Мрежова архитектура. Структура на мрежата и оборудването за предаване на данни

Днес концепцията мрежови връзки вече никой не е изненадан. Въпреки това много от нас при споменаването им дори не мислят за това какво е тази връзка и как работят мрежовите услуги. Нека се опитаме да разгледаме този въпрос в най-кратки срокове, тъй като бихме могли да напишем цялата монография за мрежите и техните възможности в съвременния свят.

Мрежова архитектура: основни типове

И така, както следва от основното тълкуване на самия термин, компютърни мрежи представляват определен брой терминали (компютри, лаптопи, мобилни устройства), взаимосвързани, които всъщност формират мрежата.

Към днешна дата има два основни типа връзки: жични и безжични, като се използва връзка чрез маршрутизатор като маршрутизатор за Wi-Fi. Но това е само върхът на айсберга. В действителност, мрежовата архитектура включва използването на няколко компонента и следователно може да има различна класификация. Общоприето е, че в момента има три типа мрежи:

• мрежи от равностойна основа;
• мрежи със специализирани сървъри;
• хибридни мрежи, включително всички видове възли.

В допълнение, отделна категория се излъчва, глобални, местни, общински, частни мрежи и други сортове. Нека се занимаваме с основните понятия.

Описание на мрежите по тип

Нека да започнем, може би, с мрежи, базирани на взаимодействието на "основния компютър в мрежовия клиент". Както вече се разбира, централният терминал заема господстващо положение, където мрежата и всички компоненти се управляват. Клиентските терминали могат да изпращат само заявки за връзка и в бъдеще да получават информация. Главният терминал в такава мрежа не може да играе ролята на клиентска машина.

Партньорски мрежи, често наричани "peer-to-peer", се различават от първия тип, тъй като ресурсите в тях са равномерно разпределени между всички свързани терминали. Най-простият пример е процесът на изтегляне на файлове с помощта на торенти. Окончателният файл, изцяло или частично изтеглен, може да се намира на различни терминали. Персонализирана система, която го изтегля на компютъра ви, използва всички налични ресурси в мрежата, за да изтегля части от файла за търсене. Колкото повече от тях, толкова по-висока е скоростта на изтегляне. В същото време мрежовото адресиране не играе специална роля. Основното условие е, че подходящият софтуер е инсталиран на клиентската машина. Това е нещо, което ще доведе до искания на клиентите.

Архитектурата на мрежата клиент-сървър е най-проста. Връзката между компютърни терминали (няма значение по какъв начин се произвежда) за по-лесно разбиране могат да бъдат представени като салон библиотека, която има магазин или библиотечка (централен сървър) и маси, където посетителите могат да разгледате материал, взет от рафтовете.

Очевидно е, че има ясна връзка: посетителят попада в библиотеката се записва или е вече регистриран лични данни (идентификация на мрежата на базата на зададените IP-адресите), след това търси необходимата литература (заявката на мрежата) най-накрая е на книгата и я чете.

Разбира се, сравнението е най-примитивно, защото съвременните мрежи работят много по-трудно. Въпреки това, за опростено разбиране на структурата, този пример ще направи най-доброто.

Идентификация на терминалите

Сега няколко думи за това как да разпознаете компютрите от всеки тип мрежа. Ако някой не знае, всеки терминал получава два вида IP адреси или по-просто уникален идентификатор: вътрешен и външен. Вътрешният адрес не е уникален. Но външното IP - да. В света няма две машини със същия IP. Това е, което прави възможно идентифицирането на всяка притурка, независимо дали става дума за компютърен терминал или мобилно устройство, сто процента.

За всичко това е налице подходящ протокол. В момента най-често срещаният и най-широко използван е IPv4. Въпреки това, както показва практиката, той вече се е преживял, тъй като той не успя да предостави уникални адреси поради увеличения брой клиентски устройства. Погледнете само мобилното оборудване, в крайна сметка за последното десетилетие използваните приспособления стават толкова много, че почти всеки втори жител на Земята има на разположение същия мобилен телефон.

IPv6 протокол

По този начин мрежовата архитектура, по-специално интернет, започна да се променя. И за да замени четвъртата версия дойде шестият (IPv6). Въпреки че все още е много широк спектър от приложения, които не са получили, обаче, се твърди, че бъдещето не е толкова далеч, а скоро почти всички доставчици на услуги, предоставящи далекосъобщителни услуги, тя ще се премести в протокола (при наличност на активния DHCP сървър на шестия версия).

