เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

พวกเราประมาณ 80% ที่สำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยโดยมีความเชี่ยวชาญด้านไอทีบางประเภทไม่ได้ลงเอยด้วยการเป็นโปรแกรมเมอร์ หลายๆ คนได้งานเป็นฝ่ายสนับสนุนด้านเทคนิค ผู้ดูแลระบบ นักปรับแต่งอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ที่ปรึกษาผู้ขายอุปกรณ์ดิจิทัล ผู้จัดการในสาขาไอที และอื่นๆ

บทความนี้มีไว้สำหรับคน 80% ที่เพิ่งสำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยในสาขาไอทีบางประเภท และเริ่มติดตามตำแหน่งงานว่างแล้ว เช่น ตำแหน่งผู้ดูแลระบบหรือผู้ช่วย หรือวิศวกรภาคสนามของบริษัทเอาท์ซอร์ส หรือสำหรับ การสนับสนุนด้านเทคนิคของบรรทัดที่ 1/2

และสำหรับการศึกษาด้วยตนเองหรือการฝึกอบรมพนักงานใหม่ด้วย

ในระหว่างที่ฉันทำงานในสาขาไอที ฉันประสบปัญหาที่มหาวิทยาลัยไม่ได้ให้ความรู้พื้นฐานที่สุดเกี่ยวกับเครือข่าย ฉันเจอสิ่งนี้ครั้งแรกกับตัวเองเมื่อฉันไปสัมภาษณ์ในปี 2016 หลังจากสำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัย และไม่สามารถตอบคำถามง่ายๆ (อย่างที่เห็นในตอนนี้) ได้ แน่นอนว่าสำหรับฉัน ดูเหมือนว่าฉันทำเรื่องยุ่งวุ่นวายและเรียนไม่จบที่มหาวิทยาลัย แต่ปรากฏว่าปัญหาอยู่ที่โปรแกรมการศึกษา ตั้งแต่ตอนนี้ ฉันยังเผชิญกับช่องว่างความรู้นี้เมื่อฝึกอบรมพนักงานใหม่

จากนั้น ฉันต้องศึกษาบทความมากมายบนอินเทอร์เน็ตก่อนที่จะเข้าใจประเด็นพื้นฐาน และตอนนี้เมื่อถามหัวข้อผู้เชี่ยวชาญรุ่นเยาว์ให้ศึกษา พวกเขามีปัญหาในการค้นหาและซึมซับสิ่งที่พวกเขาต้องการ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่ามีบทความจำนวนมากบนอินเทอร์เน็ตและบทความทั้งหมดกระจัดกระจายตามหัวข้อหรือเขียนด้วยภาษาที่ซับซ้อนเกินไป นอกจากนี้ข้อมูลส่วนใหญ่ในตอนต้นของบทความมีเพียงคำจำกัดความทางวิทยาศาสตร์เป็นหลักและจากนั้นก็มีเทคโนโลยีการใช้งานที่ซับซ้อนในทันที ผลลัพธ์คือหลายสิ่งหลายอย่างที่ผู้เริ่มต้นยังเข้าใจไม่ได้โดยสิ้นเชิง

นั่นคือเหตุผลที่ฉันตัดสินใจรวบรวมหัวข้อหลักไว้ในบทความเดียวและอธิบายให้ง่ายที่สุดเท่าที่จะทำได้ "บนนิ้ว"

ฉันเตือนคุณทันทีว่าบทความจะไม่มีข้อมูลเชิงลึกเฉพาะข้อมูลพื้นฐานและพื้นฐานที่สุดเท่านั้น

หัวข้อที่ครอบคลุม:

  1. เครือข่ายระดับโลกและท้องถิ่น
  2. ที่อยู่ IP สีขาวและสีเทา
  3. NAT
  4. เซิร์ฟเวอร์ DHCP และซับเน็ต
  5. อุปกรณ์กำหนดเส้นทางเครือข่าย (เราเตอร์ สวิตช์ สวิตช์ ฮับ)
  6. คำสั่งการวิเคราะห์เครือข่ายพื้นฐาน
  7. โปรโตคอลการขนส่ง UDP และ TCP

1. เครือข่ายระดับโลกและท้องถิ่น

เครือข่ายอินเทอร์เน็ตทั้งหมดแบ่งออกเป็น ทั่วโลก (WAN) и ท้องถิ่น (LAN).

อุปกรณ์ผู้ใช้ทั้งหมดภายในอพาร์ตเมนต์หรือสำนักงานแห่งเดียว หรือแม้แต่อาคาร (คอมพิวเตอร์ สมาร์ทโฟน เครื่องพิมพ์/MFP ทีวี ฯลฯ) เชื่อมต่อกับเราเตอร์ที่รวมอุปกรณ์เหล่านั้นเข้าด้วยกัน เครือข่ายท้องถิ่น.

