Menu Close

Які різновиди мережі бувають

admin 0 Comments

Шпаргалка: Мережі та Протоколи

Ви працюєте в ІТ, отже повинні мати базові знання про мережі та протоколи.

По-друге, ці запитання задають на співбесідах QA Engineer у багатьох ІТ компаніях, і часто на них претенденти — пролітають.

А по-третє, банально, як культурна людина Ви повинні знати: Що таке інтернет ? Для чого у Вас вдома стоїть роутер на нього. Який шлях проходить сторінка Вашого Інстаграму, доки не з’явиться у браузері.

Питання #2 Поняття мережі?

Комп’ютерна Мережа — це сукупність комп’ютерів, підключених один до одного. Підключення до мережі дозволяє комп’ютерам спілкуватися, ділитися ресурсами та інформацією між собою.

Питання #3 Які типи мереж існують?

За масштабом комп’ютерні мережі класифікують:

Personal Area Network (PAN) — це комп’ютерна мережа, між пристроями: персональний комп’ютер, лептоп, планшет, включаючи телефон рілейтед до однієї людини.

Local Area Network (LAN) — це комп’ютерна мережа, що охоплює невелику фізичну площу як-от будинок, офіс або невелику групу будівель, наприклад, школа або аеропорт.

Metropolitan Area Network (MAN) — велика комп’ютерна мережа, що охоплює певний регіон, як правило, місто. Зазвичай дана мережа для зв’язку використовує бездротову інфраструктуру або оптичні волокна.

Wide Area Network (WAN) — це комп’ютерна мережа, яка охоплює ще більш широку географічно область (тобто, будь-яка мережа, комунікаційні зв’язки якої перетинають мегаполісні, регіональні чи національні кордони. Найбільший і найвідоміший приклад WAN — це звісно Інтернет.

Типи мереж за топологією:

Термін топологія Вам невідомий? Отже, Топологія — це схема розташування та з’єднання елементів мережі, як віртуально так і всіх фізичних пристроїв.

Фізичне середовище мережі — це кабель і повітря.
Мережеві пристрої — маршрутизатор, коммутатор, концентратор, точки доступу Wi-fi. Інколи ці пристрої ще називають проміжними.

Фізична топологія мережі — означає фізичне проектування мережі, включаючи пристрої, розташування та встановлення кабелю. Окрім зображених нище зустрічаються ще гібридні з поєднання різних архітектур.

Поняття логічної топології мережі контрастує з поняттям фізичної топології мережі.

Логічна топологія мережі — це фактично взаємозв’зок як дані передаються в мережі згідно її дизайну.

Логічна інфраструктура містить наступні абстрактні програмні елементи: мережеві протоколи TCP / IP; технології безпеки IPSec; протоколи мережевої маршрутизації. Архітектура тут теж буває доволі різною. Найбільш ефективною вважається Token Based Ring Topology, коли задіяний один вузол для передачі даних у мережі в заданий час. Механізм досягається токеном (вузол, що має маркер, може передавати дані в мережі).

За архітектурою мережі бувають:

Peer-to-peer — усі комп’ютери поділяють і еквівалентно обробляють дані.

Сlient/server — коли певні пристрої несуть відповідальність за “зберігання” даних а інші пристрої споживають тільки ці дані або ж діють як “клієнти” цих серверів.

Питання #4 Що таке Server?

Сервером може бути який завгодно пристрій, типу комп’ютера, ноутбука, телефона, тощо, готовий приймати і виконувати запити ззовні.

Питання #5 Що таке модем?

Модем — пристрій, який перетворює аналогові та цифрові дані для комп’ютера у комп’ютерний зв’язок.

Питання #6 Що таке Hub?

Хаб — це мережевий пристрій, призначений для об’єднання кількох пристроїв Ethernet в загальний сегмент мережі. Пристрої підключаються за допомогою витої пари, коаксіального кабелю або оптоволокна.

Питання #7 Що таке маршрутизатор?

Маршрутизатор — це мережевий пристрій, який на підставі інформації про топологію мережі і її правил приймає рішення про пересилання пакетів мережевого рівня (рівень 3 моделі OSI) між різними сегментами мережі. Керує поєднанням 2 -ох і більше мереж.

Питання #8 Що таке роутер?

Маршрутизатор (англ. router) — це той самий маршрутизатор, проте для звичайного користувача маршрутизатор (роутер) — це мережевий пристрій, який підключається між його локальною мережею й інтернетом. Часто не обмежується простим пересиланням даних між інтерфейсами, а також виконує й інші додаткові функції: захищає локальну мережу від зовнішніх загроз, обмежує доступ користувачів локальної мережі до ресурсів інтернету, роздає IP-адреси, шифрує трафік інше.

