- Основы компьютерных сетей: Все, что вам нужно знать
- Что такое компьютерные сети?
- Основы построения компьютерных сетей
- 1. Переключатели
- 2. Ethernet (кабельное хозяйство)
- 3. Сетевые узлы
- 4. Маршрутизаторы
- 5. Брандмауэр
- 6. Интернет-протокол (IP) адреса
- 7. Клиент и сервер
- 8. Беспроводные точки доступа (WAP)
- 9. Пропускная способность
Основы компьютерных сетей: Все, что вам нужно знать
Работа с компьютерными сетями часто является необходимым навыком для многих ИТ-специалистов, таких как сетевые инженеры, системные администраторы и сетевые техники. Существует множество отраслевых терминов, аспектов и элементов компьютерных сетей, и ваши глубокие технические знания могут помочь вам пройти собеседование или получить предложение при поиске работы. Знание основ отрасли и их значения также может помочь вам определить, является ли ИТ той областью карьеры, которую вы хотите изучить.
В этой статье мы обсудим, что такое компьютерные сети, и рассмотрим объяснения 9 различных основ сетевых технологий, чтобы помочь вам заложить фундамент технического понимания.
Что такое компьютерные сети?
Компьютерные сети — это инженерная область, в центре внимания которой находится соединение вычислительных устройств, таких как серверы, ноутбуки, настольные компьютеры, планшеты, смартфоны и другое оборудование. Многие потребительские устройства взаимодействуют друг с другом, например, дверные звонки и замки, термостаты, холодильники, аудио- и визуальные системы, и ИТ-специалисты используют компьютерные сети для обеспечения нормального функционирования этих устройств, правильного обмена информацией и облегчения коммуникации.
Основы построения компьютерных сетей
Как специалист, работающий в области компьютерных сетей, вот 9 основных понятий, которые вы, как правило, должны знать:
1. Переключатели
Коммутатор необходим для построения компьютерной сети. Он служит в качестве контроллера, помогая подключить все ваши устройства к сети в доме, офисе, здании или районе, такие как компьютеры, серверы, принтеры и беспроводные устройства. Коммутаторы общаются друг с другом и с другими сетями, что полезно, когда вы хотите обмениваться ресурсами и материалами. Например, медицинская компания с несколькими офисами может иметь централизованную сеть, в которой хранятся истории болезни пациентов и сотрудников.
Существует два типа коммутаторов, которые необходимо учитывать при построении сети:
- Выездной коммутатор: Выездной коммутатор физически присутствует и может предложить вам больше контроля над сетевым трафиком, конфигурацией и мониторингом.
- Коммутатор с облачным управлением: Коммутатор с облачным управлением занимает меньше места и часто упрощает управление сетью. Коммутационные системы, управляемые облаком, обычно имеют автоматические обновления, упрощенные пользовательские интерфейсы и возможность управлять полнофункциональной разработкой в нескольких местах.
2. Ethernet (кабельное хозяйство)
Ethernet — это тип кабеля, используемый для соединения компьютеров, серверов и других механизмов с жесткой проводкой для формирования сети и передачи данных. Ethernet включает в себя четыре пары проводов в кабеле для обеспечения надежного соединения, которое может поддерживать обмен данными в больших объемах. Этот сетевой протокол действует аналогично телефонным кабелям и имел широкое применение для бытовых и деловых нужд до появления беспроводных вариантов.
3. Сетевые узлы
Концентратор — это механизм, который повторяет и передает трафик, с которым он взаимодействует, на все подключенные устройства. Например, вы можете соединить несколько компьютеров кабелями Ethernet с центральным узлом, подобно тому, как спицы велосипедного колеса соединяются в центре. Хотя это может помочь централизовать информацию, это также может потенциально замедлить работу сети, особенно когда все подключенные устройства отправляют информацию на концентратор и с него одновременно.
4. Маршрутизаторы
Маршрутизатор — это механизм, который соединяет сети вместе и устройства в этих сетях с Интернетом, предоставляя устройствам единое общее подключение к Интернету, что позволяет экономить расходы. В частности, маршрутизаторы анализируют данные и определяют наилучшее место для их отправки, действуя как диспетчер. Помимо сетевой функции, маршрутизаторы имеют и другие дополнительные возможности, включая беспроводную связь или наличие брандмауэра, системы связи интернет-протокола (IP) или виртуальной частной сети (VPN).
