В този сайт ще научите по малко от всичко
свързано с компютърните мрежи.

Локална компютърна мрежа (LAN – LOCAL AREA NETWORK) образуват два или повече компютъра, които са свързани помежду си с помощта на някакво физическо средство (коаксиален кабел, кабел с усукани двойки проводници и др.). Свързаните по този начин компютри могат да обменят своите данни и да използват общи периферни устройства, като скоростта при на преноса на данни е обисновенно висока, поне 1 MB/сек. Свързаните компютри са разположени върху ограничена площ, например в рамките на един етаж.

Сърверът е компютър, който предлага на другите включени в мрежата компютри някои свои услуги и периферни устройства, като по този начин се осигурява функционирането на мрежата като такава. Наличието и дейността на сърверите е абсолютно необходимо условие за работата на мрежата.

Мрежовият адаптер представлява обикновено платка за персонален компютър, която се инсталира към свободен слот на дънната платка. Към външните конектори на адаптера се свързват мрежовите кабели, чрез които компютърът се свързва с останалите в мрежата компютри.

Компютърните мрежи биват три вида:

• Локални мрежи (Local Area Network - LAN)
• Международни мрежи (Wide Area Network - WAN)
• Глобални мрежи (Global Area Network - GAN)

OSI модел

Моделът OSI представлява седемслойна архитектура, чийто спецификации определят как се обработва информацията в различните етапи на предаването и. Всеки слой осигурява услуги за по-горния слой.

Физически слой

Спецификациите за физическия слой обхващат техническите стандарти, необходими за постигането на съвместимост на мрежите. Те засягат нивата на сигналите, синхронизацията на предаването на данните и правилата за установяване на връзката.

Първият слой на модела - физическият слой - представлява набор от правила, свързани с хардуера за предаване на информацията. Той засяга нивата на сигналите, синхронизацията при предаването на данните и изискванията към обменяните сигнали за установяване на комуникационен канал. Физическият слой определя дали битовете ще се предават в полудуплексен (подобен на любителския радиообмен) или в дуплексен режим (който изисква едновременно предаване и приемане на информацията).

Канален слой

Каналният слой определя как данните се пакетират в кадри за предаване. Както видяхме по-рано моделът OSI е разработен така, че всеки слой осигурява за по-горния определен ключов елемент. Физичестият слой предоставя на каналния слой битове. На каналното ниво необработените до тук битове, а с кадри от данни - пакети, които съдържат, както данни, така и управляваща информация.

Канален слой

Мрежовият слой специфицира механизъм за превключване на пакетите. В него е описано как се изграждат виртуални канали за обмен на данни между компютрите или терминалите. Третият слой от модела OSI - мрежовият слой - специфицира механизъм за превключване на пакетите.

Транспортен слой

Спецификациите на транспортния слой описват преди всичко процедурите за откриване, коригиране на грешки (например загубени пакети) и повторното предаване на данни, но засягат също мултиплексирането на съобщенията и регулирането на информационния поток.

Сесиен слой

Сесийният слой дефинира функциите, свързани с управлението на мрежата. Той определя механизма за работа с пароли, процедурите за включване в мрежата, както и методите за контрол и осигуряване на статистическа информация за мрежата.

Представителен слой

Защитата на информацията в мрежата, обмена на файлове и форматирането на данните са функции на представителния слой. Представителният слой на модела OSI специфицира функции, осигуряващи защита на информацията в мрежата от неправомерен достъп, обмен на файлове и форматиране на данните.

Приложен слой

Мрежовите програми от приложения слой включват софтуер за електронна поща, за управление на бази от данни, за сървер за принтер. Приложният слой специфицира функции, свързани с обработката на съобщенията, с отдалеченото включване в мрежата и с осигуряването на статистическа информация, необходима за управлението на мрежата. На това ниво от модела на мрежата се намират програмите за управление на бази от данни, програмите за електронната поща, софтуера за файловите сървери и сърверите за принтер, както и програмите на операционната система.

