Узлы компьютерной сети
Компьютерная сеть — это совокупность компьютеров и их периферийных устройств, соединенных между собой согласно установленным правилам и принципам.
Компьютерная сеть может быть локальной и глобальной, состоять из двух и более компьютеров. Максимальное количество компьютеров в сети не ограничивается.
Локальная компьютерная сеть — это небольшая сеть компьютеров, имеющих непосредственное соединение между собой. Устройства в такой сети могут обмениваться информацией, общаться между собой, передавать команды и данные.
Если такая сеть содержит в себе периферийные устройства (например, принтеры), то они будут доступны для всех компьютеров в данной сети.
Это существенно расширяет возможности компьютеров и позволяет наладить коммуникации не с одним устройством, а со всеми устройствами в сети одновременно.
Что такое узел сети
Рисунок 1. Узел сети. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Узел — это часть компьютерной сети или устройство, соединенное с другими участниками (узлами) данной сети. Это может быть как компьютер, так и специальный коммутатор, маршрутизатор или концентратор.
Каждый узел компьютерной сети имеет свой отдельный ІР адрес. ІР адрес (Internet Protocol Address) — это уникальный адрес устройства (компьютера), подключенного к компьютерной сети.
ІР адрес состоит из четырех частей, разделенных между собой точками (например, 127.0.0.1). Каждое число может принимать вид от 0 до 255, что гарантирует огромное множество уникальных комбинаций для устройств в сети.
Этот адрес необходим для подключения к компьютеру. Для подключения может использоваться два варианта DNS (domain name system) или ІР — адрес. DNS используется с целью упрощения использования для конечного пользователя. Запомнить IP адрес узла в сети непросто. А если нужно использовать их несколько, это вообще не представляется возможным.
Именно поэтому был придумано специальное доменное имя. Примером может быть google.com, yandex.ru и др. Когда пользователь вводит доменное имя в адресной строке, происходит специальный запрос, который отдает привязанный к данному доменному имени ІР адрес, привычный для компьютера. Таким образом, компьютер все равно приходит к общению при помощи ІР адресов, но упрощает пользователю запоминание данных, необходимых для подключения к узлу в сети.
Каждое устройство в компьютерной сети имеет свой ІР адрес. Но если компьютер подключается к глобальной сети через специальный маршрутизатор, он виден для других пользователей сети под тем же адресом, что и у маршрутизатора.
Адрес узла в сети может быть как статическим (постоянным), так и динамическим (изменяющимся). Это зависит от настроек вашего интернет-провайдера. Он может выдать вам статический ІР адрес, который будет использоваться постоянно, или же выбирать один из свободных на данный момент адресов при каждом подключении к сети.
Как устанавливается соединение с определенным узлом в сети
Каждый узел в компьютерной сети имеет уникальный идентификатор. Именно этот идентификатор (ІР адрес) используется для установки подключения к нему со стороны других компьютеров.
Первым делом, когда необходимо установить соединение, пользователь вводит доменное имя, присвоенное для конкретного узла в сети. Например, example.com.
После ввода доменного имени отправляется запрос на сервер для правильной маршрутизации. Доменное имя находится в системе и компьютер получает связанный с ним ІР адрес. Далее, когда компьютер получил привычный для него идентификатор, он может использовать его для создания подключения. После этого при помощи установленной между узлами в сети связи происходит обмен данными, передача информации и выполнение запросов.
Такой способ маршрутизации позволяет упростить задачу по доступу к разным узлам в сети, так как пользователю не нужно запоминать большой набор чисел, достаточно знать адрес в виде привычных слов, обычно ассоциирующихся с ресурсом, к которому ведет адрес.
Значение узлов в компьютерных сетях
Разные устройства в компьютерной сети отыгрывают разные роли. При этом, от многих из них в корне зависит возможность функционирования всей сети. Тот же коммутатор или маршрутизатор отвечает за правильную организацию подключений разных компьютеров между собой, за возможность подключения к глобальной сети и за видимость данного компьютера или компьютерной сети из сети Интернет.
Существуют несколько параметров, по которым различают компьютерные сети:
- по размеру сети (локальная или глобальная);
- по принципу соединения узлов между собой;
- по сходствам или различиям прав доступа у разных компьютеров.
Если сеть соединена между собой напрямую при помощи специальных кабелей или коннекторов и все узлы находятся на небольшом расстоянии друг от друга, то такая сеть называется локальной.
Такие сети используются для установки соединения между узлами сети для передачи информации, для настройки коммуникации, удаленного управления, передачи файлов, обмена информацией и управления периферийными устройствами не с одного устройства, а с любого компьютера в сети.
Если компьютерная сеть выходит за рамки одного помещения или здания и содержит в себе большое количество узлов, находящихся на разном расстоянии в разных городах, то такая сеть называется глобальной.
Наиболее яркий пример глобальной сети — Интернет. Это так называемая «сеть компьютерных сетей», которая объединяет в одну большую структуру миллионы компьютеров по всему миру. Это действительно огромный и сильный инструмент, который может решить огромное количество задач.
Наладить общение между людьми в разных точках мира, дать доступ к любым знаниям и учебным материалам людям в любом уголке земного шара, открыть возможности обмена информацией, передачи данных на большой скорости, создать различные развлечения — все это может глобальная сеть Интернет. И это лишь малая часть возможностей, которые она предоставляет для рядового пользователя.