Существуют различия между домашним и корпоративным маршрутизатором, о которых тоже нужно знать. Подключение бытовых устройств к маршрутизатору обычно требует меньшей мощности и более простых спецификаций, чем настройка сетей для бизнеса. Например, сетевые маршрутизаторы, используемые в компаниях, часто имеют функции поиска и устранения неисправностей, более высокую производительность, функции управления предприятием и более надежные опции, чем те, которые вы используете дома.
5. Брандмауэр
Брандмауэр — это сетевая функция, которая защищает данные и серверы организации или предприятия путем фильтрации трафика. Программные и аппаратные брандмауэры существуют как варианты защиты от атак и вмешательства и обычно зависят от потребностей компании. Важно знать, что брандмауэры не могут защитить пользователей сети от всех потенциальных угроз. Например, попытки фишинга и почтовые вирусы все еще возможны, даже при использовании брандмауэров. Чаще всего межсетевые экраны являются одним из многих элементов системы кибербезопасности.
6. Интернет-протокол (IP) адреса
IP-адрес определяет место назначения и происхождения компьютеров и сетей для отправки данных и информации. IP-адрес может выглядеть следующим образом: набор из четырех чисел от 1 до 254, разделенных точками: 137.119.44.1. Каждое компьютеризированное устройство в сети имеет IP-адрес, и он работает аналогично адресу улицы. Часть адреса указывает, в каком регионе мира находится компьютер или устройство, в то время как другая часть сужает его до определенного штата, города или района, а затем до конкретной улицы или квартала.
Вы также можете иметь публичные или частные IP-адреса:
- Публичный IP-адрес: Публичный IP-адрес доступен любому человеку в Интернете. Вы можете точно определить, где он находится, и отправлять на него сообщения и информацию.
- Частный IP-адрес: Частный IP-адрес не виден всем пользователям Интернета. Скрытое расположение не позволяет случайным пользователям отправлять информацию, разрешая только авторизованный доступ.
7. Клиент и сервер
Клиент и сервер — это термины, используемые для описания устройства, запрашивающего информацию от отдельного цифрового места, где хранится информация. Например, ваш компьютер выступает в роли клиента, когда вы заходите на веб-страницу, а сервер — это компьютер или база данных, где хранится искомая информация. Сервер отправляет информацию обратно на ваше устройство, когда вы ее запрашиваете, например, когда вы вводите фразу в поисковую систему.
Отношения клиента и сервера являются общими независимо от того, какой тип компьютеризированного устройства вы используете для доступа к информации, например, планшет, смартфон, смарт-часы или другие устройства, подключаемые к Интернету вещей (IOT).
8. Беспроводные точки доступа (WAP)
Беспроводные точки доступа позволяют вашим устройствам подключаться к сети, маршрутизатору и Интернету без шнуров, кабелей или проводов. WAP часто экономят время и деньги, позволяя быстро подключить новое оборудование или поддержать мобильную рабочую силу. Они также усиливают сеть от маршрутизатора, расширяя пропускную способность для поддержки большего количества устройств, даже если они находятся не рядом с вами. Например, офис компании, расположенный на трех отдельных этажах здания, вероятно, имеет несколько WAP, которые позволяют сотрудникам подключаться без необходимости использования нескольких или более мощных маршрутизаторов.
Точки доступа также предоставляют сетевым специалистам важные данные, например, сколько устройств подключается в каждый момент времени, какие меры проактивной безопасности вам могут понадобиться и какова сила сигнала Wi-Fi.
9. Пропускная способность
Пропускная способность — это измерение количества бит в секунду (бит/с), или скорости передачи данных по определенному пути в компьютерных сетях. Также называется битрейт, но этот термин можно использовать широко, представляя отдельные элементы ИТ. Например, у вас может быть пропускная способность данных, цифровая пропускная способность и пропускная способность сети. Пропускная способность может увеличиваться в зависимости от протоколов и сетевых опций, которые вы используете. Например, пропускная способность интернет-соединения с кабельным модемом может составлять всего 25 бит/с, в то время как пропускная способность более мощного Ethernet-соединения может составлять 1 000 бит/с.