Kõige kasulikumad näpunäited võrgunduse aluste kohta

Sissejuhatus
See dokument hõlmab põhitõdesid, kuidas võrgundus töötab ja kuidas erinevaid seadmeid võrkude loomiseks kasutada. Arvutivõrgud on eksisteerinud mitu aastat ja aja möödudes on tehnoloogiad muutunud kiiremaks ja odavamaks. Võrgud koosnevad mitmesugustest seadmetest - arvutitest, kommutaatoritest, ruuteritest -, mis on ühendatud kaablite või juhtmevabade signaalide abil. Võrkude kokkupaneku põhialuste mõistmine on oluline samm traadita võrgu loomiseks kogukonnas või naabruses.

See moodul hõlmab järgmisi mõisteid:

#Kliendid ja serverid -

kuidas võrkude kaudu ühenduvad sellised teenused nagu e-post ja veebilehed.
#IP aadressid—

kuidas leitakse võrgus olevaid seadmeid.
Võrgu jaoturid, lülitid ja kaablid - mis tahes võrgu riistvara ehitusplokid.
#Ruuterid ja tulemüürid—

kuidas korraldada ja kontrollida liikluse voogu võrgus.

Selle materjali lugemine peaks kesta pool tundi kuni tund. Teemaga seotud tegevuste ja detailide uurimine rühmaga võtab kauem aega.

Kliendid ja serverid
Oluline suhe võrkudes on serveri ja kliendi suhe. Server on arvuti, mis hoiab sisu ja teenuseid, näiteks veebisaiti, meediumifaili või vestlusrakendust. Hea näide serverist on arvuti, mis hoiab Google'i otsingulehe veebisaiti: http://www.google.com. Server hoiab seda lehte ja saadab selle soovi korral välja.

Klient on erinev arvuti, näiteks teie sülearvuti või mobiiltelefon, mis taotleb sisu kuvamist, allalaadimist või kasutamist. Klient saab teabe vahetamiseks ühenduse luua võrgu kaudu. Näiteks kui taotlete veebibrauseriga Google'i otsingulehte, on teie klient klient.

Allolevas näites on kaks arvutit ühendatud Etherneti kaabliga. Need arvutid suudavad üksteist näha ja kaabli kaudu suhelda. Klientarvuti küsib serverist arvutit. Veebisait saadetakse serverist ja kuvatakse kliendi veebibrauseris.

Enamik võrkudes esitatud taotlusi ja sisu edastamist on sarnased kliendi-serveri suhtega või põhinevad sellel. Võrgus võib server asuda peaaegu kõikjal ja kui kliendil on aadress, pääseb ta juurde serveri sisule.

IP-aadressid
Andmete saatmiseks ja suunamiseks üle võrgu peavad arvutid suutma tuvastada sihtkohti ja päritolu. See identifitseerimine on IP - Interneti-protokolli aadress. IP-aadress on lihtsalt neljast numbrist koosnev vahemik vahemikus 1 kuni 254, eraldatud punktidega. IP-aadressi näide on 173.194.43.7.

IP-aadress sarnaneb tänava-aadressiga. Aadressi osad kirjeldavad seda, kus maailmas hoone asub, teine ​​osa kitsendab seda osariigiks või linnaks, seejärel selle osariigi või linna sisene ala, seejärel asukoht tänaval.

Altpoolt näeme tänavat 192.168.1. Sellel on kolm maja:




Kõigi nende majade täielik aadress on: 192.168.1.20, 192.168.1.21 ja 192.168.1.22.

IP-aadresside klassifikatsioone või tüüpe on erinevaid. Võrk võib olla avalik või privaatne. Avalikud IP-aadressid on juurdepääsetavad kõikjal Internetis. Privaatsed IP-aadressid pole ja enamasti on need peidetud avaliku IP-aadressiga seadme taha.

Siin näeme näidet - kahe hoonega tänav, millel on avalikud IP-aadressid -, mis tähistab kogu Internetiga nähtavate aadressidega arvuteid. Need hooned võivad asuda kõikjal maailmas, kuid nende aadressid on täielikud, nii et me teame täpselt, kus nad asuvad, ja saame neile sõnumeid saata.




Avaliku ja privaatse IP-aadresside tavapärase kasutamise näite nägemiseks vaatame veel 192.168.1 tänavat. Meil on tänaval uus hoone. Sellel hoonel on avalik IP-aadress ja privaatne IP-aadress. Samuti on tara, mis blokeerib ülejäänud Internetti tänavatel olevate aadresside nägemist ja edastamist.




Postihoone kontrollib Interneti ja tänava vahel liikuvaid sõnumeid, jälgib tänavalt lahkuvaid sõnumeid ja suunab tagasisõnumid õigesse majja. Tänaval on selle aadress 192.168.1.1 ja Internetis aadress 74.10.10.50.

