Ungefär 80 % av oss som tar examen från universitetet med någon form av IT-specialitet slutar inte med att bli programmerare. Många får jobb som teknisk support, systemadministratörer, datorenhetsjusterare, konsulter-säljare av digital utrustning, chefer inom IT-området, och så vidare.
Den här artikeln är bara för de 80 % som precis har tagit examen från universitetet med någon IT-specialitet och redan har börjat bevaka lediga platser, till exempel för tjänsten som en systemadministratör eller hans assistent, eller en fältingenjör för ett outsourcingföretag, eller för teknisk support för 1:a/andra linjen.
Och även för självstudier eller för att utbilda nyanställda.
Under min karriär inom IT-området stötte jag på ett problem att universiteten inte ger den mest grundläggande kunskapen om nätverk. Jag stötte på detta själv för första gången när jag efter examen från universitetet gick på intervjuer 2016 och kunde inte svara på enkla (som det verkar för mig nu) frågor. Sedan verkade det förstås för mig att jag hade trasslat till och inte avslutat mina studier på universitetet. Men som det visade sig låg problemet i utbildningsprogrammet. Sedan nu möter jag även denna kunskapslucka när jag utbildar nya medarbetare.
Och att jag sedan var tvungen att studera många artiklar på Internet innan jag förstod de grundläggande punkterna, och att de nu, när de frågar unga specialister ämnen att studera, har svårt att hitta och tillgodogöra sig det de behöver. Detta beror på det faktum att det finns ett stort antal artiklar på Internet och de är alla utspridda efter ämne eller skrivna på ett för komplext språk. Dessutom innehåller det mesta av informationen i början av deras artiklar huvudsakligen bara vetenskapliga definitioner och sedan omedelbart komplexa användningstekniker. Resultatet är en massa saker som fortfarande är helt obegripliga för en nybörjare.
Det är därför jag bestämde mig för att samla huvudämnena i en artikel och förklara dem så enkelt som möjligt "på fingrarna".
Jag varnar dig direkt att det inte kommer att finnas någon djupgående information i artikeln, bara det allra grundläggande och det mest grundläggande.
Ämnen som behandlas:
- Globala och lokala nätverk
- Vita och gråa IP-adresser
- NAT
- DHCP-server och subnät
- Nätverksroutingenheter (router, switch, switch, hubb)
- Grundläggande nätverksanalyskommandon
- Transportprotokoll UDP och TCP
1. Globala och lokala nätverk
Hela Internetnätverket är uppdelat i globalt (WAN) и lokalt (LAN).
Alla användarenheter inom en lägenhet eller kontor eller till och med byggnad (datorer, smartphones, skrivare/MFP, TV, etc.) är anslutna till en router som förenar dem till lokalt nätverk.
Deltagare i samma lokala nätverk kan utbyta data mellan sina enheter utan att ansluta till en internetleverantör. Men för att gå online (till exempel gå till Yandex eller Googles sökmotor, gå till VK, Instagram, YouTube eller AmoCRM) behöver du tillgång till globalt nätverk.
Avsluta till globalt nätverk tillhandahålls av internetleverantören, för vilken vi betalar honom en abonnemangsavgift. Leverantören ställer in hastighetsnivån på sina routrar för varje anslutning i enlighet med tariffen. Leverantören skickar oss partvinnad kabel eller fiber till vår router (vårt lokala nätverk) och efter det valfri enhet på vår lokalt nätverk kan gå till globalt nätverk.
Som en analogi kan nätverk jämföras med vägar.
Till exempel är vägarna i din stad N det lokala nätverket. Dessa vägar förbinder dig med affärer, företag, parker och andra platser i din stad.
För att komma till en annan stad N måste du gå in på den federala motorvägen och köra ett visst antal kilometer. Det vill säga gå ut till globalt nätverk.
För en tydligare uppfattning om vad det är globalt och lokalt nätverk Jag ritade en schematisk ritning.
2. Vita och gråa IP-adresser
Varje enhet i nätverket har sin egen unik IP-adress. Det behövs så att nätverksenheter förstår vart de ska skicka förfrågan och svaret.
Det är precis som att våra hus och lägenheter har sin exakta adress (postnummer, stad, gata, husnummer, lägenhetsnummer).
