Vse o osnovnem temelju mreženja
Večina ljudi želi postati IT tehnik, a vedo le o strojni opremi. Nekateri se začnejo učiti Linux strežnike in nekateri Windows strežniki, vendar se vsi zataknejo v enem trenutku, kar se jim ne zdi tako pomembno. In o tem bi danes pisal blog. Vse je v tem, da razčistite osnove mreženja. Skratka, mislim na TCP / IP in druge podobne protokole.
Najpomembnejši protokoli za omrežje - TCP / IP
Osnove domačega povezovanja Zdaj, preden se lotim osnov, naj vam postavim preprosto vprašanje. Ste si kdaj predstavljali, kako se računalniki pogovarjajo med seboj, ko pošiljajo sporočila prek LAN, WAN ali MAN? Razumevanje načina interakcije računalnikov je zelo pomembno, ko postanete omrežni skrbnik. Omrežni protokoli niso pomembni samo za sistemskega skrbnika, ampak tudi za razvijalce, ki gradijo aplikacije, povezane s strežniki, ki uporabljajo programi JAVA ali Socket, kot sta Python ali bash.
Računalniško povezovanje poteka prek drugačnega nabora IP protokolov. Najpogosteje uporabljena protokola sta TCP in IP. TCP pomeni protokol za nadzor prenosa, IP pa internetni protokol. Vsak protokol ima posebej večplastno arhitekturo in svoj nabor funkcionalnosti. Poglejmo najprej protokol IP: -
Protokol IP
IP ali internetni protokol določa načela mrežnih komunikacijskih protokolov. Ta protokol IP pomaga prenašati več datagramov preko omrežnih meja. Glavna funkcija protokola IP je zagotavljanje usmerjevalnih funkcij za vzpostavitev medmrežnega povezovanja, ki omogoča internet. Primarna naloga protokola IP je, da dostavi pakete z enega gostitelja na drugega samo odvisno od naslovov IP, ki so prisotni v glavah paketov.
Vse plasti tega protokola IP imajo svoje naloge, ki jih je treba izvesti. Tu sta TCP in IP običajno sestavljena iz 4 različnih plasti, tj. Aplikacijskega sloja, transportnega sloja, sloja podatkovne povezave in omrežnega sloja. Kljub temu OSI-jev omrežni model (Open Systems Interconnection) ponavadi kaže na 7 različnih slojev.
Torej, poglejmo vse na naslednji način: -
-
Osnovni temelj mrežnega sloja
Aplikacijska plast je najvišja plast zbirke protokolov TCP in IP v omrežju. Ta posebna plast prenaša podatke v računalnike z enega konca na drugega s pomočjo aplikacij in procesov, ki uporabljajo protokole transportnih plasti. Vse te aplikacije in procesi vsebujejo posebna navodila za izvajanje naloge in nato komunicirajo z drugim slojem, ki je transportni sloj. Sledi nekaj priljubljenih protokolov aplikacijskega sloja:
- Prenosni protokol HTTP ali Hypertext se večinoma uporablja v sodobnih spletnih brskalnikih. Je dejanski temelj svetovnega spleta (www). HTTP je protokol vrste zahteve in odgovora, ki izvaja dejanja v imenu stranke in zahteva strežnik odgovor za isto. Zahteva lahko v zameno vsebuje slike, besedilo, zvok in video. HTTP se sicer v veliki meri uporablja, je zelo negotov in je glavni razlog, da ga je nadomestil HTTPS, ki je zaščiten protokol za prenos hiperteksta. HTTPS je bil razvit za preverjanje pristnosti potrdila spletnega mesta in varovanje zasebnosti podatkov, ki se prenašajo.
- FTP ali protokol za prenos datotek za prenos podatkov po različnih omrežjih. FTP za nadzor in prenos podatkov med računalniki uporablja model arhitekture odjemalca in strežnika. Strežnik je privzeto nastavljen tako, da se samodejno in anonimno poveže, vendar ga je mogoče konfigurirati tako, da za preverjanje pristnosti uporablja geslo navadnega besedila. Lahko pa celo uporabite SSL (Secure Sockets Layer), TLS (Transport Layer Security) in SSH (Secure Shell) za šifriranje podatkov, ki se prenašajo. SSH se najpogosteje uporablja in uporablja avtentikacijo javnega ključa, ki je zelo varna. SSL je tudi precej varen, vendar pa ga je mogoče dešifrirati z aplikacijami, kot je SSL trak, izveden prek napada Man v sredini. Najbolj priljubljeno orodje SSH za Windows je Putty, ki je odjemalec SSH in Telnet, hkrati pa je tudi odprtokoden (http://www.putty.org/).