Съдия за себе си, защото с прилагането на този протокол с предоставянето на 128-битов адрес ви позволява да резервирате много повече адреси, отколкото да използвате четвъртата версия.

Специализирани сървъри

Сега помислете за специалните сървъри. Наименованието говори за себе си: те са предназначени за някои специфични задачи. Грубо казано, това е истински виртуален сървър от виртуален тип, изцяло собственост на потребителя, който го отдава под наем. Това е значението на хостинга, когато собственикът на подкастите на основния ресурс може да постави информация за разпределеното пространство.

В допълнение, сигурността не е отговорност на наемателя, а именно на този, който наема сървърно пространство под наем. Примери за такива сървъри могат да бъдат дадени доста. Тогава вие и пощата, и игри, хостинг на файлове и лични страници (да не се бърка с сметки в социални мрежи и услуги от този тип) и много други.

Местни мрежови мрежи

Локална мрежа или, както често се нарича, "местен магазин", е организирана, за да обедини ограничен брой терминали в едно. Архитектурата на локална мрежа от гледна точка на свързаност, както вече беше разбрано, може да бъде свързана с кабел и VPN тип достъп. И в двата случая е необходима връзка с основния администраторски сървър. Мрежовите услуги в този случай могат да работят в двоен режим: с автоматична идентификация (задаване на адрес на всяка машина) или с ръчно въвеждане на параметри.

Локалните мрежи по принцип имат отличителна черта, състояща се само в това, че всеки терминал се нуждае от регистрация (което не се изисква, например, в мрежи от тип "peer-to-peer" и централния сървър (плюс администратор). Освен това достъпът до "споделена информация" може да бъде пълен или ограничен. Всичко зависи от настройките. Въпреки това, ако се вгледате дори и при така наречените облачни услуги, те в действителност, също е виртуална мрежа, където потребителите, които са скрепени и получават право на достъп до определени информационни, сваляне или редактиране на файлове, и така нататък. Д. В същото Понякога дори е възможна едновременна модификация на съдържанието на файла в реално време.

Архитектурата на интернет: малко история

Накрая се обръщаме към мрежата, която днес е най-голямата в света. Разбира се, това е Интернет или World Wide Web. Прототипът на World Wide Web се ​​смята за ARPANET, комуникация, разработена за военни цели в САЩ през 1969 г. Тогава вярно е, че връзката беше тествана само между два възела, но с течение на времето връзката с мрежата с помощта на кабел бе инсталирана дори и с терминали, намиращи се във Великобритания.

Само много по-късно, когато имаше идентификация въз основа на протоколите TCP / IP и система за определяне на имена на домейни, и това, което се появи днес е това, което наричаме Интернет.

Като цяло, както се смята, няма един централен сървър в интернет, където цялата информация може да бъде съхранена. Да досега и дисковите устройства с този капацитет не съществуват. Цялата информация се разпространява сред стотици хиляди индивидуални сървъри от различен тип. С други думи, интернет може да се използва и за партньорската, и за хибридната мрежа. С всичко това можете да създадете свой собствен интернет сървър, който не само ще управлява мрежовите настройки, ще запазва необходимата информация, но и ще предоставя достъп до него на други потребители. Разпространение на Wi-Fi - не е най-простият пример?

Основни настройки и настройки

Що се отнася до настройките и настройките, всичко е просто. По правило ръчното въвеждане на мрежови IP, DNS или прокси сървъри не е използвано дълго време. Вместо това всеки доставчик предоставя услуги за автоматично разпознаване на компютър или мобилно устройство в мрежата.

В системите на Windows тези настройки се осъществяват чрез свойствата на мрежата с избора на IPv4 параметрите на протокола (или ако работи, IPv6). Обикновено самите настройки показват автоматично получаване на адреси, което спестява на потребителя ръчно въвеждане на данни. Въпреки това, в някои случаи, особено при конфигуриране на RDP клиенти (отдалечен достъп) или при достъп до определени услуги, въвеждането на ръчни данни е задължително.

заключение

Както можете да видите, разбирането на това, което е мрежовата архитектура като цяло, не е особено сложно. По принцип са разгледани само основните аспекти на работата в мрежа, за да се обясни на всеки, дори и на най-неподготвения потребител, този въпрос, така да се каже на пръстите. Всъщност всичко е много по-сложно, защото не се докосвахме до концепциите за DNS сървъри, прокси сървъри, DHCP, WINS и т.н., както и въпроси, свързани със софтуера. Изглежда, че дори тази минимална информация е достатъчна, за да разбере структурата и основните принципи на функционирането на мрежи от всякакъв тип.