Inom ditt lokala nätverk (lägenhet, kontor eller byggnad) finns en rad unika adresser. Jag tror att många har lagt märke till att datorns IP-adress, till exempel, börjar med siffrorna 192.168.XX
Detta är alltså den lokala adressen till din enhet.
Det tillåtna intervall av lokala nätverk:
Jag tror att det från tabellen som presenteras omedelbart blir tydligt varför det vanligaste intervallet är 192.168.XX
För att ta reda på till exempel din dators IP-adress (baserat på Windows OS), skriv kommandot i terminalen ipconfig
Som du kan se finns min dators IP-adress på mitt hemnätverk 192.168.88.251
För att komma åt globala nätverk, din lokal ip-adress ersätts av routern med global, som du fick av din leverantör. Globala IP-adresser faller inte inom intervallen som anges ovan.
Så här lokala ip-adresser är grå ip-adresser och globala ip-adresser är vita.
För mer förståelse, överväga diagrammet nedan. På den signerade jag varje enhet med dess IP-adress.
Diagrammet visar att leverantören släpper oss till globala nätverk (Internet) med vit IP-adress 91.132.25.108
För vår router utfärdade leverantören en grå IP-adress 172.17.135.11
Och i vårt lokala nätverk har alla enheter respektive också grå IP-adresser 192.168.Х.Х
Du kan ta reda på under vilken IP-adress du kommer åt det globala nätverket på webbplatsen
Men från allt detta är det värt att komma ihåg en mycket viktig faktor!
För närvarande har problemet med brist på vita IP-adresser förvärrats, eftersom antalet nätverksenheter länge har överskridit antalet tillgängliga IP-adresser. Och av denna anledning utfärdar Internetleverantörer användare grå ip-adresser (inom leverantörens lokala nätverk, till exempel inom flera hyreshus) och släpps ut i det globala nätverket under en gemensam vit ip-adress.
För att ta reda på om din leverantör ger dig en grå IP-adress eller en vit kan du gå till din router och se vilken IP-adress din router får från din leverantör.
Eller gå till exempel till hemsidan och längst ner (i sidfoten på sajten) ser du IP-adressen till din router.
Till exempel, här loggade jag in från mitt hem Internet:
Som ni ser har jag faktiskt gjort det grå ip-adress 172.17.132.2 (se lokalt adressintervall). För att ansluta en vit IP-adress tillhandahåller leverantörer vanligtvis ytterligare tjänster. tjänst med abonnent avgift.
Faktum är att för heminternet är detta inte alls kritiskt. Och här För företagskontor rekommenderas att köpa en vit IP-adress från leverantören, eftersom användning av en grå IP-adress medför problem med driften av IP-telefoni, och det kommer inte heller att vara möjligt att sätta upp en fjärranslutning via VPN. Det vill säga, en grå IP-adress tillåter dig inte att ansluta din konfigurerade server till Internet och kommer inte att tillåta dig att konfigurera en fjärranslutning till en server från ett annat nätverk.
3.NAT
I föregående avsnitt noterade jag att "För närvarande har problemet med brist på vita IP-adresser förvärrats” och därför är ett vanligt anslutningsschema bland internetleverantörer nu att ansluta många klienter med grå IP-adresser och släppa dem till det globala internet under en gemensam vit IP.
Men så var inte alltid fallet, till en början fick alla vita IP-adresser, och snart, för att undvika problemet med brist på vita IP-adresser, var det just detta som uppfanns NAT (Network Address Translation) - en mekanism för att konvertera IP-adresser.
NAT fungerar på alla routrar och låter oss komma åt det globala nätverket från det lokala nätverket.
För en bättre förståelse, låt oss titta på två exempel:
1. Första fallet: köpt av dig vit ip-adress 91.105.8.10 och det finns flera enheter anslutna till det lokala nätverket.
Varje lokal enhet har sin egen grå IP-adress. Men tillgång till Internet är bara möjlig från en vit IP-adress.
Därför, när till exempel PC1 med IP-adress 192.168.1.3 bestämde sig för att gå till Yandex-sökmotorn, kopplar routern mekanismen, som släpper PC1:s begäran till det globala nätverket, mekanismen. NATSom konverterar PC1:s IP-adress till vit global IP-adress 91.105.8.10
Också i motsatt riktning, när routern får ett svar från Yandex-servern, använder den mekanismen NAT kommer att skicka detta svar till IP-adressen 192.168.1.3 som PC1 är ansluten till.
