ИТ-сети для начинающих
ИТ-сети для начинающих: введение
В этой статье мы собираемся обсудить основы ИТ-сетей. Мы рассмотрим такие темы, как сетевая инфраструктура, сетевые устройства и сетевые службы. К концу этой статьи вы должны иметь хорошее представление о том, как работают ИТ-сети.
Что такое компьютерная сеть?
Компьютерная сеть – это группа компьютеров, соединенных друг с другом. Целью компьютерной сети является обмен данными и ресурсами. Например, вы можете использовать компьютерную сеть для совместного использования файлов, принтеров и подключения к Интернету.
Типы компьютерных сетей
Существует 7 распространенных типов компьютерных сетей:
Локальная сеть (LAN): представляет собой группу компьютеров, соединенных друг с другом на небольшой территории, например дома, в офисе или в школе.
Глобальная сеть (WAN): WAN — это более крупная сеть, которая может охватывать несколько зданий или даже стран.
Беспроводная локальная сеть (WLAN): WLAN — это локальная сеть, в которой для подключения устройств используется беспроводная технология.
Городская сеть (MAN): MAN — это общегородская сеть.
Персональная сеть (PAN): PAN — это сеть, соединяющая персональные устройства, такие как компьютеры, ноутбуки и смартфоны.
Сеть хранения данных (SAN): SAN — это сеть, которая используется для подключения устройств хранения.
Виртуальная частная сеть (VPN): VPN — это частная сеть, которая использует общедоступную сеть (например, Интернет) для подключения удаленных сайтов или пользователей.
Сетевая терминология
Вот список общих терминов, используемых в сети:
Айпи адрес: Каждое устройство в сети имеет уникальный IP-адрес. IP-адрес используется для идентификации устройства в сети. IP означает интернет-протокол.
Узлы: Узел — это устройство, которое подключено к сети. Примеры узлов включают компьютеры, принтеры и маршрутизаторы.
Маршрутизаторы: Маршрутизатор — это устройство, которое пересылает пакеты данных между сетями.
Переключатели: Коммутатор — это устройство, которое соединяет несколько устройств в одной сети. Переключение позволяет отправлять данные только предполагаемому получателю.
Типы коммутации:
Переключение цепи: При коммутации каналов соединение между двумя устройствами предназначено для этой конкретной связи. После того, как соединение установлено, оно не может быть использовано другими устройствами.
Коммутация пакетов: При коммутации пакетов данные делятся на небольшие пакеты. Каждый пакет может идти по разным маршрутам к месту назначения. Коммутация пакетов более эффективна, чем коммутация каналов, поскольку позволяет нескольким устройствам совместно использовать одно и то же сетевое соединение.
Переключение сообщений: Коммутация сообщений — это тип коммутации пакетов, который используется для отправки сообщений между компьютерами.
Порты: Порты используются для подключения устройств к сети. Каждое устройство имеет несколько портов, которые можно использовать для подключения к разным типам сетей.
Вот аналогия с портами: думайте о портах как о розетке в вашем доме. Вы можете использовать одну и ту же розетку для подключения лампы, телевизора или компьютера.
Типы сетевых кабелей
Существует 4 распространенных типа сетевых кабелей:
Коаксиальный кабель: Коаксиальный кабель — это тип кабеля, который используется для кабельного телевидения и интернета. Он состоит из медного сердечника, окруженного изоляционным материалом и защитной оболочкой.
Кабель с витой парой: Витая пара — это тип кабеля, который используется для сетей Ethernet. Он сделан из двух медных проводов, скрученных вместе. Скручивание помогает уменьшить помехи.
Опто-волоконный кабель: Волоконно-оптический кабель — это тип кабеля, который использует свет для передачи данных. Он состоит из стеклянного или пластикового сердечника, окруженного оболочкой.
Беспроводная сеть: Беспроводная связь — это тип сети, в которой для передачи данных используются радиоволны. Беспроводные сети не используют физические кабели для подключения устройств.
Топологии
Существует 4 распространенные топологии сети:
Топология шины: В шинной топологии все устройства подключаются к одному кабелю.
Преимущества:
- Простота подключения новых устройств
- Простота устранения неполадок
Минусы:
– При выходе из строя основного кабеля вся сеть выходит из строя
– Производительность снижается по мере добавления новых устройств в сеть.
Топология звезды: В звездообразной топологии все устройства подключены к центральному устройству.