Мостове

Мостовете са устройства, предназначени за свързване на локални мрежи на нивото на каналния слой от модела OSI. Те не засягат по-високите нива на протоколите. Основното предназначение на всеки мост е да препредава или да филтрира пакетите в зависимост от адресите на получателите им.

Мостовете са устройства, чието действие е свързано с каналния слой на модела OSI. На това ниво се обработват адресите на подателите и на получателите на пакетите, без да се засягат по-високите нива на протоколите. През мостовете могат да преминават пакети от каналния слой на различни мрежи, независимо от това дали те работят по протокола IPX на Novell или по протокола XNS (използван при много мрежови операционни системи).

Мостовете обикновено обработват пакетите много бързо, тъй като не ги преформатират. Те само прочитат адреса на получателя и взимат решение дали да филтрират или да препредадат пакета.

Рутери

Действието на маршрутизаторите е свързано с мрежовия слой на модела OSI и зависи от използвания протокол.

Действието на маршрутизаторите е свързано с мрежовия слой на модела OSI и следователно зависи от използвания комуникационен протокол. Тези междумрежови възли определят пътя за предаване на пакетите, съставени например в съответствие с протокола ТСР/IР, или на пакети Netware.

Важно предимство на маршрутизаторите пред мостовете е, че те изграждат "защитна преграда" за дадена мрежа срещу пакети, генерирани в друга мрежа. Това води до намаляване на трафика на съобщенията на ниво работна станция.

Другото име на рутерите е маршрутизатори.

Адресни класове в Интернет

Адреси от клас А

При адресите от клас А най-старшият бит е 0 (нула), следващите 7 бита се използват за мрежовата част и оставащите 24 бита се използват за локален адрес (хост-част). Следователно, съществуват 128 мрежи от клас А и над 16 милиона хоста за всяка мрежа от този клас.

Ако разглеждаме адреса като съвкупност от четири байта, при адресите от клас А първият байт може да приема стойностите от 1 до 126. Този байт представлява адреса на мрежата, а останалите три остават за адреса на хоста.

Например, Интернет адресът 11.255.245.243 е т клас А. MILNET и някои големи комерсиални мрежи използват адреси от този клас.

Адреси от клас B

При адресите от клас В най-старшите два бита са установени в 10, следващите 14 бита се използват за мрежовата част и оставащите 16 бита се използват за локален адрес (хост-част). Следователно съществуват 16 000 мрежи от клас В и над 64 000 хоста от всяка мрежа от този клас.

При Интернет адресите от клас В първите два байта могат да приемат стойностите от 128.1 до 191.255. Първите два байта представляват адреса на мрежата, а останалите два остават за адреса на хоста.

Например, Интернет адресът 128.127.50.101 е от клас В. Адресите от този клас се използват от различни големи организации.

Адреси от клас C

При адресите от клас С най-старшите три бита са установени в 110, следващите 21 бита се използват за мрежовата част и оставащите 8 бита се използват за локален адрес (хост- част). Следователно, съществуват 2 милиона мрежи от клас С и 256 хоста за всяка мрежа от този клас.

При адресите от клас С първите три байта могат да приемат стойностите от 192.0.1. до 223.255.255. Първите три байта представляват адреса на мрежата, а четвъртият остава за адреса на хоста.

Например, адресът 192.32.5.35 е от клас С. Адресите от този клас обикновено се раздават на малки организации.

Адреси от клас D

При адресите от клас D най-старшите четири бита са установени в 1110, а оставащите 28 бита се използват за адрес за едноименно предаване до група машини (multicast address). Това позволява дадена IP дейтаграма да се предаде до “група от хостове”, представляваща множество машини, които се идентифицират с един IP адрес. Интернет адресите от клас D (от 224.0.0.0. до 239.255.255.255) не се раздават от NIC и RIPE.

Едновременно предаването до група хостове (multicasting) се използва за мрежови мултимедийни конференции и за така наречената “мрежова телевизия” (LAN TV), която все още е в експериментална фаза на развитие.

Засега адресите с най-старши битове 1111 не се използват. Те са запазени от NIC за бъдеща употреба и се наричат адреси от клас Е.

