διακόπτης πιο γρήγορα και πιο αποτελεσματικά.

Σήμερα, είναι σπάνιο να βρείτε τη χρήση του κεντρικό σημείο, αλλά και πάλι συναντούν, πρέπει να είστε έτοιμοι για αυτό και να προτείνετε οπωσδήποτε στον χρήστη να αντικαταστήσει το διανομέα με διακόπτη.

6. Βασικές εντολές για ανάλυση δικτύου

α) Εντολή Ping

Για να καταλάβετε εάν η διεύθυνση IP ή η ίδια η συσκευή είναι ενεργή, μπορείτε να την κάνετε "ping".
Για να το κάνετε αυτό, στη γραμμή εντολών, γράψτε την εντολή ping "διεύθυνση IP".

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Εδώ «κάναμε ping» στον διακομιστή google dns και, όπως βλέπουμε, ο διακομιστής είναι ενεργός (υπάρχει απόκριση στα ping και ισούται με 83 ms).

Εάν ο παραλήπτης δεν είναι διαθέσιμος ή η δεδομένη διεύθυνση IP δεν υπάρχει, τότε θα δούμε την παρακάτω εικόνα:

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Δηλαδή δεν λαμβάνουμε απάντηση στα ping.

Αλλά Εκτελέστε ping πολύ πιο χρήσιμο για χρήση με κλειδιά:
-t - "ping" συνεχώς (για να σταματήσετε, πατήστε το συνδυασμό Ctrl + C)
α -εμφάνιση του ονόματος του κεντρικού υπολογιστή με "ping" (ιστότοπος/συσκευή/διακομιστής)

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Κατά συνέπεια, το κλειδία” μας έδειξε ότι το όνομα του κεντρικού υπολογιστή που έχει ping είναι “dns.google”.
Και χάρη στο κλειδί-tΤο ping πήγε ασταμάτητα, το σταμάτησα πατώντας Ctrl+C.

Με το συνεχές ping, μπορείτε να δείτε εάν ο κόμβος με ping συμπεριφέρεται επαρκώς και την κατά προσέγγιση ποιότητα του καναλιού Διαδικτύου.

Όπως μπορείτε να δείτε από το στιγμιότυπο οθόνης, υπάρχουν περιοδικές καθυστερήσεις στη λήψη ενός πακέτου έως και 418 ms, αυτή είναι μια μάλλον κρίσιμη τιμή, καθώς ένα άλμα από 83 ms σε 418 ms θα επηρέαζε τις επικοινωνίες βίντεο επιβραδύνοντας / παγώνοντας την εικόνα ή στην ip-τηλεφωνία υποβαθμίζοντας την ποιότητα της φωνής.

Στην περίπτωσή μου, πιθανότατα το Διαδίκτυο στο σπίτι μου είναι καταιγιστικό.
Αλλά για να εξακριβωθεί η αιτία με περισσότερες λεπτομέρειες, είναι απαραίτητο να εκτελέσετε μια χωματερή. Και αυτό είναι ένα θέμα για ολόκληρο άρθρο.

Προσοχή! Μερικές φορές η αποστολή είναι απενεργοποιημένη στους δρομολογητές ICMP πακέτα (κάποιος τον απενεργοποιεί επίτηδες, αλλά κάπου δεν είναι ενεργοποιημένος από προεπιλογή), σε αυτήν την περίπτωση, ένας τέτοιος κόμβος δεν θα ανταποκρίνεται σε "ping", αν και ο ίδιος θα είναι ενεργός και θα λειτουργεί κανονικά στο δίκτυο.

Μια άλλη δυνατότητα για "ping" είναι μάθετε ποια διεύθυνση IP κρύβεται πίσω από τον τομέα του ιστότοπου. Δηλαδή, σε ποιο διακομιστή είναι εγκατεστημένος ο κεντρικός υπολογιστής του ιστότοπου.

Για να το κάνετε αυτό, απλώς γράψτε τον ιστότοπο αντί για τη διεύθυνση IP:

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Όπως μπορείτε να δείτε, το habr έχει μια διεύθυνση IP 178.248.237.68

β) Ιχνηλασία

Μερικές φορές είναι πολύ σημαντικό να δούμε με ποιον τρόπο πηγαίνει ένα πακέτο σε μια συγκεκριμένη συσκευή.
Ίσως κάπου υπάρχει μια τρύπα και το πακέτο δεν φτάνει στον παραλήπτη. Οποτε εδω το βοηθητικό πρόγραμμα trace βοηθά στον προσδιορισμό σε ποιο στάδιο έχει κολλήσει αυτό το πακέτο.

Σε λειτουργικό σύστημα Windows, αυτό το βοηθητικό πρόγραμμα καλείται από την εντολή Διεύθυνση IP "tracert". ή τομέα:

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Εδώ είδαμε από ποιους κόμβους περνά το αίτημά μας πριν φτάσει στον διακομιστή ya.ru

Επί ΛΣ Linux αυτό το βοηθητικό πρόγραμμα καλείται από την εντολή traceroute.

Ορισμένες συσκευές, δρομολογητές ή πύλες φωνής VoIP διαθέτουν επίσης ένα βοηθητικό πρόγραμμα εντοπισμού.

γ) whois utility

Αυτό το βοηθητικό πρόγραμμα σάς επιτρέπει να μάθετε όλες τις πληροφορίες σχετικά με τη διεύθυνση IP ή σχετικά με τον καταχωρητή τομέα.

