что такое сетевое соединение
Типы сетевых подключений.
в Интернет 30.03.2019 0 257 Просмотров
Между двумя конечными точками, существуют различные типы связи. Домашние сети и Интернет являются одним из наиболее часто используемых примеров. Для подключения к этим типам сетевых архитектур, используется много типов устройств и несколько различных методов. Существуют различные преимущества и недостатки этого типа сетевых архитектур. Для подключения компьютеров к сетям такого типа требуется сетевая платформа для создания соединений. На этой странице обсуждаются два различных типа подключения к компьютерной сети: двухточечное и многоточечное. Основное отличие между ними мы можем обсудить с помощью приведенного ниже определения.
Компьютерные сети бывают во многих формах: домашние сети, деловые сети и Интернет – три распространённых примера. Устройства могут использовать любой из нескольких различных методов для подключения к этим (и другим) сетям. Существуют три основных типа сетевых подключений:
Не все сетевые технологии поддерживают все типы соединений. Ethernet соединения, например, поддерживают широковещательную передачу, но IPv6 не поддерживают. В приведённых ниже разделах описываются различные типы соединений, которые обычно используются в современных сетях.
Фиксированный широкополосный Интернет
Термин широкополосная связь может означать несколько вещей, но многие потребители связывают его с концепцией высокоскоростной интернет-услуги, установленной в определенном месте. Частные сети в домах, школах, на предприятиях и в других организациях обычно подключаются к интернету с помощью фиксированной широкополосной связи.
История и обычаи
Различные университеты, государственные и частные учреждения создали ключевые элементы Интернета в 1970-х и 1980-х годах. Подключение домашних хозяйств к Интернету приобрело быструю популярность в течение 1990-х годов с появлением Всемирной паутины (WWW). В течение 2000-х годов услуги фиксированного широкополосного интернета прочно утвердились в качестве стандарта для жилых домов в развитых странах с постоянно растущей скоростью. Между тем, национальные провайдеры точек доступа Wi-Fi начали поддерживать географически рассредоточенную сеть фиксированной широкополосной связи на местах для своих абонентов.
Ключевые технологии
Технология цифровых сетей с интеграцией служб (ISDN) поддерживает одновременный доступ к голосу и данным по телефонным линиям без необходимости использования модема. Это был самый ранний пример высокоскоростного (по сравнению с доступными альтернативами) доступа в Интернет на потребительском рынке. ISDN не удалось завоевать широкую популярность из-за конкуренции со стороны превосходной цифровой абонентской линии (DSL) и услуг кабельного Интернета. Помимо этих вариантов, которые включают кабельное соединение, услуги фиксированной беспроводной широкополосной связи (не путать с мобильной широкополосной связью) на основе радиопередатчиков. Связь между башнями в сотовых сетях также считается своего рода фиксированной беспроводной широкополосной системой.
Фиксированные широкополосные установки привязаны к одному физическому местоположению и не переносимы. Из-за стоимости инфраструктуры доступность этих интернет-услуг иногда ограничивается городами и пригородами (хотя системы фиксированной беспроводной связи в сельской местности работают достаточно хорошо). Конкуренция со стороны услуг мобильного интернета заставляет поставщиков фиксированной широкополосной связи постоянно улучшать свои сети и снижать расходы.
Мобильный интернет
Термин «мобильный Интернет» относится к нескольким типам интернет-услуг, к которым можно получить доступ через беспроводное соединение из разных мест.
История и обычаи
Услуги были созданы в конце 1990-х и 2000-х годах как более высокоскоростная альтернатива традиционному коммутируемому Интернету. Хотя эти услуги не могут конкурировать с высокой производительностью новых решений фиксированной широкополосной связи, они продолжают обслуживать некоторые сельские районы, где отсутствуют другие доступные варианты. Первоначальные сети сотовой связи были слишком медленными для поддержки интернет-трафика для передачи данных и были предназначены в основном для голосовой связи, но для многих с улучшениями в более новых поколениях стали ведущей опцией мобильного Интернета.
