Kõik võrgu loomise põhialuste kohta

Enamik inimesi soovib saada IT-tehnikuks, kuid kõik, mida nad teavad, on riistvara. Mõni hakkab õppima Linuxi ja mõnda Windowsi serverit, kuid kõik takerduvad ühel hetkel, mida nad ei pea nii oluliseks. Ja sellest ma täna ka blogisin. See kõik seisneb võrgustamise põhialuste puhastamises. Lühidalt, ma mõtlen TCP / IP ja muid sarnaseid protokolle.

Kõige olulisemad võrguprotokollid - TCP / IP

Koduste võrkude loomise põhitõed Nüüd, enne kui hakkan põhitõdedega tutvuma, lubage mul esitada teile üks lihtne küsimus. Kas olete kunagi kujutanud, kuidas arvutid LAN, WAN või MAN kaudu sõnumeid saates omavahel räägivad? Võrguadministraatoriks saamisel on arvutite koostoimimise mõistmine väga oluline. Võrguprotokollid pole olulised mitte ainult süsteemihalduri jaoks, vaid ka arendajate jaoks, kes ehitavad JAVA- või Socketipõhist programmeerimist kasutavate serveritega seotud rakendusi, nagu näiteks Pythoni või bashi programmid.

Arvutivõrgud luuakse erineva IP-protokolli komplektide kaudu. Kõige sagedamini kasutatavad protokollid on TCP ja IP. TCP tähistab ülekande juhtimisprotokolli ja IP tähistab Interneti protokolli. Igal protokollil on spetsiaalne kihiline arhitektuur koos oma funktsioonide komplektiga. Kõigepealt heidame pilgu IP-protokollile: -

IP-protokoll

IP või Interneti-protokoll määratlevad võrgusuhtlusprotokollide põhimõtted. See IP-protokoll aitab mitut andmegrammi vahendada üle võrgu piiride. IP-protokolli põhifunktsioon on marsruutimisfunktsioonide pakkumine võrkudevahelise ühenduse loomiseks Interneti võimaldamiseks. IP-protokolli esmane ülesanne on pakettide edastamine ühest hostist teise ainult sõltuvalt pakettide päistes olevatest IP-aadressidest.

Kõigil selle IP-protokolli kihtidel on oma juhiste komplekt, mida täita. TCP ja IP koosnevad siin tavaliselt neljast erinevast kihist, st rakendusekihist, transpordikihist, andmesidekihist ja võrgukihist. OSI võrgumudel (Open Systems Interconnection) osutab tavaliselt nende 7 erinevale kihile.

Vaatame neid kõiki järgmiselt:

  1. Võrgukihi põhialused

Rakenduskiht on TCP ja IP-protokollikomplekti ülemine kiht võrgunduses. See konkreetne kiht edastab andmeid transpordikihi protokolle kasutavate rakenduste ja protsesside abil ühest arvutist teise arvutitesse. Kõik need rakendused ja protsessid sisaldavad konkreetseid juhiseid ülesande täitmiseks ja seejärel ühenduse loomiseks teise kihiga, mis on transpordikiht. Järgnevalt on toodud mõned populaarsed rakenduskihi protokollid:

  • HTTP või hüperteksti edastusprotokoll, mida kasutatakse enamasti tänapäevastes veebibrauserites. See on veebi (www) tegelik alus. HTTP on päringu ja vastuse tüüpi protokoll, mis täidab kliendi nimel toiminguid ja nõuab serverilt sama vastust. Taotlus võib vastutasuks sisaldada pilte, teksti, heli ja videot. Ehkki HTTP-d kasutatakse suures osas, on see väga ebakindel ja on peamine põhjus, miks see asendati HTTPS-iga, mis on hüperteksti edastusprotokolli turvatud. HTTPS töötati välja veebisaidi sertifikaadi autentimiseks ja edastatavate andmete privaatsuse kaitsmiseks.
  • FTP või failiedastusprotokoll andmete edastamiseks erinevate võrkude kaudu. FTP kasutab klientide ja serverite arhitektuurimudelit andmete juhtimiseks ja edastamiseks arvutite vahel. Vaikimisi on server konfigureeritud automaatselt ja anonüümselt ühenduse loomiseks, kuid seda saab konfigureerida kasutama autentimiseks tavalise teksti tüüpi parooli. Edastatavate andmete krüptimiseks saab kasutada isegi SSL-i (turvaliste soklite kiht), TLS-i (transpordikihi turvalisus) ja SSH-i (turvaline kest). SSH on kõige sagedamini kasutatav ja see kasutab avaliku võtme autentimist, mis on ülimalt turvaline. SSL on ka üsna turvaline, kuid seda saab siiski dekrüpteerida selliste rakendustega nagu SSL-riba, mida tehakse mehe keskel rünnaku ajal. Akende jaoks kõige populaarsem SSH-tööriist on Putty, mis on SSH- ja Telneti klient koos avatud lähtekoodiga (http://www.putty.org/).
  • E-kirjade edastamiseks kasutatakse SMTP-d või lihtsat postiülekandeprotokolli. SMTP on tekstipõhine protokoll, mis töötab TCP- ja IP-ühendusega. SMTP-ühendus koosneb kolmest asjast: MAIL tagasiaadressi määramiseks, RCTP adressaadiga ühenduse loomiseks ja DATA, mis on teate põhiosa. See DATA koosneb ka sõnumi päisest, et see saaks õigesti töötada.
  • SNMP ehk Simple network management Protocol on IP-põhine protokoll. SNMP kogub järjepidevalt teavet erinevate masinate IP-aadresside kohta. SNMP protokollidest on olnud mitu versiooni, näiteks SNMPv1, SNMPv2 ja SNMPv3. Sellised seadmed nagu ruuterid, lülitid, modemid ja server toetavad SNMP-protokolli.

