อินเทอร์เน็ตทำงานอย่างไร?

อินเทอร์เน็ตเป็นระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ระหว่างประเทศที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของการกำหนดเส้นทางแพ็กเก็ต IP และ IP เนื่องจากระบบมีความซับซ้อนและแตกสาขามาก อินเทอร์เน็ตจึงสามารถเข้าถึงคอมพิวเตอร์หลายล้านเครื่องทั่วโลก เราขอเชิญคุณมาเรียนรู้วิธีการทำงานของอินเทอร์เน็ต

โครงสร้างอินเทอร์เน็ต

มีคอมพิวเตอร์อยู่ทั่วโลกในสำนักงานของบริษัท หน่วยงานราชการ บ้านส่วนตัว และอพาร์ตเมนต์ ในกลุ่มที่แยกจากกันพวกเขารวมตัวกันเป็นเครือข่ายท้องถิ่นขนาดเล็ก (จากเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในองค์กรไปจนถึงเครือข่ายเมือง) สิ่งเหล่านี้จะรวมอยู่ในเครือข่ายขนาดใหญ่ - ระดับภูมิภาค ระดับประเทศ พวกเขายังเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายระดับทวีปที่ใหญ่กว่าเท่านั้น เครือข่ายเหล่านี้เชื่อมต่อถึงกันด้วยสายเคเบิลใยแก้วนำแสงข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกใต้ทะเลขนาดมหึมา ด้วยเหตุนี้ ตัวอย่างเช่น คอมพิวเตอร์ที่อยู่ใน Oryol จึงเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ในแวนคูเวอร์ ผู้ใช้พีซีทั้งสองเครื่องสามารถสื่อสารกันผ่านทางอินเทอร์เน็ต

สำหรับวิธีการทำงานของอินเทอร์เน็ตในระดับสากลและระดับโลกนั้นสามารถทำได้ผ่านเครือข่ายระดับโลก - การรวบรวมคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในโลกที่เชื่อมต่อถึงกันผ่านทางอินเทอร์เน็ต มิติของมันมีขนาดมหึมาอย่างแท้จริง เพราะมันครอบคลุมเกือบทั้งโลก ยกเว้นมุมที่หายากซึ่งเนื่องจากเหตุผลทางภูมิศาสตร์ สังคม การเมือง และอื่น ๆ จึงไม่มีโอกาสทำงานกับทรัพยากรดังกล่าว

นอกจากนี้ยังมีเครือข่ายขนาดใหญ่ที่ไม่ได้เชื่อมต่อหรือเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่น ๆ ของอินเทอร์เน็ตทั่วโลกเพียงบางส่วนเท่านั้น เช่น นี่คือสถานการณ์ในเกาหลีเหนือ ในประเทศนี้ การเข้าถึงเวิลด์ไวด์เว็บจะดำเนินการโดยได้รับอนุญาตจากทางการเท่านั้น ดังนั้นเจ้าหน้าที่ระดับสูงที่หายากจึงมีสิทธิ์เข้าถึงได้ ภายในประเทศนั้นมีเครือข่ายภายในที่เรียกว่า "กวางมยอน" ซึ่งเปิดให้บริการแก่ประชาชนในท้องถิ่นเมื่อไม่นานมานี้ จำนวนข้อมูลและลักษณะของข้อมูลถูกควบคุมอย่างเข้มงวดโดยหน่วยงานของสาธารณรัฐ

อินเทอร์เน็ตทำงานอย่างไร: องค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบ

การเข้าถึงอินเทอร์เน็ตใดๆ (เมื่อเราค้นหาข้อมูลบางอย่าง เปิดเว็บไซต์ ฯลฯ) ถือเป็นห่วงโซ่การดำเนินการต่อเนื่องที่ซับซ้อนที่เกิดขึ้นบนเครือข่าย นอกจากนี้ แต่ละกระบวนการดังกล่าวยังถือว่ามีส่วนประกอบที่จำเป็นอยู่ด้วย เราจะพูดคุยสั้น ๆ ด้านล่าง

ผู้ใช้

หรือโปรแกรมอัตโนมัติบางชนิดที่ส่งคำขอไปยังอินเทอร์เน็ตเพื่อรับข้อมูล

คอมพิวเตอร์

หรือวิธีอื่นใดในการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต เช่น โทรศัพท์ แท็บเล็ต หากไม่มีอุปกรณ์ดังกล่าว ก็ไม่สามารถเข้าถึงเครือข่ายได้

ผู้ให้บริการอินเตอร์เน็ต

นี่คือองค์กรการค้า ซึ่งเป็นบริษัทที่ให้บริการการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตสำหรับคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง ทุกเมืองและทุกประเทศมีผู้ให้บริการของตัวเอง นอกจากนี้ผู้ให้บริการทั้งหมดในโลกยังแบ่งออกเป็น 3 ประเภทใหญ่ ๆ

• ประการแรกคือเจ้าของส่วนแบ่งอินเทอร์เน็ตทั่วโลก ซึ่งมักจะมีเครือข่ายใยแก้วนำแสงของตนเอง ซึ่งใช้ในการส่งข้อมูล (นั่นคือ ข้อมูลจำนวนหนึ่งที่สามารถรับได้ผ่านทางอินเทอร์เน็ต) ไปยังผู้ให้บริการเครือข่ายของ กลุ่มล่าง.
• ประการที่สองคือบริษัทระดับชาติหรือระดับภูมิภาค (ก่อตั้งโดยประเทศเพื่อนบ้านหลายประเทศ) ตัวอย่างเช่น นี่คือ Rostelecom
• รายที่สามคือผู้เข้าร่วมตลาดอื่นๆ ทั้งหมด โดยมีบริษัทผู้ให้บริการขนาดเล็กในเมืองและภูมิภาคเป็นตัวแทน

ความสัมพันธ์ทางการเงินที่กำหนดโดยเฉพาะอย่างยิ่งปริมาณการรับส่งข้อมูลที่ได้รับระหว่างกลุ่มเหล่านี้ทั้งหมด (และโดยเฉพาะอย่างยิ่งระหว่างหมวดหมู่ที่หนึ่งและสอง) ของผู้ให้บริการนั้นซับซ้อนมาก ไม่เพียงแต่ปัจจัยทางเศรษฐกิจที่มักมีบทบาทที่นี่ แต่ยังรวมถึงผลประโยชน์ส่วนตัว การเมือง ฯลฯ ด้วย

เบราว์เซอร์

นี่คือโปรแกรมไคลเอนต์สำหรับทำงานบนอินเทอร์เน็ตซึ่งสามารถติดตั้งจากดิสก์หรือดาวน์โหลดผ่านอินเทอร์เน็ตเดียวกัน เบราว์เซอร์ยอดนิยม ได้แก่ Google Chrome, Internet Explorer, Mozilla Firefox, Safari, Opera

ผู้ใช้สามารถติดตั้งเบราว์เซอร์ใดก็ได้หรือแม้แต่หลายโปรแกรมบนพีซีของเขา - หากต้องการ แต่ละโปรแกรมมีลักษณะข้อดีและข้อเสียของตัวเอง

โดเมน

แนวคิดนี้หมายถึงโซนบนอินเทอร์เน็ตที่ถูกครอบครองโดยไซต์ใดไซต์หนึ่ง ดังนั้น แต่ละหน้าบนอินเทอร์เน็ตจึงมีชื่อโดเมนเฉพาะของตัวเอง ซึ่งเป็นที่อยู่ที่คุณสามารถค้นหาเว็บไซต์บนอินเทอร์เน็ตได้

เมื่อเปิดเบราว์เซอร์แล้ว คุณจะต้องป้อนชื่อโดเมนของทรัพยากรที่คุณต้องการในแถบที่อยู่ หลังจากนี้ ระบบจะส่งคำขอที่เกี่ยวข้องไปยังเครือข่ายของผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต ผู้ให้บริการมีเซิร์ฟเวอร์ประเภท DNS (Domain Name System) ติดตั้งอยู่ ซึ่งช่วยให้คุณสามารถบันทึกชื่อโดเมนของเว็บไซต์ใหม่เป็นที่อยู่ IP ได้ ที่อยู่ IP (Internet Protocol Address) คือที่อยู่เฉพาะของโซนใดโซนหนึ่งบนอินเทอร์เน็ต ซึ่งแสดงในรูปแบบของตัวเลข ซึ่งต่างจากชื่อโดเมน อย่างไรก็ตาม ไม่เพียงแต่เว็บไซต์เท่านั้นที่มีที่อยู่ IP แต่ยังมีคอมพิวเตอร์ด้วย พีซีแต่ละเครื่องได้รับการกำหนดที่อยู่ IP โดยผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตที่ให้การเข้าถึงเครือข่าย สิ่งนี้ทำเพื่อให้สามารถส่งทราฟฟิกไปยังที่อยู่ที่ต้องการนั่นคือไปยังพีซีแต่ละเครื่องและเพื่อแก้ไขปัญหาการบริการด้วย

หลังจากนี้ ที่อยู่ IP ของไซต์จะถูกเข้ารหัสใหม่จากระบบการคำนวณทศนิยมเป็นไบนารี่ (รวมถึง 0 และ 1) ในรูปแบบนี้ ผู้ให้บริการส่งคำขอเพื่อรับข้อมูลจากไซต์ที่ผู้ใช้ต้องการไปยังเราเตอร์ผ่านเซิร์ฟเวอร์

เราเตอร์

ชื่ออื่นสำหรับอุปกรณ์นี้คือเราเตอร์ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการส่งข้อมูลผ่านช่องทางเครือข่าย เราสามารถพูดได้ว่าเราเตอร์นั้นเป็นลูกพี่ลูกน้องของเครื่องนำทาง GPS ที่ใช้ในชีวิต เมื่อทราบตำแหน่งของจุดสองจุด (ในกรณีของอินเทอร์เน็ต นี่คือคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้และไซต์อินเทอร์เน็ต) เราเตอร์จะวางเส้นทางที่จำเป็นระหว่างจุดเหล่านั้นเพื่อให้แน่ใจว่ามีการแลกเปลี่ยนข้อมูล

ข้อมูลจะถูกถ่ายโอนจากเราเตอร์หนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งจนถึงจุดสิ้นสุด - เซิร์ฟเวอร์

เซิร์ฟเวอร์

คอมพิวเตอร์ทรงพลังที่สามารถทำงานต่อไปนี้ได้ ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่อง:

• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคอมพิวเตอร์ได้รับการรับส่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ต
• จัดการกับการแปลงชื่อโดเมนเป็นที่อยู่ IP
• เก็บข้อมูล ตัวอย่างเช่น อาจเป็นเซิร์ฟเวอร์ที่มีข้อมูลจากผู้ใช้อีเมลบางประเภท: จดหมายขาเข้าและขาออก จดหมายในถังขยะและในโฟลเดอร์สแปม ข้อมูลจากสมุดที่อยู่ ฯลฯ
• ใส่ข้อมูลในหน่วยความจำเกี่ยวกับไซต์เครือข่ายต่างๆ และข้อมูลทั้งหมดที่อยู่ในนั้น เซิร์ฟเวอร์ดังกล่าวเรียกว่าโฮสติ้ง

ตามตัวอย่างของเรา คำขอเปิดเว็บไซต์จะถูกส่งผ่านเราเตอร์ไปยังโฮสติ้งที่เหมาะสม ซึ่งจะเก็บข้อมูลเกี่ยวกับหน้าอินเทอร์เน็ตที่ต้องการ การตอบสนองของเซิร์ฟเวอร์จะถูกส่งผ่านห่วงโซ่ย้อนกลับ (ผ่านเราเตอร์ ISP และเบราว์เซอร์) ไปยังพีซี

อย่างไรก็ตาม ก่อนที่ผลลัพธ์จะปรากฏบนจอภาพ หนึ่งในหลาย ๆ พอร์ตที่พีซีใช้ในการถ่ายโอนข้อมูล

ท่าเรือ

เป็นทรัพยากรระบบที่จัดสรรให้กับแอปพลิเคชันเพื่อสื่อสารกับแอปพลิเคชันอื่นบนเครือข่าย นั่นคือเมื่อมาถึงที่อยู่ IP ที่เฉพาะเจาะจง ข้อมูลบางอย่างจะถูกส่งไปยังพอร์ตต่างๆ จึงมีพอร์ตสำหรับส่งอีเมลและอีกพอร์ตสำหรับรับ

นอกจากนี้ยังมีพอร์ตแยกต่างหากสำหรับการทำงานกับเว็บไซต์ จะวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับและส่งไปยังเบราว์เซอร์ เป็นผลให้หน้าที่ต้องการเปิดต่อหน้าเรา

ในความเป็นจริง กระบวนการทั้งหมดที่อธิบายไว้ใช้เวลาไม่เกินสองสามวินาที คุณสามารถประเมินสิ่งนี้ได้ด้วยตัวเองโดยลองเปิดเว็บไซต์ หน้าเว็บนี้จะปรากฏขึ้นตรงหน้าคุณทันทีหลังจากที่คุณป้อนชื่อโดเมนลงในแถบที่อยู่หรือป้อนข้อความค้นหาลงในช่องค้นหาของเบราว์เซอร์

