コンピュータネットワークとは何ですか?基本概念。

説明

コンピュータネットワーク - 2 台以上のコンピュータ間の通信システム。最も広い意味では、コンピュータ ネットワークは、ケーブルまたは無線媒体を介した通信システム、さまざまな機能目的のコンピュータ、およびネットワーク機器です。

一般に、さまざまな種類の電気信号や電磁放射など、さまざまな物理現象を使用して情報を送信できます。

コンピュータ ネットワークの伝送媒体には、電話ケーブルや、同軸ケーブル、ツイスト ペア、光ファイバ ケーブル、電波、光信号などの特殊なネットワーク ケーブルがあります。

レイヤとプロトコルを理解する

ネットワークプロトコル - コンピュータ間の対話のための一連のルール。プロトコルは、フォーマット、同期、順序付け、およびエラー制御を定義します。これらのルールがなければ、コンピューターは入力ビットのストリームの意味を認識できません。

OSI (Open System Interconnection) モデル - データ通信プロセスを定義および標準化する一連のプロトコルが含まれています。モデルでは、このプロセスをレイヤーと呼ばれる 7 つのグループに分割します。

ネットワーク層:

• Application layer （プログラム） - コンピュータ上で実行されているソフトウェアとネットワーク間の相互作用を保証します。
• Presentation layer (プレゼンテーション用) - コード変換とデータ形式の変更 (構文変換) を実行します。これは、データが受信するアプリケーションにとって正しい形式であることをチェックするネットワーク トランスレーターです。
• Session layer (臨時) - 2 台のコンピュータ間の通信をいつ有効にするか無効にするかを決定します。
• Transport layer （輸送） - 2 つのエンド ノードでデータが正常に送受信されたかどうかを確認します。データが誤って送信された場合、この層はデータを再送信する責任があります。
• Network layer （通信網） - 多くの中間ネットワーク間の論理的および物理的な接続を確立、維持、および中断します。論理アドレスまたは名前から物理アドレスへの変換 (変換) を担当します。コンピュータ ネットワーク インターフェイスを介してネットワーク ルーティングとフロー制御の機能を実行します。
• Data-Link - 単一のデータ転送中の物理的な送信、フレーミング (単一ブロックへのデータの組み立て)、フロー制御、およびエラー制御を処理します。
• Physical layer （物理的な） - ネットワーク ケーブルに電気的または機械的インターフェイスを提供します。この層により、データリンク層は、対話する 2 つのシステム間でデータ ビットのストリームを送信できるようになります。移動するデータのビットを送信します。

TCP/IP モデルとプロトコルの理解

一般化されたネットワーク層のグループ:

• Application layer （プログラム） - ネットワークのトラブルシューティング、ファイル転送、リモート コントロール、インターネット アクティビティのためのプログラムを提供します。また、特定のオペレーティング システム用に作成されたプログラムがネットワークにアクセスできるようにする API (Application プログラミング インターフェイス) もサポートしています。
• Transport layer （輸送） - インターネットにフロー制御、エラー制御、認証サービスを提供します。ネットワーク アプリケーションのインターフェイスとして機能します。
• Internet layer （インターネット） - 論理的でハードウェアに依存しないアドレス指定を提供するため、異なる物理アーキテクチャを持つサブネット間でデータを転送できます。トラフィックを削減するルーティングを提供し、ネットワーク配信をサポートします。物理アドレス (ネットワーク アクセス層で使用) を論理アドレスに関連付けます。
• Network Access layer (ネットワークアクセス) - 物理ネットワークとのインターフェースを提供します。送信用にデータをフォーマットし、物理ハードウェア アドレスに基づいてサブネットのデータをアドレス指定します。物理ネットワーク上で送信されるデータのエラー制御を提供します。

物理層のプロトコルとデバイスの理解

身体レベル 情報ビットが電気信号の形で送信されるネットワークの電気的、時間的、その他の特性を決定します。データ伝送チャネルのパフォーマンス (帯域幅、遅延時間、エラー率) は、物理キャリアのさまざまな特性によって決まります。

