Как организовать интернет на даче с раздачей wi fi
Обновлено: 21.11.2024
По состоянию на 2021 год Китай остается ведущим онлайн-рынком в мире, за ним следуют Индия и США. В целом Восточная Азия является регионом с наибольшим количеством пользователей Интернета в мире, тогда как Северная Европа является регионом с самым высоким уровнем проникновения Интернета в мире. По сравнению с такими странами, как Исландия или Дания, где уровень проникновения интернета приближается к 100%, уровень проникновения онлайн в Китае по-прежнему относительно низок и составляет 58%. Эту неудачу можно объяснить медленным развитием цифровых инфраструктур в отдаленных регионах — препятствием, которое все еще заметно во многих частях мира.
Мобильные устройства ускоряют цифровые соединения
В то время как глобальный доступ к Интернету неуклонно растет, качество соединения выше в странах с развитой инфраструктурой. По состоянию на 2021 год в Монако самая высокая средняя скорость фиксированного широкополосного доступа в Интернет в мире. Мобильный интернет становится все более распространенным и популярным за последние несколько лет, поскольку смартфоны стали более доступными и доступными, чем когда-либо. Поскольку интернет-пользователи постепенно переходят на мобильные устройства, чтобы просматривать веб-страницы на ходу, на мобильный Интернет теперь приходится почти 57 % всего веб-трафика по всему миру.
Использование Интернета и наиболее популярные действия в Интернете
Поскольку Интернет стал незаменимым инструментом для получения информации, общения и развлечений, среднее ежедневное время, проводимое в Интернете на душу населения, увеличивается с каждым годом. В 2021 году пользователи проводили в сети примерно 192 минуты в день, в основном через смартфоны. Некоторые из самых популярных действий в мобильном Интернете включают использование служб обмена мгновенными сообщениями, платформ потокового видео и социальных сетей. В среднем интернет-пользователи проводят в социальных сетях более 140 минут в день, при этом Facebook остается ведущей социальной сетью в мире.
Глобальный рост электронной коммерции и цифровой осведомленности
За последние несколько десятилетий Интернет также изменил способы покупки и продажи товаров во всем мире. Поскольку покупатели все чаще совершают покупки в Интернете, глобальные розничные продажи в сфере электронной коммерции в 2020 году превысили 4,2 миллиарда долларов США. Все большее число онлайн-транзакций осуществляется с помощью мобильных устройств, что делает мобильную коммерцию все более прибыльной отраслью. Но вместе с ростом цифровой грамотности растут и опасения по поводу конфиденциальности в Интернете, мошенничества и хакерских атак.
Этот текст содержит общую информацию. Statista не несет ответственности за полноту или правильность предоставленной информации. Из-за различных циклов обновления статистика может отображать более актуальные данные, чем указано в тексте.
Интересная статистика
В следующих 6 главах вы быстро найдете 58 наиболее важных статистических данных, касающихся "использования Интернета во всем мире".
Одна из величайших особенностей Интернета заключается в том, что он никому не принадлежит. Это глобальная коллекция сетей, больших и малых. Эти сети соединяются друг с другом разными способами, образуя единую сущность, известную нам как Интернет. На самом деле само название происходит от этой идеи взаимосвязанных сетей.
С момента своего появления в 1969 году сеть Интернет выросла с четырех компьютеров до десятков миллионов. Однако то, что никто не владеет Интернетом, не означает, что он не контролируется и не поддерживается различными способами. Internet Society — некоммерческая группа, созданная в 1992 году. Она следит за формированием политик и протоколов, определяющих, как мы используем Интернет и взаимодействуем с ним.
В этой статье вы узнаете об основной базовой структуре Интернета. Вы узнаете о серверах доменных имен, точках доступа к сети и магистралях. Но сначала вы узнаете, как ваш компьютер подключается к другим.
Иерархия сетей
Каждый компьютер, подключенный к Интернету, является частью сети, даже тот, который находится в вашем доме. Например, вы можете использовать модем и набрать местный номер для подключения к Интернет-провайдеру (ISP). На работе вы можете быть частью локальной сети (LAN), но, скорее всего, вы по-прежнему подключаетесь к Интернету через интернет-провайдера, с которым ваша компания заключила договор. Когда вы подключаетесь к своему интернет-провайдеру, вы становитесь частью его сети. Интернет-провайдер может затем подключиться к более крупной сети и стать частью своей сети. Интернет — это просто сеть сетей.
Большинство крупных коммуникационных компаний имеют собственные выделенные магистрали, соединяющие различные регионы. В каждом регионе у компании есть точка присутствия (POP). Точка присутствия — это место, где локальные пользователи могут получить доступ к сети компании, часто через местный номер телефона или выделенную линию. Удивительно то, что здесь нет общей контролирующей сети. Вместо этого существует несколько сетей высокого уровня, соединяющихся друг с другом через точки доступа к сети или NAP.
| Когда вы подключаетесь к Интернету, ваш компьютер становится частью сети. |
Пример сети
Вот пример. Представьте, что компания А — крупный интернет-провайдер. В каждом крупном городе у компании А есть точка присутствия. Точка присутствия в каждом городе представляет собой стойку, заполненную модемами, к которым подключаются клиенты интернет-провайдера. Компания А арендует оптоволоконные линии у телефонной компании для соединения точек присутствия (см., например, эту карту подключения центра обработки данных UUNET).
