Всичко за основната основа на работата в мрежа
Повечето хора искат да станат IT техник, но всичко, което знаят за хардуер. Някои започват да учат Linux сървъри, а някои Windows сървъри, но всички се забиват в един момент, който не смятат за много важен. И това е, за което днес бих блогирал. Всичко е в изчистването на основите на работата в мрежа. Накратко имам предвид TCP / IP и други подобни протоколи.
Най-важните протоколи за работа в мрежа - TCP / IP
Основи на домашната мрежа Сега, преди да се спра на основите, нека ви задам един прост въпрос. Представяли ли сте си как компютрите разговарят помежду си, когато изпращат съобщения по LAN, WAN или MAN? Разбирането на начина, по който компютрите взаимодействат е много важно, когато станете мрежов администратор. Мрежовите протоколи са важни не само за системния администратор, но и за разработчиците, които изграждат приложения, свързани със сървъри, използващи JAVA или Socket базирано програмиране като този на Python или bash.
Компютърната мрежа се осъществява чрез различен набор от пакети IP протоколи. Най-често използваните протоколи са TCP и IP. TCP означава Протокол за контрол на предаването, а IP означава Internet Protocol. Всеки протокол има специфично слоена архитектура, заедно със собствен набор от функционалности. Нека първо да разгледаме IP протокола: -
IP протоколът
IP или Интернет протоколът определя основните принципи на мрежовите протоколи за комуникация. Този IP протокол помага за препредаване на множество дейтаграми през мрежовите граници. Основната функция на IP протокола е да предоставя функции за маршрутизиране, за да се установи междумрежово свързване, за да се даде възможност на интернет. Основната задача на IP протокола е да доставя пакети от един хост към друг само в зависимост от IP адресите, присъстващи в заглавките на пакетите.
Всички слоеве на този IP протокол имат свой собствен набор от инструкции за изпълнение. Тук TCP и IP обикновено се състоят от 4 различни слоя, т.е. приложния слой, транспортния слой, слоя за връзка с данни и мрежовия слой. Въпреки това, OSI мрежовият модел (Open Systems Interconnection) обикновено посочва 7 различни слоя от тях.
Така че, нека да разгледаме всички тях по следния начин: -
-
Основната основа на мрежовия слой
Приложният слой е най-горният слой от пакета TCP и IP протокол в мрежата. Този специфичен слой прехвърля данни заедно с компютрите от един край до друг с помощта на приложения и процеси, които използват протоколи на транспортния слой. Всички тези приложения и процеси носят конкретни инструкции за изпълнение на задача и след това комуникират с втория слой, който е транспортният слой. Следват няколко популярни протокола на приложен слой:
- HTTP или протокол за трансфер на хипертекст, използван най-вече в съвременните уеб браузъри. Това е действителната основа на световната мрежа (www). HTTP е протокол от тип заявка и отговор, който изпълнява действия от името на клиента и изисква отговор от сървъра за същия. Искането може да съдържа изображения, текст, аудио и видео в замяна. HTTP, въпреки че се използва до голяма степен, е много несигурен и е основната причина, поради която е заменен от HTTPS, който е защитен протокол за трансфер на Hypertext. HTTPS е разработен за удостоверяване на сертификата на уебсайта и за защита на поверителността на предаваните данни.
- FTP или протокол за прехвърляне на файлове за прехвърляне на данни през различни мрежи. FTP използва модел на архитектура на клиента и сървъра за контрол и прехвърляне на данни между компютрите. По подразбиране сървърът е конфигуриран да се свързва автоматично и анонимно, но може да бъде конфигуриран да използва парола за обикновен текст за удостоверяване. Въпреки това човек дори може да използва SSL (Secure Sockets Layer), TLS (Transport Layer Security) и SSH (Secure Shell) за криптиране на данните, които се прехвърлят. SSH е най-често използваният и използва автентификацията на публичния ключ, която е много сигурна. SSL също е доста сигурен, но той обаче може да бъде декриптиран с приложения като SSL лента, направена чрез атака на Man in the Middle. Най-популярният инструмент за SSH за Windows е Putty, който е SSH и Telnet клиент, заедно с отворен код (http://www.putty.org/).