Ключевые технологии
Сотовые сети используют широкий спектр различных протоколов связи в семействах стандартов 3G, 4G и (в будущем) 5G. Исторически производительность мобильных интернет-соединений была ниже, чем у фиксированных широкополосных услуг, и их стоимость также была выше. Благодаря значительному повышению производительности и стоимости в последние годы мобильный интернет становится всё более доступным и жизнеспособной альтернативой фиксированной широкополосной связи.
Виртуальная частная сеть (VPN)
Виртуальная частная сеть (VPN) состоит из оборудования, программного обеспечения и соединений, необходимых для поддержки защищённой сетевой связи через инфраструктуру общедоступной сети с помощью метода, называемого туннелированием.
История и обычаи
С распространением Интернета и высокоскоростных сетей, в 1990-х годах популярность VPN выросла. Более крупные компании установили частные VPN для своих сотрудников, чтобы использовать их в качестве решения для удаленного доступа – подключаясь к корпоративной интрасети из дома или во время поездок для доступа к электронной почте и другим частным бизнес-приложениям. Общедоступные VPN-сервисы, которые повышают конфиденциальность подключения к интернет-провайдерам в Интернете, также продолжают широко использоваться. Так называемые услуги «международного VPN», например, позволяют абонентам перемещаться по Интернету через серверы в разных странах, минуя ограничения геолокации, которые применяются некоторыми онлайн-сайтами.
Ключевые технологии
Microsoft Windows приняла протокол туннелирования точка-точка (PPTP) в качестве основного решения VPN. Другие среды приняли стандарты безопасности протокола IP (IPsec) и протокола туннелирования уровня 2 (L2TP). Виртуальные частные сети требуют специальной настройки на стороне клиента. Параметры подключения различаются для разных типов VPN и должны быть правильно настроены для работы сети. Неудачные попытки установить VPN-соединение или внезапные обрывы соединения довольно распространены и их трудно устранить.
Модемные сети
Коммутируемые сетевые подключения обеспечивают связь TCP/IP по обычным телефонным линиям.
История и обычаи
Коммутируемая сеть была основной формой доступа в Интернет для домов в 1990-х и начале 2000-х годов. Некоторые предприятия также устанавливают частные серверы удаленного доступа, позволяющие их сотрудникам получать доступ к внутренней сети компании из Интернета.
Ключевые технологии
Устройства в коммутируемых сетях используют аналоговые модемы, которые вызывают назначенные телефонные номера для установления соединений и отправки или получения сообщений. Для передачи данных из удаленного доступа на большие расстояния, иногда используются протоколы, например, для обработки кредитных карт или систем банкоматов.
Коммутируемый доступ обеспечивает очень ограниченную пропускную способность сети. Например, аналоговые модемы работают с максимальной скоростью передачи данных 56 Кбит/с. Он был заменен широкополосным Интернетом для домашнего Интернета и постепенно сокращается в других областях.
Локальная сеть (LAN)
Люди связывают компьютерную сеть с локальными сетями больше, чем любой другой тип сетевого подключения. Локальная сеть состоит из набора устройств, расположенных в непосредственной близости друг от друга (например, в доме или офисном здании), подключенных к общему сетевому оборудованию (например, широкополосным маршрутизаторам или сетевым коммутаторам), которые устройства используют для связи друг с другом и с внешними сетями.
История и обычаи
С ростом домашних сетей локальные сети (проводные и/или беспроводные) стали чрезвычайно популярными в 2000-х годах. Университеты и предприятия использовали проводные сети еще раньше.
Ключевые технологии
Большинство современных проводных локальных сетей используют Ethernet, а беспроводные локальные сети обычно используют Wi-Fi. Более старые проводные сети использовали Ethernet, но также и некоторые альтернативы, включая Token Ring и FDDI.
Управление локальными сетями может быть затруднено, поскольку они представляют собой сети общего назначения, предназначенные для поддержки различных устройств и конфигураций устройств (включая различные операционные системы или стандарты сетевых интерфейсов). Поскольку технологии, поддерживающие ЛВС, функционируют только на ограниченных расстояниях, связь между ЛВС требует дополнительного оборудования для маршрутизации и усилий по управлению.