Представьте, что компания Б является корпоративным интернет-провайдером. Компания Б строит большие здания в крупных городах, и корпорации размещают в этих зданиях свои интернет-серверы. Компания B настолько крупная, что прокладывает собственные оптоволоконные линии между своими зданиями, так что все они связаны друг с другом.
В этом случае все клиенты компании А могут общаться друг с другом, и все клиенты компании Б могут общаться друг с другом, но клиенты компании А и клиенты компании Б не могут общаться друг с другом. Таким образом, компания А и компания Б соглашаются подключиться к точкам доступа к сети в разных городах, и трафик между двумя компаниями проходит между сетями в точках доступа к сети.
В реальном Интернете десятки крупных интернет-провайдеров соединяются между собой через NAP в разных городах, и в этих точках между отдельными сетями передаются триллионы байтов данных. Интернет представляет собой совокупность огромных корпоративных сетей, которые договариваются о том, чтобы все взаимодействовали друг с другом в NAP. Таким образом, каждый компьютер в Интернете подключается ко всем остальным.
Преодоление разрыва
Все эти сети полагаются на NAP, магистрали и маршрутизаторы для связи друг с другом. Что невероятного в этом процессе, так это то, что сообщение может покинуть один компьютер, пересечь полмира через несколько разных сетей и достичь другого компьютера за долю секунды!
При выполнении этих двух задач маршрутизатор чрезвычайно полезен при работе с двумя отдельными компьютерными сетями. Он объединяет две сети, передавая информацию от одной к другой. Он также защищает сети друг от друга, предотвращая ненужное перетекание трафика из одной сети в другую. Независимо от того, сколько сетей подключено, основные операции и функции маршрутизатора остаются неизменными. Поскольку Интернет представляет собой одну огромную сеть, состоящую из десятков тысяч более мелких сетей, использование маршрутизаторов является абсолютной необходимостью. Дополнительные сведения см. в разделе Как работают маршрутизаторы.
Магистральные сети
Национальный научный фонд (NSF) создал первую высокоскоростную магистральную сеть в 1987 году. Она называлась NSFNET и представляла собой линию T1, которая соединяла вместе 170 небольших сетей и работала на скорости 1,544 Мбит/с (миллионов бит в секунду). . IBM, MCI и Merit совместно с NSF создали магистраль и в следующем году разработали магистраль T3 (45 Мбит/с).
Магистрали обычно представляют собой оптоволоконные магистральные линии. Магистральная линия имеет несколько волоконно-оптических кабелей, объединенных вместе для увеличения пропускной способности. Волоконно-оптические кабели обозначаются OC для оптического носителя, например OC-3, OC-12 или OC-48. Линия OC-3 способна передавать 155 Мбит/с, а OC-48 может передавать 2488 Мбит/с (2,488 Гбит/с). Сравните это с типичным модемом 56K, передающим 56 000 бит/с, и вы увидите, насколько быстро работает современная магистраль.
Сегодня есть много компаний, которые используют свои собственные магистрали высокой пропускной способности, и все они подключаются к различным точкам доступа по всему миру. Таким образом, каждый в Интернете, независимо от того, где он находится и какой компанией пользуется, может общаться со всеми остальными на планете. Весь Интернет представляет собой гигантское соглашение между компаниями о свободном общении.
Интернет-протокол: IP-адреса
Каждая машина в Интернете имеет уникальный идентификационный номер, называемый IP-адресом. IP означает Интернет-протокол, который является языком, который компьютеры используют для общения через Интернет. Протокол — это предопределенный способ, которым тот, кто хочет использовать службу, взаимодействует с этой службой. «Кто-то» может быть человеком, но чаще это компьютерная программа, такая как веб-браузер.
Типичный IP-адрес выглядит следующим образом:
Чтобы нам, людям, было легче запомнить, IP-адреса обычно выражаются в десятичном формате в виде десятичного числа с точками, как показано выше. Но компьютеры общаются в двоичной форме. Посмотрите на тот же IP-адрес в двоичном формате:
Четыре числа в IP-адресе называются октетами , поскольку каждое из них занимает восемь позиций при просмотре в двоичной форме. Если сложить все позиции вместе, получится 32, поэтому IP-адреса считаются 32-битными числами.Поскольку каждая из восьми позиций может иметь два разных состояния (1 или ноль), общее количество возможных комбинаций на октет равно 2 8 или 256. Таким образом, каждый октет может содержать любое значение от нуля до 255. Объедините четыре октета, и вы получите 2 32 или 4 294 967 296 уникальных значений!
Из почти 4,3 миллиарда возможных комбинаций некоторые значения нельзя использовать в качестве типичных IP-адресов. Например, IP-адрес 0.0.0.0 зарезервирован для сети по умолчанию, а адрес 255.255.255.255 используется для широковещательной рассылки.
Октеты служат не только для разделения чисел. Они используются для создания классов IP-адресов, которые могут быть назначены конкретному бизнесу, правительству или другому субъекту в зависимости от размера и потребности. Октеты разделены на две части: сеть и хост. Раздел Net всегда содержит первый октет. Он используется для идентификации сети, к которой принадлежит компьютер. Хост (иногда называемый узлом) идентифицирует фактический компьютер в сети. Раздел Host всегда содержит последний октет. Существует пять классов IP плюс определенные специальные адреса. Вы можете узнать больше о классах IP в разделе Что такое IP-адрес?.