  1. Võrgustiku tutvustamise kihi põhialused

See kiht teisendab või teeb selliste andmete tõlkimise nagu tähemärkide kodeerimine nagu Unicode või UTF8, krüptimine / dekrüptimine ja andmete pakkimine võrguseadme ja tarkvararakenduse vahel. Mõned näited on JSON, XML, HTML, CSS ja palju muud. See kiht on kasulikum, kui tehakse turvalisi tehinguid, näiteks pangatehinguid, ja raha ülekandmiseks kontode jaoks tuleb liikvel olles krüpteerida ja dekrüpteerida. See kiht vastutab ka selliste vormingute teisendamise eest nagu UTF8 ASCII ja muu sarnane. Ehkki krüpteerimist ja dekrüptimist saavad teha ka muud rakenduse kihid või sessioonikiht, on mõlemal oma puudused ja sellepärast hoolitseb see kiht selle eest. Enamik rakendusi ei tee tänapäeval vahet rakenduse ja esitluskihi vahel ning neid kodeeritakse ja võrgu kaudu andmeid edastatakse samadeks.

Soovitatavad kursused

  • JIRA kursused
  • Java EE / J2EE programm
  • Seadmete kokkupaneku ja kaabeldamise kursus
  • Üldise võrgustiku loomise kursus

  1. Võrgustiku seansikihi põhialused

Võrgunduses vastutab seansikiht lõppkasutajarakenduse seansi avamise, sulgemise ja haldamise eest. See seanss võib sisaldada mitut tarkvara sees esinevat päringut ja vastust. Kui katkeb ühendus või kui esineb pakettaknad, proovib OSI sessioonikihi IP-protokoll ühendust taastada ja kui seda ei õnnestu, proovib see täielikult sulgeda ja avab uue ühenduse. See võib olla kas täielik või poolne kahepoolne toiming. See kiht tegeleb ka pakettide kombineerimise ja õiges järjekorras sortimisega. Näiteks kui laadite midagi Bit torrentist alla, näete, et paketid laaditakse alla, kuid need ei ole sünkroonitud. See seansikiht ühendab seejärel erinevate voogude pakette ja võimaldab seda õigesti sünkroonida.

  1. Transpordikihi võrgustamise põhialused

Transpordikiht on see, mis suhtleb rakendusekihiga, et edastada andmeid sobivatele hostidele. Kaks kõige olulisemat protokolli, mida kasutatakse peaaegu kõikjal transpordikihtides, on TCP ja UDP protokollid. Kuid TCP (edastuskontrolli protokoll) ühendused on UDP (kasutaja andmegrammi protokolli) ühendustega võrreldes usaldusväärsemad. Mõlemal on oma plusside ja miinuste komplekt ning neid kasutatakse vastavalt nende nõudele.

Edastuse juhtimisprotokoll jaotab rakenduskihist saadud andmed konkreetse suurusega andmepakettideks ja edastab need paketid osade kaupa võrku. Esmalt võtab ta vastu vastuvõetud pakette, taotleb kinnitusi saadetud pakettide kohta ja seab siis vastuse ooteajad mis tahes paketi uuesti saatmiseks, kui nende kinnitust ei saada enne aegumistähtaja möödumist. See on peamine põhjus, miks seda peetakse usaldusväärseks ühenduseks, kuna see hoolitseb selle eest, et iga edastatud pakett vastuks vastupidine host. Seda protokolli kasutatakse peamiselt suurte failide allalaadimisel ja üleslaadimisel, kuna kadu pakettides võib üleslaaditud või alla laaditud andmeid rikkuda.

Kasutaja Datagrammi protokoll on seevastu palju lihtsam, kuid ebausaldusväärne kui edastuse juhtimisprotokoll. UDP-s ei edastata vastuvõtjale ega hostilt saadetud ega vastuvõetud andmete kinnitust. Seega on suur tõenäosus, et pakett langeb ja lekib. See on peamine põhjus, miks UDP-d ei kasutata seal, kus on vaja kvaliteetset andmeedastust, ja seetõttu peetakse seda ebausaldusväärseks. Seda tüüpi protokolli kasutatakse video voogesituses enamasti YouTube'is või Vimeos, kuna mõne paketi langus ei kahjusta kasutajakogemust.

