Какие бывают сети интернет
Перейти к содержимому

Какие бывают сети интернет

  • автор:

Устройство сети Интернет

Ограничены физическими рамками. Локальные сети можно встретить в офисах, институтах, домах. В них могут входить 10, 100, 1000 устройств.

Глобальная сеть

Объединяет устройства по всему миру.

Провайдеры

Доступ к сети предоставляют провайдеры. Предлагают выбор из тарифов, которые могут отличаться объемом информации, скоростью и опциями. Работают на территории района, города или страны.

Проводят кабель от квартир и домов к магистрали, которая объединяет города, страны и континенты. Клиенты могут быть подключены беспроводным способом, по вайфаю. В общественных местах с бесплатным вайфаем тоже есть свои провайдеры. Магазины, рестораны, ТК выступают посредником между ними и вами.

Клиент и сервер

Компьютер пользователя, который хочет получить доступ к информации называют клиентом. Большая часть домашних и офисных компьютеров — клиенты. Клиентом также называют программы, которые используют Интернет (браузеры, почтовые клиенты, читалки).

Компьютер, где расположена информация называют сервером. Это может быть, как обычный домашний компьютер, так и целый комплекс специальных устройств.

Интернет

Интернет — это название самой популярной глобальной сети. Существовали и существуют другие. Но сеть Интернет стала настолько популярной, что ее название стало нарицательным. В быту интернетом как правило называют доступ к сети или часть глобальной сети — всемирную паутину, то есть веб-сайты.

Всемирная паутина

Сеть интернет позволяет выполнять разные задачи с помощью протоколов (набор TCP/IP). Например, передавать файлы (FTP), посылать и получать письма по электронной почте (SMTP, POP3, IMAP) и многое другое. Но самая популярная — доступ к веб-сайтам (HTTP).

Веб-страница — это документ, файл с содержимым, к которому можно предоставить и получить доступ. Веб-сайт — это объединение страниц. Глобальная паутина (world wide web, www) — все веб-сайты.

Содержимое

Когда-то сеть, как и сами компьютеры, могла содержать только текстовую информацию. Интернет использовали в военных и научных целях. Позже его стали использовать в бизнесе и быту. Появились новые требования к компьютерам.

Сейчас сайты могут содержать текст, изображения, звук, видео.

Веб-приложения

Сайты позволяют выполнять разные задачи. Пользователи могут вводить информацию, которую обрабатывает сервер, чтобы выдать результат. Например, сайт подскажет ближайший ресторан на карте, рекомендации на основе ваших интересов, поможет управлять финансами и множество других задач.

В наше время граница между программами и веб-сайтами стирается. Многие сайты выпускают в виде отдельных приложений. И наоборот многие программы выводят в веб.

IP адреса

Чтобы компьютеры могли находить друг друга в сети, у каждого есть свой адрес. Как в реальном мире есть адреса квартир, чтобы вы могли прийти в гости.

Протокол IP отвечает за адреса устройств. Они представлены в виде набора чисел. Например адрес главной страницы Гугл — 172.217.18.100

URL адреса

IP адреса удобны для машин, но не людей. Поэтому создали URL адреса в виде слов.

  1. Протокол передачи данных (s на конце означает шифрование)
  2. Обозначение всемирной паутины (часто опускается)
  3. Домен второго уровня (любое незанятое слово)
  4. Доменная зона (означает страну и язык)

DNS серверы помогают сопоставить доменные имена с нужными IP. DNS используются на уровне провайдеров. Кроме того некоторые компании (Гугл) предоставляют свои собственные.

Для создания документов в вебе придумали специальный язык — HTML.

HTML — язык гипертекстовой разметки.

Гипертекст — текст, часть которого может ссылаться на место в документе, другой документ, или сайт. Это называют ссылкой. Ссылки в вебе интерактивны, то есть на них можно нажать, чтобы перейти по адресу ссылки.

HTML используется для разметки структуры и содержимого страницы. На этом языке мы даем инструкции программам и устройствам, которые используют посетители сайтов. В основном это браузеры на десктопах, ноутбуках, планшетах и смартфонах. Кроме того существуют читалки для слабовидящих.

С помощью HTML мы сообщаем браузеру:

  • Что мы хотим показать пользователю. То есть содержимое (контент).
  • Как разные части содержимого связанны друг с другом. То есть структуру содержимого. Например, заголовки разделяют страницу на части.
  • Смысловое значение каждого элемента. Это называют семантикой.

Как писать код

Код пишут в формате plain text. Такой текст содержит только данные о введенных символах без оформления (в отличие от файлов текстовых процессоров типа MS Word).

Есть множество редакторов кода от обычного Блокнота до более продвинутых (VS Code, Sublime Text, Atom), которые облегчают работу с кодом.

Какие бывают типы подключения к интернету

Интернет давно стал не только нормой, но даже необходимостью в нашей жизни. Очень много вещей завязаны на использовании Всемирной паутины. Но подключиться к нему невозможно, просто воткнув шнур в розетку. Рассмотрим, какие существуют типы подключения к интернету.

Глобальная сеть Интернет

Со временем устаревшие технологии интернета заменяют более совершенными

Кабельное подключение

Витая пара и оптический кабель

Это самый популярный тип подключения. К вам в квартиру или офис проводится кабель, по которому поступает сигнал интернета. Применяют два варианта соединения: витая пара и оптический кабель.

В первом случае от поставщика услуг к дому или распределительной коробке проводится оптоволоконный кабель с высокой пропускной способностью, а в саму квартиру заводится витая пара, являющая собой медный провод со специальным способом обжатым концом, который втыкается в компьютер или роутер. Скорость подключения в этом случае чаще всего не превышает 100 Мбит/с.