Интернет-протокол: система доменных имен
Когда Интернет был в зачаточном состоянии, он состоял из небольшого количества компьютеров, соединенных между собой модемами и телефонными линиями. Вы могли устанавливать соединения, только указав IP-адрес компьютера, с которым вы хотели установить связь. Например, типичный IP-адрес может быть 216.27.22.162. Это было нормально, когда было всего несколько хостов, но это становилось громоздким по мере того, как все больше и больше систем подключалось к сети.
Пример DNS
Допустим, вы вводите URL-адрес http://computer.howstuffworks.com/ в браузере. Браузер связывается с DNS-сервером, чтобы получить IP-адрес. DNS-сервер начнет поиск IP-адреса, связавшись с одним из корневых DNS-серверов. Корневым серверам известны IP-адреса всех DNS-серверов, обслуживающих домены верхнего уровня (.COM, .NET, .ORG и т. д.). Ваш DNS-сервер запросит у корня www.howstuffworks.com, и корень скажет: «Я не знаю IP-адреса для www.howstuffworks.com, но вот IP-адрес DNS-сервера .COM».< /p>
Несмотря на то, что DNS-серверы абсолютно невидимы, они ежедневно обрабатывают миллиарды запросов и необходимы для бесперебойной работы Интернета. Тот факт, что эта распределенная база данных работает так хорошо и невидимо изо дня в день, является свидетельством дизайна. Обязательно прочтите «Как работают серверы доменных имен», чтобы получить дополнительную информацию о DNS.
Клиенты и серверы
Интернет-серверы делают Интернет возможным. Все машины в Интернете являются либо серверами, либо клиентами. Машины, которые предоставляют услуги другим машинам, являются серверами. И машины, которые используются для подключения к этим службам, являются клиентами. Существуют веб-серверы, серверы электронной почты, FTP-серверы и т. д., обслуживающие потребности пользователей Интернета во всем мире.
Сервер имеет статический IP-адрес, который редко меняется. С другой стороны, домашняя машина, которая подключается через модем, обычно имеет IP-адрес, назначаемый интернет-провайдером каждый раз, когда вы подключаетесь. Этот IP-адрес уникален для вашего сеанса — он может быть другим при следующем наборе номера. in. Таким образом, интернет-провайдеру требуется только один IP-адрес для каждого поддерживаемого им модема, а не один для каждого клиента.
Порты
Любая серверная машина делает свои службы доступными, используя пронумерованные порты — по одному для каждой службы, доступной на сервере. Например, если на сервере работает веб-сервер и сервер протокола передачи файлов (FTP), веб-сервер обычно доступен через порт 80, а FTP-сервер — через порт 21. Клиенты подключаются к службе через определенный IP-адрес и определенный номер порта.
Сети, маршрутизаторы, NAP, интернет-провайдеры, DNS и мощные серверы делают Интернет возможным. Поистине удивительно, когда понимаешь, что вся эта информация рассылается по всему миру за считанные миллисекунды! Компоненты чрезвычайно важны в современной жизни — без них не было бы Интернета. А без Интернета жизнь многих из нас действительно была бы совсем другой.
Для получения дополнительной информации о структуре Интернета и смежных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.
Из этого введения в работу с сетями вы узнаете, как работают компьютерные сети, какая архитектура используется для проектирования сетей и как обеспечить их безопасность.
Что такое компьютерная сеть?
Компьютерная сеть состоит из двух или более компьютеров, соединенных между собой кабелями (проводными) или WiFi (беспроводными) с целью передачи, обмена или совместного использования данных и ресурсов. Вы строите компьютерную сеть, используя оборудование (например, маршрутизаторы, коммутаторы, точки доступа и кабели) и программное обеспечение (например, операционные системы или бизнес-приложения).
Географическое расположение часто определяет компьютерную сеть. Например, LAN (локальная сеть) соединяет компьютеры в определенном физическом пространстве, таком как офисное здание, тогда как WAN (глобальная сеть) может соединять компьютеры на разных континентах. Интернет — крупнейший пример глобальной сети, соединяющей миллиарды компьютеров по всему миру.
Вы можете дополнительно определить компьютерную сеть по протоколам, которые она использует для связи, физическому расположению ее компонентов, способу управления трафиком и ее назначению.
Компьютерные сети позволяют общаться в любых деловых, развлекательных и исследовательских целях. Интернет, онлайн-поиск, электронная почта, обмен аудио и видео, онлайн-торговля, прямые трансляции и социальные сети — все это существует благодаря компьютерным сетям.
Типы компьютерных сетей
По мере развития сетевых потребностей менялись и типы компьютерных сетей, отвечающие этим потребностям. Вот наиболее распространенные и широко используемые типы компьютерных сетей:
Локальная сеть (локальная сеть). Локальная сеть соединяет компьютеры на относительно небольшом расстоянии, позволяя им обмениваться данными, файлами и ресурсами. Например, локальная сеть может соединять все компьютеры в офисном здании, школе или больнице. Как правило, локальные сети находятся в частной собственности и под управлением.
WLAN (беспроводная локальная сеть). WLAN похожа на локальную сеть, но соединения между устройствами в сети осуществляются по беспроводной сети.
WAN (глобальная сеть). Как видно из названия, глобальная сеть соединяет компьютеры на большой территории, например, из региона в регион или даже из одного континента в другой. Интернет — это крупнейшая глобальная сеть, соединяющая миллиарды компьютеров по всему миру. Обычно для управления глобальной сетью используются модели коллективного или распределенного владения.
