Tietokoneverkkojen ymmärtäminen vaatii jonkin verran perusasioiden tuntemusta. Tässä artikkelissa kerrotaan perusasiat, joiden avulla pääset matkalle.
Askeleet
Vaihe 1. Ymmärrä, mistä tietokoneverkko koostuu
Se on joukko laitteita, jotka on yhdistetty toisiinsa joko fyysisesti tai loogisesti, jotta ne voivat vaihtaa tietoja. Ensimmäiset verkot olivat ajanjakoverkkoja, jotka käyttivät keskusyksiköitä ja liitettyjä päätelaitteita. Tällaisia ympäristöjä toteutti sekä IBM: n Systems Network Architecture (SNA) että Digital Network Architecture.
Vaihe 2. Tutustu lähiverkkoihin
- Lähiverkot (LAN) kehittyivät PC-vallankumouksen ympärillä. Lähiverkkojen avulla useat käyttäjät suhteellisen pienellä maantieteellisellä alueella voivat vaihtaa tiedostoja ja viestejä sekä käyttää jaettuja resursseja, kuten tiedostopalvelimia ja tulostimia.
- Laajaverkot (WAN) yhdistävät lähiverkkoja maantieteellisesti hajallaan olevien käyttäjien kanssa luodakseen yhteyksiä. Joitakin lähiverkkojen yhdistämiseen käytettyjä tekniikoita ovat T1, T3, ATM, ISDN, ADSL, Frame Relay, radiolinkit ja muut. Uusia tapoja yhdistää hajautettuja lähiverkkoja ilmestyy päivittäin.
- Nopeita lähiverkkoja ja kytkettyjä verkkoja käytetään laajasti, lähinnä siksi, että ne toimivat erittäin suurilla nopeuksilla ja tukevat sellaisia laajakaistaisia sovelluksia kuin multimedia ja videoneuvottelut.
Vaihe 3. Tutustu tietoverkkojen eri etuihin
Nämä voidaan luokitella yhteyksiksi ja resurssien jakamiseen. Liitettävyyden avulla käyttäjät voivat kommunikoida keskenään tehokkaammin. Laitteisto- ja ohjelmistoresurssien jakaminen mahdollistaa näiden resurssien, kuten väritulostimen, paremman hyödyntämisen.
Vaihe 4. Harkitse haittoja
Aivan kuten muillakin työkaluilla, verkkoilla on omat haittansa, kuten virushyökkäykset ja roskapostit, joita lisätään laitteisto-, ohjelmisto- ja hallintokustannuksiin verkon luomiseksi ja ylläpitämiseksi.
Vaihe 5. Tutustu verkkomalleihin
- OSI -malli - Verkkomallit auttavat meitä ymmärtämään verkkopalvelua tarjoavien komponenttien eri toimintoja. Open System Interconnection Reference Model on yksi tällaisista malleista. OSI -malli kuvaa, kuinka yhden tietokoneen sovelluksen tiedot siirtyvät verkkovälineen kautta toisen tietokoneen ohjelmistosovellukseen. OSI -viitemalli on käsitteellinen malli, joka koostuu seitsemästä kerroksesta, joista jokainen määrittää tietyt verkkotoiminnot.
- Taso 7 - Sovelluskerros: Sovelluskerros on OSI -kerros, joka on lähimpänä loppukäyttäjää, mikä tarkoittaa, että sekä OSI -sovelluskerros että käyttäjä ovat vuorovaikutuksessa suoraan sovelluksen kanssa. Tämä kerros on vuorovaikutuksessa ohjelmistosovellusten kanssa, jotka toteuttavat kommunikoivan komponentin. Tällaiset sovellusohjelmat eivät kuulu OSI -mallin soveltamisalaan. Sovelluskerroksen toiminnot sisältävät tyypillisesti viestintäkumppaneiden tunnistamisen, resurssien saatavuuden määrittämisen ja viestinnän synkronoinnin. Esimerkkejä sovelluskerroksen toteutuksista ovat Telnet, Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), NFS ja Simple Mail Transfer Protocol (SMTP).
- Taso 6 - Esityskerros: Esityskerros tarjoaa erilaisia koodaus- ja muuntotoimintoja, joita sovelletaan sovelluskerroksen tietoihin. Nämä toiminnot varmistavat, että yhden järjestelmän sovelluskerroksesta lähetetyt tiedot ovat toisen järjestelmän sovelluskerroksen luettavissa. Joitakin esimerkkejä esityskerroksen koodaus- ja muunnosmalleista ovat yleiset datan esitysmuodot, merkkien esitysmuotojen muuntaminen, yleiset tietojen pakkausmallit ja yleiset datan salausmenetelmät, esimerkiksi verkkotiedostojärjestelmän (NFS) käyttämä ulkoinen datan esitys (XDR).
- Taso 5 - Istuntokerros: Istuntokerros muodostaa, hallitsee ja lopettaa viestintäistunnot. Viestintäistunnot koostuvat palvelupyynnöistä ja palveluvastauksista, jotka tapahtuvat eri verkkolaitteissa olevien sovellusten välillä. Näitä pyyntöjä ja vastauksia koordinoivat istuntotasolla toteutetut protokollat. Esimerkkejä istuntotason protokollista ovat NetBIOS, PPTP, RPC ja SSH jne.
- Taso 4 - Kuljetuskerros: Siirtokerros hyväksyy tiedot istuntokerroksesta ja segmentoi tiedot verkon kautta tapahtuvaan kuljetukseen. Yleensä siirtokerros on vastuussa siitä, että tiedot toimitetaan virheettömästi ja oikeassa järjestyksessä. Virtauksen säätö tapahtuu yleensä siirtokerroksessa. Transmission Control Protocol (TCP) ja User Datagram Protocol (UDP) ovat suosittuja siirtokerrosprotokollia.
- Taso 3 - Verkkokerros: Verkkokerros määrittää verkko -osoitteen, joka eroaa MAC -osoitteesta. Jotkut verkkokerroksen toteutukset, kuten Internet -protokolla (IP), määrittävät verkko -osoitteet siten, että reitin valinta voidaan määrittää järjestelmällisesti vertaamalla lähdeverkko -osoitetta kohdeverkko -osoitteeseen ja soveltamalla aliverkon peitettä. Koska tämä kerros määrittelee loogisen verkkoasettelun, reitittimet voivat käyttää tätä kerrosta määrittämään pakettien edelleenlähettämisen. Tästä syystä suuri osa verkkojen suunnittelusta ja määrityksistä tapahtuu kerroksessa 3, verkkokerroksessa. IP -protokolla ja siihen liittyvät protokollat, kuten ICMP, BGP jne., Ovat yleisesti käytettyjä kerroksen 3 protokollia.
- Taso 2 - Datalinkkikerros: Datalinkkikerros tarjoaa luotettavan tiedonsiirron fyysisen verkkolinkin kautta. Eri datalinkkikerroksen määritykset määrittelevät erilaisia verkko- ja protokollaominaisuuksia, mukaan lukien fyysinen osoittaminen, verkon topologia, virheilmoitus, kehysten sekvensointi ja kulunhallinta. Fyysinen osoittaminen (toisin kuin verkko -osoite) määrittää, miten laitteet osoitetaan datalinkkikerroksessa. Asynkroninen siirtotila (ATM) ja Point-to-Point Protocol (PPP) ovat yleisiä esimerkkejä kerroksen 2 protokollista.
- Layer1 - Physical Layer: Fyysinen kerros määrittelee sähköiset, mekaaniset, toiminnalliset ja toiminnalliset eritelmät kommunikoivien verkkojärjestelmien välisen fyysisen linkin aktivoimiseksi, ylläpitämiseksi ja deaktivoimiseksi. Fyysisen kerroksen spesifikaatiot määrittävät ominaisuuksia, kuten jännitetasot, jännitteen muutosten ajoituksen, fyysiset tiedonsiirtonopeudet, suurimmat siirtoetäisyydet ja fyysiset liittimet. Suosittuja fyysisen kerroksen protokollia ovat RS232, X.21, Firewire ja SONET.
Vaihe 6. Ymmärrä OSI -kerrosten ominaisuudet
OSI -viitemallin seitsemän kerrosta voidaan jakaa kahteen luokkaan: ylemmät ja alemmat kerrokset.
- OSI -mallin ylemmät kerrokset käsittelevät sovellusongelmia, ja ne toteutetaan yleensä vain ohjelmistoissa. Korkein kerros, sovelluskerros, on lähimpänä loppukäyttäjää. Sekä käyttäjät että sovelluskerrosprosessit ovat vuorovaikutuksessa ohjelmistosovellusten kanssa, jotka sisältävät viestintäkomponentin. Termiä ylempi kerros käytetään joskus viittaamaan mihin tahansa kerrokseen OSI -mallin toisen kerroksen yläpuolella.
- OSI -mallin alemmat kerrokset käsittelevät tiedonsiirtokysymyksiä. Fyysinen kerros ja datalinkkikerros on toteutettu osittain laitteistossa ja ohjelmistossa. Alin kerros, fyysinen kerros, on lähinnä fyysistä verkkovälinettä (esimerkiksi verkkokaapelointia) ja vastaa tietojen sijoittamisesta tietovälineelle.
Vaihe 7. Ymmärrä OSI -mallikerrosten välinen vuorovaikutus
Tietty OSI -mallin kerros kommunikoi yleensä kolmen muun OSI -kerroksen kanssa: suoraan sen yläpuolella olevan kerroksen, suoraan sen alapuolella olevan kerroksen ja sen vertaiskerroksen kanssa muissa verkotetuissa tietokonejärjestelmissä. Esimerkiksi järjestelmän A datalinkkikerros kommunikoi järjestelmän A verkkokerroksen, järjestelmän A fyysisen kerroksen ja järjestelmän B datalinkkikerroksen kanssa.
Vaihe 8. Ymmärtäkää OSI Layer Services
Yksi OSI -kerros kommunikoi toisen kerroksen kanssa käyttääkseen toisen kerroksen tarjoamia palveluja. Viereisten kerrosten tarjoamat palvelut auttavat tiettyä OSI -kerrosta kommunikoimaan vertaiskerroksen kanssa muissa tietokonejärjestelmissä. Tasopalveluihin liittyy kolme peruselementtiä: palvelun käyttäjä, palveluntarjoaja ja palvelun tukiasema (SAP). Tässä yhteydessä palvelun käyttäjä on OSI -kerros, joka pyytää palveluja viereiseltä OSI -kerrokselta. Palveluntarjoaja on OSI -kerros, joka tarjoaa palveluita palvelun käyttäjille. OSI -kerrokset voivat tarjota palveluja useille palvelun käyttäjille. SAP on käsitteellinen paikka, jossa yksi OSI -kerros voi pyytää toisen OSI -kerroksen palveluita.
