Сетевой Faq

[Eternity]

LAN, WAN и WLAN


Локальная вычислительная сеть (ЛВС, локальная сеть, "локалка"; англ. Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.

Глобальная компьютерная сеть, (ГКС, англ. Wide Area Network, WAN) — компьютерная сеть, охватывающая большие территории и включающая в себя большое число компьютеров. ГКС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети.

Wireless LAN (англ. Wireless Local Area Network; WLAN) — беспроводная локальная сеть. При таком способе построения сетей передача данных осуществляется через радиоэфир; объединение устройств в сеть происходит без использования кабельных соединений. Наиболее распространенными на сегодняшний день способами построения являются Wi-Fi и WiMAX.


IP-адрес, MAC-адрес, Маска подсети, шлюз, DNS

IP-адрес ("IP", "ип", "ай-пи") - уникальный сетевой адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколу IP. В глобальных сетях должен быть уникальным, в локальных сетях должен быть уникальным в пределах этой локальной сети.

MAC-адрес ("мак-адрес", "мак") - это уникальный идентификатор, присваиваемый каждой единице оборудования компьютерных сетей. То есть, любое оборудование, содержащее в своем составе одно и/или несколько сетевых интерфейсов, имеет один/несколько MAC-адресов (уникальный, жестко забитый производителем мак-адрес) - у каждого порта - свой мак-адрес.

Маска подсети - это определение подсети IP-адресов. Например, с помощью маски подсети можно сказать, что один диапазон IP-адресов будет в одной подсети, а другой диапазон соответственно в другой подсети.

Шлюз - как правило, это программное обеспечение, призванное организовать из локальной сети доступ к сети Интернет. Обычно Интернет-шлюз позволяет распределять доступ среди пользователей, вести учёт трафика, ограничивать доступ отдельным пользователям или группам пользователей к ресурсам в Интернет. Интернет-шлюз может содержать в себе прокси-сервер, межсетевой экран, почтовый сервер, шейпер, антивирус и другие сетевые утилиты. Интернет-шлюз может работать как на одном из компьютеров сети, так и на отдельном сервере. Шлюз устанавливается как программное обеспечение на машину с операционной системой, либо на пустой компьютер с развертыванием встроенной операционной системы. Также под шлюзом часто понимается IP-адрес машины, с через которую организован доступ в интернет.

DNS-сервер - приложение, предназначенное для ответов на DNS-запросы по соответствующему протоколу. Также DNS-сервером могут называть хост (сервер), на котором запущено приложение.

Виды DNS-запросов:
- Прямой запрос — запрос на преобразование имени (символьного адреса) хоста в IP-адрес (например, inforum.compok.by -> 93.125.99.34)
- Обратный запрос — запрос на преобразование IP-адреса в имя хоста (например, 93.125.99.34 ->inforum.compok.by)

Версии протокола IP

IPv4: IPv4 использует 32-битные (четырёхбайтные) адреса, ограничивающие адресное пространство 4 294 967 296 (232) возможными уникальными адресами. Удобной формой записи IP-адреса (IPv4) является запись в виде четырёх десятичных чисел (от 0 до 255), разделённых точками, например, 192.168.0.1. (или 128.10.2.30 — традиционная десятичная форма представления адреса).
Зарезервированные адреса для IPv4 (не должны быть глобально маршрутизируемыми):
0.0.0.0/8 - Адрес источника пакета
127.0.0.0/8 - Подсеть для коммуникаций внутри хоста (localhost)
169.254.0.0/16 - Канальные (link-local) адреса
192.0.2.0/24 - Для примеров и документации
198.51.100.0/24 - Для примеров и документации
203.0.113.0/24 - Для примеров и документации
198.18.0.0/15 - Для стендов тестирования производительности
10.0.0.0/8 - Для использования в частных сетях
172.16.0.0/12 - Для использования в частных сетях
192.168.0.0/16 - Для использования в частных сетях
240.0.0.0/4 - Зарезервировано для использования в будущем
255.255.255.255 - Широковещательный адрес[/spoiler]
IPv6: новая версия протокола IP, призванная решить проблемы, с которыми столкнулась предыдущая версия (IPv4) при её использовании в Интернете (нехватка уникальных адресов), за счёт использования длины адреса 128 бит вместо 32. В настоящее время протокол IPv6 уже используется в нескольких тысячах сетей по всему миру (более 4400 сетей на февраль 2011), но пока ещё не получил столь широкого распространения в Интернете, как IPv4. В России используется почти исключительно в тестовом режиме некоторыми операторами связи, а также регистраторами доменов для работы DNS-серверов. После того, как адресное пространство в IPv4 закончится, два стека протоколов — IPv6 и IPv4 — будут использоваться параллельно (англ. dual stack), с постепенным увеличением доли трафика IPv6 по сравнению с IPv4. Такая ситуация станет возможной из-за наличия огромного количества устройств, в том числе устаревших, не поддерживающих IPv6 и требующих специального преобразования для работы с устройствами, использующими только IPv6. Пример адреса: 2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765d.

