Organizarea și implementarea tehnologiilor de rețea locală. Topologii fizice ale rețelelor locale de calculatoare. Procedura de stabilire a unei căi de la un expeditor la un destinatar se numește rutare. Se efectuează pentru fiecare pachet transmis pe baza

Tutorial

Salutare tuturor. Zilele trecute a apărut ideea de a scrie articole despre elementele de bază ale rețelelor de calculatoare, de a analiza funcționarea celor mai importante protocoale și modul în care sunt construite rețelele într-un limbaj simplu. Ii invit pe cei interesati sub cat.

Puțin off-topic: Acum aproximativ o lună am promovat examenul CCNA (cu 980/1000 de puncte) și a mai rămas mult material pe parcursul anului de pregătire și pregătire. Am studiat mai întâi la Academia Cisco aproximativ 7 luni, iar pentru timpul rămas am luat notițe pe toate subiectele pe care le-am studiat. De asemenea, am sfătuit mulți băieți din domeniul tehnologiilor de rețea și am observat că mulți se împiedică de același rake, sub formă de lacune pe unele subiecte cheie. Zilele trecute, câțiva băieți m-au rugat să explic ce sunt rețelele și cum să lucrez cu ele. În acest sens, am decis să descriu cele mai cheie și mai importante lucruri cât mai detaliat și într-un limbaj cât mai simplu. Articolele vor fi utile începătorilor care tocmai au pornit pe calea studiului. Dar poate că administratorii de sistem experimentați vor evidenția și ceva util din asta. Deoarece voi susține programul CCNA, acesta va fi foarte util pentru acele persoane care se pregătesc să susțină testul. Puteți păstra articole sub formă de cheat sheets și le puteți revizui periodic. În timpul studiilor, am luat notițe despre cărți și le-am citit periodic pentru a-mi reîmprospăta cunoștințele.

În general, vreau să dau sfaturi tuturor începătorilor. Prima mea carte serioasă a fost cartea lui Olifer „Computer Networks”. Și mi-a fost foarte greu să o citesc. Nu voi spune că totul a fost dificil. Însă momentele în care s-a explicat în detaliu cum funcționează MPLS sau Ethernet-ul de clasă operator au fost uluitoare. Am citit un capitol timp de câteva ore și încă multe au rămas un mister. Dacă înțelegeți că anumiți termeni pur și simplu nu vor să vă apară în cap, săriți peste ei și citiți mai departe, dar în niciun caz nu aruncați cartea complet. Acesta nu este un roman sau o epopee în care este important să citiți capitol cu capitol pentru a înțelege intriga. Timpul va trece și ceea ce înainte era de neînțeles va deveni în cele din urmă clar. Aici se îmbunătățește „abilitățile de carte”. Fiecare carte ulterioară este mai ușor de citit decât cartea anterioară. De exemplu, după ce ați citit „Computer Networks” a lui Olifer, citirea lui Tanenbaum „Computer Networks” este de câteva ori mai ușoară și invers. Pentru că sunt mai puține concepte noi. Așa că sfatul meu este: nu vă fie frică să citiți cărți. Eforturile tale vor da roade în viitor. Îmi voi termina dezvăluirea și voi începe să scriu articolul.

Iată subiectele în sine

1) Termenii de bază ale rețelei, modelul de rețea OSI și stiva de protocoale TCP/IP.
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9) Rutare: static și dinamic folosind exemplul RIP, OSPF și EIGRP.
10) Traducere adrese de rețea: NAT și PAT.
11) Protocoale de rezervare pentru primul hop: FHRP.
12) Securitatea rețelelor de calculatoare și rețelele private virtuale: VPN.
13) Rețele globaleși protocoale utilizate: PPP, HDLC, Frame Relay.
14) Introducere în IPv6, configurare și rutare.
15) Administrare rețeași monitorizarea rețelei.

P.S. Poate că în timp lista se va extinde.

Deci, să începem cu câțiva termeni de bază de rețea.

Ce este o rețea? Este o colecție de dispozitive și sisteme care sunt conectate între ele (logic sau fizic) și comunică între ele. Acestea includ servere, computere, telefoane, routere și așa mai departe. Dimensiunea acestei rețele poate atinge dimensiunea Internetului sau poate consta doar din două dispozitive conectate printr-un cablu. Pentru a evita orice confuzie, să împărțim componentele rețelei în grupuri:

1) Nodurile finale: Dispozitive care transmit și/sau primesc orice date. Acestea ar putea fi computere, telefoane, servere, un fel de terminale sau thin clients, televizoare.

2) Dispozitive intermediare: Acestea sunt dispozitive care conectează nodurile finale între ele. Acestea includ comutatoare, hub-uri, modemuri, routere și puncte de acces Wi-Fi.

3) Medii de rețea: Acestea sunt mediile în care are loc transferul direct de date. Acestea includ cabluri, plăci de rețea, diferite tipuri de conectori și medii de transmisie în aer. Dacă este un cablu de cupru, atunci transmisia datelor se realizează folosind semnale electrice. În cablurile de fibră optică, folosind impulsuri de lumină. Bine dispozitive fără fir, folosind unde radio.

Să vedem totul în poză:

Pe acest moment trebuie doar să înțelegi diferența. Diferențele detaliate vor fi discutate mai târziu.

Acum, după părerea mea, întrebarea principală este: La ce folosim rețelele? Există multe răspunsuri la această întrebare, dar le voi evidenția pe cele mai populare care sunt folosite în viața de zi cu zi:

1) Aplicații: Folosind aplicații, trimitem diverse date între dispozitive, acces deschis la resurse partajate. Acestea pot fi fie aplicații de consolă, fie aplicații GUI.

2) Resurse de rețea: Acestea sunt imprimante de rețea, care, de exemplu, sunt folosite în birou sau camere de rețea care sunt vizualizate de agenții de securitate în timp ce se află într-o zonă îndepărtată.

3) Depozitare: Folosind un server sau o stație de lucru conectată la rețea, se creează un spațiu de stocare care este accesibil altora. Mulți oameni își postează fișierele, videoclipurile, fotografiile acolo și le partajează altor utilizatori. Un exemplu care îmi vine în minte este google drive, disc Yandex și servicii similare.

4) Backup: Adesea, în companii mari, utilizați un server central unde toate computerele copiază fișiere importante pentru backup. Acest lucru este necesar pentru recuperarea ulterioară a datelor dacă originalul este șters sau deteriorat. Metode de copiere o cantitate mare: cu pre-compresie, codificare și așa mai departe.

5) VoIP: Telefonie folosind protocolul IP. Acum este folosit peste tot, deoarece este mai simplu, mai ieftin decât telefonia tradițională și o înlocuiește în fiecare an.

Din întreaga listă, cel mai adesea mulți au lucrat cu aplicații. Prin urmare, le vom analiza mai detaliat. Voi selecta cu atenție doar acele aplicații care sunt cumva conectate la rețea. Prin urmare, nu iau în considerare aplicații precum un calculator sau un bloc de note.

1) Încărcătoare. Acest manageri de fișiere, funcționând prin FTP, protocol TFTP. Un exemplu banal este descărcarea unui film, muzică, imagini din serviciile de găzduire a fișierelor sau din alte surse. Această categorie poate include și backup, pe care serverul îl face automat în fiecare noapte. Adică, acestea sunt programe și utilitare încorporate sau terță parte care efectuează copierea și descărcarea. Acest tip de aplicație nu necesită intervenție umană directă. Este suficient să indicați locația în care să salvați și descărcarea va începe și se va termina.

Viteza de descărcare depinde de lățime de bandă. Pentru de acest tip aplicații acest lucru nu este în întregime critic. Dacă, de exemplu, descărcarea unui fișier durează 10 minute, atunci este doar o chestiune de timp, iar acest lucru nu va afecta în niciun fel integritatea fișierului. Dificultățile pot apărea doar atunci când trebuie să facem ceva în câteva ore copie de rezervă sistem, iar din cauza unui canal slab și, în consecință, a lățimii de bandă reduse, durează câteva zile. Mai jos sunt descrieri ale celor mai multe protocoale populare acest grup:

FTP Este un protocol standard de transfer de date orientat spre conexiune. Funcționează folosind protocolul TCP (acest protocol va fi discutat în detaliu mai târziu). Cameră standard portul 21. Cel mai adesea folosit pentru a încărca un site pe o găzduire web și a-l încărca. Cea mai populară aplicație care utilizează acest protocol este Filezilla. Iată cum arată aplicația în sine:

TFTP- Aceasta este o versiune simplificată a protocolului FTP care funcționează fără a stabili o conexiune, folosind protocolul UDP. Folosit pentru a încărca o imagine pe stațiile de lucru fără disc. Folosit în special de dispozitivele Cisco pentru aceeași încărcare a imaginii și copii de rezervă.

