コンピュータ ネットワーキングは、コンピュータを相互に接続して、コンピュータ間の通信とデータ交換を可能にする実践です。一般に、コンピュータ ネットワークは 2 台以上のコンピュータの集合です。ユーザーがより簡単にコミュニケーションできるようになります。この記事では、コンピュータ ネットワークについて深く学ぶ前に、誰もが知っておくべき基本について説明します。

コンピューターネットワーキング

コンピュータネットワークはどのように機能するのでしょうか?

コンピュータ ネットワークの基本的な構成要素はノードとリンクです。ネットワーク ノードは、モデム、ルーターなどのデータ通信用の機器、または 2 台以上のコンピュータを接続するようなデータ端末の機器として表すことができます。コンピュータ ネットワークのリンクは、ワイヤやケーブル、またはワイヤレス ネットワークの空き領域として定義できます。

コンピュータ ネットワークの動作は、コンピュータ ネットワークの通信を可能にするリンクを介したデータの送受信を支援するルールまたはプロトコルとして簡単に定義できます。各デバイスには IP アドレスがあり、デバイスの識別に役立ちます。

コンピュータネットワークの基本用語

• 通信網： ネットワークは、通信とデータ交換を可能にするために相互に接続されたコンピューターとデバイスの集合です。
• ノード: ノードはネットワークに接続されたデバイスです。これらには、コンピューター、サーバー、プリンター、 ルーター、 スイッチ 、その他のデバイス。
• プロトコル： プロトコルは、ネットワーク上でのデータの送信方法を管理する一連のルールと標準です。プロトコルの例には次のものがあります。 TCP/IP 、 HTTP 、 そして FTP 。
• トポロジー： ネットワーク トポロジは、ネットワーク上のノードの物理的および論理的配置を指します。一般的なネットワーク トポロジには、バス、スター、リング、メッシュ、ツリーなどがあります。
• サービスプロバイダーネットワーク: これらのタイプのネットワークは、プロバイダーからのリースでネットワーク容量と機能を取得する許可を与えます。サービス プロバイダー ネットワークには、無線通信、データ キャリアなどが含まれます。
• IPアドレス : IP アドレスは、ネットワーク上のすべてのデバイスに割り当てられる一意の数値識別子です。 IP アドレスは、デバイスを識別し、デバイス間の通信を可能にするために使用されます。
• DNS: の ドメイン ネーム システム (DNS) は、人間が読めるドメイン名 (www.google.com など) をコンピュータが理解できる IP アドレスに変換するために使用されるプロトコルです。
• ファイアウォール: あ ファイアウォール は、送受信ネットワーク トラフィックを監視および制御するために使用されるセキュリティ デバイスです。ファイアウォールは、不正アクセスやその他のセキュリティ脅威からネットワークを保護するために使用されます。

企業コンピュータ ネットワークの種類

• そして： あ ローカルエリアネットワーク(LAN) オフィスや家庭などの狭いエリアをカバーするネットワークです。 LAN は通常、建物またはキャンパス内のコンピューターやその他のデバイスを接続するために使用されます。
• バン: あ ワイドエリアネットワーク(WAN) は、都市、国、さらには全世界など、広い地理的エリアをカバーするネットワークです。 WAN は LAN を接続するために使用され、通常は長距離通信に使用されます。
• クラウドネットワーク: クラウドネットワーク パブリックまたはプライベート クラウド サービス プロバイダーでホストでき、需要があればクラウド ネットワークを利用できるため、ワイド エリア ネットワーク (WAN) で視覚化できます。クラウド ネットワークは、仮想ルーター、ファイアウォールなどで構成されます。

これらは、コンピュータ ネットワークの基本概念のほんの一部です。ネットワーキングは広大で複雑な分野であり、ネットワークの構築と維持にはさらに多くの概念やテクノロジーが関係しています。ここで、コンピュータ ネットワーキングに関するさらにいくつかの概念について説明します。

ミニマックスアルゴリズム

• オープンシステム: ネットワークに接続され、通信可能な状態になっているシステム。
• クローズドシステム: ネットワークに接続されておらず、通信できないシステム。

コンピュータネットワークアーキテクチャの種類

コンピュータ ネットワークは、次の広いカテゴリに分類されます。

• クライアントサーバーアーキテクチャ: クライアントサーバーアーキテクチャ は、ノードがサーバーまたはクライアントになることができるコンピューター ネットワーク アーキテクチャの一種です。ここで、サーバー ノードはクライアント ノードの動作を管理できます。
• ピアツーピア アーキテクチャ: で P2P (ピアツーピア) アーキテクチャ 、中央サーバーの概念はありません。各デバイスはクライアントまたはサーバーとして無料で動作します。

