Lekcje sieci komputerowych dla początkujących

Trudno wyobrazić sobie współczesne komputery bez połączenia sieciowego, ponieważ wszystkie smartfony i inne podobne urządzenia działają efektywnie tylko wtedy, gdy mają dostęp do lokalnej lub globalnej sieci. Faktycznie istnieje kilka rodzajów metod służących do wymiany informacji. Zarówno do użytku prywatnego, jak i komercyjnego można stosować: LAN, MAN, WAN, PAN, CAN. Każda z opcji posiada własną funkcjonalność i umożliwia używanie w kombinacji z innymi rozwiązaniami.

Wybraliśmy najlepsze darmowe lekcje dotyczące sieci komputerowych do samodzielnej nauki w domu.

Wprowadzenie

Gdy wiemy, jak budować i projektować, a także konfigurować szybkie, bezpieczne schematy łączenia komputerów w celu udostępniania danych, możemy pracować jako administrator sieci, wiedza może też być przydatna dla amatorów w domu.

IPv4

Protokoły służą do przekazywania informacji z punktu A do punktu B. IPv4, to adres, który gwarantuje wysyłanie i odbieranie danych przez pakiety wyższego i niższego poziomu. Numery przeznaczenia i nadawcy zapisywane za pomocą czterech cyfr z zakresu od 0 do 255 i oddzielone kropkami. Obecna wersja jest czwartą i najczęściej używaną na świecie.

Klasy adresowe

Kiedy urządzenie podłączone do sieci, zostaje mu przypisany adres, który pozwala mu na prawidłowe funkcjonowanie. Istnieje fizyczny MAC i logiczny IP z pięcioma klasami (A; B; C; D; E). Kategorie te służą do podziału dostępnych środków na części i wykorzystania ich zgodnie z bieżącymi potrzebami. Ta metoda ulega aktywnemu zastąpieniu, ponieważ nieefektywna, ale trzeba wiedzieć, jak to działa, aby móc skonfigurować szybkie połączenia.

OSI i TCP/IP

Są to dwa różne standardy realizacji tej samej technologii, czyli transmisji danych. TCP ewoluowała niezależnie i przez ponad 50 lat, natomiast nowa OSI była przedmiotem prób standaryzacji. Ze względu na złożoną strukturę 7 warstw ostatniej, metoda ta nie była popularna.

Podsieci

Ten typ połączenia uzyskiwany poprzez podział jednej sieci na kilka w celu realizacji lokalnych zadań. Rozwiązanie pomaga wyizolować hosty i zarządzać nimi bezpośrednio, co zmniejsza przeciążenia i ułatwia identyfikację oraz zwiększa wydajność wszystkich podłączonych urządzeń.

Protokoły

Przy każdym połączeniu urządzeń istnieje metoda, która zawiera zasady wymiany informacji i zawsze działa na identycznych regułach. Takich instrukcji istnieje sporo, jednak można wyróżnić kilka, które najczęściej spotykane i najbardziej bezpieczne: HTTP; FTP; SSH; POP3. Wszystkie powyższe technologie wykorzystywane jako system szyfrowania na różnych poziomach, ale często w procesach przebiegających jednocześnie.

Packet Tracer

Jest to oprogramowanie, które zostało stworzone przez firmę "Cisco" do symulowania nowoczesnych systemów połączeń urządzeń o jakiejkolwiek złożoności. Za pomocą interfejsu można przeglądać logikę projektu, symulować działanie i wprowadzać zmiany w czasie rzeczywistym. Takie narzędzie też dobre do studiowania teorii.

Ethernet

Model ten stanowi wariant pakietowej transmisji danych, który może być realizowany wyłącznie przy użyciu kabla. W latach 90. technologia zastąpiła dotychczasowe alternatywy "FDDI", "ARCNET" i inne. System oparty na strukturze "OSI". Połączenie działa z wykorzystaniem sygnałów elektrycznych na poziomie warstwy fizycznej.

VLAN

Jeżeli mamy do dyspozycji sieć i trzeba ją oddzielić według atrybutu, przeznaczenia, użytkowników, którzy mogą z niej korzystać, to należy zastosować tę technologię. Pomaga zrobić z jednego fizycznego dostępu kilka odizolowanych od siebie, aby zwiększyć komfort użytkowania. Podobna metoda może być stosowana w domu i w celach komercyjnych.

IPv6

Poprzednia wersja protokołu (4) oferuje znacznie mniej adresów do wykorzystania, przez co traci na aktualności, gdyż liczba urządzeń na świecie stale rośnie, a potrzeba posiadania nowocześniejszej sieci również staje coraz silniejsza. Zaktualizowana metoda szybsza i może wykrywać pakiety wrażliwe na opóźnienia i transmitować ich bez fragmentacji.

Chmura

Sposób na dostęp do plików z dowolnego urządzenia i niezależnie od aktualnej lokalizacji użytkownika. Istnieją komercyjne rozwiązania, jednak łatwo również stworzyć domową alternatywę i będzie ona działać równie dobrze jak płatna usługa. Realizacja przebiega zgodnie ze schematem "NAS".

HTTP i HTTPS

Chodzi o metodę kodowania informacji tekstowych dla Internetu, zarówno z podwyższonym bezpieczeństwem, jak i bez niego. W zależności od rodzaju strony, można zastosować jedną lub drugą wersję. Zasada działania wygląda następująco: powstaje zapytanie i zostaje wysłane do serwera/ wyniki wyszukiwania ulegają formatowaniu/ informacja pojawia się w przeglądarce. Właśnie ten protokół umożliwia poprawne "odtwarzanie" stron.

Wireshark

Wireshark oferuje niezastąpione narzędzie do analizy sieci. Administratorzy będą mogli szukać anomalii w celu poprawy stabilności połączenia. Oprogramowanie to umożliwia obsługę nowoczesnych interfejsów takich jak "Ethernet", a także "IEEE 802.11". Działa z takimi protokołami jak TCP, HTTP, FTP, DNS i innymi. W porównaniu z odpowiednikami ma prosty, ale bogaty w funkcje interfejs i działa stabilnie.

ARP

Bezpośrednia komunikacja między komputerami może być zrealizowana tylko wtedy, gdy podany adres sprzętowy (MAC) urządzenia. Protokół ten wyszukuje nowe urządzenia i przypisuje im unikalne wartości, żeby następnie móc przesyłać dane. W buforze systemowym znajduje się zwykle specjalna tabela, która przechowuje pary "MAC+IP", co pozwala zwiększyć szybkość wymiany informacji.

BGP

"Border Gateway Protocol" służy do komunikacji z zewnętrznymi systemami autonomicznymi i kontroluje pakiety, które przeznaczone do eksportu. W procesie tym upraszcza tabele i eliminuje zbędne pętle komunikacyjne, aby zoptymalizować szybkość połączeń.

Wybór przełącznika sieciowego

Sieci bezprzewodowe szybkie, ale sygnały podróżują jeszcze szybciej przez przewody. Aby zoptymalizować internet i uzyskać dostęp z jednego punktu do dziesiątków urządzeń, konieczne użycie takiego urządzenia. Switch również niezbędny, jeśli chcemy stworzyć szybką sieć w obiekcie pomiędzy urządzeniami. Im lepszy sprzęt, tym połączenie będzie stabilniejsze i wydajniejsze.