Преимущества:
- Легко добавлять и удалять устройства
- Простота устранения неполадок
– Каждое устройство имеет собственное выделенное соединение
Минусы:
– Если центральное устройство выйдет из строя, вся сеть выйдет из строя
Кольцевая топология: В кольцевой топологии каждое устройство подключено к двум другим устройствам.
Преимущества:
- Простота устранения неполадок
– Каждое устройство имеет собственное выделенное соединение
Минусы:
– Если одно устройство выйдет из строя, вся сеть выйдет из строя
– Производительность снижается по мере добавления новых устройств в сеть.
Топология сетки: В ячеистой топологии каждое устройство подключено ко всем другим устройствам.
Преимущества:
– Каждое устройство имеет собственное выделенное соединение
- надежный
- Отсутствие единой точки отказа
Минусы:
– Дороже, чем другие топологии
- Трудно устранить неисправность
– Производительность снижается по мере добавления новых устройств в сеть.
3 примера компьютерных сетей
Пример 1: В офисе компьютеры связаны друг с другом с помощью сети. Эта сеть позволяет сотрудникам обмениваться файлами и принтерами.
Пример 2: Домашняя сеть позволяет устройствам подключаться к Интернету и обмениваться данными друг с другом.
Пример 3: Мобильная сеть используется для подключения телефонов и других мобильных устройств к Интернету и друг к другу.
Как компьютерные сети работают с Интернетом?
Компьютерные сети соединяют устройства с Интернетом, чтобы они могли общаться друг с другом. Когда вы подключаетесь к Интернету, ваш компьютер отправляет и получает данные через сеть. Эти данные отправляются в виде пакетов. Каждый пакет содержит информация о том, откуда оно пришло и куда идет. Пакеты маршрутизируются через сеть к месту назначения.
Интернет-провайдеры (ISP) обеспечить связь между компьютерными сетями и Интернетом. Интернет-провайдеры подключаются к компьютерным сетям через процесс, называемый пирингом. Пиринг — это когда две или более сетей соединяются друг с другом, чтобы они могли обмениваться трафиком. Трафик — это данные, которые передаются между сетями.
Существует четыре типа подключения к провайдеру:
- Набрать номер: Коммутируемое соединение использует телефонную линию для подключения к Интернету. Это самый медленный тип соединения.
– ДСЛ: DSL-соединение использует телефонную линию для подключения к Интернету. Это более быстрый тип соединения, чем dial-up.
– Кабель: Кабельное соединение использует линию кабельного телевидения для подключения к Интернету. Это более быстрый тип соединения, чем DSL.
- Волокно: Волоконное соединение использует оптические волокна для подключения к Интернету. Это самый быстрый тип соединения.
Поставщики сетевых услуг (NSP) обеспечить связь между компьютерными сетями и Интернетом. NSP подключаются к компьютерным сетям через процесс, называемый пирингом. Пиринг — это когда две или более сетей соединяются друг с другом, чтобы они могли обмениваться трафиком. Трафик — это данные, которые передаются между сетями.
Существует четыре типа соединений NSP:
- Набрать номер: Коммутируемое соединение использует телефонную линию для подключения к Интернету. Это самый медленный тип соединения.
– ДСЛ: DSL-соединение использует телефонную линию для подключения к Интернету. Это более быстрый тип соединения, чем dial-up.
– Кабель: Кабельное соединение использует линию кабельного телевидения для подключения к Интернету. Это более быстрый тип соединения, чем DSL.
- Волокно: Волоконное соединение использует оптические волокна для подключения к Интернету. Это самый быстрый тип соединения.
Архитектура компьютерной сети
Архитектура компьютерной сети — это способ организации компьютеров в сети.
Одноранговая (P2P) архитектура представляет собой сетевую архитектуру, в которой каждое устройство является одновременно клиентом и сервером. В сети P2P нет центрального сервера. Каждое устройство подключается к другому устройству в сети для совместного использования ресурсов.
Архитектура клиент-сервер (C/S) представляет собой сетевую архитектуру, в которой каждое устройство является либо клиентом, либо сервером. В сети C/S есть центральный сервер, который предоставляет услуги клиентам. Клиенты подключаются к серверу для доступа к ресурсам.
Трехуровневая архитектура представляет собой сетевую архитектуру, в которой каждое устройство является либо клиентом, либо сервером. В трехуровневой сети есть три типа устройств:
– Клиенты: Клиент — это устройство, которое подключается к сети.
– Серверы: Сервер — это устройство, которое предоставляет услуги клиентам в сети.