Võrgu jaoturid ja lülitid
Traditsiooniliselt ühendatakse arvutid üksteisega kaablite abil - võrgu loomine. Kõige sagedamini kasutatakse Ethernet-kaablit, mis koosneb neljast paarist juhtmest plastümbrise sees. See on füüsiliselt sarnane telefonikaablitega, kuid võib edastada palju rohkem andmeid.

Kuid kaablid ja arvutid üksi ei tee head võrku, nii et üks varajane lahendus oli kasutada võrgu jaoturit. Arvuti Etherneti kaablid ühendatakse seadmega, mis sarnaneb jalgrattaratta rummuga - kus kõik kodarad asuvad keskel.

Allpool on toodud näide jaoturi toimimisest. Arvuti A soovib saata sõnumi arvutisse B. See saadab sõnumi Etherneti kaabli kaudu jaoturisse, seejärel kordab jaotur sõnumi kõigile ühendatud arvutitele.




Jaoturit kasutav võrk võib aeglustada, kui paljud arvutid saadavad sõnumeid, kuna nad võivad proovida sõnumeid korraga saata ja jaoturit segadusse ajada. Selle probleemi lahendamiseks hakkasid võrgud kasutama teist seadet, mida nimetatakse lülitiks. Kõigi saabunud teadete kordamise asemel saadab lüliti sõnumi ainult soovitud sihtkohta. See välistab rummu tarbetu kordamise.

Lüliti abil saadab arvuti A arvuti B-le teate - teised arvutid seda sõnumit ei näe. Need arvutid saavad ilma sekkumiseta saata samal ajal ka muid sõnumeid.




Lülititel on siiski piirang - nad teavad ainult otse nendesse ühendatud seadmete aadresse. Seega saate sõnumeid saata ainult vähestele seadmetele - vaatamata sellele, mitu lülitit on pordil! Kui peate saatma sõnumi teise võrgu arvutisse, tuleb see saata ruuteri kaudu, mida arutame järgmisena.

Ruuterid ja tulemüürid
Ruuterid teevad suurema osa raskest tööst võrgus - nad otsustavad kõigi võrgus liikuvate sõnumite üle ja selle üle, kas edastada sõnumeid välistest võrkudest ja väljast. Seal on kolm peamist funktsiooni:




Eraldi ja sild
Nagu näeme ülaltoodud näites, eraldavad marsruuterid võrgud osadeks või ühendavad erinevad võrgud omavahel - 192.168.1 tänava privaatvõrk on ühendatud Internetiga avaliku IP-aadressiga.

IP-de määramine
Nad saavad määrata IP-aadresse. 192.168.1 tänava näites, kui tänavale ehitatakse uus maja, saaks see mis tahes järgmise suurima saadaoleva maja numbri. Ruuterite puhul määravad nad IP-aadressid, kasutades DHCP - dünaamilise hostikonfiguratsiooni protokolli.




Tulemüür ja kaitse
Nad saavad sõnumeid filtreerida või hoida kasutajad privaatsest võrgust eemal. Enamikul ruuteritel on sisseehitatud tulemüür. See on tarkvarafunktsioon, mis hoiab soovimatuid sõnumeid jõudmast võrgu sisemises või privaatses osas asuvatesse arvutitesse.

Vaadakem veelkord 192.168.1 tänavat ja postiteenuse hoonet, mille kaasati, kui sellel oli kogu tänava avalik aadress. Nagu selgub, tegutseb see postiteenuste hoone ruuterina.




Sel juhul suunab postiteenuse hoone teateid ülejäänud Interneti vahel, kasutades selleks oma avalikku aadressi, ja tänavat privaatsete aadressidega.

Mõisted
# DHCP—

Dynamic Host Configuration Protocol
See määrab IP-aadressid kliendi seadmetele, näiteks lauaarvutitele, sülearvutitele ja telefonidele, kui need on ühendatud Etherneti või ühendatud traadita võrkudega.
#Eternet
Võrguprotokollitüüp - see määratleb kaablite ja ühenduste tüübid, mida kasutatakse arvutite, lülitite ja ruuterite ühendamiseks. Kõige sagedamini on Etherneti kaabeldus 5. või 6. kategooria, mis koosneb keerdpaaride juhtmestikust, mis sarnaneb telefonikaablitega.
#Jaotur
Võrguseade, mis kordab saadud liiklust kõigi ühendatud seadmetega.
#Switch
Võrguseade, mis saadab vastuvõetud liiklust konkreetsele ühendatud seadmele, näiteks ühele lauaarvutile või sülearvutile.
#ruuter
Võrguseade, mis suudab sillata erinevate võrkude vahel, teha kindlaks, milline liiklus nende vahel edasi saab ning täita muid võrgus olevaid funktsioone, näiteks IP-aadresside määramine.
#Tulesein
Tavaliselt ruuterite täidetav funktsioon filtreerib võrkude vahelist liiklust ja kaitseb neid häirete või rünnakute eest.

Jäta sõnum 

Sõnumite nimekiri