2. Andra fallet: Du har också flera enheter anslutna till ditt lokala nätverk, men du köpte ingen vit IP-adress från din internetleverantör.
I det här fallet den lokala adressen PC1(192.168.1.3) först konverterade NAT'om av din router och förvandlas till grå ip-adress 172.17.115.3, som du fick av din internetleverantör, och sedan konverteras din grå IP-adress NATom leverantörens router vit ip-adress 91.105.108.10, och först efter detta är tillgång till Internet (globalt nätverk).
Det vill säga, i det här fallet visar det sig att dina enheter ligger bakom dubbel NAT'Om.
Detta schema har en högre grad av säkerhet för dina enheter, men har också ett antal stora nackdelar. Till exempel instabil sip-registrering av VoIP-utrustning eller envägshörbarhet vid samtal över IP-telefoni.
Mer information om mekanismens funktion NAT, om dess för- och nackdelar, om hamntilldelning, om uttag och om typer NAT Jag kommer att skriva en separat artikel.
4. DHCP - server och subnät
För att ansluta en enhet, till exempel en dator till Internet, ansluter man vanligtvis helt enkelt en tråd (twisted pair) till datorn och sedan till en ledig port på routern, varefter datorn automatiskt får en IP-adress och tillgång till Internet visas.
Även med Wi-Fi, till exempel från en smartphone eller laptop, ansluter du till det nätverk du behöver, anger ett lösenord, enheten får en IP-adress och du har internet.
А vad gör det möjligt för en enhet att automatiskt få en lokal IP-adress?
Denna funktion utförs DHCP-server.
Varje router är utrustad DHCP-server. IP-adresser som erhålls automatiskt är dynamiska ip-adresser.
Varför dynamisk?
Eftersom, med varje ny anslutning eller omstart av routern, DHCP-server startar också om och kan ge enheter olika IP-adresser.
Det vill säga, till exempel, nu har din dator en IP-adress 192.168.1.10, efter omstart av routern kan datorns IP-adress bli 192.168.1.35
För att förhindra att IP-adressen ändras kan du ställa in den statiskt. Detta kan göras både på datorn i nätverksinställningarna och på själva routern.
Och också, DHCP-server Du kan i allmänhet inaktivera det på routern och ställa in IP-adresser manuellt.
Flera inställningar kan konfigureras DHCP-servrar på en router. Då kommer det lokala nätverket att delas upp i subnät.
Till exempel kommer vi att ansluta datorer till nollundernätet i intervallet 192.168.0.2-192.168.0.255, skrivare till det första undernätet i intervallet 192.168.1.2-192.168.1.255 och Wi-Fi kommer att distribueras till det femte undernätet intervallet 192.168.5.2-192.168.5.255 (se diagram nedan)
Vanligtvis finns det inget behov av att skilja mellan undernät. Detta görs när företaget har ett stort antal enheter anslutna till nätverket och vid uppsättning av nätverkssäkerhet.
Men ett sådant system förekommer ganska ofta i företag.
Därför behöver du definitivt veta en mycket viktig punkt.
Varning!
Om du behöver komma åt webbgränssnittet för till exempel en skrivare eller IP-telefon från en PC, och din PC är placerad på ett annat subnät, kommer du inte att kunna ansluta.
För att förstå, låt oss titta på ett exempel:
Låt oss säga att du jobbar för PC1 med lokal IP-adress 10.10.5.2 och vill gå till webbgränssnittet ip telefon med lokal IP-adress 192.168.1.3, då kommer du inte att kunna ansluta. Eftersom enheterna finns på olika subnät. Till IP-telefoner som finns i subnätet 192.168.1.X, kan du bara ansluta med PC3 (192.168.1.5).
Också till MFP (172.17.17.12) du kan bara ansluta med PC4 (172.17.17.10).
Därför, när du fjärransluter till en användare på en PC för att komma åt webbgränssnittet på en IP-telefon, se till att först kontrollera deras lokala IP-adresser för att säkerställa att båda enheterna är anslutna till samma subnät.
5. Nätverksroutingenheter (router, switch, switch, hubb)
Det kanske inte är konstigt, men det finns ett faktum att nykomlingar inom IT (ibland redan befintliga systemadministratörer) inte känner till eller blandar ihop sådana begrepp som router, switch, switch, nätverksgateway och hubb.
