Dieser 46-tägige Videokurs wurde ab 2018 aktualisiert und enthält 49 Videolektionen von 17 bis 65 Minuten Dauer.
Willkommen, ich bin Ihr Lehrer Imran Rafai. Heute beginnen wir unsere Vortragsreihe mit dem Thema „Netzwerkgrundlagen“. Dieser Videokurs ist nicht nur ideal für diejenigen, die Prüfungen für einen zertifizierten Cisco-Netzwerkspezialisten ablegen möchten, sondern auch für diejenigen, die an Netzwerken interessiert sind oder eine Karriere im Netzwerk beginnen möchten. Das CCNA-Zertifikat ist eine sehr wertvolle Sache, und ich fordere jeden, der in diesem Bereich nach Spitzenleistungen strebt, auf, dieses Zertifikat zu erhalten, da es für die Beurteilung Ihrer Professionalität von großer Bedeutung ist. Bevor ich fortfahre, werde ich Sie bitten, sich auf die ersten drei Trainingstage zu konzentrieren, da ich in diesen Tagen die grundlegenden Konzepte behandeln werde, die die Grundlage Ihrer Netzwerkkarriere bilden und für Sie nützlich sein werden, möglicherweise sogar nach 20 Jahren.
Sie können mir
gerne Fragen stellen, mir direkt über das Kontaktformular auf der Website
www.nwking.org schreiben oder meine Seiten in sozialen Netzwerken
besuchen :
www.twitter.com/imranrafaiwww.linkedin.com/in/imranrafaiwww.facebook.com/imran.rafaiBeginnen wir also mit der einfachsten Frage: Was ist ein Netzwerk? Wenn ich meinen Schülern diese Frage stelle, erhalte ich meistens Antworten wie: „Das Netzwerk besteht aus Facebook, Twitter, Picasa usw.“, dh alles, was Sie auf den Symbolen dieser Folie sehen.
Aber das soziale Netzwerk ist nicht das Netzwerk, über das wir lernen werden, und nicht das, über das ich sprechen werde. Was uns interessiert, ist das Netzwerk zwischen Computern, die Basis für Anwendungen wie Twitter und Facebook, da alle Netzwerke nach dem gleichen Prinzip aufgebaut sind.
Wir werden ein solches Netzwerk untersuchen, das auf der Folie gezeigt wird, und wenn wir am Ende dieser Lektion noch Zeit haben, werden wir ein wenig über die hier verwendeten Anwendungen sprechen. Als ich diese Folie erstellte, dachte ich darüber nach, wie ich Studenten, die gerade die Netzwerkbranche studieren, ohne viele Fachbegriffe das Konzept des Netzwerks erklären kann.
Ich kann nicht so sagen: "Dieses Ding ist mit diesem Ding oder diesem Ding verbunden." Ich dachte, ich brauche einen besseren Weg, um das Konzept des Netzwerks zu erklären, und erinnerte mich an die Geschichte, die mir mein Lehrer erzählte, als ich das Netzwerk studierte. Es ging darum, wie in der Antike die Könige Botschaften austauschten. Sie gaben dem Boten eine Nachricht, der auf den Straßen und Wegen ritt, dann am Stadttor vorbeikam, die Kammern eines anderen Königs betrat und ihm diese Nachricht überreichte. Wenn wir eine Analogie mit einem Computernetzwerk ziehen, sind eine Nachricht Daten, die alles sein können: eine DOC- oder EXCEL-Datei von MS Word, ein Bild, ein Video. Die Straßen, auf denen der Bote unterwegs war, sind Computernetzwerke. Natürlich ist ein Computernetzwerk viel interessanter als eine einfache asphaltierte Straße, aber wir können daraus schließen, dass der Grund für die Erfindung des Computernetzwerks die Notwendigkeit war, Verbindungen zwischen Computern herzustellen.