Прямые сети
Выделенные сетевые соединения между двумя устройствами (которые не могут использоваться другими устройствами) также называются прямыми соединениями. Прямые сети отличаются от одноранговых сетей тем, что одноранговые сети содержат большее количество устройств, среди которых может быть установлено много соединений точка-точка.
История и обычаи
Терминалы конечного пользователя связывались с мэйнфреймами через выделенные последовательные линии. ПК с Windows также поддерживают прямое кабельное соединение, часто используемое для передачи файлов. В беспроводных сетях люди часто устанавливают прямые соединения между двумя телефонами (или телефоном и устройством синхронизации), чтобы обмениваться фотографиями и фильмами, обновлять приложения или играть в игры.
Ключевые технологии
Кабели последовательного и параллельного портов традиционно поддерживают основные прямые проводные соединения, хотя их использование значительно сократилось в пользу более новых стандартов, таких как USB. Некоторые старые ноутбуки предлагали беспроводные инфракрасные порты для прямого соединения между моделями, поддерживающими спецификации IrDA. Bluetooth появился в качестве основного стандарта для беспроводного сопряжения телефонов из-за его низкой стоимости и низкого энергопотребления.
Установление прямых соединений на большие расстояния затруднительно. В частности, основные беспроводные технологии требуют, чтобы устройства находились в непосредственной близости друг от друга (Bluetooth) или на линии прямой видимости, свободной от препятствий (инфракрасный порт).
Сетевые подключения: основные понятия и настройки
Сегодня как никогда раньше сетевые подключения играют одну из самых значительных ролей в компьютерном мире. Объясняется это достаточно просто: таким образом можно не только объединить несколько компьютерных терминалов в единую локальную сеть, но и получить доступ во Всемирную паутину.
Сетевые подключения Windows 7: основные типы
Прежде всего, нужно четко понимать суть подключений такого рода. Их создание и настройка в «операционке» Windows 7, хотя и имеет много общего с предыдущими версиями ОС всего семейства, тем не менее содержит некоторые специфичные моменты, связанные с используемыми протоколами.
Сразу стоит обратить внимание, что сетевые подключения Windows 7 представлены в расширенном виде. Так, например, это может быть обычное создание домашней или корпоративной сети, беспроводное или телефонное соединение, подключение к рабочему месту, использование подключений типа «компьютер-компьютер» и т. д.
Но в данном случае мы будем исходить из того, что у нас имеется высокоскоростное подключение к сетям VPN или к выделенной линии, ведь телефонные соединения сегодня практически не используются.
Создание нового подключения
Процесс создания подключений любого типа является стандартным для всех систем. Сетевые подключения Windows можно найти в стандартной «Панели управления». Например, для Windows 7 они расположены в «Центре управления сетями и общим доступом».
На начальной стадии нужно использовать меню «Настройка нового подключения или сети», после чего из появившегося списка выбрать наиболее подходящий вариант. Пройдя несколько простых шагов, пользователь и получит создание нового подключения. Однако на этом дело не заканчивается. Теперь нужно произвести настройку основных параметров, без задания которых имеющееся подключение работать не будет.
Настройка сетевого подключения
В целом настройка производится с применением данных, которые устанавливает провайдер. Будем исходить из того, что у нас уже имеется какая-то сеть. Сетевые подключения настраиваются при помощи специальных протоколов TCP/IP (в Windows 7 – IPv4 и IPv6). Без разницы, используется подключение к локальной или беспроводной сети, или выбирается домашняя группа, нужно учитывать, что на данный момент протокол IPv6 не используется. Сетевые подключения базируются на протоколе IPv4. Зачем нужен IPv6? По всей видимости, разработчики, включив его в список настроек, так сказать, сыграли на опережение.
Что касается основных настроек, они вызываются правым кликом из раздела «Подключение по локальной сети» (или и списка сетей в меню «Изменение параметров адаптера»), где выбирается пункт «Свойства». Теперь нужно выбрать протокол IPv4 и перейти к его свойствам.