MAN (городская сеть): MAN обычно больше, чем LAN, но меньше, чем WAN. Города и государственные учреждения обычно владеют и управляют MAN.
PAN (персональная сеть): PAN обслуживает одного человека. Например, если у вас есть iPhone и Mac, вполне вероятно, что вы настроили сеть PAN, которая позволяет обмениваться и синхронизировать контент — текстовые сообщения, электронные письма, фотографии и многое другое — на обоих устройствах.
SAN (сеть хранения данных). SAN – это специализированная сеть, обеспечивающая доступ к хранилищу на уровне блоков — общей сети или облачному хранилищу, которое для пользователя выглядит и работает как накопитель, физически подключенный к компьютеру. (Дополнительную информацию о том, как SAN работает с блочным хранилищем, см. в разделе «Блочное хранилище: полное руководство».)
CAN (сеть кампуса). CAN также известен как корпоративная сеть. CAN больше, чем LAN, но меньше, чем WAN. CAN обслуживают такие объекты, как колледжи, университеты и бизнес-кампусы.
VPN (виртуальная частная сеть). VPN – это безопасное двухточечное соединение между двумя конечными точками сети (см. раздел "Узлы" ниже). VPN устанавливает зашифрованный канал, который сохраняет личность пользователя и учетные данные для доступа, а также любые передаваемые данные, недоступные для хакеров.
Важные термины и понятия
Ниже приведены некоторые общие термины, которые следует знать при обсуждении компьютерных сетей:
IP-адрес: IP-адрес — это уникальный номер, присваиваемый каждому устройству, подключенному к сети, которая использует для связи Интернет-протокол. Каждый IP-адрес идентифицирует хост-сеть устройства и местоположение устройства в хост-сети. Когда одно устройство отправляет данные другому, данные включают «заголовок», который включает IP-адрес отправляющего устройства и IP-адрес устройства-получателя.
Узлы. Узел — это точка подключения внутри сети, которая может получать, отправлять, создавать или хранить данные. Каждый узел требует, чтобы вы предоставили некоторую форму идентификации для получения доступа, например IP-адрес. Несколько примеров узлов включают компьютеры, принтеры, модемы, мосты и коммутаторы. Узел — это, по сути, любое сетевое устройство, которое может распознавать, обрабатывать и передавать информацию любому другому сетевому узлу.
Маршрутизаторы. Маршрутизатор — это физическое или виртуальное устройство, которое отправляет информацию, содержащуюся в пакетах данных, между сетями. Маршрутизаторы анализируют данные в пакетах, чтобы определить наилучший способ доставки информации к конечному получателю. Маршрутизаторы пересылают пакеты данных до тех пор, пока они не достигнут узла назначения.
Коммутаторы. Коммутатор — это устройство, которое соединяет другие устройства и управляет обменом данными между узлами в сети, обеспечивая доставку пакетов данных к конечному пункту назначения.В то время как маршрутизатор отправляет информацию между сетями, коммутатор отправляет информацию между узлами в одной сети. При обсуждении компьютерных сетей «коммутация» относится к тому, как данные передаются между устройствами в сети. Три основных типа переключения следующие:
Коммутация каналов, которая устанавливает выделенный канал связи между узлами в сети. Этот выделенный путь гарантирует, что во время передачи будет доступна вся полоса пропускания, что означает, что никакой другой трафик не может проходить по этому пути.
Коммутация пакетов предполагает разбиение данных на независимые компоненты, называемые пакетами, которые из-за своего небольшого размера предъявляют меньшие требования к сети. Пакеты перемещаются по сети к конечному пункту назначения.
Переключение сообщений отправляет сообщение полностью с исходного узла, перемещаясь от коммутатора к коммутатору, пока не достигнет узла назначения.
Порты: порт определяет конкретное соединение между сетевыми устройствами. Каждый порт идентифицируется номером. Если вы считаете IP-адрес сопоставимым с адресом отеля, то порты — это номера люксов или комнат в этом отеле. Компьютеры используют номера портов, чтобы определить, какое приложение, служба или процесс должны получать определенные сообщения.
Типы сетевых кабелей. Наиболее распространенными типами сетевых кабелей являются витая пара Ethernet, коаксиальный и оптоволоконный кабель. Выбор типа кабеля зависит от размера сети, расположения сетевых элементов и физического расстояния между устройствами.
Примеры компьютерных сетей
Проводное или беспроводное соединение двух или более компьютеров с целью обмена данными и ресурсами образует компьютерную сеть. Сегодня почти каждое цифровое устройство принадлежит к компьютерной сети.
В офисе вы и ваши коллеги можете совместно использовать принтер или систему группового обмена сообщениями. Вычислительная сеть, которая позволяет это, вероятно, представляет собой локальную сеть или локальную сеть, которая позволяет вашему отделу совместно использовать ресурсы.
Городские власти могут управлять общегородской сетью камер наблюдения, которые отслеживают транспортный поток и происшествия. Эта сеть будет частью MAN или городской сети, которая позволит городским службам экстренной помощи реагировать на дорожно-транспортные происшествия, советовать водителям альтернативные маршруты движения и даже отправлять дорожные билеты водителям, проезжающим на красный свет.
The Weather Company работала над созданием одноранговой ячеистой сети, которая позволяет мобильным устройствам напрямую взаимодействовать с другими мобильными устройствами, не требуя подключения к Wi-Fi или сотовой связи. Проект Mesh Network Alerts позволяет доставлять жизненно важную информацию о погоде миллиардам людей даже без подключения к Интернету.