In diesem Bild sehen Sie Windows-, Linux- und iMac-Computer, Laptops, Mobiltelefone, Tablets und Pocket-PCs. Oben rechts sehen Sie einen Webserver, einen Datenbankserver und einen Dateiserver. Trotz der Tatsache, dass alle diese Geräte unter verschiedenen Betriebssystemen arbeiten, kommunizieren sie problemlos miteinander. Dies ist die Magie eines Computernetzwerks, das auf einem globalen Standard namens OSI-Netzwerkmodell ausgeführt wird. Dieser Standard definiert klar, dass jeder, der Computergeräte herstellt, seine Interaktion untereinander in einer einzigen Sprache der Netzwerkkommunikation sicherstellen sollte.
Schauen wir uns die Funktionsweise des Internets genauer an. In diesem Warehouse sehen Sie das Hauptnetzwerkmodell. Dies sind 2 Computer, die über Kabel verbunden sind.
In diesem Fall haben wir ein Cat 5-Netzwerkkabel. Wie es aussieht, sehen Sie im Abschnitt. Diese Kabel sind in verschiedenen Farben erhältlich - blau, rot oder in anderen Farben. Unter der Schutzhülle befinden sich 8 dünne Drähte, die an einen RJ45-Stecker angeschlossen sind. Wenn es sich um die PC-Systemeinheit handelt, befindet sich auf der Rückseite Ihres Computers eine Buchse zum Anschließen dieses Kabels, die sich auf der Netzwerkkarte befindet. Somit können zwei Computer miteinander kommunizieren, und ein solches Kernnetzwerk wird als Ethernet-Netzwerk bezeichnet. Ich werde versuchen, dieses Wort mit der Maus auf den Bildschirm zu schreiben, es gelingt mir wirklich, vielleicht kaufe ich mir beim nächsten Video einen Stift, um in besser lesbarer Handschrift zu schreiben. Wenn Sie also 2 Computer mit diesem Kabel verbinden, erhalten Sie ein sehr einfaches Netzwerk. Was ist jedoch, wenn Sie mehr als zwei Computer haben, z. B. 5? In diesem Fall benötigen Sie wahrscheinlich mehr Netzwerkkarten als ein einzelner Computer normalerweise hat.
In diesem Fall kommunizieren alle Computer über ein Netzwerkgerät - einen Switch oder Hub - miteinander. Der Switch und der Hub sind völlig unterschiedliche Geräte, sie haben unterschiedliche Funktionen. Wir werden sie in den folgenden Video-Tutorials betrachten. Im Moment reicht es aus zu wissen, dass Computer über ein solches Netzwerkgerät, in diesem Fall diese Switches, miteinander kommunizieren können.
Der Mann auf der linken Seite hat ein Dokument, das er über das Netzwerk an den Mann auf der rechten Seite senden möchte. Dazu muss er lediglich ein Dokument über seine IP-Adresse senden. Sie fragen, was ist eine IP-Adresse? Durch eine IP-Adresse erkennen sich Computer im Netzwerk gegenseitig. Wir werden in den folgenden Video-Tutorials über diese Adressen sprechen. Denken Sie vorerst daran, dass es sich um Computer-IDs handelt.
Ein weiterer wichtiger Grund, warum Benutzer Computernetzwerke verwenden, ist die Verwendung von Geräten wie diesem Drucker. Angenommen, dies ist ein sehr teurer Drucker oder Scanner, den das Unternehmen erworben hat. Wenn wir kein gemeinsames Netzwerk haben, kann er nur direkt an einen Computer angeschlossen werden. Angenommen, dieser Benutzer druckt nicht mehr als 1 Seite pro Tag und alle anderen Benutzer in diesem Unternehmen drucken bis zu 2 Seiten pro Tag. Dann wird das Unternehmen gezwungen sein, persönliche Drucker für jeden Benutzer zu kaufen, und ihre Verwendung wird minimal sein. Daher investiert das Unternehmen Geld in eine Netzwerkinfrastruktur, die es Ihnen ermöglicht, nur einen teuren und hochwertigen Drucker für alle an das Netzwerk angeschlossenen Mitarbeiter zu haben. Dies spart Geld und macht das Beste aus Ihrem Budget für die IT-Branche.
Dies ist die Grundvoraussetzung für Computernetzwerke und der Hauptgrund für ihre Verwendung.
Ein Computernetzwerk in einem Büro oder sogar in einem Raum, aber normalerweise ein Netzwerk in einem Unternehmen, wird als LAN bezeichnet - ein lokales Netzwerk. Dies ist ein solches Netzwerk, das sich in einem geografischen Gebiet befindet. Angenommen, Ihr Unternehmen hat zwei Niederlassungen in New York und Boston.