В идеальном варианте пользователю ничего настраивать не нужно. В случае сетевых подключений по «локалке» все параметры назначаются автоматически. То есть здесь задействованы параметры автоматического получения IP-адреса и адреса DNS-сервера.
В противном случае все значения нужно будет прописать вручную, используя для этого данные, предоставленные провайдером. Основными параметрами здесь выступают IP-адрес, маска подсети, основной шлюз, адрес предпочитаемого и альтернативного DNS-сервера и т. д. Иногда сетевые подключения требуют прописывания дополнительных параметров типа значений WINS-сервера. Установив все значения, остается только сохранить изменения конфигурации.
Беспроводное соединение
С беспроводными сетями дело обстоит намного проще. Сетевые подключения такого типа требуют на начальной стадии правильно настроить маршрутизатор (скажем, роутер или ADSL-модем), после чего установленный в системе модуль Wi-Fi (или иногда Bluetooth) автоматически определит виртуальные частные сети VPN, к которым можно получить доступ.
Диагностика неполадок
Иногда сетевые подключения могут давать сбои или просто не отображаться в списке. Причин тому может быть очень много.
Прежде всего, к примеру, для Wi-Fi-сетей нужно просто обновить список, для «локалок» после настройки основных параметров может потребоваться перезагрузка компьютерного терминала.
Если это не помогает, можно воспользоваться средствами определения и устранения неполадок. В «Центре управления сетями и общим доступом» это, как уже понятно, раздел «Устранение неполадок». Иногда проблема может оставаться. В данном случае очень может быть, что она связана именно с провайдером. Так что нужно просто обратиться в соответствующую службу поддержки.
Заключение
Конечно, иногда могут потребоваться средства для тестирования сетевого подключения, но здесь можно довериться средствам диагностики Windows или же использовать сторонние программы для определения исправления какой-либо проблемы. К примеру, сегодня существует достаточного много программных пакетов для выявления причин неработоспособности Wi-Fi-сетей и даже для подбора паролей к ним. С другой стороны, можно найти и немало приложений для диагностики локальных сетей и терминалов, к ним подключенных. В общем, выбор настолько широк, что выход из положения можно найти практически всегда.
Что такое компьютерные сети и какие основные задачи они выполняют?
Всем здравствуйте! Сегодня мы поговорим о таком понятии, как «компьютерные сети». Об этом мало кто задумывается, полагая, что понятие компьютерных сетей относится больше к каким-то производственным объектам, где несколько компьютеров соединены между собой. На самом деле это и так и не совсем так.
Под компьютерной сетью понимают совокупность всех компьютеров и периферийных устройств, которые соединены через каналы связи и обеспечивают пользователей средствами обмена информацией и коллективного использования ресурсов сети. А таких ресурсов выделяют три типа: аппаратные, программные и информационные.
Таким образом, основной задачей сети является обеспечение простого, удобного и надежного доступа к различным общесетевым ресурсам, а также организации совместного использования этих ресурсов разными пользователями, включая защиту от несанкционированного доступа.
Кроме того, компьютерная сеть обеспечивает передачу данных между пользователями, которая должна быть надежно защищена. Компьютерная сеть состоит из следующих компонентов:
Кроме того, в состав компьютерных сетей могут входить и такие узлы, как принтеры, сканеры и пр. Находясь в общей сети, они позволяют пользоваться этими устройствами всех пользователей данной сети.
Что же касается каналов связи, то они могут быть кабельными – это и телефонные линии, и оптико-волоконные каналы, и сетевые кабели, или беспроводными – сотовая связь, спутниковая или Wi-Fi.
Сетевое взаимодействие компьютеров осуществляется на основе передачи различных запросов от одних компьютеров данной сети к другим, а так же включенным в эту сеть устройствам и получении в ответ доступа к тем или иным ресурсам сети.
Компьютеры, которые предоставляют доступ к сети, называются серверами, а те, которые получают этот доступ, т.е., пользуются услугами сервера – клиентские или рабочие станции.
Каждый компьютер, объединяясь в компьютерную сеть должен получать и передавать различные данные. Осуществляется это при помощи специальных устройств, которые называются сетевыми адаптерами или сетевыми платами. В обиходе их называют еще сетевой картой.