Питання #9 Що таке Switch?

Мережевий комутатор або світч — це пристрій з кількома портами, призначений для з’єднання декількох вузлів комп’ютерної мережі в межах одного сегменту, за принципом скопіювати frame з одного порту в інший.

Питання #10 Що таке інтернет?

Глобальна мережа, яка об’єднує мільйони комп’ютерів і локальних мереж усього світу.

Evolution of Internet of Things

Питання #11 Хто такі інтернет провайдери?

Згідно Вікіпедії Інтернет провайдери, або постачальники послуг Інтернету (англ. Internet Service Provider, ISP), також провайдер послуг Інтернету — це організація, яка надає послуги доступу та передачі (інформації) певними інформаційними каналами.

З юридичного боку, інтернет-провайдер — це оператор зв’язку, що має ліцензію на надання послуги.

Інтернет-провайдерів можна поділити на певні типи, відповідно до послуг, які вони надають:

  • провайдери доступу;
  • хостинг-провайдери;
  • магістральні (backbone) провайдери;
  • канальні провайдери тощо.

Питання #12 Що таке Firewall?

Firewall (фаєрвол або фаєруол) — це загальна назва програмних або апаратних бар’єрів (екранів) для захисту комп’ютерів, мережевих пристроїв або цілих мереж від несанкціонованого доступу ззовні.

Всі мережеві екрани, загалом, працюють як фільтри для вхідного і вихідного трафіку. Усі мабуть чули про найвідоміший у світі Firewall Велику Китайську Стіну, який робить відокремленим інтернет у Китаї. Ось, і Росія теж намагається запровадити таке чудо.

Практично всі сучасні операційні системи поставляються з вбудованим Firewall -ом. Скажімо, Windows поставляється з програмою Windows Firewall.

Питання #13 Що таке Port?

Порт — це числовий ідентифікатор програми або процесу, які обслуговують мережеві з’єднання на заданій мережевій адресі (IP-адресі).

окрім того у звичному розумінні порт для нас це роз’єми нашого ноута.

Питання #14 Що таке протокол?

Багато, багато років тому один вчитель намагався пояснити протокол таким чином, кращого способу і не придумати .

Тобто, якщо Ви збираєтесь відвідати Англійську королеву (або іншу величну особу блакитної крові), Ви зіштовхнетесь зі списком того, що дозволяється робити, і речей, яких Ви не повинні робити ні за яких обставин. Цей список називається королівським протоколом. Є також протоколи в дипломатії. Інші терміни цього плану — етикет, манери чи конвенції.

Протоколи в комп’ютерному світі, звичайно, не що інше, аніж етикет, але більш-менш схожі на манери взаємодії компонентів комп’ютера між собою. Гм… конвенція, мабуть, найбільш підходящий термін, буде окрім протоколу.

Питання #15 Які протоколи існують?

TCP, UDP, SOAP, IP, DNS, HTTP, POP3, SMTP, FTP, NTP, IRC, etc.

В даний час головними використовуваними протоколами є TCP / IP.

Питання #16 Що таке TCP протокол?

Transmission Control Protocol (TCP) (протокол управління передачею) — один з основних мережевих протоколів Інтернет, призначений для управління передачею даних в мережах і підмережах TCP / IP.

Питання #17 Що таке FTP?

FTP — це стандартний протокол передачі даних із встановлення з’єднання. Найчастіше всього використовується для завантаження сайту на веб-хостинг та вивантаженн його. Наприклад популярний додаток, що працює за цим протоколом — це Filezilla або Norton Commander.

Питання #18 Що таке IP?

IP -адреса (Internet Protocol address) — це ідентифікатор (унікальний числовий номер) мережевого рівня, котрий використовується для адресації комп’ютерів чи пристроїв у мережах побудованих з використанням протоколу TCP/IP. У мережі Інтернет потрібна глобальна унікальність адрес, у разі роботи в локальній мережі — у межах мережі.

У версії протоколу IPv4 IP-адреса має довжину 4 байти, а у версії IPv6 — 16 байтів.

Прикладом IP-адреси може бути адреса 127.0.0.1 (локальна IP-адреса, змінити її неможливо, і вона на кожній ОС лише одна — localhost).

Процес перетворення доменного імені на адресу IP виконується DNS-сервером.

