Um það bil 80% okkar sem útskrifumst úr háskóla með einhvers konar upplýsingatækni sérfræði endar ekki á því að verða forritari. Margir fá störf sem tækniaðstoð, kerfisstjórar, tölvutækjastillingar, ráðgjafar-seljendur stafræns búnaðar, stjórnendur á upplýsingatæknisviði og svo framvegis.
Þessi grein er bara fyrir þau 80% sem eru nýútskrifuð úr háskóla með einhverja upplýsingatæknisérgrein og eru þegar byrjuð að fylgjast með lausum störfum, til dæmis í stöðu kerfisstjóra eða aðstoðarmanns hans, eða vettvangsverkfræðings hjá útvistunarfyrirtæki, eða fyrir tæknilega aðstoð 1./2. línu.
Og líka til sjálfsnáms eða til að þjálfa nýja starfsmenn.
Á ferli mínum á upplýsingatæknisviðinu lenti ég í því vandamáli að háskólar veita ekki grunnþekkingu um netkerfi. Ég lenti fyrst í þessu sjálfur þegar ég, eftir að ég útskrifaðist úr háskóla, fór í viðtöl árið 2016 og gat ekki svarað einföldum (eins og mér sýnist núna) spurningum. Svo sýndist mér auðvitað að ég hefði klúðrað og kláraði ekki námið í háskólanum. En eins og það kom í ljós var vandamálið í fræðsluáætluninni. Síðan núna stend ég líka frammi fyrir þessu þekkingarbili þegar ég þjálfa nýja starfsmenn.
Og að þá þurfti ég að kynna mér margar greinar á netinu áður en ég skildi grunnatriðin og að núna, þegar þeir spyrja unga sérfræðinga um efni til að læra, eiga þeir erfitt með að finna og tileinka sér það sem þeir þurfa. Þetta er vegna þess að það er gríðarlegur fjöldi greina á netinu og þær eru allar á víð og dreif eftir efni eða skrifaðar á of flóknu tungumáli. Auk þess innihalda flestar upplýsingarnar í upphafi greina þeirra aðallega bara vísindalegar skilgreiningar og þá strax flókna notkunartækni. Niðurstaðan er margt sem enn er algjörlega óskiljanlegt fyrir byrjendur.
Þess vegna ákvað ég að safna helstu efnisatriðum í eina grein og útskýra þau eins einfaldlega og hægt er „á fingrum“.
Ég vara þig strax við því að það verða engar ítarlegar upplýsingar í greininni, aðeins grunnatriðin og þau einföldustu.
Umfjöllunarefni:
- Alþjóðleg og staðbundin net
- Hvítar og gráar IP tölur
- NAT
- DHCP miðlara og undirnet
- Netleiðartæki (beini, rofi, rofi, miðstöð)
- Grunnskipanir fyrir netgreiningu
- Flutningasamskiptareglur UDP og TCP
1. Alþjóðlegt og staðbundið net
Allt netkerfi er skipt í alþjóðlegt (WAN) и staðbundið (LAN).
Öll notendatæki innan íbúðar eða skrifstofu eða jafnvel byggingar (tölvur, snjallsímar, prentarar/MFP, sjónvörp o.s.frv.) eru tengd við beini sem sameinar þau í staðarnet.
Þátttakendur í sama staðarneti geta skipt gögnum á milli tækja sinna án þess að tengjast netþjónustu. En til að fara á netið (til dæmis, farðu í Yandex eða Google leitarvélina, farðu á VK, Instagram, YouTube eða AmoCRM) þarftu aðgang að alþjóðlegt net.
Hætta til alþjóðlegt net er veitt af netveitunni, sem við greiðum honum áskriftargjald fyrir. Þjónustuveitan setur hraðastig á beinum sínum fyrir hverja tengingu í samræmi við gjaldskrá. Þjónustuveitan sendir okkur snúru eða ljósleiðara í beininn okkar (staðnetið okkar) og eftir það hvaða tæki sem er á okkar staðarnet mega fara til alþjóðlegt net.
Sem hliðstæða má líkja netum við vegi.
Til dæmis eru vegirnir í borginni þinni N staðarnetið. Þessir vegir tengja þig við verslanir, fyrirtæki, almenningsgarða og aðra staði í borginni þinni.