ผู้เข้าร่วมในเครือข่ายท้องถิ่นเดียวกันสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ของตนได้โดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต แต่หากต้องการออนไลน์ (เช่น ไปที่เครื่องมือค้นหา Yandex หรือ Google ไปที่ VK, Instagram, YouTube หรือ AmoCRM) คุณต้องเข้าถึง เครือข่ายทั่วโลก.

ออกไปยัง เครือข่ายทั่วโลก ให้บริการโดยผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต ซึ่งเราจ่ายค่าธรรมเนียมการสมัครสมาชิกให้เขา ผู้ให้บริการกำหนดระดับความเร็วของเราเตอร์สำหรับการเชื่อมต่อแต่ละรายการตามอัตราภาษี ผู้ให้บริการจะส่งสายเคเบิลคู่บิดหรือไฟเบอร์ให้กับเราเตอร์ของเรา (เครือข่ายท้องถิ่นของเรา) และหลังจากนั้นอุปกรณ์ใดๆ ก็ตามบนเรา เครือข่ายท้องถิ่น อาจจะไป เครือข่ายทั่วโลก.

ในการเปรียบเทียบ เครือข่ายสามารถเปรียบเทียบได้กับถนน
ตัวอย่างเช่น ถนนในเมืองของคุณ N คือ เครือข่ายท้องถิ่น. ถนนเหล่านี้เชื่อมต่อคุณกับร้านค้า ธุรกิจ สวนสาธารณะ และสถานที่อื่นๆ ในเมืองของคุณ
ในการไปยังเมืองอื่น N คุณต้องไปที่ทางหลวงของรัฐบาลกลางแล้วขับไปเป็นระยะทางหลายกิโลเมตร นั่นก็คือออกไปที่ เครือข่ายทั่วโลก.

เพื่อให้เข้าใจได้ชัดเจนว่าคืออะไร เครือข่ายระดับโลกและท้องถิ่น ฉันวาดภาพร่าง

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

2. ที่อยู่ IP สีขาวและสีเทา

อุปกรณ์แต่ละชิ้นบนเครือข่ายมีของตัวเอง ที่อยู่ IP ที่ไม่ซ้ำกัน. จำเป็นเพื่อให้อุปกรณ์เครือข่ายเข้าใจว่าจะส่งคำขอและตอบกลับไปที่ใด
นี่เป็นเหมือนกับบ้านและอพาร์ตเมนต์ของเราที่มีที่อยู่ที่แน่นอน (รหัสไปรษณีย์ เมือง ถนน เลขที่บ้าน เลขที่อพาร์ตเมนต์)

ภายในเครือข่ายท้องถิ่นของคุณ (อพาร์ตเมนต์ สำนักงาน หรืออาคาร) มีที่อยู่ที่ไม่ซ้ำกันมากมาย ฉันคิดว่าหลายคนสังเกตเห็นว่าที่อยู่ IP ของคอมพิวเตอร์เริ่มต้นด้วยตัวเลข 192.168.XX

นี่คือที่อยู่ในอุปกรณ์ของคุณ

ที่นั่น ช่วงที่อนุญาตของเครือข่ายท้องถิ่น:

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

ฉันคิดว่าจากตารางที่นำเสนอจะชัดเจนทันทีว่าทำไมช่วงที่พบบ่อยที่สุดคือ 192.168.XX

ตัวอย่างเช่น หากต้องการค้นหาที่อยู่ IP ของคอมพิวเตอร์ของคุณ (ตามระบบปฏิบัติการ Windows) ให้พิมพ์คำสั่งในเทอร์มินัล ipconfig

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

อย่างที่คุณเห็น ที่อยู่ IP ของคอมพิวเตอร์ของฉันอยู่บน LAN ที่บ้านของฉัน 192.168.88.251

ในการเข้าถึงเครือข่ายทั่วโลกของคุณ ที่อยู่ IP ท้องถิ่น จะถูกแทนที่ด้วยเราเตอร์ด้วย ทั่วโลกซึ่งผู้ให้บริการของคุณมอบให้แก่คุณ ที่อยู่ IP สากลไม่อยู่ในช่วงที่ระบุไว้ข้างต้น

และอื่น ๆ ที่อยู่ IP ท้องถิ่นเป็นที่อยู่ IP สีเทา และที่อยู่ IP ทั่วโลกเป็นสีขาว.