IPv4 (Internet Protocol version 4):

  • 294 967 296 (4 млд) унікальних адрес.
  • Формат – 4 десяткових числа від 0 до 255 (2^8), октети.
  • 2011 року виділено останні п’ять блоків IP-адрес

IPv6 (Internet Protocol version 6):

  • 2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765d
  • http://[2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765d]:8080/
    0000:0000:0000:0000:0000:0000:ae21:ad12 => ::ae21:ad12
    2006 release.
  • протокол IPv6 виділяє на адресу 16 байтів (раніше на інтернет-адресу виділяли 4 байти).
    340 трильйонам унікальних адрес.

Питання #19 Що таке DNS?

DNS (Domain Name System пер. з англ. Служба Доменних Імен) — це ім’я сайту, призначене для того, щоб комп’ютери, що працюють у всесвітній мережі internet, по буквенному імені домену могли визначити IP-адресу сервера і звернутися до нього за контентом.

Доменні імена бувають першого, другого, третього і ще багато-багато рівнів. Наприклад, .UA — це домен першого рівня, а rozetka.ua — уже другого, а ось wiki.qagroup.ua — домен третього рівня.

  • A (Host address)
  • ALIAS (Auto resolved alias)
  • CNAME (Canonical name for an alias)
  • MX (Mail eXchange)
  • TXT (Descriptive text)
  • https://dnsquery.org/
  • http://ping.eu/nslookup/
  • https://www.ultratools.com/tools/dnsLookup

Питання #20 Яка різниця між TCP та UDP?

TCP — гарантує доставку, UDP — ні.

Питання #21 Що таке UDP?

UDP (User Datagram Protocol) — це один з найпростіших протоколів транспортного рівня моделі OSI, котрий виконує обмін повідомленнями. Протокол UDP є ефективним для серверів, що надсилають невеликі відповіді великій кількості клієнтів.

URN (англ. Uniform Resource Name) — це постійна послідовність символів, що ідентифікує абстрактний або фізичний ресурс. URN є частиною концепції URI (англ. Uniform Resource Identifier), однакових ідентифікаторів ресурсу. Імена URN покликані в майбутньому замінити локатори URL (англ. Uniform Resource Locator) через недоліки місцезнаходження ресурсів.

Питання #22 Яка різниця між URL & URN ?

Relative vs Absolute URLs:

  • Absolute URLs: http://yourdomain.com/images/example.png
  • Relative URLs: //yourdomain.com/images/example.png
  • Relative URLs: /images/example.png
  • Relative URLs: images/example.png
  • Relative URLs: file.php
  • Relative URLs: ../.././../css/default.css

Питання #23 Що таке HTTP протокол?

ПротоколHTTP — HyperText Transfer Protocol

Питання #24 Що таке HTTPS протокол?

Тестувальники, як “Отче, наш” мають знати, що будь-кий нормальний сайт має бути на https://

HTTPS (HyperText Transfer Protocol Secure) — розширення протоколу HTTP для підтримки шифрування з метою підвищення безпеки. Дані в протоколі HTTPS передаються поверх криптографічних протоколів TLS або застарілого у 2015 році SSL шифрування.

Питання #25 HTTP Cookies & Sessions

Що таке: HTTP Request, HTTP Response, HTTP headers, Методи GET, POST, API — більш детальніше у дописі: Коротко про АРІ і його тестування

Питання #26 Що таке протокол SMTP?

SMTP — це протокол передачі електронної пошти від клієнта до сервера і між серверами.

POP, IMAP — протоколи, використовуються клієнтами для отримання пошти з серверу.

Питання #27 На якому рівні стеку протоколів TCP / IP працює протокол SMTP?

Питання #28 Що таке протокол SCTP?

SCTP (Stream Control Transmission Protocol, Протокол Передачі з Керуванням Потоком) — протокол транспортного рівня в комп’ютерних мережах, створений в 2000 році, тому має в арсеналі більш нововведення і широкий спектр аніж TCP і UDP протоколи.

Питання #29 Як завантажується сторінка?

  • parsing of URL (detected HTTP protocol, and “/” resource)
  • DNS request to get a IP
  • open Socket connection over TCP (ip + port)
  • create HTTP packet & send
  • wait & get the HTTP response
  • close the TCP connection
  • parse & render the response body in browser

Питання #30 Що таке VPN?

VPN (Virtual Private Network Віртуальна Приватна Мережа) — узагальнена назва технологій, що дозволяють забезпечити одне або кілька мережевих з’єднань (логічну мережу) поверх іншої мережі (наприклад Інтернет). Наприклад, за допомогою плагінців браузерного розширення VPN ми тестувальники можемо змінювати адресу, країну свого виходу в інтернет.

Питання #31 Як передаються дані?