Til að komast í aðra borg N þarftu að fara inn á alríkishraðbrautina og keyra ákveðinn fjölda kílómetra. Það er að segja að fara út til alþjóðlegt net.
Til að fá skýrari hugmynd um hvað það er alþjóðlegt og staðbundið net Ég teiknaði skýringarmynd.
2. Hvítar og gráar IP tölur
Hvert tæki á netinu hefur sitt eigið tæki einstakt IP tölu. Það er nauðsynlegt svo að nettæki skilji hvert á að senda beiðnina og svarið.
Þetta er alveg eins og húsin okkar og íbúðir hafa nákvæmlega heimilisfang (póstnúmer, borg, gata, húsnúmer, íbúðarnúmer).
Innan staðarnetsins þíns (íbúð, skrifstofu eða bygging) er úrval af einstökum heimilisföngum. Ég held að margir hafi tekið eftir því að IP tölu tölvunnar, til dæmis, byrjar á tölunum 192.168.X.X
Svo þetta er staðbundið heimilisfang tækisins þíns.
það leyfilegt svið staðarneta:
Ég held að af töflunni sem kynnt er komi strax í ljós hvers vegna algengasta bilið er 192.168.X.X
Til að finna út, til dæmis, IP tölu tölvunnar þinnar (byggt á Windows OS), sláðu inn skipunina í flugstöðinni ipconfig
Eins og þú sérð er IP tölu tölvunnar minnar á heimanetinu mínu 192.168.88.251
Til að fá aðgang að hnattrænum netum þarftu staðbundið IP-tala er skipt út fyrir beini með alþjóðlegt, sem var gefið þér af þjónustuveitunni þinni. Alþjóðlegar IP tölur falla ekki innan sviðanna sem talin eru upp hér að ofan.
Svo hér staðbundnar ip tölur eru gráar ip tölur og alþjóðlegar ip tölur eru hvítar.
Til að fá meiri skilning skaltu íhuga skýringarmyndina hér að neðan. Á það skrifaði ég undir hvert tæki með IP tölu þess.
Skýringarmyndin sýnir að veitandinn gefur okkur út á alþjóðleg netkerfi (Internetið) með hvítt IP-tala 91.132.25.108
Fyrir beininn okkar gaf veitandinn út grátt IP-tala 172.17.135.11
Og á staðarnetinu okkar hafa öll tæki, í sömu röð, einnig gráar IP tölur 192.168.Х.Х
Þú getur fundið út undir hvaða IP-tölu þú opnar alheimsnetið á vefsíðunni
En af öllu þessu er vert að muna einn mjög mikilvægur þáttur!
Eins og er, hefur vandamálið vegna skorts á hvítum IP tölum versnað, þar sem fjöldi nettækja hefur lengi farið yfir fjölda tiltækra IP-talna. Og af þessum sökum gefa netveitur út notendur gráar ip tölur (innan staðarnets þjónustuveitunnar, til dæmis innan nokkurra fjölbýlishúsa) og sleppt inn á alheimsnetið undir einu sameiginlegu hvítt ip-tala.
Til að komast að því hvort veitandinn þinn gefur þér gráa IP tölu eða hvíta geturðu farið í beininn þinn og séð hvaða IP tölu beininn þinn fær frá þjónustuveitunni þinni.
Eða farðu til dæmis á vefsíðuna og alveg neðst (í síðufótinum) sérðu IP tölu beinsins þíns.
Til dæmis, hér skráði ég mig inn af heimanetinu mínu:
Eins og þú sérð hef ég reyndar gert það gráa IP-tölu 172.17.132.2 (sjá svæðisbundið heimilisfang). Til að tengja hvíta IP tölu veita veitendur venjulega viðbótarþjónustu. þjónustu með áskrifanda gjald.
Reyndar er þetta alls ekki mikilvægt fyrir heimanetið. Og hér Fyrir skrifstofur fyrirtækja er mælt með því að kaupa hvíta IP tölu frá þjónustuveitunni, þar sem notkun á gráu IP-tölu hefur í för með sér vandamál við rekstur IP-símakerfis og ekki verður heldur hægt að setja upp fjartengingu í gegnum VPN. Það er, grátt IP-tala mun ekki leyfa þér að tengja stillta netþjóninn þinn við internetið og mun ekki leyfa þér að setja upp fjartengingu við netþjón frá öðru neti.