Обзор проводного интернета

Во втором случае в жилище заводится оптический кабель, подсоединяемый в распределительное устройство. Среди его преимуществ выделяют гораздо большую скорость, вплоть до 1 Гбит/сек. По этому кабелю можно одновременно получать услуги интернета, телефона и телевидения — то есть один кабель вместо трёх. Кабельное подключение имеет два варианта организации сети: локальная и виртуальная.

Локальная сеть

Суть локальной сети заключается в том, что провайдер присваивает вам отдельный IP-адрес. Все компьютеры, по большому счёту, являют собой большую сеть, имеющую выход в интернет через поставщика. Бывает доступ с динамическим и статическим IP.

Динамический IP

Для вас это самый простой тип связи. Все установки при каждом соединении присваиваются провайдером, и вам не нужно ничего дополнительно настраивать. Вы просто втыкаете кабель в компьютер либо в роутер — и начинаете пользоваться интернетом.

Локальная компьютерная сеть

Статический IP

При этом типе пользователю нужно ввести в установки сетевой карты или роутера параметры, которые выдаёт провайдер и которые являются неизменными при каждом сеансе связи. Это довольно удобно для онлайн-сервисов, запрашивающих у вас постоянный IP-адрес. Узнать тип подключения можно в техподдержке провайдера, на сайте поставщика услуг или в договоре. При пользовании роутером большинство моделей могут определить тип подключения автоматически.

Виртуальная сеть VPN

VPN расшифровывается как «виртуальная частная сеть». Эта технология зашифровывает обмен данными между компьютером абонента и сервером провайдера, значительно повышая безопасность.

PPPoE

Наиболее популярный тип подключения по VPN. Для пользования вам нужно узнать лишь логин и пароль. Операционная система Windows рассматривает это соединение как высокоскоростное подключение с набором номера.

L2TP/PPTP

Менее популярные виды подключения по VPN. Кроме логина и пароля, нужно узнать адрес сервера, предоставляемый оператором связи. Разница между ними — лишь в методе шифрования, который выбирается в дополнительных настройках соединения. Самый известный провайдер, работающий с этим стандартом — Билайн.

Комбинированное подключение

Объединяет в себе несколько видов подключения для доступа в интернет и к ресурсам провайдера. VPN применяется как главный тип подключения, динамический или статический IP — как дополнительный. Разница между ними — в ручном введении локального адреса либо автоматического его определения. Такое подключение считается самым сложным, поэтому используется редко. Можно узнать параметры у техподдержки конкретного поставщика услуг.

Телефонная линия

Несмотря на то, что в последнее время кабельное подключение доминирует, во многих местностях тянуть отдельную интернет-линию экономически нецелесообразно. В таком случае спасает наличие телефонной линии, подключиться к интернету можно только через неё. Существуют два типа подключения: ADSL и Dial-Up.

Современные стандарты дают доступ к интернету со скоростью в несколько десятков мегабит, чего вполне достаточно для большинства задач. Суть сводится к тому, что при помощи сплиттера сигнал разделяется на разные частоты: низкие — для голосовой связи, высокие — для интернета. Соответственно, можно одновременно звонить и пользоваться интернетом.

Подключение с помощью телефонной связи

Для организации связи используется модем. Схема подключения довольно проста: телефонный кабель, который заводится в помещение, подключается к сплиттеру, к нему в соответствующие разъёмы подсоединяются домашний телефон и ADSL-модем.

Dial-Up

Этот тип подключения пришёл к нам ещё с девяностых годов прошлого века. Является очень устаревшим, так как при его применении телефонная линия остаётся занятой, а средняя скорость составляет около 56 килобит. По нынешним меркам это очень мало. Тем не менее, в некоторых местностях иногда применяется и такой вид подключения.

Dial-Up факс-модем

Работает он следующим образом: модем подключается к телефонной линии и к компьютеру, в его настройки добавляется номер модемного пула. Модем звонит на этот номер, а после установки соединения абонемент получаете доступ к интернету.

Телевизионный кабель DOCSIS

Этот тип подключения предоставляет интернет по телевизионному кабелю. Несомненно, платить за интернет и телевизор одной фирме куда удобнее. Кабель заводится в квартиру или дом, с помощью сплиттера сигнал распределяется на телевизионный и интернет. Сигнал интернета поступает на кабельный модем, подключённый к ПК либо к роутеру.

Коаксиальный телевизионный кабель

Современные стандарты позволяют получать скорость интернета до 300 Мбит/сек. Несмотря на относительно невысокую популярность технологии, провайдер телекоммуникационных услуг АКАДО подключает по ней абонентов в Москве, Санкт-Петербурге и Екатеринбурге.

Мобильный интернет

Развитие стандартов 3G и 4G позволяет использовать интернет на скорости, сопоставимой с домашним подключением. Во многих городах России доступен стандарт 4G со скоростью до 100 с лишним мегабит. Там, где он недоступен, работает 3G на скорости до 40 мегабит.

Современный мобильный интернет

В последнее время предлагаются безлимитные тарифы, пусть и довольно условные. Не нужно никаких проводов, подключиться можно относительно дёшево в любом месте, где доступно покрытие. Можно применять USB-модем, мобильный роутер или смартфон/планшет в качестве модема. Встроенное программное обеспечение также может определить параметры сети.

Спутниковый интернет

Самый дорогой, но при этом самый вездесущий. Позволяет получать доступ к интернету даже вдали от коммуникаций, хоть посреди тайги. Единственное условие — видимость спутника.

