Как работает базовая сеть

Изучите основы сетевых технологий, чтобы помочь вам устранить неполадки в вашей сети

Вы можете осознавать или не осознавать это, но сети есть везде, и к ним подключено больше вещей, чем когда-либо прежде. Например, Интернет — это просто одна гигантская сеть, разбросанная по всему миру. А когда вы идете к банкомату, вы подключаетесь к сети банка, чтобы получить доступ к своему счету. Большинство предприятий имеют какую-то сеть, и ее размер и сложность сильно различаются в зависимости от предприятия. Даже в вашем доме, скорее всего, есть какая-то сеть, если у вас есть несколько компьютеров или других устройств, совместно использующих сетевое подключение, например, точка доступа Wi-Fi.

В этой статье мы обсудим, как работает базовая сеть и какие компоненты необходимы, чтобы связать все воедино. Конечно, существуют гораздо более сложные сценарии, чем те, которые мы будем обсуждать, но мы хотим сделать это простым, так что если вы новичок в сетевых технологиях, вы получите основную идею и не будете перегружены излишней "техникой" материал.

Схема базовой сети
Приведенная ниже схема может показаться не слишком простой, но по сравнению со многими сетями она действительно довольно проста. Мы хотели показать, как сеть может быть расширена и не обязательно должна быть расположена в одном физическом пространстве. Сначала мы рассмотрим конфигурацию этой сети, а затем обсудим, что делает каждый компонент сети.

В верхней части диаграммы находится широкополосное подключение к Интернету, которое поступает извне в наш офис и подключается к маршрутизатору. Затем этот маршрутизатор передает интернет-сигнал на коммутатор (Switch 1) через сетевой кабель (синий), который затем передает его на любые устройства, такие как компьютеры или ноутбуки, которым необходим доступ в Интернет (красный). Помните, что вам не обязательно использовать в сети кабели определенного цвета, но многие люди предпочитают делать это, чтобы различать типы соединений, такие как серверы, принтеры, рабочие станции и т.д.

Как вы можете видеть, от коммутатора 1 к коммутатору 2 идет синяя линия, указывающая на то, что они соединены друг с другом кабелем. Эти типы соединений могут быть выполнены с помощью кабелей Ethernet или оптоволоконных кабелей в зависимости от желаемой скорости и расстояния между коммутаторами. Если вы используете кабели Ethernet, вам необходимо использовать специальный тип кабеля, называемый кроссоверным, чтобы подключить коммутатор непосредственно к другому коммутатору.

В офисе B вы можете видеть, что у нас есть дополнительные компьютеры, а также беспроводной маршрутизатор. Этот беспроводной маршрутизатор подключается к коммутатору для подключения к Интернету, а затем обеспечивает беспроводное подключение к Интернету для планшета на схеме. Офис A и офис B могут быть настроены на одну сеть или на разные сети в зависимости от того, как вы хотите их настроить и возможностей коммутаторов.

Все устройства в офисе А могут взаимодействовать друг с другом, поскольку они находятся в одной сети, подключенной к одному коммутатору. Конечно, такие вещи, как назначенные разрешения, используются для разрешения или запрета связи между устройствами, а также пользователями этих устройств. В зависимости от конфигурации коммутаторов, устройства в офисе A могут также взаимодействовать с устройствами в офисе B. Весь трафик между двумя офисами будет передаваться по оранжевому кабелю между коммутаторами. Обычно для обеспечения избыточности между сетями используется более одного соединения, но мы стараемся максимально упростить ситуацию.

Теперь, когда мы обсудили конфигурацию нашей сети, давайте поговорим об устройствах, которые используются в нашей сети.

