Arhitektura omrežja. Struktura omrežja in opreme za prenos podatkov

Danes koncept omrežne povezave že nihče ni presenečen. Vendar pa mnogi od nas ob omenjenih ne razmišljajo niti o tem, kakšna je ta povezava, in o tem, kako deluje omrežna storitev. Poskusimo to vprašanje obravnavati v najkrajšem možnem obsegu, saj bi bilo mogoče v sodobnem svetu napisati celo monografijo o omrežjih in njihovih možnostih.

Arhitektura omrežja: osnovne vrste

Torej, kot izhaja iz osnovne interpretacije samega izraza, računalniška omrežja predstavljajo določeno število terminalov (računalniki, prenosni računalniki, mobilne naprave), medsebojno povezane, kar dejansko tvori omrežje.

Do sedaj sta dve glavni vrsti povezav: žični in brezžični, s povezavo preko usmerjevalnika, kot je usmerjevalnik Wi-Fi. Ampak to je le vrh ledene gore. Dejansko mrežna arhitektura vključuje uporabo več komponent, zato ima lahko drugačno razvrstitev. Splošno je, da trenutno obstajajo tri vrste omrežij:

• omrežja "peer-to-peer";
• omrežja z namenskimi strežniki;
• hibridna omrežja, vključno z vsemi vrstami vozlišč.

Poleg tega se oddaja ločena kategorija, globalna, lokalna, občinska, zasebna omrežja in druge sorte. Osredotočimo se na osnovne pojme.

Opis omrežij po vrsti

Začnimo morda z omrežji, ki temeljijo na interakciji "glavnega računalnika v omrežju-odjemalcu". Kot že razumemo, centralni terminal zaseda prevladujoči položaj, kjer se upravlja omrežje in vse njegove komponente. Klicni terminali lahko pošiljajo samo zahteve za povezavo in v prihodnosti - za prejemanje informacij. Glavni terminal v takem omrežju ne more igrati vloge odjemalske naprave.

Peer-to-peer omrežja, ki se pogosto imenujejo peer-to-peer, se razlikujejo od prvega tipa, saj so viri v njih enakomerno porazdeljeni med vse priključene terminale. Najenostavnejši primer je postopek nalaganja datotek s torrenti. Končna datoteka, v celoti ali delno preneseno obrazec, lahko prebiva na različnih terminalih. Sistem po meri, ki ga prenese v računalnik, uporablja vse razpoložljive vire v omrežju, da prenese dele iskalne datoteke. Več od njih, večja je hitrost prenosa. Obenem omrežno naslavljanje nima posebne vloge. Glavni pogoj je, da je ustrezna programska oprema nameščena na odjemalskem računalniku. To je nekaj, kar bo ustvarilo zahteve strank.

Arhitektura omrežja odjemalec-strežnik je najpreprostejša. Povezava med računalniških terminalov (ni važno v katero smer je proizveden) za lažje razumevanje lahko predstavimo kot knjižnice bivalni prostor, ki ima trgovino ali police (centralni strežnik) in mize, kjer bodo obiskovalci lahko preverite material, vzete iz polic.

Očitno je, da obstaja jasna povezava: obiskovalec pride na je knjižnica evidentira ali je že registriran osebne podatke (identifikacijo omrežja na podlagi dodeljenih IP naslovov), nato pa išče potrebne literature (omrežja poizvedbo), na koncu je knjigo in jo prebere.

Seveda je primerjava najbolj primitivna, ker sodobna omrežja delajo veliko težje. Kljub temu pa bo za primer poenostavljenega razumevanja strukture ta primer naredil najboljše.

Identifikacija terminalov

Zdaj nekaj besed o tem, kako prepoznati računalnike vseh vrst omrežja. Če kdo ne ve, je vsakemu terminalu dodeljen dve vrsti IP-naslovov ali preprosto enolični identifikator: notranji in zunanji. Notranji naslov ni edinstven. Ampak zunanji IP - ja. V svetu ni dveh naprav z istim IP. To je tisto, kar omogoča prepoznavanje vsakega gadgetja, ne glede na to, ali gre za računalniški terminal ali mobilno napravo, sto odstotkov.

Za vse to je vzpostavljen ustrezen protokol. Trenutno je najpogostejši in najbolj razširjen IPv4. Vendar, kot kaže praksa, se je že preživel, saj zaradi povečanega števila naprav odjemalca ni uspel zagotoviti enotnih naslovov. Poglej samo na mobilni opremi, navsezadnje pa so v zadnjem desetletju uporabljeni pripomočki postali toliko, da ima skoraj vsak drugi prebivalec Zemlje isti mobilni telefon.

Protokol IPv6

Tako se je začela spreminjati omrežna arhitektura, zlasti internet. In za zamenjavo četrte različice je šesti (IPv6). Kljub temu, da še ni prejel zelo široke aplikacije, se kljub temu pričakuje prihodnost, kmalu pa bodo skoraj vsi ponudniki komunikacijskih storitev prešli na ta protokol (če obstaja aktivni DHCP strežnik šeste različice).

Sodnik sami, ker z uporabo tega protokola z zagotavljanjem 128-bitnega naslova lahko rezervirate veliko več naslovov kot če uporabljate četrto različico.