Все знакомы со спутниковым телевидением. Тарелки антенн можно наблюдать почти на каждом доме и в огромном количестве. Такая же тарелка используется и для доступа к интернету. Существует односторонний и двухсторонний спутниковый интернет.

Доступ к интернету через спутник

При одностороннем доступе исходящие запросы передаются по наземному каналу связи, — например, через мобильную сеть, а входящие данные приходят уже со спутника. При двухстороннем доступе весь обмен происходит по спутниковому каналу. Для этого вам нужна будет антенна с передающей головкой.

Скорость доступа достигает нескольких десятков мегабит. Главный недостаток — огромная цена за комплект оборудования и довольно высокие тарифы.

WiMax и Wi-Fi

С Wi-Fi знакомы практически все, практически у всех дома имеется роутер, а во многих общественных местах действуют бесплатные точки доступа. WiMax позволяет покрыть те районы, в которых тяжело обеспечить кабельное подключение в каждом доме. Это применимо в частном секторе или коттеджных посёлках. Для обеспечения покрытия используются базовые станции, обеспечивающие покрытие в радиусе нескольких километров.

Сеть с технологией WiMax

Для подключения вам нужно иметь специальный приёмник, а при удалении от станции — усилительную антенну. Технология не получила широкого применения, так как все равно требует подвода кабеля к посёлку. Куда целесообразнее воспользоваться мобильным интернетом.

Заключение

Мы перечислили все возможные виды подключения к интернету. Если вы живете в городе, вероятнее всего, провайдер подключит вас по кабелю. Это самый дешёвый тип подключения в многоэтажной застройке. Настройка оборудования будет отличаться при различном типе связи, подробнее с эти вопросом вы можете ознакомиться в нашей статье Как подключить интернет на ноутбуке. Кроме того, никогда не стесняйтесь обратиться в техническую поддержку поставщика услуги, чтоб узнать параметры доступа к сети.

А каким типом подключения пользуетесь вы? Устраивает ли вас качество связи? Пишите нам в комментариях.

Сети для начинающего IT-специалиста. Обязательная база

Примерно 80% из нас, кто заканчивает университет с какой-либо IT-специальностью, в итоге не становится программистом. Многие устраиваются в техническую поддержку, системными администраторами, мастерами по наладке компьютерных устройств, консультантами-продавцами цифровой техники, менеджерами в it-сферу и так далее.

Эта статья как раз для таких 80%, кто только закончил университет с какой-либо IT-специальностью и уже начал мониторить вакансии, например, на должность системного администратора или его помощника, либо выездного инженера в аутсорсинговую фирму, либо в техническую поддержку 1-й/2-й линии.

А также для самостоятельного изучения или для обучения новых сотрудников.

За время своей трудовой деятельности в сфере IT я столкнулся с такой проблемой, что в университетах не дают самую основную базу касательно сетей. С этим я столкнулся сначала сам, когда, после окончания университета, ходил по собеседованиям в 2016 году и не мог ответить на простые (как мне сейчас кажется) вопросы. Тогда мне конечно показалось, что это я прохалтурил и не доучил в университете. Но как оказалось дело в образовательной программе. Так как сейчас, я также сталкиваюсь с данным пробелом знаний, когда обучаю новых сотрудников.

И что тогда, мне пришлось изучить множество статей в интернете, прежде чем я понял базовые моменты, и что сейчас, задавая молодым специалистам темы для изучения, они с трудом находят и усваивают необходимое. Это происходит по причине того, что в Интернете огромное количество статей и все они разрозненны по темам, либо написаны слишком сложным языком. Плюс большинство информации в начале своих статей содержат в основном просто научные определения, а дальше сразу сложные технологии использования. В итоге получается много того, что для начинающего пока совсем непонятно.

Именно поэтому я решил собрать основные темы в одну статью и объяснить их как можно проще «на пальцах».

Сразу предупреждаю, что никакой углубленной информации в статье не будет, только исключительно самая база и самое основное.

Темы, которые рассмотрены:

  1. Глобальные и локальные сети
  2. Белые и серые IP-адреса
  3. NAT
  4. DHCP-сервер и подсети
  5. Устройства маршрутизации сети (маршрутизатор, коммутатор, свитч, хаб)
  6. Основные команды анализа сети
  7. Транспортные протоколы UDP и TCP

1. Глобальные и Локальные сети

Вся интернет сеть подразделяется на глобальную (WAN) и локальную (LAN).

Все пользовательские устройства в рамках одной квартиры или офиса или даже здания (компьютеры, смартфоны, принтеры/МФУ, телевизоры и т.д.) подключаются к роутеру, который объединяет их в локальную сеть.

Участники одной локальной сети могут обмениваться данными между своими устройствами без подключения к интернет провайдеру. А вот чтобы выйти в сеть (например, выйти в поисковик Яндекс или Google, зайти в VK, Instagram, YouTube или AmoCRM) необходим доступ к глобальной сети.

Выход в глобальную сеть обеспечивает интернет провайдер, за что мы и платим ему абонентскую плату. Провайдер устанавливает на своих роутерах уровень скорости для каждого подключения в соответствии с тарифом. Провайдер прокидывает нам витую пару или оптику до нашего роутера (нашей локальной сети) и после этого любое устройства нашей локальной сети может выходить в глобальную сеть.

Для аналогии, сети, можно сравнить с дорогами.
Например, дороги вашего города N это локальная сеть. Эти дороги соединяют вас с магазинами, учреждениями, парками и другими местами вашего города.
Чтобы попасть в другой город N вам необходимо выехать на федеральную трассу и проехать некоторое количество километров. То есть выйти в глобальную сеть.

