Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Podstawowa podstawa sieci
Większość ludzi chce zostać technikiem IT, ale wszystko, co wiedzą o naszym sprzęcie. Niektórzy zaczynają uczyć się serwerów Linux i niektórych serwerów Windows, ale wszyscy utknęli w pewnym momencie, co nie jest dla nich aż tak ważne. I o tym bym dzisiaj pisała na blogu. Wszystko sprowadza się do oczyszczenia podstaw networkingu. W skrócie mam na myśli TCP/IP i inne podobne protokoły.
Najważniejsze protokoły sieciowe - TCP/IP
Zanim przejdę do podstaw sieci domowej, pozwól, że zadam Ci proste pytanie. Czy kiedykolwiek wyobrażałeś sobie, jak komputery komunikują się ze sobą podczas wysyłania wiadomości przez LAN, WAN lub MAN? Zrozumienie sposobu interakcji komputerów jest niezbędne, gdy zostajesz administratorem sieci. Protokoły sieciowe są ważne nie tylko dla administratora systemu, ale także dla programistów, którzy tworzą aplikacje związane z serwerami przy użyciu programowania opartego na JAVA lub Socket, takiego jak Python lub bash.
Sieci komputerowe są realizowane za pomocą innego zestawu pakietów protokołów IP. Najczęściej używanymi protokołami są TCP i IP. TCP oznacza protokół kontroli transmisji, a IP oznacza protokół internetowy. Każdy protokół ma specyficzną architekturę warstwową wraz z własnym zestawem funkcji. Przyjrzyjmy się najpierw protokołowi IP:-
Protokół IP dla podstawowych podstaw sieci
IP lub protokół internetowy określa zasady protokołów komunikacji sieciowej. Ten protokół IP pomaga w przekazywaniu wielu datagramów przez granice sieci. Główną funkcją protokołu IP jest zapewnienie funkcji routingu w celu ustanowienia łączności między sieciami w celu umożliwienia dostępu do Internetu. Podstawowym zadaniem protokołu IP jest dostarczanie pakietów z jednego hosta do drugiego tylko w zależności od adresów IP obecnych w nagłówkach pakietów.
Wszystkie warstwy tego protokołu IP mają własny zestaw instrukcji do wykonania. Protokół TCP i IP zwykle składa się z 4 różnych warstw, tj. warstwy aplikacji, warstwy transportu, warstwy łącza danych i warstwy sieci. Jednak model sieci OSI (Open Systems Interconnection) zazwyczaj wskazuje na 7 różnych ich warstw.
Przyjrzyjmy się więc wszystkim w następujący sposób:-
Podstawowa podstawa warstwy sieciowej
Warstwa aplikacji to najwyższa warstwa zestawu protokołów TCP i IP w sieci. Ta konkretna warstwa przesyła dane do komputerów z jednego końca na drugi za pomocą aplikacji i procesów korzystających z protokołów warstwy transportowej. Te aplikacje i procesy przenoszą określone instrukcje dotyczące wykonania zadania, a następnie komunikują się z drugą warstwą, czyli warstwą transportową. Oto kilka popularnych protokołów warstwy aplikacji:
- HTTP lub protokół przesyłania hipertekstu używany głównie w nowoczesnych przeglądarkach internetowych. Jest to rzeczywista podstawa World Wide Web (www). HTTP to protokół typu żądania i odpowiedzi, który wykonuje działania w imieniu klienta i żąda odpowiedzi od serwera w tym samym celu. Żądanie może w zamian zawierać obrazy, tekst, dźwięk i wideo. HTTP, mimo że jest powszechnie używany, jest wysoce niepewny i jest głównym powodem, dla którego został zastąpiony przez HTTPS, protokół przesyłania hipertekstu Secured.Protokół HTTPS został opracowany w celu uwierzytelnienia certyfikatu witryny i ochrony prywatności przesyłanych danych.
- FTP lub protokół przesyłania plików do przesyłania danych w różnych sieciach. FTP wykorzystuje model architektury klienta i serwera do kontrolowania i przesyłania danych między komputerami. Domyślnie serwer jest skonfigurowany do łączenia się automatycznie i anonimowo, ale można go skonfigurować tak, aby do uwierzytelniania używał hasła w postaci zwykłego tekstu. Jednak można nawet użyć SSL (Secure Sockets Layer), TLS (Transport Layer Security) i SSH (Secure Shell) do szyfrowania przesyłanych danych. SSH jest najczęściej używany i wykorzystuje uwierzytelnianie klucza publicznego, które jest bardzo bezpieczne. SSL jest również dość bezpieczny, ale można go jednak odszyfrować za pomocą aplikacji, takich jak pasek SSL, wykonywany za pomocą ataku Man in the Middle. Najpopularniejszym narzędziem SSH dla systemu Windows jest Putty, klient SSH i Telnet, który jest również oprogramowaniem typu open source (http://www.putty.org/).