เพื่อความเข้าใจเพิ่มเติม โปรดพิจารณาแผนภาพด้านล่าง ฉันเซ็นชื่ออุปกรณ์แต่ละเครื่องด้วยที่อยู่ IP ของมัน

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

แผนภาพแสดงให้เห็นว่าผู้ให้บริการเผยแพร่เราสู่เครือข่ายทั่วโลก (อินเทอร์เน็ต) ด้วย ที่อยู่ IP สีขาว 91.132.25.108

สำหรับเราเตอร์ของเรา ผู้ให้บริการได้ออกสีเทา ที่อยู่ IP 172.17.135.11
และในเครือข่ายท้องถิ่นของเรา อุปกรณ์ทั้งหมดก็มีเช่นกัน ที่อยู่ IP สีเทา 192.168. Raj.X

คุณสามารถดูที่อยู่ IP ใดที่คุณเข้าถึงเครือข่ายทั่วโลกได้จากเว็บไซต์ 2ip.ru

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

แต่จากทั้งหมดนี้มันก็คุ้มค่าที่จะจดจำ ปัจจัยหนึ่งที่สำคัญมาก!
ในปัจจุบัน ปัญหาการขาดแคลนที่อยู่ IP สีขาวได้เลวร้ายลง เนื่องจากจำนวนอุปกรณ์เครือข่ายเกินจำนวน IP ที่มีอยู่มานานแล้ว และด้วยเหตุผลนี้ ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตจึงออกผู้ใช้ ที่อยู่ IP สีเทา (ภายในเครือข่ายท้องถิ่นของผู้ให้บริการ เช่น ภายในอาคารอพาร์ตเมนต์หลายแห่ง) และเผยแพร่สู่เครือข่ายทั่วโลกภายใต้เครือข่ายเดียวกัน ที่อยู่ IP สีขาว.

หากต้องการทราบว่าผู้ให้บริการของคุณให้ที่อยู่ IP สีเทาหรือสีขาวแก่คุณ คุณสามารถไปที่เราเตอร์ของคุณและดูว่าเราเตอร์ของคุณได้รับที่อยู่ IP ใดจากผู้ให้บริการของคุณ

หรือเข้าไปที่เว็บไซต์ เป็นต้น mobilon.ru และที่ด้านล่างสุด (ในส่วนท้ายของไซต์) คุณจะเห็นที่อยู่ IP ของเราเตอร์ของคุณ

ตัวอย่างเช่น ที่นี่ฉันเข้าสู่ระบบจากอินเทอร์เน็ตที่บ้าน:

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

อย่างที่คุณเห็นอันที่จริงฉันมี ที่อยู่ IP สีเทา 172.17.132.2 (ดูช่วงที่อยู่ในท้องถิ่น) ในการเชื่อมต่อที่อยู่ IP สีขาว ผู้ให้บริการมักจะให้บริการเพิ่มเติม บริการกับสมาชิก ค่าธรรมเนียม.

จริงๆ แล้ว สำหรับอินเทอร์เน็ตในบ้าน นี่ไม่ได้สำคัญเลย และที่นี่ สำหรับสำนักงานของบริษัท ขอแนะนำให้ซื้อที่อยู่ IP สีขาวจากผู้ให้บริการเนื่องจากการใช้ที่อยู่ IP สีเทาก่อให้เกิดปัญหากับการทำงานของระบบโทรศัพท์ IP และจะไม่สามารถตั้งค่าการเชื่อมต่อระยะไกลผ่าน VPN ได้ นั่นคือที่อยู่ IP สีเทาจะไม่อนุญาตให้คุณเชื่อมต่อเซิร์ฟเวอร์ที่กำหนดค่าไว้กับอินเทอร์เน็ตและจะไม่อนุญาตให้คุณตั้งค่าการเชื่อมต่อระยะไกลไปยังเซิร์ฟเวอร์จากเครือข่ายอื่น

3. แนท

ในหัวข้อที่แล้วข้าพเจ้าตั้งข้อสังเกตว่า “ปัจจุบันปัญหาการขาดแคลนที่อยู่ IP สีขาวได้เลวร้ายลง” ดังนั้น รูปแบบการเชื่อมต่อทั่วไประหว่างผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตในปัจจุบันคือการเชื่อมต่อไคลเอนต์จำนวนมากที่มีที่อยู่ IP สีเทา และเผยแพร่ไปยังอินเทอร์เน็ตทั่วโลกภายใต้ IP สีขาวทั่วไปเดียว

แต่นี่ไม่ใช่กรณีเสมอไป ในตอนแรกทุกคนได้รับที่อยู่ IP สีขาว และในไม่ช้า เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการขาดแคลนที่อยู่ IP สีขาว นี่เป็นสิ่งที่คิดค้นขึ้นอย่างแน่นอน NAT (การแปลที่อยู่เครือข่าย) - กลไกในการแปลงที่อยู่ IP.

