У перші дні Інтернету користувачі підключалися до Інтернету, набираючи номер з ПК безпосередньо за вибором свого інтернет-провайдера (ISP). Ви чуєте ностальгічний візг модема? Але для сучасних користувачів наявність всіх своїх пристроїв у мережі - само собою зрозуміле. Протягом багатьох років підприємства робили це у формі використання локальних мереж на основі Ethernet... але «LAN» і «Ethernet» не є синонімами.
Давайте подивимося, як кожен з них робить внесок у вашу здатність дивитися кумедні відео про кішок.
Що таке ЛВС?
Локальна мережа (ЛЗС) - це мережа, члени якої відомі один одному, але не всьому світу. Локальні мережі передують попереднику Інтернету приблизно на десять років. Наприклад, старий тип, званий Token Ring, дозволяв вам з'єднувати мережу у великому циклі. Трафік циркулював між різними учасниками мережі (або вузлами), поки не досяг місця призначення.
Сучасні комп'ютери, підключені до локальної мережі, можуть спілкуватися один з одним, а також із зовнішніми комп'ютерами (такими як веб-сервери, на яких розміщені такі чудові сайти, як). Але ці інші комп'ютери не можуть ініціювати контакт натомість. Як це можливо? Це тому, що ваша локальна мережа позначена як приватна за стандартом IPv4.
Що таке приватна мережа IPv4?
У мережах, що використовують інтернет-протокол версії 4 (IPv4), для кожного вузла мережі використовуються знайомі адреси, наприклад «192.168.0.25». Стандарт IPv4 наказує членам приватних локальних мереж використовувати певний діапазон адрес, як зазначено нижче:
- *. *. *
- 16. *. * До 172.31. *. *
- 192,168. *. *
Якщо ви намагаєтеся зв'язатися з однією з вказаних адрес, ваш комп'ютер буде дивитися на інші пристрої, до яких він з'єднаний безпосередньо. Іншими словами, він не буде виходити на вулицю в пошуках цих вузлів (докладніше про те, що «зовні» означає в даний момент).
Скажімо, ви хочете подивитися на веб-сторінку. Коли ви введете його URL, ваш комп'ютер буде намагатися з'ясувати свою IP-адресу за допомогою пошуку DNS. Якщо ця IP-адреса виявиться однією з вказаних вище (тобто локальною адресою), ваш комп'ютер спробує зв'язатися з цією машиною безпосередньо. Оскільки вони є членами однієї приватної мережі, він знайде цей вузол.
В іншому випадку ваш комп'ютер повинен буде вийти в Інтернет, щоб зв'язатися з ним. Один з вузлів у локальній мережі позначено як шлюз, а всі інші машини налаштовані на використання цього шлюзу. Шлюз отримає ці вихідні запити (наприклад, «принеси мені домашню сторінку MUO») і визначить, куди його відправляти далі. Потім він відправить запит, отримає відповідь і перенаправить його назад на комп'ютер, який його запросив. (Цей процес називається перетворенням адрес мережі.)
У результаті ваш пристрій має одну IP-адресу локально, але, мабуть, зовнішні машини мають інший. Щоб побачити, як це працює, спробуйте наступне:
- Шукайте IP-адресу вашого комп'ютера в локальній мережі. Подивіться минулі статті MUO, щоб зробити це в Windows за допомогою ipconfig. або на Linux і Mac з використанням ifconfig
- Тепер перейдіть на сайт What Is My IP. Передумова цього сайту проста: ваш запит надходить з вашої публічної адреси, і сайт просто повертає його вам.
Бачите, чим вони відрізняються?
Коли ви запитуєте домашню сторінку MUO, наш веб-сервер бачить запит, що надходить із зовнішньої адреси, а не з вашої локальної адреси. Це також означає, що веб-сервер не може самостійно підключитися до вашої машини. Шлюз (який зазвичай є маршрутизатором) за замовчуванням не буде пересилати вхідний запит нікуди. У наступному розділі ми розглянемо, як працюють ці дві адреси.
Місцеві (приватні) і публічні адреси в дії
Давайте спробуємо невеликий експеримент, щоб продемонструвати цю різницю. Якщо у вас є мережа Wi-Fi, підключіть до неї телефон і відправте відлуння-запит на комп'ютер (для iOS і Android доступні термінальні програми) за допомогою наступної команди:
ping [your internal IP address, eg 10.30.30.90]
Ви повинні отримати висновок, подібний до показаного вище (тобто, щоб команда ping була успішною). Тепер вимкніть Wi-Fi і спробуйте використовувати зовнішню адресу, яку ви бачили раніше (наприклад, «8.14. *. *»). Швидше за все, ви не отримаєте відповіді, тому що команда потрапляє у ваш маршрутизатор і ігнорується (натисніть Ctrl + C, коли ви втомилися чекати).
Доступ до вашої локальної мережі ззовні
То яка користь від мережі, якщо в неї ніхто не може увійти? Вони можуть, але це повинно відбуватися контрольованим чином. Маршрутизатори можна налаштувати так, щоб вони відкривали певні порти для вхідного трафіку і направляли його на конкретний комп'ютер у вашій локальній мережі. Цей процес називається переадресацією портів.