– Протоколы: Протокол — это набор правил, регулирующих взаимодействие устройств в сети.
Сетчатая архитектура представляет собой сетевую архитектуру, в которой каждое устройство подключено ко всем другим устройствам в сети. В ячеистой сети нет центрального сервера. Каждое устройство подключается ко всем другим устройствам в сети для совместного использования ресурсов.
A полносвязная топология представляет собой ячеистую архитектуру, в которой каждое устройство подключено ко всем другим устройствам в сети. В полносвязной топологии нет центрального сервера. Каждое устройство подключается ко всем другим устройствам в сети для совместного использования ресурсов.
A топология с частичной сеткой представляет собой ячеистую архитектуру, в которой некоторые устройства подключены ко всем другим устройствам в сети, но не все устройства подключены ко всем другим устройствам. В частичноячеистой топологии нет центрального сервера. Некоторые устройства подключаются ко всем другим устройствам в сети, но не все устройства подключаются ко всем другим устройствам.
A беспроводная ячеистая сеть (WMN) представляет собой ячеистую сеть, использующую беспроводные технологии для подключения устройств. WMN часто используются в общественных местах, таких как парки и кофейни, где сложно развернуть проводную ячеистую сеть.
Использование балансировщиков нагрузки
Балансировщики нагрузки — это устройства, которые распределяют трафик по сети. Балансировщики нагрузки повышают производительность за счет равномерного распределения трафика между устройствами в сети.
Когда использовать балансировщики нагрузки
Балансировщики нагрузки часто используются в сетях с большим трафиком. Например, балансировщики нагрузки часто используются в центрах обработки данных и веб-фермах.
Как работают балансировщики нагрузки
Балансировщики нагрузки распределяют трафик по сети, используя различные алгоритмы. Наиболее распространенным алгоритмом является циклический алгоритм.
Ассоциация циклический алгоритм — это алгоритм балансировки нагрузки, который равномерно распределяет трафик между устройствами в сети. Алгоритм циклического перебора работает, отправляя каждый новый запрос на следующее устройство в списке.
Алгоритм циклического перебора — это простой алгоритм, который легко реализовать. Однако алгоритм циклического перебора не учитывает пропускную способность устройств в сети. В результате циклический алгоритм может иногда вызывать перегрузку устройств.
Например, если в сети есть три устройства, циклический алгоритм отправит первый запрос на первое устройство, второй запрос на второе устройство и третий запрос на третье устройство. Четвертый запрос будет отправлен на первое устройство и так далее.
Чтобы избежать этой проблемы, некоторые балансировщики нагрузки используют более сложные алгоритмы, такие как алгоритм наименьшего количества соединений.
Ассоциация алгоритм наименьшего количества соединений — это алгоритм балансировки нагрузки, который отправляет каждый новый запрос на устройство с наименьшим количеством активных подключений. Алгоритм наименьшего количества подключений работает, отслеживая количество активных подключений для каждого устройства в сети.
Алгоритм наименьшего количества соединений является более сложным, чем циклический алгоритм, и может более эффективно распределять трафик по сети. Однако алгоритм наименьшего количества соединений сложнее реализовать, чем циклический алгоритм.
Например, если в сети есть три устройства, и первое устройство имеет два активных подключения, второе устройство имеет четыре активных подключения, а третье устройство имеет одно активное подключение, алгоритм наименьшего количества подключений отправит четвертый запрос к третье устройство.
Балансировщики нагрузки также могут использовать комбинацию алгоритмов для распределения трафика по сети. Например, балансировщик нагрузки может использовать циклический алгоритм для равномерного распределения трафика между устройствами в сети, а затем использовать алгоритм наименьшего количества подключений для отправки новых запросов на устройство с наименьшим количеством активных подключений.
Настройка балансировщиков нагрузки
Балансировщики нагрузки настраиваются с использованием различных параметров. Самые важные настройки — это алгоритмы, которые используются для распределения трафика, и устройства, которые входят в пул балансировки нагрузки.
Балансировщики нагрузки можно настроить вручную или автоматически. Автоматическая настройка часто используется в сетях с большим количеством устройств, а ручная — в небольших сетях.
При настройке балансировщика нагрузки важно выбрать соответствующие алгоритмы и включить все устройства, которые будут использоваться в пуле балансировки нагрузки.
Тестирование балансировщиков нагрузки
Балансировщики нагрузки можно тестировать с использованием различных инструменты. Самый важный инструмент — генератор сетевого трафика.
