Ce sunt rețelele de calculatoare? Noțiuni de bază.

Descriere

Rețea de calculatoare - un sistem de comunicare între două sau mai multe calculatoare. În sensul cel mai larg, o rețea de calculatoare este un sistem de comunicare prin cablu sau mediu fără fir, calculatoare cu diverse scopuri funcționale și echipamente de rețea.

Diverse fenomene fizice pot fi folosite pentru a transmite informații, de regulă - diferite tipuri de semnale electrice sau radiații electromagnetice.

Mijloacele de transmisie în rețelele de calculatoare pot fi cabluri telefonice și cabluri speciale de rețea: cabluri coaxiale, perechi răsucite, cabluri de fibră optică, unde radio, semnale luminoase.

Înțelegerea straturilor și protocoalelor

Protocol de rețea - un set de reguli de interacțiune între calculatoare. Protocoalele definesc formatul, sincronizarea, secvențierea și controlul erorilor. Fără aceste reguli, computerul nu va vedea semnificația fluxului de biți de intrare.

OSI (Open System Interconnection) model - include un set de protocoale care definesc si standardizeaza procesul de comunicare a datelor. Modelul împarte acest proces în 7 grupuri numite straturi.

Straturi de rețea:

• Application layer (Program) - asigură interacțiunea între software-ul care rulează pe computer și rețea.
• Presentation layer (prezentativ) - efectuează conversia codului și schimbarea formatului datelor (traducere de sintaxă). Este un traducător de rețea care verifică dacă datele sunt în forma corectă pentru aplicația care le va primi.
• Session layer (Sesiunea) - decide când să activeze sau să dezactiveze comunicarea între două computere.
• Transport layer (Transport) - verifică dacă datele sunt trimise și primite cu succes la cele două noduri terminale. Dacă datele sunt trimise incorect, acest strat este responsabil pentru retrimiterea datelor.
• Network layer (Reţea) - stabilește, menține și întrerupe conexiuni logice și fizice între multe rețele intermediare. Responsabil pentru traducerea (conversia) adreselor logice sau numelor în adrese fizice. Îndeplinește funcțiile de rutare a rețelei și de control al fluxului prin interfața computer-rețea.
• Data-Link - gestionează transmisia fizică, încadrarea (asamblarea datelor într-un singur bloc), controlul fluxului și controlul erorilor în timpul unui singur transfer de date.
• Physical layer (Fizic) - oferă o interfață electrică sau mecanică pentru un cablu de rețea. Acest strat oferă stratului Data-Link capacitatea de a transmite un flux de biți de date între două sisteme care interacționează. Transmite biți de date pentru a fi mutați.

Înțelegerea modelului și protocoalelor TCP/IP

Grupuri generalizate de straturi de rețea:

• Application layer (Program) - oferă programe pentru depanarea rețelei, transfer de fișiere, control de la distanță și activitate pe Internet. De asemenea, acceptă API-uri (Application Programming Interfaces), care permit programelor scrise pentru anumite sisteme de operare să acceseze rețeaua.
• Transport layer (Transport) - oferă servicii de control al fluxului, control al erorilor și autentificare pentru Internet. Servește ca interfață pentru aplicațiile de rețea.
• Internet layer (Internet) - oferă o adresare logică, independentă de hardware, astfel încât datele să poată fi transferate între subrețele cu arhitecturi fizice diferite. Oferă rutare pentru a reduce traficul și acceptă livrarea în rețea. Asociază adresele fizice (utilizate la nivelul de acces la rețea) cu adrese logice.
• Network Access layer (Acces la retea) - oferă o interfață cu rețeaua fizică. Formatează datele pentru transmisie și abordează datele pentru subrețea pe baza adreselor hardware fizice. Oferă controlul erorilor pentru datele transmise printr-o rețea fizică.