Aplicații interactive. Aplicații care permit schimbul interactiv. De exemplu, modelul „de la persoană la persoană”. Când doi oameni, folosind aplicații interactive, comunica între ei sau comportament munca generala. Aceasta include: ICQ, e-mail, un forum în care mai mulți experți ajută oamenii să rezolve probleme. Sau modelul „om-mașină”. Când o persoană comunică direct cu un computer. Ar putea fi setare de la distanță baze de date, configurarea dispozitivelor de rețea. Aici, spre deosebire de bootloadere, este importantă intervenția umană constantă. Adică cel puțin o persoană acționează ca inițiator. Lățimea de bandă este deja mai sensibilă la latență decât descărcarea aplicațiilor. De exemplu, atunci când configurați un dispozitiv de rețea de la distanță, va fi dificil să îl configurați dacă răspunsul de la comandă durează 30 de secunde.

Aplicații în timp real. Aplicații care vă permit să transmiteți informații în timp real. Telefonie IP, sisteme streaming, videoconferinta. Cele mai sensibile aplicații la latență și lățime de bandă. Imagineaza-ti ca vorbesti la telefon si ce spui, interlocutorul va auzi in 2 secunde si invers, vei auzi de la interlocutor la acelasi interval. O astfel de comunicare va duce, de asemenea, la faptul că vocile vor dispărea și conversația va fi greu de distins, iar videoconferința se va transforma în zâmbet. În medie, întârzierea nu trebuie să depășească 300 ms. Această categorie include Skype, Lync, Viber (când facem un apel).

Acum să vorbim despre un lucru atât de important ca topologia. Este împărțit în 2 mari categorii: fizicȘi logic. Este foarte important să înțelegeți diferența lor. Asa de, fizic topologia este așa cum arată rețeaua noastră. Unde sunt situate nodurile, ce dispozitive intermediare de rețea sunt utilizate și unde sunt amplasate, ce cabluri de rețea sunt utilizate, cum sunt direcționate și în ce port sunt conectate. Logic topologia este direcția în care vor merge pachetele în topologia noastră fizică. Adică, fizic este modul în care poziționăm dispozitivele și logic este prin ce dispozitive vor trece pachetele.

Acum să analizăm și să analizăm tipurile de topologie:

1) Topologie cu o magistrală comună (topologie magistrală engleză)

Una dintre primele topologii fizice. Ideea era aceea cablu lung a conectat toate dispozitivele și a organizat o rețea locală. Au fost necesare terminatoare la capetele cablului. De regulă, aceasta a fost o rezistență de 50 ohmi, care a fost folosită pentru a se asigura că semnalul nu se reflectă în cablu. Singurul său avantaj a fost ușurința de instalare. Din punct de vedere al performanței, a fost extrem de instabil. Dacă a existat o întrerupere undeva în cablu, atunci întreaga rețea a rămas paralizată până când cablul a fost înlocuit.

2) Topologia inelului

În această topologie, fiecare dispozitiv este conectat la două învecinate. Creând astfel un inel. Logica aici este că la un capăt computerul doar primește, iar la celălalt doar trimite. Adică se obține o transmisie de inel și următorul computer joacă rolul unui repetor de semnal. Din această cauză, nevoia de terminatori a dispărut. În consecință, dacă cablul a fost deteriorat undeva, inelul s-a deschis și rețeaua a devenit inoperabilă. Pentru a crește toleranța la erori, se folosește un inel dublu, adică fiecare dispozitiv primește două cabluri, nu unul. În consecință, dacă un cablu se defectează, cel de rezervă rămâne operațional.

3) Topologie în stea

Toate dispozitivele sunt conectate la nodul central, care este deja un repetor. În zilele noastre, acest model este utilizat în rețelele locale, când mai multe dispozitive sunt conectate la un comutator, și acționează ca intermediar în transmisie. Aici toleranța la erori este mult mai mare decât în cele două precedente. Dacă se rupe vreun cablu, un singur dispozitiv iese din rețea. Toți ceilalți continuă să lucreze în liniște. Cu toate acestea, dacă legătura centrală eșuează, rețeaua va deveni inoperabilă.

4) Topologie Full-Mesh

Toate dispozitivele sunt conectate direct între ele. Adică de la fiecare la fiecare. Acest model este poate cel mai tolerant la erori, deoarece nu depinde de alții. Dar construirea de rețele pe un astfel de model este dificilă și costisitoare. Întrucât într-o rețea cu cel puțin 1000 de computere, va trebui să conectați 1000 de cabluri la fiecare computer.

5) Topologie cu plasă parțială

De regulă, există mai multe opțiuni. Este similară ca structură cu o topologie complet conectată. Cu toate acestea, conexiunea nu se construiește de la fiecare la fiecare, ci prin noduri suplimentare. Adică, nodul A este conectat direct doar la nodul B, iar nodul B este conectat atât la nodul A, cât și la nodul C. Deci, pentru ca nodul A să trimită un mesaj la nodul C, trebuie mai întâi să trimită la nodul B și nodul B la rândul său va trimite acest mesaj către nodul C. În principiu, routerele operează pe această topologie. Să vă dau un exemplu de la rețeaua de acasă. Când intri online de acasă, nu ai un cablu direct către toate nodurile și trimiți date furnizorului tău, iar el știe deja unde trebuie trimise aceste date.

6) Topologie mixtă (topologie hibridă engleză)

Cea mai populară topologie, care combină toate topologiile de mai sus în sine. Reprezintă structura arborelui, care unește toate topologiile. Una dintre cele mai tolerante la erori, deoarece dacă are loc o întrerupere la două site-uri, atunci numai conexiunea dintre ele va fi paralizată și toate celelalte site-uri conectate vor funcționa impecabil. Astăzi, această topologie este utilizată în toate companiile mijlocii și mari.

Și ultimul lucru rămas de rezolvat este modele de rețea. La nașterea computerelor, rețelele nu aveau standarde comune. Fiecare furnizor a folosit propriile soluții proprietare care nu funcționau cu tehnologiile altor furnizori. Desigur, era imposibil să o lași așa și a fost necesar să inventezi decizie comună. Această sarcină a fost asumată de Organizația Internațională pentru Standardizare (ISO - Organizația Internațională pentru Standardizare). Au studiat multe modele folosite la acea vreme și ca rezultat au venit cu Modelul OSI, care a fost lansat în 1984. Singura problemă a fost că a durat aproximativ 7 ani pentru a se dezvolta. În timp ce experții se certau despre cum să-l facă cel mai bine, alte modele erau modernizate și câștigau amploare. În prezent, modelul OSI nu este utilizat. Este folosit doar ca instruire în rețea. Părerea mea personală este că fiecare administrator care se respectă ar trebui să cunoască modelul OSI ca pe o masă de înmulțire. Deși nu este folosit în forma în care este, principiile de funcționare ale tuturor modelelor sunt similare cu acesta.

Este format din 7 niveluri și fiecare nivel îndeplinește un rol și o sarcină specifice. Să ne uităm la ce face fiecare nivel de jos în sus:

1) Stratul fizic: determină metoda de transmitere a datelor, ce mediu este utilizat (transmisie de semnale electrice, impulsuri luminoase sau aer radio), nivelul de tensiune și metoda de codificare a semnalelor binare.

2) Stratul de legătură de date:își asumă sarcina de a adresa în cadrul rețelei locale, detectează erori și verifică integritatea datelor. Dacă ați auzit despre adrese MAC și protocolul Ethernet, atunci acestea se află la acest nivel.

3) Stratul de rețea: acest nivel se ocupă de combinarea secțiunilor de rețea și de alegerea căii optime (adică rutare). Fiecare dispozitiv de rețea trebuie să aibă un unic adresă de rețea pe net. Cred că mulți au auzit despre protocoalele IPv4 și IPv6. Aceste protocoale funcționează la acest nivel.

4) Stratul de transport: Acest nivel preia funcția de transport. De exemplu, atunci când descărcați un fișier de pe Internet, fișierul este trimis în segmente către computer. De asemenea, introduce conceptele de porturi, care sunt necesare pentru a indica destinația unui anumit serviciu. Protocoalele TCP (orientate spre conexiune) și UDP (fără conexiune) operează la acest nivel.

5) Stratul de sesiune: Rolul acestui nivel este de a stabili, gestiona și termina conexiunile între două gazde. De exemplu, atunci când deschideți o pagină pe un server web, nu sunteți singurul vizitator al acesteia. Și pentru a menține sesiunile cu toți utilizatorii, este nevoie de un strat de sesiune.

6) Stratul de prezentare: Structurează informațiile într-o formă lizibilă pentru stratul de aplicație. De exemplu, multe computere folosesc un tabel de codificare ASCII pentru ieșire informații text sau format jpeg pentru ieșire grafică.

7) Stratul de aplicare: Acesta este probabil cel mai înțeles nivel pentru toată lumea. La acest nivel funcționează aplicațiile cu care suntem familiarizați - e-mail, browsere care folosesc protocolul HTTP, FTP și restul.