Jag tror att orsaken till sådan förvirring uppstod på grund av spridningen av synonymer och jargong i namnen på nätverksutrustning, och detta vilseleder nu många nybörjare.
Låt oss räkna ut det.
a) Router, router och nätverksgateway
Alla vet vad det är router. Att det är just den enheten som distribuerar internet inomhus, uppkopplad från internetleverantören.
Så här en router och en nätverksgateway är en router.
Denna utrustning är huvudenheten för att organisera ett nätverk. Inom teknik är det vanligaste namnet "router".
En router kan förresten inte bara vara en set-top-box, utan också en datorsystemenhet, om du installerar ett annat nätverkskort där och installerar till exempel RouterOS Mikrotik. Därefter distribuerar du nätverket till många enheter med hjälp av en switch.
b) Vad är en Switch och hur skiljer den sig från en Switch och en Hub
Switch och Switch det är det visst synonymer. Men nav lite annorlunda enhet. Om det i nästa stycke (c).
Switch (brytare) tjänar till att förgrena ett lokalt nätverk. Som ett t-shirt eller överspänningsskydd där vi ansluter våra enheter för att driva dem med el från ett uttag.
Switchen kan inte dirigera nätverket som en router. Det kommer inte att ge din enhet en IP-adress och kommer inte att kunna ansluta dig till Internet utan hjälp av en router.
En vanlig router har vanligtvis 4-5 portar för att ansluta enheter. Följaktligen, om dina enheter är anslutna med kablar och det finns fler av dem än det finns portar på routern, behöver du en switch. Du kan ansluta en switch med 24 portar till en port på routern och enkelt organisera ett lokalt nätverk för 24 enheter.
Och om du har en annan router liggandes kan du aktivera switchläge i dess webbgränssnitt och även använda den som switch.
c) Nav
Nav utför samma funktioner som en switch. Men dess distributionsteknik är mycket trä och redan föråldrad.
Nav distribuerar paket som kommer från routern till alla anslutna enheter utan åtskillnad, och enheterna måste själva förstå om det är ett paket eller inte.
А switchen har ett MAC-bord och distribuerar därför inkommande paket till en specifik enhet, som begärde detta paket. Därav dataöverföring växla snabbare och mer effektivt.
Nuförtiden ser man sällan användningen av nav, men ändå stöter de på, måste du vara beredd på detta och se till att rekommendera att användaren byter ut navet med en switch.
6. Grundläggande kommandon för nätverksanalys
a) Ping-kommando
För att förstå om IP-adressen eller själva enheten är aktiv kan du "pinga" den.
För att göra detta, skriv kommandot "ping" på kommandoradenIP-adress".
Här "pingade" vi Google dns-servern och som vi ser är servern aktiv (det finns ett svar på pingar och är 83 ms).
Om destinationen inte är tillgänglig eller om denna IP-adress inte finns, kommer vi att se följande bild:
Dvs vi får inget svar på ping.
Men Ping mycket mer användbart att använda med nycklar:
-t - "pinga" kontinuerligt (för att stoppa, tryck Ctrl+C)
s -visa namnet på den "pingade" noden (webbplats/enhet/server)
Följaktligen är nyckeln "s” visade oss att namnet på den pingade noden är ”dns.google”.
Och tack vare nyckeln "-t"Pinget fortsatte utan att stanna, jag stoppade det genom att trycka på Ctrl+C.
Med kontinuerlig ping kan du se om den pingade noden beter sig adekvat och den ungefärliga kvaliteten på internetkanalen.
Som vi kan se från skärmdumpen förekommer paketmottagningsfördröjningar på upp till 418 ms periodiskt; detta är ett ganska kritiskt värde, eftersom ett hopp från 83 ms till 418 ms skulle påverka videokommunikationen genom att sakta ner/frysa bilden eller i IP telefoni genom försämring av röstkvalitet.
I mitt fall är det mest troligt att mitt hem Internet upplever en storm.
Men för att fastställa orsaken mer i detalj måste du köra en dumpning. Och det här är ett ämne för en hel artikel.
Varning! Ibland är sändning inaktiverad på routrar ICMP paket (vissa inaktiverar det med flit, och någonstans är det inte aktiverat som standard), i det här fallet kommer en sådan nod inte att svara på pingar, även om den själv kommer att vara aktiv och fungera normalt i nätverket.