3.NAT
Í fyrri hlutanum benti ég á að "Eins og er hefur vandamálið við skort á hvítum IP tölum versnað“ og þess vegna er algengt tengingarkerfi meðal netveitenda núna að tengja marga viðskiptavini með gráum IP tölum og gefa þær út á alheimsnetið undir einni sameiginlegri hvítri IP.
En þetta var ekki alltaf raunin, í upphafi fengu allir hvítar IP tölur og fljótlega, til að forðast vandamálið með skort á hvítum IP tölum, var það einmitt þetta sem var fundið upp NAT (Network Address Translation) - kerfi til að breyta IP tölum.
NAT virkar á öllum beinum og gerir okkur kleift að fá aðgang að alheimsnetinu frá staðarnetinu.
Til að fá betri skilning skulum við skoða tvö dæmi:
1. Fyrsta tilfelli: keypt af þér hvítt ip-tala 91.105.8.10 og það eru nokkur tæki tengd á staðarnetinu.
Hvert staðbundið tæki hefur sína eigin gráu IP tölu. En aðgangur að internetinu er aðeins mögulegur frá hvítri IP tölu.
Þess vegna, þegar, til dæmis, PC1 með IP tölu 192.168.1.3 ákvað að fara í Yandex leitarvélina, tengir leiðin, sem sleppir beiðni PC1 við alheimsnetið, vélbúnaðinn. NATHvaða breytir IP tölu PC1 í hvíta alþjóðlega IP tölu 91.105.8.10
Einnig í gagnstæða átt, þegar leiðin fær svar frá Yandex netþjóninum, notar hann vélbúnaðinn NAT mun senda þetta svar á IP töluna 192.168.1.3 sem PC1 er tengdur við.
2. Annað mál: Þú ert líka með nokkur tæki tengd við staðarnetið þitt, en þú keyptir ekki hvíta IP tölu frá netveitunni þinni.
Í þessu tilviki staðbundið heimilisfang PC1(192.168.1.3) fyrst breytt NAT'om á leiðinni þinni og breytist í gráa IP-tölu 172.17.115.3, sem var gefið þér af netveitunni þinni, og þá er gráu IP tölunni þinni breytt NAT'om af beini þjónustuveitunnar í hvítt ip-tala 91.105.108.10, og aðeins eftir þetta er aðgangur að internetinu (alheimsnet).
Það er, í þessu tilfelli kemur í ljós að tækin þín eru á bak við tvöfalt NAT'om.
Þetta kerfi hefur meira öryggi fyrir tækin þín, en hefur einnig fjölda stórra ókosta. Til dæmis óstöðug sopaskráning á VoIP búnaði eða einhliða heyranleika þegar hringt er í gegnum IP-síma.
Nánari upplýsingar um virkni vélbúnaðarins NAT, um kosti þess og galla, um hafnarúthlutun, um innstungur og um gerðir NAT Ég mun skrifa sérstaka grein.
4. DHCP - miðlari og undirnet
Til að tengja tæki, td tölvu við internetið, tengirðu venjulega einfaldlega vír (twisted pair) við tölvuna og síðan í laust tengi á beininum, eftir það fær tölvan sjálfkrafa IP tölu og aðgang að Internetið birtist.
Einnig með Wi-Fi, til dæmis úr snjallsíma eða fartölvu, tengist þú því neti sem þú þarft, slærð inn lykilorð, tækið fær IP tölu og þú ert með internetið.
А hvað gerir tæki kleift að fá staðbundið IP-tölu sjálfkrafa?
Þessi aðgerð er framkvæmd DHCP miðlara.
Hver leið er búinn DHCP miðlara. IP tölur fengnar sjálfkrafa eru kraftmiklar ip tölur.
Hvers vegna dýnamískt?
Vegna þess að með hverri nýrri tengingu eða endurræsingu á leiðinni, DHCP miðlara endurræsir einnig og getur gefið tækjum mismunandi IP tölur.