Эти карты могут быть как уже встроенные в материнскую плату компьютера, так и внешние, которые необходимо приобретать отдельно и ставить в специальный слот на этой самой материнской плате.
В компьютерных сетях используют два варианта серверов. Он может быть выделенным, когда под сервер выделяется специальный компьютер, который и осуществляет связь других машин. А есть сети, где все компьютеры выполняют роль одновременно и серверов и клиентских машин. Таким компьютерам предоставляются равные права в сети. Это, так называемая, одноранговая компьютерная сеть. Все компьютеры сети соединяются между собой при помощи каналов связи, которые и подключаются через сетевые адаптеры.
Самый распространенный на сегодня вид канала связи – это кабельный канал, т.е. соединение при помощи специальных сетевых кабелей. Они бывают коаксиальными, оптико-волоконными и витой парой.
При создании сетей используют два варианта. Самый простой – это объединение двух компьютеров. Здесь необходим только кабель, который связывает их, подсоединив через сетевые адаптеры. В самих компьютерах делаются специальные настройки, что бы они увидели друг друга.
Второй вариант более сложный – соединяет от трех и более компьютеров вместе. Здесь уже простого подсоединения кабеля не получится. Для этой цели используют специальные устройства – сетевой коммутатор («свитч») или же сетевой концентратор («хаб»).
Эти устройства являются своего рода разветвителями данных между компьютерами сети. Выделяют несколько типов компьютерных сетей.
Виды компьютерных сетей
Один из принципов выделения компьютерных сетей является степень территориальной распределенности. Здесь выделяют три типа:
В локальных сетях находятся компьютеры, которые размещены на небольшом удалении друг от друга. В частности – это компьютеры, находящиеся или в одном здании, даже в одной комнате, или в нескольких соседних зданиях. В основном, к локальным сетям относятся офисные сети. Эти сети отличает высокоскоростной канал передачи данных, который одинаков для всех компьютеров сети.
В региональные сети объединяются пользователи города, области или страны. Для передачи данных используются чаще всего такие каналы, как телефонные линии, ISDN и пр.
Глобальные сети подразумевают под собой объединение пользователей на разных расстояниях друг от друга, вплоть до разных континентов. Одним из характерных примеров такой сети является сеть интернет. Связь между пользователями может быть здесь самая разнообразная, в том числе и радиосвязь и спутники.
Ниже в таблице показаны различные типы компьютерных сетей и их характеристика.
Встречается еще и очень специфическая сеть – нательная компьютерная сеть (Body Area Network — BAN). Ее особенность заключается в том, что она объединяет компьютерные устройства, которые или надеваются пользователями, или имплантируются в организм.
Это такие, например, как умные часы, мониторы пульса и давления, умные кардиостимуляторы и пр. Пока, такие приборы еще мало распространены (речь не идет о медицинских), но в скором будущем будет за ними. По способу размещения сетей или схеме их размещения, т.е., топологии они представляют собой кольцевые, звезду, шину.
Можно выделить и еще много разных вариантов, по принципу где элементы сети будут находиться, как будет осуществляться связь между ними и многие другие. Вот такие особенности компьютерных и сетей и их функциональности существует. Успехов!
Что такое сетевое соединение
Краткий курс — основы компьютерных сетей. В этом материале я расскажу (сжато) об основах компьютерных сетей. Статья предназначена для начинающих, а так же будет полезна школьникам старших классов и студентам. Начнем с базовых определений.
Сеть – совокупность систем связи и систем обработки информации, которая может использоваться несколькими пользователями.
Компьютерная сеть – сеть, в узлах которой содержатся компьютеры и оборудование коммуникации данных.
Вычислительная сеть – соединенная каналами связи система обработки данных, ориентированная на конкретного пользователя.
Компьютерная сеть — представляет собой систему распределенной обработки информации. Что тут важно. Важно то, что в распределенной системе не важно откуда и с какого устройства вы заходите. Вы можете войти в сеть с любого устройства (персональный компьютер, ноутбук, планшетный компьютер, телефон) из любой точки мира где есть интернет.