IPv4 & IPv6

IPv4

При IPv4, понастоящем стандартен протокол за Интернет, IP адресите са съставени от 32 бита, което прави теоретично 4 294 967 296 (над 4 милиарда) уникални адреси за интерфейси на хостове. На практика обаче, адресното пространство не се оползотворява напълно поради проблемите на маршрутизирането, така че има натиск за разширяване на адресния обхват чрез IP версия 6

Първоначално, IPv4 адресите са имали само две части (пълнокласна мрежа). По-късно частите стават три: част за мрежа, част подмрежова, и част за хост, в тази последователност. Обаче с появата на безкласово вътредомейноново маршрутизиране (CIDR), това вече не е валидно, и адресът може да има произволен брой йерархични нива. (За момента няма наложил се превод на Classless Inter-Domain Routing). Технически погледнато, това става възможно още при появата на подмрежите, тъй като даден сайт може да има повече от едно ниво на подмрежи в рамките на съответният клас IP адреси).

IPv6

При IPv6, новият (но все още не широко използван) стандартен протокол за Интернет, адресите са 128-битови, което означава, че дори и при щедро даване на „нетблокове“, ще са достатъчни в обозримото бъдеще. Теоретично уникалните адреси са 18 445 618 199 572 250 625 (точно 264, или около 1,845*1019). Това огромно адресно пространство ще бъде рядко населено, което прави възможно отново да се кодира повече информация за маршрутизирането в самите адреси.

UDP

UDP е много по-прост транспортен протокол от ТСР, който осигурява на приложените програми възможност за изпращане на съобщения по Интернет с минимално натоварване на операционната система. UDP е ненадежден протокол, тъй като не предвижда средства за потвърждение, че данните са достигнали до получателя. Поради простотата на протокола неговото изпълнение в операционните системи се характеризира с повишено бързодействие. Той се използва, когато механизмите за постигане на надеждност на ТСР не са необходими или влизат в конфликт с други изисквания- например при интерактивно предаване на мултимедийна информация. В този случай използването на ТСР би довело до голямо забавяне, когато се налага препредаване на информация. Освен това, UDP е подходящ за едновременно предаване на група хостове (multicasting) и е предпочитан транспортен протокол при предаване на мултимедийна информация в реално време.

TCP

Протоколът за управление на предаването ТСР (Transmission Control Protocol) съответства на транспортното ниво в седмослойния модел на OSI. Той предоставя транспортни услуги на протоколите от по-горните нива, като използва IP протокола на по-ниския Интернет слой. ТСР/IP групата протоколи е получила името си поради това, че повечето протоколи от по-високите нива в нея използват ТСР за транспортен протокол.

Данните, обменяни по протокола ТСР, са организирани логически като поток от байтове. При това за по-високите слоеве се скрива, че фактическото предаване на данни в мрежата се извършва чрез дейтаграми. ТСР не вмъква автоматично никакви разделители между записите. Този начин на предаване се нарича обслужване на поток от данни (byte stream service).

При приемане IP протоколът разопакова пристигналите дейтаграми, след което предава получените сегменти на ТСР протокола, който сглобява сегментите в съобщения към по-горните слоеве. При това той подрежда сегментите така, че приложните програми да ги получават в реда, в който те са били изпратени.

ТСР е надежден протокол. Това означава, че ТСР поддържа средства, чрез които се извършва възстановяване на повредени или загубени данни, откриват се дублирани данни или такива, които не съответстват на текущата последователност. Всичко това е постигнато чрез присвояване на номер на последователността към всеки предаден октет, като от получаващия ТСР модул се изисква да потвърди, че успешно е приел данните. Ако не се получи потвърждение (АСК) в рамките на даден интервал от време, данните се предават отново. Получателят използва номерата на последователността, за да подреди сегментите, които пристигат не в реда, в който са изпратени и да премахне дублиранията. Повредените данни се откриват чрез добавяне към всеки сегмент на контролна сума, която се проверява от получателя.

Видове Устрийства:

1. Маршрутизатор

2. Суич

3. Хъб

4. Модем

5. Мост