12 основ компьютерных сетей, которые вы должны знать для работы в ИТ

5 августа 2021 г.

Компьютерные сети часто являются важным навыком для многих ИТ-специалистов, таких как сетевые инженеры, системные администраторы и сетевые специалисты. Существует множество отраслевых терминов, аспектов и элементов компьютерных сетей, и ваши глубокие технические знания могут помочь вам пройти собеседование или получить предложение во время поиска работы. Знание основ отрасли и того, что они означают, также может помочь вам определить, является ли ИТ областью карьеры, которую вы хотите исследовать. В этой статье мы обсудим, что такое компьютерные сети, и рассмотрим объяснения 12 различных основ работы с сетями, чтобы помочь вам создать основу для вашего технического понимания.

Что такое компьютерная сеть?

Компьютерные сети — это инженерная область, сосредоточенная на подключении вычислительных устройств, таких как серверы, ноутбуки, настольные компьютеры, планшеты, смартфоны и другое оборудование. Многие потребительские устройства взаимодействуют друг с другом, например, дверные звонки и замки, термостаты, холодильники, аудио- и видеосистемы, и ИТ-специалисты используют компьютерные сети, чтобы гарантировать, что эти устройства работают правильно, должным образом обмениваются информацией и облегчают общение.

Почти каждая отрасль использует аспекты компьютерных сетей для ведения бизнеса, и это растущая сфера карьеры. Вот некоторые названия должностей специалистов, которые работают с компьютерными сетями:

• Сетевой техник

• Сетевой инженер

• Сетевой специалист

• Администратор сети

• Аналитик поддержки сети

• Системный инженер

• Системный администратор

• Архитектор компьютерных сетей

• Менеджер по компьютерным и информационным системам

12 объяснений основ работы в сети

Как профессионал, работающий в области компьютерных сетей, вы обычно должны знать 12 основных понятий:

1. Переключатель

Коммутатор необходим для компьютерной сети. Он служит контроллером, помогая подключать все ваши устройства к сети в доме, офисе, здании или области, такие как компьютеры, серверы, принтеры и беспроводные устройства. Коммутаторы взаимодействуют друг с другом и с другими сетями, что полезно, когда вы хотите обмениваться ресурсами и материалами. Например, медицинская компания с несколькими офисами может иметь централизованную сеть, в которой хранятся записи о пациентах и ​​сотрудниках.

При построении сети следует учитывать два типа коммутаторов:

• Локальный коммутатор: Локальный коммутатор физически присутствует и может предложить вам больше контроля над сетевым трафиком, настройкой и мониторингом.

• Коммутатор с облачным управлением. Коммутатор с облачным управлением занимает меньше места и часто упрощает управление сетью. Коммутационные системы с облачным управлением обычно имеют автоматические обновления, упрощенные пользовательские интерфейсы и возможность управлять разработкой полного стека в нескольких местах.

2. Маршрутизатор

Маршрутизатор — это механизм, который соединяет сети вместе и устройства в этих сетях с Интернетом, предоставляя устройствам одно общее подключение к Интернету, что может сократить расходы. В частности, маршрутизаторы анализируют данные и определяют наилучшее место для их отправки, действуя как диспетчер. Помимо своей сетевой функции, маршрутизаторы также имеют другие дополнительные функции, в том числе беспроводную связь или наличие брандмауэра, систему связи по интернет-протоколу (IP) или виртуальную частную сеть (VPN).

Существуют различия между домашним маршрутизатором и корпоративным маршрутизатором, о которых также следует знать. Для подключения бытовых устройств к маршрутизатору обычно требуется меньше энергии и более простые характеристики, чем для настройки сетей для бизнеса. Например, сетевые маршрутизаторы, используемые в компаниях, часто имеют функции устранения неполадок, более высокую производительность, функции управления предприятием и более надежные параметры, чем те, которые вы используете дома.

3. Беспроводная точка доступа (WAP)

Точки беспроводного доступа позволяют вашим устройствам подключаться к сети, маршрутизатору и Интернету без шнуров, кабелей или проводов. WAP часто экономят время и деньги, позволяя быстро подключать новое оборудование или поддерживать мобильную рабочую силу. Они также усиливают сеть от маршрутизатора, расширяя пропускную способность для поддержки большего количества устройств, даже если они не находятся поблизости. Например, офис компании на трех разных этажах здания, вероятно, имеет несколько точек доступа, которые позволяют сотрудникам подключаться без необходимости использования нескольких или более мощных маршрутизаторов.

Точки доступа также предоставляют сетевым специалистам полезные данные, например, сколько устройств подключается в любой момент времени, какие упреждающие меры безопасности вам могут понадобиться и мощность сигнала Wi-Fi.

4. Мост

Сетевой мост — это вычислительное устройство, которое соединяет две отдельные сети и позволяет им функционировать так, как если бы они были одной. Вы можете установить параметры моста для защиты информации. Например, информация, которая не должна передаваться устройству в другой сети, блокируется, что предотвращает ее передачу по мосту. Мосты полезны в деловых условиях, когда определенная информация часто используется несколькими людьми или сотрудниками, например, платежные ведомости общенациональной компании, хотя это также предотвращает доступ к конфиденциальным данным для всех, кто там работает.

5. Адрес интернет-протокола

IP-адрес определяет место назначения и источник компьютеров и сетей для отправки данных и информации. В виде набора из четырех чисел от 1 до 254, разделенных точками, IP-адрес может выглядеть следующим образом: 137.119.44.1. Каждое компьютеризированное устройство в сети имеет IP-адрес, и он работает аналогично уличному адресу. Части адреса указывают, в каком регионе мира находится компьютер или устройство, в то время как другие части сужают его до определенного штата, города или района, а затем до конкретной улицы или квартала.

Вы также можете иметь общедоступные или частные IP-адреса:

• Общедоступный IP-адрес. Общедоступный IP-адрес доступен любому пользователю в Интернете. Вы можете точно определить, где он находится, и отправлять ему сообщения и информацию.

• Частный IP-адрес. Частный IP-адрес виден не всем пользователям Интернета. Скрытое местоположение не позволяет случайным пользователям отправлять информацию, разрешая только авторизованный доступ.

6. Протокол динамической конфигурации хоста (DHCP)

DHCP — это механизмы, которые назначают и поддерживают постоянные IP-адреса для всех подключенных устройств, таких как компьютеры, принтеры, серверы и смартфоны, в отношениях клиент-сервер. Автоматический процесс обеспечивает эффективность связи для компьютеров и избавляет от необходимости назначать и настраивать IP-адреса вручную. Есть четыре основных шага к DHCP:

• Обнаружение сервера

• Предложение по аренде IP

• Запрос аренды IP

• Подтверждение аренды IP

7. Клиент и сервер

Термины «клиент» и «сервер» используются для описания устройства, запрашивающего информацию из отдельного цифрового местоположения, в котором хранится информация. Например, ваш компьютер действует как клиент, когда вы заходите на веб-страницу, а сервер — это компьютер или база данных, на которой хранится искомая информация. Сервер отправляет информацию обратно на ваше устройство, когда вы ее запрашиваете, например, когда вы вводите фразу в поисковую систему.

Отношения клиента и сервера являются общими независимо от того, какой тип компьютеризированного устройства вы используете для доступа к информации, например, планшет, смартфон, умные часы или другие устройства, которые подключаются к Интернету вещей (IOT).

8. Брандмауэр

Брандмауэр — это сетевой компонент и функция, которая защищает данные и серверы организации или предприятия путем фильтрации трафика. Как программные, так и аппаратные брандмауэры существуют как варианты защиты от атак и вмешательства и обычно зависят от потребностей компании. Однако важно знать, что брандмауэры не могут защитить пользователей сети от всех потенциальных угроз. Например, попытки фишинга и почтовые вирусы возможны даже при использовании брандмауэров. Чаще всего брандмауэры являются одним из многих элементов системы кибербезопасности.

9. Ethernet

Ethernet — это тип кабеля, используемый для соединения проводных компьютеров, серверов и других механизмов для формирования сети и передачи данных. Ethernet состоит из четырех пар проводов в кабеле для обеспечения надежного соединения, которое может поддерживать обмен большими объемами данных. Этот сетевой протокол действует аналогично телефонным кабелям и широко использовался в жилых и коммерческих целях до того, как стали доступны беспроводные возможности.

10. Хаб

Концентратор — это механизм, который повторяет и распределяет трафик, с которым взаимодействует, между всеми подключенными устройствами. Например, вы можете подключить несколько компьютеров кабелями Ethernet к центральному концентратору, подобно тому, как спицы велосипедного колеса сходятся в центре. Хотя это может помочь централизовать информацию, это также может потенциально замедлить работу сети, особенно когда все подключенные устройства одновременно отправляют информацию в концентратор и из него.

11. Виртуальная частная сеть

VPN — это зашифрованное интернет-соединение, которое действует как частная сеть, но фактически использует общедоступную сеть. Использование VPN помогает обеспечить безопасную и надежную передачу ваших данных, не позволяя пользователям, которым вы не хотите видеть ваш контент, иметь доступ. Виртуальные частные сети обычно являются удаленными и беспроводными, что означает, что вы можете работать вне офиса и редко должны подключаться к сети.

Предприятия и юридические лица часто используют VPN для защиты своих данных. Например, торговая компания с сотрудниками по всей стране может иметь логин VPN, который аутентифицирует имена пользователей или устройства отдела продаж перед предоставлением доступа к корпоративной сети.

12. Пропускная способность

Пропускная способность — это измерение битов в секунду (бит/с) или скорость передачи данных по определенному пути в компьютерных сетях. Также называемый битрейтом, вы можете использовать этот термин в широком смысле, представляя отдельные элементы ИТ. Например, у вас может быть пропускная способность данных, цифровая пропускная способность и пропускная способность сети. Пропускная способность может увеличиваться в зависимости от используемых протоколов и параметров сети. Например, пропускная способность интернет-соединения с кабельным модемом может составлять всего около 25 бит/с, в то время как пропускная способность более сильного Ethernet-соединения может составлять 1000 бит/с.