Наша задача: зрозуміти, як контактують точка А із точкою Б, у різних кінцях світу. Багатошарова архітектура у роботі WWW

Мережева модель OSI (Open Systems Interconnection Basic Reference Model) — абстрактна мережева модель для комунікацій і розробки мережевих протоколів. Представляє рівневий підхід до мережі. Кожен рівень обслуговує свою частину процесу взаємодії. Завдяки такій структурі взаємодія мережевого обладнання та програмного забезпечення стає набагато простішою і прозорішою. Хоча дехто й стверджує, що OSI модель не застосовується у тому чистому вигляді, в якому вона є:

Data Link (Канальний рівень) — призначений забезпечити взаємодію мереж на фізичному рівні і контроль за помилками, які можуть виникнути. Отримані з фізичного рівня дані упаковуються у фрейми, перевіряються на цілісність, відбувається виправлення помилок шляхом надсилання повторного запиту. Канальний рівень може взаємодіяти з одним або декількома фізичними рівнями, контролюючи і керуючи цією взаємодією. Специфікація IEEE 802 розділяє цей рівень на 2 підрівні — MAC (Media Access Control) регулює доступ до фізичного середовища, LLC (Logical Link Control) — забезпечує обслуговування мережевого рівня.

PPP (англ. Point-to-Point Protocol) — протокол для створення і запуску IP (Internet Protocol) і інших мережевих протоколів. Використовуючи PPP, можна підключити комп’ютер до PPP-серверу й отримати доступ до ресурсів мережі, до якої підключений сервер таким чином, наче Ви підключені безпосередньо до цієї мережі.

Протокол РРР є основою для всіх протоколів канального (2-го) рівня. Зв’язок по протоколу РРР відбувається послідовно: встановлення зв’язку за допомогою LCP (здійснюється вибір протоколів аутентифікації, шифрування, стиснення і встановлення параметрів з’єднання), встановлення автентичності користувача (реалізуються алгоритми аутентифікації, на основі протоколів РАР, СНАР або MS-CHAP), контроль повторного виклику РРР в якому підтверджується справжність віддаленого клієнта, виклик протоколу мережевого рівня. PPP включає IP, IPX і NetBEUI пакети всередині PPP кадрів. Зазвичай використовується для установки прямих з’єднань між двома вузлами.

Network (Мережевий рівень) — 3 -й рівень мережевої моделі OSI призначений для визначення шляху передачі даних. Відповідає за трансляцію логічних адрес і імен у фізичні. На цьому рівні визначається комутація. Працює такий мережний пристрій, як маршрутизатор. Протоколи мережевого рівня маршрутизують дані від джерела до одержувача. Після чого починають послідовну передачу даних і потім після закінчення передачі розривають зв’язок. Протоколи можуть бути розділені на два класи: протоколи з установкою з’єднання і без нього.

Протоколи без установки з’єднання, які посилають дані й містять повну адресну інформацію в кожному пакеті, працюють аналогічно поштовій системі. Лист або пакет даних передається від одного проміжного пристрою до іншого до тих пір, доки не буде доставлено одержувачу. Протоколи без установки з’єднання не гарантують надходження інформації одержувачу в тому порядку, в якому інформація була відправлена.

Transport (Транспортний рівень) — 4-й рівень моделі призначений для доставки даних без помилок, втрат і дублювання у тій самій послідовності, у якій вони були передані. При цьому не важливо, які дані передаються, звідки й куди, тобто в на транспортному рівні формується сам механізм передачі. Блоки даних розділяються на фрагменти, розмір яких залежить від протоколу, короткі повідомлення об’єднує, а довгі розбиває.

Session (Сеансовий рівень) — роль цього рівня у встановленні, управлінні та розриві з’єднання між двома хостами. Наприклад, коли Ви відкриваєте сторінку на веб-сервері, то Ви не єдиний відвідувач на ньому. І ось для того, аби підтримувати сеанси з усіма користувачами, потрібен сеансовий рівень.

Рівень Представлення (Presentation Layer) — рівень на якому інформація структурується у читабельний вигляд для прикладного рівня. Наприклад, багато комп’ютерів використовують таблицю кодування ASCII для виведення текстової інформації або формат jpeg для виведення графічного зображення.

Прикладний рівень (Application Layer) — напевне, це самий зрозумілий для усіх рівень. Якраз на цьому рівні працюють звичні для нас додатки: e-mail, браузери по протоколу HTTPS, FTP і інше.