Um sie zu verbinden, erstellen Sie ein Netzwerk zwischen den beiden Büros Ihres Unternehmens. Wenn Sie viel Geld haben und die Genehmigung der Behörden erhalten haben, können Sie diese Büros natürlich unabhängig voneinander per Kabel verbinden und von New York nach Boston verlegen. Die meisten Unternehmen haben jedoch weder diese Art von Geld noch den Wunsch, es auf diese Weise auszugeben. Der beste Weg, dies zu tun, besteht darin, beide Büros mit einem lokalen ISP-Anbieter oder Internetdienstanbieter zu verbinden. ISPs verfügen bereits über recht leistungsstarke Netzwerke mit hoher Bandbreite, sodass Ihre Daten vom Büro in New York über das Netzwerk zum lokalen ISP fließen. Anschließend werden sie an den Bostoner Anbieter gesendet und von dort an Ihr Büro in Boston weitergeleitet. Daher kann der Computer im New Yorker Büro über ISP eine Verbindung zum Computer im Büro in Boston herstellen.
So entsteht ein breites Netzwerk, mit dem Wort „breit“ meine ich ein geografisches Gebiet eines großen Gebiets, das viele lokale Netzwerke verbindet. Es kann im ganzen Land verteilt werden, es kann in verschiedenen Städten desselben Landes oder in verschiedenen Ländern organisiert werden. In der Tat ist das alles LAN.
Wie funktioniert es, wie verbinden Sie einen Computer mit Ihrem ISP? Normalerweise haben Sie eine kleine Steckdose an der Wand, an die ein Kabel von Ihrer Netzwerkkarte angeschlossen ist, und andererseits ist ein Switch Ihres Unternehmens daran angeschlossen. Von dieser Steckdose wird ein Erdkabel zu Ihrem ISP verlegt, und dasselbe Erdkabel wird zwischen den ISP-Büros in New York und Boston verlegt. In Boston wiederholt sich ein ähnliches Muster: Ein unterirdisches Internetkabel vom ISP-Büro betritt das Büro des Unternehmens und stellt eine Verbindung zu der Steckdose her, an der der Router angeschlossen ist, an den die Bürocomputer angeschlossen sind.
So funktioniert das LAN. Das Internet verwendet auch ISP, da das Internet nichts anderes als ein sehr umfangreiches LAN-Netzwerk ist, das die ganze Welt abdeckt und in dem es viele öffentliche Ressourcen gibt. Google sagt, dass "das Internet ein globales Computernetzwerk ist, das eine Vielzahl von Informations- und Kommunikationswerkzeugen bereitstellt, die aus miteinander verbundenen Netzwerken bestehen, die standardisierte Kommunikationsprotokolle verwenden."
Hier ist eine lange Definition. Das Internet ist somit eine Vereinigung vieler lokaler Netzwerke. Sie haben hier, hier und hier ein LAN, und alle sind miteinander verbunden. Amerikanische Netzwerke sind mit europäischen, afrikanischen, Netzwerken in Asien, Indien verbunden, sie sind alle miteinander verbunden - das ist das Internet. Wenn jemand aus Indien New York kontaktieren möchte, werden die Daten auf diese Weise verarbeitet, und wenn die Verbindung zwischen Europa und den Vereinigten Staaten unterbrochen wird, werden die Daten auf einem längeren Weg durch Afrika und Südamerika geführt. Das Internet besteht also aus vielen miteinander verbundenen lokalen Netzwerken.
Lassen Sie uns über die Anwendungen sprechen, die ich bereits erwähnt habe. Es gibt viele Internetanwendungen, und wir alle verwenden Anwendungen wie Skype, eBay, CNN, YouTube.
Diese Abbildung zeigt einen sehr kleinen Anteil von Internetanwendungen, Sie kennen eine viel größere Anzahl. Überlegen Sie, wie beispielsweise YouTube, das zu Google gehört, funktioniert.
