Резюмируя особенности всех типов коммутаторов, хочу сказать, что самый надежный тип коммутаторов не настраиваемые свитчи, так как вы точно можете быть уверенными, что ваши данные дойдут до клиента, и никакие правила и настройки роутеров или управляемых свитчей не смогут заблокировать ваши пакеты данных.
Сетевые настройки
Итак, физически мы подключили четыре компьютера в одну сеть. Теперь второй шаг, нужно настроить сетевую карту на каждом компьютере. Современные сетевые карты настолько автономны, что они сами «дружатся» с оборудованием, которое подключено на другом конце кабеля, будь то другой компьютер или маршрутизатор. Но тем не менее есть настройки, которые необходимо сделать пользователю. А именно указать каждой сетевой карте хотя бы один уникальный IP адрес в локальной сети. Как мы помним, это обязательное условие, которое регламентирует группа протоколов TCP/IP.
Кстати, возвращаясь к различиям между хабом и свитчем, можно еще раз сказать, что в случае с хабом отправленный пакет данных получат все компьютеры, даже с другими IP адресами. Когда такой пакет приходит постороннему компьютеру, сетевая карта должна сначала расшифровать заголовок пакета и понять, ей ли предназначается этот пакет данных. Когда сетевая карта понимает, что этот пакет данных предназначается не для нее, она просто очищает свой буфер памяти, который только что получил этот пакет данных, и готова принимать следующие данные. Но на это требуется время и вычислительные ресурсы сетевой карты. Что не рационально. В случае со свитчем, когда он получает пакет данных, он читает заголовок сообщения и, так как он уже знает, на каком физическом порте сидит клиент с этим IP адресом, свитч перенаправляет этот пакет данных конкретному клиенту с конкретным IP адресом. В то время как все остальные клиенты не расшифровывают чужие сообщения и готовы принимать пакеты, которые предназначены конкретно для них!
Вернемся к IP адресу сетевой карты. На данный момент существуют две версии IP адресов, IPv6 и IPv4, разница между ними в количестве байт, выделяемых для идентификации адреса или, говоря простым языком, они различаются длиной адреса. Пример IPv4 адреса: 192.168.1.100. Пример IPv6 адреса: FE:BA:76:32:FE:BA:76:32. Вы можете спросить, для чего же придумали более сложную версию IP адресов? Дело в том, что когда на свет появилась глобальная сеть интернет, никто даже не мог себе представить, что объема адресов IPv4 формата может не хватить для всех потребностей глобальной сети, ведь в этом формате мы можем идентифицировать 4,22 миллиарда уникальных адресов.
Но цифровой прогресс рос с огромной скоростью, и количество устройств в сети интернет с каждым годом росло в геометрической прогрессии! Адресов стало не хватать, и тогда ввели новую версию формата IPv6, благодаря которому можно задать 34*1037 адресов! Но так как мы зачастую настраиваем нашу личную локальную сеть, вероятность того, что мы исчерпаем лимит адресов IPv4 стремится практически к нулю, поэтому вполне достаточно использование более простой версии IP адреса.
Довольно теории, давайте уже перейдем к практике, а именно к непосредственной настройке адресов. На разных консолях, устройствах и контролерах интерфейс настройки IP адреса выглядит по-разному в зависимости от каждого производителя. Я предлагаю рассмотреть самые распространенные опции, которые предоставляют операционные системы Windows и MAC OS.
Окно настройки сетевой карты системы MAC OS
Окно настройки сетевой карты системы Windows
Ниже мы с вами затронем настройки таких параметров сетевой карты, как IP адрес, маска подсети (Subnet mask), Router (Defaulte gateway) и DNS Server.
Начнем с IP адреса. Возникает вопрос, какой диапазон адресов необходимо выбрать для наших устройств в сети? На самом деле, он может быть каким угодно, но все же стоит придерживаться правил, которые устанавливает всемирная организация IANA (Internet Assigned Numbers Authority). Функционал этой организации очень широк, но одна из ее задач следить за тем, чтобы не было хаоса с адресами в сети интернет. Поэтому они четко регламентировали диапазоны адресов для локальных сетей. Ниже представлены эти диапазоны.
10.0.0.0 10.255.255.255
172.16.0.0 172.31.255.255
192.168.0.0 192.168.255.255
Раньше в этом списке был также диапазон адресов 2.x.x.x, но позже IANA исключила его из списка допустимых адресов локальных сетей. Вы можете выбрать любой из этих диапазонов и устанавливать адреса для ваших устройств и компьютеров, главное только, чтобы диапазон был один и тот же.
10.0.0.0 10.255.255.255
172.16.0.0 172.31.255.255
192.168.0.0 192.168.255.255
Раньше в этом списке был также диапазон адресов 2.x.x.x, но позже IANA исключила его из списка допустимых адресов локальных сетей. Вы можете выбрать любой из этих диапазонов и устанавливать адреса для ваших устройств и компьютеров, главное только, чтобы диапазон был один и тот же.
Но также немаловажная настройка сетевой карты маска подсети! Я встречаюсь довольно часто с ситуацией, когда многие специалисты не знают, для чего вообще это нужно! Давайте разберемся. Итак, маска подсети позволяет нам разделить в пределах одного адресного диапазона сеть на несколько независимых подсетей. Разберем на примере.
Возьмем адресное пространство 10.x.x.x. Если мы хотим максимально закрыть нашу сеть, мы устанавливаем маску подсети 255.255.255.0. В этом случае, если мы хотим, чтобы наши компьютеры были в одной подсети и могли друг друга видеть, то их IP адреса должны иметь одинаковые первые три цифры адреса. К примеру, 10.0.0.x. Диапазон адресов нашей подсети будет составлять от 10.0.0.1 до 10.0.0.255. Но если в этом случае один из компьютеров будет иметь IP адрес 10.0.1.87, то он будет находиться в другой подсети (10.0.1.110.0.1.255), и для первой подсети он будет не виден.
Как же сделать четвертый компьютер видимым для всех остальных компьютеров? Есть два способа. Первый способ ввести четвертый компьютер в адресное пространство подсети
10.0.0.x. Для этого нужно изменить IP адреса четвертого компьютера, к примеру, на 10.0.0.87. Обратите внимание, мы просто изменили третью цифру адреса с единицы на ноль.
Или второй способ расширить нашу подсеть так, чтобы старый адрес четвертого компьютера попадал в нашу подсеть. Для этого достаточно на всех компьютерах расширить маску подсети, поменяв ее с 255.255.255.0 на 255.0.0.0. Теперь диапазон IP адресов нашей подсети составляет от 10.0.0.1 до 10.255.255.255. В этом случае, как мы можем видеть, IP адрес четвертого компьютера 10.0.1.87 попадает в диапазон адресов нашей подсети.
Вообще, я всегда рекомендую максимально открывать вашу рабочую подсеть, потому что в этом случае у вас меньше шансов ошибиться с настройкой IP адресов, и вы с легкостью сможете поднять вашу сеть без долгих согласований IP адресов.
Для начала работы локальной сети сетевой карте достаточно указать только IP адрес и маску подсети. Возникает вопрос, для чего же в сетевой карте присутствуют другие параметры адресов?
Зачастую рабочая локальная сеть изолирована от глобальной сети (интернет). Но в случаях, когда нашей сети необходима возможность доступа к глобальной сети, мы вынуждены познакомиться с еще двумя такими параметрами, как Router (Gateway) и DNS Server.
Как мы уже узнали, для корректной связи между собой двух независимых сетей используются роутеры, которые по определенным правилам перенаправляют пакеты данных из одной сети в другую. Когда локальный компьютер хочет отправить пакет данных на компьютер за пределами локальной сети, т.е. который находится в глобальной сети интернет, то компьютер отправляет такой пакет данных на роутер, а он в свою очередь знает, куда необходимо перенаправить данные. Любое взаимодействие с глобальной сетью интернет из локальной сети и обратно всегда происходит через сетевой роутер.
В настройках сетевой карты, в параметре Router указывается адрес роутера, на который будут отправляться и с которого будут приниматься все пакеты данных глобальной сети интернет. Многие меня спрашивают, что будет, если мы укажем неверный адрес роутера или укажем в этом параметре IP адрес локального компьютера или вообще в нашей сети нет роутера? Все очень просто, на работу локальной сети это никак не повлияет. Если мы укажем в параметре Router несуществующий адрес, то попросту пакеты данных, предназначенные для выхода в глобальную сеть, будут уходить в никуда, и локальный компьютер никогда не получит ответ. Если мы укажем в параметре Router адрес другого компьютера или даже свой собственный, то компьютер, получая запросы и данные, попросту будет их игнорировать, так как он не будет знать, что с ними делать, исключая те случаи, когда на компьютере запущена специальная служба, которая занимается перенаправлением пакетов данных в глобальную сеть. Ведь функционал роутера может быть реализован не только на внешнем устройстве. Когда вопрос стоит больших вычислительных мощностей, на базе компьютеров создаются серверы, выполняющие задачи перенаправления пакетов данных.