Компьютерные сети и Интернет
Поставщики интернет-услуг (ISP) и поставщики сетевых услуг (NSP) предоставляют инфраструктуру, позволяющую передавать пакеты данных или информации через Интернет. Каждый бит информации, отправленной через Интернет, не поступает на каждое устройство, подключенное к Интернету. Это комбинация протоколов и инфраструктуры, которая точно указывает, куда направить информацию.
Как они работают?
Компьютерные сети соединяют такие узлы, как компьютеры, маршрутизаторы и коммутаторы, с помощью кабелей, оптоволокна или беспроводных сигналов. Эти соединения позволяют устройствам в сети взаимодействовать и обмениваться информацией и ресурсами.
Сети следуют протоколам, которые определяют способ отправки и получения сообщений. Эти протоколы позволяют устройствам обмениваться данными. Каждое устройство в сети использует интернет-протокол или IP-адрес, строку цифр, которая однозначно идентифицирует устройство и позволяет другим устройствам распознавать его.
Маршрутизаторы – это виртуальные или физические устройства, облегчающие обмен данными между различными сетями. Маршрутизаторы анализируют информацию, чтобы определить наилучший способ доставки данных к конечному пункту назначения. Коммутаторы соединяют устройства и управляют связью между узлами внутри сети, гарантируя, что пакеты информации, перемещающиеся по сети, достигают конечного пункта назначения.
Архитектура
Архитектура компьютерной сети определяет физическую и логическую структуру компьютерной сети. В нем описывается, как компьютеры организованы в сети и какие задачи возлагаются на эти компьютеры. Компоненты сетевой архитектуры включают аппаратное и программное обеспечение, средства передачи (проводные или беспроводные), топологию сети и протоколы связи.
Основные типы сетевой архитектуры
В сети клиент/сервер центральный сервер или группа серверов управляет ресурсами и предоставляет услуги клиентским устройствам в сети. Клиенты в сети общаются с другими клиентами через сервер. В отличие от модели P2P, клиенты в архитектуре клиент/сервер не делятся своими ресурсами. Этот тип архитектуры иногда называют многоуровневой моделью, поскольку он разработан с несколькими уровнями или ярусами.
Топология сети
Топология сети — это то, как устроены узлы и каналы в сети. Сетевой узел — это устройство, которое может отправлять, получать, хранить или пересылать данные. Сетевой канал соединяет узлы и может быть как кабельным, так и беспроводным.
Понимание типов топологии обеспечивает основу для построения успешной сети. Существует несколько топологий, но наиболее распространенными являются шина, кольцо, звезда и сетка:
При топологии шинной сети каждый сетевой узел напрямую подключен к основному кабелю.
В кольцевой топологии узлы соединены в петлю, поэтому каждое устройство имеет ровно двух соседей. Соседние пары соединяются напрямую; несмежные пары связаны косвенно через несколько узлов.
В топологии звездообразной сети все узлы подключены к одному центральному концентратору, и каждый узел косвенно подключен через этот концентратор.
сетчатая топология определяется перекрывающимися соединениями между узлами. Вы можете создать полносвязную топологию, в которой каждый узел в сети соединен со всеми остальными узлами. Вы также можете создать топологию частичной сетки, в которой только некоторые узлы соединены друг с другом, а некоторые связаны с узлами, с которыми они обмениваются наибольшим количеством данных. Полноячеистая топология может быть дорогостоящей и трудоемкой для выполнения, поэтому ее часто используют для сетей, требующих высокой избыточности. Частичная сетка обеспечивает меньшую избыточность, но является более экономичной и простой в реализации.
Безопасность
Безопасность компьютерной сети защищает целостность информации, содержащейся в сети, и контролирует доступ к этой информации. Политики сетевой безопасности уравновешивают необходимость предоставления услуг пользователям с необходимостью контроля доступа к информации.
Существует много точек входа в сеть. Эти точки входа включают аппаратное и программное обеспечение, из которых состоит сама сеть, а также устройства, используемые для доступа к сети, такие как компьютеры, смартфоны и планшеты. Из-за этих точек входа сетевая безопасность требует использования нескольких методов защиты. Средства защиты могут включать брандмауэры — устройства, которые отслеживают сетевой трафик и предотвращают доступ к частям сети на основе правил безопасности.
Процессы аутентификации пользователей с помощью идентификаторов пользователей и паролей обеспечивают еще один уровень безопасности. Безопасность включает в себя изоляцию сетевых данных, чтобы доступ к служебной или личной информации был сложнее, чем к менее важной информации. Другие меры сетевой безопасности включают обеспечение регулярного обновления и исправления аппаратного и программного обеспечения, информирование пользователей сети об их роли в процессах безопасности и информирование о внешних угрозах, осуществляемых хакерами и другими злоумышленниками. Сетевые угрозы постоянно развиваются, что делает сетевую безопасность бесконечным процессом.
Использование общедоступного облака также требует обновления процедур безопасности для обеспечения постоянной безопасности и доступа. Для безопасного облака требуется безопасная базовая сеть.
Ознакомьтесь с пятью основными соображениями (PDF, 298 КБ) по обеспечению безопасности общедоступного облака.