- Za prenos e-poštnih sporočil se uporablja protokol za prenos SMTP ali preproste pošte. SMTP je besedilni protokol, ki deluje na povezavi TCP in IP. Povezava SMTP je sestavljena iz treh stvari: POŠTA za določitev povratnega naslova, RCTP za povezavo s prejemnikom in DATA, ki je telo sporočila. Ta podatkov sestavlja tudi glava sporočila, da lahko pravilno deluje.
- SNMP ali Simple protokol za upravljanje omrežja je protokol, ki temelji na IP. SNMP dosledno zbira podatke o naslovih IP z različnih strojev. Obstaja več različic protokolov SNMP, kot so SNMPv1, SNMPv2 in SNMPv3. Naprave, kot so usmerjevalniki, stikala, modemi in strežnik, podpirajo SNMP protokol.
-
Osnovna osnova predstavitvene plasti omrežja
Ta plast pretvori ali opravi nalogo prevajanja podatkov, kot je kodiranje znakov, kot je Unicode ali UTF8, šifriranje / dešifriranje in stiskanje podatkov med omrežno napravo in programsko aplikacijo. Nekaj primerov bi bilo JSON, XML, HTML, CSS in še mnogo drugih. Ta plast je uporabnejša pri varnih transakcijah, kot sta bančništvo in nakazilo denarja na račun podatkov, ki jih je treba na poti šifrirati in dešifrirati. Ta plast je tudi odgovorna za pretvorbo formatov, kot je UTF8, v ASCII in podobne stvari. Čeprav lahko šifriranje in dešifriranje opravijo drugi sloji aplikacije ali sejni sloj, ima vsak svoj nabor pomanjkljivosti in zato ta sloj skrbi za to. Večina aplikacij danes ne razlikuje med aplikacijskim in predstavitvenim slojem in veljajo za enake pri kodiranju in prenosu podatkov po omrežju.
Priporočeni tečaji
- Tečaji JIRA
- Program Java EE / J2EE
- Tečaj o sestavljanju in kabliranju naprav
- Tečaj splošnih mrež
-
Osnovni temeljni nivo mrežne seje
V Networkingu je sloj seje odgovoren za odpiranje, zapiranje in upravljanje seje za aplikacijo za končnega uporabnika. Ta seja lahko vključuje več zahtev in odgovorov znotraj programske opreme. Če pride do prekinitve povezave ali če pride do kakršnih koli izgub paketov, poskuša Ip protokol sloja seje OSI obnoviti povezavo in če tega ne stori, se skuša popolnoma zapreti in odpre novo povezavo. To je lahko celotna ali polovična dupleksna operacija. Ta plast se prav tako ukvarja s kombiniranjem paketov in sortiranjem v ustreznem vrstnem redu. Na primer, ko nekaj naložite iz Bit torrent-a, vidite pakete, ki se prenesejo, vendar niso sinhronizirani. Ta sejni sloj nato združuje pakete iz različnih tokov in omogoča pravilno sinhronizacijo.
-
Osnovna osnova omrežne transportne plasti
Transportna plast je tista, ki komunicira s aplikacijskim slojem za prenos podatkov na ustrezne gostitelje. Dva najpomembnejša protokola, ki se skorajda povsod uporabljata pri transportnih plasteh, sta protokola TCP in UDP. Vendar so povezave TCP (protokol za nadzor prenosa) bolj zanesljive v primerjavi s povezavami UDP (User Datagram Protocol). Oba imata svoje prednosti in slabosti in se uporabljata v skladu z njunimi zahtevami.
Protokol za nadzor prenosa podatke, prejete iz aplikacijskega sloja, razdeli na posebej veliko kosov, nato pa te pakete delno prenaša v omrežje. Najprej potrdi prejete pakete, zahteva potrdila za poslane pakete in nato nastavi časovne odzive odzivov za ponovno oddajo katerega koli paketa, če njihova potrditev ni prejeta pred iztekom časovne omejitve. To je glavni razlog, zakaj to velja za zanesljivo povezavo, saj skrbi, da vsak poslani paket prejme nasprotni gostitelj. Ta protokol se uporablja predvsem pri nalaganju in nalaganju velikih datotek, saj lahko izguba paketov povzroči poškodbe naloženih ali prenesenih podatkov.
Uporabniški protokol Datagram, na drugi strani je veliko bolj preprost, a nezanesljiv od protokola za nadzor prenosa. V UDP ni potrdila nobenih podatkov, poslanih ali prejetih gostitelju in od njega. Tako obstaja velika možnost padca in puščanja paketov. To je glavni razlog, zakaj se UDP ne uporablja tam, kjer je potreben kvaliteten prenos podatkov in se zato šteje za nezanesljiv. Ta vrsta protokola se večinoma uporablja v YouTubu ali Vimeo pri prenosu videoposnetka, saj nekaj kapljic paketov ne bo oviralo uporabniške izkušnje.