Það er, til dæmis, núna er tölvan þín með IP tölu 192.168.1.10, eftir endurræsingu á leiðinni gæti IP-tala tölvunnar orðið 192.168.1.35
Til að koma í veg fyrir að IP-talan breytist geturðu stillt það statískt. Þetta er hægt að gera bæði á tölvunni í netstillingunum og á beininum sjálfum.
Og líka DHCP miðlara Þú getur almennt slökkt á því á leiðinni og stillt IP tölur handvirkt.
Hægt er að stilla margar stillingar DHCP netþjóna á einum router. Þá verður staðarnetinu skipt í undirnet.
Til dæmis munum við tengja tölvur við núll undirnetið á bilinu 192.168.0.2-192.168.0.255, prentara við fyrsta undirnetið á bilinu 192.168.1.2-192.168.1.255 og Wi-Fi verður dreift á fimmta undirnetið með bilið 192.168.5.2-192.168.5.255 (sjá skýringarmynd hér að neðan)
Venjulega er engin þörf á að greina á milli undirneta. Þetta er gert þegar fyrirtækið er með mikinn fjölda tækja tengdum netinu og við uppsetningu netöryggis.
En slíkt kerfi kemur nokkuð oft fyrir í fyrirtækjum.
Þess vegna þarftu örugglega að vita mjög mikilvægt atriði.
Attention!
Ef þú þarft að fá aðgang að vefviðmóti, til dæmis prentara eða IP síma úr tölvu, og tölvan þín er staðsett á öðru undirneti, þá muntu ekki geta tengst.
Til að skilja, skulum skoða dæmi:
Segjum að þú vinnur fyrir PC1 með staðbundinni IP tölu 10.10.5.2 og langar að fara í vefviðmótið ip síma með staðbundinni IP tölu 192.168.1.3, þá muntu ekki geta tengst. Þar sem tækin eru á mismunandi undirnetum. Til að sækja IP síma sem staðsettir eru í undirnetinu 192.168.1.X, þú getur aðeins tengst PC3 (192.168.1.5).
Einnig til MFP (172.17.17.12) þú getur aðeins tengst PC4 (172.17.17.10).
Þess vegna, þegar þú fjartengingar við notanda á tölvu til að fá aðgang að vefviðmóti IP síma, vertu viss um að athuga fyrst staðbundin IP tölur þeirra til að ganga úr skugga um að bæði tækin séu tengd við sama undirnet.
5. Netleiðartæki (beini, rofi, rofi, miðstöð)
Það er kannski ekki skrítið, en það er staðreynd að nýliðar í upplýsingatækni (stundum þegar núverandi kerfisstjórar) þekkja ekki eða rugla saman hugtökum eins og beinir, rofi, rofi, netgátt og miðstöð.
Ég held að ástæðan fyrir slíkum ruglingi hafi skapast vegna útbreiðslu samheita og hrognamáls í nöfnum netbúnaðar, og þetta villir nú fyrir marga nýliða verkfræðinga.
Við skulum reikna það út.
a) Beini, beini og netgátt
Allir vita hvað það er leið. Að þetta sé einmitt tækið sem dreifir internetinu innandyra, tengt frá netveitunni.
Svo hér beini og netgátt er beini.
Þessi búnaður er aðalbúnaðurinn við að skipuleggja netkerfi. Í verkfræði er algengasta nafnið "leið".
Við the vegur, beini getur ekki aðeins verið sett-top kassi, heldur einnig tölvukerfiseining, ef þú setur upp annað netkort þar og setur upp til dæmis RouterOS Mikrotik. Næst skaltu dreifa netinu til margra tækja með því að nota rofa.
b) Hvað er rofi og hvernig er hann frábrugðinn rofi og miðstöð
Switch og Switch það er líka samheiti. En miðstöð aðeins öðruvísi tæki. Um það í næstu c-lið.
Rofi (skipta) þjónar fyrir útibú á staðarneti. Eins og teigur eða yfirspennuvörn þar sem við tengjum tækin okkar til að knýja þau með rafmagni úr einni innstungu.
Rofi getur ekki beint netkerfinu eins og beini. Það mun ekki gefa tækinu þínu IP-tölu og mun ekki geta tengt þig við internetið án hjálpar beini.