Для более наглядного представления, что такое глобальная и локальная сеть я нарисовал схематичный рисунок.

2. Белые и серые IP-адреса

Каждое устройство в сети имеет свой уникальный IP-адрес. Он нужен для того, чтобы устройства сети понимали куда необходимо направить запрос и ответ.
Это также как и наши дома и квартиры имеют свой точный адрес (индекс, город, улица, № дома, № квартиры).

В рамках вашей локальной сети (квартиры, офиса или здания) есть свой диапазон уникальных адресов. Я думаю многие замечали, что ip-адрес компьютера, например, начинается с цифр 192.168.X.X

Так вот это локальный адрес вашего устройства.

Существуют разрешенные диапазоны локальных сетей:

Думаю из представленной таблицы сразу становится понятно почему самый распространенный диапазон это 192.168.X.X

Чтобы узнать, например, ip-адрес своего компьютера (на базе ос windows), наберите в терминале команду ipconfig

Как видите, ip-адрес моего компьютера в моей домашней локальной сети 192.168.88.251

Для выхода в глобальные сети, ваш локальный ip-адрес подменяется роутером на глобальный, который вам выдал провайдер. Глобальные ip-адреса не попадают под диапазоны из таблички выше.

Так вот локальные ip-адреса — это серые ip-адреса, а глобальные — это белые.

Для большего понимания рассмотрите схему ниже. На ней я подписал каждое устройство своим ip-адресом.

На схеме видно, что провайдер выпускает нас в глобальные сети (в интернет) с белого ip-адреса 91.132.25.108

Для нашего роутера провайдер выдал серый ip-адрес 172.17.135.11
И в нашей локальной сети все устройства соответственно тоже имеют серые ip-адреса 192.168.Х.Х

Узнать под каким ip-адресом вы выходите в глобальную сеть можно на сайте 2ip.ru

Но из всего этого стоит помнить один очень важный фактор!
В настоящее время обострилась проблема нехватки белых ip-адресов, так как число сетевых устройств давно превысило количество доступных ip. И по этой причине интернет провайдеры выдают пользователям серые ip-адреса (в рамках локальной сети провайдера, например в пределах нескольких многоквартирных домов) и выпускают в глобальную сеть под одним общим белым ip-адресом.

Чтобы узнать серый ip-адрес выдает вам провайдер или белый, можно зайти к себе на роутер и посмотреть там, какой ip-адрес получает ваш роутер от провайдера.

Например я на своем домашнем роутере вижу серый ip-адрес 172.17.132.2 (см. диапазаон локальных адресов). Для подключения белого ip-адреса провайдеры обычно предоставляют доп. услугу с абон. платой.

На самом деле, для домашнего интернета это совсем не критично. А вот для офисов компаний рекомендуется покупать у провайдера именно белый ip-адрес, так как использование серого ip-адреса влечет за собой проблемы с работой ip-телефонии, а также не будет возможности настроить удаленное подключение по VPN. То есть серый ip-адрес не позволит вам вывести в интернет ваш настроенный сервер и не позволит настроить удаленное подключение на сервер из другой сети.

3. NAT

В предыдущем разделе я отметил, что “в настоящее время обострилась проблема нехватки белых ip-адресов” и поэтому распространенная схема подключения у интернет провайдеров сейчас, это подключать множество клиентов серыми ip-адресами, а в глобальный интернет выпускать их под одним общим белым ip.

Но так было не всегда, изначально всем выдавались белые ip-адреса, и вскоре, чтобы избежать проблему дефицита белых ip-адресов, как раз и был придуман NAT (Network Address Translation) — механизм преобразования ip-адресов.

NAT работает на всех роутерах и позволяет нам из локальной сети выходить в глобальную.

Для лучшего понимания разберем два примера:

1. Первый случай: у вас куплен белый ip-адрес 91.105.8.10 и в локальной сети подключено несколько устройств.

Каждое локальное устройство имеет свой серый ip-адрес. Но выход в интернет возможен только с белого ip-адреса.

Следовательно когда, например, ПК1 с ip-адресом 192.168.1.3 решил зайти в поисковик Яндекса, то роутер, выпуская запрос ПК1 в глобальную сеть, подключает механизм NAT, который преобразует ip-адрес ПК1 в белый глобальный ip-адрес 91.105.8.10

Также и в обратную сторону, когда роутер получит от сервера Яндекса ответ, он с помощью механизма NAT направит этот ответ на ip-адрес 192.168.1.3, по которому подключен ПК1.

2. Второй случай: у вас также в локальной сети подключено несколько устройств, но вы не покупали белый ip-адрес у интернет провайдера.

В этом случае локальный адрес ПК1(192.168.1.3) сначала преобразуется NAT‘ом вашего роутера и превращается в серый ip-адрес 172.17.115.3, который вам выдал интернет-провайдер, а далее ваш серый ip-адрес преобразуется NAT’ом роутера провайдера в белый ip-адрес 91.105.108.10, и только после этого осуществляется выход в интернет (глобальную сеть).

То есть, в этом случае получается, что ваши устройства находятся за двойным NAT’ом.

Такая схема имеет более высокую степень безопасности ваших устройств, но также и имеет ряд больших минусов. Например, нестабильная sip-регистрация VoIP оборудования или односторонняя слышимость при звонках по ip-телефонии.

Более подробно о работе механизма NAT, о его плюсах и минусах, о выделении портов, о сокетах и о видах NAT я напишу отдельную статью.

