Что такое ЛВС? Что такое Ethernet? Как они работают?

За многие годы предприятия подключили множество компьютеров в форме использования локальных сетей на основе Ethernet, но локальные сети и Ethernet - это не одно и то же. Итак, что такое локальные сети, что такое Ethernet и как они работают?

1. Что такое ЛВС?

LAN (локальная компьютерная сеть) - это внутренняя компьютерная сеть, соединяющая компьютеры на небольшой территории. Современные компьютеры локальной сети могут общаться друг с другом, а также с внешними компьютерами. Но другие компьютеры не могут инициировать связь в обратном направлении. Это потому, что ваша локальная сеть спроектирована как «частная» со стандартом IPv4.

Что такое частная сеть IPv4?

Сети, которые используют протокол Интернета версии 4 (IPv4), используют знакомые адреса, такие как 192.168.0.25 для каждого узла сети. Стандарт IPv4 гласит, что члены частной локальной сети используют определенный диапазон адресов, например:

10. *. *. *

172.16. *. * До 172.31. *. *

192.168. *. *

Когда вы попытаетесь связаться по одному из указанных выше адресов, ваш компьютер будет перенаправлен на другие напрямую подключенные устройства. Другими словами, он не будет искать эти кнопки.

Предположим, вы хотите просмотреть веб-сайт. Когда вы вводите его URL, ваш компьютер будет искать его IP-адрес с помощью поиска DNS. Если этот IP-адрес является одним из указанных выше адресов, ваш компьютер попытается связаться с этим устройством напрямую. Поскольку они являются членами одной частной сети, он ищет этот узел.

Если нет, ваш компьютер должен «рискнуть» подключиться к Интернету, чтобы связаться с ним. Один из узлов в локальной сети обозначен как шлюз, а все остальные машины настроены на использование этого шлюза. Шлюз получает входящие запросы и подтверждает следующий пункт назначения. Затем он отправит запрос, получит ответ и перенаправит его на компьютер, который его запросил (этот процесс называется преобразованием сетевого адреса).

В результате ваше устройство имеет локальный IP-адрес, но, по-видимому, внешним компьютерам имеет другой. Чтобы увидеть, как это работает, попробуйте следующее:

• Поиск IP-адрес вашего компьютера в локальной сети.
• Посетите страницу « Что такое мой IP» . Предпосылка этой страницы очень проста: ваш запрос поступает с публичного адреса, и сайт покажет вам ответ.

Здесь была разница:

Когда вы запрашиваете домашнюю страницу веб-сайта, сервер этого сайта видит запрос с внешнего адреса, а не с вашего локального адреса. Это также означает, что веб-сервер не может связать себя с вашим компьютером. Порт (обычно маршрутизатор) по умолчанию не будет пересылать входящие запросы никуда.

2. Локальные (частные) и публичные адреса в действии

Попробуйте небольшой тест, чтобы доказать эту разницу. Если у вас есть сеть Wi-Fi, подключите к ней телефон и проверьте связь с компьютером, выполнив следующую команду:

ping [ваш внутренний IP-адрес, например, 10.30.30.90]

Вы получите результат, показанный выше (то есть команда ping была успешной). Теперь отключитесь от Wi-Fi и попробуйте использовать внешний адрес, который вы видели выше (например, «8.14. *. *»). Вы не получите ответ, потому что эта команда игнорируется (нажмите Ctrl + C, если вы не хотите ждать).

Доступ к локальной сети снаружи

Так какую сеть использовать, когда никто снаружи не сможет подключить ее? Можно подключиться снаружи, но это нужно сделать контролируемым образом. Маршрутизатор можно настроить для открытия определенных портов для входящего трафика и перенаправления его на определенный компьютер в вашей локальной сети. Этот процесс называется переадресацией портов.

Предположим, что SSH-сервер вашей домашней сети имеет внутренний IP-адрес «192.168.02». Вы можете настроить маршрутизатор для переадресации порта 22 на конкретный локальный компьютер. Теперь, когда вы обращаетесь к порту SSH вашего внешнего адреса («8.14. *. *: 22»), маршрутизатор передает его вместе с вашим локальным компьютером.

В результате вы можете получить доступ к вашему компьютеру извне через внешний адрес, потому что ваш маршрутизатор будет передавать запрос вместе с локальной сетью.

3. Расширенная настройка сети

Помимо вашей корпоративной сети и домашней сети, есть несколько других конфигураций локальной сети, которые вы, возможно, не знаете, что используете. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных конфигураций.

привязывать

Подключение устройства к вашему смартфону фактически создает локальную сеть между двумя устройствами (на основе Wi-Fi). Телефон действует как шлюз, направляя полученные запросы в мобильную сеть (общедоступная сеть).

"Инфраструктура" оборудование

Большинство маршрутизаторов домашней сети предполагают, что они будут единственным устройством, которое будет действовать как проводной и беспроводной шлюз. Но он может настроить беспроводной маршрутизатор для обслуживания только одной точки доступа. Это означает, что он будет принимать весь трафик, который он получает, и перенаправлять на основной маршрутизатор.

Одноранговая сеть (P2P)

Большинство операционных систем позволяют вам соединять два устройства напрямую, хотя это обычно сопровождается некоторыми оговорками. Во-первых, вам нужно будет настроить их вручную, без какого-либо маршрутизатора, автоматически получающего IP-адрес (если вы не настроили ни одно из устройств в качестве сервера DHCP).

Во-вторых, когда вы их настраиваете, вам нужно будет сделать это правильно. Если вы установите для них адреса из других доменов (например, один с адресом 192.168.31, а другой с адресом 10.30.30.90), они не смогут встретиться. Наконец, используя сетевое соединение каждой сети для подключения друг к другу, вам нужно будет предпринять дополнительные шаги, если какой-либо из них подключится к Интернету (например, превратить ваш компьютер с Windows в маршрутизатор). беспроводный).

4. Что такое Ethernet?

Локальная сеть - это сетевая конфигурация или топология. Так что же такое Ethernet? Ethernet - это одно из средств, которое вы можете использовать для создания локальной сети, включая Wi-Fi, Bluetooth и USB. Их можно использовать для создания локальной сети или сосуществовать в одной сети. Хотя у беспроводных сетей есть свои преимущества, Ethernet по-прежнему играет много важных ролей, таких как:

• Ethernet по-прежнему является фактическим соединением для рабочих станций в корпоративных сетях.
• Даже в полной беспроводной сети (домашней сети) соединение между кабельным / DSL-модемом и маршрутизатором является Ethernet.
• Действия по пропускной способности, такие как игры или потоковая передача, все еще выигрывают от проводного соединения Ethernet.
• Сети Ethernet продолжают обеспечивать физическую безопасность.

Основными частями сетевого оборудования в сети Ethernet являются кабели категории 5, которые проходят между двумя портами RJ-45. Базовая сеть Ethernet может состоять из трех частей: двух узлов с портами RS-45 и проводов между ними. В домашней сети это эквивалентно подключению вашего устройства (например, Xbox) непосредственно к порту кабельного модема.

В более сложных сетях используются такие элементы, как концентраторы и маршрутизаторы. Важно помнить, что концентраторы подключаются к локальной сети, а маршрутизатор - к внешним сетям. Все это может быть объединено с сетью соединений Ethernet с такими устройствами, как компьютеры или серверы, и беспроводными соединениями с принтерами, телефонами, планшетами и устройствами за пределами проводного диапазона. ,

В основном не все локальные сети являются Ethernet. Ethernet является одним из старейших носителей и во многих отношениях по-прежнему остается лучшим для локальных сетей. Но сеть выросла за пределы этого типа соединения. И хотя Ethernet остается важным фактором в большинстве домашних и офисных локальных сетей, они не одно и то же.