Зарезервированные адреса для IPv6 (не должны быть глобально маршрутизируемыми):
см. 0.0.0.0 в IPv4
::1 - loopback адрес, см. 127.0.0.1 в IPv4
::xx.xx.xx.xx - встроенный IPv4, нижние 32 бита это адрес IPv4. Также называется IPv4 совместимым IPv6 адресом. Устарел и больше не используется.
::ffff:xx.xx.xx.xx - адрес IPv6, отображенный на IPv4, нижние 32 бита это адрес IPv4. Для хостов, не поддерживающих IPv6.
2001:db8:: - документирование, зарезервирован для примеров в документации в rfc3849
fe80:: — febf:: - link-local, аналог 169.254.0.0/16 в IPv4
fec0:: — feff:: - site-local, помечен как устаревший в rfc3879
fc00:: - Unique Local Unicast, пришёл на смену Site-Local rfc4193
ffxx:: - multicast


Сетевое оборудование

Маршрутизaтор ("роутер", "рутер", "роутер") — сетевое устройство, пересылающее пакеты данных между различными сегментами сети и принимающее решения на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором.




Сетевой коммутатор, свич, свитч (жарг. от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю, исключение составляет широковещательный трафик (на MAC-адрес FF:FF:FF:FF:FF:FF) всем узлам сети. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.




Сетевой концентратор или хаб (жарг. от англ. hub — центр деятельности) — сетевое устройство, предназначенное для объединения нескольких устройств Ethernet в общий сегмент сети. Устройства подключаются при помощи витой пары, коаксиального кабеля или оптоволокна. Термин концентратор (хаб) применим также к другим технологиям передачи данных: USB, FireWire и пр. В настоящее время хабы почти не выпускаются — им на смену пришли сетевые коммутаторы (свитчи), выделяющие каждое подключённое устройство в отдельный сегмент. Сетевые коммутаторы ошибочно называют «интеллектуальными концентраторами».



Registered jack (RJ, читается «ор-джей») — это стандартизированный физический интерфейс, используемый для соединения телекоммуникационного оборудования. Стандартные варианты этого разъёма называются RJ11, RJ14, RJ25, RJ45 и так далее.




Слева направо, RJ-разъёмы:



8-контактный разъём (8P8C, использующийся RJ49, RJ61 и другими, но часто ошибочно называемый «RJ45» из-за внешнего с ним сходства),
* 6-контактный RJ25,
* 4-контактный RJ14 (часто используется вместо 2-контактного RJ11) и
* 4-контактный разъём телефонных трубок 4P4C (зачастую ошибочно называемый «RJ22», «RJ10» или «RJ9»). Те два, что посередине, могут быть вставлены в одну и ту же стандартную 6-контактную розетку (крайняя справа).

Витая пара (англ. twisted pair) — вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой. Свивание проводников производится с целью повышения степени связи между собой проводников одной пары (электромагнитная помеха одинаково влияет на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов. Для снижения связи отдельных пар кабеля (периодического сближения проводников различных пар) в кабелях UTP категории 5 и выше провода пары свиваются с различным шагом. Кабель подключается к сетевым устройствам при помощи разъёма 8P8C, который часто неверно называют RJ45.