Cel mai important lucru de reținut este că nu puteți sări de la un nivel la altul (de exemplu, de la aplicație la canal, sau de la fizic la transport). Întreaga cale trebuie să meargă strict de sus în jos și de jos în sus. Astfel de procese sunt numite încapsulare(de sus în jos) și dezcapsulare(de la jos la sus). De asemenea, este de menționat că la fiecare nivel informația transmisă este numită diferit.

La nivel de aplicație, prezentare și sesiune, informațiile transmise sunt desemnate ca PDU (Protocol Data Units). În rusă se mai numesc și blocuri de date, deși în cercul meu se numesc pur și simplu date).

Informațiile din stratul de transport se numesc segmente. Deși conceptul de segmente este aplicabil numai protocolului TCP. Protocolul UDP folosește conceptul de datagramă. Dar, de regulă, oamenii închid ochii la această diferență.
La nivel de rețea se numesc pachete IP sau pur și simplu pachete.

Și la nivel de link - cadre. Pe de o parte, aceasta este toată terminologia și nu joacă un rol important în modul în care numiți datele transmise, dar pentru examen este mai bine să cunoașteți aceste concepte. Așadar, vă voi da exemplul meu preferat, care m-a ajutat, la vremea mea, să înțeleg procesul de încapsulare și dezcapsulare:

1) Să ne imaginăm o situație în care stai acasă la computer, iar în camera alăturată ai propriul tău server web local. Și acum trebuie să descărcați un fișier din acesta. Tastați adresa paginii site-ului dvs. În prezent utilizați Protocolul HTTP, care funcționează la nivel de aplicație. Datele sunt împachetate și trimise la nivelul următor.

2) Datele primite sunt trimise la nivelul de prezentare. Aici aceste date sunt structurate și puse într-un format care poate fi citit pe server. Împachetat și coborât.

3) La acest nivel, se creează o sesiune între computer și server.

4) Deoarece acesta este un server web și este necesară stabilirea de conexiuni fiabilă și controlul datelor primite, se utilizează protocolul TCP. Aici indicăm portul pe care vom bate și portul sursă pentru ca serverul să știe unde să trimită răspunsul. Acest lucru este necesar pentru ca serverul să înțeleagă că vrem să ajungem la serverul web (standardul este portul 80) și nu să server de mail. Împachetăm și mergem mai departe.

5) Aici trebuie să precizăm la ce adresă să trimitem pachetul. În consecință, indicăm adresa de destinație (să fie adresa serverului 192.168.1.2) și adresa sursă (adresa computerului 192.168.1.1). O întoarcem și coborâm mai departe.

6) Pachetul IP scade și aici intră în funcțiune stratul de legătură. Adaugă adrese fizice sursă și destinație, care vor fi discutate în detaliu într-un articol următor. Deoarece avem un computer și un server într-un mediu local, adresa sursă va fi adresa MAC a computerului, iar adresa de destinație va fi adresa MAC a serverului (dacă computerul și serverul au fost localizate în rețele diferite, apoi adresarea a funcționat diferit). Dacă este pornit niveluri superioare x de fiecare dată când a fost adăugat un antet, aici este adăugat și un trailer, care indică sfârșitul cadrului și disponibilitatea tuturor datelor colectate pentru trimitere.

7) Iar stratul fizic convertește ceea ce este primit în biți și, folosind semnale electrice (dacă este un cablu torsadat), îl trimite către server.

Procesul de decapsulare este similar, dar cu secvența inversă:

1) Pornit nivel fizic semnalele electrice sunt recepționate și convertite într-o secvență de biți ușor de înțeles pentru stratul de legătură.

2) La nivelul de legătură se verifică adresa MAC de destinație (dacă îi este adresată). Dacă da, atunci cadrul este verificat pentru integritate și absența erorilor, dacă totul este în regulă și datele sunt intacte, le transferă la un nivel superior.

3) La nivel de rețea, se verifică adresa IP de destinație. Și dacă este corect, datele cresc mai sus. Nu este nevoie să intrăm în detalii acum despre motivul pentru care avem adrese la nivel de legătură și rețea. Acest subiect necesită atentie speciala, și voi explica diferențele lor în detaliu mai târziu. Principalul lucru acum este să înțelegeți cum sunt împachetate și dezambalate datele.

4) La nivelul de transport se verifică portul de destinație (nu adresa). Și după numărul portului, devine clar cărui aplicație sau serviciu sunt adresate datele. Pentru noi, acesta este un server web și numărul portului este 80.

5) La acest nivel se stabilește o sesiune între computer și server.

6) Stratul de prezentare vede cum trebuie structurat totul și face ca informațiile să fie lizibile.

7) Și la acest nivel, aplicațiile sau serviciile înțeleg ce trebuie făcut.

S-a scris mult despre modelul OSI. Deși am încercat să fiu cât mai succint și să acopăr cele mai importante lucruri. De fapt, pe internet și în cărți s-au scris multe în detaliu despre acest model, dar pentru începători și cei care se pregătesc pentru CCNA, acest lucru este suficient. Pot exista 2 întrebări în examen pentru acest model. Aceasta este aranjarea corectă a straturilor și la ce nivel funcționează un anumit protocol.

După cum s-a scris mai sus, modelul OSI nu este folosit în prezent. În timp ce acest model era dezvoltat, stiva de protocoale TCP/IP devenea din ce în ce mai populară. A fost mult mai simplu și a câștigat rapid popularitate.
Iată cum arată stiva:

După cum puteți vedea, diferă de OSI și chiar a schimbat numele unor niveluri. În esență, principiul său este același cu cel al OSI. Dar numai cele trei straturi superioare OSI: aplicație, prezentare și sesiune sunt combinate într-unul singur în TCP/IP, numit aplicație. Stratul de rețea și-a schimbat numele și se numește Internet. Cel de transport a rămas același și cu același nume. Și cele două straturi inferioare OSI: canal și fizic sunt combinate în TCP/IP într-unul numit strat de acces la rețea. Stiva TCP/IP din unele surse este denumită și modelul DoD (Departamentul de Apărare). Potrivit Wikipedia, a fost dezvoltat de Departamentul Apărării al SUA. Am întâlnit această întrebare în timpul examenului și până atunci nu mai auzisem nimic despre ea. În consecință, întrebarea: „Care este numele stratului de rețea în modelul DoD?”. Prin urmare, este util să știți acest lucru.

Au existat alte câteva modele de rețea care au durat ceva timp. Acesta a fost stiva de protocoale IPX/SPX. Folosit de la mijlocul anilor 80 și a durat până la sfârșitul anilor 90, unde a fost înlocuit de TCP/IP. A fost implementat de Novell și a fost o versiune actualizată a stivei de protocoale Xerox Network Services de la Xerox. Folosit în rețelele locale de mult timp. Prima dată când am văzut IPX/SPX a fost în jocul „Cazacii”. Atunci când alegeam un joc de rețea, existau mai multe stive din care să alegeți. Și deși acest joc a fost lansat undeva în 2001, acest lucru a indicat că IPX/SPX a fost încă găsit în rețelele locale.

Un alt stivă care merită menționat este AppleTalk. După cum sugerează și numele, a fost inventat de Apple. A fost creat în același an în care a fost lansat modelul OSI, adică în 1984. Nu a durat mult și Apple a decis să folosească în schimb TCP/IP.

De asemenea, vreau să subliniez un lucru important. Token Ringși FDDI nu sunt modele de rețea! Token Ring este un protocol de nivel de legătură, iar FDDI este un standard de transfer de date care se bazează pe protocolul Token Ring. Acesta nu este cel mai mult Informații importante, deoarece aceste concepte nu se găsesc acum. Dar principalul lucru de reținut este că acestea nu sunt modele de rețea.

Așa că articolul despre primul subiect a ajuns la final. Deși superficial, au fost luate în considerare multe concepte. Cele mai importante vor fi discutate mai detaliat în articolele următoare. Sper că acum rețelele nu vor mai părea ceva imposibil și înfricoșător și că va fi mai ușor de citit cărți inteligente). Dacă am uitat să menționez ceva, am întrebări suplimentare sau dacă cineva are ceva de adăugat la acest articol, lăsați comentarii sau întrebați personal. Multumesc pentru lectura. O sa pregatesc urmatorul topic.

topologie de rețea

Adaugă etichete

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Chuvasheva V.S.

Postat pe http://www.allbest.ru/

INSTITUTUL DE ECONOMIE ŞI UMANITATE MOSCOVA FILIALA KIROV

Eseu

Tehnologii de rețea

Completat de: Chuvasheva V.S.

Verificat de: Strabykina L.A.

KIROV - 2011

Introducere

1.1 Tehnologii de rețea. Informații generale

2. Sistem de rutare și nume de domeniu pe Internet

2.2 Procesul de rutare

2.3 Sistem de denumire pe Internet

2.4 Serviciu DNS

Concluzie

Introducere

rutarea domeniului de internet în rețea

În prezent, probabil că nu există o astfel de persoană care să nu fi avut niciodată ocazia să lucreze cu un computer. Tehnologiile computerizate moderne sunt folosite peste tot: din puncte obișnuite cu amănuntul către centrele științifice.