ネットワークデバイス

データまたはメディアを送受信する目的で複数のパスを使用して接続される、ホストとも呼ばれる複数のデバイスの相互接続。コンピュータ ネットワークには、2 つの異なるデバイス間の通信を支援する複数のデバイス/媒体が含まれる場合もあります。これらはとして知られています ネットワークデバイス これには、ルーター、スイッチ、ハブ、ブリッジなどが含まれます。

ネットワークデバイス

ネットワークトポロジー

の ネットワークトポロジー ネットワーク内のさまざまなデバイスのレイアウト配置です。一般的な例には、バス、スター、メッシュ、リング、デイジー チェーンなどがあります。

ネットワークトポロジー

OSIモデル

OSIはの略です オープンシステム相互接続 。通信プロトコルの規格や各層の機能を規定した参照モデルです。 OSI は国際標準化機構によって開発され、7 層アーキテクチャです。 OSI の各層には異なる機能があり、各層は異なるプロトコルに従う必要があります。 7つの層は以下の通りです。

• 物理層
• ネットワーク層
• トランスポート層
• セッション層
• プレゼンテーション層
• アプリケーション層

プロトコル

プロトコルは、2 つのエンティティがネットワーク上で通信する方法を定義する一連のルールまたはアルゴリズムであり、OSI モデルの各層で定義された異なるプロトコルが存在します。このようなプロトコルには、TCP、IP、UDP、ARP、DHCP、FTP などがあります。

ネットワークの一意の識別子

ホスト名: ネットワーク内の各デバイスは、ホスト名と呼ばれる一意のデバイス名に関連付けられます。コマンドプロンプト（管理者モード）にホスト名を入力して「Enter」を押すと、マシンのホスト名が表示されます。

ホスト名

IP アドレス (インターネット プロトコル アドレス): 論理アドレスとも呼ばれる IP アドレスは、ネットワーク上のシステムのネットワーク アドレスです。 World Wide Web 内の各デバイスを識別するために、Internet Assigned Numbers Authority (IANA) は、インターネット上の各デバイスに一意の識別子として IPV4 (バージョン 4) アドレスを割り当てます。 IPv4 アドレスの長さは 32 ビットなので、2 ビットになります。³²IP アドレスが利用可能です。 IPv6 アドレスの長さは 128 ビットです。

で ウィンドウズ コマンド プロンプトに「ipconfig」と入力して「Enter」を押すと、デバイスの IP アドレスが表示されます。のために リナックス、 ターミナルに「ifconfig」と入力して「Enter」を押すと、デバイスの IP アドレスが表示されます。

MAC アドレス (メディア アクセス コントロール アドレス): 物理アドレスとも呼ばれます。 Macアドレス 各ホストの一意の識別子であり、そのホストに関連付けられています。 NIC (ネットワークインターフェースカード) 。 NIC には製造時に MAC アドレスが割り当てられます。 MAC アドレスの長さは次のとおりです: 12 ニブル/ 6 バイト/ 48 ビット コマンド プロンプトに ipconfig/all と入力して「Enter」を押すと、MAC アドレスが得られます。

ポート： ポートは、アプリケーションにデータを送受信できる論理チャネルと呼ぶことができます。どのホストでも複数のアプリケーションが実行されている可能性があり、これらのアプリケーションはそれぞれ、実行されているポート番号を使用して識別されます。

ポート番号は 16 ビットの整数なので、2 になります。¹⁶使用可能なポートは次のように分類されます。

ポート数: 65,536
範囲: 0 – 65535
タイプ netstat -a コマンドプロンプトで「Enter」を押すと、使用されているすべてのポートがリストされます。

ポートのリスト

ソケット： IP アドレスとポート番号の一意の組み合わせをソケットと呼びます。

その他の関連概念

DNSサーバー: DNS を意味する ドメインネームシステム 。 DNS は基本的に、Web アドレスまたは URL (例: www.google.com) を対応する IP アドレスに変換するサーバーです。すべての Web サイトのすべての IP アドレスを記憶する必要はありません。コマンド ' nslookup ' 探しているドメインの IP アドレスが表示されます。これにより、DNS サーバーに関する情報も提供されます。

ドメインIPアドレス

文字を文字列Javaに変換します

ARP: ARP を意味する アドレス解決プロトコル 。 IP アドレスを対応する物理アドレス (つまり、MAC アドレス) に変換するために使用されます。 ARP は、受信側のマシンの MAC アドレスを識別するためにデータ リンク層によって使用されます。

ＲＡＲＰ： ＲＡＲＰ を意味する 逆アドレス解決プロトコル 。名前が示すように、入力として物理アドレスが与えられると、デバイスの IP アドレスが提供されます。しかし、DHCP が登場して以来、RARP は時代遅れになってしまいました。