Розгляньмо SSH-сервер вашої домашньої мережі., який, ймовірно, має внутрішню IP-адресу, таку як «192.168.0.2». Ви можете налаштувати маршрутизатор так, щоб він перенаправляв порт 22 на цей конкретний локальний комп'ютер. Тепер, коли ви звертаєтеся до порту SSH вашої зовнішньої адреси ("8.14. *. *: 22 "), маршрутизатор перенаправляє його на ваш локальний комп'ютер.
У результаті ви можете з'єднатися до своєї машини ззовні за зовнішньою адресою, оскільки ваш маршрутизатор буде передавати запит по локальній мережі. Так само і мережа може перенаправити порт 80 на веб-сервер, що дозволяє вам прочитати цю статтю прямо зараз.
Додаткові параметри локальної мережі
На додаток до вашої основної домашньої або ділової мережі, є кілька інших конфігурацій локальної мережі, про які ви навіть не підозрюєте, що використовуєте. Нижче наведено деякі з найбільш поширених.
Прив'язування
Прив'язка пристрою до вашого смартфона фактично створює (на основі Wi-Fi) ЛВС між двома пристроями. Телефон тоді діє як шлюз, направляючи запити, які він отримує, до мережі мобільного зв'язку (тобто «загальнодоступної» мережі).
Інфраструктурні пристрої
Більшість маршрутизаторів домашніх мереж припускають, що вони будуть єдиним пристроєм, що відіграє роль як дротового, так і бездротового шлюзу. Але можна налаштувати бездротовий маршрутизатор, щоб він служив тільки в якості «точки доступу». Це означає, що він прийматиме будь-який трафік і перенаправлятиме його на «основний» маршрутизатор. Це хороший спосіб використовувати старий маршрутизатор, щоб виступати в ролі «розширювача діапазону».
Однорангові мережі
Більшість операційних систем дозволяють безпосередньо з'єднувати два пристрої, хоча це зазвичай супроводжується деякими застереженнями. По-перше, вам потрібно буде налаштувати їх вручну - не буде ніякого незвичайного маршрутизатора, що автоматично розподіляє IP-адреси (якщо, звичайно, ви не налаштуєте один з двох пристроїв в якості DHCP-сервера.)
По-друге, коли ви їх налаштовуєте, вам потрібно робити це правильно. Якщо ви встановите для них адреси з різних діапазонів (наприклад, один з адресою 192.168.3.1, а інший - 10.30.30.90), вони не зможуть бачити один одного. Нарешті, при використанні мережевих з'єднань кожного з них для підключення до іншого вам потрібно буде зробити додаткові дії, якщо будь-який з них повинен підключитися до Інтернету (наприклад, перетворити ваш комп'ютер з Windows на бездротовий маршрутизатор.) .
А як щодо Ethernet?
Таким чином, локальна мережа - це мережева конфігурація або топологія. Так що ж таке Ethernet? Ethernet - це одне середовище (з декількох), яке ви можете використовувати для створення локальної мережі. Інші включають Wi-Fi, Bluetooth і USB. Всі вони можуть використовуватися для створення локальної мережі або навіть можуть співіснувати в одній і тій же мережі. У той час як бездротовий зв'язок має свої переваги, Ethernet все ще виконує кілька важливих функцій, а саме:
- Ethernet як і раніше є фактичним з'єднанням для робочих станцій в корпоративних мережах.
- Навіть у повністю бездротових мережах (наприклад, у домашніх мережах) з'єднання між кабельним/DSL-модемом і маршрутизатором є Ethernet.
- Дротові з'єднання Ethernet, чутливі до смуги пропускання, такі як ігри або потокова передача, як і раніше виграють від
- Мережі Ethernet як і раніше пропонують переваги фізичної безпеки.
Основним елементом мережевого обладнання в мережі Ethernet є кабель категорії 5, який проходить між двома портами RJ-45. Базова мережа Ethernet може складатися всього з трьох частин: двох вузлів з портами RS-45 і кабелю, що проходить між ними. У домашній мережі це еквівалентно з'єднанню вашого пристрою (наприклад, Xbox) безпосередньо до порту кабельного модема.
Більш складні мережі використовують інші елементи, такі як концентратори і маршрутизатори. Ці два терміни легко змішати, але ми пояснили різницю більш докладно. Важливо пам'ятати, що концентратори з'єднують мережу всередині, а маршрутизатори - з іншими зовнішніми мережами. Все перераховане вище також можна комбінувати з мережею, що містить з'єднання Ethernet з такими пристроями, як настільні ПК або сервери, і бездротовими з'єднаннями з принтерами, телефонами/планшетами і пристроями за межами досяжності дротових з'єднань.
В основному, не всі локальні мережі є Ethernet
Ethernet є одним з найстаріших і в багатьох відношеннях як і раніше одним з кращих засобів масової інформації для локальних мереж. Але мережі виросли за межі цього єдиного типу з'єднання. І хоча Ethernet як і раніше є ключовим елементом в більшості локальних мереж як будинку, так і в офісі, вони не є одним і тим же.
Як виглядає ваша домашня мережа? Чи є у вас якісь пристрої, все ще підключені через Ethernet? Віддаєте перевагу Ethernet іншим типам з'єднань для певних програм? Дайте нам знати про це в коментарях!