Ca confirmare, examinăm datele publicate de Ministerul Telecomunicațiilor și Comunicațiilor de Masă al Rusiei și care au fost prezentate în baza de date electronică a ONU „Dezvoltarea mileniului, indicatori obiective” în 2009:

Diagrama 1. Dinamica creșterii numărului de calculatoare personale din lume (la 1000 de persoane)

Prin urmare, cercetarea pe teme direct legate de tehnologia informației este extrem de relevantă. Niciun economist nu poate fi foarte eficient în munca sa dacă nu are nici cea mai mică idee de a lucra cu un computer.

Cu toate acestea, cred că un lucrător financiar modern nu trebuie să fie capabil doar să folosească pachet standard programe la un nivel primitiv, dar cunoaștem și cum funcționează aceste programe, procesul în sine din interior.

Prin urmare, în rezumatul meu, fără a pretinde a fi o prezentare exhaustivă a temei, mi-am propus să vorbesc despre principiile generale de organizare și funcționare a tehnologiilor de rețea. În acest paragraf voi acoperi astfel de subparagrafe precum Informații generale despre tehnologiile de rețea, avantajele rețelei, sistemele de transmisie a datelor și rețelele de calculatoare multiple. Voi vorbi și despre rutare și sistem de domenii nume pe internet. În cadrul acestui subiect, puncte precum structura generala Internetul, procesul de rutare, sistemul de denumire pe Internet, precum și serviciul DNS.

În timpul lucrării la rezumat, au fost utilizate date statistice Serviciul federal statistici de stat, diverse publicații educaționale și metodologice, precum și articole de pe Internet.

1. Principii generale de organizare și funcționare a tehnologiilor de rețea

1.1 Tehnologii de rețea. Informații generale

În anii 1960 Au apărut primele rețele de calculatoare și a început o nouă revoluție științifică și tehnologică. Pentru prima dată, tehnologiile informatice pentru colectarea, stocarea și prelucrarea informațiilor au fost combinate cu tehnologiile de transmitere a datelor și tehnologiile de comunicare. Acest lucru a făcut posibilă utilizarea procesării distribuite a datelor și utilizarea extensivă a tehnologiilor de rețea în automatizarea diverselor domenii de activitate: comercial, industrial, științific etc.

Tehnologiile de rețea trebuie înțelese ca un set de software, hardware și instrumente organizaționale care asigură comunicarea și distribuirea resurselor de calcul ale calculatoarelor conectate la rețea.

Rețelele de calculatoare sunt de obicei împărțite în:

local (LAN)

· global

Spre deosebire de rețelele globale, rețelele locale pot acoperi doar distanțe mici. De exemplu: un grup de clădiri din apropiere, mai multe clase de informatică etc. Dacă rețeaua acoperă destul distante lungi, cum ar fi între orașe sau chiar continente, atunci astfel de rețele sunt numite globale.

Calculatoarele conectate la o rețea pot fi împărțite în 2 grupuri în funcție de caracteristicile funcționale (a se vedea tabelul 1):

Tabelul 1. Clasificarea calculatoarelor conectate la o rețea

Dacă descriem principiul interacțiunii client-server într-un mod simplificat, arată astfel:

Figura 1. Interacțiunea client-server

1.2 Beneficiile rețelei

Conectarea în rețea a computerelor este un fenomen masiv astăzi. Și acest lucru este de înțeles, deoarece o astfel de combinație oferă o mulțime de avantaje, îndeplinind o serie de funcții. Să le numim pe cele principale:

Masa 2. Funcții de rețea

	Descriere
1. Separarea resurselor	· Permite utilizarea foarte eficientă a capabilităților computerului. · Resurse de memorie, puterea procesorului și dispozitiv periferic distribuit cât mai eficient posibil între toate dispozitivele conectate la rețea
2. Separarea datelor	· Oferă acces la una sau mai multe baze de date pentru toate computerele din rețea · Nivelurile de acces la resursele informaționale sunt limitate în conformitate cu un model specific de gestionare a datelor
3. Asigurați fiabilitatea	· Vă permite să creșteți fiabilitatea sistemului informațional · Asigură funcționarea acestuia, chiar și în cazul defecțiunii unui segment de rețea separat
4. Cost	· Reduce costul procesării informațiilor
5. Inovatoare	· vă permite să utilizați oportunități și tehnologii fundamental noi care nu existau înainte (sisteme electronice de gestionare a documentelor, tehnologii de e-mail, videoconferințe etc.)

1.3 Sistem de transmitere a datelor și rețele de calculatoare multiple

Complexul de mijloace tehnice ale oricărei rețele de calculatoare include calculatoare și sisteme de transmisie a datelor. Sistemele de transmisie de date constau din dispozitive transceiver (modemuri, plăci de rețea, hub-uri etc.) și canale de comunicație.

Există o mare varietate de rețele de calculatoare. Prin urmare, este necesar să se identifice criterii după care pot fi clasificate. Poate cea mai importantă este configurația conexiunilor fizice, nodurilor și componentelor rețelei - sau a structurii topologice. Pe baza tipului topologic, puteți determina performanța și fiabilitatea rețelei, precum și cât de mult afectează eficiența rețelei în ansamblu.

Să luăm în considerare interacțiunea computerelor într-o rețea. Dacă un computer transmite informații către altul, atunci în acest moment dispozitivul de transmitere al primului transformă datele într-un semnal care poate fi identificat prin acest canal de comunicare. Pe de altă parte, al doilea dispozitiv de transmisie decodifică informația în forma sa originală.

Dacă luăm în considerare rețelele din punct de vedere organizațional și managerial, putem distinge 2 tipuri: centralizate și descentralizate.

Prima se caracterizează prin prelucrarea și stocarea informațiilor prin mijloace calculator special„server de fișiere” (arhitectura unui astfel de sistem distribuit de procesare a datelor este numită și „server de fișiere”). Stațiile de lucru (calculatoarele utilizatorului) transmit date pentru procesare către un server de fișiere, care le oferă informații deja procesate. Această abordare este adesea folosită atunci când este nevoie de centralizare și concentrare resurse informaționaleîntr-un singur nod de rețea.

Figura 2. Organizarea centralizată a managementului. Avantaje și dezavantaje

Un sistem construit pe o arhitectură client-server se numește descentralizat. Aici datele pot fi prelucrate pe diferite computere. Principalul avantaj al unui astfel de sistem este că toate dezavantajele unui sistem centralizat sunt neutralizate. Astfel de rețele nu conțin servere special dedicate: funcțiile de management sunt transferate de la o stație de lucru la alta. Cu toate acestea, există și dezavantaje. Cea mai semnificativă este dificultatea de a controla datele care pot fi localizate în noduri de rețea complet diferite. În plus, coordonarea tuturor stațiilor de lucru este dificilă. Costul semnificativ de implementare este, de asemenea, un dezavantaj inerent.

Internetul global se bazează pe tehnologie distribuită prelucrarea datelor conform arhitecturii „client-server” și, în sens general, reprezintă un ansamblu de rețele locale, între care se poate face schimb de informații folosind protocolul de transfer de date TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Acest protocol înseamnă un set reguli tehniceși proceduri care au fost create pentru a implementa schimbul de informații între rețele eterogene.

Astăzi, aproape fiecare țară din lume oferă cetățenilor săi posibilitatea de a se conecta la internet. Deoarece această rețea se bazează pe o arhitectură client-server, are prin urmare o structură descentralizată. Aceasta înseamnă că nu există un singur organism de conducere care să aibă putere și să controleze pe toată lumea. Totuși, dacă luăm în considerare segmentul de rețea cu segment, atunci la nivel național și internațional există astfel de organisme de conducere unificate.

Potrivit Serviciului Federal de Statistică de Stat, ponderea gospodăriilor cu acces la Internet a crescut de patru ori între 2005 și 2009 - de la 9 la sută la 36. În țările foarte dezvoltate, acest indicator este mai stabil. În SUA, rămâne complet neschimbat.

Diagrama 2. Ponderea gospodăriilor cu acces la Internet

Dacă ne uităm la situație mai detaliat, Rusia se confruntă cu rate foarte mari de creștere a numărului de utilizatori de internet. Pe parcursul a 9 ani, cifrele au crescut de la 20 de utilizatori la 1000 de locuitori la 421 de utilizatori/1000 de locuitori Federația Rusă: Conform Serviciului Federal de Statistică pentru 2010

Diagrama 3. Creșterea numărului de utilizatori de internet în Rusia

2. Sistem de rutare și nume de domeniu pe Internet

2.1 Structura generală a Internetului

Internetul, așa cum am menționat mai sus, nu are un singur centru de administrare, dar există pe segmente. Astfel, putem spune că rețeaua are o structură ierarhică (vezi Figura 3) Domeniile sunt regiuni

Figura 3. Structura ierarhică a Internetului

Procesul de rutare

Cu toate acestea, în realitate Internetul are o structură mult mai complexă. Un mesaj trimis, de exemplu, poate să nu urmeze deloc această structură, ci un traseu mult mai complex. Acest lucru se datorează numărului mare de căi disponibile. De aici a venit numele Internetului ca „World Wide Web”.