Ячеистые сети
Как отмечалось выше, ячеистая сеть — это тип топологии, в котором узлы компьютерной сети подключаются к как можно большему количеству других узлов. В этой топологии узлы взаимодействуют друг с другом, чтобы эффективно направлять данные к месту назначения. Эта топология обеспечивает большую отказоустойчивость, поскольку в случае отказа одного узла существует множество других узлов, которые могут передавать данные. Ячеистые сети самонастраиваются и самоорганизуются в поисках самого быстрого и надежного пути для отправки информации.
Тип ячеистых сетей
Существует два типа ячеистых сетей — полная и частичная:
- В полной ячеистой топологии каждый сетевой узел соединяется со всеми остальными сетевыми узлами, обеспечивая высочайший уровень отказоустойчивости. Однако его выполнение обходится дороже. В топологии с частичной сеткой подключаются только некоторые узлы, обычно те, которые чаще всего обмениваются данными.
- беспроводная ячеистая сеть может состоять из десятков и сотен узлов. Этот тип сети подключается к пользователям через точки доступа, разбросанные по большой территории.
Балансировщики нагрузки и сети
Балансировщики нагрузки эффективно распределяют задачи, рабочие нагрузки и сетевой трафик между доступными серверами. Думайте о балансировщиках нагрузки как об управлении воздушным движением в аэропорту. Балансировщик нагрузки отслеживает весь трафик, поступающий в сеть, и направляет его на маршрутизатор или сервер, которые лучше всего подходят для управления им. Цели балансировки нагрузки – избежать перегрузки ресурсов, оптимизировать доступные ресурсы, сократить время отклика и максимально увеличить пропускную способность.
Полный обзор балансировщиков нагрузки см. в разделе Балансировка нагрузки: полное руководство.
Сети доставки контента
Сеть доставки контента (CDN) – это сеть с распределенными серверами, которая доставляет пользователям временно сохраненные или кэшированные копии контента веб-сайта в зависимости от их географического положения.CDN хранит этот контент в распределенных местах и предоставляет его пользователям, чтобы сократить расстояние между посетителями вашего сайта и сервером вашего сайта. Кэширование контента ближе к вашим конечным пользователям позволяет вам быстрее обслуживать контент и помогает веб-сайтам лучше охватить глобальную аудиторию. Сети CDN защищают от всплесков трафика, сокращают задержки, снижают потребление полосы пропускания, ускоряют время загрузки и уменьшают влияние взломов и атак, создавая слой между конечным пользователем и инфраструктурой вашего веб-сайта.
Прямые трансляции мультимедиа, мультимедиа по запросу, игровые компании, создатели приложений, сайты электронной коммерции — по мере роста цифрового потребления все больше владельцев контента обращаются к CDN, чтобы лучше обслуживать потребителей контента.
Компьютерные сетевые решения и IBM
Компьютерные сетевые решения помогают предприятиям увеличить трафик, сделать пользователей счастливыми, защитить сеть и упростить предоставление услуг. Лучшее решение для компьютерной сети, как правило, представляет собой уникальную конфигурацию, основанную на вашем конкретном типе бизнеса и потребностях.
Сети доставки контента (CDN), балансировщики нагрузки и сетевая безопасность — все это упомянуто выше — это примеры технологий, которые могут помочь компаниям создавать оптимальные компьютерные сетевые решения. IBM предлагает дополнительные сетевые решения, в том числе:
-
— это устройства, которые дают вам улучшенный контроль над сетевым трафиком, позволяют повысить производительность вашей сети и повысить ее безопасность. Управляйте своими физическими и виртуальными сетями для маршрутизации нескольких VLAN, для брандмауэров, VPN, формирования трафика и многого другого. обеспечивает безопасность и ускоряет передачу данных между частной инфраструктурой, мультиоблачными средами и IBM Cloud. — это возможности безопасности и производительности, предназначенные для защиты общедоступного веб-контента и приложений до того, как они попадут в облако. Получите защиту от DDoS, глобальную балансировку нагрузки и набор функций безопасности, надежности и производительности, предназначенных для защиты общедоступного веб-контента и приложений до того, как они попадут в облако.
Сетевые службы в IBM Cloud предоставляют вам сетевые решения для увеличения трафика, обеспечения удовлетворенности ваших пользователей и легкого предоставления ресурсов по мере необходимости.
Развить навыки работы в сети и получить профессиональную сертификацию IBM, пройдя курсы в рамках учебной программы Cloud Site Reliability Engineers (SRE) Professional.
Низкоорбитальные спутники перспективны, но цена может по-прежнему оставаться препятствием
Джон Р. Куэйн, AARP, обновлено 15 июля 2021 г.
Стив Смит/Getty Images
На испанском языке | Одна из радостей — и одна из бед — жизни в деревне — отсутствие доступа в Интернет.
Отключение от тирании Твиттера и других социальных сетей может принести облегчение. Но, как многие узнали во время пандемии, отсутствие высокоскоростного доступа в Интернет может затруднить работу, обучение и видеозвонки в сельской местности, если не сделать их невозможными.
Около 14,5 миллионов американцев живут в регионах, где нет широкополосного доступа в Интернет. Но разрыв между городом и деревней огромен: в конце 2019 года 17 процентов сельских жителей и 21 процент жителей племен не имели даже самого медленного определения высокоскоростного доступа в Интернет по сравнению с примерно 1 процентом в городских районах, по данным согласно отчету Федеральной комиссии по связи США (FCC), опубликованному в январе 2021 года.