4. DHCP — сервер и подсети

Чтобы подключить устройство, например, компьютер к интернету вы обычно просто подключаете провод (витую пару) в компьютер и далее в свободный порт на роутере, после чего компьютер автоматически получает ip-адрес и появляется выход в интернет.

Также и с Wi-Fi, например со смартфона или ноутбука, вы подключаетесь к нужной вам сети, вводите пароль, устройство получает ip-адрес и у вас появляется интернет.

А что позволяет устройству получить локальный ip-адрес автоматически?
Эту функцию выполняет DHCP-сервер.

Каждый роутер оснащен DHCP-сервером. IP-адреса, полученные автоматически являются динамическими ip-адресами.

Потому что, при каждом новом подключении или перезагрузки роутера, DHCP-сервер тоже перезагружается и может выдать устройствам разные ip-адреса.

То есть, например, сейчас у вашего компьютера ip-адрес 192.168.1.10, после перезагрузки роутера ip-адрес компьютера может стать 192.168.1.35

Чтобы ip-адрес не менялся, его можно задать статически. Это можно сделать, как на компьютере в настройках сети, так и на самом роутере.

А также, DHCP-сервер на роутере вообще можно отключить и задавать ip-адреса вручную.

Можно настроить несколько DHCP-серверов на одном роутере. Тогда локальная сеть разделится на подсети.

Например, компьютеры подключим к нулевой подсети в диапазон 192.168.0.2-192.168.0.255, принтеры к первой подсети в диапазон 192.168.1.2-192.168.1.255, а Wi-Fi будем раздавать на пятую подсеть с диапазоном 192.168.5.2-192.168.5.255 (см. схему ниже)

Обычно, разграничение по подсетям производить нет необходимости. Это делают, когда в компании большое количество устройств, подключаемых к сети и при настройке сетевой безопасности.

Но такая схема в компаниях встречается довольно часто.
Поэтому обязательно нужно знать очень важный момент.

Внимание!
Если вам необходимо с ПК зайти на web-интерфейс, например, принтера или ip-телефона и при этом ваш ПК находится в другой подсети, то подключиться не получится.

Для понимания разберем пример:

Допустим вы работаете за ПК1 с локальным ip-адресом 10.10.5.2 и хотите зайти на web-интерфейс ip-телефона с локальным ip-адресом 192.168.1.3, то подключиться не получится. Так как устройства находятся в разных подсетях. К ip-телефона, находящиеся в подсети 192.168.1.X, можно подключиться только с ПК3 (192.168.1.5).

Также и к МФУ (172.17.17.10) вы сможете подключиться только с ПК4 (172.17.17.12).

Поэтому, когда подключаетесь удаленно к пользователю на ПК, чтобы зайти на web-интерфейс ip-телефона, то обязательно сначала сверяйте их локальные ip-адреса, чтобы убедиться, что оба устройства подключены к одной подсети.

5. Устройства маршрутизации сети (маршрутизатор, коммутатор, свитч, хаб)

Как ни странно, но есть такой факт, что новички в IT (иногда и уже действующие сис.админы) не знают или путают такие понятия как маршрутизатор, коммутатор, свитч, сетевой шлюз и хаб.

Я думаю, причина такой путаницы возникла из-за того, что наплодили синонимов и жаргонизмов в названиях сетевого оборудования и это теперь вводит в заблуждение многих начинающих инженеров.

а) Роутер, маршрутизатор и сетевой шлюз

Все знают что такое роутер. Что это именно то устройство, которое раздает в помещении интернет, подключенный от интернет провайдера.

Так вот маршрутизатор и сетевой шлюз это и есть роутер.

Данное оборудование является основным устройством в организации сети. В инженерной среде наиболее используемое название это “маршрутизатор”.

Кстати маршрутизатором может быть не только приставка, но и системный блок компьютера, если установить туда еще одну сетевую карту и накатить, например, RouterOS Mikrotik. Далее разрулить сеть на множество устройств с помощью свитча.

б) Что такое Свитч и чем он отличается от Коммутатора и Хаба

Свитч и Коммутатор это тоже синонимы. А вот хаб немного другое устройство. О нем в следующем пункте (в).

Коммутатор (свитч) служит для разветвления локальной сети. Как тройник или сетевой фильтр, куда мы подключаем свои устройства, чтобы запитать их электричеством от одной розетки.

Коммутатор не умеет маршрутизировать сеть как роутер. Он не выдаст вашему устройству ip-адрес и без помощи роутера не сможет выпустить вас в интернет.

У стандартного маршрутизатора обычно 4-5 портов для подключения устройств. Соответственно, если ваши устройства подключаются проводами и их больше чем портов на роутере, то вам необходим свитч. Можно к одному порту роутера подключить свитч на 24 порта и спокойно организовать локальную сеть на 24 устройства.

А если у вас завалялся еще один роутер, то можно в его web-интерфейсе включить режим коммутатора и тоже использовать как свитч.

в) Хаб

Хаб выполняет те же функции, что и коммутатор. Но его технология распределения сильно деревянная и уже устарела.

Хаб раздает приходящие от роутера пакеты всем подключенным устройствам без разбора, а устройства уже сами должны разбираться их это пакет или нет.

А коммутатор имеет MAC таблицу и поэтому распределяет приходящие пакеты на одно конкретное устройство, которое и запрашивало этот пакет. Следовательно передача данных коммутатором быстрее и эффективнее.

В настоящее время уже редко где встретишь использование хаба, но всё таки они попадаются, нужно быть к этому готовым и обязательно рекомендовать пользователю замену хаба на свитч.