  • Маршрутизатор — маршрутизатор используется для соединения двух или более различных сегментов сети, чтобы они могли взаимодействовать друг с другом. Если два устройства не имеют IP-адресов в одной подсети, то им нужен способ маршрутизации, и это делается с помощью маршрутизатора, использующего адрес шлюза по умолчанию. Подробнее об этом будет рассказано в следующем разделе.
  • Коммутатор — Коммутатор используется для передачи информации в виде пакетов от одного устройства к другому. Для этого используются MAC-адреса устройств, которые хотят общаться, чтобы знать, к какому порту подключено каждое из них. Далее мы более подробно рассмотрим пакеты и MAC-адреса.
  • Беспроводной маршрутизатор — скорее всего, у вас дома есть беспроводной маршрутизатор, который вы используете для совместного использования широкополосного соединения между такими устройствами, как компьютер, смартфон и планшет. Это работает так же, как и стандартный маршрутизатор, поскольку он направляет данные из другой сети (Интернет) в вашу внутреннюю домашнюю сеть. Существуют различные стандарты беспроводной связи, которые определяют такие параметры, как скорость и расстояние сигнала для беспроводных соединений.
  • Кабели — Кабели необходимы для подключения устройств, которые не подключаются беспроводным способом. Существуют различные типы кабелей, используемых в сетевых сетях, но наиболее распространенными являются кабели Ethernet. Кабели Ethernet бывают разных категорий, которые отличаются по скорости. Наиболее распространенными на сегодняшний день являются кабели категорий 5e и 6.
  • Сетевая карта — Любое устройство, которое хочет общаться в сети, нуждается в определенном типе оборудования для этого. Сетевые карты являются внутренними устройствами вашего компьютера, и именно к ним вы подключаете свой Ethernet-кабель. Коммутаторы, например, имеют множество встроенных сетевых карт (или портов), поэтому к ним можно подключить несколько кабелей. Даже если вы используете Wi-Fi для подключения, ваше устройство будет иметь встроенную беспроводную карту. Их часто называют беспроводными адаптерами.

Теперь, когда мы рассмотрели аппаратную конфигурацию нашей сети, пришло время поговорить о программном обеспечении, необходимом для того, чтобы все это работало, поскольку аппаратное обеспечение без программного не принесет нашей сети много пользы. Под программным обеспечением мы подразумеваем компоненты операционной системы и сетевых протоколов, которые обеспечивают функционирование сетевых устройств, о которых мы говорили в предыдущем разделе.

Для вашего компьютера вам понадобится программное обеспечение, называемое драйверами, чтобы ваша сетевая карта или беспроводной адаптер работали с операционной системой. Под операционной системой мы подразумеваем Windows и даже Linux или MacOS. В дополнение к драйверам устройств вам также потребуется настроить параметры операционной системы для работы в сети. Сетевые устройства, такие как маршрутизаторы и коммутаторы, имеют свои собственные операционные системы, к которым вы можете получить доступ, что позволит вам настроить устройства, чтобы они работали и в вашей сети.

Теперь давайте определим некоторые из этих терминов, которые мы упоминали в нашем сетевом обсуждении до сих пор.

  • IP-адрес — каждое устройство в сети (компьютер, принтер, коммутатор и т.д.).) нуждается в собственном адресе, чтобы сделать его доступным в сети. Представьте себе сеть как почтовый маршрут с вашей улицей на нем, а ваш домашний адрес — как IP-адрес. Если бы у вас не было домашнего адреса, то почтальон не знал бы, куда доставлять вашу почту. IP-адреса настраиваются вручную (статический IP-адрес) или с помощью DHCP-сервера для назначения их устройствам (динамический IP-адрес).
  • Маска подсети — Маски подсети используются для разделения IP-адресов, чтобы сеть знала, какая часть IP-адреса представляет часть сети, а какая — хост (компьютер).
  • Шлюз по умолчанию — Этот адрес используется для отправки информации из сети в другую сеть. Когда вы пытаетесь связаться с компьютером или сайтом, который, например, не находится в вашей сети, ваш компьютер должен знать, как выйти из вашей сети. Шлюз по умолчанию — это адрес, используемый для отправки данных за пределы вашей сети, чтобы они могли достичь другой сети, содержащей компьютер или веб-сайт, к которому вы пытаетесь подключиться. Как только данные покидают вашу сеть, другие устройства должны знать, как доставить их туда, куда им нужно.
  • Пакеты — Пакет — это единица данных, которая содержит информацию о данных, такую как адрес источника и назначения, а также сами данные.
  • MAC-адрес — каждое устройство, подключаемое к сети, будь то внутренняя сеть или внешняя сеть, такая как Интернет, имеет MAC-адрес (адрес управления доступом к среде). MAC-адрес — это уникальный идентификатор, который присваивается устройству производителем.

На компьютерах под управлением Windows есть несколько способов проверки и настройки сетевых параметров. Наиболее распространенным способом проверки вашего IP-адреса и других сетевых настроек является использование команды ipconfig с ключом /all, который покажет вам сетевую информацию для всех ваших подключенных сетевых адаптеров. Это отличная утилита для получения обзора всех настроек вашей сети. Центр управления сетями и общим доступом Windows также является хорошим местом для проверки сетевых настроек, если вы не любите использовать командную строку.

В целом работа с сетью не слишком сложна, если вы управляете ею в небольших масштабах, и если вы знаете основы, то все становится проще, когда дело доходит до устранения неполадок. Чтобы узнать больше о различных сетевых технологиях, загляните в раздел сетевых технологий на нашем сайте.

Оцените статью
Добавить комментарий