หนังสือปัจจุบันที่ได้รับการคัดสรรบนเครือข่ายสมัยใหม่ ซึ่งทุกคนตั้งแต่ระดับเริ่มต้นจนถึงมืออาชีพ จะได้ค้นพบสิ่งที่มีประโยชน์สำหรับตนเอง

V. Olifer, N. Olifer “เครือข่ายคอมพิวเตอร์ หลักการ เทคโนโลยี ระเบียบวิธี หนังสือเรียน" (2559)

หนังสือเล่มนี้เป็นหนึ่งในหนังสือเรียนภาษารัสเซียที่ดีที่สุดในเครือข่าย ตั้งแต่ฉบับก่อนหน้านี้ ได้มีการแก้ไขที่สำคัญเพื่อรวมการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในด้านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในช่วงหกปีที่ผ่านมา:

• เอาชนะขีดจำกัดความเร็ว 100 Gbit/s โดยเครือข่ายท้องถิ่นและระดับโลก และการควบคุมความเร็วเทราบิต
• การเพิ่มประสิทธิภาพและความยืดหยุ่นของเครือข่ายออปติกหลักเนื่องจากการเกิดขึ้นของมัลติเพล็กเซอร์แบบ add-drop (ROADM) ที่กำหนดค่าได้ใหม่และการใช้ซูเปอร์แชนเนล DWDM ที่ทำงานบนพื้นฐานของแผนความถี่ที่ยืดหยุ่น
• การพัฒนาเทคโนโลยีเวอร์ช่วลไลเซชั่นสำหรับฟังก์ชั่นและบริการเครือข่าย ซึ่งนำไปสู่การแพร่กระจายของบริการคลาวด์
• นำปัญหาด้านความปลอดภัยมาสู่แถวหน้า

กระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์แห่งสหพันธรัฐรัสเซียแนะนำสิ่งพิมพ์นี้ให้เป็นหนังสือเรียนสำหรับนักศึกษามหาวิทยาลัยที่ศึกษาสาขาวิชาเฉพาะทางด้านเทคนิค มีไว้สำหรับนักศึกษาระดับปริญญาตรี นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา และผู้เชี่ยวชาญทางเทคนิคที่ต้องการได้รับความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับหลักการสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เข้าใจคุณลักษณะของเทคโนโลยีแบบดั้งเดิมและเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่ของเครือข่ายท้องถิ่นและเครือข่ายบริเวณกว้าง และเรียนรู้วิธีสร้างเครือข่ายคอมโพสิตขนาดใหญ่และ จัดการเครือข่ายดังกล่าว

E. Tanenbaum, D. Weatherall “เครือข่ายคอมพิวเตอร์” ฉบับที่ 5 (2559)

หนังสือที่เชื่อถือได้มากที่สุดฉบับล่าสุดเกี่ยวกับเทคโนโลยีเครือข่ายสมัยใหม่ เขียนโดยผู้เชี่ยวชาญที่ได้รับการยอมรับในสาขานี้ Andrew Tanenbaum และร่วมเขียนโดยศาสตราจารย์ David Weatherall จากมหาวิทยาลัย Washington

หนังสือเล่มนี้ฉบับแรกตีพิมพ์ในปี 1980 ตั้งแต่นั้นมา งานนี้ได้กลายเป็นงานคลาสสิก โดยแต่ละฉบับก็กลายเป็นหนังสือขายดีอยู่เสมอ

หนังสือเล่มนี้นำเสนอแนวคิดพื้นฐานของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่กำหนดสถานะปัจจุบันและแนวโน้มการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ผู้เขียนอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับการออกแบบและหลักการทำงานของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ พิจารณาทุกแง่มุมและระดับขององค์กรเครือข่าย ตั้งแต่ระดับกายภาพไปจนถึงระดับโปรแกรมแอปพลิเคชัน การนำเสนอหลักการทางทฤษฎีเสริมด้วยตัวอย่างที่ชัดเจนของการทำงานของอินเทอร์เน็ตและเครือข่ายคอมพิวเตอร์ประเภทต่างๆ

ฉบับที่ 5 ได้รับการแก้ไขและขยายเพื่อสะท้อนถึงพัฒนาการล่าสุดในด้านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งครอบคลุมเครือข่ายไร้สาย 802.12 และ 802.16, เครือข่าย 3G, เครือข่ายเพียร์ทูเพียร์ และอื่นๆ อีกมากมาย

D. Kurous, K. Ross “เครือข่ายคอมพิวเตอร์ แนวทางจากบนลงล่าง" (2559)

หนังสือเล่มนี้เหมาะสำหรับผู้เริ่มเรียนเทคโนโลยีเครือข่าย โดยจะแนะนำพื้นฐานของการสร้างและใช้งานเครือข่ายคอมพิวเตอร์โดยใช้ตัวอย่างสถาปัตยกรรมห้าระดับของอินเทอร์เน็ต โดยจะอธิบายองค์ประกอบพื้นฐานของเครือข่าย หลักการพื้นฐานของการส่งข้อมูล และเทคโนโลยีสำหรับการโต้ตอบระหว่างเครือข่าย บทแยกต่างหากเกี่ยวกับคุณสมบัติของเครือข่ายไร้สาย

เนื้อหาทั้งหมดในหนังสือเล่มนี้มาพร้อมกับตัวอย่างและเนื้อหาสำหรับทำแบบฝึกหัดด้วยตัวเอง คู่มือนี้เป็นสากลและเหมาะสำหรับทั้งนักเรียนและผู้ดูแลระบบตลอดจนทุกคนที่ต้องการเริ่มศึกษาเครือข่ายคอมพิวเตอร์หรือพัฒนาความรู้ในด้านนี้

A. Sergeev “ พื้นฐานของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ท้องถิ่น” (2016)

บทช่วยสอนนี้จะตรวจสอบพื้นฐานทางทฤษฎีและเทคโนโลยีของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในพื้นที่และโครงสร้างของเครือข่ายเหล่านั้น คำถามระบุไว้:

• แนวคิดพื้นฐาน แบบจำลอง และวิธีการสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์
• การจัดระเบียบของสแต็กโปรโตคอล TCP/IP (IPv4 และ IPv6)
• การสร้างเซิร์ฟเวอร์และบริการการเข้าถึงสาธารณะสำหรับเครือข่าย IP (DNS, อีเมล, เว็บ ฯลฯ )

ความสนใจเป็นพิเศษจะจ่ายให้กับองค์กรของเครือข่ายท้องถิ่นบน Windows (เวิร์กกรุ๊ปและโดเมน) โครงสร้างทางกายภาพของสายเคเบิลและเครือข่ายท้องถิ่นไร้สาย

D. Kurous, T. Ross “เครือข่ายคอมพิวเตอร์ คู่มือผู้ดูแลระบบ" (2559)

หนังสือชื่อดังระดับโลกที่ผ่านการพิมพ์ซ้ำถึง 6 ครั้งและมียอดขายสูงสุดทั่วโลกเป็นเวลา 15 ปี แม้จะมีการเดินทางอันยาวนาน แต่ก็ไม่ได้สูญเสียความเกี่ยวข้องใด ๆ และยังคงเป็นแหล่งความรู้ที่ขาดไม่ได้สำหรับผู้ที่ทำงานเกี่ยวข้องกับการจัดระเบียบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

เอกสารนี้จะบอกคุณ:

• อินเทอร์เน็ตและเครือข่ายท้องถิ่นทำงานอย่างไร
• โปรโตคอลเครือข่ายและบริการทำงานอย่างไร
• เกี่ยวกับอัลกอริธึมการกำหนดเส้นทาง
• เกี่ยวกับความปลอดภัยของเครือข่ายและพื้นฐานของการเข้ารหัส
• เกี่ยวกับพื้นฐานการบริหารเครือข่าย

A. Robachevsky “อินเทอร์เน็ตจากภายใน” ระบบนิเวศของเครือข่ายทั่วโลก" (2017)

ผู้เขียนหนังสือ Andrei Robachevsky ทำงานเป็นส่วนหนึ่งของทีมที่สร้าง RUNNet เครือข่ายคอมพิวเตอร์ของมหาวิทยาลัยรัฐบาลกลางรัสเซีย ปัจจุบันเขาเป็นผู้นำโครงการต่างๆ ที่มุ่งปรับปรุงความปลอดภัยและเสถียรภาพของโครงสร้างพื้นฐานอินเทอร์เน็ตทั่วโลก และยังเป็นประธานคณะกรรมการโครงการของกลุ่มผู้ให้บริการ Eurasian ENOG

หนังสือเล่มนี้ครอบคลุมถึงสถาปัตยกรรมและเทคโนโลยีของอินเทอร์เน็ต โดยมุ่งเน้นไปที่องค์ประกอบหลัก: การกำหนดที่อยู่ทั่วโลกและ IP ระบบชื่อโดเมน และการกำหนดเส้นทางอินเทอร์เน็ตทั่วโลก พิจารณาประเด็นและหลักการทำงานของเวิลด์ไวด์เว็บประเด็นมาตรฐานการพัฒนาและความปลอดภัยของระบบอินเทอร์เน็ตหลัก มีการหารือถึงวิวัฒนาการทางสถาปัตยกรรมของอินเทอร์เน็ตโดยรวม รวมถึงประเด็นที่เกี่ยวข้องของการแนะนำโปรโตคอลและเทคโนโลยีใหม่

ความสนใจเป็นพิเศษจะจ่ายให้กับระบบนิเวศอินเทอร์เน็ต ประวัติความเป็นมา ตลอดจนองค์กรหลักที่รวมอยู่ในระบบการตัดสินใจทางอินเทอร์เน็ต

ซามูเอล กรีนการ์ดแนะนำว่าให้เราไปสู่อนาคตทันทีและคิดถึงคำถามที่สำคัญ ซึ่งคำตอบนั้นก็จะมีความสำคัญต่อเราอย่างแท้จริงในไม่ช้า

Internet of Things, บ้านอัจฉริยะ และสิ่งอื่น ๆ ที่เพิ่งดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์ได้กลายมาเป็นหนึ่งในเทรนด์หลักในยุคปัจจุบัน เทคโนโลยีที่จำเป็นทั้งหมดกำลังเข้าสู่การผลิตจำนวนมากแล้ว

สวัสดีตอนบ่ายเพื่อน! ในบทความที่แล้วเราได้เรียนรู้ ตอนนี้เรามาดูกันว่าอินเทอร์เน็ตทำงานอย่างไร? คนส่วนใหญ่มีความคิดเห็นผิดเกี่ยวกับปัญหานี้ หลายๆ คนเชื่อว่าอินเทอร์เน็ตเป็นเพียงเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อถึงกัน

นี่เป็นทั้งจริงและไม่ อินเทอร์เน็ตไม่ได้เป็นเพียงเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อถึงกันผ่านเครือข่ายเคเบิลและสายโทรศัพท์ต่างๆ สิ่งเหล่านี้ยังเป็นเซิร์ฟเวอร์ที่ส่งข้อมูล และซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ประมวลผล ส่ง และจัดเก็บข้อมูลนี้ และอื่นๆ

อินเทอร์เน็ตคือกลุ่มของเครือข่ายที่ทำงานเป็นหนึ่งเดียว นี่คือลำดับของเครือข่ายที่คล้ายกันซึ่งปรากฏในอเมริกาเพื่อให้เมกะคอมพิวเตอร์ในมหาวิทยาลัยและศูนย์วิจัยต่างๆ โต้ตอบกัน นี่คือเครือข่ายแกนหลักที่ได้รับทุนสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติของอเมริกา

ตั้งแต่เวลาของบรรทัดแรก ซึ่งคนจำนวนไม่มากสามารถใช้ได้ เครือข่ายทั่วโลกได้เติบโตขึ้นเป็นเครือข่ายที่พันกันทั้งโลก เช่นเดียวกับเว็บ ตอนนี้เกือบทุกคนที่ต้องการเชื่อมต่อก็สามารถเข้าถึงได้

เพื่อให้ง่ายต่อการส่งต่อตามสายเครือข่าย ข้อมูลจะถูกแบ่งโดยโปรโตคอล TCP/IP พิเศษออกเป็นแพ็กเก็ตตามขนาดที่ต้องการ เมื่อแพ็กเก็ตเหล่านี้ไปถึงปลายทาง มันจะเดินทางผ่านเครือข่ายและชั้นต่างๆ มากมาย

จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง แพ็กเก็ตที่คล้ายกันสามารถเดินทางได้หลายวิธี ส่วนใหญ่มักจะเลือกอันที่ใกล้เคียงที่สุด แต่หากเซิร์ฟเวอร์ใดเซิร์ฟเวอร์หนึ่งมีข้อมูลมากเกินไปหรือไม่ทำงาน แพ็กเก็ตสามารถข้ามเซิร์ฟเวอร์และไปถึงตำแหน่งที่ต้องการด้วยเส้นทางอื่นได้

ชุดข้อมูลดังกล่าวสามารถส่งผ่านเมืองในภูมิภาค ท้องถิ่น เราเตอร์ ฮับ ตัวทวนสัญญาณ เกตเวย์ และบริดจ์ต่างๆ เครือข่ายระดับภูมิภาคแตกต่างจากเครือข่ายท้องถิ่นตรงที่มีความสามารถในการส่งข้อมูลโดยไม่ต้องเข้าสู่ระบบอินเทอร์เน็ต