Venjulegur leið hefur venjulega 4-5 tengi til að tengja tæki. Í samræmi við það, ef tækin þín eru tengd með vír og það eru fleiri af þeim en það eru tengi á leiðinni, þá þarftu rofa. Þú getur tengt rofa með 24 tengjum við eina tengi beinisins og auðveldlega skipulagt staðarnet fyrir 24 tæki.
Og ef þú ert með annan bein liggjandi geturðu virkjað rofastillingu í vefviðmóti hans og einnig notað hann sem rofa.
c) Miðstöð
Miðstöð sinnir sömu aðgerðum og rofi. En dreifingartækni þess er mjög viðarkennd og þegar gamaldags.
Miðstöð dreifir pökkum sem koma frá beini til allra tengdra tækja án mismununar og tækin sjálf verða að skilja hvort um pakki sé að ræða eða ekki.
А rofinn er með MAC borði og dreifir því pökkum sem berast í eitt ákveðið tæki, sem óskaði eftir þessum pakka. Þess vegna gagnaflutningur skipta hraðar og skilvirkari.
Nú á dögum sérðu sjaldan notkun á miðstöð, en samt rekast þeir á, þú þarft að vera tilbúinn fyrir þetta og vera viss um að mæla með því að notandinn skipti um miðstöðina fyrir rofa.
6. Grunnskipanir fyrir netgreiningu
a) Ping skipun
Til að skilja hvort IP-talan eða tækið sjálft sé virkt geturðu „pingað“ það.
Til að gera þetta skaltu skrifa skipunina „ping“ á skipanalínunniip tölu".
Hér „pinguðum“ við Google dns þjóninum og eins og við sjáum er þjónninn virkur (svarað er við pingi og er 83 ms).
Ef áfangastaðurinn er ekki tiltækur eða þetta IP-tala er ekki til, þá munum við sjá eftirfarandi mynd:
Það er, við fáum ekki svar við pingum.
En Ping miklu gagnlegra að nota með lyklum:
-t - „pinga“ stöðugt (til að stöðva, ýttu á Ctrl+C)
-a -birta nafn „pingað“ hnútsins (síða/tæki/þjónn)
Í samræmi við það er lykillinn „-a” sýndi okkur að nafnið á pingaða hnútnum er „dns.google“.
Og þökk sé lyklinum “-t„Pingið hélt áfram án þess að stoppa, ég stöðvaði það með því að ýta á Ctrl+C.
Með stöðugu ping geturðu séð hvort pingaði hnúturinn hegðar sér á viðeigandi hátt og áætluð gæði netrásarinnar.
Eins og við sjáum á skjáskotinu eiga sér stað tafir á pakkamóttöku allt að 418 ms reglulega; þetta er frekar mikilvægt gildi, þar sem stökk úr 83 ms í 418 ms myndi hafa áhrif á myndbandssamskipti með því að hægja á/frysta mynd eða í IP símtækni með rýrnun raddgæða.
Í mínu tilfelli er líklegast að heimanetið mitt lendir í stormi.
En til að staðfesta orsökina nánar þarftu að keyra sorphaugur. Og þetta er efni í heila grein.
Attention! Stundum er sending óvirk á beinum ICMP pakka (sumir slökkva á því viljandi og einhvers staðar er það ekki sjálfgefið virkt), í þessu tilviki mun slíkur hnútur ekki svara pingi, þó hann sjálfur verði virkur og virki venjulega á netinu.
Annar „ping“ möguleiki er komdu að því hvaða IP-tala er falið á bak við vefsvæðið. Nefnilega á hvaða netþjóni hýsingaraðila vefsins er settur upp.
Til að gera þetta skaltu einfaldlega skrifa vefsíðuna í stað IP tölunnar:
Eins og þú sérð hefur miðstöðin IP tölu 178.248.237.68
b) Rekja
Stundum er mjög mikilvægt að sjá hvaða leið pakki fer í ákveðið tæki.
Kannski er gat einhvers staðar og pakkinn berst ekki til viðtakanda. Svo hér er það Rekja tólið hjálpar til við að ákvarða á hvaða stigi þessi pakki er fastur.
Í Windows OS er þetta tól kallað með skipuninni "tracert" ip tölu eða lén:
Hér sáum við hvaða hnúta beiðni okkar fer í gegnum áður en hún kemst á ya.ru netþjóninn
Á Linux stýrikerfi þetta tól er kallað af skipuninni sporbraut.