En annan "ping"-möjlighet är ta reda på vilken IP-adress som är gömd bakom webbplatsdomänen. Nämligen på vilken server webbplatsvärden är installerad.
För att göra detta, skriv helt enkelt webbplatsen istället för IP-adressen:
Som du kan se har hubben en IP-adress 178.248.237.68
b) Spåra
Ibland är det väldigt viktigt att se vilken väg ett paket går till en viss enhet.
Kanske finns det ett hål någonstans och paketet når inte mottagaren. Så här är det Spårningsverktyget hjälper till att avgöra i vilket skede detta paket har fastnat.
På Windows OS anropas detta verktyg med kommandot "tracert" ip-adress eller domän:
Här såg vi vilka noder vår begäran går igenom innan den når ya.ru-servern
På Linux OS detta verktyg anropas av kommandot traceroute.
Vissa enheter, routrar eller VoIP-röstgateways har också ett spårningsverktyg.
c) Whois nytta
Detta Verktyget låter dig ta reda på all information om IP-adressen eller domänregistratorn.
Till exempel, låt oss kolla IP-adress 145.255.1.71. För att göra detta anger jag kommandot i terminalen vem är 145.255.1.71
Vi fick information om IP-adressleverantör, land, stad, adress, intervall osv.
Jag använder det bara på Linux. Verktyget kan enkelt laddas ner och installeras från standardoperativsystemets arkiv.
Men jag läste också att det finns en liknande lösning på Windows.
7. Transportprotokoll TCP och UDP
All överföring av förfrågningar och mottagning av svar mellan enheter i nätverket utförs med hjälp av transportprotokoll TCP och UDP.
TCP-protokollet garanterar leverans av begäran och integriteten för dess överföring. Den kontrollerar proaktivt värdens tillgänglighet innan paketet skickas. Och om paketets integritet under vägen kränks, då TCP kommer att komplettera de saknade komponenterna.
I allmänhet är detta ett protokoll som kommer att göra allt för att säkerställa att din förfrågan når adressaten korrekt.
därför TCP det vanligaste transportprotokollet. Det används när användaren surfar på Internet, klättrar på webbplatser, tjänster, sociala nätverk. nätverk osv.
UDP protokollet har inte sådan garanterad dataöverföring som TCP. Den kontrollerar inte tillgängligheten för slutnoden innan den skickas och fyller inte på paketet om det är försämrat. Om något paket eller flera paket försvinner på vägen kommer meddelandet att nå mottagaren i en sådan ofullständig form.
Varför behöver du då UDP?
Faktum är att detta transportprotokoll har en enorm fördel framför TCP i dataöverföringshastighet. Det är därför UDP används ofta för att vidarebefordra röst- och videopaket i realtid. Nämligen inom IP-telefoni och videosamtal.
Till exempel, alla samtal via WhatsApp eller Viber använder transportprotokollet UDP. Även med videosamtal, till exempel via Skype eller samma snabbmeddelanden WhatsApp och Viber.
Det är just för att UDP inte garanterar absolut dataöverföring och integriteten hos det överförda paketet som ofta uppstår problem när man ringer över Internet.
Dessa är röstavbrott, förseningar, ekon eller robovoices.
Det här problemet uppstår på grund av en laddad internetkanal, dubbel NAT eller radiokanal.
Det skulle naturligtvis vara bra att använda i sådana fall TCP, men tyvärr kräver röstöverföring omedelbar överföring av kompletta paket, och för denna uppgift är den idealisk UDP.
För att undvika problem med att använda UDP protokoll behöver du bara organisera en högkvalitativ internetkanal. Och även ställa in ett dedikerat band på routern för UDPför att ladda från andra enheter som använder TCP inte störde driften av transportprotokollet UDP.
Det är allt.
Jag samlade inte upp artikeln och kopierade och klistrade in vetenskapliga definitioner av alla termer som används här; för de som behöver det, bara Googla det.
Jag försökte sätta ihop de 7 viktigaste, enligt min mening, punkterna, vars kunskap kommer att hjälpa en ung "IT-specialist" att klara de första stadierna av en intervju för "IT"-positioner, eller åtminstone bara låta arbetsgivaren veta att du vet helt klart mer än en vanlig användare.
Studera, gör anteckningar. Jag hoppas att artikeln kommer att vara användbar för många.
Källa: will.com