-
Osnovna osnova omrežnega omrežnega sloja
Ta posebna plast je sicer imenovana tudi internetni sloj. Ta plast je odgovorna za usmerjanje podatkov po omrežjih, protokol IP pa se uporablja za razlikovanje med naslovi. V tem sloju se uporabljata najbolj priljubljena ICMP in IFMP. Tu se uporablja ICMP ali protokol za nadzor internetnega nadzora, ki se uporablja v ukazu ping za preverjanje, ali je gostitelj aktiven ali ne. ICMP je eden najpomembnejših protokolov v paketu protokolov IP. ICMP se uporablja tudi za pošiljanje sporočil o napakah po omrežju glede tega, ali gostitelj ne deluje ali se ne odziva ali je na voljo samo s funkcijo wake on Lan in podobnimi stvarmi.
-
Osnovni osnovni sloj podatkovne povezave
Ta plast ponuja gonilnike za različne naprave, ki so prisotne v operacijskem sistemu in je poimenovana tudi kot omrežni vmesnik. Ti gonilniki imajo NIC ali omrežno kartico, ki je v sistemu. Omrežne kartice in pravilno konfigurirani gonilniki naprav so odgovorni za komuniciranje in prenos podatkov v omrežja. Brez kartice omrežnega vmesnika komunikacija ni mogoča. Ti podatki se prenašajo brezžično prek usmerjevalnikov in Wi-Fi-ja ali prek kablov, kot je križni ali kabel RJ-45. Protokoli, ki se tukaj uporabljajo za prenos podatkov, so ARP (Address Resolution Protocol) in PPP, tj. Protokol točka do točke.
-
Osnovni temelji mrežne fizične plasti
Fizični sloj je najvišji sloj v OSI modelu računalniškega omrežja. Ta plast navadno sestavlja omrežna strojna oprema. Zaradi raznovrstnih omrežnih naprav, ki so na voljo na trgu, je to verjetno najbolj zapletena mrežna plast v arhitekturi OSI. Naloga tega sloja je prenos surovih bitov preko fizične strojne opreme preko povezovalnih vozlišč. Ta plast običajno obsega strojno opremo, kot je brezžična strojna oprema, tj. Wi-Fi, kabli, priključki, kartice omrežnega vmesnika in še veliko več.
Osnovna osnova omrežnih vrat, naslovov IP in naslovov MAC
Osnove brezžičnega omrežja Zdaj, ko veste, kako deluje osnovna internetna povezava, si oglejmo najpomembnejši del, kako paketi najdejo pot do ustreznih gostiteljev. Zamislite ta naslov IP, vrata in Mac naslov kot privzeti fizični naslov osebe. Recimo, da ima oseba G. Smith naslov 21, New Wing Tower, High Roller Street. Torej, tukaj je MAC ID New Wing Tower, ki je ime stavbe ali družbe, ki se nikoli ne spremeni. High Roller Street je območje ali naslov ulice, ki je tukaj naslov IP. Ker lahko do cilja pride več ulic, je to podobno naslovu IP, saj se lahko IP naslov spreminja, odvisno od DHCP v omrežju. In končno, pristanišče je Room Room, kar je v našem primeru 21. Celoten scenarij deluje tako. Recimo, na primer, da boste na vaš zgornji naslov sprejeli kurirja, če pa navedete napačno številko sobe, bo kurir lahko dobil zaprto sobo, ki je sploh ni. Podobno je, če je za dohodni paket dodeljena napačna številka vrat, paket morda sploh ne bo dosegel naslova, zato je morda druga vrata zaprta z požarnim zidom ali pa je že zaposlena z neko drugo povezavo paketa, ki je v teku.
Razumevanje jezikov mreženja ni tako težko. Potreben je samo človek, ki se želi kopati globlje in pripravljen, da si umaže roke. To so le osnove mreženja. Pravzaprav se lahko podrobno naučite, če preberete o prenosu paketov in kako povezljivost poteka, če preberete metode SYN in ACK, ki jih tukaj nisem omenil. Razmislite o učenju knjige CCNA, ki bo dejansko pokrivala vse vidike mreženja.
Priporočeni članki
Tukaj je nekaj takih, ki vam bodo pomagale, da se podrobneje seznanite z osnovnimi osnovami mreženja, osnovami brezžičnega omrežja in osnovami domačega mreženja, zato pojdite po spodnji povezavi.
- Najboljši korak pravi način za uporabo aplikacijske in sistemske programske opreme
- Vprašanja o intervjuju z varnostjo omrežja - najbolj pogosta vprašanja
- Brezplačni koristni nasveti za izgradnjo vaše poklicne mreže (Pomembno)