NAT ใช้งานได้กับเราเตอร์ทั้งหมดและช่วยให้เราสามารถเข้าถึงเครือข่ายทั่วโลกจากเครือข่ายท้องถิ่น

เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น ลองดูสองตัวอย่าง:

1. กรณีแรก: ซื้อจากคุณ ที่อยู่ IP สีขาว 91.105.8.10 และมีอุปกรณ์หลายเครื่องเชื่อมต่ออยู่ในเครือข่ายท้องถิ่น

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

อุปกรณ์แต่ละเครื่องมีที่อยู่ IP สีเทาของตัวเอง แต่การเข้าถึงอินเทอร์เน็ตสามารถทำได้จากที่อยู่ IP สีขาวเท่านั้น

ดังนั้น ตัวอย่างเช่น เมื่อ PC1 ที่มีที่อยู่ IP 192.168.1.3 ตัดสินใจไปที่เครื่องมือค้นหา Yandex เราเตอร์ ปล่อยคำขอของ PC1 ไปยังเครือข่ายทั่วโลก เชื่อมต่อกลไก NATซึ่ง แปลงที่อยู่ IP ของ PC1 เป็นที่อยู่ IP สากลสีขาว 91.105.8.10

ในทิศทางตรงกันข้ามเมื่อเราเตอร์ได้รับการตอบกลับจากเซิร์ฟเวอร์ Yandex จะใช้กลไกดังกล่าว NAT จะส่งการตอบกลับนี้ไปยังที่อยู่ IP 192.168.1.3 ที่ PC1 เชื่อมต่ออยู่

2. กรณีที่สอง: คุณมีอุปกรณ์หลายเครื่องที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายท้องถิ่นของคุณ แต่คุณไม่ได้ซื้อที่อยู่ IP สีขาวจากผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตของคุณ

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

ในกรณีนี้คือที่อยู่ในท้องที่ PC1(192.168.1.3) แปลงครั้งแรก NAT'om ของเราเตอร์ของคุณและกลายเป็น ที่อยู่ IP สีเทา 172.17.115.3ซึ่งผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตของคุณมอบให้กับคุณ จากนั้นที่อยู่ IP สีเทาของคุณจะถูกแปลง NATเราเตอร์ของผู้ให้บริการ 'om ที่อยู่ IP สีขาว 91.105.108.10และหลังจากนี้จะเป็นการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต (เครือข่ายทั่วโลก)

นั่นคือในกรณีนี้ปรากฎว่าอุปกรณ์ของคุณล้าหลังเป็นสองเท่า NAT'อ้อม

แผนนี้มีระดับความปลอดภัยที่สูงกว่าสำหรับอุปกรณ์ของคุณ แต่ก็มีข้อเสียใหญ่ ๆ หลายประการเช่นกัน ตัวอย่างเช่น การลงทะเบียนจิบอุปกรณ์ VoIP ที่ไม่เสถียร หรือเสียงทางเดียวเมื่อโทรผ่านระบบโทรศัพท์ IP

รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานของกลไก NATเกี่ยวกับข้อดีข้อเสีย เกี่ยวกับการจัดสรรพอร์ต เกี่ยวกับซ็อกเก็ต และเกี่ยวกับประเภท NAT ฉันจะเขียนบทความแยกต่างหาก

4. DHCP - เซิร์ฟเวอร์และซับเน็ต

ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ เช่น คอมพิวเตอร์กับอินเทอร์เน็ต คุณมักจะเพียงเชื่อมต่อสาย (สายคู่บิด) เข้ากับคอมพิวเตอร์ จากนั้นต่อเข้ากับพอร์ตที่ว่างบนเราเตอร์ หลังจากนั้นคอมพิวเตอร์จะได้รับที่อยู่ IP โดยอัตโนมัติและเข้าถึง อินเทอร์เน็ตปรากฏขึ้น

นอกจากนี้ เมื่อใช้ Wi-Fi เช่น จากสมาร์ทโฟนหรือแล็ปท็อป คุณจะเชื่อมต่อกับเครือข่ายที่คุณต้องการ ป้อนรหัสผ่าน อุปกรณ์จะได้รับที่อยู่ IP และคุณมีอินเทอร์เน็ต

А อะไรทำให้อุปกรณ์สามารถรับที่อยู่ IP ในเครื่องได้โดยอัตโนมัติ
ฟังก์ชั่นนี้ถูกดำเนินการ เซิร์ฟเวอร์ DHCP.

เราเตอร์แต่ละตัวมีการติดตั้ง เซิร์ฟเวอร์ DHCP. ที่อยู่ IP ที่ได้รับโดยอัตโนมัติคือ ที่อยู่ IP แบบไดนามิก.

ทำไมต้องไดนามิก?

