Мрежи

Какво е мрежа?

Мрежата е съвкупност от хардуерни компоненти и компютри свързани помежду си, което позволява обмен на информация. Най-разпространени връзки са кабелна и безжична. Възможна е връзка чрез маршрутизатор (рутер). Интернет е най-известната мрежа.

Топология

Мрежовата топология е подредбата и трасирането на елементите на мрежата – връзки, възли и т.н., особено за физическите и логическите взаимовръзки между отделните възли. Всеки един възел в мрежата има връзка или няколко връзки с един или няколко други възли в мрежата и изображението на тези връзки и възли определят мрежовата топология. Важно да се отбележи е, че физическите и логическите връзки в дадена мрежа могат да се идентични, но могат и да се различават.

Подредбата и изображението на мрежите ни дават няколко основни вида мрежови топологии, които могат да се комбинират в сложни (хибридни) топологии. Най-често срещаните мрежови топологии са обща шина, звезда, пръстен(кръг), хиперкуб и дърво.

Обща шина

Бива линейна и разпределителна. Линейната има две крайни точки, а разпределителната повече от две (чрез разклонения в предавателния проводник).

Звезда

Вид мрежова топология, в която всеки от възлите в мрежата е свързан до централен възел чрез ‘point to point’ връзка. Цялата информация, която се предава между възлите в мрежата, се предава до централния възел, който обикновено е някакъв тип устройство, което препредава информацията до всички други възли в мрежата

Пръстен

Вид мрежова топология, в която всеки един от възлите в мрежата е свързан с други два възела и първият и последният възел са свързани един с друг, образувайки пръстен. Информацията, която се пренася между възлите в мрежата, пътува от един възел до друг възел по кръговиден начин и информацията тече в единствена посока

Хиперкуб

Напълно-свързан хиперкуб – всеки от възлите в мрежата е свързан до всеки от другите възли в мрежата чрез ‘point to point’ връзка – това прави възможно едновременното предаване на данни от даден възел до всички останали.

Частично-свързан хиперкуб – някои от възлите в мрежата са свързан до повече от един друг възел чрез ‘point to point’ връзка – това прави възможно да се съкратят разходите и сложността на напълно-свързаната топология.

Дърво

Вид мрежова топология, в която централен възел (‘корен’ – най-горното ниво в йерархията) е свързан до един или повече възли, които са едно ниво по-ниско в йерархията, чрез ‘point to point’ връзка между възлите, докато всеки възел от второ ниво е свързан с един или повече възли от нивото по-ниско от неговото също с ‘point to point’ връзка. ‘Коренът’ е единствения възел, който няма по-горно ниво в йерархията. За да бъде мрежовата топология дърво трябва да съдържа поне три нива, иначе мрежовата топология е звезда

Мрежови устройства

Мрежовите устройства са уреди чрез които се осъществява връзката и обмяната на информация в мрежата. Най-масово използваните са адаптер, концентратор (хуб) и рутер.

Адаптер

Адаптер е всяко устройство, което прави съвместима връзката между дадена електрическа апаратура или механизми, които не могат да бъдат свързани директно. Понякога се води също и конвертор. В бита най-често е така е наричано захранващото компактно устройство за преобразуване на мрежовото напрежение в по-ниско или постоянно подходящо за определен консуматор.

Хъб

Хъб е вид мрежово оборудване, което регенерира сигнала по мрежовия кабел, който затихва на разстояние по-голямо от 100 m. След като получи сигнал (пакет) на един от входовете (портовете) си, го препраща на всички останали. Той работи на физическо ниво и не изисква програмно осигуряване.

Рутер (Wi-Fi)

Wi-Fi е популярна технология, която позволява електронни устройства да обменят данни или да се свързват с Интернет безжично, използвайки радиовълни.

OSI модел

Мрежовият модел OSI (Open System Interconnect) е абстрактен модел, който описва начина на комуникация в компютърните мрежи. Разработен е от Международната организация по стандартизация (ISO). OSI моделът позволява на различни системи да комуникират безпроблемно помежду си. Той е стандарт, който производителите на мрежово оборудване използват при проектиране на хардуер, операционни системи и протоколи. Моделът се използва, само когато се пакетират данни за предаване на данни по мрежата, и не се използва, когато се осъществява локален достъп до данните на собствената компютърна система. OSI моделът има седем слоя:

• Приложен (Application)
• Представителен (Presentation)
• Сесиен (Session)
• Транспортен (Transport)
• Мрежов (Network)
• Канален (Data link)
• Физически (Physical)

Протоколи

Мрежов протокол е система от стандартни правила за обмяната на информация между процеси или компютри, които са свързани в една компютърна мрежа, и то по начин, гарантиращ успешната връзка между два или повече комуникационни апарата (крайни устройства). Комуникацията в тази мрежа се базира на множество протоколи с различни функции и се осъществява посредством обмяната на съобщения (пакети). Описаните в протокола правила дефинират каква информация се предоставя в пакетите и в какъв формат, за да се приеме от комуникационните партньори. Най-често използваните протоколи са протоколите за пренасяне на данни през мрежа. Съществуват 2 модела за класификация на тези протоколи – OSI и TCP/IP.

Пакетите съдържат:

• Адресите (IP адресили хардуерен) на подателя и получателя
• тип на пакета (например дали се отнася за създаване или прекратяване на връзка)
• дължина на пакета
• сума за проверка на целостта на пакета

Видовете протоколи са:

HTTP – HyperText Transfer Protocol – средството за публикуване на HTML страници в интернет.

FTP – File Transfer Protocol – позволява трансфер на файлове между устройства в една мрежа.

SSH – Secure Shell – мрежов протокол, позволяващ криптирано предаване на данни.

IMAP – Internet Mail Access Protocol – протокол за достъп до електронна поща.

SMTP – Simple Mail Transfer Protocol – интернет стандарт за пренос на електронна поща.

TelNet – Опцията за контрол на компютри в обща мрежа. Net BEUI – Нова версия на net BIOS, която позволява на компютрите от една мрежа да комуникират помежду си. ITX/SPX – Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchangе, който позволява на устройствата от една мрежа по-лесно да прехвърлят файлове
AppleTalk – Създаден от AppleInc. , които го включват в своя първи Macintosh. Позволява създаването на локална мрежа, без централен рутер.

TCP/IP – Transmission Control Protocol / Internet Protocol, който се използва основно в Интернет.

Управление

Управлението на компютърни мрежи означава мониторинг и контрол (поддръжка) върху компютърна мрежа от страна на потребител или администратор посредством набор от инструменти, приложения и устройства. Понятието съдържа в себе си наблюдението на мрежа, анализ за остарели протоколи, разпределяне на данни в системата, пренатрупване от устройства в системата, промяна в трафика и др.