Conform regulilor protocolului TCP/IP, un mesaj poate fi transmis numai dacă este împărțit în pachete cu o structură standardizată. Există o serie de condiții pentru aceasta. Un astfel de pachet trebuie să conțină în mod necesar adresa expeditorului, adresa de destinație, antetul și informațiile reale care sunt transmise. Ruta pe care va fi trimis mesajul nu este cunoscută dinainte.

În timpul procesului de trimitere, pachetele sunt numerotate. Acest lucru se face astfel încât, la primire, acestea să poată fi colectate în forma lor originală. În continuare, tuturor pachetelor li se atribuie o anumită sumă, care corespunde conținutului fiecăruia. La punctul de primire este recalculat. Acest lucru se face pentru a verifica corectitudinea destinatarului. Dacă se dovedește că sumele nu se potrivesc, atunci se solicită din nou transferul.

Procedura de stabilire a unei căi de la un expeditor la un destinatar se numește rutare. Se realizează pentru fiecare pachet transmis pe baza algoritmilor descriși în protocoale speciale de rutare.

Pentru a efectua această procedură, am creat dispozitive speciale, cum ar fi routerele (routere). Din punct de vedere funcțional, ele sunt similare cu substațiile poștale. Pentru a ajunge la destinatar, o scrisoare trebuie să treacă prin mai multe substații poștale. Similar cu acesta e-mailuri, literele pot trece prin N număr de routere. O altă paralelă: există destul de multe niveluri oficii poștale. De exemplu: raional, regional. Același lucru este valabil și pentru routere - acestea pot corespunde orașului, regional și altor domenii. În prezent, există peste 130 de protocoale de rutare.

2.2 Sistem de denumire pe Internet

Așa cum există multe protocoale de rutare, există și multe domenii diferite. Pentru a identifica un computer conectat la Internet, trebuie să îi atribui un cod unic. Acest cod este adresa IP. Este format dintr-un set de numere, care la rândul său este definit de patru grupuri de numere separate prin puncte.

Până în 1984, sistemul de denumire folosea numai adrese digitale unice ale computerelor conectate la Internet. Ulterior, sistemul de nume de domeniu a fost introdus pentru a permite utilizatorilor să folosească nume simbolice ușor de reținut. Principiul construirii numelor de domenii este similar cu construirea unei structuri ierarhice a Internetului. Și anume: domeniile mai mici fac parte din cele mai mari. O adresă de domeniu este un set de grupuri de caractere separate prin puncte.

Luați în considerare adresa fa.ru. Aici ru este domeniul de nivel superior care denotă țara, fa- denotă domeniul inclus în domeniul de nivel superior (site-ul oficial al Universității Financiare).

Locul de naștere al numelor de domenii este SUA. Acesta este motivul pentru care numele de domenii de nivel superior corespund unor tipuri de organizații:

Tabelul 3. Nume de domenii

Astfel, întregul sistem de nume de domeniu este reprezentat de o structură arborescentă. Rădăcina arborelui este domeniul rădăcină, un domeniu de nivel al doilea este înregistrat în domeniul de nivel superior și un subdomeniu este înregistrat în interiorul acestuia.

Figura 4. Structura sistemului de nume de domeniu

2.3 Serviciu DNS

Protocoalele de rețea au multe caracteristici proprii. De exemplu, informațiile pot fi livrate doar la o adresă reprezentată prin numere. Acest lucru a necesitat necesitatea convertirii numelor de domenii. A fost necesar să le schimbăm din simbolic în digital. Inițial, au fost create chiar și tabele de corespondență care au fost stocate pe fiecare computer. Cu toate acestea, odată cu ratele mari de creștere ale internetului, acestea au trebuit să fie abandonate

Deoarece tabelele de căutare nu mai puteau satisface nevoile Rețelei, a fost pur și simplu necesară crearea unui nou serviciu. DNS (DomainName System) a devenit un astfel de serviciu. Programele operau pe un server DNS. Dacă este necesar să trimiteți un mesaj către un computer cu un nume de domeniu specificat, are loc următorul proces:

Figura 5. Principiul de funcționare al serverului DNS

Astfel, principiul general este că serverul DNS efectuează apeluri secvenţiale către un lanţ de aceleaşi servere, unite într-un sistem ierarhic, pentru a converti o adresă simbolică într-una digitală.

Concluzie

Astfel, tehnologia informației în diferitele sale manifestări a devenit ferm înrădăcinată în viața noastră.

Această lucrare a acoperit următoarele puncte:

principii generale de organizare și funcționare a tehnologiilor de rețea:

o informații generale despre tehnologiile de rețea

o beneficiile rețelei

o sistem de transmisie a datelor și rețele de calculatoare multiple.

sistem de rutare și nume de domeniu pe Internet:

o structura generală a Internetului

o procesul de rutare,

o Sistem de denumire pe Internet

o, de asemenea, serviciul DNS

Evident, nu orice angajat de birou are toate informațiile enumerate mai sus. De aceea, deținerea acestui tip de cunoștințe vă permite nu numai să vă îmbunătățiți abilitățile de lucru cu un computer personal, internetul, ci și să vă prezentați în cea mai bună lumină în fața managementului, pentru a vă crește avantajele competitive pe piața muncii, care, după cum știe toată lumea, este determinată de un grad ridicat de concurență dură.

Mai mult, cunoștințele teoretice în domeniul procesului intern de funcționare a tehnologiilor de rețea, în special a internetului, vă vor permite să fiți mai independent în ceea ce privește configurarea dvs. a routerului, stabilirea unei conexiuni printr-o rețea locală sau aflarea dvs. adresa IP personală.

Bibliografie

1. Bozhko V.P., Vlasov D.V., Gasparian M.S. Tehnologii informaționale în economie și management. Complex de instruire și metodologie. - M.: EAOI. 2008.

2. Blocaje V. Rețelele moderne de calculatoare. - SPb.: Petru. 2003

3. Helebi S. Principii de rutare în Internet. - M.: Williams. 2001

4. Site-ul oficial al Serviciului Federal de Statistică. - http://www.gks.ru

5. Site-ul oficial al Uniunii Internaționale de Telecomunicații. - http://www.itu.int

Postat pe Allbest.ru

Documente similare

Considerarea conceptului de tehnologii de rețea ca un set de software, hardware și instrumente organizaționale; principiile de organizare si functionare a acestora. Sistem de rutare și nume de domeniu pe Internet. Caracteristicile serviciilor populare de internet.

prezentare, adaugat 15.07.2014

Rețele de calculatoare și clasificarea lor. Hardware de rețea de calculatoare și topologii de rețea locală. Tehnologii și protocoale ale rețelelor de calculatoare. Adresarea computerelor din rețea și protocoalelor de bază de rețea. Avantajele utilizării tehnologiilor de rețea.

lucrare de curs, adăugată 22.04.2012

Avantajele rețelelor de calculatoare. Fundamentele construcției și exploatării rețelelor de calculatoare. Alegerea echipamentelor de rețea. Straturi ale modelului OSI. Tehnologii de bază de rețea. Implementarea comunicarii interactive. Protocoale la nivel de sesiune. Mediu de transmisie a datelor.

lucrare de curs, adăugată 20.11.2012

Vizualizați informații despre conexiuni de retea computer care utilizează sistemul de operare Windows. Setarea parametrilor protocoale de rețea(comanda ipconfig), raport de utilizare. Rezoluția numelui NetBios. Verificarea adreselor IP, urmărirea rutelor, comenzile rețelei NET.

munca de laborator, adaugat 09.11.2013

Analiza tehnologiilor de rețea și a echipamentelor de rețea. Dezvoltarea unei diagrame logice și fizice a unei rețele locale a unei clădiri de birouri, inclusiv o conexiune comună la Internet. Construirea unei scheme de cablare. Rutarea fluxurilor de date în rețea.

lucrare curs, adăugată 04.11.2014

Descriere funcții generale stratul de rețea al modelului OSI: înregistrare, rutare și adresare logică. Studierea principiilor de funcționare a protocolului de rețea TCP/IP și a utilităților de rețea Linie de comanda. Adresa rețelei locale și definirea clasei de Internet.

prezentare, adaugat 12.05.2013

Istoricul creării internetului și rețelelor locale (LAN). Funcțiile protocolului de transfer de informații de interconectare. Aplicarea sistemului de nume de domeniu și alegerea metodei de redirecționare a datelor. Standarde legale la căutarea și vizualizarea informațiilor pe Internet.

prezentare, adaugat 25.04.2013

Structura rețelelor corporative moderne. Aplicarea tehnologiei Intranet în rețelele de date corporative. Principiile construcției lor și principalele tendințe de dezvoltare. Caracteristici ale standardelor Fast Ethernet și Gigabit Ethernet. Tehnologia 100VG-AnyLAN.

lucrare de curs, adăugată 07.02.2011

Protocoale și standarde comune de rețea utilizate în rețelele moderne de calculatoare. Clasificarea rețelelor în funcție de anumite caracteristici. Modele de interacțiune în rețea, tehnologii și protocoale de transfer de date. Întrebări implementare tehnică retelelor.

rezumat, adăugat 02.07.2011

Clasificarea rețelelor după distanța dintre calculatoare, tipul de mediu și viteza de transfer a informațiilor. Schema de conectare a calculatoarelor într-o rețea și canale de comunicație. Esența sistemului de nume de domeniu. Dirijare și transport de date prin rețele de calculatoare.