ソフトウェア層プロトコルの理解 (HTTP, FTP, Telnet)

ソフトウェア層 TCP/IP プロトコル スイートの最上位にあります。 TCP または UDP ポートを介して下位層と通信します。

理解 HTTP そして WWW

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) ブラウザと Web サーバー間の通信に使用されます。 NTTR は HTML ドキュメントの転送をサポートしています。接続を確立するには、TCP トランスポート プロトコルが使用されます。

NTTR は以下の責任を負います。

• ブラウザとサーバー間の接続を確立します
• セッションのパラメータを設定する
• HTML コンテンツの秩序ある送信を提供します。
• サーバーとの接続を閉じる
• TCP 接続を確立した後、ブラウザは HTTP GET コマンドを使用してサーバーから Web ページを取得します。

UDP (User Datagram Protocol) - TCP/IP スタック内のプロトコル。TCP プロトコルとは異なり、接続を確立せずに機能します。確認や配信の保証なしでメッセージを交換します。 UDP プロトコルを使用する場合、エラー処理とデータ再送信の責任は上のプロトコル層に割り当てられます。サーバーが多数のクライアントに小さな応答を送信する場合に効果的です。

問題を追跡および解決するためのツール (ICMP, ping, traceroute)

Ping - ネットワーク接続をテストするユーティリティ。

Traceroute - ネットワーク間のデータグラム (メッセージ) のパスを追跡するユーティリティ。

ICMP (Internet Control Message Protocol) - データ送信中に発生したエラーに関するメッセージを送信するために使用されるネットワーク プロトコル。ユーティリティの動作はこのプロトコルに基づいています ping そして traceroute 。

クライアントサーバーモデル

クライアントサーバー - タスクまたはネットワーク負荷がサービス プロバイダー (サーバー) と顧客 (クライアント) の間で分割されるネットワーク アーキテクチャ。

ソケット、IP、およびポートのアドレス指定

ネットワークソケット - コンピュータネットワークにおける最終的な抽象的な接続点。

APIソケット - ネットワークソケットを制御および使用するためのソフトウェアインターフェイス。

ソケットアドレス - IP アドレスとポート番号の組み合わせ。

プロキシサーバーの使用

プロキシサーバー - ネットワーク サービスへの間接的な (場合によってはプロキシ) リクエストを実行できるサーバー (コンピュータまたはプログラム)。ローカル ネットワークからインターネットへのコンピュータのアクセス、データ キャッシュ、データ圧縮、外部アクセスからのローカル ネットワークの保護、インターネット アクセスの制限、トラフィック制御、匿名アクセスなどに使用されます。

ファイル転送サービス: FTP, TFTP

FTP (File Transfer Protocol) - TCP/IP ネットワーク内の 2 台のコンピュータ間でファイルを転送するために使用されるクライアント/サーバー ユーティリティおよびプロトコル。ディレクトリを作成および削除したり、ディレクトリの内容を表示したりすることもできます。

TFTP (Trivial File Transfer Protocol) - UDP に基づいたクライアント/サーバー ユーティリティおよびプロトコルで、単純なファイル転送操作に使用されます。

名前変換サービス: DNS, whois

DNS (Domain Name System) - TCP/IP ネットワーク内のリソースに名前を付けるシステム。

WHOIS - ドメイン名/IP アドレスの所有者を決定できるようにするネットワーク プロトコル/サービス (TCP プロトコルに基づく)。

リモート アクセス サービス: Telnet, SSH, rdesktop, VNC

Telnet - リモート コンピュータへの端末アクセスを提供するコンポーネントのセット。 Telnet セッションには Telnet クライアントと Telnet サーバーが必要です。 Telnet はプロトコルでもあり、Telnet サーバーとクライアント間の対話を定義するルールのシステムです。