Înțelegerea protocoalelor și dispozitivelor de nivel fizic

Nivelul fizic determină caracteristicile electrice, temporale și de altă natură ale rețelelor prin care sunt transmise biți de informații sub formă de semnale electrice. Performanța canalelor de transmisie a datelor (lățimea lor de bandă, timpul de întârziere și rata de eroare) este determinată de diferite proprietăți ale purtătorilor fizici.

Înțelegerea protocoalelor de nivel software (HTTP, FTP, Telnet)

Stratul software se află în partea superioară a suitei de protocoale TCP/IP. Comunică cu straturile inferioare prin porturi TCP sau UDP.

Înţelegere HTTP și WWW

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) este utilizat pentru comunicarea între browser și serverul web. NTTR acceptă transferul de documente HTML. Pentru a stabili o conexiune, se utilizează protocolul de transport TCP.

NTTR este responsabil pentru următoarele:

• Stabilește o conexiune între browser și server
• Setarea parametrilor pentru sesiune
• Oferă transmiterea ordonată a conținutului HTML
• Închiderea conexiunii cu serverul
• După stabilirea unei conexiuni TCP, browserul utilizează comanda HTTP GET pentru a prelua pagina Web de pe server.

UDP (User Datagram Protocol) - un protocol din stiva TCP/IP, care, spre deosebire de protocolul TCP, funcționează fără a stabili o conexiune. Schimbă mesaje fără confirmare și garanție de livrare. Când se utilizează protocolul UDP, responsabilitatea pentru gestionarea erorilor și retransmiterea datelor este atribuită stratului de protocol de mai sus. Eficient pentru servere care trimit răspunsuri mici către un număr mare de clienți.

Instrumente pentru urmărirea și rezolvarea problemelor (ICMP, ping, traceroute)

Ping - un utilitar care testează conexiunea la rețea.

Traceroute - un utilitar care urmărește calea unei datagrame (mesaj) între rețele.

ICMP (Internet Control Message Protocol) - un protocol de rețea folosit pentru a transmite mesaje despre erorile apărute în timpul transmiterii datelor. Funcționarea utilităților se bazează pe acest protocol Ping și Traceroute .

Model client-server

Client server - o arhitectură de rețea în care sarcina sau sarcina rețelei este împărțită între furnizorii de servicii (servere) și clienți (clienți).

Prize, adrese IP și porturi

Priză de rețea - punctul final abstract de conectare într-o rețea de calculatoare.

Socket API - o interfață software pentru controlul și utilizarea prizelor de rețea.

Adresa prizei - combinație de adresa IP și numărul de port.

Utilizarea serverelor proxy

Server proxy - un server (calculator sau program) care vă permite să efectuați solicitări indirecte (și uneori proxy) către serviciile de rețea. Este utilizat pentru accesul computerelor din rețeaua locală la Internet, stocarea în cache a datelor, compresia datelor, protecția rețelei locale de acces extern, restricția accesului la Internet și controlul traficului, pentru acces anonim.

Servicii de transfer de fișiere: FTP, TFTP

FTP (File Transfer Protocol) - utilitar și protocol client/server utilizat pentru a transfera fișiere între două computere dintr-o rețea TCP/IP. De asemenea, poate crea și șterge directoare și afișa conținutul directoarelor.

TFTP (Trivial File Transfer Protocol) - un utilitar și un protocol client/server bazat pe UDP și utilizat pentru operațiuni simple de transfer de fișiere.

Servicii de conversie a numelor: DNS, whois

DNS (Domain Name System) - un sistem de denumire a resurselor în rețelele TCP/IP.

WHOIS - un protocol/serviciu de rețea (bazat pe protocolul TCP) care face posibilă determinarea proprietarului unui nume de domeniu/adresă IP.

Servicii de acces la distanță: Telnet, SSH, rdesktop, VNC

Telnet - un set de componente care oferă acces terminal la un computer la distanță. O sesiune Telnet necesită un client Telnet și un server Telnet. Telnet este, de asemenea, un protocol, un sistem de reguli care definește interacțiunea dintre serverul Telnet și client.