ตัวทวนจะป้องกันไม่ให้สัญญาณจางลงโดยการเพิ่มกำลังและส่งข้อมูลที่ได้รับต่อไป ฮับมีส่วนร่วมในการเชื่อมต่อพีซีเข้ากับเครือข่าย ทำให้พวกเขามีโอกาสแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน

บริดจ์เชื่อมต่อเครือข่าย ช่วยให้ส่งข้อมูลได้ เกตเวย์ชนิดพิเศษของบริดจ์ดังกล่าวมีหน้าที่แปลงข้อความระหว่างเครือข่ายประเภทต่าง ๆ (เช่นระหว่างเครือข่าย Apple และ Windows)

ใครเป็นผู้จัดหาบริการอินเทอร์เน็ต

บริษัทซัพพลายเออร์ เช่น Internet Service ให้บริการอินเทอร์เน็ตแก่ผู้คน บริษัทดังกล่าวเป็นเจ้าของบล็อคที่อยู่อินเทอร์เน็ต พวกเขามอบให้กับลูกค้า บุคคลเชื่อมต่อพีซีของเขากับผู้ให้บริการดังกล่าว และเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ทันที

เซิร์ฟเวอร์เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่าเราเตอร์ เราเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่รับข้อมูลจากโหนดเครือข่ายและกำหนดที่อยู่ปลายทางบนเครือข่ายและเส้นทางที่ได้เปรียบที่สุดในการส่งข้อมูลไปยังที่อยู่ที่ต้องการ

การกำหนดเส้นทางนี้เกิดขึ้นโดยใช้เส้นทางที่รู้จักบนอินเทอร์เน็ตและปริมาณการรับส่งข้อมูลในส่วนต่างๆ ของกลุ่ม จากนั้นเราเตอร์จะส่งข้อมูลไปยังจุดเครือข่ายที่ต้องการ - Network Access Point บริการต่างๆ ได้แก่:

1. ส่งอีเมลผ่านเซิร์ฟเวอร์ SMTP และ POP
2. บริการระบุตัวตนคอมพิวเตอร์ด้วยที่อยู่ IP
3. เส้นทางที่ใช้เซิร์ฟเวอร์ DNS
4. บริการข่าวสารต้องขอบคุณเซิร์ฟเวอร์ Usenet

อินเทอร์เน็ตทำงานอย่างไรและที่อยู่ IP

ฉันคิดว่าหลาย ๆ คนรู้ว่าที่อยู่ IP คืออะไรและจำเป็นสำหรับอะไร พวกเขารู้ IP ของตัวเองด้วยซ้ำ แต่ฉันจะยังคงอธิบาย ผู้ให้บริการจะให้ที่อยู่ IP แก่ลูกค้าเพื่อเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กับอินเทอร์เน็ต เรียกอีกอย่างว่าที่อยู่โปรโตคอล IP

ที่อยู่ IP ระบุพีซีของบุคคลบนอินเทอร์เน็ต ทำให้เขาได้รับข้อมูลต่างๆ จากเครือข่ายทั่วโลก ฉันคิดว่าหลายท่านคงทราบดีว่าผู้ใช้ส่วนใหญ่ใช้โปรโตคอล IPv4 แต่ผู้คนจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ เปลี่ยนมาใช้ IPv6

อินเทอร์เน็ตทำงานอย่างไรกับที่อยู่ IPv4

ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 IPv4 เป็นโปรโตคอลที่โดดเด่น IP เวอร์ชันนี้ให้ที่อยู่เช่น XXX.YYY.ZZZ.AAA กลุ่มอักขระแสดงตัวเลขสามหลักในรูปแบบทศนิยม ตัวเลขสามารถเป็น 8 บิตและรูปแบบเป็นไบนารี

มันถูกเรียกว่าเครื่องหมายทศนิยมแบบประ กลุ่มนี้เรียกว่าออคเต็ต เลขทศนิยมเกิดขึ้นจากเลขฐานสอง ระบบคอมพิวเตอร์ทำงานร่วมกับไบนารี เช่น ที่อยู่ 106.122.115.102 ในรูปทศนิยมจะมีลักษณะดังนี้ 01101010. 01111010. 01110011. 01100110.

อย่าพยายามทำความเข้าใจเรื่องนี้ มีตารางรหัสพิเศษ หากใครสนใจว่า IP ของเขาในรูปแบบทศนิยมจะเป็นอย่างไร สามารถเข้าไปดูได้จากลิงค์นี้

ที่อยู่ IP รวมถึงโฮสต์และที่อยู่เครือข่าย ดังนั้น ที่อยู่เครือข่ายจะระบุเครือข่ายทั้งหมด และที่อยู่ของโหนดจะระบุแต่ละโหนดในเครือข่ายที่กำหนด: เซิร์ฟเวอร์ เวิร์กสเตชัน หรือเราเตอร์ เครือข่ายท้องถิ่นแบ่งออกเป็น 3 คลาส: A, B, C ส่วนเครือข่ายของ IP จะกำหนดว่าเครือข่ายอยู่ในคลาสหรือไม่

อินเทอร์เน็ตทำงานอย่างไร - เครือข่ายสามคลาส

คลาส A ถูกครอบครองโดยโซ่ขนาดใหญ่ ส่วนเครือข่ายใช้ 8 บิต ส่วนโฮสต์ใช้ 24 บิต IP บิตที่สำคัญที่สุดมีออคเต็ตแรก = 0 ต่อไปคือการรวมกันของเจ็ดบิตอื่นๆ ดังนั้น IP ของคลาส A จึงมีช่วง: 001.x.x.x-126.x.x.x ทำให้สามารถสร้างเครือข่ายได้ 126 เครือข่ายหรือ 17,000,000 โหนด

คลาส B มอบให้กับเครือข่ายขนาดกลาง สาระสำคัญของออคเต็ตเริ่มต้นอยู่ในช่วง 128.x.x.x – 191.254.0.0 ซึ่งทำให้สามารถสร้างเครือข่ายได้ 16,384 เครือข่าย เครือข่ายใดๆ เหล่านี้สามารถอยู่ในโหนด 65534 ได้

จำเป็นต้องใช้คลาส C สำหรับเครือข่ายที่มีโหนดจำนวนค่อนข้างน้อย องค์ประกอบเครือข่ายประกอบด้วยออคเต็ตสามตัวแรก ที่อยู่เครือข่ายคือออคเต็ตสุดท้าย สาระสำคัญของ 3 ออคเต็ตแรกอยู่ในช่วง 192.x.x.x – 223.254.254.0 ดังนั้นประมาณ 2,000,000 เครือข่ายจึงอยู่ในคลาส C แต่ละเครือข่ายเหล่านี้สามารถมีได้ 254 โหนด

อินเทอร์เน็ตทำงานอย่างไรกับที่อยู่ IPv6

ฉันคิดว่าคุณเข้าใจว่าโปรโตคอล IPv6 ถูกสร้างขึ้นเนื่องจากการขาดแคลนที่อยู่ IP ซ้ำซากเพราะ... จำนวนผู้ใช้อินเทอร์เน็ตเพิ่มขึ้นอย่างมาก ที่อยู่นี้คือ 128 บิตและ 16 ไบต์ สิ่งนี้จะเพิ่มจำนวน IP อย่างมาก

เหนือสิ่งอื่นใด IPv6 จะตรวจสอบความถูกต้องของแพ็กเก็ตของผู้ส่งและการเข้ารหัสของแพ็กเก็ตดังกล่าว โปรโตคอลนี้รองรับระบบปฏิบัติการตั้งแต่ Windows 7 ถึง Windows 10 และ Linux บางรุ่น IPv6 มีการใช้มากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเร็วๆ นี้ นอกจากนี้โทรศัพท์มือถือยังรองรับโปรโตคอลนี้ คอมพิวเตอร์ในรถยนต์ และอุปกรณ์อื่นๆ

IPv6 ประกอบด้วยเลขฐานสิบหกสี่หลัก 8 กลุ่มซึ่งคั่นด้วยเครื่องหมายทวิภาค: 1045: 0ake: 4df3: 56uy: 0045: ert1: g56j: 0001 ที่น่าสนใจคือกลุ่มที่มีเพียงศูนย์เท่านั้นสามารถเขียนด้วยเครื่องหมายโคลอน แต่ ไม่เกินสองโคลอน

บางครั้งเลขศูนย์ก็ถูกละเลยด้วยซ้ำ URL ประเภทนี้ต้องอยู่ในวงเล็บเหลี่ยม: - http://

เครือข่ายย่อยอินเทอร์เน็ตทำงานอย่างไร

โหนดเครือข่ายถูกจัดกลุ่มเป็นซับเน็ต ซึ่งเรียกว่าอินทราเน็ต แต่ละส่วนของอินทราเน็ตต้องมีเกตเวย์ความปลอดภัยที่ทำหน้าที่เป็นจุดเข้าและออกของเซ็กเมนต์ ฟังก์ชั่นเกตเวย์ดำเนินการโดยอุปกรณ์ที่เรียกว่าเราเตอร์

เราเตอร์หมายถึงอุปกรณ์อัจฉริยะที่ส่งต่อข้อมูลไปยังผู้รับ เครือข่ายบางแห่งในรูปแบบของเกตเวย์ใช้ไฟร์วอลล์ป้องกันไฟร์วอลล์

ไฟร์วอลล์คือการผสมผสานระหว่างส่วนประกอบ ซอฟต์แวร์ และฮาร์ดแวร์ต่างๆ ที่สร้างอุปสรรคในการปกป้องพีซีของคุณ ไฟร์วอลล์เปรียบได้กับประตูสู่อินเทอร์เน็ต สามารถเปิดได้บางโปรแกรมเปิดหรือปิดเล็กน้อย ไฟร์วอลล์ไม่ใช่โปรแกรมป้องกันไวรัสที่ป้องกันไวรัสเข้าสู่คอมพิวเตอร์ ดังนั้นจึงต้องติดตั้งไฟร์วอลล์ในพีซีทุกเครื่อง โปรแกรมป้องกันไวรัสเพียงแต่ปฏิบัติต่อระบบที่ติดไวรัสแล้ว ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือโปรแกรมป้องกันไวรัสที่มีไฟร์วอลล์ในตัว

คุณสามารถกำหนดค่าไฟร์วอลล์เพื่อให้ส่งข้อมูลไปยังพอร์ตและที่อยู่ที่จำเป็นเท่านั้น ในการสร้างซับเน็ต ส่วนเครือข่ายของที่อยู่ IP ของโฮสต์จะถูกมาสก์ ดังนั้นการเคลื่อนย้ายข้อมูลจึงถูกจำกัดอยู่ที่โหนดเครือข่ายย่อย เนื่องจาก โหนดเหล่านี้รู้จักที่อยู่ในช่วงที่ปิดบังไว้

เหตุผลในการสร้างเครือข่ายย่อย

1. การใช้ที่อยู่ IP อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อใช้ที่อยู่แบบ 32 บิต จะได้รับที่อยู่จำนวนจำกัด เมื่อมองแวบแรก 126 เครือข่ายและ 17,000,000 โหนดดูเหมือนจะเป็นปริมาณที่เหมาะสม แต่ในระดับโลกนี่ยังถือว่าไม่มาก
2. การแยกส่วนเครือข่ายต่างๆ ตัวอย่างเช่น เครือข่ายมีพีซี 1,000 เครื่อง หากไม่ได้ใช้การแบ่งส่วน ข้อมูลจะถูกส่งผ่านพีซีทั้งหมด 1,000 เครื่อง คุณสามารถจินตนาการถึงภาระที่ช่องทางการสื่อสารกำลังประสบอยู่ในขณะนี้ นอกจากนี้ผู้ใช้เครือข่ายทุกคนจะสามารถเข้าถึงข้อมูลจากผู้เข้าร่วมทุกคนได้
3. เพื่อใช้ซ้ำหนึ่ง IP ตัวอย่างเช่น หากคุณแยกที่อยู่ Class C ออกเป็นสองตำแหน่งบนเครือข่ายย่อย คุณสามารถให้แต่ละเครือข่ายย่อยมีครึ่งหนึ่งของที่อยู่เครือข่ายได้ จากที่นี่ เครือข่ายย่อยสองเครือข่ายจะสามารถใช้ IP คลาส C หนึ่งรายการได้

ในการสร้างซับเน็ต จำเป็นต้องบล็อกบางส่วนหรือทั้งหมดของบิตของ IP ที่กำหนดด้วยตัวเลข ตัวอย่างเช่น มาสก์ที่มีค่า 254 จะบล็อกที่อยู่ในออคเต็ตทั้งหมด ยกเว้นที่อยู่เดียว ค่า 255 จะบล็อกออคเต็ตทั้งหมด

ในการสร้างซับเน็ตคลาส A มาสก์ 255.0.0.0 เหมาะสม คลาส B – 255.255.0.0. คลาส ซี 255.255.255.0 หากต้องการค้นหาที่อยู่ IP ของคุณ เพียงป้อน “ค้นหาที่อยู่ IP” ลงในเครื่องมือค้นหา แล้วคุณจะพบ IP ของคุณภายในไม่กี่วินาที

โฮสติ้งคืออะไร

ฉันลืมพูดถึงไซต์โฮสติ้งซึ่งเป็นที่ตั้งของไซต์ที่เราได้รับข้อมูลส่วนใหญ่ บริการโฮสติ้งยังเป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ซึ่งมีเว็บไซต์อยู่ เช่น ในเซลล์ บริการโฮสติ้งยังให้และรับข้อมูลอย่างแม่นยำยิ่งขึ้น ซึ่งกระทำโดยไซต์และบล็อกที่อยู่ในนั้น แม้แต่ยานเดกซ์และ Google ก็อยู่ในซูเปอร์คอมพิวเตอร์และมีเซิร์ฟเวอร์หลายแห่งทั่วโลก

เจ้าของสถิติในเรื่องนี้คือเครื่องมือค้นหาของ Google มีเซิร์ฟเวอร์นับพันแห่งทั่วโลก และเซิร์ฟเวอร์ทั้งหมดเชื่อมต่อถึงกันโดยใช้ใยแก้วนำแสงหรือสายโทรศัพท์ ดูเหมือนเครือข่าย (หรือเว็บ) ขนาดยักษ์ที่พันธนาการไปทั่วโลก ไม่น่าแปลกใจที่อินเทอร์เน็ตถูกเรียกว่าเครือข่ายทั่วโลก! และเป็นเรื่องน่าทึ่งที่เครือข่ายทั่วโลกนี้แพร่กระจายไปทั่วโลกได้รวดเร็วเพียงใด!

