Arhitectura rețelei. Structura rețelei și a echipamentelor de transmisie de date

Astăzi conceptul conexiuni de rețea nimeni nu este surprins. Cu toate acestea, mulți dintre noi, la menționarea lor, nici măcar nu se gândesc la ceea ce este această conexiune și cum funcționează serviciile de rețea. Să încercăm să analizăm această problemă în cel mai scurt timp posibil, deoarece ar fi posibil să scriem o monografie întreagă despre rețele și posibilitățile lor în lumea modernă.

Arhitectura rețelei: tipuri de bază

Astfel, după cum rezultă din interpretarea de bază a termenului în sine, rețele de calculatoare reprezintă un anumit număr de terminale (calculatoare, laptopuri, dispozitive mobile), interconectate, care, de fapt, formează rețeaua.

Până în prezent, există două tipuri principale de conexiuni: prin cablu și fără fir, utilizând o conexiune prin intermediul unui router, ca un router Wi-Fi. Dar acesta este doar vârful aisbergului. De fapt, arhitectura rețelei implică utilizarea mai multor componente și, prin urmare, poate avea o clasificare diferită. Se acceptă în general că în prezent există trei tipuri de rețele:

• rețele peer-to-peer;
• rețele cu servere dedicate;
• rețele hibride, inclusiv toate tipurile de noduri.

În plus, se difuzează o categorie separată, rețele globale, locale, municipale, private și alte soiuri. Să ne ocupăm de conceptele de bază.

Descrierea rețelelor pe tipuri

Să începem, probabil, cu rețele bazate pe interacțiunea "computerului principal în clientul de rețea". După cum se înțelege deja, terminalul central ocupă poziția dominantă, în care rețeaua și toate componentele sale sunt gestionate. Terminalele client pot trimite doar cereri de conectare și în viitor - pentru a primi informații. Terminalul principal dintr-o astfel de rețea nu poate juca rolul unei mașini client.

Rețele peer-to-peer, deseori denumite peer-to-peer, diferă de primul tip prin faptul că resursele din ele sunt distribuite în mod egal între toate terminalele conectate. Cel mai simplu exemplu este procesul de descărcare a fișierelor utilizând torrentele. Fișierul final, integral sau parțial descărcat, poate fi localizat pe diferite terminale. Un sistem personalizat care îl descarcă pe computerul dvs. utilizează toate resursele disponibile în rețea pentru a descărca părți din fișierul de căutare. Mai multe dintre ele, cu atât viteza de descărcare este mai mare. În același timp, adresarea în rețea nu are un rol special. Condiția principală este că software-ul corespunzător este instalat pe mașina client. Este ceva care va produce cereri de clienți.

Arhitectura rețelei client-server este cea mai simplă. Conexiunea dintre terminalele computerului (indiferent de modul în care este făcută) pentru o înțelegere simplificată poate fi prezentată sub forma unei săli de bibliotecă, în care există un depozit sau rafturi cu cărți (serverul central) și mese în care vizitatorii pot citi materialul luat de pe rafturi.

Evident, există o relație clară: un vizitator vine în bibliotecă, înregistrează sau prezintă date personale deja înregistrate (identificarea rețelei pe baza adresei IP atribuite), apoi caută literatura necesară (solicitarea de rețea), ia în sfârșit cartea și o citește.

Firește, comparația este cea mai primitivă, deoarece rețelele moderne funcționează mult mai greu. Cu toate acestea, pentru o înțelegere simplificată a structurii, acest exemplu va face tot ce este mai bun.

Identificarea terminalelor

Acum cateva cuvinte despre cum sa recunoasca computerele de orice tip de retea. Dacă cineva nu știe, fiecărui terminal îi sunt atribuite două tipuri de adrese IP sau, mai simplu, un identificator unic: intern și extern. Adresa internă nu este unică. Dar IP-ul extern - da. În lume nu există două mașini cu același IP. Aceasta este ceea ce face posibilă identificarea oricărui obiect gadget, indiferent dacă este vorba de un terminal pentru computer sau de un dispozitiv mobil, o sută la sută.

Pentru toate acestea, există un protocol corespunzător. În prezent, cea mai comună și cea mai utilizată este IPv4. Cu toate acestea, după cum arată practica, el sa supraviețuit deja, întrucât nu a putut furniza adrese unice datorită numărului crescut de dispozitive client. Uită-te doar la echipamente mobile, după toate pentru ultimul deceniu gadget-uri utilizate a devenit atât de mult încât aproape fiecare al doilea locuitor al Pământului are la dispoziție același telefon mobil.

Protocolul IPv6

Astfel, arhitectura rețelei, în special Internetul, a început să se schimbe. Și pentru a înlocui a patra versiune a venit al șaselea (IPv6). Deși nu a primit încă o aplicație foarte largă, viitorul se apropie și în curând aproape toți furnizorii de servicii de comunicații vor trece la acest protocol (cu condiția să existe un server DHCP activ al celei de-a șasea versiuni).

Judge pentru tine, pentru că prin aplicarea acestui protocol cu ​​furnizarea unei adrese pe 128 de biți îți poți rezerva mai multe adrese decât să folosești a patra versiune.

Servere dedicate

Acum, ia în considerare serverele dedicate. Denumirea vorbește de la sine: sunt destinate unor sarcini specifice. Aproximativ, acesta este un server virtual real de tip virtual, deținut în totalitate de utilizator, care îl închiriază. Acesta este sensul de a găzdui, atunci când proprietarul de podcast-uri de resurse principale pot plasa orice informații cu privire la spațiul alocat.

În plus, securitatea nu este responsabilitatea chiriașului, și anume, cel care închiriază spațiul de server pentru chirie. Exemple de astfel de servere pot fi date destul de mult. Apoi tu și poșta și jocurile și găzduirea fișierelor și paginile personale (să nu fii confundat cu conturile din rețelele sociale și de servicii de acest tip) și multe altele.

Rețele locale

O rețea locală sau, așa cum se numește deseori, un "magazin local", este organizată pentru a uni un număr limitat de terminale într-unul singur. Arhitectura unei rețele locale în termeni de conectivitate, așa cum a fost deja înțeleasă, poate fi o conexiune prin cablu și un tip de acces VPN. În ambele cazuri, este necesară o conexiune la serverul principal de administrator. Serviciile de rețea în acest caz pot funcționa într-un mod dual: cu identificare automată (atribuirea unei adrese fiecărei mașini) sau cu introducerea manuală a parametrilor.

Rețelele locale au, în principiu, o trăsătură distinctivă, constând doar în faptul că orice terminal are nevoie de înregistrare (ceea ce nu este necesar, de exemplu, în rețele peer-to-peer) și serverul central (plus admin). În plus, accesul la "informații partajate" poate fi complet sau limitat. Totul depinde de setări. Cu toate acestea, dacă vă uitați chiar și la așa-numitele servicii de cloud, acestea reprezintă, de fapt, o rețea virtuală în care utilizatorii, fiind autentificați, obțin acces la anumite informații, pot descărca sau edita fișiere etc. În același timp Uneori este posibilă și modificarea simultană a conținutului fișierului în timp real.

Arhitectura Internetului: un pic de istorie

În cele din urmă, ne întoarcem la rețea, care este astăzi cea mai mare din lume. Desigur, acesta este Internetul sau World Wide Web. Prototipul World Wide Web este considerat a fi ARPANET, o comunicare dezvoltată în scopuri militare în SUA în 1969. Apoi, este adevărat, conexiunea a fost testată numai între două noduri, dar, în timp, conexiunea la rețea utilizând un cablu a fost instalată chiar și cu terminalele situate în Marea Britanie.

Numai mult mai târziu, când a existat o identificare bazată pe protocoalele TCP / IP și un sistem de atribuire a numelor de domenii, și ceea ce a apărut astăzi este ceea ce numim internet.

În general, după cum se crede, nu există un singur server central pe Internet, unde ar putea fi stocate toate informațiile. Da până în prezent, iar unitățile de disc ale acestei capacități nu există. Toate informațiile sunt distribuite între sute de mii de servere individuale de diferite tipuri. Cu alte cuvinte, Internetul poate fi referit în egală măsură la rețeaua de tip peer-to-peer și hibrid. Cu toate acestea, pe o singură mașină, puteți crea propriul server de Internet, care nu numai că va gestiona setările de rețea sau va salva informațiile necesare, dar va oferi acces și altor utilizatori. Distribuirea Wi-Fi - nu cel mai simplu exemplu?

Setări de bază și setări

În ceea ce privește setările și setările, totul este simplu. De regulă, introducerea manuală a serverelor IP, DNS sau proxy de rețea nu a fost utilizată mult timp. În schimb, orice furnizor oferă servicii de recunoaștere automată a unui computer sau a unui dispozitiv mobil în rețea.

În sistemele Windows, aceste setări sunt accesate prin proprietățile rețelei cu alegerea parametrilor protocolului IPv4 (sau, dacă funcționează, IPv6). În mod obișnuit, setările în sine indică primirea automată a adreselor, ceea ce îi salvează pe utilizator să introducă date manual. Cu toate acestea, în anumite cazuri, mai ales atunci când configurați clienți RDP (acces la distanță) sau când accesați anumite servicii specifice, introducerea manuală a datelor este obligatorie.

concluzie

După cum puteți vedea, înțelegerea a ceea ce arhitectura rețelei este, în general, nu este deosebit de complicată. În principiu, doar aspectele de bază ale rețelelor au fost luate în considerare aici pentru a explica oricui, chiar și celui cel mai nepregătit utilizator, această întrebare, ca să spunem pe degete. De fapt, totul este mult mai complicat, pentru că nu am atins conceptele serverelor DNS, proxy-urilor, DHCP, WINS etc., precum și probleme legate de software. Se pare că chiar și această informație minimă este suficientă pentru a înțelege structura și principiile de bază ale funcționării rețelelor de orice tip.