6. Основные команды для анализа сети

а) Команда Ping

Чтобы понять активен ли ip-адрес или само устройство, можно его “пропинговать”.
Для этого в командной строке пишем команду ping “ip-адрес”.

Здесь мы “пинганули” dns сервер google и, как видим, сервер активен (отклик на пинги есть и равен 83 мс).

Если адресат недоступен или данный ip-адрес не существует, то мы увидим такую картину:

То есть ответа на пинги не получаем.

Но Ping намного полезней использовать с ключами:
-t -”пинговать” непрерывно (для остановки нажимаем комбинацию Ctrl+С)
-отображать имя “пингуемого” узла (сайта/устройства/сервера)

Соответственно ключ “” нам показал, что имя пингуемого узла “dns.google”.
А благодаря ключу “-t” ping шел без остановки, я остановил его, нажав Ctrl+C.

При непрерывном пинге можно увидеть адекватно ли ведет себя пингуемый узел и примерное качество работы интернет канала.

Как видим из скриншота, периодически возникают задержки приема пакета аж до 418 мс, это довольно критичное значение, так как скачок с 83 мс до 418 мс отразился бы на видеосвязи торможением/зависанием изображения или в ip-телефонии деградацией качества голоса.

В моем случае, скорей всего штормит мой домашний Интернет.
Но чтобы более детально установить причину, это нужно запускать dump. А это тема для целой статьи.

Внимание! Иногда на роутерах отключена отправка ICMP пакетов (кто-то отключает специально, а где-то не включена по умолчанию), в таком случае на «пинги» такой узел отвечать не будет, хотя сам будет активен и нормально функционировать в сети.

Еще одна возможность “пинга” это узнать какой ip-адрес скрывается за доменом сайта. А именно, на каком сервере установлен хост сайта.

Для этого просто вместо ip-адреса пишем сайт:

Как видите, у хабра ip-адрес 178.248.237.68

б) Трассировка

Иногда очень важно увидеть каким путем идет пакет до определенного устройства.
Возможно где-то есть пробоина и пакет не доходит до адресата. Так вот утилита трассировки помогает определить на каком этапе этот пакет застревает.

На ОС Windows эта утилита вызывается командой “tracert” ip-адрес или домен:

Здесь мы увидели через какие узлы проходит наш запрос, прежде чем дойдет до сервера ya.ru

На ОС Linux эта утилита вызывается командой traceroute.

Утилитой трассировки также и обладают некоторые устройства, маршрутизаторы или голосовые VoIP шлюзы.

в) Утилита whois

Данная утилита позволяет узнать всю информацию об ip-адресе или о регистраторе домена.

Например, проверим ip-адрес 145.255.1.71. Для этого ввожу в терминале команду whois 145.255.1.71

Получили информацию о провайдере ip-адреса, страну, город, адрес, диапазон и т.д.

Я пользуюсь ей только на Linux. Утилита качается и устанавливается легко из стандартного репозитория операционной системы.

Но также читал, что и на Windows есть подобное решение.

7. Транспортные протоколы TCP и UDP

Все передачи запросов и прием ответов между устройствами в сети осуществляются с помощью транспортных протоколов TCP и UDP.

TCP протокол гарантированно осуществляет доставку запроса и целостность его передачи. Он заранее проверяет доступность узла перед отправкой пакета. А если по пути целостность пакета будет нарушена, то TCP дополнит недостающие составляющие.

В общем, это протокол, который сделает все, чтобы ваш запрос корректно дошел до адресата.

Поэтому TCP самый распространенный транспортный протокол. Он используется когда пользователь серфит интернет, лазает по сайтам, сервисам, соц. сетям и т.д.

UDP протокол не имеет такой гарантированной передачи данных, как TCP. Он не проверяет доступность конечного узла перед отправкой и не восполняет пакет в случае его деградации. Если какой-то пакет или несколько пакетов по пути утеряны, то сообщение дойдет до адресата в таком неполном виде.

Зачем тогда нужен UDP?

Дело в том, что данный транспортный протокол имеет огромное преимущество перед TCP в скорости передачи данных. Поэтому UDP широко используется для пересылки голосовых и видео пакетов в реальном времени. А именно, в ip-телефонии и видео звонках.
К примеру, любой звонок через WhatsApp или Viber использует транспортный протокол UDP. Также и при видео звонках, например, через Skype или те же мессенджеры WhatsApp и Viber.

Именно потому что UDP не гарантирует абсолютную передачу данных и целостность передаваемого пакета, зачастую возникают проблемы при звонках через интернет.
Это прерывание голоса, запаздывание, эхо или робоголос.

Данная проблема возникает из-за нагруженного интернет канала, двойного NATа или радиоканала.

Хорошо бы конечно в таких случаях использовать TCP, но увы, для передачи голоса необходима мгновенная передача целостных пакетов, а для этой задачи идеально подходит UDP.

Чтобы не возникало проблем с использованием UDP протокола, нужно просто организовать качественный интернет канал. А также настроить на роутере выделенную полосу для UDP, чтобы нагрузка с других устройств, которые используют TCP не мешала работе транспортного протокола UDP.

На этом всё.

Я не стал нагромождать статью и копипастить сюда научные определения всех используемых терминов, кому это необходимо, просто загуглите.

Я постарался собрать воедино 7 самых важных, на мой взгляд, моментов, знание которых, помогут юному “айтишнику” пройти первые этапы собеседования на “айтишные” должности или хотя бы просто дать понять работодателю, что вы явно знаете больше, чем рядовой юзер.