В зависимости от наличия защиты — электрически заземлённой медной оплетки или алюминиевой фольги вокруг скрученных пар, определяют разновидности данной технологии:
- неэкранированная витая пара (англ. UTP — Unshielded twisted pair) — без защитного экрана;
- фольгированная витая пара (англ. FTP — Foiled twisted pair), также известна как F/UTP) — присутствует один общий внешний экран в виде фольги;
- экранированная витая пара (англ. STP — Shielded twisted pair) — присутствует защита в виде экрана для каждой пары и общий внешний экран в виде сетки;
- фольгированная экранированная витая пара (англ. S/FTP — Screened Foiled twisted pair) — внешний экран из медной оплетки и каждая пара в фольгированной оплетке;

Категории кабеля:


CAT1 (полоса частот 0,1 МГц) — телефонный кабель, всего одна пара (в России применяется кабель и вообще без скруток — «лапша» — у нее характеристики не хуже, но больше влияние помех). В США использовался ранее, только в «скрученном» виде. Используется только для передачи голоса или данных при помощи модема.
CAT2 (полоса частот 1 МГц) — старый тип кабеля, 2 пары проводников, поддерживал передачу данных на скоростях до 4 Мбит/с, использовался в сетях Token ring и Arcnet. Сейчас иногда встречается в телефонных сетях.
CAT3 (полоса частот 16 МГц) — 4-парный кабель, используется при построении телефонных и локальных сетей 10BASE-T и token ring, поддерживает скорость передачи данных до 10 Мбит/с или 100 Мбит/с по технологии 100BASE-T4 на расстоянии не дальше 100 метров. В отличие от предыдущих двух, отвечает требованиям стандарта IEEE 802.3.
CAT4 (полоса частот 20 МГц) — кабель состоит из 4 скрученных пар, использовался в сетях token ring, 10BASE-T, 100BASE-T4, скорость передачи данных не превышает 16 Мбит/с по одной паре, сейчас не используется.
CAT5 (полоса частот 100 МГц) — 4-парный кабель, использовался при построении локальных сетей 100BASE-TX и для прокладки телефонных линий, поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар.
CAT5e (полоса частот 125 МГц) — 4-парный кабель, усовершенствованная категория 5. Скорость передач данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар и до 1000 Мбит/с при использовании 4 пар. Кабель категории 5e является самым распространённым и используется для построения компьютерных сетей. Иногда встречается двухпарный кабель категории 5e. Кабель обеспечивает скорость передач данных до 100 Мбит/с. Преимущества данного кабеля в более низкой себестоимости и меньшей толщине.
CAT6 (полоса частот 250 МГц) — применяется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 1000 Мбит/с и до 10 гигабит на расстояние до 50 м. Добавлен в стандарт в июне 2002 года.
CAT6a (полоса частот 500 МГц) — применяется в сетях Ethernet, состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 10 Гбит/с и планируется использовать его для приложений, работающих на скорости до 40 Гбит/с. Добавлен в стандарт в феврале 2008 года.
CAT7 — спецификация на данный тип кабеля утверждена только международным стандартом ISO 11801, скорость передачи данных до 10 Гбит/с, частота пропускаемого сигнала до 600—700 МГц. Кабель этой категории имеет общий экран и экраны вокруг каждой пары. Седьмая категория, строго говоря, не UTP, а S/FTP (Screened Fully Shielded Twisted Pair).

Типы подключений

IP-адрес называют статическим (постоянным, неизменяемым), если он прописывается в настройках устройства пользователем, либо если назначается автоматически при подключении устройства к сети, но используется в течение неограниченного промежутка времени и не может быть присвоен другому устройству. Static IP




IP-адрес называют "псевдостатическим", если он статический во "внутренней" сети.

IP-адрес называют динамическим (непостоянным, изменяемым), если он назначается автоматически при подключении устройства к сети и используется в течение ограниченного промежутка времени, как правило, до завершения сеанса подключения. Dynamic IP (DHCP)
Рисунок аналогичный для Static IP, но стоит галочка на "Получить IP-адрес автоматически"

VPN (англ. Virtual Private Network — виртуальная частная сеть) — обобщённое название технологий, позволяющих обеспечить одно или несколько сетевых соединений (логическую сеть) поверх другой сети (например, Интернет). Несмотря на то, что коммуникации осуществляются по сетям с меньшим неизвестным уровнем доверия (например, по публичным сетям), уровень доверия к построенной логической сети не зависит от уровня доверия к базовым сетям благодаря использованию средств криптографии (шифрования, аутентификации, инфраструктуры открытых ключей, средств для защиты от повторов и изменений передаваемых по логической сети сообщений). В зависимости от применяемых протоколов и назначения, VPN может обеспечивать соединения трёх видов: узел-узел, узел-сеть и сеть-сеть.

PPPoE (англ. Point-to-point protocol over Ethernet) — сетевой протокол канального уровня передачи кадров PPP через Ethernet. В основном используется xDSL-сервисами. Предоставляет дополнительные возможности (аутентификация, сжатие данных, шифрование). MTU протокола ниже, чем на стандартном Ethernet, что иногда вызывает проблемы с плохо настроенными межсетевыми экранами. Работа PPPoE осуществляется следующим образом. Существует Ethernet-среда, то есть несколько соединённых сетевых карт, которые адресуются MAC-адресами. Заголовки Ethernet-кадров содержат адрес отправителя кадра, адрес получателя кадра и тип кадра. Одну из карт слушает PPPoE сервер. Клиент посылает широковещательный Ethernet кадр, на который должен ответить PPPoE сервер (адрес отправителя кадра — свой MAC-адрес, адрес получателя кадра — FF:FF:FF:FF:FF:FF и тип кадра — PPPoE Active Discovery Initiation). PPPoE сервер посылает клиенту ответ (адрес отправителя кадра — свой MAC-адрес, адрес получателя кадра — МАС-адрес клиента и тип кадра — PPPoE Active Discovery Offer). Если в сети несколько PPPoE серверов, то все они посылают ответ. Клиент выбирает подходящий сервер и посылает ему запрос на соединение. Сервер посылает клиенту подтверждение с уникальным идентификатором сессии, все последующие кадры в сессии будут иметь этот идентификатор. Таким образом, между сервером и клиентом создается виртуальный канал, который идентифицируется идентификатором сессии и MAC-адресами клиента и сервера. Затем в этом канале устанавливается PPP соединение, а уже в PPP пакеты упаковывается IP-трафик.

L2TP (англ. Layer 2 Tunneling Protocol — протокол туннелирования второго уровня) — в компьютерных сетях туннельный протокол, использующийся для поддержки виртуальных частных сетей. Главное достоинство L2TP состоит в том, что этот протокол позволяет создавать туннель не только в сетях IP, но и в таких, как ATM, X.25 и Frame Relay.



PPTP (англ. Point-to-Point Tunneling Protocol) — туннельный протокол типа точка-точка, позволяющий компьютеру устанавливать защищённое соединение с сервером за счёт создания специального туннеля в стандартной, незащищённой сети. PPTP помещает (инкапсулирует) кадры PPP в IP-пакеты для передачи по глобальной IP-сети, например Интернет. PPTP может также использоваться для организации туннеля между двумя локальными сетями. РРТР использует дополнительное TCP-соединение для обслуживания туннеля.

Адресация

На примерах ОС семейства Microsoft (Windows 7, в частности)

При соединении двух и более компьютеров (или другого компьютерного оборудования) посредством ЛВС (как с использованием роутера, так и без такового), необходимо, помимо соединения оборудования кабелями (либо с помощью Wi-Fi) настроить адресацию в вашей сети. По умолчанию, ип-адреса выдаются автоматически, однако, в некоторых случаях, лучше настроить адресацию вручную. Для адресации локальной сети выделены следующие

диапазоны ип-адресов:
10.0.0.0/8
172.16.0.0/12
192.168.0.0/16

- их и будем использовать (любой их них). В панели управления находим Центр управления сетями и общим доступом, щелкаем Изменение параметров адаптера, далее выбираем интересующий нас адаптер (если у вас их несколько), ПКМ, заходим в его свойства. На вкладке TCP/IP версии 4 выбираем свойства, и вбиваем ип-адреса вручную (см. скриншот для Static IP), например 192.168.0.1 - для 1го ПК, 192.168.0.2 - для 2го ПК и так далее.

Если нужно пустить один из ПК (ПК2) в интернет через другой ПК (ПК1), то на ПК1 идем во все тот же центр управления сетями, в изменение параметров адаптера. выбираем адаптер, через который к нам приходит интернет (USB-модем/2я сетевая карта - не важно), ПКМ / свойства / доступ, и включаем общий доступ к адаптеру. в подключении по домашней сети выбираем адаптер, который идет от ПК1 к ПК2. В настройках сети на ПК2 в качестве шлюза вбиваем ип-адрес ПК1, DNS-сервер можно забыть на 8.8.8.8 (это DNS от Google )

Если нужно открыть общий доступ к файлам на ПК1 ПК2, то удостоверьтесь, что у обоих ПК стоит рабочая группа с одинаковым именем!

Далее в Центре управления сетями выбираем Изменить дополнительные параметры общего доступа, и в обоих профилях: вкл. сетевое обнаружение, вкл. общий доступ к файлам и принтерам, вкл. доступ к общим папкам, и откл. общий доступ с парольной защитой.