Изначально компьютерные сети создавались для решения небольших проблем. Первая компьютерная сеть была создана для того, чтобы наладить коммуникацию между компьютерами одной организации. Позже, когда данный эксперимент увенчался успехом, компьютерные сети начали стремительно развиваться. Для того чтобы соединить несколько компьютеров между собой, не требовалось никаких усилий и больших затрат. Нужно было всего лишь проложить один кабель и настроить коммуникации.
Существует несколько видов связи в локальных компьютерных сетях. Если рассматривать способ подключения устройств между собой, то можно выделить круговое подключение, поочередное подключение и подключение «звездочкой».
Наиболее простой способ создать локальную сеть — это просто подключить компьютеры между собой, один за другим. Такая компьютерная сеть очень просто организуется, но очень уязвима к механическим повреждениям кабеля. Если коммуникация хотя бы между двумя узлами будет повреждена — сеть не сможет функционировать, а обнаружить поломку будет крайне сложно, так как не понятно где именно происходит обрыв.
В случае использования кругового подключения надежность системы увеличивается, подключение не усложняется, однако найти повреждение все также будет крайне сложно.
Наиболее оптимальным вариантом является подключение «звездочкой», когда все компьютеры подключаются к одному и тому же устройству и к каждому из компьютеров ведет отдельный кабель. Такой способ сложнее, но любые неполадки при таком подключении находятся за считанные минуты.
Узлы в компьютерной сети объяснили
Узел — это любое физическое устройство в сети других инструментов, которое может отправлять, получать или пересылать информацию. Персональный компьютер является наиболее распространенным узлом. Это называется компьютерный узел или интернет-узел .
Модемы , коммутаторы, концентраторы, мосты, серверы и принтеры также являются узлами, как и другие устройства, которые подключаются через Wi-Fi или Ethernet . Например, сеть, соединяющая три компьютера и один принтер, а также еще два беспроводных устройства, имеет шесть узлов.
Узлы в компьютерной сети должны иметь некоторую форму идентификации, такую как IP-адрес или MAC-адрес, чтобы другие сетевые устройства могли ее распознать. Узел без этой информации или тот, который находится в автономном режиме, больше не функционирует как узел.
Что делает сетевой узел?
Сетевые узлы — это физические части, которые составляют сеть. Они обычно включают в себя любое устройство, которое получает и передает информацию. Но они могут получать и хранить данные, передавать информацию в другом месте или вместо этого создавать и отправлять данные.
Например, компьютерный узел может создавать резервные копии файлов в Интернете или отправлять электронную почту, но он также может передавать потоковое видео и загружать другие файлы. Сетевой принтер может получать запросы на печать от других устройств в сети, в то время как сканер может отправлять изображения обратно на компьютер. А маршрутизатор определяет , какие данные поступают на которые устройств, загрузка файлов запрос в рамках системы, но она также может посылать запросы к интернет — общественности.
Другие типы узлов
В волоконно-оптической сети кабельного телевидения узлами являются дома или предприятия, которые подключаются к одному и тому же оптоволоконному приемнику.
Другим примером узла является устройство, которое предоставляет интеллектуальную сетевую услугу в сотовой сети, например контроллер базовой станции (BSC) или узел поддержки шлюза GPRS (GGSN). Другими словами, мобильный узел — это то, что обеспечивает программные средства управления за оборудованием, например, структура с антеннами, которые передают сигналы на все устройства в сети.
Суперузел — это узел в одноранговой сети, который функционирует не только как обычный узел, но также как прокси-сервер и устройство, которое передает информацию другим пользователям в системе P2P. Из-за этого супер узлы требуют больше ресурсов процессора и пропускной способности, чем обычные узлы.
Что такое проблема конечного узла?
Термин «проблема конечного узла» относится к угрозе безопасности, которая возникает, когда пользователи подключают свои компьютеры или другие устройства к чувствительной сети, либо физически (например, на работе), либо через облако (из любого места), в то же время используя это То же устройство для выполнения незащищенных действий.
Некоторые примеры включают конечного пользователя, который забирает свой рабочий ноутбук домой, но затем проверяет свою электронную почту в незащищенной сети, например в кафе, или пользователь, который подключает свой персональный компьютер или телефон к сети Wi-Fi компании.
Одним из наиболее значительных рисков для корпоративной сети является взломанное персональное устройство, которое кто-то использует в этой сети. Проблема довольно ясна: смешивание потенциально незащищенной сети и бизнес-сети, которая, вероятно, содержит конфиденциальные данные.
Устройство конечного пользователя может быть вредоносным ПО, зараженным такими вещами, как клавиатурные шпионы или программы передачи файлов, которые извлекают конфиденциальную информацию или перемещают вредоносное ПО в частную сеть после входа в систему.
VPN и двухфакторная аутентификация могут помочь решить эту проблему. То же самое можно сказать и о специальном загрузочном клиентском программном обеспечении, которое может использовать только определенные программы удаленного доступа .
Тем не менее, другой метод заключается в обучении пользователей тому, как правильно защитить свое устройство. Персональные ноутбуки могут использовать антивирусную программу для защиты своих файлов от вредоносных программ, а смартфоны могут использовать аналогичное приложение для защиты от вредоносных программ, чтобы ловить вирусы и другие угрозы, прежде чем они причинят какой-либо вред.
Другие значения узла
«Узел» также описывает компьютерный файл в древовидной структуре данных. Как и в реальном дереве, где ветви держат свои листья, папки в структуре данных содержат записи. Файлы называются листьями или листовыми узлами .
Слово «узел» также появляется в node.js , который является средой выполнения JavaScript, которая выполняет код JavaScript на стороне сервера. «Js» в node.js не относится к расширению файла JS, используемому с файлами JavaScript; это просто название инструмента.