A генератор сетевого трафика это инструмент, который генерирует трафик в сети. Генераторы сетевого трафика используются для проверки производительности сетевых устройств, таких как балансировщики нагрузки.
Генераторы сетевого трафика можно использовать для создания различных типов трафика, включая HTTP-трафик, TCP-трафик и UDP-трафик.
Балансировщики нагрузки также можно протестировать с помощью различных инструментов сравнительного анализа. Инструменты сравнительного анализа используются для измерения производительности устройств в сети.
Инструменты бенчмаркинга может использоваться для измерения производительности балансировщиков нагрузки в различных условиях, таких как различные нагрузки, различные сетевые условия и различные конфигурации.
Балансировщики нагрузки также можно тестировать с помощью различных инструментов мониторинга. Инструменты мониторинга используются для отслеживания производительности устройств в сети.
Инструменты мониторинга может использоваться для отслеживания производительности балансировщиков нагрузки в различных условиях, таких как различные нагрузки, различные сетевые условия и различные конфигурации.
В заключение:
Балансировщики нагрузки являются важной частью многих сетей. Балансировщики нагрузки используются для распределения трафика по сети и повышения производительности сетевых приложений.
Сети доставки контента (CDN)
Сеть доставки контента (CDN) — это сеть серверов, которые используются для доставки контента пользователям.
CDN часто используются для доставки контента, расположенного в разных частях мира. Например, CDN может использоваться для доставки контента с сервера в Европе пользователю в Азии.
CDN также часто используются для доставки контента, расположенного в разных частях мира. Например, CDN может использоваться для доставки контента с сервера в Европе пользователю в Азии.
CDN часто используются для повышения производительности веб-сайтов и приложений. CDN также можно использовать для повышения доступности контента.
Настройка CDN
CDN настраиваются с использованием различных параметров. Наиболее важными настройками являются серверы, которые используются для доставки контента, и контент, который доставляется CDN.
CDN можно настроить вручную или автоматически. Автоматическая настройка часто используется в сетях с большим количеством устройств, а ручная — в небольших сетях.
При настройке CDN важно выбрать соответствующие серверы и настроить CDN для доставки необходимого контента.
Тестирование CDN
CDN можно протестировать с помощью различных инструментов. Наиболее важным инструментом является генератор сетевого трафика.
Генератор сетевого трафика — это инструмент, который генерирует трафик в сети. Генераторы сетевого трафика используются для проверки производительности сетевых устройств, таких как CDN.
Генераторы сетевого трафика можно использовать для создания различных типов трафика, включая HTTP-трафик, TCP-трафик и UDP-трафик.
CDN также можно протестировать с помощью различных инструментов сравнительного анализа. Инструменты сравнительного анализа используются для измерения производительности устройств в сети.
Инструменты бенчмаркинга может использоваться для измерения производительности CDN в различных условиях, таких как различные нагрузки, различные сетевые условия и различные конфигурации.
CDN также можно протестировать с помощью различных инструментов мониторинга. Инструменты мониторинга используются для отслеживания производительности устройств в сети.
Инструменты мониторинга можно использовать для отслеживания производительности CDN в различных условиях, таких как различные нагрузки, различные условия сети и различные конфигурации.
В заключение:
CDN являются важной частью многих сетей. CDN используются для доставки контента пользователям и повышения производительности веб-сайтов и приложений. CDN можно настроить вручную или автоматически. CDN можно протестировать с помощью различных инструментов, в том числе генераторов сетевого трафика и инструментов сравнительного анализа. Инструменты мониторинга также можно использовать для отслеживания производительности CDN.
Сетевая безопасность
Сетевая безопасность — это практика защиты компьютерной сети от несанкционированного доступа. К точкам входа в сеть относятся:
– Физический доступ к сети: Это включает доступ к сетевому оборудованию, такому как маршрутизаторы и коммутаторы.
– Логический доступ к сети: Сюда входит доступ к сетевому программному обеспечению, такому как операционная система и приложения.
Процессы сетевой безопасности включают в себя:
- Удостоверение личности: Это процесс определения того, кто или что пытается получить доступ к сети.
- Аутентификация: Это процесс проверки правильности личности пользователя или устройства.
– Авторизация: Это процесс предоставления или отказа в доступе к сети на основе личности пользователя или устройства.
– Бухгалтерский учет: Это процесс отслеживания и регистрации всей сетевой активности.