  1. Võrgundusvõrgu kihi põhialused

Seda konkreetset kihti tuntakse alternatiivselt ka Interneti-kihina. See kiht vastutab andmete marsruutimise eest võrkudes ja IP-protokolli kasutatakse aadresside eristamiseks. Selles kihis kasutatakse kõige populaarsemaid ICMP ja IFMP. Siin kasutatakse ICMP-d või Interneti-kontrollsõnumi protokolli, mida kasutatakse pingikäsul, et kontrollida, kas host on aktiivne või mitte. ICMP on IP-protokollikomplekti üks olulisemaid protokolle. ICMP-d kasutatakse ka tõrketeadete edastamiseks võrgu kaudu, kas host on maas või ei reageeri või on see saadaval ainult funktsiooni Wake on Lan kaudu jms.

  1. Võrguühenduse andmesidekihi põhialused

See kiht pakub draiverid operatsioonisüsteemis olevatele erinevatele seadmetele ja seda nimetatakse ka võrguliidese kihiks. Need draiverid on süsteemis olevast NIC-ist või võrgu liidesekaardist. Võrgukaardid koos õigesti konfigureeritud seadme draiveritega vastutavad andmeedastuse ja andmete võrkudesse ülekandmise eest. Ilma võrguliidesekaardita pole kommunikatsioon võimalik. Neid andmeid edastatakse juhtmevabalt ruuterite ja Wi-Fi kaudu või kaablite kaudu, näiteks rist- või RJ-45 kaabli kaudu. Siin andmete edastamiseks kasutatavad protokollid on ARP (Address Resolution Protocol) ja PPP, st punktist punkti protokoll.

  1. Füüsilise kihi võrgustumise põhialused

Füüsiline kiht on arvutivõrkude OSI mudeli ülakiht. See kiht koosneb tavaliselt võrgu riistvarast. Turul pakutavate võrguseadmete mitmekesisuse tõttu on see tõenäoliselt OSI arhitektuuri kõige keerulisem võrgukiht. Selle kihi ülesandeks on toorete bittide ülekandmine füüsilise riistvara kaudu ühendussõlmede kaudu. See kiht koosneb tavaliselt riistvarast nagu traadita riistvara st Wi-Fi, kaablid, pistikud, võrguliidese kaardid ja palju muud.

Võrguportide, IP-aadresside ja MAC-aadresside põhialused

Traadita võrgu põhialused Nüüd, kui teate, kuidas põhiline Interneti-ühendus töötab, heidame pilgu kõige olulisemale osale sellele, kuidas paketid leiavad tee õigete hostide juurde. Mõelge sellele IP-aadressile, pordidele ja Maci aadressile kui inimese füüsilisele vaikeaadressile. Oletagem näiteks, et hr Smithi aadress on 21, Uus tiibtorn, High Roller Street. Niisiis, siin on MAC ID New Wing Tower, mis on hoone või ühiskonna nimi, mis kunagi ei muutu. High Roller Street on piirkond või tänava aadress, mis on siin IP-aadress. Kuna sihtkohta jõudmiseks on mitu tänavat, sarnaneb see IP-aadressiga, kuna IP-aadress võib muutuda sõltuvalt võrgu DHCP-st. Ja lõpuks on sadam toa number, mis meie puhul on 21. See kogu stsenaarium töötab nii. Oletame, et näiteks saate ülaltoodud aadressil kulleri, kuid annate vale numbri, siis võib kuller jõuda ruumi, mis on suletud või mida seal isegi pole. Samamoodi, kui saabuvale pakettaknad antakse vale pordi numbriga, ei pruugi pakett isegi aadressi jõuda, põhjusel, et teine ​​pordi võib sulgeda tulemüür või see on juba hõivatud mõne muu poolelioleva paketiühendusega.

Võrgustiku keelte mõistmine pole nii keeruline. See võtab vaid inimese, kes on valmis sügavamale kaevama ja on valmis oma käed määrduma. Need on vaid võrgu loomise põhialused. Üksikasjalikult saate õppida pakettide edastamise ja ühenduvuse kohta lugedes SYN- ja ACK-meetodeid, mida ma siin ei maininud. Kaaluge CCNA raamatu õppimist, mis hõlmab tegelikult kõiki võrgustiku aspekte.

Soovitatavad artiklid

Nii et siin on mõned, mis aitavad teil saada üksikasjalikumat teavet võrgu loomise põhialuste, traadita võrgu põhialuste ja ka koduvõrkude loomise põhialuste kohta, nii et lihtsalt sirvige allpool toodud linki.

  1. Parim õige viis rakenduse ja süsteemitarkvara jaoks
  2. Võrguturbe intervjuu küsimused - kõige populaarsemad ja küsitumad
  3. Tasuta kasulikud näpunäited oma karjäärivõrgu loomiseks (oluline)

Kategooria:

Tarkvaraarendus