Курс лекций по дисциплине «Сетевые технологии»
Глава 1. Основные принципы.
Интернет – это сеть сетей. Маленькие сети объединяются между собой – получаются провайдерские сети, потом провайдеры объединяются, потом континетны и в результате интернет.
Минимальная часть интернета – это локальная сеть.
Абсолютно все подключается к локальной сети (устройства), а потом уже выходит в глобальную.
Все эти устройства генерируют данные – информацию, которая передается по сети.
Пример: умный холодильник подключается к сети интернет для того, чтобы сделать автоматический заказ. Мы приходим домой, достаем бутылку газировки, а она оказывается последней, умный холодильник делает заказ. Важно то, что холодильник отправляет ДАННЫЕ. Также важно, что компании эти данные могут накапливать и анализировать.
Бит – это единица информации. Он может быть либо 0 либо 1. С помощью этих битов и передаются данные. Пример для понимания – чашка, которая может быть либо пустой, либо полной.
Эти биты передаются через некую среду передачи данных. Они могут передаваться в виде электрических импульсов – если у нас провода. В виде световых импульсов – оптоволокно. В виде радиоволн – если антенны. Короче говоря, все передается через некий ФИЗИЧЕСКИЙ НОСИТЕЛЬ.
Под пропускной способностью обычно понимают ПС канала.
Пример: я подключился к интернету и провайдер говорит мне – 100 МегаБит. Что это значит? Что мне проложат витую пару, в которой 8 или 4 проводов которые обеспечат мне 100 МегаБит. Но, когда я выхожу в интернет, то обнаруживаю, что скорость интернета не 100 МегаБит, а меньше. Тут появляется понятие производительности.
Thoughput – скорость из одного места в другое с учетом всевозможных ограничений по дороге (медленный маршрутизатор или коммутатор, перегруженный канал).
Goodput – скорость загрузки, которую видит конечный пользователь при использовании интернета. Когда я что-то качаю, я вижу гудпут.
Обычно производительность сети меньше ПС, т.к. накладываются многие факторы, например, при передачи данных они упаковываются и это вызывает лишний служебный трафик – появляются заголовки.
Посмотрим более детально, что такое локальные сети
Локальная сеть – когда несколько устройств объединяются между собой и потом уже выходят в глобальную сеть.
В сети всегда КЛИЕНТ-СЕРВЕРНЫЕ отношения.
Всегда есть сервер, который какие-то данные предоставляет (сервер – это специализированный компьютер, который предоставляет данные или какие-то услуги другим участникам этой сети).
Есть клиенты, которые устанавливают соединение с сервером и запрашивают данные у сервера.
ПРИМЕР: гугл хром – это браузер (веб клиент). Когда я пишу вк.ком я обращаюсь к серверу (мой веб клиент делает запрос GET на сервер и сервер предоставляет файл).
В общем, в сети всегда клиент-серверные отношения – клиент запросил, сервер ответил. Нет такого, что клиент запросил, а сервер сказал, что я в запое и мне лень.
Сетевая инфраструктура – это платформа, которая поддерживает работу сети (то, по чему физически передаются наши данные).
Кроме проводов, оптоволокна и радиоволн есть еще промежуточные устройства, которые соединяют сети между собой (маршрутизаторы и т.д. – те устройства, которые соединяют между собой все остальное).
Оконечные устройства – на слайде. Сервера тоже являются оконечными устройствами. ОУ либо запрашивают данные в сети либо предоставляют эти данные.
Посмотрим, как же нам создать сеть.
Обычные, простые сети – одноранговые.
Одноранговые сети, это такие сети, в которых все участники имеют одинаковые права.
ПРИМЕР: есть два компьютера. Их соединили между собой – получилась одноранговая сеть. К одному из компов я подключил принтер. Со ВТОРОГО компьютера я могу печатать на этом принтере. На ВТОРОМ компе я создал папку и с ПЕРВОГО компа я могу записать в ту папку какие-то данные. В общем, в этой сети ВСЕ участники имеют одинаковые права – нельзя сказать: так, у тебя не будет доступа в сеть.
Такие сети не безопасны – если заведется вирус на одном из компов, то всей сети хана. Также, чтобы лишить доступа в сеть один из компов, его можно только вырубить из розетки.
Делаем простой вывод – большая одноранговая сеть – плохо. Поэтому большие сети делятся на много маленьких сетей и между маленькими подсетями ставится МАРШРУТИЗАТОР, на котором будет фаервол, списки контроля допуском и т.д., что может ограничивать допуск в сеть.
Как проверить работоспособность сети? Для этого есть утилита ping – эхо запрос и эхо ответ с помощью которых проверяется работоспособность сети.
ПРИМЕР: я нахожусь в нью-йорке и делаю ping на Рим. Грубо говоря я кричу в сеть – ау, Рим, ты меня слышишь? И если в Рим доходят пакеты, то он ответит, что слышит. С помощью ping можно проверить доступность удаленного узла.
Утилита traceroute отображает те маршрутизаторы (промежуточные устройства) через которые проходит пакет. Для примера выше я бы выяснил, что пакет проходит сначала через Лондон, потом через Париж и только потом попадает в Рим.