Tehnologii de rețea și beneficiile utilizării lor

4. Avantajele utilizării tehnologiilor de rețea

Dacă computerele funcționează independent unul de celălalt, atunci aplicațiile și resursele (de exemplu, imprimante sau scanere) vor trebui duplicate pentru fiecare dintre ele. De exemplu, dacă doi analiști doresc să lucreze cu tabel Excelși imprimă zilnic rezultatele muncii lor pe o imprimantă, ambele computere pe care le folosesc trebuie să aibă propria copie programe Excelși o imprimantă. Dacă utilizatorii ar dori să-și partajeze datele, datele ar trebui să fie transferate continuu între computere folosind dischete sau discuri CD-RW. Și dacă utilizatorii ar dori să-și partajeze computerele, atunci fiecare dintre ei ar trebui să facă un efort pentru a înțelege celălalt sistem - la urma urmei, fiecare dintre ei are propria sa organizare desktop și aplicație, propria sa structură de foldere etc. Pe scurt, aceasta ar fi un proces foarte incomod, irositor, care ar duce la multe erori. Si ce mai multi utilizatori se conectează la acest proces, cu atât mai repede vine momentul în care devine imposibil de controlat. Cu toate acestea, dacă acele două PC-uri din exemplul nostru ar fi conectate unul la altul într-o rețea, ambii utilizatori ar putea folosi același aplicație Excel, au acces la aceleași date sursă și apoi trimit rezultatele muncii lor la o imprimantă „comună” conectată la rețea (deși trebuie spus că în rețele moderne cel mai adesea, fiecare stație de lucru are propriile aplicații, de exemplu, Excel, și utilizează date împreună). Dacă s-ar adăuga mai mulți utilizatori la această rețea, toți ar putea partaja Excel, date și resurse în același mod. Cu alte cuvinte, computerele din rețea pot partaja:

Documente (note, foi de calcul, facturi etc.);

Mesaje electronice;

Software pentru lucrul cu text;

Software de suport pentru proiecte;

Ilustrații, fotografii, fișiere video și audio;

Transmisii audio și video live;

Imprimante;

Unități CD-ROM și alte dispozitive de stocare amovibile (cum ar fi unități Zip și unități Jaz);

Hard disk-uri.

Deoarece există multe computere care rulează pe aceeași rețea de calculatoare, este mai eficient să gestionați întreaga rețea dintr-un punct central ( administrator de retea, administrator de retea). Să luăm exemplul de mai sus și să presupunem că analiștilor noștri au primit o nouă versiune de Excel. Dacă computerele lor nu sunt conectate în rețea, atunci fiecare sistem va trebui să fie actualizat și testat separat. Acest lucru nu este atât de greu de făcut dacă există doar două sisteme. Dar dacă o companie are zeci sau chiar sute de computere personale, actualizarea individuală a fiecăruia dintre ele devine în mod natural costisitoare și ineficientă. Dacă există o rețea de calculatoare, pentru a actualiza o aplicație, este suficient să efectuați o astfel de actualizare o singură dată pe server, după care toate stațiile de lucru din această rețea de computere vor putea începe imediat să utilizeze software-ul actualizat. Administrarea centralizată vă permite, de asemenea, să gestionați securitatea rețelei de calculatoare și să monitorizați funcționarea acesteia dintr-un singur loc.

Dar pe lângă posibilitatea de a partaja informații, rețelele de calculatoare oferă și alte avantaje. Rețeaua vă permite să salvați și să protejați informațiile. De exemplu, este foarte dificil să coordonezi și să gestionezi procesul de salvare a informațiilor cu un număr mare de computere personale independente unele de altele. Sistemele organizate într-o rețea de computere pot face automat copii de siguranță ale fișierelor într-o locație centrală (de exemplu, o unitate de bandă conectată la server de rețea). Dacă informațiile de pe orice computer se pierd, acestea pot fi găsite cu ușurință în sistemul central de backup și restaurate. În plus, nivelul de securitate a datelor este crescut. Obținerea accesului la un anume calculator personal, de regulă, înseamnă acces la toate informațiile conținute în acel computer. Cu toate acestea, caracteristicile de securitate pe care le oferă o rețea de computere vor împiedica utilizatorii neautorizați să acceseze sau să șteargă informații sensibile. De exemplu, fiecare utilizator de rețea are propriul nume de înregistrare („login”) și parolă, care oferă acces doar la un număr limitat de resurse de rețea. În cele din urmă, rețelele de calculatoare sunt medii ideale pentru comunicarea între utilizatori. În loc să schimbe memento-uri și note pe hârtie, e-mailul permite utilizatorilor să-și trimită reciproc scrisori, rapoarte, imagini — aproape orice tip de fișier. Acest lucru vă permite, de asemenea, să economisiți materialele de imprimare și să reduceți întârzierile asociate cu livrarea corespondenței între departamentele companiei. E-mailul este așa Unealtă puternică, că permite utilizatorilor de Internet să schimbe mesaje aproape instantaneu, aproape indiferent de locația lor în lume.

Automatizarea proceselor de flux de documente la întreprinderea Perm Plywood Mill LLC

Potrivit Forrester Research, 38% dintre companiile din Fortune 500 consideră că achiziționarea unui EDMS modern este esențială pentru succesul afacerii lor. Potrivit analiștilor din industrie (astfel de opinii...

Rezultatele studiilor menționate mai sus, publicațiilor în reviste și lucrări ale conferințelor, precum și numeroase discuții privind dezvoltarea și utilizarea cursurilor online...

Rețeaua de calculatoare wireless distribuită geografic a companiei de construcții Spetstekhmontazh LLC

Retea fara fir- Aceasta este o zonă care se dezvoltă destul de rapid a rețelelor de calculatoare...

Oportunități și avantaje ale utilizării tehnologiilor de rețea în educație

Rețelele informaționale în suport informațional de management

Organizare medii virtuale pentru orele practiceîn direcţia „tehnologiilor de reţea” de la distanţă

În fiecare zi, diverse centre de formare desfășoară cursuri în domeniul tehnologiilor de rețea...

Caracteristici ale alegerii unui sistem informatic corporativ

La introducerea tehnologiilor informatice informatice într-o organizaţie se urmăresc două obiective principale interdependente: - reducerea costurilor în organizaţie; - creșterea producției, creșterea productivității. Aceste efecte sunt de obicei...

Program de putere Punct și TIC în predarea fizicii la școală

Dezvoltare echipamente informatice iar mijloacele de comunicare au dus la apariţia răspândirii reţelelor de calculatoare. Școlile și universitățile au cursuri de calculatoare și laboratoare în care PC-urile sunt conectate la o rețea locală care permite accesul la Internet...

Proiect rețeaua corporativă suport de sunet pentru „Clădirea inteligentă” bazată pe tehnologia Fast Ethernet

Proiectarea unui computer de întreprindere și a unui sistem de comunicații folosind exemplul unui furnizor de telefonie mobilă (K-Mobile)

Este utilizată tehnologia FAST Ethernet. Sunt utilizate două specificații: cablu cu pereche răsucită de categoria 5 (100BASE-TX) și cablu cu fibră optică (100BASE-FX). 100BASE-FX este o opțiune Fast Ethernet care utilizează cablu de fibră optică...

Design corporativ rețeaua de informații

Rețeaua locală proiectată utilizează standardul de rețea locală IEEE 802.3u (Fast Ethernet), care utilizează două perechi răsucite(UTP) Categoria 5e (specificația stratului fizic - 100Base-TX)...

Pentru a înțelege cum funcționează reteaua locala, este necesar să înțelegem un astfel de concept ca tehnologie de rețea.

Tehnologia de rețea constă din două componente: protocoale de rețea și hardware-ul care face ca aceste protocoale să funcționeze. Protocol la rândul său, este un set de „reguli” cu ajutorul cărora computerele din rețea se pot conecta între ele și pot face schimb de informații. Cu ajutorul tehnologiilor de rețea avem Internet, există o conexiune locală între computerele din casa ta. Mai mult tehnologii de rețea numit de bază, dar mai au unul nume frumos – arhitecturi de rețea.