ฉันหวังว่าคุณจะเข้าใจวิธีการทำงานของอินเทอร์เน็ตแล้ว ขอให้โชคดี!

เครือข่ายท้องถิ่นในบ้านกำลังกลายเป็นเรื่องธรรมดาและเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นเรื่อยๆ หมดยุคแล้วที่วลี "เครือข่ายท้องถิ่น" นึกถึงภาพลักษณ์ของผู้ดูแลระบบหนวดเคราที่ไม่โกนผม ผู้ชื่นชอบเบียร์และช็อคด้วยคำพูดที่ไม่อาจเข้าใจได้ ในหลายครอบครัว สมาชิกในครอบครัวแต่ละคนมีคอมพิวเตอร์เป็นของตัวเอง และหลายคนกำลังคิดที่จะรวมคอมพิวเตอร์ทั้งหมดให้เป็นเครือข่ายในบ้านเดียว การสร้างเครือข่ายท้องถิ่นภายในบ้านไม่ใช่เรื่องยาก และบทความต่างๆ บนไซต์จะอธิบายฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อสร้างเครือข่ายภายในบ้านที่มีประสิทธิภาพสูง

เครือข่ายท้องถิ่นประกอบด้วยอะไร?

โดยทั่วไป เครือข่ายใดๆ จะประกอบด้วยคอมพิวเตอร์หลายเครื่อง (2 เครื่องขึ้นไป) ที่ให้การเข้าถึงอุปกรณ์หรือโปรแกรมร่วมกัน เครือข่ายทำให้คอมพิวเตอร์และโปรแกรมที่ติดตั้งสามารถโต้ตอบกันได้ เพื่อให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานร่วมกันในสภาพแวดล้อมเครือข่ายเดียว

การเข้าถึงที่ใช้ร่วมกันสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นความเป็นไปได้ของการเข้าถึงทรัพยากรหรืออุปกรณ์เดียวพร้อมกันหรือตามลำดับของผู้ใช้หลายคน ตัวอย่างเช่น บนเครือข่ายในบ้าน การเข้าถึงที่ใช้ร่วมกันสามารถนำไปใช้กับเครื่องพิมพ์ สแกนเนอร์ ออปติคัลไดรฟ์ โมเด็ม แฟกซ์ บางโปรแกรม รวมถึงอินเทอร์เน็ต ตัวอย่างคลาสสิกของการแบ่งปันคือเกมคอมพิวเตอร์บนเครือข่าย ซึ่งคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องสามารถเข้าถึงเวอร์ชันของเกมคอมพิวเตอร์นั้นบนคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นได้

เครือข่ายมีหลายประเภท และเครือข่ายท้องถิ่นเป็นเพียงหนึ่งในนั้น เครือข่ายท้องถิ่นโดยพื้นฐานแล้วเป็นเครือข่ายที่ใช้ภายในอาคารเดียวหรือพื้นที่ส่วนบุคคล เช่น อพาร์ตเมนต์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์และโปรแกรมที่ใช้ในการสื่อสารกัน เครือข่ายท้องถิ่นที่ตั้งอยู่ในอาคารต่างๆ สามารถเชื่อมต่อถึงกันได้โดยใช้ช่องทางการสื่อสารผ่านดาวเทียมหรือเครือข่ายใยแก้วนำแสง ซึ่งทำให้สามารถสร้างเครือข่ายทั่วโลกได้ เช่น เครือข่ายที่มีเครือข่ายท้องถิ่นหลายเครือข่าย

อินเทอร์เน็ตเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของเครือข่ายที่มีความเป็นสากลและครอบคลุมมายาวนาน รวมถึงเครือข่ายที่แตกต่างกันหลายแสนเครือข่ายและคอมพิวเตอร์หลายร้อยล้านเครื่อง ไม่ว่าคุณจะเข้าถึงอินเทอร์เน็ตด้วยวิธีใดก็ตาม ผ่านโมเด็ม การเชื่อมต่อภายในหรือทั่วโลก ผู้ใช้อินเทอร์เน็ตทุกคนก็เป็นผู้ใช้เครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีการใช้โปรแกรมที่หลากหลายเพื่อท่องอินเทอร์เน็ต เช่น อินเทอร์เน็ตเบราว์เซอร์ ไคลเอนต์ FTP โปรแกรมอีเมล และอื่นๆ อีกมากมาย

แม้แต่คอมพิวเตอร์สองเครื่องก็สามารถทำงานร่วมกันได้ การเชื่อมต่อกันด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งนั้นไม่เพียงพอ เพื่อให้การเชื่อมต่อทางกายภาพสามารถใช้งานได้ จำเป็นต้องใช้โปรแกรมเครือข่ายพิเศษ มาดูกันว่าแต่ละเครือข่ายรวมอะไรบ้าง:

• วัตถุทางกายภาพของการโต้ตอบของเครือข่าย เช่น คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์เครือข่ายอื่นๆ (เช่น พีดีเอ หรือโทรศัพท์มือถือที่มีอินเทอร์เฟซเครือข่าย)
• การเชื่อมต่อทางกายภาพ (เคเบิล) หรือการเชื่อมต่อไร้สาย (อินฟราเรดหรือความถี่วิทยุ) ระหว่างคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์อื่น ๆ
• ระบบปฏิบัติการที่อนุญาตให้มีการเข้าถึงคอมพิวเตอร์และ/หรืออุปกรณ์อื่น ๆ ร่วมกัน นี่อาจเป็นระบบปฏิบัติการในบ้าน Windows XP/Vista/7 หรือระบบปฏิบัติการเครือข่ายเฉพาะ Windows Server
• ชุดโปรโตคอลเครือข่ายทั่วไปที่ใช้
• ไคลเอนต์เครือข่ายเช่น โปรแกรมที่อนุญาตให้คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งเข้าถึงคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นได้

มาดูกันว่าผู้ใช้ตามบ้านทั่วไปสามารถใช้เครือข่ายอะไรได้บ้าง:

• การเข้าถึงอินเทอร์เน็ต
• การทำงานกับอีเมล
• แบ่งปันไฟล์ใด ๆ
• การเข้าถึงอุปกรณ์ต่าง ๆ ร่วมกัน (ฮาร์ดไดรฟ์ ออปติคัลไดรฟ์ เครื่องพิมพ์)
• การสื่อสารข้อความและเสียงผ่านเครือข่าย
• การสื่อสารผ่านวิดีโอเครือข่าย
• การทำงานระยะไกล
• ทำงานร่วมกันในโครงการ
• การสำรองข้อมูลและการคัดลอกข้อมูล

เครือข่ายท้องถิ่นได้รับการออกแบบเพื่อรวมคอมพิวเตอร์ที่บ้าน (หรือที่ทำงาน) ทั้งหมดเป็นหนึ่งเดียว ดังนั้นผู้เล่นจึงกลายเป็นส่วนหนึ่งของทีมฟุตบอลและมีทหารจำนวนมากตั้งกองพัน ด้วยเครือข่ายท้องถิ่น คอมพิวเตอร์ที่บ้านทุกเครื่องจะสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันและสามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตได้ เกมคอมพิวเตอร์บนเครือข่าย การเก็บถาวรไฟล์ที่ใช้ร่วมกัน การสื่อสารและความบันเทิง - ทั้งหมดนี้มอบให้แก่คุณโดยเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ก่อนที่เราจะพูดถึงอุปกรณ์เฉพาะที่จำเป็นในการจัดระเบียบเครือข่ายท้องถิ่นเราจะพิจารณาประเภทหลักของเครือข่ายท้องถิ่นสมัยใหม่

ประเภท LAN

โดยทั่วไป เครือข่ายท้องถิ่นมีสองประเภทหลักๆ ได้แก่ เครือข่ายแบบกระจายอำนาจ และเครือข่ายไคลเอนต์-เซิร์ฟเวอร์

ลองพิจารณาแผนภาพของเครือข่ายกระจายอำนาจที่ง่ายที่สุดที่แสดงด้านล่าง ลองจินตนาการว่าในอพาร์ทเมนต์ของคุณมีคอมพิวเตอร์ 2 เครื่องและแล็ปท็อป 1 เครื่อง และคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องติดตั้งระบบปฏิบัติการ Windows XP เพื่อจัดระเบียบเครือข่ายแบบกระจายอำนาจ คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจำเป็นต้องมีอะแดปเตอร์เครือข่าย มาเธอร์บอร์ดและแล็ปท็อปสมัยใหม่เกือบทั้งหมดมีอินพุตดังกล่าว (หรือสองอัน) ดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้องซื้ออะไรเพิ่มเติม หากคุณมีสิ่งที่ "โบราณ" โดยสิ้นเชิง ให้ซื้อการ์ดอะแดปเตอร์เครือข่ายที่ติดตั้งในช่อง PCI หรือ PCI-E

นี่คือโครงร่างทั่วไปของเครือข่ายแบบกระจายอำนาจ โปรดทราบว่าในความเป็นจริงคอมพิวเตอร์ไม่ได้เชื่อมต่อกัน แต่ต้องใช้สวิตช์ (ดูด้านล่าง) สิ่งที่เน้นย้ำในโครงการนี้คือมันเป็นเครือข่ายการกระจายอำนาจเล็กน้อย คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องสื่อสารกันโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมกับเซิร์ฟเวอร์.

และนี่คือไดอะแกรมของเครือข่ายเดียวกัน แต่เป็นประเภท "ไคลเอนต์-เซิร์ฟเวอร์".

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับอุปกรณ์ในบทความ « ».

คุณต้องติดตั้งไดรเวอร์ด้วย ไดรเวอร์จะรวมอยู่ในแผ่นซีดีพร้อมกับอะแดปเตอร์เครือข่ายหรือมาเธอร์บอร์ด นอกจากนี้ ไดรเวอร์สำหรับอะแดปเตอร์เครือข่ายยอดนิยมหลายตัวยังรองรับ Windows XP, Windows Vista และ Windows 7 อยู่แล้ว ดังนั้นคุณจึงไม่จำเป็นต้องติดตั้งอะไรเลย

หลังจากติดตั้งอะแดปเตอร์เครือข่ายและไดรเวอร์ สิ่งที่เหลืออยู่คือการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันโดยใช้สายเคเบิลหรือการเชื่อมต่อไร้สาย เครือข่ายแบบใช้สายส่วนใหญ่มักใช้สายเคเบิลอีเธอร์เน็ตประเภท 5 ในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์สองเครื่อง คุณจะต้องใช้สายเคเบิลเพียงเส้นเดียว แต่หากมีคอมพิวเตอร์มากกว่าสามเครื่อง คุณจะต้องมีอุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่า สวิตช์หรือที่เรียกว่าสวิตช์ (หรือจุดเข้าใช้งานแบบไร้สาย หากคุณตัดสินใจสร้างเครือข่ายไร้สาย)

แล็ปท็อปสองเครื่องและคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปหนึ่งเครื่องเชื่อมต่อกันในเครือข่ายแบบกระจายอำนาจผ่านสวิตช์.

โปรดทราบว่าในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์สองเครื่องเท่านั้น (โดยไม่มีสวิตช์) คุณต้องใช้สายเคเบิลที่มีการเชื่อมต่อแบบครอสโอเวอร์แบบพิเศษ (“ ครอสโอเวอร์- หากต้องการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์มากกว่าสองเครื่อง ให้ใช้สายอีเธอร์เน็ตมาตรฐาน.

