Сетевые Устройства

Рубрика: Сети

Здравствуйте, уважаемые посетители сайта okITgo.ru! На рисунке показаны элементы и устройства сети, включая оборудование, проводники и службы, связанные между собой посредством правил, которые работают сообща для передачи сообщений. Здесь слово сообщения используется в качестве термина, заключающего в себе веб страницы, электронную почту, мгновенные сообщения, телефонные звонки и другие формы коммуникации, предоставляемые Интернетом.

Сетевые Устройства

В этой статье Вы узнаете о разнообразии сообщений, устройств, проводников и служб, которые позволяют нам обмениваться такими сообщениями. Также я расскажу о правилах и протоколах, которые связывают эти сетевые элементы вместе.


Обозначения Сетевых Устройств, Соединений и Других Элементов Сети

Сетевые Обозначения

Существует множество сетевых устройств. Сети удобно изображать графически и на рисунке ниже показаны стандартные обозначения, которые обычно используются для представления сетевых устройств. Слева показаны некоторые общие устройства, которые являются источниками (отправителями) сообщений, составляющих наше общение. Сюда входят различные типы компьютеров (показаны обозначения персональных компьютеров (PC) и лэптопов), серверы и IP телефоны. В локальных сетях (LAN) эти устройства обычно соединяются с помощью LAN соединений (проводных или безпроводных).

Справа изображены некоторые из наиболее общих промежуточных устройств, используемых для передачи и управления сообщениями по сети, а также другие сетевые обозначения. На рисунке показаны общие символы для:

  • Коммутатор (Switch) – самое распространенное устройство для соединения в локальных сетях
  • Брандмауэр (Firewall) – обеспечивает сетевую безопаность
  • Маршрутизатор (Router) – помогает направлять сообщения, когда они путешествуют по сети
  • Беспроводной Маршрутизатор (Wireless Router) – специальный тип маршрутизатора, часто используемый в домашних сетях
  • Облако – используется для обозначения группы сетевых устройств, детальное изображение которых не является важным для конкретной сетевой схемы
  • Последовательное Соединение (Serial Link) – одна из форм WAN соединения, отображаемая в виде молнии

Соединения Сетевых Устройств

Для работы сети, устройства должны быть соединены между собой. Сетевые соединения могут быть проводными или беспроводными. В проводных соединениях используется либо медный проводник, который передает электрические сигналы, либо оптическое волокно, передающие световые импульсы. В беспроводных соединениях передающей средой является атмосфера Земли или космос, а сигналами являются сверхвысокочастотные волны. В качестве примеров медного проводника можно привести кабели, такие как витая телефонная пара, коаксиальный кабель, или наиболее распространенный кабель – Неэкранированная Витая Пара Категории 5 или (UTP) кабель. Оптические волокна, тонкие трубки из стекла или пластмассы, проводящие световые импульсы, – это еще один тип проводного соединения. Примеры беспроводных соединений включают беспроводное домашнее соединение между беспроводным маршрутизатором и компьютером с беспроводной сетевой картой, беспроводное соединение между двумя станциями на земле или связь между устройствами на земле и спутниками. Как правило, путешествуя по Интернету, сообщение проходит через различные типы соединений.

Сетевые Соединения


Сетевые Службы и Протоколы

Люди часто пытаются отыскать способы, позволяющие посылать и получать разнообразные сообщения, используя компьютерные приложения; эти приложения требуют наличие служб, предоставляемых сетью. Некоторые из этих служб включают WWW (World Wide Web – Всемирная Паутина), электронную почту, мгновенные сообщения и IP Телефонию. Устройства, соединенные между собой проводными или беспроводными соединениями для обеспечения этих служб должны управляться определенными правилами, или протоколами. В таблице приведены некоторые распространенные службы и протоколы, с ними связанные.

СлужбаПротокол (“Правило”)
World Wide Web (www)HTTP
(Hypertext Transfer Protocol –
Протокол Передачи Гипертекста)
e-mailSMTP
(Simple Mail Transport Protocol – Простой Протокол Передачи Почты)
POP
(Post Office Protocol – Почтовый Протокол)
Мгновенные сообщения (Jabber; AIM)XMPP
(Extensible Messaging and Presence Protocol – Расширяемый Протокол Обмена Сообщениями и Информацией о Присутствии)
OSCAR
(Open System for Communication in Realtime – Открытая Система для Общения в Реальном времени)
IP ТелефонияSIP
(Session Initiation Protocol – Протокол Создания Сеанса)

Протоколы – это правила, которые используют сетевые устройства для коммуникации друг с другом. Промышленным стандартом в сетях сегодня является стек (набор) протоколов, называемый TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol – Протокол Управления Передачей/Интернет Протокол). TCP/IP используется в домашних и корпоративных сетях, а также является основным протоколом Интернета. Именно TCP/IP протоколы детально описывают механизмы форматирования, адресации и маршрутизации, которые гарантируют, что наши сообщения доставляются нужному получателю.