Членство в AARP — 12 долларов США за первый год при подписке на автоматическое продление
Присоединяйтесь сегодня и сэкономьте 25 % от стандартной годовой ставки. Получите мгновенный доступ к скидкам, программам, услугам и информации, которая вам нужна во всех сферах жизни.
Сельские жители также гораздо чаще, чем жители пригородов или городов, говорят, что доступ к высокоскоростному Интернету является проблемой: более половины, 58%, по сравнению с примерно третью жителей городов и пригородов. Согласно исследованию AARP, проведенному в июне 2021 года, это включает 23 процента, которые говорят, что это серьезная проблема, что более чем вдвое больше, чем в других местах.
Все это может скоро измениться благодаря новым технологиям.
Федеральные и местные органы власти уже несколько десятилетий обещают предоставить широкополосный доступ в Интернет сельским и малообеспеченным сообществам, но без особого прогресса. Это в первую очередь из-за стоимости и ограничений технологии. Протягивать километры кабеля или оптоволокна к одному сельскому потребителю нецелесообразно с экономической точки зрения.
То же самое относится и к вышкам сотовой связи, и распространение беспроводной связи 5G по всей стране не улучшит ситуацию. Его более высокочастотные радиоволны требуют еще большей концентрации вышек, потому что беспроводная связь 5G не может распространяться так же далеко, как передачи 4G LTE.
Телефонные провода, спутники медленнее
Поэтому люди в стране застряли со старыми цифровыми абонентскими линиями (DSL), которые предоставляют доступ в Интернет по проводным телефонным линиям, или со спутниковыми услугами, такими как HughesNet в Джермантауне, штат Мэриленд. Оба они слишком медленные, чтобы справляться с большинством современных способов распространения информации.
По данным сайта сравнения услуг BroadbandNow, максимальная скорость DSL в городских районах составляет 100 мегабит в секунду (Мбит/с). И эта скорость больше похожа на редкий всплеск, чем на постоянную. В наших тестах в сельской местности максимальная скорость фиксированной DSL-линии была равна 1,2 Мбит/с при загрузке.
Согласно исследованию AARP, почти четверть сельских жителей используют местную телефонную линию для подключения к высокоскоростному Интернету через DSL. Это в два раза чаще, чем жители городов или пригородов.
Существующие спутниковые интернет-сервисы обещают скорость до 25 Мбит/с, но обычно этого не хватает, особенно в дождливую, снежную или ветреную погоду. Служба потокового видео Netflix рекомендует скорость не менее 3 Мбит/с для просмотра одного видео стандартного качества, обычно называемого 480p (высота экрана 480 пикселей с прогрессивной разверткой, которая рисует изображение строка за строкой в последовательности), 5 Мбит/с для просмотра одного видео стандартного качества. высокой четкости и 25 Мбит/с для сверхвысокой четкости или 4K.
В 2015 году FCC повысила официальные требования к широкополосному доступу до 25 Мбит/с для скачивания и 3 Мбит/с для загрузки. Это примерно в 40 раз медленнее, чем гигабитные скорости загрузки в Интернет, предлагаемые такими провайдерами, как AT&T Fiber, CenturyLink, Google Fiber, Verizon Fios и Xfinity, в городских районах.
Разные виды спутников предлагают альтернативу
Укажите потенциальное решение, находящееся на стадии раннего тестирования, в котором используются небольшие спутники на низкой околоземной орбите. Первый такой сервис называется Starlink и запущен компанией Илона Маска SpaceX.
Со временем он будет использовать созвездие из тысяч спутников для предоставления интернет-услуг в удаленные точки по всему миру со скоростью 300 Мбит/с или выше. В отличие от спутников HughesNet или DirecTV, это не геосинхронные или геостационарные спутники, которые обычно располагаются в одном месте на высоте около 22 000 миль над планетой. Меньшие спутники Starlink вращаются на высоте 340 миль над Землей, что значительно снижает задержку или задержку сигнала.
К концу мая компания Starlink из Редмонда, штат Вашингтон, насчитывала на орбите более 1700 спутников. Ракеты SpaceX Falcon 9 могут запускать до 60 одновременно, но для обеспечения полного покрытия потребуются тысячи спутников. SpaceX получила разрешение FCC на запуск и эксплуатацию до 12 000 спутников-ретрансляторов Интернета.
Сервис во время бета-тестирования был ориентирован на южную часть Канады и северную часть США. После нескольких недель практического тестирования в рамках бета-программы Starlink технология уже представляет собой улучшение по сравнению с альтернативами со скоростью в сотни раз выше, чем у DSL с максимальной скоростью загрузки 200 Мбит/с.
Сотни тысяч желающих выбрать вариант
В начале мая Маск объявил, что SpaceX получила более полумиллиона предварительных заказов на свой спутниковый интернет-сервис, который предлагается не только в сельской местности.
Впервые в нашей сельской местности в Вермонте электронная почта загружалась за долю секунды, и мы могли транслировать фильмы, не видя значка «буферизации» каждые несколько минут. Мы также проводили видеовстречи Facetime, WebEx и Zoom и пробовали выполнять бесчисленные задачи, требующие больших объемов данных, такие как обновление операционной системы компьютера и онлайн-игры. Все работало хорошо с некоторыми оговорками.
Скорость широко варьировалась от 28 Мбит/с до 200 Мбит/с. Спутники на низкой околоземной орбите движутся, поэтому моторизованная тарелка и программное обеспечение Starlink должны постоянно отслеживать их, что может быть одной из причин некоторых несоответствий. Кроме того, соединение Starlink часто обрывалось без видимой причины, внезапно прерывая то, что до этого было идеальным звонком по Skype.