Краткая история развития компьютерных сетей
Компьютерные сети появились в результате развития телекоммуникационных технологий и компьютерной техники. То есть появились компьютеры. Они развивались. Были телекоммуникационные системы, телеграф, телефон, то есть связь. И вот люди думали, хорошо было бы если бы компьютеры могли обмениваться информацией между собой. Эта идея стала основополагающей идеей благодаря которой появились компьютерные сети.
50-е годы: мейнфреймы
В 50-х года 20-го века появились первые «компьютеры» — мейнфреймы. Это были большие вычислительные машины которые могли занимать по площади современный спортивный зал. Вычислительные мощности были не большие, но факт в том что вычисления уже производила машина.
Начало 60-х годов: многотерминальные системы
В дальнейшем к одному мейнфрейму стали подключать несколько устройств ввода-вывода, появился прообраз нынешних терминальных систем да и сетей в целом.
70-е годы: первые компьютерные сети
?0-е годы, время холодной войны. СССР и США сидели возле своих ракет и думали кто же атакует (или не атакует) первым. Центры управления ракетами США располагались в разных местах удаленных друг от друга. Если в одном центре производится запуск ракет, после которого в центр попадает ракета врага, то вся информация в этом центре — утеряна. Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)) ставит перед учеными задачу — разработать технологию которая позволяла бы передавать информацию из одного стратегического центра в другой на случай его уничтожения.
В 1969 году появляется ARPANET (от англ. Advanced Research Projects Agency Network) — первая компьютерная сеть созданная на основе протокола IP который используется и по сей день. За 11 лет ARPANET развивается до сети способной обеспечить связь между стратегическими объектами вооруженных сил США.
Середина 70-х годов: большие интегральные схемы
На основе интегральных схем появляются «мини компьютеры». Они начинают выходить за пределы министерства обороны и постепенно внедряются в повседневную жизнь. За компьютерами начинают работать бухгалтера, менеджеры, компьютеры начинают управлять производством. Появляются первые локальные сети.
Локальная сеть (Local Area Network, LAN) – объединение компьютеров, сосредоточенных на небольшой территории. В общем случае локальная сеть представляет собой коммуникационную систему, принадлежащую
одной организации.
Сетевая технология – согласованный набор программных и аппаратных средств (драйверов, сетевых адаптеров, кабелей и разъемов), а также механизмов передачи данных по линиям связи, достаточный для построения вычислительной сети.
В период с 80-х до начала 90-х годов появились и прочно вошли в нашу жизнь:
Общие принципы построения сетей
Со временем основной целью компьютерных развития сетей (помимо передачи информации) стала цель распределенного использования информационных ресурсов:
Достичь эту цель помогали сетевые интерфейсы. Сетевые интерфейсы это определенная логическая и/или физическая граница между взаимодействующими независимыми объектами.
Сетевые интерфейсы разделяются на:
Из определения обычно ничего не ясно. Порт и порт, а что порт?
Начнем с того что порт это цифра. Например 21, 25, 80.
Это число записывается в заголовках протоколов транспортного уровня (об этом ниже). Порт указывает для какой программы предназначен тот или иной пакет (грубо говоря та или иная информация). Например, http-сервер работает через порт 80. Когда вы открываете браузер, вы отправляете запрос на веб-сервер через 80 порт и сервер понимает что это http запрос и вам нужен сервер который передаст вам страницу в формате html (ответ сервера).
Протокол
Протокол, например TCP/IP это адрес узла (компьютера) с указанием порта и передаваемых данных. Например что бы передать информацию по протоколу TCP/IP нужно указать следующие данные:
Адрес отправителя (Source address):
IP: 82.146.49.11
Port: 2049
Адрес получателя (Destination address):
IP: 195.34.32.111
Port: 53
Данные пакета:
…
Благодаря этим данным информация будет передана на нужный узел.
Пара клиент—сервер
Начнем с определений.
Клиент — это модуль, предназначенный для формирования и передачи сообщений-запросов к ресурсам удаленного компьютера от разных приложений с последующим приемом результатов из сети и передачей их соответствующим приложениям.
Сервер — это модуль, который постоянно, ожидает прихода из сети запросов от клиентов и, приняв запрос, пытается его обслужить, как правило, с участием
локальной ОС; один сервер может обслуживать запросы сразу нескольких клиентов (поочередно или одновременно)/
Проще говоря Сервер — это компьютер на котором установлена программа, или принтер. Клиент — это компьютер который подключается к программе, работает с ней и распечатывает какие-либо результаты, например.
При этом программа может быть установлена на Клиенте, а база данных программы на Сервере.
Топология физических сетей
Под топологией сети понимается конфигурация графа, вершинам которого соответствуют конечные узлы сети (например, компьютеры) и коммуникационной оборудование (например, маршрутизаторы), а ребрам – физические или информационные связи между вершинами.
Основных топологий сети 6. В целом тут все просто. На сегодняшний день наиболее распространенная топология — Дерево.
Адресация узлов сети
Множество всех адресов, которые являются допустимыми в рамках некоторой схемы адресации, называется адресным пространством. Адресное пространство может
иметь плоскую (линейную) организацию или иерархическую организацию.
Для преобразования адресов из одного вида в другой используются специальные вспомогательные протоколы, которые называют протоколами разрешения адресов.
Коммутация
Соединение конечных узлов через сеть транзитных узлов называют коммутацией. Последовательность узлов, лежащих на пути от отправителя к получателю, образует маршрут.
Обобщенные задачи коммутации
Уровни сетевой модели OSI и уровни TCP/IP
(OSI) Open System Interconnection — многоуровневая модель взаимодействия открытых систем, состоящая из семи уровней. Каждый из семи уровней предназначен для выполнения одного из этапов связи.
Для упрощения структуры большинство сетей организуются в наборы уровней, каждый последующий возводится над предыдущим.
Целью каждого уровня является предоставление неких сервисов для вышестоящих уровней. При этом от них скрываются детали реализации предоставляемого сервиса.
Протокол – формализованное правило, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах.
Протоколы, реализующие модель OSI никогда не применялись на практике, но имена и номера уровней используются по сей день. 
Для лучшего понимания приведу пример. Вы открываете страницу сайта в интернете. Что происходит?
Браузер (прикладной уровень) формирует запрос по протоколу HTTP (уровень представлений и сеансовый уровень), формируются пакеты, передаваемые на порт 80 (транспортный уровень), на IP адрес сервера (сетевой уровень). Эти пакеты передаются по сетевой карте компьютера в сеть (канальный и физический уровень).
Уровни OSI — краткий обзор
Физический уровень. Если коротко и просто, то на физическом уровне данные передаются в виде сигналов. Если передается число 1, то задача уровня передать число 1, если 0, то передать 0. Простейшее сравнение — связать два пластиковых стаканчика ниткой и говорить в них. Нитка передает вибрацию физически.
Канальный уровень. Канальный уровень это технология каким образом будут связаны узлы (передающий и принимающий), тут вспоминает топологию сетей: кольцо, шина, дерево. Данный уровень определяет порядок взаимодействия между большим количеством узлов.
Сетевой уровень. Объединяет несколько сетей канального уровня в одну сеть. Есть, например, у нас кольцо, дерево и шина, задача сетевого уровня объединить их в одну сеть, а именно — ввести общую адресацию. На этом уровне определяются правила передачи информации:
Транспортный уровень обеспечивает надежность при передачи информации. Он контролирует отправку пакетов. Если пакет отправлен, то должно придти (на компьютер который отправлял пакет) уведомление об успешной доставке пакета. Если уведомление об успешной доставке не поступило то нужно отправить пакет еще раз. Например TCP и UDP.
Сеансовый уровень. Отвечает за управление сеансами связи. Производит отслеживание: кто, в какой момент и куда передает информацию. На этом уровне происходит синхронизация передачи данных.
Прикладной уровень. Осуществляет взаимодействие приложения (например браузера) с сетью.
Уровни TCP/IP
Набор протоколов TSP/IP основан на собственной модели, которая базируется на модели OSI.