เพราะทุกครั้งที่มีการเชื่อมต่อใหม่หรือการรีบูตเราเตอร์ เซิร์ฟเวอร์ DHCP รีบูตเครื่องและสามารถให้ที่อยู่ IP ที่แตกต่างกันแก่อุปกรณ์ได้

ตัวอย่างเช่น ตอนนี้คอมพิวเตอร์ของคุณมีที่อยู่ IP แล้ว 192.168.1.10หลังจากรีบูตเราเตอร์ ที่อยู่ IP ของคอมพิวเตอร์อาจกลายเป็น 192.168.1.35

เพื่อป้องกันไม่ให้ที่อยู่ IP เปลี่ยนแปลง คุณสามารถตั้งค่าได้ คงที่. ซึ่งสามารถทำได้ทั้งบนคอมพิวเตอร์ในการตั้งค่าเครือข่ายและบนเราเตอร์เอง

และยัง เซิร์ฟเวอร์ DHCP โดยทั่วไปคุณสามารถปิดการใช้งานบนเราเตอร์และตั้งค่าที่อยู่ IP ด้วยตนเอง

สามารถกำหนดการตั้งค่าได้หลายรายการ เซิร์ฟเวอร์ DHCP บนเราเตอร์ตัวเดียว จากนั้นเครือข่ายท้องถิ่นจะแบ่งออกเป็น ซับเน็ต.

ตัวอย่างเช่น เราจะเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กับเครือข่ายย่อยที่เป็นศูนย์ในช่วง 192.168.0.2-192.168.0.255 เครื่องพิมพ์กับเครือข่ายย่อยแรกในช่วง 192.168.1.2-192.168.1.255 และ Wi-Fi จะถูกกระจายไปยังเครือข่ายย่อยที่ห้าด้วย ช่วง 192.168.5.2-192.168.5.255 ( ดูแผนภาพด้านล่าง)

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

โดยทั่วไปแล้ว ไม่จำเป็นต้องแยกความแตกต่างระหว่างซับเน็ต ซึ่งจะดำเนินการเมื่อบริษัทมีอุปกรณ์จำนวนมากเชื่อมต่อกับเครือข่าย และเมื่อตั้งค่าความปลอดภัยเครือข่าย

แต่โครงการดังกล่าวเกิดขึ้นค่อนข้างบ่อยในบริษัทต่างๆ
ดังนั้นคุณจำเป็นต้องรู้ประเด็นที่สำคัญมากอย่างแน่นอน

คำเตือน!
หากคุณต้องการเข้าถึงเว็บอินเทอร์เฟซ เช่น เครื่องพิมพ์หรือโทรศัพท์ IP จากพีซี และพีซีของคุณอยู่บนเครือข่ายย่อยอื่น คุณจะไม่สามารถเชื่อมต่อได้

เพื่อให้เข้าใจ ลองดูตัวอย่าง:

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

สมมติว่าคุณทำงานให้ พีซี1 ด้วยที่อยู่ IP ในเครื่อง 10.10.5.2 และต้องการไปที่เว็บอินเตอร์เฟส โทรศัพท์ไอพี ด้วยที่อยู่ IP ในเครื่อง 192.168.1.3แล้วคุณจะไม่สามารถเชื่อมต่อได้ เนื่องจากอุปกรณ์อยู่บนเครือข่ายย่อยที่แตกต่างกัน ไปยังโทรศัพท์ IP ที่อยู่ในซับเน็ต 192.168.1.Xคุณสามารถเชื่อมต่อได้เท่านั้น PC3 (192.168.1.5).

อีกด้วย เครื่องมัลติฟังก์ชั่น (172.17.17.12) คุณสามารถเชื่อมต่อกับเท่านั้น PC4 (172.17.17.10).

ดังนั้น เมื่อคุณเชื่อมต่อระยะไกลกับผู้ใช้บนพีซีเพื่อเข้าถึงเว็บอินเทอร์เฟซของโทรศัพท์ IP โปรดตรวจสอบที่อยู่ IP ในเครื่องก่อนเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทั้งสองเชื่อมต่อกับเครือข่ายย่อยเดียวกัน

5. อุปกรณ์กำหนดเส้นทางเครือข่าย (เราเตอร์ สวิตช์ สวิตช์ ฮับ)

อาจไม่แปลก แต่มีข้อเท็จจริงที่ผู้มาใหม่ด้านไอที (บางครั้งผู้ดูแลระบบอยู่แล้ว) ไม่ทราบหรือสับสนแนวคิดเช่น เราเตอร์ สวิตช์ สวิตช์ เกตเวย์เครือข่าย และฮับ.

ฉันคิดว่าสาเหตุของความสับสนดังกล่าวเกิดขึ้นเนื่องจากการแพร่หลายของคำพ้องความหมายและศัพท์เฉพาะในชื่ออุปกรณ์เครือข่าย และตอนนี้ทำให้วิศวกรมือใหม่หลายคนเข้าใจผิด

ลองคิดดู

ก) เราเตอร์ เราเตอร์ และเกตเวย์เครือข่าย

ทุกคนรู้ว่ามันคืออะไร เราเตอร์. นี่คืออุปกรณ์ที่กระจายอินเทอร์เน็ตภายในอาคารโดยเชื่อมต่อจากผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต

และอื่น ๆ เราเตอร์และเกตเวย์เครือข่ายคือเราเตอร์.

อุปกรณ์นี้เป็นอุปกรณ์หลักในการจัดระบบเครือข่าย ในทางวิศวกรรม ชื่อที่ใช้กันมากที่สุดคือ “เราเตอร์"

อย่างไรก็ตามเราเตอร์สามารถไม่เพียง แต่เป็นกล่องรับสัญญาณเท่านั้น แต่ยังเป็นหน่วยระบบคอมพิวเตอร์ด้วยหากคุณติดตั้งการ์ดเครือข่ายอื่นที่นั่นและติดตั้งเช่น RouterOS Mikrotik จากนั้น กระจายเครือข่ายไปยังอุปกรณ์จำนวนมากโดยใช้สวิตช์

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

b) สวิตช์คืออะไร และแตกต่างจากสวิตช์และฮับอย่างไร

สวิตช์และสวิตช์ มันก็เช่นกัน คำพ้องความหมาย. และที่นี่ ฮับ อุปกรณ์ที่แตกต่างกันเล็กน้อย เกี่ยวกับเรื่องนี้ในย่อหน้าถัดไป (c)

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

สวิตช์ (สวิตช์) ทำหน้าที่แยกเครือข่ายท้องถิ่น เช่นเดียวกับเครื่องทีหรือเครื่องป้องกันไฟกระชากที่เราเชื่อมต่ออุปกรณ์ของเราเพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ด้วยไฟฟ้าจากเต้ารับเดียว

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

สวิตช์ไม่สามารถกำหนดเส้นทางเครือข่ายเหมือนกับเราเตอร์ได้. มันจะไม่ให้ที่อยู่ IP แก่อุปกรณ์ของคุณและจะไม่สามารถเชื่อมต่อคุณกับอินเทอร์เน็ตได้หากไม่ได้รับความช่วยเหลือจากเราเตอร์

เราเตอร์มาตรฐานมักจะมีพอร์ต 4-5 พอร์ตสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ ดังนั้นหากอุปกรณ์ของคุณเชื่อมต่อด้วยสายไฟและมีมากกว่าพอร์ตบนเราเตอร์คุณก็จำเป็นต้องมีสวิตช์ คุณสามารถเชื่อมต่อสวิตช์ที่มี 24 พอร์ตเข้ากับพอร์ตหนึ่งของเราเตอร์ และจัดระเบียบเครือข่ายท้องถิ่นสำหรับอุปกรณ์ 24 เครื่องได้อย่างง่ายดาย

และหากคุณมีเราเตอร์ตัวอื่นวางอยู่ คุณสามารถเปิดใช้งานโหมดสวิตช์ในอินเทอร์เฟซเว็บและใช้เป็นสวิตช์ได้ด้วย

ค) ฮับ

ฮับ ทำหน้าที่เหมือนกับสวิตช์ แต่เทคโนโลยีการกระจายสินค้านั้นดูไม้มากและล้าสมัยไปแล้ว

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

ฮับ กระจายแพ็กเก็ตที่มาจากเราเตอร์ไปยังอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อทั้งหมดโดยไม่เลือกปฏิบัติ และอุปกรณ์เองจะต้องเข้าใจว่าเป็นแพ็กเก็ตหรือไม่

А สวิตช์มีตาราง MAC และกระจายแพ็กเก็ตขาเข้าไปยังอุปกรณ์เฉพาะตัวหนึ่งซึ่งร้องขอแพ็กเก็ตนี้ เพราะฉะนั้น การถ่ายโอนข้อมูล สวิตช์ เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น.

ปัจจุบันนี้คุณไม่ค่อยเห็นการใช้งานของ ฮับแต่ถึงกระนั้นก็ยังต้องเตรียมพร้อมสำหรับสิ่งนี้และต้องแน่ใจว่าได้แนะนำให้ผู้ใช้เปลี่ยนฮับด้วยสวิตช์

6. คำสั่งพื้นฐานสำหรับการวิเคราะห์เครือข่าย

ก) คำสั่งปิง

หากต้องการทราบว่าที่อยู่ IP หรืออุปกรณ์นั้นทำงานอยู่หรือไม่ คุณสามารถ "ping" ได้
เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้เขียนคำสั่ง “ping” บนบรรทัดคำสั่งที่อยู่ IP"

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

ที่นี่เรา "ส่ง Ping" ไปยังเซิร์ฟเวอร์ DNS ของ Google และอย่างที่เราเห็น เซิร์ฟเวอร์ทำงานอยู่ (มีการตอบสนองต่อการส่ง Ping และอยู่ที่ 83 ms)

หากปลายทางไม่พร้อมใช้งานหรือไม่มีที่อยู่ IP เราจะเห็นภาพต่อไปนี้:

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

นั่นคือเราไม่ได้รับการตอบสนองต่อการส่ง Ping

แต่ ปิง มีประโยชน์มากกว่ามากหากใช้กับคีย์:
-t - “ping” อย่างต่อเนื่อง (หากต้องการหยุด ให้กด Ctrl+C)
s - แสดงชื่อของโหนด “pinged” (ไซต์/อุปกรณ์/เซิร์ฟเวอร์)

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

ดังนั้นกุญแจสำคัญ “s” แสดงให้เราเห็นว่าชื่อของโหนดส่ง Ping คือ “dns.google”
และต้องขอบคุณกุญแจ”-t“การ Ping ดำเนินต่อไปโดยไม่หยุด ฉันหยุดมันด้วยการกด Ctrl+C

ด้วยการ ping อย่างต่อเนื่อง คุณจะสามารถดูได้ว่าโหนด ping ทำงานเพียงพอหรือไม่ และคุณภาพโดยประมาณของช่องทางอินเทอร์เน็ต

ดังที่เราเห็นจากภาพหน้าจอ ความล่าช้าในการรับแพ็กเก็ตสูงสุด 418 ms เกิดขึ้นเป็นระยะๆ ซึ่งเป็นค่าที่ค่อนข้างวิกฤต เนื่องจากการกระโดดจาก 83 ms เป็น 418 ms จะส่งผลต่อการสื่อสารผ่านวิดีโอโดยการชะลอ/หยุดการทำงานของรูปภาพหรือใน IP โทรศัพท์โดยการลดคุณภาพเสียง

ในกรณีของฉัน เป็นไปได้มากว่าอินเทอร์เน็ตที่บ้านของฉันกำลังประสบปัญหา
แต่หากต้องการระบุสาเหตุโดยละเอียดยิ่งขึ้น คุณต้องดำเนินการดัมพ์ และนี่คือหัวข้อสำหรับบทความทั้งหมด

คำเตือน! บางครั้งการส่งถูกปิดใช้งานบนเราเตอร์ ICMP แพ็กเก็ต (บางอันปิดการใช้งานโดยตั้งใจ และบางแห่งไม่ได้เปิดใช้งานตามค่าเริ่มต้น) ในกรณีนี้ โหนดดังกล่าวจะไม่ตอบสนองต่อการส่ง Ping แม้ว่าตัวมันเองจะเปิดใช้งานและทำงานตามปกติบนเครือข่ายก็ตาม

ความเป็นไปได้อีกอย่างหนึ่งของ "ping" ก็คือ ค้นหาที่อยู่ IP ที่ซ่อนอยู่หลังโดเมนเว็บไซต์. กล่าวคือบนเซิร์ฟเวอร์ใดที่โฮสต์ไซต์ติดตั้ง

ในการดำเนินการนี้ เพียงเขียนเว็บไซต์แทนที่อยู่ IP:

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

อย่างที่คุณเห็นฮับมีที่อยู่ IP 178.248.237.68

ข) ติดตาม

บางครั้งการดูว่าแพ็กเก็ตไปยังอุปกรณ์ใดอุปกรณ์หนึ่งเป็นสิ่งสำคัญมาก
อาจมีรูอยู่ที่ไหนสักแห่งและพัสดุไปไม่ถึงผู้รับ ดังนั้นนี่คือ โปรแกรมอรรถประโยชน์การติดตามช่วยกำหนดว่าแพ็คเกจนี้ค้างอยู่ในขั้นตอนใด.

บน Windows OS ยูทิลิตี้นี้ถูกเรียกด้วยคำสั่ง ที่อยู่ IP “ติดตาม” หรือโดเมน:

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

ที่นี่เราเห็นว่าโหนดใดที่คำขอของเราต้องผ่านก่อนที่จะไปถึงเซิร์ฟเวอร์ ya.ru

На Linux OS ยูทิลิตีนี้ถูกเรียกโดยคำสั่ง traceroute.

อุปกรณ์ เราเตอร์ หรือเกตเวย์เสียง VoIP บางตัวยังมียูทิลิตีการติดตามด้วย

c) ยูทิลิตี้ Whois

นี้ ยูทิลิตี้นี้ช่วยให้คุณค้นหาข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับที่อยู่ IP หรือผู้รับจดทะเบียนโดเมน.

ตัวอย่างเช่น เรามาตรวจสอบกันดีกว่า ที่อยู่ IP 145.255.1.71. เมื่อต้องการทำสิ่งนี้ ฉันป้อนคำสั่งในเทอร์มินัล ใคร 145.255.1.71

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

เราได้รับข้อมูลเกี่ยวกับผู้ให้บริการที่อยู่ IP ประเทศ เมือง ที่อยู่ ขอบเขต ฯลฯ

ฉันใช้มันบน Linux เท่านั้น สามารถดาวน์โหลดและติดตั้งยูทิลิตี้นี้ได้อย่างง่ายดายจากพื้นที่เก็บข้อมูลระบบปฏิบัติการมาตรฐาน

แต่ฉันก็อ่านด้วยว่ามีวิธีแก้ไขปัญหาที่คล้ายกันบน Windows

7. โปรโตคอลการขนส่ง TCP และ UDP

การส่งคำขอและการรับการตอบสนองระหว่างอุปกรณ์บนเครือข่ายทั้งหมดดำเนินการโดยใช้โปรโตคอลการขนส่ง TCP และ UDP.

โปรโตคอล TCP รับประกันการส่งคำขอและความสมบูรณ์ของการส่งข้อมูล จะตรวจสอบความพร้อมใช้งานของโฮสต์ในเชิงรุกก่อนที่จะส่งแพ็กเก็ต และหากเกิดการละเมิดความสมบูรณ์ของแพ็คเกจไปตลอดทาง TCP จะเข้ามาเติมเต็มส่วนที่ขาดหายไป

โดยทั่วไป นี่เป็นโปรโตคอลที่จะทำทุกอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าคำขอของคุณส่งถึงผู้รับอย่างถูกต้อง

ดังนั้น TCP โปรโตคอลการขนส่งที่พบบ่อยที่สุด ใช้เมื่อผู้ใช้ท่องอินเทอร์เน็ต ปีนไซต์ บริการ เครือข่ายสังคมออนไลน์ เครือข่าย ฯลฯ

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

UDP โปรโตคอลไม่มีการรับประกันการรับส่งข้อมูลเช่น TCP. จะไม่ตรวจสอบความพร้อมใช้งานของโหนดสุดท้ายก่อนที่จะส่ง และจะไม่เติมแพ็กเก็ตหากมีการเสื่อมสภาพ หากบางแพ็กเก็ตหรือหลายแพ็กเก็ตสูญหายระหว่างทาง ข้อความจะไปถึงผู้รับในรูปแบบที่ไม่สมบูรณ์ดังกล่าว

ทำไมคุณถึงต้องการ UDP?

ความจริงก็คือโปรโตคอลการขนส่งนี้มีข้อได้เปรียบเหนืออย่างมาก TCP ในความเร็วการถ่ายโอนข้อมูล นั่นเป็นเหตุผล UDP ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการส่งต่อแพ็คเก็ตเสียงและวิดีโอแบบเรียลไทม์. กล่าวคือในโทรศัพท์ IP และแฮงเอาท์วิดีโอ
ตัวอย่างเช่น การโทรผ่าน WhatsApp หรือ Viber จะใช้โปรโตคอลการรับส่งข้อมูล UDP. ด้วยแฮงเอาท์วิดีโอเช่นผ่าน Skype หรือผู้ส่งข้อความโต้ตอบแบบทันที WhatsApp และ Viber

เครือข่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีระดับเริ่มต้น ฐานบังคับ

เป็นเพราะ UDP ไม่รับประกันการถ่ายโอนข้อมูลที่สมบูรณ์และความสมบูรณ์ของแพ็กเก็ตที่ส่งซึ่งปัญหามักเกิดขึ้นเมื่อทำการโทรผ่านอินเทอร์เน็ต
สิ่งเหล่านี้คือการรบกวนด้วยเสียง ความล่าช้า เสียงก้อง หรือโรโบโวซ

ปัญหานี้เกิดขึ้นเนื่องจากการโหลดช่องอินเทอร์เน็ต NAT สองเท่าหรือช่องวิทยุ

คงจะดีถ้าใช้ในกรณีเช่นนี้ TCPแต่อนิจจา การส่งผ่านเสียงจำเป็นต้องมีการส่งแพ็กเก็ตที่สมบูรณ์ทันที และสำหรับงานนี้จึงเหมาะอย่างยิ่ง UDP.

เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาในการใช้งาน UDP โปรโตคอลคุณเพียงแค่ต้องจัดระเบียบช่องทางอินเทอร์เน็ตคุณภาพสูง และยังตั้งค่าแบนด์เฉพาะบนเราเตอร์ด้วย UDPเพื่อโหลดจากอุปกรณ์อื่นที่ใช้งาน TCP ไม่รบกวนการทำงานของโปรโตคอลการขนส่ง UDP.

นั่นคือทั้งหมดที่

ฉันไม่ได้รวบรวมบทความและคัดลอกและวางคำจำกัดความทางวิทยาศาสตร์ของคำศัพท์ทั้งหมดที่ใช้ในที่นี่ สำหรับผู้ที่ต้องการมัน เพียงแค่ Google เท่านั้น

ฉันพยายามรวบรวมประเด็นที่สำคัญที่สุด 7 ประการในความคิดของฉันความรู้ที่จะช่วยให้ "ผู้เชี่ยวชาญด้านไอที" รุ่นเยาว์ผ่านการสัมภาษณ์ขั้นแรกสำหรับตำแหน่ง "ไอที" หรืออย่างน้อยก็แจ้งให้นายจ้างทราบว่า คุณรู้มากกว่าผู้ใช้ทั่วไปอย่างชัดเจน

ศึกษาจดบันทึก ฉันหวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์กับหลาย ๆ คน

ที่มา: will.com

เพิ่มความคิดเห็น