Это признаки раннего бета-тестирования, и Starlink признал это подписчикам в недавнем информационном бюллетене. Компания ожидает, что по мере того, как компания будет запускать в космос больше спутников, надежность возрастет.
Viasat, поставщик спутникового интернета из Карлсбада, штат Калифорния, который начал предлагать услуги в 2009 году, возражает против большого количества интернет-спутников, особенно потому, что SpaceX теперь просит Федеральную комиссию по связи (FCC) разрешить себе еще 30 000. Среди его возражений — возможность падения на Землю космического мусора или поврежденных спутников. FCC еще не приняла решение по запросу SpaceX.
Предварительные затраты на оборудование превышают 500 долларов США
Пакет Starlink стоит 499 долларов США за спутниковую антенну и маршрутизатор Wi-Fi. Доставка и налоги оценивают первоначальную сумму в 581,94 доллара, что не включает 99 долларов в месяц за обслуживание. Звучит дорого, но более медленная традиционная спутниковая связь может стоить дороже.
Система Starlink относительно проста в настройке.Вставьте стойку тарелки в прилагаемый штатив, найдите открытый участок неба, на который можно нацелиться, подключите кабель к включенному Wi-Fi-маршрутизатору и включите его. Тарелка моторизована для автоматической регулировки и подогревается, чтобы на ней не было снега и льда. Людям, живущим в лесистых горных районах, может быть сложнее найти тот открытый участок неба, чтобы их тарелка могла обнаружить спутниковое покрытие.
Спутниковый доступ в Интернет HughesNet стоит от 59,99 долларов США, а объем данных ограничен 10 гигабайтами (ГБ) в месяц при максимальной скорости 25 Мбит/с. Цена увеличивается до 149,99 долларов в месяц за 50 ГБ на максимальной скорости. После этого скорость загрузки снижается.
Это не так много данных. Если вы посмотрите четыре двухчасовых фильма от Netflix в формате 4K, вы превысите ограничение в 50 ГБ. По данным Netflix, потоковое видео сверхвысокой четкости может потреблять до 7 ГБ данных в час.
В Starlink нет ограничений на объем данных. HughesNet требует двухлетнего контракта; У Старлинка нет. А аренда модема у HughesNet стоит еще 14,99 доллара США в месяц или 449,98 доллара США, если вы покупаете его напрямую.
Астрономы обеспокоены световым загрязнением
Планы Starlink вызвали больше споров, чем планы ее конкурентов. Первые жалобы поступили от астрономов и астрономов-любителей, которые указали, что световое загрязнение от низкоорбитальных спутников, отражающих солнечный свет, мешает наблюдениям в телескоп.
SpaceX пробовала разные решения, в том числе VisorSat, в котором используется черный солнцезащитный козырек для уменьшения отражения света. Насколько это эффективно, еще предстоит выяснить.
Поскольку в конечном итоге ожидается, что тысячи спутников будут вращаться на низкой околоземной орбите, Starlink недавно договорилась с НАСА, чтобы избежать будущих столкновений с такими аппаратами, как Международная космическая станция. Starlink будет автоматически маневрировать своими спутниками, чтобы избежать столкновений, NASA не будет перемещать свое оборудование, чтобы не создавать новых проблем, а Starlink будет сообщать НАСА обо всех запланированных запусках.
Вероятно, появится больше спутниковых услуг на низкой околоземной орбите:
- Компания Amazon, базирующаяся в Сиэтле, в 2020 году получила разрешение Федеральной комиссии по связи США (FCC) на запуск так называемого Project Kuiper для обеспечения доступа к Интернету в сельской местности. В апреле Facebook перевел более дюжины членов своей команды по беспроводному интернету в Amazon для работы над проектом.
- Компания OneWeb со штаб-квартирой в Лондоне планирует развернуть сервис для корпоративных и государственных заказчиков в Арктике к концу 2021 года.
- Компания Telesat, базирующаяся в Оттаве, Онтарио, Канада, планирует предоставлять аналогичные услуги морским клиентам.
Кроме того, в Китае есть по крайней мере две компании, Hongyun и Galaxy Space, которые реализуют в этой стране собственные инициативы в области низкой околоземной орбиты.
На данный момент низкоорбитальные спутники могут решить проблему обеспечения высокоскоростного доступа в Интернет в отдаленных районах. Правительственные учреждения рассматривают решение с пилотным испытанием системы Starlink, запланированным на этот год в городке Аллен, штат Огайо. В районе к западу от Мэрисвилля находится автомобильный завод Honda в Мэрисвилле.
Количество людей, работающих удаленно во время пандемии, увеличило спрос на высокоскоростной доступ в Интернет в сельской местности. Но проблема остается: может ли этот спрос снизить затраты для всех, кто хочет получить более быстрое обслуживание, как в городах и пригородах?
Эта история, первоначально опубликованная 30 июня 2021 г., была обновлена, чтобы добавить информацию об отчете об исследовании AARP и приобретении Amazon проектной группы Facebook, работающей над спутниковым подключением к Интернету.
Джон Р. Куэйн — автор статей, освещающий вопросы персональных и автомобильных технологий, а также вопросы конфиденциальности. Его работы также появляются в The New York Times и PC Magazine и на CBS News.
Читайте также: