ГЛАВА 2. КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

Компьютерная сеть — это система, которая соединяет компьютеры и устройства для обмена данными.
📌Пример из жизни: Когда ты подключаешься к Wi-Fi, ты становишься частью локальной сети. А когда заходишь в интернет — используешь глобальную сеть.📌

😻Виды компьютерных сетей😻

😺Компьютерные сети бывают разных типов. Вот самые важные:😺

Тип сетиОписаниеПример
Локальная сеть (LAN)Соединяет компьютеры в одном здании или помещении.Wi-Fi в школе, сеть в офисе
Глобальная сеть (WAN)Связывает компьютеры по всему миру.Интернет
Городская сеть (MAN)Охватывает целый город или регион.Сети мобильных операторов
Персональная сеть (PAN)Связывает устройства одного человека.Bluetooth между телефоном и наушниками

📌Пример из жизни: Wi-Fi в кафе — это локальная сеть (LAN), а мобильный интернет — это глобальная сеть (WAN).📌

😻Топологии сетей:😻

  • Звезда – все подключены к центральному узлу (Wi-Fi-роутер).
  • Шина – все устройства подключены к одному кабелю (раньше использовалась в Ethernet).
  • Кольцо – устройства соединены последовательно (старые локальные сети).
  • Полносвязанная – каждое устройство соединено со всеми (дорого, но надежно).

😻Сетевые устройства 😻

😺Чтобы сеть работала, нужны специальные устройства.😺

УстройствоДля чего нужно?Пример
Маршрутизатор (роутер)Раздаёт интернет по Wi-Fi или кабелю. Домашний роутер для Wi-Fi.
Коммутатор (Switch)Соединяет компьютеры в сети (в локальных сетях).Используется в офисах и дата-центрах.
МодемПодключает сеть к интернету через телефонную линию, кабель или 4G.Интернет через мобильного оператора.
Сетевой кабель (Ethernet)Соединяет компьютеры и маршрутизатор напрямую.Интернет через кабель в ПК.

Точка доступа (Access Point) – раздаёт Wi-Fi.
Шлюз (Gateway) – соединяет разные типы сетей.
Кабели:

  • Витая пара (Ethernet) – основной тип кабеля.
  • Оптоволоконный – передаёт данные с помощью света, очень быстрый.

🤔Как работает Интернет?🤔

😺Интернет — это огромная сеть, которая соединяет миллионы компьютеров по всему миру.😺

🤔как это происходит?🤔

  • Ты вводишь адрес сайта (например, google.com).
  • Запрос отправляется через твой роутер.
  • Система ищет IP-адрес сайта через DNS-сервер.
  • Сервер сайта отправляет страницу обратно на твой компьютер.

📌пример из жизни:Когда ты открываешь YouTube, твой компьютер отправляет запрос на сервер Google, а сервер присылает тебе видео.📌

😻IP-адреса и доменные имена😻

😺Каждый компьютер в сети имеет уникальный IP-адрес, как твой дом имеет свой адрес.😺
Виды IP-адресов:

  • IPv4 (например, 192.168.1.1) — старый формат, всего 4 миллиарда адресов.
  • IPv6 (например, 2001: db8: ff00:42:8329) — новый формат, гораздо больше адресов.

Но запоминать IP неудобно! Поэтому есть доменные имена (DNS), например:

  • google.com (IP-адрес 142.250.180.14).
  • youtube.com (IP-адрес 216.58.209.14).

📌Пример из жизни: Ты же не запоминаешь телефонные номера всех друзей? Просто записываешь их имена. DNS — это телефонная книга интернета.📌

😺Сетевые адреса бывают:😺

  • Частные IP-адреса (используются в локальных сетях, не видны в Интернете).
    Примеры: 192.168.0.1, 10.0.0.1, 172.16.0.1
  • Публичные IP-адреса (назначаются интернет-провайдерами, видны в Интернете).
  • Динамический IP-адрес (назначается временно, может меняться).
  • Статический IP-адрес (не изменяется, удобен для серверов).

😻Основные сетевые протоколы 😻

😺Чтобы компьютеры понимали друг друга, они используют сетевые протоколы.😺

ПротоколДля чего нужен?
TCP/IPОснова интернета, передаёт данные между компьютерами.
HTTP/HTTPSПротокол загрузки веб-страниц (HTTPS — безопасный).
FTPИспользуется для передачи файлов.
DNSПреобразует доменные имена в IP-адреса.
DHCPАвтоматически выдаёт IP-адреса в сети.
NATПозволяет нескольким устройствам использовать один IP-адрес (в роутерах).
SMTP/IMAP/POP3Протоколы электронной почты.
VPNЗащищённое соединение через Интернет.

📌Пример из жизни: Когда ты заходишь на сайт, браузер использует HTTP/HTTPS. Когда скачиваешь файл, работает FTP.📌

😻Wi-Fi и мобильные сети😻

😺Интернет бывает проводной и беспроводной. 😺
Виды беспроводных сетей:

ТехнологияГде используется?
Wi-FiДомашний интернет, кафе, школы.
BluetoothСоединение телефона и наушников.
4G/5GМобильный интернет в телефоне.
WPA2Защита Wi-Fi.

Широковещательная передача (Broadcast) – отправка данных всем устройствам сети.
Мультиплексирование – разделение одного канала на несколько потоков.

Сетевая модель OSI — представляет собой концептуальную платформу, которая разделяет функции сетевой связи на семь уровней.
1. Физический – передача сигналов.
2. Канальный – MAC-адреса (Ethernet, Wi-Fi).
3. Сетевой – IP-адреса (маршрутизация).
4. Транспортный – TCP, UDP (контроль доставки).
5. Сеансовый – управление соединениями.
6. Представительный – шифрование данных.
7. Прикладной – приложения (браузеры, почта).

😻Проверка работоспособности сети😻

  • Ping – проверяет доступность узла.
  • Traceroute – показывает путь пакета в Интернете.
  • Netstat – показывает активные соединения.

😻Скорость и технологии😻

Помимо стандартных устройств (роутер, коммутатор, точка доступа), важно знать:
😺Сетевой концентратор (Hub)😺

  • Передает данные на все устройства в сети (устаревший вариант коммутатора).
  • Не фильтрует трафик, низкая эффективность.

😺Коммутатор (Switch)😺

  • Работает на канальном уровне OSI.
  • Передает данные только нужному устройству (по MAC-адресу).

😺Маршрутизатор (Router)😺

  • Работает на сетевом уровне OSI.
  • Соединяет разные сети и управляет их взаимодействием.

😻Облачные технологии и хранение данных😻

😺Облачные вычисления (Cloud Computing)😺 – предоставление вычислительных ресурсов через интернет.
Типы облачных сервисов:

  • 😺IaaS (Infrastructure as a Service)😺 – аренда серверов, сетей (пример: Amazon AWS).
  • 😺PaaS (Platform as a Service)😺 – платформа для разработки (пример: Google App Engine).
  • 😺SaaS (Software as a Service)😺 – готовые приложения (пример: Google Drive, Dropbox).