Sum tæki, beinar eða VoIP raddgáttir eru einnig með rekningartól.
c) Whois gagnsemi
Þetta Tækið gerir þér kleift að finna allar upplýsingar um IP-tölu eða lénsritara.
Við skulum til dæmis athuga IP-tala 145.255.1.71. Til að gera þetta slær ég inn skipunina í flugstöðinni hver er 145.255.1.71
Við fengum upplýsingar um IP-töluveituna, land, borg, heimilisfang, svið osfrv.
Ég nota það bara á Linux. Auðvelt er að hlaða niður og setja upp tólið úr venjulegu stýrikerfisgeymslunni.
En ég las líka að það sé til svipuð lausn á Windows.
7. Flutningasamskiptareglur TCP og UDP
Öll sending beiðna og móttaka á svörum milli tækja á netinu fer fram með flutningssamskiptareglum TCP og UDP.
TCP samskiptareglur tryggja afhendingu beiðninnar og heilleika sendingar hennar. Það athugar fyrirbyggjandi framboð hýsilsins áður en pakkinn er sendur. Og ef á leiðinni er brotið á heilindum pakkans, þá TCP mun bæta við þá þætti sem vantar.
Almennt séð er þetta siðareglur sem mun gera allt til að tryggja að beiðni þín berist rétt til viðtakanda.
Svo TCP algengustu samgöngureglurnar. Það er notað þegar notandinn vafrar á netinu, klifrar síður, þjónustur, samfélagsnet. netkerfi o.s.frv.
UDP bókunin hefur ekki slíka tryggða gagnaflutning eins og TCP. Það athugar ekki hvort endahnúturinn sé tiltækur áður en hann sendir hann og fyllir ekki á pakkann ef hann er skemmdur. Ef einhver pakki eða nokkrir pakkar tapast á leiðinni munu skilaboðin berast viðtakanda á svo ófullnægjandi formi.
Af hverju þarftu þá UDP?
Staðreyndin er sú að þessi flutningssamskiptaregla hefur mikla yfirburði yfir TCP í gagnaflutningshraða. Þess vegna UDP er mikið notað til að framsenda radd- og myndpakka í rauntíma. Nefnilega í IP símtölum og myndsímtölum.
Til dæmis, hvaða símtal sem er í gegnum WhatsApp eða Viber notar flutningssamskiptareglur UDP. Einnig með myndsímtölum, til dæmis í gegnum Skype eða sömu spjallforritið WhatsApp og Viber.
Það er einmitt vegna þess að UDP ábyrgist ekki algeran gagnaflutning og heilleika sendra pakka sem oft koma upp vandamál þegar hringt er í gegnum internetið.
Þetta eru raddtruflanir, tafir, bergmál eða robovoices.
Þetta vandamál kemur upp vegna hlaðinnar netrásar, tvöfaldrar NAT eða útvarpsrásar.
Það væri auðvitað gott að nota í slíkum tilfellum TCP, en því miður, raddsending krefst tafarlausrar sendingar á heilum pökkum og fyrir þetta verkefni er það tilvalið UDP.
Til að forðast vandamál með notkun UDP siðareglur, þú þarft bara að skipuleggja hágæða netrás. Og einnig setja upp sérstaka hljómsveit á routernum fyrir UDPtil að hlaða úr öðrum tækjum sem nota TCP hafi ekki truflað virkni flutningsbókunar UDP.
Það er allt og sumt.
Ég hrúgaði ekki upp greininni og copy-pastei vísindalegar skilgreiningar á öllum hugtökum sem notuð eru hér; fyrir þá sem þurfa á því að halda, bara gúggla það.
Ég reyndi að setja saman 7 mikilvægustu, að mínu mati, punkta, sem þekking á þeim mun hjálpa ungum „upplýsingatæknisérfræðingi“ að standast fyrstu stig viðtals fyrir „upplýsingatækni“ stöður, eða að minnsta kosti bara láta vinnuveitandann vita að þú veist greinilega meira en venjulegur notandi.
Læra, taka minnispunkta. Ég vona að greinin nýtist mörgum.
Heimild: www.habr.com