Vše o základním síťování

Většina lidí se chce stát IT technikem, ale vše, co vědí, je hardware. Někteří se začínají učit servery Linux a některé servery Windows, ale všichni uvíznou v jednom bodě, který nepovažují za tak důležitý. A to je to, o čem bych dnes blogoval. Je to všechno o vymazání základů sítí. Stručně řečeno, mám na mysli TCP / IP a další podobné protokoly.

Nejdůležitější síťové protokoly - TCP / IP

Základy domácí sítě Nyní, než se dostanu k základům, dovolte mi položit jednoduchou otázku. Už jste si někdy představovali, jak spolu počítače komunikují při odesílání zpráv přes LAN, WAN nebo MAN? Když se stanete správcem sítě, je velmi důležité porozumět způsobu, jakým počítače fungují. Síťové protokoly jsou důležité nejen pro správce systému, ale také pro vývojáře, kteří vytvářejí aplikace související se servery pomocí programování založeného na JAVA nebo Socket, jako je Python nebo bash.

Počítačové sítě se provádějí prostřednictvím jiné sady sad protokolů IP. Nejčastěji používané protokoly jsou TCP a IP. TCP je zkratka pro Transmission Control Protocol a IP je zkratka pro Internet Protocol. Každý protokol má specificky vrstvenou architekturu spolu s vlastní sadou funkcí. Nejprve se podívejme na protokol IP: -

Protokol IP

IP nebo internetový protokol definuje principy síťových komunikačních protokolů. Tento protokol IP pomáhá přenášet více datagramů přes hranice sítě. Hlavní funkcí protokolu IP je poskytovat směrovací funkce pro navázání propojení mezi sítěmi a umožnění internetu. Primárním úkolem protokolu IP je doručovat pakety od jednoho hostitele k druhému pouze v závislosti na IP adresách přítomných v záhlaví paketů.

Všechny vrstvy tohoto protokolu IP musí provést vlastní sadu pokynů. TCP a IP se zde obvykle skládají ze 4 různých vrstev, tj. Aplikační vrstvy, transportní vrstvy, vrstvy datového propojení a síťové vrstvy. Síťový model OSI (Open Systems Interconnection) však obvykle poukazuje na 7 různých vrstev.

Podívejme se tedy na všechny z nich takto: -

  1. Základní základní vrstva sítě

Aplikační vrstva je nejvyšší vrstvou sady protokolů TCP a IP v síti. Tato specifická vrstva přenáší data do počítačů z jednoho konce na druhý pomocí aplikací a procesů, které používají protokoly transportní vrstvy. Všechny tyto aplikace a procesy nesou konkrétní pokyny k provedení úlohy a poté komunikují s druhou vrstvou, která je transportní vrstvou. Následuje několik populárních protokolů aplikační vrstvy:

  • Protokol přenosu HTTP nebo Hypertext, který se používá v moderních webových prohlížečích Je skutečným základem World Wide Web (www). HTTP je protokol typu požadavek a odpověď, který provádí akce jménem klienta a požaduje od něj odpověď ze serveru. Žádost může na oplátku obsahovat obrázky, text, zvuk a video. HTTP je sice velmi používán, je však velmi nejistý a je hlavním důvodem, proč byl nahrazen protokolem HTTPS, který je protokolem Hypertext Transfer Protocol Secured. HTTPS byl vyvinut pro ověření certifikátu webové stránky a pro ochranu soukromí přenášených dat.
  • Protokol FTP nebo File Transfer pro přenos dat přes různé sítě. FTP používá model architektury klientů a serverů k řízení a přenosu dat mezi počítači. Ve výchozím nastavení je server nakonfigurován tak, aby se připojoval automaticky a anonymně, ale lze jej nakonfigurovat tak, aby pro autentizaci používal heslo typu prostého textu. K šifrování přenášených dat však lze dokonce použít SSL (Secure Sockets Layer), TLS (Transport Layer Security) a SSH (Secure Shell). SSH je nejčastěji používaná a používá autentizaci pomocí veřejného klíče, která je vysoce bezpečná. SSL je také docela bezpečný, ale lze jej však dešifrovat pomocí aplikací, jako je SSL strip, provedené útokem Man in the Middle. Nejoblíbenějším nástrojem pro SSH pro Windows je Putty, což je klient SSH a Telnet spolu s otevřeným zdrojovým kódem (http://www.putty.org/).
  • Pro přenos e-mailů se používá protokol SMTP nebo protokol Simple Mail. SMTP je textový protokol, který pracuje na připojení TCP a IP. Připojení SMTP se skládá ze tří věcí: MAIL pro určení zpáteční adresy, RCTP pro připojení k příjemci a DATA, která je tělem zprávy. Tato DATA také obsahuje záhlaví zprávy, aby správně fungovala.
  • Protokol SNMP nebo Simple Network Management Protocol je protokol založený na IP. SNMP konzistentně shromažďuje informace o IP adresách z různých počítačů. Existuje několik verzí protokolů SNMP, jako jsou SNMPv1, SNMPv2 a SNMPv3. Zařízení, jako jsou směrovače, přepínače, modemy a server, podporují protokol SNMP.

