Sekitar 80% dari kita yang lulus dari universitas dengan spesialisasi IT tidak berakhir menjadi seorang programmer. Banyak orang yang mendapatkan pekerjaan sebagai technical support, system administrator, adjuster perangkat komputer, konsultan-penjual peralatan digital, manajer di bidang IT, dan lain sebagainya.
Artikel ini hanya untuk 80% mereka yang baru saja lulus dari universitas dengan beberapa spesialisasi IT dan sudah mulai memantau lowongan, misalnya untuk posisi administrator sistem atau asistennya, atau insinyur lapangan untuk perusahaan outsourcing, atau untuk dukungan teknis dari jalur 1 / 2.
Dan juga untuk belajar mandiri atau untuk melatih karyawan baru.
Selama berkarir di bidang IT, saya menemui kendala yaitu universitas tidak memberikan pengetahuan paling dasar tentang jaringan. Saya pertama kali mengalami hal ini ketika, setelah lulus dari universitas, saya pergi untuk wawancara pada tahun 2016 dan tidak dapat menjawab pertanyaan sederhana (seperti yang saya pikirkan sekarang). Kemudian, tentu saja, saya merasa telah melakukan kesalahan dan tidak menyelesaikan studi saya di universitas. Namun ternyata masalahnya ada pada program pendidikan. Sejak saat ini, saya juga menghadapi kesenjangan pengetahuan ini ketika melatih karyawan baru.
Dan kemudian, saya harus mempelajari banyak artikel di Internet sebelum saya memahami poin-poin dasarnya, dan sekarang, ketika menanyakan topik-topik yang akan dipelajari oleh para spesialis muda, mereka mengalami kesulitan dalam menemukan dan mengasimilasi apa yang mereka butuhkan. Hal ini disebabkan oleh banyaknya artikel di Internet dan semuanya tersebar berdasarkan topik atau ditulis dalam bahasa yang terlalu rumit. Ditambah lagi, sebagian besar informasi di awal artikel mereka hanya berisi definisi ilmiah, dan kemudian teknologi penggunaan yang rumit. Hasilnya adalah banyak hal yang masih belum bisa dipahami oleh seorang pemula.
Itulah sebabnya saya memutuskan untuk mengumpulkan topik-topik utama dalam satu artikel dan menjelaskannya sesederhana mungkin “dengan jari”.
Saya segera memperingatkan Anda bahwa tidak akan ada informasi mendalam dalam artikel ini, hanya informasi paling mendasar dan paling mendasar.
Topik yang dibahas:
- Jaringan global dan lokal
- Alamat IP putih dan abu-abu
- NAT
- Server DHCP dan subnet
- Perangkat perutean jaringan (router, switch, switch, hub)
- Perintah Analisis Jaringan Dasar
- Protokol transportasi UDP dan TCP
1. Jaringan Global dan Lokal
Keseluruhan jaringan internet terbagi menjadi global (WAN) и lokal (LAN).
Semua perangkat pengguna dalam satu apartemen atau kantor atau bahkan gedung (komputer, smartphone, printer/MFP, TV, dll) terhubung ke router yang menyatukannya menjadi jaringan area lokal.
Peserta di jaringan lokal yang sama dapat bertukar data antar perangkat mereka tanpa terhubung ke penyedia Internet. Tetapi untuk online (misalnya, buka mesin pencari Yandex atau Google, buka VK, Instagram, YouTube atau AmoCRM) Anda memerlukan akses ke jaringan global.
Keluar ke jaringan global disediakan oleh penyedia Internet, dan kami membayarnya biaya berlangganan. Penyedia menetapkan tingkat kecepatan pada routernya untuk setiap koneksi sesuai dengan tarif. Penyedia mengirimkan kepada kami kabel atau serat twisted pair ke router kami (jaringan lokal kami) dan setelah itu perangkat apa pun di kami jaringan lokal mungkin pergi ke jaringan global.
Sebagai analogi, jaringan dapat diumpamakan dengan jalan raya.
Misalnya jalan di kota Anda N adalah jaringan lokal. Jalan-jalan ini menghubungkan Anda ke toko-toko, bisnis, taman, dan tempat-tempat lain di kota Anda.
Untuk sampai ke kota lain N, Anda harus pergi ke jalan raya federal dan berkendara sejauh beberapa kilometer. Artinya, pergi ke jaringan global.
Untuk gambaran yang lebih jelas tentang apa itu jaringan global dan lokal Saya menggambar gambar skema.
2. Alamat IP berwarna putih dan abu-abu
Setiap perangkat di jaringan memiliki perangkatnya sendiri alamat IP unik. Hal ini diperlukan agar perangkat jaringan memahami ke mana harus mengirim permintaan dan respons.
Ini seperti rumah dan apartemen kami yang memiliki alamat persisnya (kode pos, kota, jalan, nomor rumah, nomor apartemen).
Dalam jaringan lokal Anda (apartemen, kantor, atau gedung) terdapat serangkaian alamat unik. Saya rasa banyak orang telah memperhatikan bahwa alamat IP komputer, misalnya, dimulai dengan angka 192.168.XX
Jadi ini adalah alamat lokal perangkat Anda.
Sana rentang jaringan lokal yang diizinkan:
Saya rasa dari tabel yang disajikan langsung menjadi jelas mengapa kisaran paling umum adalah 192.168.XX
Untuk mengetahui misalnya alamat IP komputer Anda (berbasis OS Windows), ketikkan perintah di terminal ipconfig
Seperti yang Anda lihat, alamat IP komputer saya ada di LAN rumah saya 192.168.88.251
Untuk mengakses jaringan global, Anda alamat ip lokal digantikan oleh router dengan global, yang diberikan kepada Anda oleh penyedia Anda. Alamat IP global tidak termasuk dalam rentang yang tercantum di atas.
Jadi disini alamat ip lokal berwarna abu-abu dan alamat ip global berwarna putih.
Untuk lebih memahaminya, perhatikan diagram di bawah ini. Di atasnya saya menandatangani setiap perangkat dengan alamat IP-nya.
Diagram menunjukkan bahwa penyedia melepaskan kita ke jaringan global (Internet) dengan alamat IP putih 91.132.25.108
Untuk router kami, penyedia mengeluarkan warna abu-abu Alamat IP 172.17.135.11
Dan di jaringan lokal kami, semua perangkat juga memilikinya alamat IP abu-abu 192.168.Х.Х
Anda dapat mengetahui alamat IP apa yang Anda gunakan untuk mengakses jaringan global di situs web
Namun dari semua itu perlu diingat satu faktor yang sangat penting!
Saat ini, masalah kekurangan alamat IP putih semakin parah karena jumlah perangkat jaringan telah jauh melebihi jumlah IP yang tersedia. Dan untuk alasan ini, penyedia Internet mengeluarkan pengguna alamat ip abu-abu (dalam jaringan lokal penyedia, misalnya, dalam beberapa gedung apartemen) dan dilepaskan ke jaringan global dalam satu jaringan umum alamat ip putih.
Untuk mengetahui apakah penyedia Anda memberi Anda alamat IP abu-abu atau putih, Anda dapat membuka router Anda dan melihat alamat IP apa yang diterima router Anda dari penyedia Anda.
Atau buka, misalnya, ke situs web dan di bagian paling bawah (di footer situs) Anda akan melihat alamat IP router Anda.
Misalnya, di sini saya masuk dari Internet rumah saya:
Seperti yang Anda lihat, sebenarnya saya pernah melakukannya alamat ip abu-abu 172.17.132.2 (lihat rentang alamat lokal). Untuk menghubungkan alamat IP putih, penyedia biasanya memberikan layanan tambahan. layanan dengan pelanggan biaya.
Faktanya, untuk Internet di rumah, hal ini sama sekali tidak penting. Dan di sini Untuk kantor perusahaan, disarankan untuk membeli alamat IP putih dari penyedia, karena menggunakan alamat IP abu-abu menimbulkan masalah dengan pengoperasian telepon IP, dan juga tidak mungkin untuk mengatur koneksi jarak jauh melalui VPN. Artinya, alamat IP abu-abu tidak akan memungkinkan Anda untuk menghubungkan server yang dikonfigurasi ke Internet dan tidak akan memungkinkan Anda untuk mengatur koneksi jarak jauh ke server dari jaringan lain.
3.NAT
Di bagian sebelumnya saya mencatat bahwa “Saat ini, masalah kekurangan alamat IP putih semakin parah” dan oleh karena itu, skema koneksi yang umum di antara penyedia Internet saat ini adalah menghubungkan banyak klien dengan alamat IP abu-abu, dan melepaskan mereka ke Internet global di bawah satu IP putih yang umum.
Tapi ini tidak selalu terjadi, awalnya setiap orang diberi alamat IP putih, dan segera, untuk menghindari masalah kekurangan alamat IP putih, inilah yang ditemukan. NAT (Network Address Translation) - mekanisme untuk mengubah alamat IP.
NAT berfungsi di semua router dan memungkinkan kita mengakses jaringan global dari jaringan lokal.
Untuk pemahaman yang lebih baik, mari kita lihat dua contoh:
1. Kasus pertama: dibeli dari Anda alamat ip putih 91.105.8.10 dan ada beberapa perangkat yang terhubung di jaringan lokal.
Setiap perangkat lokal memiliki alamat IP abu-abunya sendiri. Namun akses ke Internet hanya dapat dilakukan dari alamat IP putih.
Oleh karena itu, ketika, misalnya, PC1 dengan alamat IP 192.168.1.3 memutuskan untuk pergi ke mesin pencari Yandex, router, melepaskan permintaan PC1 ke jaringan global, menghubungkan mekanisme tersebut NATYang mengubah alamat IP PC1 menjadi alamat IP global putih 91.105.8.10
Juga dalam arah yang berlawanan, ketika router menerima respons dari server Yandex, ia menggunakan mekanisme tersebut NAT akan mengirimkan respons ini ke alamat IP 192.168.1.3 yang terhubung dengan PC1.
2. Kasus kedua: Anda juga memiliki beberapa perangkat yang terhubung ke jaringan lokal Anda, tetapi Anda tidak membeli alamat IP putih dari penyedia Internet Anda.
Dalam hal ini alamat lokal PC1(192.168.1.3) pertama kali dikonversi NAT'om dari router Anda dan berubah menjadi alamat ip abu-abu 172.17.115.3, yang diberikan kepada Anda oleh penyedia Internet Anda, dan kemudian alamat IP abu-abu Anda diubah NATrouter penyedia om alamat ip putih 91.105.108.10, dan hanya setelah itu akses ke Internet (jaringan global).
Artinya, dalam hal ini ternyata perangkat Anda tertinggal dua kali lipat NAT'ohm.
Skema ini memiliki tingkat keamanan yang lebih tinggi untuk perangkat Anda, namun juga memiliki sejumlah kelemahan besar. Misalnya, registrasi sip peralatan VoIP yang tidak stabil atau kemampuan mendengar satu arah saat melakukan panggilan melalui telepon IP.
Lebih detail tentang pengoperasian mekanisme NAT, tentang kelebihan dan kekurangannya, tentang alokasi port, tentang soket dan tentang jenisnya NAT Saya akan menulis artikel terpisah.
4. DHCP - server dan subnet
Untuk menghubungkan suatu perangkat, misalnya komputer ke Internet, Anda biasanya cukup menghubungkan kabel (twisted pair) ke komputer dan kemudian ke port kosong di router, setelah itu komputer secara otomatis menerima alamat IP dan akses ke Internet muncul.
Juga dengan Wi-Fi, misalnya dari ponsel cerdas atau laptop, Anda terhubung ke jaringan yang Anda perlukan, memasukkan kata sandi, perangkat menerima alamat IP dan Anda memiliki Internet.
А apa yang memungkinkan perangkat mendapatkan alamat IP lokal secara otomatis?
Fungsi ini dilakukan server DHCP.
Setiap router dilengkapi server DHCP. Alamat IP diperoleh secara otomatis adalah alamat ip dinamis.
Mengapa dinamis?
Sebab, dengan setiap koneksi baru atau reboot router, server DHCP juga melakukan boot ulang dan dapat memberikan alamat IP yang berbeda pada perangkat.
Misalnya, sekarang komputer Anda memiliki alamat IP 192.168.1.10, setelah me-reboot router, alamat IP komputer mungkin menjadi 192.168.1.35
Untuk mencegah perubahan alamat IP, Anda dapat mengaturnya statis. Ini dapat dilakukan baik di komputer dalam pengaturan jaringan maupun di router itu sendiri.
Dan juga server DHCP Biasanya Anda dapat menonaktifkannya di router dan mengatur alamat IP secara manual.
Beberapa pengaturan dapat dikonfigurasi Server DHCP pada satu router. Kemudian jaringan lokal akan dibagi menjadi subnet.
Misalnya, kita akan menghubungkan komputer ke subnet nol di rentang 192.168.0.2-192.168.0.255, printer ke subnet pertama di rentang 192.168.1.2-192.168.1.255, dan Wi-Fi akan didistribusikan ke subnet kelima dengan kisaran 192.168.5.2-192.168.5.255 (lihat diagram di bawah)
Biasanya, tidak perlu membedakan subnet. Hal ini dilakukan ketika perusahaan memiliki sejumlah besar perangkat yang terhubung ke jaringan dan ketika menyiapkan keamanan jaringan.
Namun skema seperti itu cukup sering terjadi di perusahaan.
Oleh karena itu, Anda pasti perlu mengetahui satu hal yang sangat penting.
Peringatan!
Jika Anda perlu mengakses antarmuka web, misalnya, printer atau telepon IP dari PC, dan PC Anda terletak di subnet yang berbeda, maka Anda tidak akan dapat terhubung.
Untuk memahaminya, mari kita lihat contohnya:
Katakanlah Anda bekerja untuk PC1 dengan alamat IP lokal 10.10.5.2 dan ingin pergi ke antarmuka web telepon ip dengan alamat IP lokal 192.168.1.3, maka Anda tidak akan dapat terhubung. Karena perangkat berada di subnet yang berbeda. Ke telepon IP yang terletak di subnet 192.168.1.X, Anda hanya dapat terhubung dengan PC3 (192.168.1.5).
Juga untuk MFP (172.17.17.12) Anda hanya dapat terhubung dengan PC4 (172.17.17.10).
Oleh karena itu, saat Anda terhubung dari jarak jauh ke pengguna di PC untuk mengakses antarmuka web telepon IP, pastikan untuk memeriksa terlebih dahulu alamat IP lokalnya untuk memastikan bahwa kedua perangkat terhubung ke subnet yang sama.
5. Perangkat perutean jaringan (router, switch, switch, hub)
Ini mungkin tidak aneh, tetapi terdapat fakta bahwa pendatang baru di bidang TI (terkadang sudah menjadi administrator sistem) tidak mengetahui atau bingung dengan konsep seperti router, switch, switch, gateway jaringan dan hub.
Saya rasa alasan kebingungan ini muncul karena banyaknya sinonim dan jargon dalam nama peralatan jaringan, dan hal ini sekarang menyesatkan banyak insinyur pemula.
Mari kita cari tahu.
a) Router, router dan gateway jaringan
Semua orang tahu apa itu router. Bahwa inilah perangkat yang mendistribusikan Internet di dalam ruangan, terhubung dari penyedia Internet.
Jadi disini router dan gateway jaringan adalah router.
Peralatan ini merupakan perangkat utama dalam pengorganisasian suatu jaringan. Dalam bidang teknik, nama yang paling umum digunakan adalah “router".
Omong-omong, router tidak hanya bisa menjadi dekoder, tetapi juga unit sistem komputer, jika Anda memasang kartu jaringan lain di sana dan menginstal, misalnya, RouterOS Mikrotik. Selanjutnya mendistribusikan jaringan ke banyak perangkat menggunakan switch.
b) Apa itu Switch dan apa bedanya dengan Switch dan Hub
Beralih dan Beralih ini terlalu sinonim. Tapi pusat perangkat yang sedikit berbeda. Tentang hal itu di paragraf berikutnya (c).
Beralih (beralih) berfungsi untuk mencabangkan jaringan lokal. Seperti tee atau pelindung lonjakan arus tempat kita menyambungkan perangkat kita untuk mengalirkannya dengan listrik dari satu stopkontak.
Switch tidak dapat merutekan jaringan seperti router. Itu tidak akan memberikan perangkat Anda alamat IP dan tidak akan dapat menghubungkan Anda ke Internet tanpa bantuan router.
Router standar biasanya memiliki 4-5 port untuk menghubungkan perangkat. Oleh karena itu, jika perangkat Anda terhubung dengan kabel dan jumlahnya lebih banyak daripada port pada router, maka Anda memerlukan saklar. Anda dapat menghubungkan switch dengan 24 port ke satu port router dan dengan mudah mengatur jaringan lokal untuk 24 perangkat.
Dan jika Anda memiliki router lain, Anda dapat mengaktifkan mode sakelar di antarmuka webnya dan juga menggunakannya sebagai sakelar.
c) Pusat
Pusat melakukan fungsi yang sama seperti saklar. Namun teknologi distribusinya sangat kaku dan sudah ketinggalan zaman.
Pusat mendistribusikan paket yang datang dari router ke semua perangkat yang terhubung tanpa pandang bulu, dan perangkat itu sendiri harus memahami apakah itu paket atau bukan.
А saklar memiliki tabel MAC dan karena itu mendistribusikan paket masuk ke satu perangkat tertentu, yang meminta paket ini. Karena itu transfer data mengalihkan lebih cepat dan lebih efisien.
Saat ini Anda jarang melihat kegunaannya pusat, tetapi tetap saja mereka menemukannya, Anda harus bersiap untuk ini dan pastikan untuk merekomendasikan agar pengguna mengganti hub dengan sakelar.
6. Perintah dasar untuk analisis jaringan
a) Perintah ping
Untuk memahami apakah alamat IP atau perangkat itu sendiri aktif, Anda dapat melakukan “ping” ke alamat tersebut.
Untuk melakukan ini, tulis perintah “ping” pada baris perintahalamat IP".
Di sini kita “melakukan ping” ke server Google dns dan, seperti yang kita lihat, server aktif (ada respons terhadap ping dan 83 ms).
Jika tujuan tidak tersedia atau alamat IP ini tidak ada, maka kita akan melihat gambar berikut:
Artinya, kami tidak menerima respons terhadap ping.
Tetapi Ping jauh lebih berguna untuk digunakan dengan kunci:
-t - “ping” terus menerus (untuk berhenti, tekan Ctrl+C)
a -menampilkan nama node yang “diping” (situs/perangkat/server)
Oleh karena itu, kuncinya adalah “a” menunjukkan kepada kita bahwa nama node yang diping adalah “dns.google”.
Dan berkat kuncinya “-t“Pingnya terus berjalan tanpa henti, saya hentikan dengan menekan Ctrl+C.
Dengan ping berkelanjutan, Anda dapat melihat apakah node yang diping berfungsi dengan baik dan perkiraan kualitas saluran Internet.
Seperti yang bisa kita lihat dari tangkapan layar, penundaan penerimaan paket hingga 418 ms terjadi secara berkala; ini adalah nilai yang cukup kritis, karena lompatan dari 83 ms ke 418 ms akan mempengaruhi komunikasi video dengan memperlambat/membekukan gambar atau IP telepon dengan penurunan kualitas suara.
Dalam kasus saya, kemungkinan besar Internet di rumah saya sedang mengalami badai.
Namun untuk mengetahui penyebabnya secara lebih rinci, Anda perlu menjalankan dump. Dan ini adalah topik untuk keseluruhan artikel.
Peringatan! Terkadang pengiriman dinonaktifkan di router ICMP paket (beberapa menonaktifkannya dengan sengaja, dan di suatu tempat tidak diaktifkan secara default), dalam hal ini node tersebut tidak akan merespons ping, meskipun node itu sendiri akan aktif dan berfungsi normal di jaringan.
Kemungkinan “ping” lainnya adalah cari tahu alamat IP apa yang tersembunyi di balik domain website. Yakni di server mana host situs tersebut dipasang.
Untuk melakukan ini, cukup tulis situs webnya, bukan alamat IP:
Seperti yang Anda lihat, hub memiliki alamat IP 178.248.237.68
b) Jejak
Terkadang sangat penting untuk melihat ke arah mana sebuah paket menuju ke perangkat tertentu.
Mungkin ada lubang di suatu tempat dan paket tidak sampai ke penerima. Jadi begini Utilitas jejak membantu menentukan pada tahap apa paket ini macet.
Pada OS Windows utilitas ini dipanggil dengan perintah alamat ip "pelacak". atau domain:
Di sini kami melihat node mana yang dilalui permintaan kami sebelum mencapai server ya.ru
Pada OS Linux utilitas ini dipanggil dengan perintah traceroute.
Beberapa perangkat, router, atau gateway suara VoIP juga memiliki utilitas penelusuran.
c) Utilitas Whois
Ini Utilitas ini memungkinkan Anda mengetahui semua informasi tentang alamat IP atau pendaftar domain.
Misalnya, mari kita periksa Alamat IP 145.255.1.71. Untuk melakukan ini, saya memasukkan perintah di terminal siapa 145.255.1.71
Kami menerima informasi tentang penyedia alamat IP, negara, kota, alamat, jangkauan, dll.
Saya hanya menggunakannya di Linux. Utilitas ini dapat dengan mudah diunduh dan diinstal dari repositori sistem operasi standar.
Tapi saya juga membaca bahwa ada solusi serupa di Windows.
7. Protokol transport TCP dan UDP
Semua transmisi permintaan dan penerimaan tanggapan antar perangkat di jaringan dilakukan menggunakan protokol transport TCP dan UDP.
Protokol TCP menjamin pengiriman permintaan dan integritas transmisinya. Ini secara proaktif memeriksa ketersediaan host sebelum mengirim paket. Dan jika dalam perjalanan integritas paket dilanggar, maka TCP akan melengkapi komponen yang hilang.
Secara umum, ini adalah protokol yang akan melakukan segalanya untuk memastikan bahwa permintaan Anda sampai ke penerima dengan benar.
Jadi TCP protokol transport yang paling umum. Ini digunakan ketika pengguna menjelajahi Internet, menjelajahi situs, layanan, jejaring sosial. jaringan, dll.
UDP protokol tidak memiliki jaminan transmisi data seperti TCP. Itu tidak memeriksa ketersediaan node akhir sebelum mengirimnya dan tidak mengisi ulang paket jika terdegradasi. Jika beberapa paket atau beberapa paket hilang di tengah perjalanan, pesan akan sampai ke penerima dalam bentuk yang tidak lengkap.
Lalu mengapa Anda membutuhkan UDP?
Faktanya adalah bahwa protokol transport ini memiliki keunggulan yang sangat besar TCP dalam kecepatan transfer data. Itu sebabnya UDP banyak digunakan untuk meneruskan paket suara dan video secara real time. Yakni di IP telephony dan video call.
Misalnya, panggilan apa pun melalui WhatsApp atau Viber menggunakan protokol transport UDP. Begitu pula dengan panggilan video, misalnya melalui Skype atau pesan instan yang sama WhatsApp dan Viber.
Justru karena UDP tidak menjamin transfer data absolut dan integritas paket yang dikirimkan, masalah sering muncul saat melakukan panggilan melalui Internet.
Ini adalah gangguan suara, penundaan, gema, atau suara robot.
Masalah ini terjadi karena saluran Internet yang dimuat, NAT ganda, atau saluran radio.
Tentu saja akan bagus untuk digunakan dalam kasus seperti itu TCP, namun sayangnya, transmisi suara memerlukan transmisi instan dari paket lengkap, dan ini ideal untuk tugas ini UDP.
Untuk menghindari masalah penggunaan UDP protokol, Anda hanya perlu mengatur saluran Internet berkualitas tinggi. Dan juga menyiapkan band khusus pada router untuk UDPuntuk memuat dari perangkat lain yang menggunakan TCP tidak mengganggu pengoperasian protokol transport UDP.
Itu saja.
Saya tidak menumpuk artikel dan copy-paste definisi ilmiah dari semua istilah yang digunakan di sini; bagi yang membutuhkan, cukup Google saja.
Saya mencoba mengumpulkan 7 poin paling penting, menurut pendapat saya, yang pengetahuannya akan membantu “spesialis TI” muda melewati tahap pertama wawancara untuk posisi “TI”, atau setidaknya memberi tahu pemberi kerja bahwa Anda jelas tahu lebih banyak daripada pengguna biasa.
Belajar, buat catatan. Semoga artikel ini bermanfaat bagi banyak orang.
Sumber: www.habr.com