| Համակարգչային ցանցերի աշխատանքը
Ի՞նչ է իրենցից ներկայացնում համակարգչային ցանցը: Ի՞նչ է գլոբալ
համակարգչային ցանցը: Ի՞նչպես են համակարգիչները իրար միջև ինֆորմացիա
փոխանակում և այլ հարցերին կփորձեմ պատասխանել պարզ, ու ոչ մասնագետներին
հասկանալի լեզվով:
Առաջին համակարգչային ցանցը, ինչքան էլ զարմանալի լինի, ստեղծվել է
ռազմական նպատկներով: Նպատակն էր ստեղծել կապի այնպիսի տեսակ, որը կաշխատի
նույնիսկ միջուկային պատերազմի դեպքում: Պատմական փաստերին շատ
չանրադառնալով ասեմ, որ երկրաչափական պրոգրեսիայով զարգանալով, այն
տարածվեց աշխարհով մեկ, դառնալով այսօրվա ինտերնետը:
Համակարգչային ցանցերի հիմնական նպատակն է 2 և ավելի համակարգիչների միջև
ապահովել ինֆորմացիայի փոխանակություն: Դուք կարող եք
ուրիշ համակարգչի մեջ գտնվող ինֆորմացիան տիրապետել: Նայել, փոփոխել,
ավելացնել կամ ջնջել: Դա թույլ է տալիս տիրապետել ահավոր մեծ քանակի
օգտագար և ոչ այնքան օգտակար ինֆորմացիայի:
Բայց ինչպե՞ս են համակարգիչները իրար "ճանաչում" և "գտնում":
Հասանք մեր սիրած բառին, որ ամեն օր լսում ենք: IP կամ ավելի ճիշտ TCP/IP
IP -ն դա համակարգչի էլեկտրոնային հասցեն է: Եթե մի համակարգիչ "ուզում է"
կապնվել մյուսի հետ, նախ նա պետք է իմանա նրա IP-ն: Ինչպե՞ս կբացատրեմ
հաջորդիվ, հիմա ավելի ընդհանուր բացատրություն.
IP -ն տեսականօրեն կարելի է պատկերացնել այսպես.
Պատկերացրեք մի սենյակում 1000 -ից ավել մարդիկ, որոնցից ոչ ոք նույն
անունը չունի: Երբ խոսում է նրանցից մեկը, սկզբում նշում է իր անունը,
հետո հասցեատիրոջ անունը:
Ասենք այսպես Պետրոցից Պողոսին տուր ինձ քո սև մատիտը:
Հարց է առաջանում, իսկ բոլորը չե՞ն լսում որ Պետրոսը Պողոսից մատիտ ուզեց:
Լսում են, բայց շատ կուլտուրական են, ու երբ Պողոսին են դիմում, ապա պետք է պատասխանի միայն Պողոսը, իսկ մնացածը պարզապես անտեսում են:
Պողոսը լսելով որ դիմում են իրեն ու դիմողը հայտնել է իր անունը, վերցնում է սև մատիը և ասում՝ Վերցրու քո սև մատիտը Պետրոս: Ու էլի քանի որ համակարգիչները կուլտուրական են Պետրոսը ասում է: Ստացա մատիտը շնորհակալություն Պողոս:
Հիմա փոխարինում ենք Պետրոս ու Պողոս բառերը IP հասցեներով, մարդկանց՝
համակարգիչներով իսկ սև մատիտը՝ ինֆորմացիայի մի կտորով, որին անվանում են
փաթեթ:
Ստացանք այսպիսի մի վիճակ:
192.168.10.2(Պետրոսից) -ից 192.168.10.1(Պողոսին) -ին տուր ինձ Պամելա
Անդերսոնի նկարը(սև մատիտը): 192.168.10.1 -ից 192.168.10.2 -ն վերցրու
նկարից 32 բայթ ու հաստատի, որ այն ստացել ես, և ես կուղարկեմ մնացածը,
կտոր առ կտոր: 192.168.10.2(Պերտոսից) -ից 192.168.10.1(Պողոսին) -ին
ստացա առաջին կտորը(շնորհակալություն) տուր հաջորդը:
Այպսիով պարզ է դառնում, որ Պամելա Անդերսոնի նկարը ոչ թե միանգամից, այլ
կտոր կտոր է փոխանցվում, ու ամեն կտորից հետո ուղարկողը ստանում է
հաստատում ACK համակարգչային տերմինալոգիայով:
Յուրաքանչյուր կտորի մեջ պետք է նշված լինի ստացողի IP հասցեն, ուղարկողի
IP հասցեն, ստուգողական թիվ, որը հաշվվում է ինֆորմացիայի կտորի հիման վրա
և որը վերջնական տարբերակով նորից է հաշվվում ստացողի կողմից և հաստատվում
է ինֆորմացիայի անվնաս տեղ հասնելու փաստը: Ինֆորմացիան Վնասվելու դեպքում
տվյալ վնաված կտորը ստացողը պահանջում է կրկնել:
Դուք տեսած կլինեք, որ բրաուզերում նկարները բացվում են կտոր-կտոր(օր. մտել եք օդնոկլասսնիկի, ցանկանում եք նայել ինչ որ մի գեղեցկուհու նկար, սեղմում եք նկարի վրա որ այն մեծ երեվա ու նկարը արտապատկերվում է կտոր առ կտոր, սովորաբար վերևից ներքև): Դա հենց վերը նկարագրածի արդյունք է:
Արդեն իմացանք, որ IP հասցեները համակարգիչներին ունիկալ "անուներ" տալու համար են: Իսկ քանի՞ հատ են նրանք:
2-ի 32 աստիճան հատ: Այսինքն 4294967296 հատ: Ու այստեղից հարց է
առաջանում: Բայց աշխարհում դրանից շատ համակարգիչներ և սարքեր կան, որոնք
IP -ի պահանջ ունեն:
Այո կան, և խելոք մարդիկ ժամանակին մտածել են դրա մասին:
Բանը նրանում է որ որոշ IP -ներ պահեստավորված են լոկալ, տեղական ցանցերի համար, իսկ մնացածը՝ ինտերնետի:
Լոկալ ցանցերի համար պահեստավորվածներից օգտագործվում են 192.168.x.x և
10.x.x.x տիպի IP -ները: Եթե ձեր IP-ն նշված տեսքի է, ապա այն այսպես
կոչված "կեղծ" է:
Կեղծ IP-ները ինտերնետ դուրս գալու հնարավորություն չունեն:
Իսկ ինչպե՞ս են նրանք ինտերնետից ինֆորմացիա ստանում: Նրանց դիմակավորում
է ինտերնետ ծառայություններ տրամդրող ընկերության համակարգչներից մեկը և
ուղարկում ինտերնետ իր անունից:
Այսինքն բոլոր կեղծ IP -ները ինտերնետում երևում են մեկ իրական IP -ի անունից:
Դիմակավորումը կատարվում է հետևյալ կերպ: 192.168.10.1 -ից 77.25.566.22
-ին հաղորդագրության մեջ դիմակավորող համակարգիչը փոխում է 192.168.10.1
-ից տողը և տեղադրում իր սեփական IP հասցեն, որը իրական է և ինտերնետ
դուրս գալու իրավունք ունի: Բայց հիշում է թե ում հաղորդագրությունն է
փոխել: 77.25.566.22 -ը ստանում է հաղորդագրությունը, տալիս է դիմակավորող
համակարգչին, իսկ նա ՝ հասցեատիրոջը: Այդ պրոցեսը կոչվում է NAT:
Հիմա որոշ կարդացողների մոտ սենց հարց առաջավաց: Ին՞չ IP ինչ Պողոս այ մարդ: Ես բացում եմ բրաուզերս, գրում եմ www.yahoo.com ու բացվում ա:
Չեմ վիճում, բայց փորձեք ձեր համակարգչի կարգավորման վահանակից հանեք DNS սերվերնեը ու նորից փորձեք բացել www.yahoo.com Հավատացնում եմ, ոչինչ չի ստացվի:
Ինչ է իրենից ներկայացնում DNS -ը, որ առանց իրա ոչ մի սայթ չի կարելի այցելել:
Քանի որ շատ դժվար է պատկերացնել շիկահեր , երկար ոտքերով աղջկա, որը
բրաուզերում հավաքում է ոչ թե yahoo.com , այլ 206.190.60.37, խելոք
մարդիկ որոշեցին ինչ որ բան մտածել, որ մարդկային լեզվով հասկանալի տեքստը
վերածվի համակարգչին հասանալի IP հասցեի:
Այո, հենց դա էլ DNS սերվերների աշխատանքի իմաստն է:
Երբ շիկահեր և ոչ շիկահեր մեկը բրաուզերում հավաքում է ինչ որ հասցե, նախ
այդ հասցեն ուղարկվում է DNS սերվերին, որի մոտ կա ցուցակ, թե որ հասցեն,
որ IP -ին է համապատասխանում: Մարդկային լեզվով գրված yahoo.com -ը
կոչվում է Domain Name, Դոմեյնային անվանում: Եթե DNS սերվերը չունի տվյալ
դոմեյն անունի IP -ն, ապա այն փոխանցում է մեկ ուրիշ, ավելի վերին
մակարդակում գտնվող սերվերի, որը կպատասխանի, կամ կփոխանցի հաջորդին:
Պատասխան չգտնվելու դեպքում մենք բրաուզերում տեսնում ենք սխալի մասին
հաղորդագրություն:
Ուրեմն մի քիչ եթե վիճակը բարդացնենք, ինֆորմացիայի փոխանակումը իրականացվում է 7 մակարդականոց մոդելով: Ավելի ճիշտ OSI մոդելով:
Գաղափարը հետևալն է:
Ամեն մակարդակում ինֆորմացիան փոխանակվում է համապատասխան մակարդակին,
բայց ֆիզիկապես այն իջնում է բոլոր մակարդակներով և վերև է բարձրանում
ստացողի մոտ:
Ավելի պարզ: OSI մոդելը ենթադրում է որ ցանկացած ինֆորմացիա փոխանակելու
համար, այն պետք է 7 մակարդակ մշակում անցնի և հասնի հասցեատիրոջը, որը
կբարձրացնի այն 7 մակարդակ ու կբերի վերջնական տեսքի:
Ֆիզիկապես դա կարելի է պատկերացնել այսպես: Դու ուղարկում ես նամակ ինձ: Քո նպատակն է ինձ բառ ուղարկել, հասարակ բառ՝ «Ողջույն»:
Բայց մինչև այդ դու պետք է բառը գրես թղթի վրա: Հաշվի դա որպես 7-րդ
մակարդակ: Ես պետք է կարդամ թղթից: Այսինքն մենք շփվում ենք 7-րդ
մակարդակում:
Բայց ամեն ինչ այդքան էլ պարզ չի կատարվում: Նամակը պետք է հասնի ինձ:
Դրա համար դու նամակը նախ ծալում ես (6-րդ մակարդակ) և տեղավորում ծրարում
(5 -րդ մակարդակ): Վրան գրում ես հացե (4-րդ մակարդակ), գցում ես
փոստարկղը(3-րդ մակարդակ), նամակը փոստատարը տանում է փստ(2-րդ մակարդակ),
և վերջապես նամակը հասնում է իմ փստարկղ(1-ին մակարդակ):
Որպեսզի ես կարդամ նամակը պետք է ես այն հանեմ փստարկղից, բացեմ ծրարը, բացեմ նամակը և կարդամ:
Բերած օրինակը մի քիչ շեղված է կոնկրետ ցացնային արձանագրությունների աշխատանքի սկզբունքներից, բայց մոդելը նույնն է:
Հիմա ցանցում ցանկացած ինֆորմացիա, ասենք ICQ -ով ուղարկված Ա տառը
որպեսզի հասնի քո հետ չաթ անողին, նախ պետք է ներկայացվի որպես տվյալների
փաթեթ, հետո պետք է հաստատվի սենանս հասցեատիրոջ հետ, հետո պետք է գրվի
մինչև հասցեատերը եղած ճանապարհը, հետո նրա հասցեն և ուղարկողի հետադարձ
հասցեն, հետո անմիջապես հաջորդ հոստի հասցեն(որը կոչվում է ֆիզիկական հասցե, MAC address), հետո նոր լարի միջով 0-1 ուղարկվի:
Ինֆորմացիայի համար: OSI մոդելը ունի 7 մակարդակ: Ես գրում եմ TCP/IP
արձանագրությունների ստեկերի իրականացումը ամեն մակարդակում և
մակարդակները: 7. Ծրագրային - ցանկացած ծրագիր, աշխատող պրոտակոլներն են HTTP, POP3, SMTP, FTP 6. Ներկայացման - այստեղ կատարվում է կոդավորում և տվյալների ներկայացում 5. Սեանսային - կապի հաստատում, կամ առանց կապի հաստատումով տվյալների ուղարկում 4. Տրանսպորտային TCP/UDP, տվյալների բլոկներ 3. Ցանցային - IP փաթեթեներ 2. Կանալային - MAC , LCC կադրեր 1. ֆիզիկական - բիթեր
Բերածս մոդելից պարզ է դառնում, որ ցանկացած ինֆորմացիայի փոխանակում տեղի
է ունենում լարերի, կամ ֆիզիկական այլ միջավայրի միջով, բայց ամեն
մակարդակ իր տվյալներն է տեղադրում ինֆորմացիոն բլոկի մեջ, որպեսզի հետո
վերականգնելուց 0-1 երի հաջորդականության մեջ տարբերեն շանը տիրոջից:
MAC հասցեավորումը կատարվում է 2-րդ մակարդակում: Այն փաստացի սարքավորման
ֆիզիկական հասցեն է: Դրանով որոշվում է թե կոնկրետ որ ֆիզիկական
սարքավորմանն է հասցեավորված ինֆորմացիան: Ամեն ցանցային սարքավորում
արտադրման պահին ստանում է իր ունիկալ, չկրկվող MAC հասցեն:
Օրինակ բերեմ MAC մակարդակով ինչպես է "շփումն" իրականանում:
Պատկերացրեք մի ցանց, որտեղ կան 4 համակարգիչ: 1 համակարգիչը ուզում է
կապնվել 3-ի հետ: Որպեսզի կապը հաստատվի, նախ 1-ին պետք է իմանալ 3-ի IP
հասցեն: Առաջին գրառման մեջ նշել եմ, թե դա ոնց է կատարվում: Հիմա հաջորդ
մակարդակում պետք է իմանալ 3-ի MAC հասցեն: Հո առանց ֆիզիկական
հասցեատիրոջ ինֆորմացիա չե՞նք ուղարկելու: Դրա համար 1-ը ուղարկում է
համընդհանուր Broadcast հարցում FF:FF:FF:FF:FF:FF հասցեին: Իսկ ու՞մ
հասցեն է դա: Ոչ ոքի, պարզապես այդ հասցեով ուղարկված ցանկացած ինֆորմացի
լսում են բոլոր սարքավորումները ու պատասխանում: Դա մարդկային «բոլորին
բոլորին» արտահայտությունն է:
Տվյալ հարցման մեջ մի հարց է պարուկանվում «ում IP հասցեն է սա»: Տերը
պատասխանում է հատուկ ծառայողական ֆրեյմով, որտեղ նշված է իրա MAC հասցեն:
Վերջ: 1 համակարգիչը իմացավ 3-ի MAC հասցեն և կաևող է ինֆորմացիան տալ
նրան: Ու որպեսզի նորից Broadcast հարցում չանի, նա իր հիշողության մեջ
պահում է տվյալ MAC հասցեն, հաջորդ օգտագործման համար: Պահում է ARP քեշ
կոչված բլոկում:
Քո համակարչի ARP քեշը կարող ես նայել arp -a հրամանով, այն գրելով հրամանային կոնսոլում cmd:
Ընդհանուր ասած MAC հասցեն դա OSI մոդելի 2-րդ մակարդակի հասցե է, կամ
նույն ինքը ապարատային հասցեն: Այն օգտագործվում է երկրորդ մակարդակում
ինֆորմացիա փոխանակելու համար:
| |