  1. Základní základní vrstva prezentace sítí

Tato vrstva převádí nebo provádí překlad dat, jako je kódování znaků, jako je Unicode nebo UTF8, šifrování / dešifrování a komprese dat mezi síťovým zařízením a softwarovou aplikací. Několik příkladů by bylo JSON, XML, HTML, CSS a mnoho dalších. Tato vrstva je užitečnější při provádění bezpečných transakcí, jako je bankovnictví a převod peněz na účet za data, která je třeba na cestách šifrovat a dešifrovat. Tato vrstva je také zodpovědná za převod formátů, jako je UTF8, na ASCII a podobně. Ačkoli šifrování a dešifrování mohou být prováděny jinými vrstvami aplikace nebo relační vrstvou, každá z nich má své vlastní nevýhody, a proto se o tuto vrstvu stará. Většina aplikací dnes nerozlišuje mezi aplikační a prezentační vrstvou a při kódování a přenosu dat v síti jsou považovány za stejné.

Doporučené kurzy

  • Kurzy JIRA
  • Program Java EE / J2EE
  • Kurz montáže a kabeláže
  • Kurz obecných sítí

  1. Základní základní vrstva relací sítě

V síti je vrstva relace zodpovědná za otevření, uzavření a správu relace pro aplikaci koncového uživatele. Tato relace může zahrnovat více požadavků a odpovědí vyskytujících se uvnitř softwaru. Pokud dojde k odpojení nebo dojde-li ke ztrátě paketů, pokusí se protokol Ip vrstvy OSI relace obnovit a pokud tak neučiní, pokusí se úplně zavřít a otevře nové připojení. Může se jednat o úplnou nebo poloviční duplexní operaci. Tato vrstva také zajišťuje kombinaci paketů a třídění ve správném pořadí. Například když si něco stáhnete z Bit torrentu, uvidíte pakety stahované, ale nejsou synchronizovaným způsobem. Tato relační vrstva pak kombinuje pakety z různých toků a umožňuje, aby byla správně synchronizována.

  1. Základní základní vrstva dopravní sítě

Transportní vrstva je ta, která komunikuje s aplikační vrstvou za účelem přenosu dat do příslušných hostitelů. Dva nejdůležitější protokoly používané téměř všude v transportních vrstvách jsou protokoly TCP a UDP. Připojení TCP (Transmission Control Protocol) jsou však ve srovnání s připojeními UDP (User Datagram Protocol) spolehlivější. Oba mají vlastní sadu kladů a záporů a používají se podle svých požadavků.

Protokol řízení přenosu rozděluje data přijatá z aplikační vrstvy do zvlášť velkých kusů dat a poté tyto pakety přenáší po částech do sítě. Nejprve potvrzuje přijaté pakety, požaduje potvrzení zaslaných paketů a poté nastaví časové limity odezvy, aby znovu vyslala jakýkoli paket, pokud jejich potvrzení není přijato před vypršením časového limitu. To je hlavní důvod, proč se to považuje za spolehlivé spojení, protože se stará o to, aby každý přenášený paket byl přijat opačným hostitelem. Tento protokol se používá hlavně při stahování a nahrávání velkých souborů, protože ztráta paketů může vést k poškození nahraných nebo stažených dat.

Protokol User Datagram, na druhé straně, je mnohem jednodušší, ale nespolehlivý než Protokol řízení přenosu. V UDP není provedeno žádné potvrzení pro žádná data odeslaná nebo přijatá k hostiteli a od hostitele. Existuje tedy velká šance na kapkové kapky a úniky. To je hlavní důvod, proč se UDP nepoužívá tam, kde je vyžadován kvalitní přenos dat, a proto je považován za nespolehlivý. Tento typ protokolu se nejčastěji používá na YouTube nebo Vimeo při streamování videa, protože několik kapek paketů nebude uživateli bránit.