Сетевые Устройства и другие Элементы Сети

Итак, элементы сети – устройства, соединения и службы – связаны между собой и управляются правилами, необходимыми для доставки сообщений. Люди часто только представляют сети как некое абстрактное понятие. Мы создаем и посылаем текстовое сообщение и оно почти тут же появляется на устройстве назначения. Хотя мы и знаем, что между нашим устройством-отправителем и принимающим устройством существует нечто, называемое сетью, через которую путешествуют наши сообщения, мы редко задумываемся о всех частях и компонентах, которые составляют инфраструктуру сети.

Сообщения

В самом начале своего путешествия с нашего компьютера к пункту назначения, наше мгновенное сообщение конвертируется в формат, который может быть передан по сети. Все типы сообщений должны быть превращены в биты, двоичные закодированные сигналы, прежде чем сообщения будут посланы к адресатам. Не имеет значения, какой был формат исходного сообщения: текст, видео, голос или компьютерные данные. Как только наше мгновенное сообщение превращается в биты, оно готово к отправке в сеть для передачи к месту назначения.

Устройства

Чтобы понять всю сложность устройства взаимосвязанных сетей, составляющих Интернет, необходимо начать с азов. Возьмем к примеру отправку текстового сообщения с использованием программы обмена мгновенными сообщениями на компьютере. Когда мы думаем об использовании сетевых служб, мы обычно думаем об использовании компьютера для доступа к ним. Но компьютер представляет только один из типов устройств, которые могут посылать и принимать сообщения по сети. Многие другие типы устройств также могут быть подключены к сети и использовать сетевые службы. Среди этих устройств можно назвать телефоны, камеры, музыкальные системы, принтеры и игровые консоли.

В дополнение к компьютеру, существует множество других компонентов, делающих возможным передачу нашего мгновенного сообщения через километры проводников, подземных кабелей, радиоволны и спутниковые станции, которые могут встретиться на пути между источником и устройством назначения. Одним из ключевых компонентов в сети любого размера является маршрутизатор. Маршрутизатор соединяет две или более сетей, таких как домашняя сеть и Интернет, и переправляет информацию из одной сети в другую. Маршрутизаторы в сети работают для того, чтобы гарантировать, что сообщение идет к своему пункту назначения самым эффективным и быстрым способом.

Соединения

Чтобы послать наше мгновенное сообщение к месту назначения, компьютер должен быть подключен к проводной или беспроводной сети. Локальные сети могут быть установлены дома или на предприятии, где они позволяют компьютерам и другим устройствам обмениваться информацией друг с другом и использовать общее соединение к Интернету.

Беспроводные сети позволяют использовать сетевые устройства где угодно в офисе или дома, даже на улице. Вне офиса или дома беспроводные сети доступны в активных общественных местах, таких как кофе-лавки, предприятия, гостиницы, отели и аэропорты.

Многие установленные сети используют проводные соединения. Стандарт Ethernet является самой распространенной технологией создания проводных сетей на сегодняшний день. Проводники, называемые кабелями, соединяют компьютеры и другие устройства, составляющие сети. Проводные сети лучше всего подходят для перемещения большого количества данных на высоких скоростях, которые, например, требуются для поддержки мультимедиа профессионального качества.

Службы

Сетевые службы – это компьютерные программы, которые поддерживают человеческую сеть. Распределенные по устройствам в сети, эти службы позволяют работать онлайн инструментам общения, таким как e-mail, доски объявлений/обсуждений, чаты и мгновенные сообщения. В случае мгновенных сообщений, например, служба обмена мгновенными сообщениями предоставляется устройствами облака, которые должны быть доступны как отправителю, так и получателю.

Правила

Важным аспектом сетей, помимо устройств и средств соединений, являются правила, или протоколы. Эти правила представляют собой стандарты и протоколы, которые указывают, как сообщения посылаются, как они направляются через сеть, и как они интерпретируются устройствами назначения. Например, в случае программы обмена мгновенными сообщениями Jabber коммуникацией управляют протоколы XMPP, TCP и IP.

В следующий раз в рубрике по сетям я расскажу о развитии сетей и общемировых трендах этого развития. Спасибо за внимание! До новых встреч на страницах сайта okITgo.ru.

Рубрика: Сети

Отзывов (3) на «Сетевые Устройства»

  1. Станислав пишет:

    Молодцы и большое спасибо!

  2. Юрий 18 марта 2014 г. 9:00 пишет:

    Очень полезная, нужная статья. Благодарю