Co to jest sieć LAN? Co to jest Ethernet? Jak działają

Firmy na przestrzeni lat podłączały wiele komputerów w formie sieci LAN opartych na Ethernet, ale LAN i Ethernet to nie to samo. Czym więc są sieci LAN, czym jest Ethernet i jak działają?

1. Co to jest sieć LAN?

LAN (lokalna sieć komputerowa) to wewnętrzna sieć komputerowa, łącząca komputery na niewielkim obszarze. Nowoczesne komputery LAN mogą komunikować się ze sobą, a także z komputerami zewnętrznymi. Ale inne komputery nie mogą nawiązać komunikacji wstecz. Jest tak, ponieważ twoja sieć lokalna jest zaprojektowana jako „prywatna” ze standardem IPv4.

Co to jest prywatna sieć IPv4?

Sieci korzystające z protokołu internetowego w wersji 4 (IPv4) używają znanych adresów, takich jak 192.168.0.25, dla każdego węzła sieciowego. Standard IPv4 stanowi, że członkowie prywatnej sieci lokalnej używają określonego zakresu adresów, takich jak:

10. *. *. *

172.16. *. * Do 172.31. *. *

192.168. *. *

Gdy spróbujesz skontaktować się z jednym z powyższych adresów, komputer zostanie przekierowany na inne bezpośrednio podłączone urządzenia. Innymi słowy, nie wyjdzie w poszukiwaniu tych przycisków.

Załóżmy, że chcesz wyświetlić stronę internetową. Po wprowadzeniu adresu URL komputer wyszuka adres IP za pomocą wyszukiwania DNS. Jeśli ten adres IP jest jednym z powyższych adresów, komputer będzie próbował skontaktować się bezpośrednio z tym urządzeniem. Ponieważ są członkami tej samej sieci prywatnej, szuka tego węzła.

Jeśli nie, komputer musi „ryzykować”, aby połączyć się z Internetem, aby się z nim skontaktować. Jeden z węzłów w sieci LAN jest wyznaczony jako brama, a wszystkie inne maszyny są skonfigurowane do korzystania z tej bramy. Brama odbiera przychodzące żądania i potwierdza następne miejsce docelowe. Następnie wyśle ​​żądanie, otrzyma odpowiedź i prześle ją do komputera, który ją zażądał (proces ten nazywa się tłumaczeniem adresu sieciowego).

W rezultacie twoje urządzenie ma lokalny adres IP, ale wydaje się, że na urządzeniach zewnętrznych jest inny. Aby zobaczyć, jak to działa, spróbuj wykonać następujące czynności:

• Wyszukaj adres IP komputera w sieci LAN.
• Odwiedź stronę What Is My IP . Założenie tej strony jest bardzo proste: twoja prośba pochodzi z adresu publicznego, a strona Cię odwiezie.

Była tutaj różnica:

Gdy zamawiasz stronę główną witryny, serwer tej witryny widzi żądanie z adresu zewnętrznego, a nie lokalnego. Oznacza to również, że serwer sieciowy nie może połączyć się z komputerem. Port (zazwyczaj router) domyślnie nigdzie nie przekierowuje przychodzących żądań.

2. Adresy lokalne (prywatne) i publiczne w działaniu

Wypróbuj mały test, aby udowodnić tę różnicę. Jeśli masz sieć Wi-Fi, podłącz do niej telefon i pinguj komputer za pomocą następującego polecenia:

ping [twój wewnętrzny adres IP, np. 10.30.30.90]

Otrzymasz wynik pokazany powyżej (to znaczy, że polecenie ping powiodło się). Teraz odłącz się od Wi-Fi i spróbuj użyć zewnętrznego adresu, który widziałeś powyżej (na przykład „8.14. *. *”). Nie otrzymasz odpowiedzi, ponieważ to polecenie jest ignorowane (naciśnij Ctrl + C, jeśli nie chcesz czekać).

Dostęp do sieci LAN z zewnątrz

Której sieci użyć, kiedy nikt z zewnątrz nie może jej połączyć? Możliwe jest połączenie z zewnątrz, ale należy to zrobić w kontrolowany sposób. Router można skonfigurować tak, aby otwierał określone porty dla ruchu przychodzącego i przekazywał go do określonego komputera w sieci lokalnej. Ten proces nazywa się przekierowaniem portów.

Weź pod uwagę, że serwer SSH sieci domowej ma prawdopodobnie wewnętrzny adres IP „192.168.02”. Możesz skonfigurować router, aby przekierował port 22 na określony komputer lokalny. Teraz, gdy skontaktujesz się z portem SSH twojego adresu zewnętrznego („8.14. *. *: 22”), router przekaże go wraz z twoim lokalnym komputerem.

W rezultacie możesz uzyskać dostęp do komputera z zewnątrz za pośrednictwem adresu zewnętrznego, ponieważ router przekaże żądanie wraz z siecią LAN.

3. Zaawansowana konfiguracja sieci

Oprócz sieci firmowej i domowej istnieje kilka innych konfiguracji LAN, których możesz nie znać. Oto niektóre z najczęstszych konfiguracji.

Tethering

Podłączenie urządzenia do smartfona faktycznie tworzy sieć LAN między dwoma urządzeniami (w oparciu o Wi-Fi). Telefon działa jak brama, kierując otrzymane żądania do sieci komórkowej (sieci publicznej).

Sprzęt „infrastruktury”

Większość routerów sieci domowej zakłada, że ​​będzie to jedyne urządzenie, które będzie działać jako brama przewodowa i bezprzewodowa. Ale może skonfigurować router bezprzewodowy, aby obsługiwał tylko jeden punkt dostępu. Oznacza to, że weźmie każdy ruch, który odbierze, i przekaże dalej do głównego routera.

Sieć równorzędna (P2P)

Większość systemów operacyjnych pozwala na bezpośrednie połączenie tych dwóch urządzeń, choć zwykle wiąże się to z pewnymi zastrzeżeniami. Najpierw musisz skonfigurować je ręcznie, bez routera automatycznie uzyskującego adres IP (chyba że skonfigurujesz jedno urządzenie jako serwer DHCP).

Po drugie, kiedy je skonfigurujesz, musisz to zrobić poprawnie. Jeśli skonfigurujesz je z adresami z innych domen (na przykład jeden z adresem 192.168.31, a drugi z adresem 10.30.30.90), nie będą w stanie się spotkać. Wreszcie, używając połączenia sieciowego każdej sieci do łączenia się ze sobą, musisz podjąć dodatkowe kroki, jeśli którekolwiek z nich uzyskuje dostęp do Internetu (np. Zmieniając komputer z systemem Windows w router). bezprzewodowy).

4. Co to jest Ethernet?

LAN to konfiguracja sieci lub topologia. Czym jest Ethernet? Ethernet jest jednym ze środków, za pomocą których można utworzyć sieć LAN, w tym Wi-Fi, Bluetooth i USB. Można ich użyć do utworzenia sieci lokalnej lub współistnieć w tej samej sieci. Podczas gdy sieć bezprzewodowa ma swoje zalety, Ethernet nadal odgrywa wiele ważnych ról, takich jak:

• Ethernet jest nadal faktycznym połączeniem dla stacji roboczych w sieciach przedsiębiorstw.
• Nawet w pełnej sieci bezprzewodowej (sieci domowej) połączenie między modemem kablowym / DSL a routerem to Ethernet.
• Działania związane z przepustowością, takie jak gry lub transmisje strumieniowe, nadal korzystają z przewodowego połączenia Ethernet.
• Sieci Ethernet nadal zapewniają bezpieczeństwo fizyczne.

Głównymi częściami urządzeń sieciowych w sieci Ethernet są kable kategorii 5 biegnące między dwoma portami RJ-45. Podstawowa sieć Ethernet może składać się z trzech części: dwóch węzłów z portami RS-45 i kabli między nimi. W sieci domowej jest to równoważne z podłączeniem urządzenia (takiego jak Xbox) bezpośrednio do portu modemu kablowego.

Bardziej złożone sieci wykorzystują takie elementy, jak koncentratory i routery. Należy pamiętać, że koncentratory łączą się z siecią lokalną, a router łączy ją z sieciami zewnętrznymi. Wszystko to można połączyć z siecią połączeń Ethernet z urządzeniami takimi jak komputery lub serwery oraz połączeniami bezprzewodowymi z drukarkami, telefonami, tabletami i urządzeniami poza zasięgiem przewodowym. .

Zasadniczo nie wszystkie sieci LAN są Ethernetowe. Ethernet jest jednym z najstarszych mediów i pod wieloma względami jest nadal najlepszy dla sieci LAN. Ale sieć wyrosła poza ten rodzaj połączenia. I chociaż Ethernet jest nadal ważnym czynnikiem w większości domowych i biurowych sieci LAN, nie są one takie same.