Arhitecturile de rețea definesc mai mulți parametri de rețea, despre care trebuie să aveți o mică idee pentru a înțelege structura rețelei locale:

1) Viteza de transfer de date. Determină cât de multă informație, măsurată de obicei în biți, poate fi transmisă printr-o rețea într-un timp dat.

2) Format de cadru de rețea. Informațiile transmise prin rețea există sub formă de așa-numite „cadre” - pachete de informații. Cadrele de rețea în diferite tehnologii de rețea au diverse formate pachete de informații transmise.

3) Tipul de codare a semnalului. Stabilește modul în care, folosind impulsuri electrice, informațiile sunt codificate în rețea.

4) Mediu de transmisie. Acesta este materialul (de obicei un cablu) prin care trece fluxul de informații - același care este afișat în cele din urmă pe ecranele monitoarelor noastre.

5) Topologia rețelei. Aceasta este o diagramă a unei rețele în care există „margini”, care sunt cabluri și „vertice” - computere la care se întind aceste cabluri. Sunt comune trei tipuri principale de design de rețea: inel, magistrală și stea.

6) Metoda de acces la mediul de transmisie a datelor. Sunt utilizate trei metode de accesare a mediului de rețea: metoda deterministă, metoda accesului aleator și transmisia prioritară. Cea mai comună este metoda deterministă, în care, folosind un algoritm special, timpul de utilizare a mediului de transmisie este împărțit între toate calculatoarele situate în mediu. În metoda de acces aleatoriu la rețea, computerele concurează pentru a accesa rețeaua. Această metodă are o serie de dezavantaje. Unul dintre aceste dezavantaje este pierderea unei părți din informațiile transmise din cauza coliziunilor pachetelor de informații din rețea. Acces prioritar furnizează, în consecință, cea mai mare cantitate de informații stației prioritare stabilite.

Setul acestor parametri determinătehnologie de rețea.

Tehnologia de rețea este acum răspândită IEEE802.3/Ethernet. S-a răspândit datorită simplului și tehnologii low-cost. Este, de asemenea, popular datorită faptului că întreținerea unor astfel de rețele este mai ușoară. Topologia rețelelor Ethernet este de obicei construită sub forma unei „stea” sau „autobuz”. Mediile de transmisie în astfel de rețele folosesc atât subțiri, cât și groase cablu coaxial, și perechi răsucite și cabluri de fibră optică. Lungimea rețelelor Ethernet variază de obicei între 100 și 2000 de metri. Viteza de transfer de date în astfel de rețele este de obicei de aproximativ 10 Mbit/s. Rețelele Ethernet folosesc de obicei metoda de acces CSMA/CD, care se referă la metode de acces aleatoriu la rețea descentralizate.

Există, de asemenea, opțiuni de rețea de mare viteză Ethernet: IEEE802.3u/Fast Ethernet și IEEE802.3z/Gigabit Ethernet, oferind rate de transfer de date de până la 100 Mbit/s, respectiv până la 1000 Mbit/s. În aceste rețele, mediul de transmisie este predominant fibra optica, sau pereche răsucită ecranată.

Există, de asemenea, tehnologii de rețea mai puțin obișnuite, dar încă utilizate pe scară largă.

Tehnologia de rețea IEEE802.5/Token-Ring caracterizat prin faptul că toate nodurile sau nodurile (calculatoarele) dintr-o astfel de rețea sunt unite într-un inel, utilizează metoda simbolului de acces la rețea, suportă pereche răsucită ecranată și neecranată, și fibra optica ca mediu de transmisie. Viteza în rețeaua Token-Ring este de până la 16 Mbit/s. Suma maximă Numărul de noduri dintr-un astfel de inel este de 260, iar lungimea întregii rețele poate ajunge la 4000 de metri.

Citiți următoarele materiale pe această temă:

Rețeaua locală IEEE802.4/ArcNet este special prin faptul că folosește metoda de acces folosind transferul de autoritate pentru a transfera date. Această rețea este una dintre cele mai vechi și populare anterior din lume. Această popularitate se datorează fiabilității și costului scăzut al rețelei. În zilele noastre, o astfel de tehnologie de rețea este mai puțin comună, deoarece viteza într-o astfel de rețea este destul de mică - aproximativ 2,5 Mbit/s. La fel ca majoritatea celorlalte rețele, utilizează perechi răsucite ecranate și neecranate și cabluri de fibră optică ca mediu de transmisie, care poate forma o rețea de până la 6000 de metri lungime și poate include până la 255 de abonați.

Arhitectura rețelei FDDI (Interfață de date distribuite prin fibră), se bazeaza pe IEEE802.4/ArcNetși este foarte popular datorită fiabilității sale ridicate. Această tehnologie de rețea include două inele de fibră optică, lungime până la 100 km. Acest lucru asigură și viteze mari de transfer de date în rețea - aproximativ 100 Mbit/s. Scopul creării a două inele de fibră optică este că unul dintre inele poartă o cale cu date redundante. Acest lucru reduce șansa de a pierde informațiile transmise. O astfel de rețea poate avea până la 500 de abonați, ceea ce reprezintă și un avantaj față de alte tehnologii de rețea.

Tutorial

Iată subiectele în sine

1) Termenii de bază ale rețelei, modelul de rețea OSI și stiva de protocoale TCP/IP.
2) Protocoale de nivel superior.
3) Protocoale de niveluri inferioare (transport, rețea și canal).
4) Dispozitive de rețea și tipuri de cabluri utilizate.
5) Conceptul de adresare IP, măști de subrețea și calculul acestora.
6) Conceptul de VLAN, Trunk și protocoalele VTP și DTP.
7) Protocolul Spanning Tree: STP.
8) Protocolul de agregare a canalelor: Etherchannel.
9) Rutare: static și dinamic folosind exemplul RIP, OSPF și EIGRP.
10) Traducere adrese de rețea: NAT și PAT.
11) Protocoale de rezervare pentru primul hop: FHRP.
12) Securitatea rețelelor de calculatoare și rețelele private virtuale: VPN.
13) Rețele globale și protocoale utilizate: PPP, HDLC, Frame Relay.
14) Introducere în IPv6, configurare și rutare.
15) Managementul rețelei și monitorizarea rețelei.

P.S. Poate că în timp lista se va extinde.

Deci, să începem cu câțiva termeni de bază de rețea.

1) Nodurile finale: Dispozitive care transmit și/sau primesc orice date. Acestea ar putea fi computere, telefoane, servere, un fel de terminale sau thin clients, televizoare.

2) Dispozitive intermediare: Acestea sunt dispozitive care conectează nodurile finale între ele. Acestea includ comutatoare, hub-uri, modemuri, routere și puncte de acces Wi-Fi.

Să vedem totul în poză:

Pentru moment, trebuie doar să înțelegeți diferența. Diferențele detaliate vor fi discutate mai târziu.

1) Aplicații: Folosind aplicații, trimitem diverse date între dispozitive și deschidem accesul la resursele partajate. Acestea pot fi fie aplicații de consolă, fie aplicații GUI.

3) Depozitare: Folosind un server sau o stație de lucru conectată la rețea, se creează un spațiu de stocare care este accesibil altora. Mulți oameni își postează fișierele, videoclipurile, fotografiile acolo și le partajează altor utilizatori. Un exemplu care îmi vine în minte din mers este Google Drive, Yandex Drive și servicii similare.

4) Backup: Adesea, companiile mari folosesc un server central unde toate computerele copiază fișiere importante pentru backup. Acest lucru este necesar pentru recuperarea ulterioară a datelor dacă originalul este șters sau deteriorat. Există un număr mare de metode de copiere: cu compresie preliminară, codare și așa mai departe.

5) VoIP: Telefonie folosind protocolul IP. Acum este folosit peste tot, deoarece este mai simplu, mai ieftin decât telefonia tradițională și o înlocuiește în fiecare an.

1) Încărcătoare. Aceștia sunt manageri de fișiere care funcționează folosind protocolul FTP, TFTP. Un exemplu banal este descărcarea unui film, muzică, imagini din serviciile de găzduire a fișierelor sau din alte surse. Această categorie include și copii de rezervă pe care serverul le face automat în fiecare noapte. Adică, acestea sunt programe și utilitare încorporate sau terță parte care efectuează copierea și descărcarea. Acest tip de aplicație nu necesită intervenție umană directă. Este suficient să indicați locația în care să salvați și descărcarea va începe și se va termina.