Για παράδειγμα, ας ελέγξουμε διεύθυνση IP 145.255.1.71. Για να το κάνετε αυτό, εισαγάγετε την εντολή στο τερματικό Whois 145.255.1.71

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Λήψη πληροφοριών σχετικά με τη διεύθυνση IP του παρόχου, τη χώρα, την πόλη, τη διεύθυνση, το εύρος κ.λπ.

Το χρησιμοποιώ μόνο σε Linux. Το βοηθητικό πρόγραμμα κατεβάζει και εγκαθίσταται εύκολα από το τυπικό αποθετήριο λειτουργικού συστήματος.

Αλλά διάβασα επίσης ότι στα Windows υπάρχει παρόμοια λύση.

7. Πρωτόκολλα μεταφοράς TCP και UDP

Όλη η μετάδοση των αιτημάτων και η λήψη απαντήσεων μεταξύ συσκευών στο δίκτυο πραγματοποιείται με τη χρήση πρωτοκόλλων μεταφοράς TCP και UDP.

Το πρωτόκολλο TCP εγγυάται την παράδοση ενός αιτήματος και την ακεραιότητα της μετάδοσής του. Ελέγχει εκ των προτέρων τη διαθεσιμότητα του κόμβου πριν στείλει το πακέτο. Και αν στην πορεία παραβιαστεί η ακεραιότητα του πακέτου, τότε TCP συμπληρώνουν τα συστατικά που λείπουν.

Γενικά, πρόκειται για ένα πρωτόκολλο που θα κάνει τα πάντα ώστε το αίτημά σας να φτάσει σωστά στον παραλήπτη.

ως εκ τούτου TCP το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο πρωτόκολλο μεταφοράς. Χρησιμοποιείται όταν ένας χρήστης σερφάρει στο Διαδίκτυο, ανεβαίνει σε ιστότοπους, υπηρεσίες, κοινωνικά δίκτυα. δίκτυα κ.λπ.

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

UDP το πρωτόκολλο δεν έχει τέτοια εγγυημένη μεταφορά δεδομένων όπως TCP. Δεν ελέγχει τη διαθεσιμότητα του τερματικού κόμβου πριν τον στείλει και δεν αναπληρώνει το πακέτο σε περίπτωση υποβάθμισης. Εάν ένα πακέτο ή πολλά πακέτα χαθούν στην πορεία, τότε το μήνυμα θα φτάσει στον παραλήπτη σε μια τόσο ελλιπή μορφή.

Γιατί χρειάζεται το UDP τότε;

Το γεγονός είναι ότι αυτό το πρωτόκολλο μεταφοράς έχει ένα τεράστιο πλεονέκτημα σε σχέση με TCP στον ρυθμό μεταφοράς δεδομένων. Να γιατί Το UDP χρησιμοποιείται ευρέως για την αποστολή πακέτων φωνής και βίντεο σε πραγματικό χρόνο.. Δηλαδή, σε ip-τηλεφωνία και βιντεοκλήσεις.
Για παράδειγμα, οποιαδήποτε κλήση μέσω WhatsApp ή Viber χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο μεταφοράς UDP. Επίσης, με βιντεοκλήσεις, για παράδειγμα, μέσω Skype ή των ίδιων instant messenger WhatsApp και Viber.

Δίκτυα για αρχάριους ειδικούς πληροφορικής. Υποχρεωτική βάση

Ακριβώς επειδή το UDP δεν εγγυάται την απόλυτη μετάδοση δεδομένων και την ακεραιότητα του μεταδιδόμενου πακέτου, συχνά προκύπτουν προβλήματα κατά την πραγματοποίηση κλήσεων μέσω Διαδικτύου.
Πρόκειται για διακοπή φωνής, καθυστέρηση, ηχώ ή ρομποτική φωνή.

Αυτό το πρόβλημα παρουσιάζεται λόγω κατειλημμένου καναλιού Διαδικτύου, διπλού καναλιού NAT ή ραδιοφώνου.

Καλό θα ήταν, φυσικά, σε τέτοιες περιπτώσεις να το χρησιμοποιήσετε TCP, αλλά δυστυχώς, η στιγμιαία μετάδοση πλήρων πακέτων είναι απαραίτητη για τη μετάδοση φωνής, και για αυτήν την εργασία είναι ιδανική UDP.

Για να αποφύγετε προβλήματα κατά τη χρήση UDP πρωτόκολλο, απλά πρέπει να οργανώσετε ένα κανάλι Διαδικτύου υψηλής ποιότητας. Επίσης, ρυθμίστε μια ειδική μπάντα στο δρομολογητή για UDPγια φόρτωση από άλλες συσκευές που χρησιμοποιούν TCP δεν παρενέβη στη λειτουργία του πρωτοκόλλου μεταφοράς UDP.

Αυτά.

Δεν μάζεψα το άρθρο και copy-paste εδώ τους επιστημονικούς ορισμούς όλων των όρων που χρησιμοποιούνται, για όσους το χρειάζονται, απλά το google.

Προσπάθησα να συγκεντρώσω τα 7 πιο σημαντικά, κατά τη γνώμη μου, σημεία, η γνώση των οποίων θα βοηθήσει έναν νεαρό «ειδικό πληροφορικής» να περάσει τα πρώτα στάδια μιας συνέντευξης για θέσεις «IT» ή τουλάχιστον απλώς να ξεκαθαρίσει στον εργοδότη ότι ξέρεις σαφώς περισσότερα από έναν απλό χρήστη.

Μελέτη, περίγραμμα. Ελπίζω ότι το άρθρο θα είναι χρήσιμο σε πολλούς.

Πηγή: www.habr.com

Προσθέστε ένα σχόλιο