- SMTP или Simple протокол за прехвърляне на поща се използва за предаване на имейли. SMTP е текстово базиран протокол, който работи на TCP и IP връзката. SMTP връзка се състои от трите неща: MAIL за определяне на връщащ се адрес, RCTP за свързване с получателя и DATA, която е тялото на съобщението. Тази DATA също се състои от заглавие на съобщението, за да работи правилно.
- SNMP или Simple протокол за управление на мрежата е IP базиран протокол. SNMP събира последователно информация за IP адресите от различни машини. Има множество версии на протоколи SNMP като SNMPv1, SNMPv2 и SNMPv3. Устройства като рутери, комутатори, модеми и сървър поддържат SNMP протокола.
-
Основната основа на мрежовия презентационен слой
Този слой преобразува или изпълнява задачата за превеждане на данни като кодиране на символи като Unicode или UTF8, криптиране / дешифриране и компресиране на данни между мрежово устройство и софтуерно приложение. Малко са примерите за JSON, XML, HTML, CSS и много други. Този слой е по-полезен, когато извършвате сигурни транзакции, като например банкирането и прехвърлянето на пари за сметка на данните, трябва да бъдат криптирани и дешифрирани в движение. Този слой е отговорен и за конвертирането на формати като UTF8 в ASCII и други подобни. Въпреки че криптирането и дешифрирането могат да се извършват от други слоеве на приложението или сесионния слой, всеки има свой собствен недостатък и затова този слой се грижи за това. Повечето приложения не правят разлика между приложението и презентационния слой в днешно време и те се считат за еднакви при кодиране и предаване на данни по мрежата.
Препоръчителни курсове
- Курсове JIRA
- Програма Java EE / J2EE
- Курс по сглобяване и окабеляване на устройства
- Курс по обща мрежа
-
Основната основа на мрежовия сесиен слой
В мрежата сесийният слой е отговорен за отварянето, затварянето и управлението на сесия за приложение за краен потребител. Тази сесия може да включва множество заявки и отговори, възникващи вътре в софтуера. Ако се прекъсне връзката или има загуби на пакет, Ip протоколът на сесийния слой на OSI се опитва да възстанови свързаността и ако не успее да направи това, той се опитва напълно да се затвори и да отвори нова връзка. Това може да бъде пълна или половин дуплексна операция. Този слой също така обработва комбинирането на пакети и сортирането в правилен ред. Например, когато изтеглите нещо от Bit torrent, виждате, че пакетите се изтеглят, но те не са синхронизирани. След това този сесиен слой комбинира пакети от различни потоци и позволява правилното му синхронизиране.
-
Основната основа на мрежовия транспортен слой
Транспортният слой е този, който комуникира с приложния слой за прехвърляне на данни към съответните хостове. Двата най-важни протокола, използвани почти навсякъде при транспортните слоеве, са TCP и UDP протоколите. Въпреки това TCP (Transmission Control Protocol) връзките са по-надеждни в сравнение с UDP (User Datagram Protocol) връзки. И двете имат свой набор от плюсове и минуси и се използват според техните изисквания.
Протоколът за контрол на предаването разпределя получените данни от приложния слой в конкретно оразмерени парчета данни и след това прехвърля тези пакети част по част в мрежата. Първо потвърждава получените от него пакети, изисква потвърждения за изпратените пакети и след това задава изчакване на отговора, за да препредаде всеки пакет, ако тяхното потвърждение не е получено преди изтичането на изтичането на времето. Това е основната причина, поради която това се счита за надеждна връзка, тъй като се грижи всеки предаден пакет да бъде получен от противоположния хост. Този протокол се използва главно при изтегляне и качване на големи файлове, тъй като загубата в пакети може да доведе до корупция в качените или изтеглените данни.
User Datagram Protocol, от друга страна, е много по-опростен, но ненадежден от протокола за контрол на предаването. В UDP не е направено потвърждение за данни, изпратени или получени до и от хоста. По този начин има голям шанс за капки на пакети и течове. Това е основната причина UDP да не се използва там, където се изисква качествено предаване на данни и по този начин се счита за ненадежден. Този тип протокол се използва най-вече в YouTube или Vimeo при поточно видео, тъй като няколко капки пакети няма да попречат на потребителското изживяване.