К технологиям сетевой безопасности относятся:
– Брандмауэры: Брандмауэр — это аппаратное или программное устройство, фильтрующее трафик между двумя сетями.
– Системы обнаружения вторжений: Система обнаружения вторжений — это программное приложение, которое отслеживает сетевую активность на наличие признаков вторжения.
– Виртуальные частные сети: Виртуальная частная сеть — это безопасный туннель между двумя или более устройствами.
Политики сетевой безопасности Это правила и положения, которые регулируют использование сети и доступ к ней. Политика обычно охватывает такие темы, как приемлемое использование, password управление и безопасность данных. Политики безопасности важны, поскольку они помогают гарантировать безопасное и ответственное использование сети.
При разработке политики сетевой безопасности важно учитывать следующее:
– Тип сети: Политика безопасности должна соответствовать типу используемой сети. Например, политика для корпоративной интрасети будет отличаться от политики для общедоступного веб-сайта.
– Размер сети: Политика безопасности должна соответствовать размеру сети. Например, политика для сети небольшого офиса будет отличаться от политики для сети крупного предприятия.
– Пользователи сети: Политика безопасности должна учитывать потребности пользователей сети. Например, политика для сети, используемой сотрудниками, будет отличаться от политики для сети, используемой клиентами.
– Ресурсы сети: Политика безопасности должна учитывать типы ресурсов, доступных в сети. Например, политика для сети с конфиденциальными данными будет отличаться от политики для сети с общедоступными данными.
Сетевая безопасность является важным фактором для любой организации, использующей компьютеры для хранения или обмена данными. Внедряя политики и технологии безопасности, организации могут помочь защитить свои сети от несанкционированного доступа и вторжений.
https://www.youtube.com/shorts/mNYJC_qOrDw
Политики допустимого использования
Политика приемлемого использования — это набор правил, определяющих, как можно использовать компьютерную сеть. Политика приемлемого использования обычно охватывает такие темы, как допустимое использование сети, управление паролями и безопасность данных. Политики допустимого использования важны, поскольку они помогают обеспечить безопасное и ответственное использование сети.
Управление паролями
Управление паролями — это процесс создания, хранения и защиты паролей. Пароли используются для доступа к компьютерным сетям, приложениям и данным. Политики управления паролями обычно охватывают такие темы, как надежность пароля, срок действия пароля и восстановление пароля.
Безопасность данных
Безопасность данных — это практика защиты данных от несанкционированного доступа. Технологии защиты данных включают шифрование, контроль доступа и предотвращение утечки данных. Политики безопасности данных обычно охватывают такие темы, как классификация данных и обработка данных.
Контрольный список сетевой безопасности
- Определить область действия сети.
- Определите активы в сети.
- Классифицировать данные в сети.
- Выберите подходящие технологии безопасности.
- Внедрить технологии безопасности.
- Протестируйте технологии безопасности.
- внедрять технологии безопасности.
- Следите за сетью на наличие признаков вторжения.
- реагировать на случаи вторжения.
- обновлять политики и технологии безопасности по мере необходимости.
В сетевой безопасности обновление программного и аппаратного обеспечения является важной частью того, чтобы оставаться на шаг впереди. Постоянно обнаруживаются новые уязвимости и разрабатываются новые атаки. Поддерживая программное и аппаратное обеспечение в актуальном состоянии, сети могут быть лучше защищены от этих угроз.
Сетевая безопасность — сложная тема, и не существует единого решения, которое защитит сеть от всех угроз. Наилучшей защитой от угроз сетевой безопасности является многоуровневый подход, использующий несколько технологий и политик.
Каковы преимущества использования компьютерной сети?
Есть много преимуществ использования компьютерной сети, в том числе:
– Повышенная производительность: Сотрудники могут обмениваться файлами и принтерами, что упрощает работу.
– Снижение затрат: Сети могут сэкономить деньги за счет совместного использования таких ресурсов, как принтеры и сканеры.
- Улучшено общение: Сети упрощают отправку сообщений и общение с другими людьми.
– Повышенная безопасность: Сети могут помочь защитить данные, контролируя, кто имеет к ним доступ.
– Повышенная надежность: Сети могут обеспечивать избыточность, а это означает, что если одна часть сети выходит из строя, другие части продолжают функционировать.
Обзор
ИТ-сети — сложная тема, но эта статья должна была дать вам хорошее понимание основ. В будущих статьях мы обсудим более сложные темы, такие как сетевая безопасность и устранение неполадок в сети.