Irgendwo im Internet hat Google einen öffentlichen Server organisiert, auf den jeder zugreifen kann. Wenn ich also ein Video auf YouTube ansehen möchte, gehe ich zu meinem Webbrowser und drucke
www.youtube.com/watch . Der Prozess im Hintergrund ist viel komplizierter, aber wir werden versuchen, ihn zu vereinfachen und in den folgenden Video-Tutorials zu zeigen, wie er funktioniert.
Angenommen, jemand gibt youtube.com ein und drückt die Eingabetaste. Der Computer sendet eine HTTP-Anfrage an den öffentlichen YouTube-Server. Wenn der Server diese Anfrage empfängt, denkt er: "Hervorragend, dies ist eine HTTP-Anfrage, also sende ich die HTML-Datei zurück." Es erstellt eine HTML-Datei und sendet sie an mich zurück. Mein Browser akzeptiert diese Datei und sagt: "Ich weiß, was diese HTML-Datei ist, und ich weiß, wie man sie verarbeitet, um Videos von YouTube anzuzeigen." Ebenso geschieht dies bei eBay, CNN, Skype. So funktioniert das Internet im Grunde: Es gibt einen öffentlichen Server, auf dem sich Dateien befinden, die Ihr Computer anfordert, und diese Dateien werden Ihnen als Antwort auf die Anforderung gesendet. So hilft das Internet, die Informationswelt zu globalisieren.
Berücksichtigen Sie vor der Erörterung des Internets die wichtigsten Eigenschaften - die Geschwindigkeit. Lassen Sie uns den Unterschied zwischen einem Bit und einem Byte diskutieren. Ein Bit ist die kleinste Information, die ein Computer versteht. Es kann 0 oder 1 sein. Byte ist eine Informationseinheit, die aus 8 Bits besteht.
So kann ein Byte beispielsweise folgendermaßen aussehen: 1 1 0 1 1 1 0 1. In diesen Einheiten werden die Benutzer häufig verwirrt. Denken Sie also daran: Daten werden immer in Bytes gemessen. Wenn ich sage, dass ich 1 GB RAM habe, bedeutet dies 1 Gigabyte RAM, aber wenn ich über die Geschwindigkeit von 10 Mbit / s spreche, bedeutet dies, dass ich 10 Megabit pro Sekunde übertrage. Somit werden Daten in Bytes und die Datenrate in Bits pro Sekunde gemessen. Wenn Sie diese beiden Konzepte verwechseln, wird es für Sie nicht einfach sein. Wenn ich "Bytes pro Sekunde" sage, bedeutet dies "8 Bits pro Sekunde". Denken Sie also daran, dass die Geschwindigkeit immer durch einen kleinen Buchstaben b angezeigt wird - dies ist ein bisschen und die Größe - durch einen Großbuchstaben B, dies ist ein Byte. Ein Kilobit = 1024 Bit, genau wie 1 Kilobyte = 1024 Byte.
Betrachten Sie ein Beispiel. Wie lange wird eine 128-KB-Datei in einem Netzwerk mit einer Geschwindigkeit von 1 Mbit / s übertragen? Wir übersetzen die Dateigröße von Bytes in Bits: 128 x 8 Kilobit = 1024 Kilobit oder 1 Megabit. Daher dauert die Übertragungszeit einer Datei dieser Größe bei einer bestimmten Verbindungsgeschwindigkeit nicht mehr als 1 Sekunde.
Wenn Sie den Unterschied zwischen Bits und Bytes kennen, ist es für Sie sehr einfach, den Inhalt der verbleibenden Video-Tutorials zu verstehen. Wenn wir über Geschwindigkeit sprechen, müssen wir drei weitere wichtige Faktoren erwähnen, die die Geschwindigkeit verlangsamen. All diese Faktoren sind immer miteinander verbunden. Wenn Sie das Kabel vom Router an Ihren Computer anschließen, wird gemeldet, dass es mit einer Geschwindigkeit von 100 Mbit / s mit dem Netzwerk verbunden ist. Dies ist heute die maximale Geschwindigkeit, die eine LAN-Netzwerkkarte bieten kann. Vergessen Sie jedoch nicht, dass die Geschwindigkeit, über die wir sprechen, die Geschwindigkeit zwischen Ihrem Computer und dem Router ist. Ihre Internetverbindung kann eine Geschwindigkeit von 1 Mbit / s haben. Wenn Sie also versuchen, mit einer Geschwindigkeit von 100 Megabyte eine Verbindung zum Internet herzustellen, funktioniert dies nicht für Sie, da das Internet nur 1 Megabyte übertragen kann. Angenommen, Sie möchten eine Datei von Ihrem Büro in Bangalore in ein Büro in New York übertragen. So kommt Ihre Datei über den Gateway-Router mit einer Geschwindigkeit von 1 Megabit / s beim Internetprovider in Bangalore an. Ein Anbieter in Bangaolra ist mit einem Anbieter in Mumbai über eine Hochgeschwindigkeitskommunikationsleitung verbunden, die eine Geschwindigkeit von 100 Mbit / s bereitstellen kann.