-
Основната основа на мрежовия слой на мрежата
Този специфичен слой е алтернативно известен и като Интернет слой. Този слой е отговорен за маршрутизиране на данни по мрежи, а IP протоколът се използва за разграничаване между адреси. Най-популярните ICMP и IFMP се използват в този слой. Тук се използва ICMP или протокол за съобщение за интернет контрол, който се използва в командата ping, за да провери дали хостът е активен или не. ICMP е един от най-важните протоколи от пакета IP протоколи. ICMP се използва и за изпращане на съобщения за грешки по мрежата по отношение на това дали хостът е изключен или не отговаря или дали е достъпен само чрез функцията за събуждане на Lan и подобни неща.
-
Основната основа на мрежовия слой за връзки на данни
Този слой предоставя драйвери за различни устройства, присъстващи в операционната система и е алтернативно известен като слой на мрежовия интерфейс. Тези драйвери са от NIC или от мрежовата интерфейсна карта, присъстваща в системата. Мрежовите карти заедно с правилно конфигурираните драйвери на устройства са отговорни за комуникацията и прехвърлянето на данни в мрежите. Без карта на мрежовия интерфейс комуникацията не е възможна. Тези данни се прехвърлят или безжично чрез рутери и Wi-Fi, или чрез кабели като кръстосания или RJ-45 кабела. Протоколите, използвани за прехвърляне на данни тук са ARP (Address Resolution Protocol) и PPP, т.е. протокол от точка до точка.
-
Основната основа на мрежовия физически слой
Физическият слой е най-горният слой в OSI модела на компютърните мрежи. Този слой обикновено се състои от мрежовия хардуер. Поради разнообразието от мрежови устройства, предлагани на пазара, това е може би най-сложният мрежов слой в архитектурата на OSI. Задачата на този слой е да прехвърля сурови битове над физическия хардуер чрез свързващите възли. Този слой обикновено се състои от хардуер като безжичния хардуер, т.е. Wi-Fi, кабелите, конекторите, мрежовите интерфейсни карти и много други.
Основните основи на мрежовите портове, IP адреси и MAC адреси
Основи на безжичната мрежа Сега, когато знаете как работи основната интернет връзка, нека разгледаме най-важната част за това как пакетите намират пътя си към подходящите хостове. Помислете за този IP адрес, портове и Mac адрес като физически адрес по подразбиране на човек. Например, да кажем, че лицето, което господин Смит има адрес като 21, New Wing Tower, High Roller Street. И така, тук MAC ID е кулата на New Wing, което е името на сградата или на обществото, което никога не се променя. High Roller Street е областта или адресът на улицата, който е IP адресът тук. Тъй като има няколко улици за достигане до дестинация, това е подобно на IP адрес, тъй като IP адресът може да се промени в зависимост от DHCP в мрежата. И накрая, пристанището е номерът на стаята, който в нашия случай е 21. Целият този сценарий работи така. Кажете например, че предстои да получите куриер на горния си адрес, но дадете грешен номер на стаята, тогава куриерът може да стигне до стая, която е затворена или която дори не е там. По същия начин, ако на входящия пакет е даден грешен номер на порта, тогава пакетът може дори да не достигне до адреса, като причината е другият порт може да бъде затворен от защитна стена или вече е зает с някакво друго свързване на пакет в процес.
Разбирането на езиците на работата в мрежа не е толкова трудно. Необходимо е само човек, който е готов да копае по-дълбоко и готов да си изцапа ръцете. Това са само основите на работата в мрежа. Всъщност можете да научите подробно, като прочетете за предаването на пакетите и как се осъществява свързаността, като прочетете методите SYN и ACK, които не съм споменавал тук. Помислете да научите CCNA книга, която всъщност ще обхване всички аспекти на работата в мрежа.
Препоръчителни статии
Ето някои от тях, които ще ви помогнат да получите по-подробна информация за основните основи на работата в мрежата, основите на безжичната мрежа, както и основите на домашната мрежа, така че просто преминете през линка, който е даден по-долу.
- Най-добрата стъпка Правилен начин да направите приложения и системен софтуер
- Въпроси за интервю за мрежова сигурност - най-често задаваните въпроси
- Безплатни полезни съвети за изграждане на вашата кариерна мрежа (Важно)