1. Аппаратные компоненты сетей
Основные устройства:
| Устройство | Функция | Пример аналога |
|---|---|---|
| Маршрутизатор | Соединяет сети, определяет путь | Почтовое отделение |
| Коммутатор | Соединяет устройства в одной сети | Телефонный оператор |
| Точка доступа | Беспроводное подключение | Радиовышка |
| Кабель | Физическая передача данных | Трубопровод |
Схема сети:
graph LR PC1[Компьютер 1] --> Switch[Коммутатор] PC2[Компьютер 2] --> Switch Switch --> Router[Маршрутизатор] Router --> Internet
2. Сетевые протоколы
Протокол — правила обмена данными между устройствами.
Основные протоколы:
| Протокол | Назначение | Пример использования |
|---|---|---|
| HTTP | Передача веб-страниц | Открытие сайтов |
| FTP | Передача файлов | Загрузка файлов на сервер |
| SMTP | Отправка почты | Письмо в Gmail |
| DHCP | Автовыдача IP-адресов | Подключение к Wi-Fi |
3. Интернет и TCP/IP
Интернет — глобальная сеть сетей, основанная на стеке протоколов TCP/IP.
Стек TCP/IP:
graph BT A[Прикладной уровень
HTTP, FTP, SMTP] --> B[Транспортный уровень
TCP, UDP] B --> C[Сетевой уровень
IP] C --> D[Канальный уровень
Ethernet, Wi-Fi]
4. IP-адресация
IPv4-адрес — 4 числа (0-255), разделённые точками: 192.168.1.1.
Классы адресов:
| Класс | Диапазон | Назначение |
|---|---|---|
| A | 1.0.0.0–126.255.255.255 | Крупные сети |
| B | 128.0.0.0–191.255.255.255 | Средние сети |
| C | 192.0.0.0–223.255.255.255 | Малые сети |
MAC-адрес — уникальный «отпечаток» устройства (пример: 00:1A:2B:3C:4D:5E).
5. Система доменных имён (DNS)
DNS преобразует доменные имена в IP-адреса: google.com → 142.250.185.206
Схема запроса:
sequenceDiagram Пользователь->>DNS-сервер: Запрос для site.ru DNS-сервер->>Корневой сервер: Где .ru? Корневой сервер-->>DNS-сервер: Адрес сервера .ru DNS-сервер->>Сервер .ru: Где site.ru? Сервер .ru-->>DNS-сервер: IP-адрес DNS-сервер-->>Пользователь: 192.168.1.5
6. Маски подсетей
Маска подсети определяет, какая часть IP-адреса относится к сети, а какая — к устройству.
Пример:
- IP:
192.168.1.10 - Маска:
255.255.255.0→ Сеть:192.168.1.0, Устройство:10
Расчёт подсети:
$$ \text{Адрес сети} = \text{IP} \space \& \space \text{Маска} $$
Где & — побитовое И.
Таблица масок:
| Маска | Префикс | Число устройств |
|---|---|---|
| 255.255.255.0 | /24 | 254 |
| 255.255.0.0 | /16 | 65 534 |