เครือข่ายแบบกระจายอำนาจมักใช้ในเครือข่ายในบ้าน ข้อดีของเครือข่ายดังกล่าวคือไม่จำเป็นต้องซื้อคอมพิวเตอร์มาทำงาน เช่น เป็นเซิร์ฟเวอร์ไฟล์ เนื่องจากไฟล์ต่างๆ อยู่ในคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องบนเครือข่าย

โทโพโลยี LAN

คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องบนเครือข่ายเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นโดยใช้การเชื่อมต่อสายเคเบิลหรือไร้สาย โครงร่างของการเชื่อมต่อทางกายภาพของคอมพิวเตอร์บนเครือข่ายเรียกว่าโทโพโลยีเครือข่าย มีโทโพโลยีหลักอยู่ 3 แบบ ได้แก่ บัส ริง และสตาร์

• ยาง- คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องบนเครือข่ายเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นในลำดับเชิงเส้น เครือข่ายเริ่มต้นด้วยเซิร์ฟเวอร์หรือคอมพิวเตอร์หลัก และสิ้นสุดด้วยคอมพิวเตอร์เครื่องสุดท้ายบนเครือข่าย
• แหวน- คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นในเครือข่ายแบบวงแหวน
• ดาว- คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องบนเครือข่ายเชื่อมต่อกับจุดแลกเปลี่ยนข้อมูลส่วนกลาง

โทโพโลยีสองรายการแรก ได้แก่ บัสและริงได้รับการพัฒนาเมื่อหลายปีก่อน และตอนนี้ไม่ได้รับความนิยมอีกต่อไป โทโพโลยีหลักของเครือข่ายท้องถิ่นสมัยใหม่คือโทโพโลยีแบบ "ดาว"

ข้อได้เปรียบหลักของโทโพโลยีนี้ซึ่งใช้เทคโนโลยีอีเทอร์เน็ตคือความสามารถในการขยายเครือข่าย คอมพิวเตอร์ที่ติดตั้งอะแดปเตอร์เครือข่ายอีเทอร์เน็ตสามารถสร้างเครือข่ายแบบดาวของคอมพิวเตอร์ได้สูงสุด 1,024 เครื่องที่เชื่อมต่อกับสวิตช์หรือฮับโดยใช้ตัวเชื่อมต่อ RJ-45 การสร้างเครือข่ายดังกล่าวใช้เวลาไม่นานหากระบบปฏิบัติการเครือข่ายได้รับการกำหนดค่าอย่างเหมาะสม

เครือข่ายในบ้านพร้อมโทโพโลยีแบบดาว.

หากต้องการสร้างเครือข่ายอีเทอร์เน็ต คุณจะต้องติดตั้งระบบปฏิบัติการที่รองรับ (เช่น Windows XP) อะแดปเตอร์เครือข่ายที่มีไดรเวอร์ที่จำเป็น สายเคเบิลเครือข่าย (หรืออะแดปเตอร์ไร้สาย) และสวิตช์หรือฮับลงในคอมพิวเตอร์ของคุณ

ทีนี้ลองนึกภาพว่าคุณติดตั้งสวิตช์ที่มีขั้วต่อ 5 ตัวในอพาร์ทเมนต์ของคุณและเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ของครอบครัวและเพื่อนของคุณทั้งหมดเข้ากับสวิตช์นั้น เป็นผลให้สวิตช์ไม่มีพอร์ตว่างเหลืออยู่ ในเวลาเดียวกัน คุณต้องการเชื่อมต่อเพื่อนบ้านของคุณบนพื้นเพื่อแลกเปลี่ยนไฟล์กับเขาและเล่นเกมกลยุทธ์คอมพิวเตอร์ ผลลัพธ์จะเป็นโทโพโลยีแบบ "ดาว" เดียวกัน เพียงเชื่อมต่อสวิตช์ตัวที่สองเข้ากับพอร์ตพิเศษของสวิตช์ตัวแรกก็เพียงพอแล้ว และคุณจะสามารถใช้พอร์ตฟรีได้ ดังนั้นต้องขอบคุณโครงการนี้ ทอดต้นไม้คุณสามารถขยายเครือข่ายของคุณได้เกือบไม่มีกำหนด นี่คือหลักการที่ใช้สร้างเครือข่ายภายในบ้านสมัยใหม่

ดังนั้น เรามาสรุปว่าอุปกรณ์ทางกายภาพใดบ้างที่จำเป็นในการสร้างเครือข่ายท้องถิ่น:

• อะแดปเตอร์เครือข่าย
• สวิตช์;
• สายเคเบิล (หรือช่อง RF สำหรับเครือข่ายไร้สาย)

สวิตช์จะไม่ยอมให้คุณเข้าสู่อินเทอร์เน็ต :) ดังนั้นอย่าสับสนกับเราเตอร์ - อุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อให้เข้าถึงจากเครือข่ายท้องถิ่นไปยังเครือข่ายระดับโลก

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเราเตอร์และอุปกรณ์อื่น ๆ ในบทความ « ».

บทความนี้มีไว้เพื่อ ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับเครือข่ายท้องถิ่นหัวข้อต่อไปนี้จะครอบคลุมอยู่ที่นี่:

• แนวคิดของเครือข่ายท้องถิ่น
• อุปกรณ์เครือข่ายท้องถิ่น
• อุปกรณ์สำหรับเครือข่ายท้องถิ่น
• โทโพโลยีเครือข่าย
• โปรโตคอล TCP/IP;
• ที่อยู่ IP

แนวคิดของเครือข่ายท้องถิ่น

สุทธิ -กลุ่มคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อถึงกันโดยใช้อุปกรณ์พิเศษที่ช่วยให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ การเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์สองเครื่องสามารถทำได้โดยตรง ( การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด) หรือใช้โหนดการสื่อสารเพิ่มเติม

เครือข่ายมีหลายประเภท และเครือข่ายท้องถิ่นเป็นเพียงหนึ่งในนั้น เครือข่ายท้องถิ่นโดยพื้นฐานแล้วเป็นเครือข่ายที่ใช้ภายในอาคารเดียวหรือพื้นที่ส่วนบุคคล เช่น อพาร์ตเมนต์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์และโปรแกรมที่ใช้ในการสื่อสารกัน เครือข่ายท้องถิ่นที่ตั้งอยู่ในอาคารต่างๆ สามารถเชื่อมต่อถึงกันได้โดยใช้ช่องทางการสื่อสารผ่านดาวเทียมหรือเครือข่ายใยแก้วนำแสง ซึ่งทำให้สามารถสร้างเครือข่ายทั่วโลกได้ เช่น เครือข่ายที่มีเครือข่ายท้องถิ่นหลายเครือข่าย

อินเทอร์เน็ตเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของเครือข่ายที่มีความเป็นสากลและครอบคลุมมายาวนาน รวมถึงเครือข่ายที่แตกต่างกันหลายแสนเครือข่ายและคอมพิวเตอร์หลายร้อยล้านเครื่อง ไม่ว่าคุณจะเข้าถึงอินเทอร์เน็ตด้วยวิธีใดก็ตาม ผ่านโมเด็ม การเชื่อมต่อภายในหรือทั่วโลก ผู้ใช้อินเทอร์เน็ตทุกคนก็เป็นผู้ใช้เครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีการใช้โปรแกรมที่หลากหลายเพื่อท่องอินเทอร์เน็ต เช่น อินเทอร์เน็ตเบราว์เซอร์ ไคลเอนต์ FTP โปรแกรมอีเมล และอื่นๆ อีกมากมาย

คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายเรียกว่าเวิร์กสเตชัน ( เวิร์กสเตชัน- ตามกฎแล้วบุคคลจะทำงานกับคอมพิวเตอร์เครื่องนี้ นอกจากนี้ยังมีคอมพิวเตอร์บนเครือข่ายที่ไม่มีใครทำงานด้วย ถูกใช้เป็นศูนย์ควบคุมในเครือข่ายและเป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล คอมพิวเตอร์ดังกล่าวเรียกว่าเซิร์ฟเวอร์
หากคอมพิวเตอร์ตั้งอยู่ใกล้กันและเชื่อมต่อโดยใช้อะแดปเตอร์เครือข่ายความเร็วสูง เครือข่ายดังกล่าวจะเรียกว่าเครือข่ายท้องถิ่น เมื่อใช้เครือข่ายท้องถิ่น คอมพิวเตอร์มักจะอยู่ภายในห้อง อาคาร หรือในบ้านใกล้เคียงหลายหลัง
ในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรือเครือข่ายท้องถิ่นทั้งหมดซึ่งอยู่ห่างจากกันมาก จะใช้โมเด็มตลอดจนช่องทางการสื่อสารเฉพาะหรือผ่านดาวเทียม เครือข่ายดังกล่าวเรียกว่าทั่วโลก โดยทั่วไปแล้วความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลในเครือข่ายดังกล่าวจะต่ำกว่าความเร็วในเครือข่ายท้องถิ่นมาก

อุปกรณ์แลน

สถาปัตยกรรมเครือข่ายมีสองประเภท: แบบเพียร์ทูเพียร์ ( แบบเพียร์ทูเพียร์) และไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์ ( ไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์) ในขณะนี้ สถาปัตยกรรมไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์ได้เข้ามาแทนที่สถาปัตยกรรมแบบเพียร์ทูเพียร์แล้ว

หากใช้เครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่รวมอยู่ในเครือข่ายจะมีสิทธิ์เหมือนกัน ด้วยเหตุนี้ คอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้สามารถทำหน้าที่เป็นเซิร์ฟเวอร์ที่ให้การเข้าถึงทรัพยากรหรือไคลเอนต์ที่ใช้ทรัพยากรของเซิร์ฟเวอร์อื่น

ในเครือข่ายที่สร้างขึ้นบนสถาปัตยกรรมไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์ มีคอมพิวเตอร์หลักหลายเครื่อง - เซิร์ฟเวอร์ คอมพิวเตอร์ที่เหลือซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายเรียกว่าไคลเอ็นต์หรือเวิร์กสเตชัน

เซิร์ฟเวอร์ -เป็นคอมพิวเตอร์ที่ให้บริการคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นบนเครือข่าย มีเซิร์ฟเวอร์หลายประเภทที่แตกต่างกันในบริการที่มีให้ เซิร์ฟเวอร์ฐานข้อมูล เซิร์ฟเวอร์ไฟล์ เซิร์ฟเวอร์การพิมพ์ เมลเซิร์ฟเวอร์ เว็บเซิร์ฟเวอร์ ฯลฯ

สถาปัตยกรรมแบบเพียร์ทูเพียร์แพร่หลายในสำนักงานขนาดเล็กหรือเครือข่ายท้องถิ่นในบ้าน ในกรณีส่วนใหญ่ ในการสร้างเครือข่ายดังกล่าว คุณจะต้องมีคอมพิวเตอร์สองสามเครื่องที่ติดตั้งการ์ดเครือข่ายและสายเคเบิล สายเคเบิลที่ใช้เป็นสายคู่ตีเกลียวประเภทที่สี่หรือห้า Twisted pair ได้ชื่อมาจากคู่ของสายไฟภายในสายเคเบิลมีการบิดเกลียว ( เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนและอิทธิพลภายนอก- คุณยังคงพบเครือข่ายเก่าที่ใช้สายโคแอกเซียลได้ เครือข่ายดังกล่าวล้าสมัยและความเร็วในการส่งข้อมูลในเครือข่ายไม่เกิน 10 Mbit/s

หลังจากสร้างเครือข่ายและเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์แล้ว คุณจะต้องกำหนดค่าพารามิเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมดโดยทางโปรแกรม ก่อนอื่น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคอมพิวเตอร์ที่คุณกำลังเชื่อมต่อมีระบบปฏิบัติการที่รองรับเครือข่าย ( ลินุกซ์, ฟรีBSD, วินโดวส์)

คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายเพียร์ทูเพียร์จะรวมกันเป็นกลุ่มงานที่มีชื่อเป็นของตัวเอง ( ตัวระบุ).
ในกรณีของสถาปัตยกรรมเครือข่ายไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์ การควบคุมการเข้าถึงจะดำเนินการในระดับผู้ใช้ ผู้ดูแลระบบมีโอกาสที่จะอนุญาตให้เข้าถึงทรัพยากรเฉพาะผู้ใช้บางรายเท่านั้น สมมติว่าคุณทำให้เครื่องพิมพ์ของคุณพร้อมใช้งานสำหรับผู้ใช้เครือข่าย หากคุณไม่ต้องการให้ใครพิมพ์บนเครื่องพิมพ์ของคุณ คุณควรตั้งรหัสผ่านสำหรับการทำงานกับทรัพยากรนี้ ด้วยเครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์ ใครก็ตามที่รู้รหัสผ่านของคุณจะสามารถเข้าถึงเครื่องพิมพ์ของคุณได้ ในเครือข่ายไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์ คุณสามารถจำกัดผู้ใช้บางรายไม่ให้ใช้เครื่องพิมพ์ได้ ไม่ว่าพวกเขาจะรู้รหัสผ่านหรือไม่ก็ตาม

ในการเข้าถึงทรัพยากรบนเครือข่ายท้องถิ่นที่สร้างขึ้นบนสถาปัตยกรรมไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์ ผู้ใช้จะต้องป้อนชื่อผู้ใช้ (เข้าสู่ระบบ) และรหัสผ่าน (รหัสผ่าน) ควรสังเกตว่าชื่อผู้ใช้นั้นเป็นข้อมูลสาธารณะ และรหัสผ่านเป็นความลับ