  1. Základní základy síťové vrstvy

Tato specifická vrstva je alternativně známá také jako internetová vrstva. Tato vrstva je zodpovědná za směrování dat v sítích a protokol IP se používá k rozlišení mezi adresami. V této vrstvě se používají nejoblíbenější ICMP a IFMP. Zde se používá protokol ICMP nebo Internet Control Message Protocol, který se používá v příkazu ping ke kontrole, zda je hostitel aktivní nebo ne. ICMP je jedním z nejdůležitějších protokolů sady protokolů IP. ICMP se také používá k odesílání chybových zpráv přes síť o tom, zda je hostitel nefunkční, neodpovídá nebo zda je k dispozici pouze prostřednictvím funkce Wake on Lan a podobných věcí.

  1. Základní základní vrstva datového propojení sítí

Tato vrstva poskytuje ovladače pro různá zařízení přítomná v operačním systému a je alternativně známá jako vrstva síťového rozhraní. Tyto ovladače jsou NIC nebo Network Interface Card přítomné v systému. Síťové karty spolu s správně nakonfigurovanými ovladači zařízení jsou zodpovědné za komunikaci a přenos dat do sítí. Bez karty síťového rozhraní není komunikace možná. Tato data jsou přenášena bezdrátově prostřednictvím směrovačů a Wi-Fi nebo pomocí kabelů, jako je křížový kabel nebo kabel RJ-45. Protokoly používané pro přenos dat jsou ARP (Address Resolution Protocol) a PPP, tj. Point to Point Protocol.

  1. Základní základy fyzické vrstvy v síti

Fyzická vrstva je nejvyšší vrstva v OSI modelu počítačové sítě. Tato vrstva se obvykle skládá ze síťového hardwaru. Vzhledem k rozmanitosti síťových zařízení dostupných na trhu je to pravděpodobně nejsložitější síťová vrstva v architektuře OSI. Úlohou této vrstvy je přenášet surové bity přes fyzický hardware prostřednictvím propojovacích uzlů. Tato vrstva se obvykle skládá z hardwaru, jako je bezdrátový hardware, tj. Wi-Fi, kabely, konektory, karty síťového rozhraní a mnoho dalších.

Základní základy síťových portů, IP adres a MAC adres

Základy bezdrátové sítě Nyní, když víte, jak funguje základní připojení k internetu, pojďme se podívat na nejdůležitější část, jak pakety najdou cestu ke správným hostitelům. Tuto IP adresu, porty a Mac adresu považujte za výchozí fyzickou adresu osoby. Řekněme například, že osoba pan Smith má adresu 21, New Wing Tower, High Roller Street. Zde je MAC ID New Wing Tower, což je název budovy nebo společnosti, která se nikdy nemění. Ulice High Roller Street je oblast nebo adresa ulice, což je adresa IP zde. Protože existuje několik ulic k dosažení cíle, je to podobné IP adrese, protože IP adresa se může měnit v závislosti na DHCP v síti. A konečně port je číslo pokoje, které v našem případě je 21. Celý tento scénář funguje takto. Řekněme například, že se chystáte dostat kurýra na výše uvedenou adresu, ale uvedete nesprávné číslo pokoje, pak se kurýr může dostat do místnosti, která je uzavřená nebo která tam ani není. Podobně, pokud je příchozímu paketu přiděleno nesprávné číslo portu, paket nemusí ani dorazit na adresu, důvodem je, že druhý port může být uzavřen bránou firewall, nebo je již zaneprázdněn probíhajícím jiným připojením paketů.

Pochopení jazyků sítí není tak těžké. Zabere to jen osobu, která je ochotna kopat hlouběji a připravena na špinavé ruce. To jsou jen základy sítí. Ve skutečnosti se můžete detailně naučit čtením o přenosu paketů a způsobu, jakým se konektivita provádí, přečtením metod SYN a ACK, které jsem zde nezmínil. Zvažte učení knihy CCNA, která bude ve skutečnosti pokrývat všechny aspekty vytváření sítí.

Doporučené články

Zde jsou některé, které vám pomohou získat podrobnější informace o základním principu sítě, základech bezdrátových sítí a základech domácích sítí, takže stačí projít odkaz uvedený níže.

  1. Nejlepší krok správným způsobem, jak udělat aplikační a systémový software
  2. Otázky týkající se zabezpečení sítě - nejvyšší a nejčastější dotazy
  3. Tipy pro budování kariérní sítě zdarma (důležité)

Kategorie:

Vývoj softwaru