Namenski strežniki

Zdaj upoštevajte namenske strežnike. Označba govori sama po sebi: namenjena je določenim specifičnim nalogam. Grobo rečeno, to je pravi navidezni strežnik virtualne vrste, ki je v celoti v lasti uporabnika, ki jo daje v zakup. To je pomen gostovanja, če lastnik poddaj glavnega vira lahko doda vse informacije o dodeljenem prostoru.

Poleg tega za varnost ni najemnik, in sicer tisti, ki daje najem strežnika za najem. Primeri takih strežnikov je mogoče dati precej. Potem vi in ​​pošta ter igre, gostovanje datotek in osebne strani (ne smete zamenjati z računi v socialnih omrežjih in storitvah te vrste) in še veliko več.

Lokalna omrežja

Lokalno omrežje ali, kot se pogosto imenuje, je organizirana "lokalna trgovina", ki združuje omejeno število terminalov v eno. Arhitektura lokalnega omrežja glede na povezljivost, kot je že razumljena, je lahko žična povezava in vrsta dostopa VPN. V obeh primerih je potrebna povezava z glavnim skrbniškim strežnikom. Omrežne storitve v tem primeru lahko delujejo v dvojnem načinu: z avtomatsko identifikacijo (dodelitev naslova vsakemu računalniku) ali z ročnim vnosom parametrov.

Lokalna omrežja imajo načeloma značilnost, ki sestoji samo iz tega, da kateri koli terminal potrebuje registracijo (kar ni potrebno, na primer v omrežja med vrstniki) in osrednji strežnik (plus admin). Poleg tega je lahko dostop do "skupnih informacij" popolen ali omejen. Vse je odvisno od nastavitev. Vendar, če pogledate tudi na tako imenovanih storitev v oblaku, ki jih v resnici tudi je virtualno omrežje, kjer uporabniki, ki so potrjeni in dobijo pravico do dostopa do nekaterih informacij, prenos ali urejanje datotek, in tako naprej. D. Hkrati Včasih je možna tudi hkratna sprememba vsebine datoteke v realnem času.

Arhitektura interneta: malo zgodovine

Na koncu se obrnemo na omrežje, ki je danes največje na svetu. Seveda je to internet ali svetovni splet. Prototip svetovnega spleta se šteje za ARPANET, komunikacijo, razvito za vojaške namene v ZDA leta 1969. Potem je res, povezava je bila preizkušena le med dvema vozliščema, vendar je s časom povezava z omrežjem prek kabla nameščena tudi s terminalom, ki se nahaja v Združenem kraljestvu.

Šele veliko kasneje, ko je prišlo do identifikacije, ki temelji na protokolih TCP / IP in sistemu za dodeljevanje domenskih imen, in kar se je danes pojavilo, je tisto, kar imenujemo internet.

Na splošno, kot verjamemo, na internetu ni enotnega centralnega strežnika, kjer bi bilo mogoče shraniti vse podatke. Da do danes in diskovni pogoni te zmogljivosti ne obstajajo. Vse informacije so razdeljene na več sto tisoč posameznih strežnikov različnih vrst. Z drugimi besedami, internet je mogoče enako obravnavati tudi z enakovrednim in hibridnim omrežjem. Z vsem tem na enem samem računalniku lahko ustvarite lasten internetni strežnik, ki ne bo le upravljal omrežnih nastavitev ali shranil potrebnih informacij, temveč tudi omogočil dostop do njega drugim uporabnikom. Distribucija omrežja Wi-Fi - kot ne najenostavnejši primer?

Osnovne nastavitve in nastavitve

Kar zadeva nastavitve in nastavitve, je vse preprosto. Praviloma ročni vnos omrežnih IP, DNS ali proxy strežnikov ni bil dolgo časa uporabljen. Namesto tega vsak ponudnik ponuja storitve za samodejno prepoznavanje računalnika ali mobilne naprave v omrežju.

V sistemih Windows so te nastavitve dostopne prek lastnosti omrežja z izbiro parametrov protokola IPv4 (ali če deluje, IPv6). Običajno sami nastavitve nakazujejo samodejno prejemanje naslovov, ki uporabniku prihranijo ročno vnašanje podatkov. Vendar pa je v nekaterih primerih, še posebej pri konfiguriranju RDP odjemalcev (oddaljeni dostop) ali pri dostopu do določenih določenih storitev, vnos ročnega vnosa obvezen.

Zaključek

Kot lahko vidite, razumevanje, kaj je omrežna arhitektura na splošno, ni posebej zapletena. Načeloma so tukaj obravnavali samo osnovne vidike mreženja, da bi lahko kogarkoli, tudi najbolj nepripravljenemu uporabniku, razložili to vprašanje, tako da bi lahko rekli na prstih. Seveda je vse veliko bolj zapleteno, ker se nismo dotaknili konceptov DNS strežnikov, proxyjev, DHCP, WINS-a itd., Pa tudi vprašanj, povezanih s programsko opremo. Zdi se, da so tudi ti minimalni podatki dovolj za razumevanje strukture in osnovnih načel delovanja vseh vrst omrežij.