Найголовніше пам’ятати, що не можна перестрибувати з рівня на рівень (Наприклад, з прикладного на канальний, або з фізичного на транспортний). Увесь шлях повинен проходити строго з верхнього на нижній і з нижнього на верхній рівні. Такі процеси отримали назву інкапсуляція (з верхнього на нижній) і деінкапсуляція (з нижнього на верхній). Також варто згадати, що на кожному рівні передана інформація називається по-різному:

На прикладному рівні блоки даних називають просто даними. На транспортному рівні протокол UDP використовує поняття — датаграмма. На мережевому рівні IP пакети називають пакети. На канальному рівні — фрейми.

Питання #32 Яке мережеве обладнання знаєте, назвіть?

Маршрутизатор, коммутатор, концентратор, роутер, Hub тощо.

Кілька корисних посилань на завершення до теми:

  • 2-деннийВоркшоп: Basics of networks and protocols
  • Міні курс “Сети для самых маленьких”
  • The History of Early Computing Machines, from Ancient Times to 1981
  • Хекслет – HTTP

Які бувають види мереж зв’язку?

Стільникова мережа є однією з різновидів мобільної мережі, яка працює за принципом сотів. Це означає, що зона, яку покриває мережа, ділиться на декілька ділянок – сот, які працюють на певних базових станціях.

Соти перекривають один одного, тим самим утворють мережу. У геометричному вираженні стільники являють собою круги.

У самій мережі працюють спеціальні прийомопередавачі, які налаштовані на роботу в одному і тому ж діапазоні.

Також в мережі працює комутуючі обладнання, яке відповідає за функцію безперервності зв’язку між рухомими абонентами, які рухаються між сотами та прийомопередавачами.

Види мереж зв’язку

Розглянемо докладніше, які бувають види мереж зв’язку та принцип їх роботи.

Мікростільникова мережа – внутрішня телефонна мережа, в основі якої лежить технологія стільникового зв’язку.

Базова станція – вузол мережі, що обслуговує абонентів, на обмеженій території (звичайно в радіусі п’ятисот метрів). Базова станція працює з мобільними телефонами по радіо, але сама по собі є стаціонарним пристроєм, тому може бути з’єднана з АТС звичайній дротяній лінією.

Базова станція, по суті, є абонентським концентратором. Складається з груп приймально-передавальної апаратури і ретрансляторів. Абоненти, автоматично перемикаються між базовими станціями, переміщаючись по території покриття мережі. Цей термін може відноситься не тільки до стільникового зв’язку, але й до безпровiдної телефонії та радіозв’язку. Базові станції, як правило, розміщені на спеціальних вишках, які забезпечують покриття зони дії мережі.

Мобільний телефон завжди перебуває в зоні дії станції, він пов’язаний з нею за допомогою спеціального ідентифікаційного коду. Між телефонами і станціями відбувається постійний обмін даними. Існує декілька різновидів протоколів, які використовуються в передачі даних. Фахівці розрізняють аналогові та цифрові способи передачі даних. Різні оператори поєднують свої стільники і мережі в одну систему, яка здійснює телефонний зв’язок між абонентами різних систем.

Також дуже часто різні оператори укладають між собою договори за принципом роумінгу, який припускає можливість здійснювати дзвінки, використовуючи мережу іншого оператора, якщо абонент знаходиться поза зоною дії своєї мережі.

Роумінг – можливість абонента однієї стільникової компанії користуватися послугами стільникового зв’язку на території іншого оператора, при цьому плата знімається з особистого рахунку абонента. У мережах GSM, за умови, що оператор «домашньої мережі» уклав договір з компанією стільникового зв’язку, на території якої знаходиться абонент, роумінг відбувається автоматично. При цьому, мобільний телефон справить підключення до найбільш високоякісному сигналом серед тих, що надається компаніями заключившими роумінговий договір. Телефонний номер абонента, що знаходиться в роумінг-мережі, зазвичай зберігається.

З технічної точки зору, надання послуг стільникового зв’язку базовою станцією, яка приписана до іншого комутатора, вже можна назвати роумінгом. Але зазвичай під цим терміном розуміють обслуговування абонентів у мережі іншого оператора.

Стільникова мережа – один з видів мобільного радіозв’язку. Зони покриття окремих базових станцій, які є осередками (стільниками), визначають загальну зону покриття. Стільники перекриваючи один одного утворюють стільникову мережу. Мережа складається з величезної кількості приймачів, які працюють на одному частотному діапазоні, та комутуючого обладнання. Це обладнання визначає місце розташування абонентів та забезпечує безперервний зв’язок при переміщенні абонентів між зонами різних приемопередатчиков. Мережа підтримує не тільки послуги мобільного зв’язку, але й послуги голосової пошти, переадресації, SMS, MMS, EMS, GPRS, EDGE, 3G і ін.

Хендовер – перемикання абонента з однієї базової станції на іншу не роз’єднуючи розмови.