Viteza de descărcare depinde de lățimea de bandă. Pentru acest tip de aplicație, acest lucru nu este în întregime critic. Dacă, de exemplu, descărcarea unui fișier durează 10 minute, atunci este doar o chestiune de timp, iar acest lucru nu va afecta în niciun fel integritatea fișierului. Dificultățile pot apărea numai atunci când trebuie să facem o copie de rezervă a sistemului în câteva ore și, din cauza unui canal slab și, în consecință, a lățimii de bandă reduse, acest lucru durează câteva zile. Mai jos sunt descrieri ale celor mai populare protocoale din acest grup:

FTP Este un protocol standard de transfer de date orientat spre conexiune. Funcționează folosind protocolul TCP (acest protocol va fi discutat în detaliu mai târziu). Numărul standard de port este 21. Cel mai adesea este folosit pentru a încărca un site pe o găzduire web și a-l încărca. Cea mai populară aplicație care utilizează acest protocol este Filezilla. Iată cum arată aplicația în sine:

Aplicații interactive. Aplicații care permit schimbul interactiv. De exemplu, modelul „de la persoană la persoană”. Când două persoane, folosind aplicații interactive, comunică între ele sau desfășoară o muncă comună. Aceasta include: ICQ, e-mail, un forum în care mai mulți experți ajută oamenii să rezolve probleme. Sau modelul „om-mașină”. Când o persoană comunică direct cu un computer. Aceasta ar putea fi configurarea de la distanță a bazei de date, configurarea unui dispozitiv de rețea. Aici, spre deosebire de bootloadere, este importantă intervenția umană constantă. Adică cel puțin o persoană acționează ca inițiator. Lățimea de bandă este deja mai sensibilă la latență decât descărcarea aplicațiilor. De exemplu, atunci când configurați un dispozitiv de rețea de la distanță, va fi dificil să îl configurați dacă răspunsul de la comandă durează 30 de secunde.

Aplicații în timp real. Aplicații care vă permit să transmiteți informații în timp real. Acest grup include telefonie IP, sisteme de streaming și videoconferințe. Cele mai sensibile aplicații la latență și lățime de bandă. Imagineaza-ti ca vorbesti la telefon si ce spui, interlocutorul va auzi in 2 secunde si invers, vei auzi de la interlocutor la acelasi interval. O astfel de comunicare va duce, de asemenea, la faptul că vocile vor dispărea și conversația va fi greu de distins, iar videoconferința se va transforma în zâmbet. În medie, întârzierea nu trebuie să depășească 300 ms. Această categorie include Skype, Lync, Viber (când facem un apel).

Acum să analizăm și să analizăm tipurile de topologie:

1) Topologie cu o magistrală comună (topologie magistrală engleză)

Una dintre primele topologii fizice. Ideea a fost ca toate dispozitivele să fie conectate la un cablu lung și să fie organizată o rețea locală. Au fost necesare terminatoare la capetele cablului. De regulă, aceasta a fost o rezistență de 50 ohmi, care a fost folosită pentru a se asigura că semnalul nu se reflectă în cablu. Singurul său avantaj a fost ușurința de instalare. Din punct de vedere al performanței, a fost extrem de instabil. Dacă a existat o întrerupere undeva în cablu, atunci întreaga rețea a rămas paralizată până când cablul a fost înlocuit.

2) Topologia inelului

3) Topologie în stea

4) Topologie Full-Mesh

5) Topologie cu plasă parțială

De regulă, există mai multe opțiuni. Este similară ca structură cu o topologie complet conectată. Cu toate acestea, conexiunea nu se construiește de la fiecare la fiecare, ci prin noduri suplimentare. Adică, nodul A este conectat direct doar la nodul B, iar nodul B este conectat atât la nodul A, cât și la nodul C. Deci, pentru ca nodul A să trimită un mesaj la nodul C, trebuie mai întâi să trimită la nodul B și nodul B la rândul său va trimite acest mesaj către nodul C. În principiu, routerele operează pe această topologie. Permiteți-mi să vă dau un exemplu dintr-o rețea de acasă. Când intri online de acasă, nu ai un cablu direct către toate nodurile și trimiți date furnizorului tău, iar el știe deja unde trebuie trimise aceste date.

6) Topologie mixtă (topologie hibridă engleză)

Cea mai populară topologie, care combină toate topologiile de mai sus în sine. Este o structură arborescentă care unește toate topologiile. Una dintre cele mai tolerante la erori, deoarece dacă are loc o întrerupere la două site-uri, atunci numai conexiunea dintre ele va fi paralizată și toate celelalte site-uri conectate vor funcționa impecabil. Astăzi, această topologie este utilizată în toate companiile mijlocii și mari.

Și ultimul lucru rămas de rezolvat sunt modelele de rețea. În stadiul incipient al computerelor, rețelele nu aveau standarde uniforme. Fiecare furnizor a folosit propriile soluții proprietare care nu funcționau cu tehnologiile altor furnizori. Desigur, era imposibil să o lași așa și a fost necesar să se vină cu o soluție comună. Această sarcină a fost asumată de Organizația Internațională pentru Standardizare (ISO - Organizația Internațională pentru Standardizare). Au studiat multe modele folosite la acea vreme și ca rezultat au venit cu Modelul OSI, care a fost lansat în 1984. Singura problemă a fost că a durat aproximativ 7 ani pentru a se dezvolta. În timp ce experții se certau despre cum să-l facă cel mai bine, alte modele erau modernizate și câștigau amploare. În prezent, modelul OSI nu este utilizat. Este folosit doar ca instruire în rețea. Părerea mea personală este că fiecare administrator care se respectă ar trebui să cunoască modelul OSI ca pe o masă de înmulțire. Deși nu este folosit în forma în care este, principiile de funcționare ale tuturor modelelor sunt similare cu acesta.

Este format din 7 niveluri și fiecare nivel îndeplinește un rol și o sarcină specifice. Să ne uităm la ce face fiecare nivel de jos în sus:

3) Stratul de rețea: acest nivel se ocupă de combinarea secțiunilor de rețea și de alegerea căii optime (adică rutare). Fiecare dispozitiv de rețea trebuie să aibă o adresă de rețea unică în rețea. Cred că mulți au auzit despre protocoalele IPv4 și IPv6. Aceste protocoale funcționează la acest nivel.

6) Stratul de prezentare: Structurează informațiile într-o formă lizibilă pentru stratul de aplicație. De exemplu, multe computere folosesc tabelul de codificare ASCII pentru a afișa informații text sau formatul jpeg pentru a afișa grafice.

1) Să ne imaginăm o situație în care stai acasă la computer, iar în camera alăturată ai propriul tău server web local. Și acum trebuie să descărcați un fișier din acesta. Tastați adresa paginii site-ului dvs. Acum utilizați protocolul HTTP, care rulează la nivelul aplicației. Datele sunt împachetate și trimise la nivelul următor.

2) Datele primite sunt trimise la nivelul de prezentare. Aici aceste date sunt structurate și puse într-un format care poate fi citit pe server. Împachetat și coborât.

3) La acest nivel, se creează o sesiune între computer și server.

4) Deoarece acesta este un server web și este necesară stabilirea de conexiuni fiabilă și controlul datelor primite, se utilizează protocolul TCP. Aici indicăm portul pe care vom bate și portul sursă pentru ca serverul să știe unde să trimită răspunsul. Acest lucru este necesar pentru ca serverul să înțeleagă că vrem să ajungem la serverul web (standard portul 80), și nu la serverul de e-mail. Împachetăm și mergem mai departe.

6) Pachetul IP scade și aici intră în funcțiune stratul de legătură. Adaugă adrese fizice sursă și destinație, care vor fi discutate în detaliu într-un articol următor. Deoarece avem un computer și un server într-un mediu local, adresa sursă va fi adresa MAC a computerului, iar adresa de destinație va fi adresa MAC a serverului (dacă computerul și serverul se aflau pe rețele diferite, atunci adresarea ar funcționa diferit) . Dacă la nivelurile superioare a fost adăugat de fiecare dată un antet, atunci se adaugă aici și un trailer, care indică sfârșitul cadrului și disponibilitatea tuturor datelor colectate pentru trimitere.

7) Iar stratul fizic convertește ceea ce este primit în biți și, folosind semnale electrice (dacă este un cablu torsadat), îl trimite către server.

Procesul de decapsulare este similar, dar cu secvența inversă:

1) La nivelul fizic, semnalele electrice sunt recepționate și convertite într-o secvență de biți ușor de înțeles pentru stratul de legătură.

3) La nivel de rețea, se verifică adresa IP de destinație. Și dacă este corect, datele cresc mai sus. Nu este nevoie să intrăm în detalii acum despre motivul pentru care avem adrese la nivel de legătură și rețea. Acest subiect necesită o atenție specială și voi explica diferențele lor în detaliu mai târziu. Principalul lucru acum este să înțelegeți cum sunt împachetate și dezambalate datele.

5) La acest nivel se stabilește o sesiune între computer și server.

6) Stratul de prezentare vede cum trebuie structurat totul și face ca informațiile să fie lizibile.

7) Și la acest nivel, aplicațiile sau serviciile înțeleg ce trebuie făcut.

De asemenea, vreau să subliniez un lucru important. Token Ring și FDDI nu sunt modele de rețea! Token Ring este un protocol de nivel de legătură, iar FDDI este un standard de transfer de date care se bazează pe protocolul Token Ring. Aceasta nu este cea mai importantă informație, deoarece aceste concepte nu se găsesc acum. Dar principalul lucru de reținut este că acestea nu sunt modele de rețea.

Adaugă etichete