Разновидности и типы подключения к Интернету

Интернет — всемирная компьютерная сеть для хранения и передачи различной информации. Его общее назначение — обмен информацией на значительные расстояния за считанные секунды. Гениальное изобретение улучшило качество жизни миллионов людей цивилизованного мира, которое использует его как для развлечений, так и для работы. Свободный доступ ко всем видам Интернета позволяет управлять любыми компаниями на расстоянии.

История возникновения Интернета

29 октября 1969 г. Чарли Клайн из Калифорнийского университета и Билл Дюваль из Стэндфордского исследовательского института, который находился на расстоянии 640 км от него, попытались установить связь через сеть. Один из учёных пробовал присоединиться удаленно к ПК, а другой в телефонном режиме подтверждал трансляцию каждого символа из слова «LOGON». С первой попытки удалось передать лишь первые три знака – «LOG», после чего в сети произошел сбой. Через несколько часов следующая попытка ученых установить связь на расстоянии увенчалась успехом. Эта дата может считаться появлением в мире Интернета.

 Компьютерная сеть

Программа обмена электронными письмами появилась в 1971 г. и стала популярной среди пользователей Интернета. Компьютерная система распределения доменных имен, которая позволяла получить информацию о сайте, начала функционировать в 1984 г.

В 1984 г. появилась еще одна сеть— NSFNet, созданная Национальным научным фондом Соединенных Штатов, которая обладала значительно большей пропускной способностью по сравнению с сетью ARPANet. Большое количество компьютерных пользователей подключилась к NSFNet, и Интернет стал ассоциироваться с этой сетью.

Создание протокола IRC – (Internet Relay Chat) произошло в 1988 г. и заложило основу первого чата для общения пользователей в реальном времени. Главным поставщиком данных Всемирная сеть стала в 1995 г. W3C — организация, разрабатывающая и внедряющая технологические стандарты, придала выразительный облик Интернету. С 1996 г. названия «Интернет» и «Всемирная сеть» стали ассоциироваться друг с другом.

Основные виды подключения Интернета

Интересно! Для выхода в онлайн существуют несколько методов, которые отличаются между собой подключением, скоростью передачи информации, тарифами за пользование.

Качество связи зависит не только от мощностей используемых устройств, но и от взаимодействия поставщиков этой услуги – организаций, которые называются провайдерами.

Роутеры

Доступ в Интернет бывает разный, и потребители выбирают услуги одного из многочисленных провайдеров, количество которых с каждым днем увеличивается. В крупных городах у жителей есть большой выбор операторов и методов связи, в небольших населённых пунктах разнообразие не так велико.

Виды доступа в Интернет

Доступ к Интернету бывает проводным и беспроводным. Подключение с протягиванием кабеля — самый дешёвый тип настройки сети в многоэтажном доме. В подъезде многоквартирного дома устанавливают коммутатор, который соединен со станцией провайдера. К абоненту протягивается витая пара напрямую к компьютеру или к домашнему роутеру.

Способы подключения

Этот метод позволяет подключить абоненту тройной пакет услуг (Интернет, телевидение и телефон). Соотношение цена/качество у этого вида самое выгодное.

Преимущества кабельной сети:

  • надежность и высокая скорость передачи данных;
  • круглосуточный доступ к всемирной сети;
  • простота подключения и настройки;
  • независимость от модема или другого дополнительного оборудования;
  • возможность обмениваться любым контентом с другими пользователями.

Обратите внимание! Беспроводные сети проводят преимущественно в крупных городах.

Онлайн-доступ без кабеля настраивается через специальную антенну. Подключение без использования проводов возможно через спутниковую, сотовую, телефонную связь или через радиоволны. Это удобно для подключения в труднодоступных местах, для мобильности подключаемых устройств. После определенных настроек пользователю остается только ввести пароль.

Интересно! Большинство потребителей, проживающих в частных домах, имеет единственный доступный метод настройки Интернета — модемное соединение.

Тип подключения к сети Интернет: какие бывают варианты

Каждый из способов подключения имеет свои достоинства и недостатки, поэтому пользователи выбирают доступ к сети в зависимости от собственных потребностей и предпочтений. Настроить можно через спутники связи, радиоканалы, кабельное телевидение, телефон, сотовую связь, специальные оптико-волоконные линии или электропровода.

Виды интернета

Кабельное подключение — это самый популярный тип онлайн-доступа, где применяются два соединения: витая пара и оптический кабель. Высокая скорость Интернета возможна за счет оптических линий связи. К дому проводится оптоволоконный кабель, где сигнал передается с помощью лазерного излучения, которое слабо затухает на больших расстояниях.

Оптоволоконный кабель

В квартиру или офис проводится кабель, по которому поступает сигнал Интернета:

  • витая пара (медный провод), подключаемая к компьютеру или роутеру;
  • оптический кабель, подключаемый к распределительному устройству. По этому кабелю можно получать услуги Интернета, телефона и телевидения.

Кабельное подсоединение имеет два варианта: локальное и виртуальное.

Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении, которые могут связаться с Интернетом через единую точку доступа модема, маршрутизатора, сетевого адаптера.

Локальная сеть

Провайдер присваивает отдельный IP-адрес, и все компьютеры являются одной сетью, имеющую выход в Интернет. IP-адрес — это уникальный идентификатор, которым обладает каждый хост в локальной сети. Доступ к сети Интернет бывает с динамическим и статическим IP.

Динамический IP-адрес действителен в течение ограниченного времени и используется в сетях, где компьютеры часто перенастраиваются.