- SMTP lub prosty protokół przesyłania poczty jest używany do przesyłania wiadomości e-mail. SMTP to protokół tekstowy, który działa w połączeniu TCP i IP. Połączenie SMTP składa się z trzech rzeczy: POCZTA do określenia adresu zwrotnego, RCTP do połączenia z odbiorcą oraz DANE, które są treścią wiadomości. Te DANE składają się również z nagłówka wiadomości, aby działały poprawnie.
- SNMP lub prosty protokół zarządzania siecią to protokół oparty na protokole IP. SNMP w spójny sposób zbiera informacje o adresach IP z różnych komputerów. Istniało wiele wersji protokołów SNMP, takich jak SNMPv1, SNMPv2 i SNMPv3. Urządzenia takie jak routery, przełączniki, modemy i serwer obsługują protokół SNMP.
Podstawowa podstawa sieciowej warstwy prezentacji
Ta warstwa konwertuje lub wykonuje zadanie tłumaczenia danych, takich jak kodowanie znaków, takie jak Unicode lub UTF8, szyfrowanie/deszyfrowanie i kompresja danych między urządzeniem sieciowym a aplikacją.Kilka przykładów to JSON, XML, HTML, CSS i wiele innych. Ta warstwa jest bardziej przydatna podczas wykonywania bezpiecznych transakcji, takich jak bankowość i przesyłanie pieniędzy na konto, ponieważ dane muszą być szyfrowane i odszyfrowywane w podróży. Ta warstwa jest również odpowiedzialna za konwersję formatów takich jak UTF8 na ASCII i tym podobne. Chociaż szyfrowanie i deszyfrowanie może być wykonane przez inne warstwy aplikacji lub warstwę sesji, każda ma swój własny zestaw wad i dlatego ta warstwa się tym zajmuje. Większość aplikacji nie rozróżnia obecnie między aplikacją a warstwą prezentacji i są one uważane za takie same podczas kodowania i przesyłania danych przez sieć.
Podstawowa podstawa warstwy sesji sieciowej
W sieci warstwa sesji odpowiada za otwieranie, zamykanie i zarządzanie sesją aplikacji użytkownika końcowego. Ta sesja może obejmować wiele żądań i odpowiedzi występujących w oprogramowaniu.W przypadku rozłączenia lub utraty pakietów protokół Ip warstwy sesji OSI próbuje odzyskać łączność, a jeśli to się nie uda, próbuje całkowicie zamknąć i otworzyć nowe połączenie. Może to być operacja w pełnym lub połowicznym dupleksie. Ta warstwa obsługuje również łączenie pakietów i sortowanie we właściwej kolejności. Np. kiedy pobierasz coś z Bit torrent, widzisz, że pakiety są pobierane, ale nie są one zsynchronizowane. Ta warstwa sesji łączy następnie pakiety z różnych strumieni i umożliwia ich prawidłową synchronizację.
Podstawowa podstawa sieciowej warstwy transportowej
Warstwa transportowa to ta, która komunikuje się z warstwą aplikacji w celu przesyłania danych do odpowiednich hostów. Dwa najważniejsze protokoły używane prawie wszędzie w warstwach transportowych to protokoły TCP i UDP. Jednak połączenia TCP (protokół kontroli transmisji) są bardziej niezawodne w porównaniu z połączeniami UDP (protokół datagramów użytkownika).Oba mają swój własny zestaw zalet i wad i są używane zgodnie z ich wymaganiami.
Protokół kontroli transmisji rozdziela dane otrzymane z warstwy aplikacji na porcje danych o określonej wielkości, a następnie przesyła te pakiety część po części do sieci. Najpierw potwierdza odebrane pakiety, żąda potwierdzeń dla wysłanych pakietów, a następnie ustawia limity czasu odpowiedzi w celu retransmisji dowolnego pakietu, jeśli ich potwierdzenie nie zostanie odebrane przed upływem limitu czasu. Jest to główny powód, dla którego jest to uważane za niezawodne połączenie, ponieważ dba o to, aby każdy transmitowany pakiet był odbierany przez przeciwny host. Protokół ten jest używany głównie podczas pobierania i wysyłania dużych plików, ponieważ utrata pakietów może spowodować uszkodzenie przesyłanych lub pobieranych danych.
Protokół datagramów użytkownika, z drugiej strony, jest znacznie prostszy, ale zawodny niż protokół kontroli transmisji. W UDP nie ma potwierdzania żadnych danych wysyłanych lub odbieranych do iz hosta.W związku z tym istnieje duże prawdopodobieństwo wypadania pakietów i wycieków. Jest to główny powód, dla którego UDP nie jest używany tam, gdzie wymagana jest jakość transmisji danych, a zatem jest uważany za zawodny. Ten typ protokołu jest najczęściej używany w YouTube lub Vimeo podczas przesyłania strumieniowego wideo, ponieważ kilka porzuconych pakietów nie utrudni użytkownikom.
Podstawowa podstawa warstwy sieciowej
Ta konkretna warstwa jest również znana jako warstwa internetowa. Ta warstwa odpowiada za routing danych w sieciach, a protokół IP służy do rozróżniania adresów. W tej warstwie używane są najpopularniejsze ICMP i IFMP. Używany jest tutaj protokół ICMP lub Internet Control Message Protocol, który jest używany w poleceniu ping w celu sprawdzenia, czy host jest aktywny, czy wyłączony. ICMP jest jednym z najważniejszych protokołów zestawu protokołów IP. ICMP jest również używany do wysyłania komunikatów o błędach przez sieć o tym, czy host jest wyłączony, czy nie odpowiada, lub czy jest dostępny tylko za pośrednictwem funkcji Wake on Lan i podobnych rzeczy.
Podstawowa podstawa sieciowej warstwy łącza danych
Ta warstwa zapewnia sterowniki dla różnych urządzeń obecnych w systemie operacyjnym i jest alternatywnie nazywana warstwą interfejsu sieciowego. Te sterowniki dotyczą karty sieciowej lub karty interfejsu sieciowego obecnych w systemie. Karty sieciowe i ich odpowiednio skonfigurowane sterowniki urządzeń są odpowiedzialne za komunikację i przesyłanie danych do sieci. Bez karty sieciowej komunikacja nie jest możliwa. Dane te są przesyłane bezprzewodowo za pośrednictwem routerów i Wi-Fi lub za pomocą kabli, takich jak kabel krzyżowy lub kabel RJ-45. Protokoły używane do przesyłania danych to ARP (Address Resolution Protocol) i PPP, czyli Point to Point Protocol.
Podstawowa podstawa sieciowej warstwy fizycznej
Warstwa fizyczna jest najwyższą warstwą w modelu sieci komputerowej OSI. Ta warstwa zazwyczaj składa się ze sprzętu sieciowego. Ze względu na różnorodność urządzeń sieciowych dostępnych na rynku, jest to prawdopodobnie najbardziej złożona warstwa sieciowa w architekturze OSI.Zadaniem tej warstwy jest przesyłanie surowych bitów przez fizyczny sprzęt za pośrednictwem węzłów łączących. Ta warstwa zazwyczaj składa się ze sprzętu, takiego jak sprzęt bezprzewodowy, tj. Wi-Fi, kable, złącza, karty interfejsu sieciowego i wiele innych.
Podstawowa podstawa portów sieciowych, adresów IP i adresów MAC
Podstawy sieci bezprzewodowych Skoro już wiesz, jak działa podstawowa łączność z Internetem, przyjrzyjmy się najważniejszej części dotyczącej sposobu, w jaki pakiety trafiają do właściwych hostów. Pomyśl o tym adresie IP, portach i adresie Mac jako domyślnym fizycznym adresie osoby. Załóżmy na przykład, że osoba, którą pan Smith ma pod adresem 21, New Wing Tower, High Roller Street. Tutaj MAC ID to New Wing Tower, czyli nazwa budynku lub społeczeństwa, które nigdy się nie zmienia. High Roller Street to obszar lub adres ulicy, który jest tutaj adresem IP. Ponieważ istnieje kilka ulic, aby dotrzeć do miejsca docelowego, jest to podobne do adresu IP, ponieważ adres IP może się zmieniać w zależności od DHCP w sieci.I wreszcie port to numer pokoju, który w naszym przypadku to 21. Cały ten scenariusz działa tak. Powiedzmy na przykład, że masz odebrać kuriera na powyższy adres, ale podałeś zły numer pokoju, wtedy kurier może dotrzeć do zamkniętego pokoju lub którego nawet tam nie ma. Podobnie, jeśli pakietowi przychodzącemu zostanie podany błędny numer portu, pakiet może nawet nie dotrzeć do adresu, ponieważ drugi port może być zamknięty przez zaporę sieciową lub jest już zajęty przez inne trwające połączenia pakietowe.
Zrozumienie języków sieciowych nie jest takie trudne. Wystarczy osoba, która chce kopać głębiej i jest gotowa ubrudzić sobie ręce. To tylko podstawy networkingu. Możesz dowiedzieć się więcej, czytając o transmisji pakietów i o tym, jak odbywa się łączność, czytając metody SYN i ACK, o których tutaj nie wspomniałem. Rozważ nauczenie się książki CCNA, która w rzeczywistości obejmie wszystkie aspekty sieci.
Polecane artykuły
Oto niektóre, które pomogą Ci uzyskać więcej szczegółów na temat podstaw sieci, podstaw sieci bezprzewodowych i podstaw sieci domowej, więc po prostu skorzystaj z linku podanego poniżej.
- Narzędzia oprogramowania systemowego
- Pytania dotyczące bezpieczeństwa sieci
- zbuduj swoją karierę
- Co to jest TCP/IP?