Уровень сетевого интерфейса
Уровень сетевого интерфейса (называют уровнем 2 или канальным уровнем) описывает стандартный метод связи между устройствами которые находятся в одном сегменте сети.
Сегмент сети — часть сети состоящая из сетевых интерфейсов, отделенных только кабелями, коммутаторами, концентраторами и беспроводными точками доступа.
Этот уровень предназначен для связи расположенных недалеко сетевых интерфейсов, которые определяются по фиксированным аппаратным адресам (например MAC-адресам).
Уровень сетевого интерфейса так же определяет физические требования для обмена сигналами интерфейсов, кабелей, концентраторов, коммутаторов и точек доступа. Это подмножество называют физическим уровнем (OSI), или уровнем 1.
Например, интерфейсы первого уровня это Ethernet, Token Ring, Point-to-Point Protocol (PPP) и Fiber Distributed Data Interface (FDDI).
Немного о Ethernet на примере кадра web-страницы
Пакеты Ethernet называют кадрами. Первая строка кадра состоит из слова Frame. Эта строка содержит общую информацию о кадре.
Далее в кадре располагается заголовок — Ethernet.
После заголовка кадра идет заголовок протокола IPv4, TCP и HTTP.
В конце идет заголовок HTTP с запросом GET (GET — один из вариантов запроса к веб-серверу).
Таким образом цель кадра — запрос содержимого веб-страницы которая находится на удаленном сервере.
В полном заголовке Ethernet есть такие значения как DestinationAddress и SourceAddress которые содержат MAC-адреса сетевых интерфейсов.
DestinationAddress показывает MAC шлюза в локальной сети, а не веб-сервера, так как протоколы 2-го уровня «не видят» дальше локальной сети.
Поле EthernetType указывает на следующий протокол более высокого уровня в кадре (IPv4).
Коммутаторы считывают адреса устройств локальной сети и ограничивают распространение сетевого трафика только этими адресами. Поэтому коммутаторы работают на уровне 2.
Уровень Интернета
Уровень интернета называют сетевым уровнем или уровнем 3. Он описывает схему адресации которая позволяет взаимодействовать устройствам в разных сетевых сегментах.
На уровне интернета преимущественно работает протокол IP, работающие на уровне 3 устройства — маршрутизаторы. Маршрутизатор читает адрес назначения пакета, а затем перенаправляет сообщение по соответствующему пути в пункт назначения. Подробнее о маршрутизации вы можете почитать в статье маршрутизация в windows.
Если адрес в пакете относится к локальной сети или является широковещательным адресом в локальной сети, то по умолчанию такой пакет просто отбрасывается. Поэтому говорят, что маршрутизаторы блокируют широковещание.
Стек TCP/IP реализован корпорацией Microsoft ну уровне интернета (3). Изначально на этом уровне использовался только один протокол IPv4, позже появился протокол IPv6.
Протокол версии 4 отвечает за адресацию и маршрутизацию пакетов между узлами в десятках сегментах сети. IPv4 использует 32 разрядные адреса. 32 разрядные адреса имеют довольно ограниченное пространство, в связи с этим возникает дефицит адресов.
Протокол версии 6 использует 128 разрядные адреса. Поэтому он может определить намного больше адресов. В интернете не все маршрутизаторы поддерживают IPv6. Для поддержки IPv6 в интернете используются туннельные протоколы.
В Windows по умолчанию включены обе версии протоколов.
Транспортный уровень
Транспортный уровень модели TCP/IP представляет метод отправки и получения данных устройствами. Так же он создает отметку о предназначении данных для определенного приложения. В TCP/IP входят два протокола транспортного уровня:
Прикладной уровень
Прикладной уровень — это этап связи на котором сетевые сервисы стандартизированы. Многие знают протоколы прикладного уровня: POP3, HTTP, Telnet, FTP и другие. Как правило программы работающие с этими протоколами имеют дружественный, интуитивно-понятный интерфейс.
Изучив этот материал вы изучили основы компьютерных сетей.
Обучаю HTML, CSS, PHP. Создаю и продвигаю сайты, скрипты и программы. Занимаюсь информационной безопасностью. Рассмотрю различные виды сотрудничества.