Что такое компьютерные сети и интернет
Компьютерная сеть — это несколько компьютеров и других устройств, соединённых между собой так, чтобы обмениваться данными. Соединение бывает проводным (кабель «витая пара») или беспроводным (Wi-Fi).
По размеру сети делят на два вида:
- Локальная сеть объединяет устройства в одном здании или кабинете: например, компьютеры школьного класса.
- Глобальная сеть соединяет компьютеры и целые сети в разных городах и странах.
Наибольшая глобальная компьютерная сеть — интернет. Это объединение множества сетей, а не одна огромная сеть с одним хозяином. Разные модели компьютеров с разными программами в нём работают вместе, потому что все следуют общим правилам обмена данными: протоколам, главные из которых называются TCP/IP.
Отдельно от интернета стоит его сервис WWW (всемирная паутина): сайты и связи между ними. Кроме WWW в интернете есть электронная почта, облачное хранение файлов, видеосвязь, онлайн-сервисы вроде бронирования билетов.
Как работают компьютерные сети и интернет
Данные в сети передаются небольшими частями — пакетами. Каждый пакет идёт от отправителя к получателю своим путём через промежуточные серверы и маршрутизаторы, а на месте пакеты собираются обратно. Если один путь занят или сломан, пакеты идут в обход.
Чтобы пакет нашёл адресата, у каждого узла есть IP-адрес. Он состоит из 32 бит, то есть из четырёх байтов. Каждый байт записывают десятичным числом от 0 до 255, числа разделяют точками: 192.168.1.10.
Людям неудобно запоминать числа, поэтому есть доменные имена. Домен — это часть адреса сайта, имя в нём: например, в адресе obr.org домен верхнего уровня org, а obr — имя сервера. Специальная служба сама переводит имя в IP-адрес.
Если в задаче нужно посчитать, сколько маршрутов у пакета от источника к приёмнику, рисуй схему сети как граф и перебирай пути по порядку, не возвращаясь в уже пройденные серверы.
Как найти адрес сети по IP-адресу и маске
IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла в ней. Маска сети показывает, где граница. Единицы в маске отмечают биты адреса сети, нули — биты узла. Чтобы получить адрес сети, нужно выполнить поразрядное «И» между адресом и маской.
Задача. Адрес узла 172.16.45.200, маска 255.255.255.224. Найди адрес сети и сумму его октетов.
- Первые три числа маски равны 255, то есть 11111111. Эти октеты адреса переписываются без изменений: 172.16.45.
- Остался последний октет. Переведи в двоичную запись (подробнее в теме системы счисления): 224 = 11100000, 200 = 11001000.
- Выполни «И» по разрядам. Единица получается только там, где обе цифры равны 1: 11001000 И 11100000 = 11000000.
- 11000000 = 128 + 64 = 192.
Адрес сети: 172.16.45.192. Сумма октетов: 172 + 16 + 45 + 192 = 425.
Если 255 стоит не во всех октетах, как в маске 255.255.240.0, действуй так же, только двоичное «И» делай для каждого октета, где в маске не 255 и не 0. Октет с 255 копируй, октет с 0 даёт 0.
Адрес файла и адрес электронной почты
Адрес файла в интернете собирается по схеме: протокол, затем ://, затем имя сервера, затем / и имя файла. Для файла rus.doc на сервере obr.org по протоколу https получится https://obr.org/rus.doc. Если фрагменты закодированы буквами, нужно просто выписать буквы в порядке этой схемы.
Адрес почты устроен иначе: имя ящика, знак @, имя сервера. Ящик wait_for_mail на сервере GorodN.ru записывается как wait_for_mail@GorodN.ru. В адресе нет пробелов, а точка стоит перед доменом верхнего уровня (.ru).
При сборке IP-адреса из фрагментов проверяй, что в итоге четыре числа и три точки, а каждое число не больше 255.
Где ошибаются чаще всего
- Путают биты и байты. Скорость 100 Мбит/с, файл 500 Мбайт. Сначала переводи: 500 × 8 = 4000 Мбит, 4000 ÷ 100 = 40 секунд. Значит, «не более 30 секунд» неверно. О единицах измерения читай в теме измерение информации.
- Считают любое число в IP-адресе допустимым. Числа 256, 321 и 1212 не подходят: в одном байте помещается только от 0 до 255. Поэтому 132.97.1212.14 и 113.256.0.138 не могут быть IP-адресами.
- Складывают, а не применяют маску. В задачах про адрес сети маска не вычитается и не складывается с адресом, а работает как «И» по двоичным разрядам.
- Отождествляют интернет и WWW. Интернет — сеть, WWW — один из её сервисов. Веб-страница — один документ, сайт — набор связанных страниц под одним адресом. Браузер — программа для их просмотра.
Какие задания присылают ученики и как пользоваться страницей
По теме «компьютерные сети и интернет» чаще всего присылают задачи про IP-адреса и маски: перевод из двоичной записи в десятичную, поиск адреса сети, сборка адреса из фрагментов. Также встречаются адреса файлов и почты, скорость передачи данных, облачное и локальное хранение, поисковые запросы и теоретические вопросы про сервисы интернета.
Найди в списке выше задание, похожее на твоё, и посмотри ход решения: часто меняются только числа. Если подходящего нет, сфотографируй своё задание и получи решение с подробным ходом. Про безопасность в сети, которую тоже часто спрашивают, есть отдельная тема: информационная безопасность.