Базовое о сетях

Основные типы кабелей:
Неэкранированная витая пара, экранированная витая пара, коаксиальный кабель, оптоволокно.

Наиболее часто используются витые пары, при этом экранированного отличается от неэкранированным, как можно догадаться, экраном. В них два или более изолированных проводника заплетены в косичку и упрятаны в кожухе.

В коаксиальном кабеле центральный медный проводник окружен пластиковым изолятором, сеточным экраном, и пластиковым кожухом.

Оптоволокно высокоскоростно и дорого. Используется в основном для покрытия больших расстояний до 3 км и более.

Категории и уровни кабелей типа витая пара отражают их возможность переносить трафик, т.е. скорость. Для примера, Category 5 может переносить данные со скорость от 100 Мбит/с до 1 Гбит/с, Category 6 — свыше 1 Гбит/с.

100 Мбит Ethernet использует 4 провода в кабеле Cat-5 (в котором 8 проводов) поэтому по нему можно пустить 2 соединения. Для 1000 Мбит можно также использовать кабель Cat-5, но данные будут передаваться уже по всем 8 проводам. Поскольку Cat-5 это около 75% существующих кабелей, переход на 1000 Мбит возможно осуществить без замены.

Основные сетевые девайсы:

  • Repeaters. Увеличивают протяженность сети.
    Репитеры работают на первом, физическом, уровне OSI. Они соединяют два участка строго одного типа, например, 10Base-2 Thin Ethernet.
  • Bridges. Проапгрейженные repeaters.
    Мосты соединяют два сегмента сети вместе, но пропускают трафик из одного в другой, только если он туда предназначается. Используют для разделения сети на несколько частей. Находятся выше репитеров по пищевой цепочке, на 2 канальном уровне. Исследуют MAC адрес каждого пакета и определяют по нему, куда пакет направляется.
  • Hubs (concentrators). Используются для соединения точек друг с другом в топологии типа звезда.
    Хабы (от the Hub амер. Бостон) используются для соединения точек с основной магистралью. Точки соединяются с хабом стилем звезды. Количество точек может быть от 2 до 100 и более, хотя обычно 24. Хабы транслируют данные от одного порта всем другим, поэтому ничто не защищает от collisions между пакетами от разных точек. Хабы работают на физическом уровне (уровень 1) модели OSI. Поэтому девайс можно рассматривать как форму мультипортового репитера.
  • Routers. Направляют трафик в различных важных случаях.
    Роутеры (от англ. ручной строгально-шлифовальный станок) более умная версия мостов. Находятся на третьем, сетевом, уровне модели OSI. Поэтому они позволяют соединять сети уровни OSI 1-3 которых отличаются. К примеру, с одной стороны 100Base-T, а с другой ISDN. Так же на роутерах присутствует дополнительное соединение до терминала, с которого можно управлять самим роутером. Часто используются для организации WAN (соединенные между собой LAN).
  • Switches. Образуют быстрое соединения между девайсами подключенными к ним.
    Свитч можно представить как мост с несколькими портами. Соединения формируются между определенными портами поэтому, что позволяет исключать collisions.
    Свитчи часто используют для присоединения нескольких хабов к магистрали. В настоящее время почти полностью заметили хабы. Находятся на втором, data link layer канальном, уровне.
  • Gateways. Контроллируют все 7 уровней OSI. Основная задача соединять разные на одном и более уровнях OSI сети путем конвертации протоколов. Как правило, выполняются в виде software в составе роутеров.

TCP/IP

При использовании TCP/IP существуют несколько вариантов адресов:
Unicast – from one to one (т.е. непосредственное соединение между двумя компьютерами), multicast – from one to many (т.е. один компьютер подключается к нескольким, но не всем, компьютерам в сети) и broadcast – from one to any (т.е. один компьютер транслирует сообщение на все компьютеры в сети). С IPv6 добавили еще один вариант anycast – from one to one of many (т.е. сообщение транслируется на один, как правило, ближайший, компьютер, выбранный из пула компьютеров, симбиоз unicast и multicast).

IP–адрес состоит из двух частей – network ID и host ID, NID – определяет к какой сети принадлежит компьютер, а HID – определяет сам компьютер в этой сети. Для четкого разделения какая часть IP определяет сеть, а какая – компьютер в этой сети, создана Subnet mask по виду похожая на IP. В ней цифры указываются таким образом, что места с 255 – определяют сеть, т.е. Network ID, а «0» — Host ID. На самом деле число между точками называется октетом, потому что в бинарном виде оно представляет собой 8-битное число, отсюда и ограничение в октете с 0 = 0000 0000 до 255 = 1111 1111, а для того чтобы уменьшить кол-во возможных внутренних адресов в бинарном виде оставляют нужное количество нулей в Host ID.

Host ID в свою очередь не может состоять только из всех 0 – в этом случае он ссылается на саму сеть или всех 255 – это адрес зарезервирован для broadcast.

Компьютеры могут соединяться непосредственно только с компьютерами, принадлежащими к той же сети. Не только физически, но и логически. Т.е. иметь одинаковый Network ID. Для установления соединения между двумя хостами, принадлежащими разным сетям необходимо использовать роутер. Осуществляется это через т.н. Default Gateway – IP-адрес роутера, через который осуществляется соединение с внешними хостами, не принадлежащими данной сети.

Как уже отмечалось WAN это несколько соединенных вместе LAN. Для мелких сетей разумнее создавать VPN — virtual private networks.

VPN — это частная сеть созданная через публичную сеть (Интернет). Данные пересылаются через т.н. туннели в зашифрованном виде. Наиболее популярные туннельные протоколы: Point-to-Point Tunneling Protocol (PPTP), Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP) и Internet Protocol Security (IPSec). Существуют несколько способов организации VPN: с использованием роутера, firewall и SSL VPN (доступ к которому клиент получает через обычный браузер с поддержкой SSL).

P.S. Если у вас есть желание что-то дополнить или вы нашли ошибку просьба написать об этом в комментарии к этому сообщению.

Реклама

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s