Компьютерные сети — это инфраструктура, которая позволяет компьютерам и другим устройствам обмениваться данными и ресурсами через физические и логические соединения. Они играют огромную роль в современном мире и выполняют ряд важных функций:

• Связность: Компьютерные сети обеспечивают связь между различными устройствами и системами в любой точке мира. Это позволяет людям обмениваться информацией, коммуницировать и сотрудничать удаленно.
• Ресурсы: Сети позволяют устройствам обмениваться ресурсами, такими как файлы, принтеры, сканеры и другие периферийные устройства. Это способствует эффективному использованию ресурсов и уменьшению издержек.
• Интернет: Интернет — это мировая сеть компьютерных сетей, которая соединяет миллионы компьютеров по всему миру. Он предоставляет доступ к бесконечному объему информации, онлайн-сервисам, электронной почте, социальным сетям и многому другому.
• Бизнес и экономика: Компьютерные сети играют ключевую роль в бизнес-сфере. Они поддерживают коммуникацию с клиентами, управление инвентарем, финансовым анализом и другими аспектами компаний. Электронная коммерция и онлайн-банкинг также зависят от сетей.

Основные термины

Когда речь идет о компьютерных сетях, существует множество основных терминов и понятий, которые полезно знать. Вот некоторые из них:

• Протокол (Protocol): Протокол — это набор правил и соглашений, которые определяют, как устройства в сети обмениваются данными. Примеры протоколов включают в себя TCP (протокол управления передачей), IP (протокол интернета), HTTP (протокол передачи гипертекста) и другие.
• IP-адрес (IP Address): IP-адрес — это уникальный идентификатор, присваиваемый каждому устройству в сети. Он используется для маршрутизации данных через сеть. Существуют две основные версии IP: IPv4 (содержит 32 бита, например, 192.168.1.1) и IPv6 (содержит 128 битов, например, 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334).
• Порт (Port): Порт — это числовой идентификатор, который используется для указания конкретного сервиса или приложения на устройстве. Когда данные отправляются в сети, они направляются на определенный порт на удаленном устройстве. Стандартные порты включают 80 для HTTP, 443 для HTTPS, 25 для SMTP и так далее.
• Маска подсети (Subnet Mask): Маска подсети определяет, какие биты в IP-адресе относятся к сети, а какие — к устройству. Она используется для разделения IP-адресов на подсети и маршрутизации данных внутри сети.
• Шлюз (Gateway): Шлюз — это устройство, которое соединяет сети разных подсетей или сети с интернетом. Он играет роль посредника между устройствами внутри локальной сети и внешними сетями.
• DNS (Domain Name System): DNS — это система, которая преобразует удобочитаемые доменные имена, такие как example.com, в IP-адреса, необходимые для маршрутизации данных в сети.
• Маршрутизатор (Router): Маршрутизатор — это устройство, которое определяет оптимальный путь для данных в сети и обеспечивает их доставку до нужного места.
• Субдомен (Subdomain): Субдомен — это часть доменного имени, расположенная перед основным доменом. Например, «blog.example.com» — это субдомен «blog» домена «example.com».
• Firewall (Брандмауэр): Брандмауэр — это система безопасности, которая фильтрует входящий и исходящий сетевой трафик, регулируя доступ к устройствам и службам.

Топологии сетей

• Звезда (Star Topology): В этой топологии все устройства подключены к одному центральному устройству, такому как коммутатор или маршрутизатор. Центральное устройство играет роль точки сбора и распределения данных. Преимущество — отказ одного устройства не влияет на работу других.
• Шина (Bus Topology): В такой топологии все устройства подключены к общей линии (шине). Данные передаются по линии и получаются всеми устройствами, но только устройство, адресованное в данный момент, принимает данные. Эта топология редко используется в современных сетях.
• Кольцо (Ring Topology): В кольцевой топологии каждое устройство подключено к двум соседним устройствам, создавая кольцо. Данные передаются по кольцу от одного устройства к другому до тех пор, пока они не достигнут своего адресата. Эта топология имеет низкую стойкость к отказам.
• Дерево (Tree Topology): Дерево объединяет несколько сетей с топологией звезды в одну общую сеть, создавая иерархию. Эта топология обеспечивает более высокую степень масштабируемости и организации.
• Смешанная (Mesh Topology): В смешанной топологии используется комбинация вышеуказанных топологий, чтобы достичь определенных целей. Это может включать в себя соединение нескольких сетей в дерево или звезду, а также создание резервных путей в кольцевых сетях для повышения надежности.

Архитектуры сетей

• Клиент-сервер (Client-Server): В архитектуре клиент-сервер сеть разделена на два типа устройств — клиенты и серверы. Клиенты запросивают ресурсы или услуги у серверов. Серверы предоставляют эти ресурсы и обслуживают запросы. Эта архитектура часто используется в сетях, где требуется централизованный контроль и управление, например, в корпоративных сетях и веб-приложениях.
• Peer-to-Peer (P2P): В архитектуре peer-to-peer все устройства в сети равноправны и могут обмениваться ресурсами напрямую, без центрального сервера. Эта архитектура часто используется в приложениях для обмена файлами, видеоконференций и децентрализованных сетях, таких как биткоин.