กระบวนการตรวจสอบชื่อผู้ใช้เรียกว่าการรับรองความถูกต้อง กระบวนการตรวจสอบว่ารหัสผ่านที่ป้อนตรงกับชื่อผู้ใช้หรือไม่คือการตรวจสอบสิทธิ์ การระบุตัวตนและการรับรองความถูกต้องร่วมกันถือเป็นกระบวนการอนุญาต บ่อยครั้งคำว่า " การรับรองความถูกต้อง" - ใช้ในความหมายกว้างๆ: เพื่อระบุการรับรองความถูกต้อง

จากทั้งหมดที่กล่าวมา เราสามารถสรุปได้ว่าข้อดีเพียงอย่างเดียวของสถาปัตยกรรมแบบ peer-to-peer คือความเรียบง่ายและต้นทุนต่ำ เครือข่ายไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์มอบประสิทธิภาพและความปลอดภัยในระดับที่สูงขึ้น
บ่อยครั้งที่เซิร์ฟเวอร์เดียวกันสามารถทำหน้าที่ของเซิร์ฟเวอร์หลายตัวได้ เช่น เซิร์ฟเวอร์ไฟล์และเว็บเซิร์ฟเวอร์ โดยปกติแล้ว จำนวนฟังก์ชันทั้งหมดที่เซิร์ฟเวอร์จะดำเนินการจะขึ้นอยู่กับโหลดและความสามารถของเซิร์ฟเวอร์ ยิ่งพลังของเซิร์ฟเวอร์สูงเท่าไรก็ยิ่งสามารถให้บริการลูกค้าได้มากขึ้นและให้บริการได้มากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังซึ่งมีหน่วยความจำจำนวนมากและโปรเซสเซอร์ที่รวดเร็วจึงมักถูกกำหนดให้เป็นเซิร์ฟเวอร์เกือบทุกครั้ง ( ตามกฎแล้วระบบมัลติโปรเซสเซอร์ใช้เพื่อแก้ไขปัญหาร้ายแรง)

อุปกรณ์สำหรับเครือข่ายท้องถิ่น

ในกรณีที่ง่ายที่สุด การ์ดเครือข่ายและสายเคเบิลก็เพียงพอที่จะใช้งานเครือข่ายได้ หากคุณต้องการสร้างเครือข่ายที่ค่อนข้างซับซ้อน คุณจะต้องมีอุปกรณ์เครือข่ายพิเศษ

เคเบิล

คอมพิวเตอร์ภายในเครือข่ายท้องถิ่นเชื่อมต่อกันโดยใช้สายเคเบิลที่ส่งสัญญาณ สายเคเบิลที่เชื่อมต่อส่วนประกอบเครือข่ายสองชิ้น ( ตัวอย่างเช่น คอมพิวเตอร์สองเครื่อง) เรียกว่าส่วน สายเคเบิลถูกจัดประเภทขึ้นอยู่กับค่าความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลที่เป็นไปได้และความถี่ของความล้มเหลวและข้อผิดพลาด สายเคเบิลที่ใช้กันมากที่สุดมีสามประเภทหลัก:

• คู่บิด;
• สายโคแอกเซียล;
• สายเคเบิลใยแก้วนำแสง,

ปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างเครือข่ายท้องถิ่น คู่บิด- ข้างในสายเคเบิลดังกล่าวประกอบด้วยลวดทองแดงสองหรือสี่คู่บิดเข้าด้วยกัน คู่บิดยังมีพันธุ์ของตัวเอง: UTP ( คู่ตีเกลียวไม่หุ้มฉนวน - คู่ตีเกลียวไม่หุ้มฉนวน) และ STP ( คู่ตีเกลียวหุ้มฉนวน - คู่ตีเกลียวหุ้มฉนวน- สายเคเบิลประเภทนี้สามารถส่งสัญญาณได้ในระยะทางประมาณ 100 ม. ตามกฎแล้วจะใช้ UTP ในเครือข่ายท้องถิ่น STP มีแจ็คเก็ตเกลียวทองแดงที่มีระดับการป้องกันและคุณภาพที่สูงกว่าแจ็คเก็ตสายเคเบิล UTP

ในสายเคเบิล STP สายไฟแต่ละคู่ได้รับการป้องกันเพิ่มเติม ( มันถูกห่อด้วยกระดาษฟอยล์หลายชั้น) ซึ่งช่วยปกป้องข้อมูลที่ถูกส่งจากการรบกวนจากภายนอก โซลูชันนี้ช่วยให้คุณรักษาความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่สูงในระยะทางที่ไกลกว่าหากคุณใช้สาย UTP โดยสายคู่บิดเกลียวจะเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์โดยใช้ขั้วต่อ RJ-45 ( จดทะเบียนแจ็ค 45) ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับแจ็คโทรศัพท์ RJ-11 อย่างใกล้ชิด ( Regi-steredjack- สายคู่บิดเกลียวสามารถให้การทำงานของเครือข่ายที่ความเร็ว 10,100 และ 1,000 Mbit/s

สายโคแอกเซียลประกอบด้วยลวดทองแดงหุ้มด้วยฉนวน ชีลด์ถักโลหะ และเปลือกนอก สายกลางของสายเคเบิลจะส่งสัญญาณซึ่งข้อมูลได้ถูกแปลงไปก่อนหน้านี้ ลวดดังกล่าวอาจเป็นได้ทั้งแบบแข็งหรือแบบมัลติคอร์ ในการจัดระเบียบเครือข่ายท้องถิ่น จะใช้สายโคแอกเชียลสองประเภท: ThinNet ( บาง 10Base2) และ ThickNet ( หนา 10Base5- ในขณะนี้ไม่พบเครือข่ายท้องถิ่นที่ใช้สายโคแอกเชียล

ที่แกนกลาง สายเคเบิลใยแก้วนำแสงมีเส้นใยนำแสง (ตัวนำทางแสง) ซึ่งข้อมูลจะถูกส่งผ่านในรูปแบบของพัลส์แสง ไม่มีการส่งสัญญาณไฟฟ้าผ่านสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ดังนั้นจึงไม่สามารถดักจับสัญญาณได้ ซึ่งแทบจะกำจัดการเข้าถึงข้อมูลที่ไม่ได้รับอนุญาตได้อย่างแท้จริง สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกใช้เพื่อส่งข้อมูลปริมาณมากด้วยความเร็วสูงสุดที่มีอยู่

ข้อเสียเปรียบหลักของสายเคเบิลดังกล่าวคือความเปราะบาง: เสียหายได้ง่ายและสามารถติดตั้งและเชื่อมต่อได้โดยใช้อุปกรณ์พิเศษเท่านั้น

การ์ดเครือข่าย

การ์ดเครือข่ายทำให้สามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และสายเคเบิลเครือข่ายได้ การ์ดเครือข่ายจะแปลงข้อมูลที่ตั้งใจจะส่งเป็นแพ็กเก็ตพิเศษ แพ็กเก็ตคือการรวบรวมข้อมูลเชิงตรรกะที่มีส่วนหัวพร้อมข้อมูลที่อยู่และข้อมูลนั้นเอง ส่วนหัวประกอบด้วยช่องที่อยู่ซึ่งมีข้อมูลเกี่ยวกับต้นทางและปลายทางของข้อมูล การ์ดเครือข่ายจะวิเคราะห์ที่อยู่ปลายทางของแพ็กเก็ตที่ได้รับและพิจารณาว่าแพ็กเก็ตนั้นถูกส่งไปยังคอมพิวเตอร์ที่กำหนดจริงหรือไม่ หากเอาต์พุตเป็นค่าบวก บอร์ดจะส่งแพ็กเก็ตไปยังระบบปฏิบัติการ มิฉะนั้นพัสดุจะไม่ได้รับการประมวลผล ซอฟต์แวร์พิเศษช่วยให้คุณสามารถประมวลผลแพ็กเก็ตทั้งหมดที่ส่งผ่านภายในเครือข่าย ผู้ดูแลระบบใช้โอกาสนี้เมื่อวิเคราะห์การทำงานของเครือข่ายและผู้โจมตีเพื่อขโมยข้อมูลที่ส่งผ่านเครือข่าย

การ์ดเครือข่ายใด ๆ มีที่อยู่ส่วนบุคคลอยู่ในชิป ที่อยู่นี้เรียกว่าที่อยู่จริงหรือที่อยู่ MAC ( การควบคุมการเข้าถึงสื่อ - การควบคุมการเข้าถึงสื่อการส่งสัญญาณ).

ลำดับการดำเนินการที่ทำโดยการ์ดเครือข่ายมีดังนี้

1. รับข้อมูลจากระบบปฏิบัติการและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อส่งผ่านสายเคเบิลต่อไป
2. การรับสัญญาณไฟฟ้าผ่านสายเคเบิลและแปลงกลับเป็นข้อมูลที่ระบบปฏิบัติการสามารถทำงานได้
3. การพิจารณาว่าแพ็กเก็ตข้อมูลที่ได้รับนั้นมีไว้สำหรับคอมพิวเตอร์เครื่องนี้โดยเฉพาะหรือไม่
4. การควบคุมการไหลของข้อมูลที่ส่งผ่านระหว่างคอมพิวเตอร์และเครือข่าย

ฮับ

ฮับ (ฮับ) เป็นอุปกรณ์ที่สามารถรวมคอมพิวเตอร์เข้ากับโทโพโลยีแบบดาวทางกายภาพได้ ฮับมีพอร์ตหลายพอร์ตที่ให้คุณเชื่อมต่อส่วนประกอบเครือข่ายได้ ฮับที่มีเพียงสองพอร์ตเรียกว่าบริดจ์ จำเป็นต้องมีบริดจ์เพื่อเชื่อมต่อองค์ประกอบเครือข่ายสองรายการ

เครือข่ายร่วมกับฮับคือ " รถบัสทั่วไป- แพ็กเก็ตข้อมูลเมื่อส่งผ่านฮับจะถูกส่งไปยังคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายท้องถิ่น

หัวมีสองประเภท

ฮับแบบพาสซีฟ อุปกรณ์ดังกล่าวจะส่งสัญญาณที่ได้รับโดยไม่ต้องประมวลผลล่วงหน้า
ฮับที่ใช้งานอยู่ ( รีพีทเตอร์แบบหลายโพสต์- พวกเขารับสัญญาณขาเข้า ประมวลผล และส่งไปยังคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อ

สวิตช์

จำเป็นต้องใช้สวิตช์เพื่อจัดระเบียบการเชื่อมต่อเครือข่ายที่ใกล้ชิดยิ่งขึ้นระหว่างคอมพิวเตอร์เครื่องส่งและคอมพิวเตอร์ปลายทาง ในระหว่างการถ่ายโอนข้อมูลผ่านสวิตช์ ข้อมูลเกี่ยวกับที่อยู่ MAC ของคอมพิวเตอร์จะถูกบันทึกลงในหน่วยความจำ สวิตช์จะรวบรวมตารางเส้นทางโดยใช้ข้อมูลนี้ ซึ่งสำหรับคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะระบุว่าเป็นของกลุ่มเครือข่ายเฉพาะ

เมื่อสวิตช์ได้รับแพ็กเก็ตข้อมูล สวิตช์จะสร้างการเชื่อมต่อภายในแบบพิเศษ ( ส่วน) ระหว่างสองพอร์ตโดยใช้ตารางเส้นทาง จากนั้นจะส่งแพ็กเก็ตข้อมูลไปยังพอร์ตที่เหมาะสมบนคอมพิวเตอร์ปลายทาง ตามข้อมูลที่อธิบายไว้ในส่วนหัวของแพ็กเก็ต

ดังนั้นการเชื่อมต่อนี้จึงแยกออกจากพอร์ตอื่นซึ่งช่วยให้คอมพิวเตอร์แลกเปลี่ยนข้อมูลด้วยความเร็วสูงสุดที่พร้อมใช้งานสำหรับเครือข่ายนี้ หากสวิตช์มีเพียงสองพอร์ต เรียกว่าบริดจ์

สวิตช์มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• ส่งแพ็กเก็ตพร้อมข้อมูลจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังคอมพิวเตอร์ปลายทาง
• เพิ่มความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูล

เราเตอร์

เราเตอร์มีหลักการคล้ายกับสวิตช์ แต่มีฟังก์ชันการทำงานที่หลากหลายมากกว่า ไม่เพียงแต่ศึกษา MAC เท่านั้น แต่ยังศึกษาที่อยู่ IP ของคอมพิวเตอร์ทั้งสองเครื่องที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนข้อมูลด้วย เมื่อส่งข้อมูลระหว่างส่วนเครือข่ายต่างๆ เราเตอร์จะวิเคราะห์ส่วนหัวของแพ็กเก็ตและพยายามคำนวณเส้นทางที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแพ็กเก็ตที่จะเดินทาง เราเตอร์สามารถกำหนดเส้นทางไปยังส่วนเครือข่ายที่ต้องการโดยใช้ข้อมูลจากตารางเส้นทางซึ่งช่วยให้คุณสามารถสร้างการเชื่อมต่อที่ใช้ร่วมกันกับอินเทอร์เน็ตหรือ WAN
เราเตอร์อนุญาตให้ส่งแพ็กเก็ตด้วยวิธีที่เร็วที่สุด ซึ่งจะเพิ่มปริมาณงานของเครือข่ายขนาดใหญ่ หากส่วนเครือข่ายบางส่วนโอเวอร์โหลด กระแสข้อมูลจะใช้เส้นทางอื่น

โทโพโลยีเครือข่าย

ลำดับที่คอมพิวเตอร์และองค์ประกอบอื่นๆ ตั้งอยู่และเชื่อมต่อบนเครือข่ายเรียกว่าโทโพโลยีเครือข่าย โทโพโลยีสามารถเปรียบเทียบได้กับแผนผังเครือข่าย ซึ่งแสดงเวิร์กสเตชัน เซิร์ฟเวอร์ และอุปกรณ์เครือข่ายอื่นๆ โทโพโลยีที่เลือกจะส่งผลต่อความสามารถเครือข่ายโดยรวม โปรโตคอลและอุปกรณ์เครือข่ายที่จะใช้ และความสามารถในการขยายเครือข่ายเพิ่มเติม

โทโพโลยีทางกายภาพ -เป็นคำอธิบายว่าองค์ประกอบทางกายภาพของเครือข่ายจะเชื่อมต่อกันอย่างไร โทโพโลยีแบบลอจิคัลกำหนดเส้นทางสำหรับแพ็กเก็ตข้อมูลที่จะใช้ภายในเครือข่าย

โทโพโลยีเครือข่ายมีห้าประเภท:

• รถโดยสารประจำทาง;
• ดาว;
• แหวน;

รถบัสทั่วไป

ในกรณีนี้ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะเชื่อมต่อกับสายเคเบิลเส้นเดียว ซึ่งเรียกว่าบัสข้อมูล ในกรณีนี้ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่เชื่อมต่อกับส่วนเครือข่ายนี้จะได้รับแพ็กเก็ต

ประสิทธิภาพเครือข่ายส่วนใหญ่จะพิจารณาจากจำนวนคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับบัสทั่วไป ยิ่งมีคอมพิวเตอร์ประเภทนี้มากเท่าไร เครือข่ายก็จะทำงานช้าลงเท่านั้น นอกจากนี้โทโพโลยีดังกล่าวอาจทำให้เกิดการชนกันต่างๆ ที่เกิดขึ้นเมื่อคอมพิวเตอร์หลายเครื่องพยายามส่งข้อมูลไปยังเครือข่ายพร้อมกัน โอกาสที่จะเกิดการชนกันจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับบัส

ข้อดีของการใช้เครือข่ายที่มีโทโพโลยี " รถบัสทั่วไป» ดังต่อไปนี้:

• ประหยัดสายเคเบิลได้มาก
• ง่ายต่อการสร้างและจัดการ

ข้อเสียเปรียบหลัก:

• โอกาสที่จะเกิดการชนกันเมื่อจำนวนคอมพิวเตอร์บนเครือข่ายเพิ่มขึ้น
• การขาดสายเคเบิลจะปิดคอมพิวเตอร์หลายเครื่อง
• การป้องกันข้อมูลที่ส่งในระดับต่ำ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องสามารถรับข้อมูลที่ส่งผ่านเครือข่ายได้

ดาว

เมื่อใช้โทโพโลยีแบบดาว แต่ละส่วนของสายเคเบิลที่มาจากคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้บนเครือข่ายจะเชื่อมต่อกับสวิตช์กลางหรือฮับ แพ็กเก็ตทั้งหมดจะถูกส่งจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งผ่านอุปกรณ์นี้ สามารถใช้ทั้งฮับที่ใช้งานและแฝงได้ หากการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์และฮับขาดหายไป เครือข่ายที่เหลือจะยังคงทำงานต่อไป หากฮับล้มเหลว เครือข่ายจะหยุดทำงาน ด้วยความช่วยเหลือของโครงสร้างแบบดาว แม้แต่เครือข่ายท้องถิ่นก็สามารถเชื่อมต่อถึงกันได้

การใช้โทโพโลยีนี้สะดวกเมื่อค้นหาองค์ประกอบที่เสียหาย: สายเคเบิล อะแดปเตอร์เครือข่าย หรือตัวเชื่อมต่อ " ดาว"สบายกว่า" รถบัสทั่วไป“และในกรณีที่จะเพิ่มอุปกรณ์ใหม่ ควรคำนึงด้วยว่าเครือข่ายที่มีความเร็วในการส่งข้อมูล 100 และ 1,000 Mbit/s นั้นถูกสร้างขึ้นตามโทโพโลยี “ ดาว».

หากอยู่ตรงกลาง” ดาว» วางตำแหน่งฮับ โทโพโลยีแบบลอจิคัลจะเปลี่ยนเป็น "คอมมอนบัส"
ข้อดี " ดาว»:

• ความง่ายในการสร้างและการจัดการ
• ความน่าเชื่อถือของเครือข่ายระดับสูง
• ความปลอดภัยสูงของข้อมูลที่ส่งภายในเครือข่าย ( ถ้ามีตัวสับเปลี่ยนอยู่ใจกลางดาวฤกษ์).

ข้อเสียเปรียบหลักคือความล้มเหลวของฮับทำให้เครือข่ายทั้งหมดหยุดทำงาน

โทโพโลยีแบบวงแหวน

เมื่อใช้โทโพโลยีแบบวงแหวน คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องบนเครือข่ายจะเชื่อมต่อกับสายเคเบิลวงแหวนเส้นเดียว แพ็กเก็ตส่งผ่านวงแหวนไปในทิศทางเดียวผ่านการ์ดเครือข่ายทั้งหมดของคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะขยายสัญญาณและส่งต่อไปตามวงแหวน

ในโทโพโลยีที่นำเสนอ การส่งแพ็กเก็ตไปตามวงแหวนจะถูกจัดระเบียบโดยใช้วิธีโทเค็น เครื่องหมายคือลำดับเฉพาะของบิตไบนารี่ที่มีข้อมูลควบคุม หากอุปกรณ์เครือข่ายมีโทเค็น ก็มีสิทธิ์ส่งข้อมูลไปยังเครือข่ายได้ โทเค็นเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งภายในวงแหวนได้

คอมพิวเตอร์ที่กำลังจะส่งข้อมูลจะใช้โทเค็นจากเครือข่ายและส่งข้อมูลที่ร้องขอไปรอบๆ วงแหวน คอมพิวเตอร์เครื่องต่อๆ ไปแต่ละเครื่องจะส่งข้อมูลต่อไปจนกว่าแพ็กเก็ตนี้จะไปถึงผู้รับ เมื่อได้รับแล้ว ผู้รับจะส่งคืนการตอบรับไปยังคอมพิวเตอร์ที่ส่ง และจะสร้างโทเค็นใหม่และส่งคืนไปยังเครือข่าย

ข้อดีของโทโพโลยีนี้มีดังนี้:

• ข้อมูลจำนวนมากได้รับการบริการอย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าในกรณีของรถบัสที่ใช้ร่วมกัน
• คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องเป็นตัวทวนสัญญาณ: จะขยายสัญญาณก่อนส่งไปยังเครื่องถัดไปซึ่งช่วยให้คุณสามารถเพิ่มขนาดของเครือข่ายได้อย่างมาก
• ความสามารถในการกำหนดลำดับความสำคัญในการเข้าถึงเครือข่ายต่างๆ ในกรณีนี้ คอมพิวเตอร์ที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่าจะสามารถเก็บโทเค็นได้นานขึ้นและส่งข้อมูลเพิ่มเติมได้

ข้อบกพร่อง:

• สายเคเบิลเครือข่ายที่ขาดจะทำให้เครือข่ายทั้งหมดใช้งานไม่ได้
• คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องสามารถรับข้อมูลที่ส่งผ่านเครือข่ายได้

โปรโตคอล TCP/IP

โปรโตคอล TCP/IP ( โปรโตคอลควบคุมการส่งสัญญาณ / โปรโตคอลอินเทอร์เน็ต) เป็นโปรโตคอลการทำงานทางอินเทอร์เน็ตหลักและจัดการการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างเครือข่ายที่มีการกำหนดค่าและเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน เป็นโปรโตคอลตระกูลนี้ที่ใช้ในการส่งข้อมูลบนอินเทอร์เน็ตรวมถึงในเครือข่ายท้องถิ่นบางแห่ง กลุ่มโปรโตคอล TPC/IP ประกอบด้วยโปรโตคอลระดับกลางทั้งหมดระหว่างชั้นแอปพลิเคชันและชั้นกายภาพ จำนวนทั้งหมดของพวกเขาคือหลายโหล

สิ่งสำคัญคือ:

• โปรโตคอลการขนส่ง: TCP - โปรโตคอลควบคุมการส่งสัญญาณ ( โปรโตคอลควบคุมการสื่อสาร) และอื่น ๆ - จัดการการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์
• โปรโตคอลการกำหนดเส้นทาง: IP - อินเทอร์เน็ตโปรโตคอล ( อินเทอร์เน็ตโปรโตคอล) และอื่น ๆ - ตรวจสอบการถ่ายโอนข้อมูลจริง ประมวลผลการกำหนดที่อยู่ข้อมูล กำหนดเส้นทางที่ดีที่สุดไปยังผู้รับ
• โปรโตคอลสนับสนุนที่อยู่เครือข่าย: DNS - ระบบชื่อโดเมน ( ระบบชื่อโดเมน) และอื่น ๆ - ให้การกำหนดที่อยู่คอมพิวเตอร์ที่ไม่ซ้ำกัน
• โปรโตคอลบริการแอปพลิเคชัน: FTP - File Transfer Protocol ( โปรโตคอลการถ่ายโอนไฟล์), HTTP - HyperText Transfer Protocol, TELNET และอื่น ๆ - ใช้เพื่อเข้าถึงบริการต่างๆ: การถ่ายโอนไฟล์ระหว่างคอมพิวเตอร์, การเข้าถึง WWW, การเข้าถึงเทอร์มินัลระยะไกลไปยังระบบ ฯลฯ ;
• โปรโตคอลเกตเวย์: EGP - โปรโตคอลเกตเวย์ภายนอก ( โปรโตคอลเกตเวย์ภายนอก) และอื่น ๆ - ช่วยส่งข้อความเส้นทางและข้อมูลสถานะเครือข่ายผ่านเครือข่ายตลอดจนประมวลผลข้อมูลสำหรับเครือข่ายท้องถิ่น
• โปรโตคอลจดหมาย: POP - โปรโตคอลที่ทำการไปรษณีย์ ( โปรโตคอลการรับจดหมาย) - ใช้เพื่อรับข้อความอีเมล SMPT Simple Mail Transfer Protocol ( โปรโตคอลการถ่ายโอนจดหมาย) - ใช้เพื่อส่งข้อความเมล

โปรโตคอลเครือข่ายหลักทั้งหมด ( NetBEUI, IPX/SPX และ TCIP) เป็นโปรโตคอลที่กำหนดเส้นทาง แต่คุณจะต้องกำหนดค่าการกำหนดเส้นทาง TCPIP ด้วยตนเองเท่านั้น โปรโตคอลอื่นๆ ถูกกำหนดเส้นทางโดยอัตโนมัติโดยระบบปฏิบัติการ

ที่อยู่ IP

เมื่อสร้างเครือข่ายท้องถิ่นโดยใช้โปรโตคอล TCP/IP คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะได้รับที่อยู่ IP ที่ไม่ซ้ำกัน ซึ่งสามารถกำหนดได้โดยเซิร์ฟเวอร์ DHCP - โปรแกรมพิเศษที่ติดตั้งบนคอมพิวเตอร์เครือข่ายเครื่องใดเครื่องหนึ่ง หรือใช้เครื่องมือ Windows หรือด้วยตนเอง

เซิร์ฟเวอร์ DHCP ช่วยให้คุณสามารถกระจายที่อยู่ IP ไปยังคอมพิวเตอร์ได้อย่างยืดหยุ่น และกำหนดที่อยู่ IP แบบคงที่ถาวรให้กับคอมพิวเตอร์บางเครื่อง เครื่องมือ Windows ในตัวไม่มีความสามารถดังกล่าว ดังนั้นหากมีเซิร์ฟเวอร์ DHCP บนเครือข่าย จะเป็นการดีกว่าที่จะไม่ใช้เครื่องมือ Windows โดยตั้งค่าอัตโนมัติ ( พลวัต) การกำหนดที่อยู่ IP การติดตั้งและกำหนดค่าเซิร์ฟเวอร์ DHCP อยู่นอกเหนือขอบเขตของหนังสือเล่มนี้

อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าเมื่อใช้เซิร์ฟเวอร์ DHCP หรือเครื่องมือ Windows ในการกำหนดที่อยู่ IP การโหลดคอมพิวเตอร์บนเครือข่ายและการกำหนดที่อยู่ IP จะใช้เวลานาน เครือข่ายก็จะมีขนาดใหญ่ขึ้นตามไปด้วย นอกจากนี้ จะต้องเปิดคอมพิวเตอร์ที่มีเซิร์ฟเวอร์ DHCP ก่อน
หากคุณกำหนดเครือข่ายแบบคงที่ให้กับคอมพิวเตอร์ด้วยตนเอง ( คงที่ไม่เปลี่ยนแปลง) ที่อยู่ IP จากนั้นคอมพิวเตอร์จะบูตเร็วขึ้นและปรากฏขึ้นในสภาพแวดล้อมเครือข่ายทันที สำหรับเครือข่ายขนาดเล็ก ตัวเลือกนี้เหมาะที่สุด และเป็นสิ่งที่เราจะพิจารณาในบทนี้

สำหรับชุดโปรโตคอล TCP/IP นั้น โปรโตคอล IP นั้นเป็นโปรโตคอลพื้นฐาน เนื่องจากเป็นโปรโตคอลที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของแพ็กเก็ตข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ผ่านเครือข่ายที่ใช้เทคโนโลยีเครือข่ายต่างๆ ต้องขอบคุณคุณสมบัติสากลของโปรโตคอล IP ที่ทำให้การมีอยู่ของอินเทอร์เน็ตซึ่งประกอบด้วยเครือข่ายที่ต่างกันจำนวนมากเกิดขึ้นได้

แพ็กเก็ตข้อมูลโปรโตคอล IP

โปรโตคอล IP คือบริการจัดส่งสำหรับโปรโตคอลตระกูล TCP-iP ทั้งหมด ข้อมูลที่มาจากโปรโตคอลอื่นจะถูกบรรจุลงในแพ็กเก็ตข้อมูลโปรโตคอล IP จากนั้นส่วนหัวที่เหมาะสมจะถูกเพิ่มเข้าไป และแพ็กเก็ตจะเริ่มการเดินทางผ่านเครือข่าย

ระบบที่อยู่ IP

ช่องที่สำคัญที่สุดบางช่องในส่วนหัวของแพ็กเก็ตข้อมูล IP คือที่อยู่ต้นทางและปลายทางของแพ็กเก็ต ที่อยู่ IP แต่ละรายการจะต้องไม่ซ้ำกันบนเครือข่ายที่ใช้เพื่อให้แพ็กเก็ตไปถึงปลายทางที่ต้องการ แม้แต่บนอินเทอร์เน็ตทั่วโลกก็เป็นไปไม่ได้ที่จะค้นหาที่อยู่ที่เหมือนกันสองแห่ง

ที่อยู่ IP ต่างจากที่อยู่ทางไปรษณีย์ทั่วไปที่ประกอบด้วยตัวเลขเท่านั้น มันครอบครองเซลล์หน่วยความจำคอมพิวเตอร์มาตรฐานสี่เซลล์ - 4 ไบต์ เนื่องจากหนึ่งไบต์ (ไบต์) เท่ากับ 8 บิต (บิต) ความยาวของที่อยู่ IP คือ 4 x 8 = 32 บิต

บิตแสดงถึงหน่วยจัดเก็บข้อมูลที่เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ สามารถมีได้เพียง 0 ( เคลียร์นิดหน่อย) หรือ 1 ( ชุดบิต).

แม้ว่าที่อยู่ IP จะมีความยาวเท่ากันเสมอ แต่ก็สามารถเขียนได้หลายวิธี รูปแบบการบันทึกที่อยู่ IP ขึ้นอยู่กับระบบตัวเลขที่ใช้ ในขณะเดียวกัน ที่อยู่เดียวกันอาจดูแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง:

เลขฐานสอง 10000110 จะถูกแปลงเป็นทศนิยมดังนี้ 128 + 0 + 0 + 0 + 0 + 4 + 2 + 0 =134
ตัวเลือกที่ดีที่สุดจากมุมมองของความสามารถในการอ่านของมนุษย์คือรูปแบบการเขียนที่อยู่ IP ในรูปแบบทศนิยมแบบประ รูปแบบนี้ประกอบด้วยตัวเลขทศนิยมสี่ตัวคั่นด้วยจุด แต่ละหมายเลขเรียกว่าออคเต็ต แสดงถึงค่าทศนิยมของไบต์ที่สอดคล้องกันในที่อยู่ IP ออคเต็ตถูกเรียกเช่นนี้เพราะหนึ่งไบต์ในไบนารี่ประกอบด้วยแปดบิต

เมื่อใช้เครื่องหมายทศนิยมแบบประเพื่อเขียนออคเต็ตในที่อยู่ IP โปรดคำนึงถึงกฎต่อไปนี้:

• เฉพาะจำนวนเต็มเท่านั้นที่ถูกต้อง
• ตัวเลขต้องอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 255

บิตที่สำคัญที่สุดในที่อยู่ IP ซึ่งอยู่ทางด้านซ้ายจะกำหนดคลาสและหมายเลขของเครือข่าย คอลเลกชันของพวกเขาเรียกว่าตัวระบุเครือข่ายย่อยหรือคำนำหน้าเครือข่าย เมื่อกำหนดที่อยู่ภายในเครือข่ายเดียวกัน คำนำหน้าจะไม่เปลี่ยนแปลงเสมอ ระบุความเป็นเจ้าของที่อยู่ IP บนเครือข่ายที่กำหนด

ตัวอย่างเช่นหากที่อยู่ IP ของคอมพิวเตอร์บนเครือข่ายย่อย 192.168.0.1 คือ 192.168.0.30 ดังนั้นสองออคเต็ตแรกจะกำหนดรหัสเครือข่ายย่อย - 192.168.0.0 และสองรหัสถัดไป - รหัสโฮสต์

จำนวนบิตที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์บางอย่างที่แน่นอนนั้นขึ้นอยู่กับคลาสของเครือข่าย หากหมายเลขโฮสต์เป็นศูนย์ ที่อยู่นั้นจะไม่ชี้ไปที่คอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่ง แต่จะชี้ไปที่เครือข่ายทั้งหมดโดยรวม

การจำแนกเครือข่าย

เครือข่ายมีสามคลาสหลัก: A, B, C ซึ่งแตกต่างกันตามจำนวนโฮสต์สูงสุดที่เป็นไปได้ที่สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายของคลาสที่กำหนดได้

การจำแนกประเภทเครือข่ายที่ยอมรับโดยทั่วไปจะแสดงในตารางต่อไปนี้ ซึ่งระบุจำนวนอินเทอร์เฟซเครือข่ายที่ใหญ่ที่สุดที่พร้อมใช้งานสำหรับการเชื่อมต่อ ซึ่งออคเท็ตของที่อยู่ IP ใช้สำหรับอินเทอร์เฟซเครือข่าย (*) และยังคงไม่เปลี่ยนแปลง (N)

ตัวอย่างเช่น ในเครือข่ายคลาส C ทั่วไป ไม่สามารถมีคอมพิวเตอร์เกิน 254 เครื่องได้ ดังนั้นจึงมีเพียงไบต์เดียวซึ่งเป็นไบต์ต่ำสุดของที่อยู่ IP เท่านั้นที่จะถูกใช้เพื่อกำหนดหมายเลขอินเทอร์เฟซเครือข่าย ไบต์นี้สอดคล้องกับออคเต็ตขวาสุดในรูปแบบทศนิยมแบบประ

มีคำถามที่ถูกต้องเกิดขึ้น: เหตุใดคอมพิวเตอร์เพียง 254 เครื่องจึงสามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายคลาส C ได้ไม่ใช่ 256 เครื่อง ความจริงก็คือที่อยู่ IP ของอินทราเน็ตบางส่วนมีไว้สำหรับการใช้งานพิเศษ กล่าวคือ:

O - ระบุเครือข่ายนั้นเอง
255 - ออกอากาศ

การแบ่งส่วนเครือข่าย

พื้นที่ที่อยู่ภายในแต่ละเครือข่ายสามารถแบ่งออกเป็นเครือข่ายย่อยที่มีขนาดเล็กลงตามจำนวนโฮสต์ ( ซับเน็ต- กระบวนการเครือข่ายย่อยเรียกอีกอย่างว่าการแบ่งส่วน

ตัวอย่างเช่น หากเครือข่ายคลาส C 192.168.1.0 แบ่งออกเป็นสี่เครือข่ายย่อย ช่วงที่อยู่จะเป็นดังนี้:

• 192.168.1.0-192.168.1.63;
• 192.168.1.64-192.168.1.127;
• 192.168.1.128-192.168.1.191;
• 192.168.1.192-192.168.1.255.

ในกรณีนี้ สำหรับการกำหนดหมายเลขโฮสต์ จะไม่มีการใช้ออคเต็ตด้านขวาทั้งหมดของแปดบิต แต่จะมีเพียง 6 บิตที่มีนัยสำคัญน้อยที่สุดเท่านั้น และอีกสองบิตที่สำคัญที่สุดที่เหลือจะเป็นตัวกำหนดหมายเลขเครือข่ายย่อยซึ่งสามารถรับค่าได้ตั้งแต่ศูนย์ถึงสาม

คำนำหน้าเครือข่ายทั้งแบบปกติและแบบขยายสามารถระบุได้โดยใช้ซับเน็ตมาสก์ ( ซับเน็ตมาสก์) ซึ่งยังช่วยให้คุณแยกตัวระบุเครือข่ายย่อยออกจากตัวระบุโฮสต์ในที่อยู่ IP โดยปิดบังด้วยตัวเลขซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของที่อยู่ IP ที่ระบุเครือข่ายย่อย

หน้ากากคือการรวมกันของตัวเลขที่มีลักษณะคล้ายกับที่อยู่ IP การแสดงไบนารี่ของซับเน็ตมาสก์ประกอบด้วยเลขศูนย์ในบิตที่ถูกตีความว่าเป็นหมายเลขโฮสต์ บิตที่เหลือตั้งค่าเป็นหนึ่งบ่งชี้ว่าส่วนนี้ของที่อยู่เป็นคำนำหน้า ซับเน็ตมาสก์จะใช้ร่วมกับที่อยู่ IP เสมอ

ในกรณีที่ไม่มีเครือข่ายย่อยเพิ่มเติม มาสก์คลาสเครือข่ายมาตรฐานจะมีความหมายดังต่อไปนี้:

เมื่อใช้กลไกซับเน็ต มาส์กจะถูกปรับเปลี่ยนตามนั้น ให้เราอธิบายสิ่งนี้โดยใช้ตัวอย่างการแบ่งเครือข่ายคลาส C ออกเป็นสี่เครือข่ายย่อยที่กล่าวไปแล้ว

ในกรณีนี้ บิตที่สำคัญที่สุดสองบิตในออคเต็ตที่สี่ของที่อยู่ IP จะใช้ในการกำหนดหมายเลขเครือข่ายย่อย จากนั้นมาสก์ในรูปแบบไบนารี่จะมีลักษณะดังนี้: 11111111.11111111.11111111.11000000 และในรูปแบบทศนิยมประ -255.255.255.192

ช่วงที่อยู่เครือข่ายส่วนตัว

คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายจะมีที่อยู่ IP ที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง สำหรับเครื่องบางเครื่อง เช่น เซิร์ฟเวอร์ ที่อยู่นี้จะไม่เปลี่ยนแปลง ที่อยู่ถาวรนี้เรียกว่าคงที่ สำหรับผู้อื่น เช่น ไคลเอนต์ ที่อยู่ IP อาจเป็นแบบถาวร (คงที่) หรือกำหนดแบบไดนามิกทุกครั้งที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย

ในการรับที่อยู่ IP แบบถาวรที่ไม่ซ้ำกันบนอินเทอร์เน็ตคุณต้องติดต่อองค์กรพิเศษ InterNIC - ศูนย์ข้อมูลเครือข่ายอินเทอร์เน็ต ( ศูนย์ข้อมูลเครือข่ายอินเทอร์เน็ต- InterNIC กำหนดเฉพาะหมายเลขเครือข่าย และผู้ดูแลระบบเครือข่ายจะต้องจัดการงานเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสร้างเครือข่ายย่อยและโฮสต์การกำหนดหมายเลขโดยอิสระ

แต่การลงทะเบียนอย่างเป็นทางการกับ InterNIC เพื่อรับที่อยู่ IP แบบคงที่มักจะจำเป็นสำหรับเครือข่ายที่มีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตแบบถาวร สำหรับเครือข่ายส่วนตัวที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของอินเทอร์เน็ต พื้นที่ที่อยู่หลายบล็อกจะถูกสงวนไว้เป็นพิเศษ ซึ่งสามารถใช้เพื่อกำหนดที่อยู่ IP ได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องลงทะเบียนกับ InterNIC:

อย่างไรก็ตาม ที่อยู่เหล่านี้ใช้สำหรับที่อยู่ภายในเครือข่ายเท่านั้น และไม่ได้มีไว้สำหรับโฮสต์ที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตโดยตรง

ช่วงที่อยู่ LINKLOCAL ไม่ใช่คลาสเครือข่ายตามความหมายปกติ Windows ใช้เพื่อกำหนดที่อยู่ IP ส่วนบุคคลให้กับคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายท้องถิ่นโดยอัตโนมัติ

ฉันหวังว่าคุณจะมีความคิดเกี่ยวกับเครือข่ายท้องถิ่นแล้ว!