Статический IP-адрес имеет привязку к физическому местонахождению и не меняется в течение нескольких месяцев или лет.

Виртуальная сеть VPN — это группа сетей или компьютеров, связанных друг с другом через Интернете поверх другой сети.

Обратите внимание! Обмен данными между компьютером абонента и сервером провайдера зашифровывается для повышения их безопасности.

Для входа в виртуальную частную сеть нужно знать адрес сервера, логин и пароль. Подключиться можно откуда угодно. Существует несколько разновидностей системы защиты.

  • PPTP подходит для дома и бизнеса, так как не требуется установка дополнительного оборудования, достаточно дешевого и простого приложения.
  • L2TP действует подобно PPTP, разница между ними в защите и сохранности данных.
  • IPsec может быть применен в дополнение к другим протоколам, чтобы повысить защиту сети.
  • SSL и TSL используются в онлайн-продажах и предоставляют защиту от браузера до сервера с приложением.

Подключения, где пользователю нужно знать лишь логин и пароль, считаются самыми популярными. В других вариантах нужно знать адрес сервера, предоставляемый оператором связи.

Комбинированное подключение объединяет несколько видов настройки услуг провайдера. VPN — главный тип подключения, динамический или статический IP — дополнительный. Такой способ считается сложным и используется редко.

Интересно! В некоторых местах кабельное подключение отдельной линией к сети бывает экономически невыгодно. В этом случае настроить доступ к Интернету можно при помощи телефонной линии. Существуют два типа подключения: ADSL и Dial-Up.

Dial-Up — устаревший тип настройки, так как при выходе в Сеть телефонная линия остаётся занятой, скорость связи невысокая. Но в некоторых регионах России такой вид домашнего Интернета считается единственным возможным.

АDSL— более современная технология по сравнению с Dial-Up, которая предоставляет по телефонным линиям высокоскоростной доступ к Интернету и при этом не загружает ее. Для связи используется модем. Телефонный кабель подключается к сплиттеру а к нему — домашний телефон и ADSL-модем. хDSL модем позволяет получить высокоскоростной доступ к Internet. Минусом является высокий тариф.

Еще одной удобной системой подключения к Интернету является настройка доступа через телевизионный кабель DOCSIS. Абонент платит одной фирме за две услуги. От кабеля сигнал поступает через сплиттер к телевизору и модему, подключённому к ПК либо к роутеру.

Мобильная сеть по популярности находится на втором месте после кабельного подключения. Особенно востребованной она стала с ростом общедоступности смартфонов и планшетов. Плюс этого вида соединения — свобода доступа к Сети при перемещении, где можно использовать USB-модем, мобильный роутер или смартфон/планшет в качестве модема.

Интересно! Минусы — низкая скорость и высокие тарифы.

Спутниковая онлайн-связь используется для доступа к Интернету через специальную антенну для телевидения. Существует два вида спутникового соединения — одностороннее (ассиметричное) и двустороннее (симметричное). В первом случае происходит связь со спутником для приема информации, для передачи используется обычная связь.

Двустороннее принимает и передаёт информацию. Радиус покрытия этого вида подключения самый широкий из всех возможных. Преимущество такого соединения — возможность доступа к любой точке мира. Сегодня это самый дорогой вид связи, поэтому оборудование и тарифы, которые не сравнимы с кабельным подключением, не всем по карману.

Спутниковая связь

Wi-Fi — один из современных видов связи. Встроенный модуль Вай-Фай есть во многих электронных устройствах (ноутбуках, телефонах, телевизорах, планшетах), а в домах имеются роутеры.

Обратите внимание! Во многих общественных местах включены бесплатные точки доступа Wi-Fi.

Wi-Max используют там, где невозможно кабельное подключение в каждом доме. Это может быть в частном секторе или в посёлках. Для покрытия используются базовые станции, обеспечивающие доступ к Сети в радиусе нескольких километров.

Услуга Wi-MAX для доступа в сеть Интернет более проста, чем Вай-Фай, но особого распространения не получила, потому что не позволяет достичь высоких скоростей на больших расстояниях. Её преимущество в том, что позволяет строить локальные сети без кабеля в больших масштабах.

Права человека на доступ к Интернету

Интересно! Интернет-доступ — одно из неотъемлемых прав человека. Информацию во всемирной сети можно найти из любой области науки. Поисковые системы делают её доступной.

  • Социальные сети объединили единомышленников, предоставив возможность стать частью интересных групп и сообществ. Каждый второй зарегистрирован в ВКонтакте, Фейсбуке или Твитере.
  • Благодаря многочисленным услугам можно осуществлять финансовые операции, не выходя из дома.

Недостатки Интернета также весомы:

  • компьютеры, подключенные к Интернету, подвергаются вирусным атакам, которые наносят непоправимый ущерб информации;
  • кража личной информации не защищена стопроцентно;
  • материалы шокирующего содержание могут попадаться на глаза, независимо от желания.

Какой бывает Интернет? Для одних — это полезное изобретение, для других — рисковое времяпрепровождение. Самая большая его проблема — способность сглаживать реальный и виртуальный миры, где нереальность может показаться настолько заманчивой, что возвращаться к жизни в оффлайне совсем не хочется.

Интересно! С разумным подходом можно использовать неограниченный потенциал Интернета и держаться подальше от его негативных последствий.

Интернет — наилучшее средство общения среди человечества в реальном времени. Связаться с другом, который находится в другой части мира, можно за считанные секунды. К тому же разработчики ежегодно внедряют новые виды подключения к Сети, которые становятся еще быстрее и надежнее.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *