Ligikaudu 80% meist, kes lõpetavad ülikooli IT erialal, ei saa lõpuks programmeerijaks. Paljud saavad tööd tehnilise toe, süsteemiadministraatorite, arvutiseadmete häälestusviisardite, digitehnoloogia müügikonsultantide, IT-juhtide jne alal.
See artikkel on mõeldud just neile 80%-le, kes on äsja ülikooli mõne IT-eriala lõpetanud ja juba alustanud vabade töökohtade jälgimist näiteks süsteemiadministraatori või tema assistendi või allhankefirma valdkonnainseneri ametikohale või 1. / 2. liini tehniline tugi.
Ja ka iseõppimiseks või uute töötajate koolitamiseks.
Oma IT-karjääri jooksul puutusin kokku sellise probleemiga, et ülikoolid ei paku kõige elementaarsemat võrkude baasi. Esimest korda puutusin sellega ise kokku, kui pärast ülikooli lõpetamist 2016. aastal intervjuudel käisin ega osanud lihtsatele (nagu mulle praegu tundub) küsimustele vastata. Siis mulle muidugi tundus, et olen sassi läinud ja ei lõpetanud ülikoolis õpinguid. Aga nagu selgus, oli asi haridusprogrammis. Nüüdsest puutun selle teadmiste lüngaga kokku ka uute töötajate koolitamisel.
Ja et siis pidin lugema Internetis palju artikleid, enne kui põhipunktidest aru sain, ja et nüüd, kui küsite noortelt spetsialistidelt uuritavaid teemasid, on neil raske leida ja õppida seda, mida nad vajavad. Selle põhjuseks on asjaolu, et Internetis on tohutult palju artikleid ja kõik need on teemade kaupa laiali või kirjutatud liiga keerulises keeles. Lisaks sisaldab suurem osa nende artiklite alguses olevast teabest enamasti lihtsaid teaduslikke määratlusi ja seejärel kohe keerukaid kasutustehnoloogiaid. Selle tulemusena saadakse palju sellist, mis algajale veel täiesti arusaamatuks jääb.
Seetõttu otsustasin koguda põhiteemad ühte artiklisse ja selgitada neid võimalikult lihtsalt "näppude peal".
Hoiatan teid kohe, et artiklis pole põhjalikku teavet, vaid ainult kõige põhilisem ja kõige elementaarsem.
Käsitletavad teemad:
- Globaalsed ja kohalikud võrgud
- Valged ja hallid IP-aadressid
- NAT
- DHCP-server ja alamvõrgud
- Võrgu marsruutimise seadmed (ruuter, lüliti, lüliti, jaotur)
- Põhilised võrguanalüüsi käsud
- Transpordiprotokollid UDP ja TCP
1. Globaalsed ja kohalikud võrgud
Kogu Interneti-võrk on jagatud globaalne (WAN) и kohalik (LAN).
Kõik samas korteris, kontoris või isegi hoones olevad kasutajaseadmed (arvutid, nutitelefonid, printerid/MFP-d, telerid jne) on ühendatud ruuteriga, mis ühendab need kohtvõrk.
Sama kohaliku võrgu liikmed saavad oma seadmete vahel andmeid vahetada ilma Interneti-teenuse pakkujaga ühendust loomata. Kuid võrgus liikumiseks (näiteks Yandexi või Google'i otsingumootori, VK, Instagrami, YouTube'i või AmoCRM-i külastamiseks) on teil vaja juurdepääsu ülemaailmne võrk.
Väljuda ülemaailmne võrk pakub Interneti-pakkujat, mille eest maksame talle liitumistasu. Pakkuja määrab oma ruuterite kiiruse iga ühenduse jaoks vastavalt tariifile. Pakkuja saadab meile keerdpaari või optika meie ruuterisse (meie kohalikku võrku) ja pärast seda meie mis tahes seadmesse kohalik võrk saab välja minna ülemaailmne võrk.
Võrgud võib analoogia põhjal võrrelda teedega.
Näiteks teie linna N teed on kohalik võrk. Need teed ühendavad teid kaupluste, asutuste, parkide ja muude teie linna kohtadega.
Teise linna N jõudmiseks peate minema föderaalmaanteele ja sõitma teatud arvu kilomeetreid. See tähendab, minge aadressile ülemaailmne võrk.
Et paremini mõista, mis on globaalne ja kohalik võrk Joonistasin eskiisi.
2. Valged ja hallid IP-aadressid
Igal võrgus oleval seadmel on oma unikaalne IP-aadress. Seda on vaja selleks, et võrguseadmed mõistaksid, kuhu päring ja vastus saata.
See on sama, mis meie majadel ja korteritel on täpne aadress (sihtnumber, linn, tänav, majanumber, korteri number).
Teie kohalikus võrgus (korter, kontor või hoone) on hulk unikaalseid aadresse. Arvan, et paljud on märganud, et näiteks arvuti ip-aadress algab numbritega 192.168.XX
Nii et see on teie seadme kohalik aadress.
Seal lubatud LAN vahemikud:
Arvan, et esitatud tabelist saab kohe selgeks, miks kõige tavalisem vahemik on 192.168.XX
Et teada saada näiteks arvuti IP-aadressi (Windows OS-i alusel), tippige terminali käsk ipconfig
Nagu näete, on minu arvuti IP-aadress minu koduses kohtvõrgus 192.168.88.251
Globaalsetele võrkudele juurdepääsuks peate kohalik IP-aadress asendatakse ruuteriga globaalneInterneti-teenuse pakkujalt. Globaalsed IP-aadressid ei kuulu ülaltoodud tabelis toodud vahemike alla.
Nii et kohalikud IP-aadressid on hallid IP-aadressid ja globaalsed IP-aadressid valged.
Parema mõistmise huvides vaadake allolevat diagrammi. Sellel allkirjastasin iga seadme oma IP-aadressiga.
Diagramm näitab, et pakkuja vabastab meid globaalsetesse võrkudesse (Internetis) koos valge ip-aadress 91.132.25.108
Meie ruuteri jaoks väljastas pakkuja halli IP-aadress 172.17.135.11
Ja meie kohalikus võrgus on ka kõigil seadmetel hallid IP-aadressid 192.168.X.X
Veebisaidilt saate teada, millise IP-aadressi all te ülemaailmsesse võrku pääsete
Kuid sellest kõigest tasub meeles pidada üks väga oluline tegur!
Praegu on valgete IP-aadresside puudumise probleem süvenenud, kuna võrguseadmete arv on juba ammu ületanud saadaolevate IP-aadresside arvu. Ja sel põhjusel annavad Interneti-teenuse pakkujad kasutajatele hallid ip-aadressid (teenusepakkuja kohalikus võrgus, näiteks mitmes kortermajas) ja lastakse ülemaailmsesse võrku ühe ühise valge ip-aadress.
Kui soovite teada saada, kas teenusepakkuja on teile andnud halli või valge IP-aadressi, võite minna oma ruuteri juurde ja vaadata, millise IP-aadressi teie ruuter pakkujalt saab.
Või minge näiteks saidile ja päris allosas (saidi jaluses) näete oma ruuteri IP-aadressi.
Näiteks siin logisin ma oma kodusest Internetist sisse:
Nagu näete, olen tegelikult seda teinud hall ip-aadress 172.17.132.2 (vt kohalikku aadressivahemikku). Valge IP-aadressi ühendamiseks pakuvad pakkujad tavaliselt lisa. teenust tellijaga makse.
Koduse Interneti jaoks pole see tegelikult üldse kriitiline. Ja siin ettevõtte kontorite jaoks on soovitatav osta pakkujalt valge IP-aadress, kuna halli IP-aadressi kasutamine toob kaasa probleeme ip-telefoni töös ja ka VPN-i kaugühendust pole võimalik konfigureerida. See tähendab, et hall IP-aadress ei võimalda teil konfigureeritud serverit Internetti tuua ega luua kaugühendust serveriga teisest võrgust.
3.NAT
Eelmises jaotises märkisin, et "valgete IP-aadresside puudumise probleem on nüüd süvenenud” ja seetõttu on Interneti-teenuse pakkujate jaoks praegu levinud ühendusskeem paljude klientide ühendamine halli IP-aadressiga ja nende vabastamine globaalsesse Internetti ühe ühise valge IP-aadressi all.
Kuid see ei olnud alati nii, algselt anti kõigile valged ip-aadressid ja peagi, et vältida valgete ip-aadresside nappuse probleemi, leiutati see lihtsalt välja. NAT (Network Address Translation) – IP-aadressi tõlkimise mehhanism.
NAT töötab kõigis ruuterites ja võimaldab meil pääseda kohalikust võrgust globaalsele võrgule.
Parema mõistmise huvides vaatame kahte näidet:
1. Esimene juhtum: sinult ostetud valge ip-aadress 91.105.8.10 ja mitu seadet on ühendatud kohtvõrku.
Igal kohalikul seadmel on oma hall IP-aadress. Kuid juurdepääs Internetile on võimalik ainult valge IP-aadressi kaudu.
Seetõttu, kui näiteks PC1 IP-aadressiga 192.168.1.3 otsustas siseneda Yandexi otsingumootorisse, ühendab ruuter mehhanismi, saates PC1-lt päringu ülemaailmsesse võrku. NATMis teisendab PC1 IP-aadressi valgeks globaalseks IP-aadressiks 91.105.8.10
Ka vastupidises suunas, kui ruuter saab Yandexi serverilt vastuse, kasutab see mehhanismi NAT suunab selle vastuse IP-aadressile 192.168.1.3, millega PC1 on ühendatud.
2. Teine juhtum: teil on ka mitu seadet ühendatud kohtvõrku, kuid te ei ostnud Interneti-teenuse pakkujalt valget IP-aadressi.
Sel juhul kohalik aadress PC1(192.168.1.3) esmalt konverteeritud NAT'ohm teie ruuterist ja muutub hall ip-aadress 172.17.115.3, mille andis teile Interneti-pakkuja, ja seejärel teisendatakse teie hall IP-aadress NATteenusepakkuja ruuteri ohm valge ip-aadress 91.105.108.10, ja alles pärast seda tehakse juurdepääs Internetile (globaalne võrk).
See tähendab, et antud juhul selgub, et teie seadmed on duubli taga NAT'
Sellel skeemil on teie seadmete jaoks kõrgem turvalisus, kuid sellel on ka mitmeid suuri puudusi. Näiteks VoIP-seadmete ebastabiilne sip-registreerimine või ühesuunaline kuuldavus ip-telefoni kaudu helistamisel.
Lisateavet mehhanismi kohta NAT, selle plusside ja miinuste kohta, pordi jaotamise, pistikupesade ja tüüpide kohta NAT Kirjutan eraldi artikli.
4. DHCP - server ja alamvõrgud
Seadme, näiteks arvuti, Internetti ühendamiseks ühendate tavaliselt lihtsalt juhtme (keerdpaar) arvutiga ja seejärel ruuteri vaba pordiga, misjärel saab arvuti automaatselt IP-aadressi ja Interneti-juurdepääsu. ilmub.
Ka WiFi-ga näiteks nutitelefonist või sülearvutist loote ühenduse vajaliku võrguga, sisestate parooli, seade saab ip-aadressi ja teil on internet.
А mis võimaldab seadmel saada automaatselt kohaliku IP-aadressi?
Seda funktsiooni teostatakse DHCP server.
Iga ruuter on varustatud DHCP server. Automaatselt saadud IP-aadressid on dünaamilised IP-aadressid.
Miks dünaamiline?
Kuna iga uue ühenduse või ruuteri taaskäivitamise korral DHCP server ka taaskäivitab ja saab anda seadmetele erinevaid IP-aadresse.
See tähendab, et nüüd on teie arvutil näiteks IP-aadress 192.168.1.10, pärast ruuteri taaskäivitamist võib arvuti IP-aadress muutuda 192.168.1.35
IP-aadressi muutmise vältimiseks saate selle määrata staatiliselt. Seda saab teha nii arvutis võrguseadetes kui ka ruuteris endas.
Ja ka DHCP server ruuteris saate üldiselt IP-aadressid käsitsi keelata ja määrata.
Saate seadistada mitu DHCP serverid ühel ruuteril. Seejärel jagatakse kohtvõrk alamvõrgud.
Näiteks ühendame arvutid null-alamvõrguga vahemikus 192.168.0.2-192.168.0.255, printerid esimese alamvõrguga vahemikus 192.168.1.2-192.168.1.255 ja Wi-Fi levitame viiendasse alamvõrku vahemik 192.168.5.2–192.168.5.255 (vt allolevat diagrammi)
Tavaliselt pole alamvõrk vajalik. Seda tehakse siis, kui ettevõttel on võrku ühendatud suur hulk seadmeid ja võrguturbe seadistamisel.
Kuid selline skeem ettevõtetes on üsna tavaline.
Seetõttu on vaja teada väga olulist punkti.
Hoiatus!
Kui teil on vaja juurdepääsu veebiliidesele arvutist, näiteks printerist või IP-telefonist, ja samal ajal on teie arvuti teises alamvõrgus, ei saa te ühendust luua.
Et mõista, võtame näite:
Oletame, et töötate PC1 kohaliku IP-aadressiga 10.10.5.2 ja soovite minna veebiliidesele ip telefon kohaliku IP-aadressiga 192.168.1.3, ei saa te ühendust luua. Kuna seadmed on erinevates alamvõrkudes. Alamvõrgus asuvasse IP-telefoni 192.168.1.X, saate ühenduse luua ainult rakendusega PC3 (192.168.1.5).
Ka selleks MFP (172.17.17.12) saate ühendada ainult PC4 (172.17.17.10).
Seetõttu, kui loote kaugühenduse arvutis oleva kasutajaga, et pääseda ligi IP-telefoni veebiliidesele, kontrollige esmalt kindlasti nende kohalikke IP-aadresse, et veenduda, et mõlemad seadmed on ühendatud samasse alamvõrku.
5. Võrgu marsruutimisseadmed (ruuter, lüliti, lüliti, jaotur)
Nii imelik kui see ka ei tundu, kuid on olemas tõsiasi, et IT-s uued tulijad (vahel juba olemasolevad süsteemiadministraatorid) ei tea või ajavad segamini selliseid mõisteid nagu ruuter, lüliti, lüliti, võrgulüüs ja jaotur.
Arvan, et selle segaduse põhjuseks on asjaolu, et nad on tekitanud võrguseadmete nimedesse sünonüüme ja kõnepruuki ning see eksitab nüüd paljusid algajaid insenere.
Mõistame.
a) Ruuter, ruuter ja võrgulüüs
Kõik teavad, mis on marsruuter. Et see on just see seade, mis jagab ruumis internetipakkujalt ühendatud internetti.
Nii et ruuter ja võrgulüüs, see on ruuter.
See seade on võrgu korraldamise peamine seade. Insenerikeskkonnas on kõige sagedamini kasutatav nimi "ruuter".
Muide, ruuteriks ei saa olla mitte ainult digiboks, vaid ka arvutisüsteemiüksus, kui installida sinna mõni teine võrgukaart ja rullida näiteks RouterOS Mikrotik. Järgmisena jagage võrk lüliti abil paljudeks seadmeteks.
b) Mis on lüliti ja mille poolest see erineb lülitist ja jaoturist
Lüliti ja vaheta see on ka sünonüümid. Kuid jaotur veidi erinev seade. Tema kohta järgmises lõigus (c).
Lüliti (lüliti) teenib kohaliku võrgu hargnemist. Nagu tee- või liigpingekaitse, kus ühendame oma seadmed, et neid ühest pistikupesast elektriga toita.
Switch ei tea, kuidas võrku marsruutida nagu ruuter. See ei anna teie seadmele IP-aadressi ja ilma ruuteri abita ei saa see teid Internetti välja lasta.
Tavalisel ruuteril on seadmete ühendamiseks tavaliselt 4-5 porti. Seega, kui teie seadmed on ühendatud juhtmetega ja ruuteril on neid rohkem kui porte, vajate lülitit. Saate ühendada 24-pordilise lüliti ruuteri ühe pordiga ja hõlpsasti korraldada 24 seadme jaoks kohalikku võrku.
Ja kui teil on mõni teine ruuter, saate selle veebiliideses sisse lülitada lülitusrežiimi ja kasutada seda ka lülitina.
c) Rummu
Rummu täidab samu funktsioone kui lüliti. Kuid selle levitamistehnoloogia on tugevalt puine ja juba aegunud.
Rummu jagab ruuterist tulevaid pakette valimatult kõigile ühendatud seadmetele ja seadmed peavad ise aru saama, kas tegemist on paketiga või mitte.
А lülitil on MAC tabel ja seetõttu jaotab sissetulevad paketid ühele konkreetsele seadmele, mis seda paketti taotles. Seega andmete ülekanne lüliti kiiremini ja tõhusamalt.
Tänapäeval leiab kasutust harva jaotur, kuid siiski tuleb neid ette, tuleb selleks valmis olla ja soovitada kasutajal jaotur lülitiga asendada.
6. Võrgu analüüsi põhikäsud
a) Pingi käsk
Et mõista, kas IP-aadress või seade ise on aktiivne, saate seda pingida.
Selleks kirjutage käsureale käsk ping "IP-aadress".
Siin "pingisime" google dns-serverit ja nagu näeme, on server aktiivne (pingidele on vastus ja see on 83 ms).
Kui adressaat pole saadaval või antud ip-aadressi pole olemas, siis näeme järgmist pilti:
See tähendab, et me ei saa pingidele vastust.
Kuid Ping palju kasulikum kasutada klahvidega:
-t - "ping" pidevalt (peatamiseks vajutage kombinatsiooni Ctrl + C)
-a - kuvab "pingitud" hosti nime (sait/seade/server)
Vastavalt sellele võti-a” näitas meile, et pingestatud hosti nimi on „dns.google”.
Ja tänu võtmele-t” ping läks vahetpidamata, peatasin selle vajutades Ctrl+C.
Pideva pingiga näete, kas pingestatud sõlm käitub adekvaatselt ja Interneti-kanali ligikaudset kvaliteeti.
Nagu ekraanipildilt näha, esineb paketi vastuvõtmisel perioodilisi viivitusi kuni 418 ms, see on üsna kriitiline väärtus, kuna hüpe 83 ms pealt 418 ms oleks mõjutanud videosidet, aeglustades/külmutades pilti või IP-telefonis, halvendades kõne kvaliteeti.
Minu puhul tormab suure tõenäosusega mu kodune internet.
Kuid põhjuse üksikasjalikumaks väljaselgitamiseks on vaja prügimägi käivitada. Ja see on terve artikli teema.
Hoiatus! Mõnikord on saatmine ruuterites keelatud ICMP paketid (keegi keelab selle meelega, aga kuskil pole see vaikimisi lubatud), sel juhul selline sõlm "pingitele" ei reageeri, kuigi on ise aktiivne ja töötab võrgus normaalselt.
Teine võimalus "pingida" on saate teada, milline IP-aadress on saidi domeeni taga peidetud. Nimelt millisesse serverisse saidi host on installitud.
Selleks kirjutage lihtsalt ip-aadressi asemel sait:
Nagu näete, on habril ip-aadress 178.248.237.68
b) Jälgimine
Mõnikord on väga oluline näha, mis suunas pakett teatud seadmesse läheb.
Võib-olla on kuskil auk ja pakk ei jõua adressaadini. Nii et siin jälgimise utiliit aitab kindlaks teha, millises etapis see pakett kinni on jäänud.
Windows OS-is kutsub see utiliit välja käsuga "tracert" IP-aadress või domeen:
Siin nägime, milliste sõlmede kaudu meie taotlus läbib, enne kui see jõuab ya.ru serverisse
Edasi Linux OS seda utiliiti kutsub käsk traceroute.
Mõnel seadmel, ruuteril või VoIP-häällüüsil on ka jälgimise utiliit.
c) whois utiliit
See utiliit võimaldab teil teada saada kogu teabe IP-aadressi või domeeni registripidaja kohta.
Näiteks kontrollime IP-aadress 145.255.1.71. Selleks sisestage terminali käsk kes on 145.255.1.71
Sain teavet teenusepakkuja IP-aadressi, riigi, linna, aadressi, vahemiku jne kohta.
Kasutan seda ainult Linuxis. Utiliit laadib alla ja installib hõlpsalt standardsest operatsioonisüsteemi hoidlast.
Kuid lugesin ka, et Windowsis on sarnane lahendus.
7. Transpordiprotokollid TCP ja UDP
Kogu päringute edastamine ja vastuste vastuvõtmine võrgus olevate seadmete vahel toimub transpordiprotokollide abil TCP ja UDP.
TCP-protokoll tagab päringu edastamise ja selle edastamise terviklikkuse. Enne paketi saatmist kontrollib see sõlme saadavust. Ja kui teel rikutakse pakendi terviklikkust, siis TCP täiendada puuduvaid koostisosi.
Üldiselt on see protokoll, mis teeb kõik selleks, et teie päring jõuaks adressaadini õigesti.
Nii TCP kõige laialdasemalt kasutatav transpordiprotokoll. Seda kasutatakse siis, kui kasutaja surfab Internetis, ronib saitidel, teenustes, sotsiaalvõrgustikes. võrgud jne.
UDP protokollil puudub selline garanteeritud andmeedastus nagu TCP. See ei kontrolli lõppsõlme saadavust enne selle saatmist ega täienda paketti halvenemise korral. Kui teel läheb kaduma pakett või mitu paketti, jõuab sõnum adressaadini sellisel poolikul kujul.
Milleks siis UDP-d vaja on?
Fakt on see, et sellel transpordiprotokollil on tohutu eelis TCP andmeedastuskiiruses. Sellepärast UDP-d kasutatakse laialdaselt reaalajas kõne- ja videopakettide saatmiseks.. Nimelt ip-telefonis ja videokõnedes.
Näiteks iga kõne WhatsAppi või Viberi kaudu kasutab transpordiprotokolli UDP. Ka videokõnedega näiteks Skype’i või samade kiirsõnumite WhatsApp ja Viber kaudu.
Just seetõttu, et UDP ei garanteeri absoluutset andmete edastamist ja edastatava paketi terviklikkust, tekivad Interneti kaudu helistamisel sageli probleemid.
See on hääle katkestamine, viivitus, kaja või robothääl.
See probleem ilmneb hõivatud Interneti-kanali, topelt-NAT-i või raadiokanali tõttu.
Tore oleks muidugi sellistel puhkudel kasutada TCP, kuid paraku on kõne edastamiseks vajalik täielike pakettide hetkeline edastamine ja selle ülesande jaoks on see ideaalne UDP.
Kasutamisprobleemide vältimiseks UDP protokolli, peate lihtsalt korraldama kvaliteetse Interneti-kanali. Ja seadistage ruuterile ka spetsiaalne riba UDPlaadida teistest seadmetest, mis kasutavad TCP ei seganud transpordiprotokolli tööd UDP.
See on kõik.
Ma ei kuhjanud artiklit ja copy-paste siia kõigi kasutatud mõistete teaduslikke definitsioone, kel vaja, guugeldage.
Üritasin kokku panna 7 minu arvates kõige olulisemat punkti, mille teadmine aitab noorel “IT-spetsialistil” läbida “IT” ametikohtade intervjuu esimesed etapid või vähemalt lihtsalt selgeks teha. tööandja, et tunnete selgelt rohkem kui tavaline kasutaja.
Uuring, ülevaade. Loodan, et artikkel on paljudele kasulik.
Allikas: www.habr.com