Die Geschwindigkeit zwischen dem ISP in Mumbai und dem ISP in Dubai ist langsamer, da zwischen ihnen eine Leitung besteht, die nur 10 Mbit / s liefert. Zwischen Dubai und Kairo besteht jedoch erneut eine Hochgeschwindigkeitsverbindung mit 100 Mbit / s. Weiter zwischen Kairo und Madrid kann es auch Highspeed-Internet geben, dann sinkt die Geschwindigkeit und so weiter. Dies geschieht im Internet, einer Reihe von Routern mit unterschiedlichen Datenraten. Selbst wenn ich in Bangalore eine Hochgeschwindigkeitsverbindung mit 100 Mbit / s habe, wird die Übertragungsgeschwindigkeit zwischen den Büros in Bangalore und New York durch die Mindestverbindungsgeschwindigkeit auf der Kommunikationsleitung bestimmt, in diesem Fall die Geschwindigkeit zwischen IPS in New York und dem Computer in New York Büro, d. h. 1 Mbit / s.
So funktioniert Internetgeschwindigkeit. Natürlich findet die Verbindung zwischen Bangalore und New York nicht wirklich über Mumbai, Dubai und Kairo statt. Ich habe diese Städte als Beispiel angeführt, und die tatsächliche Art der Datenübertragung kann unterschiedlich sein. Im Allgemeinen werden Datenpakete jedoch auf diese Weise von einem Ort zum anderen verschoben. Daher hängt die Geschwindigkeit von vielen Faktoren ab, einschließlich der Geschwindigkeit auf verschiedenen Abschnitten der Netzwerkroute. Der zweite kritische Faktor sind also Verzögerungen. Nehmen wir an, wir haben ein anderes Büro in Boston. Ich werde es rechts neben dem Büro in New York positionieren. Wenn Daten von New York nach Boston gesendet werden, passieren sie weniger Knoten und erreichen das Ziel daher viel schneller. Die Schlussfolgerung lautet: Wenn der Abstand zwischen den beiden Geräten groß ist, können Kommunikationsverzögerungen auftreten.
Wenn Sie von Singapur aus zu google.com oder youtube.com gehen, werden Sie vom Netzwerk nicht zu einem Google-Server in den USA weitergeleitet, sondern zu dem Server in Ihrer Nähe, möglicherweise zum IPS-Server in Singapur selbst, während die Verzögerung unbedeutend ist. Wenn jedoch die Verbindung zwischen Kairo und Dubai unterbrochen wird, müssen Sie einen längeren Umweg von New York nach Bangalore machen, möglicherweise über Russland, China und Indien. Dies ist ein sehr langer Prozess, und hier tritt ein dritter Faktor auf - die Zugänglichkeit, dh die Verfügbarkeit der für den Betrieb des Internets erforderlichen Ressourcen.
Verfügbarkeit bedeutet, dass die gesamte Kommunikation zwischen Servern betriebsbereit sein muss.
Eine weitere Sache, die wir in diesem Video-Tutorial diskutieren werden, ist die Netzwerktopologie. Es gibt drei grundlegende Arten von Topologien: "Stern", "Ring" und "Bus".
"Star" ist eines der ältesten Computerverbindungsschemata, die bis heute existieren. Hier sind alle Computer oder Geräte an den Zentralschalter angeschlossen. Wenn einer der Computer die Verbindung zum Switch verliert, hat dies keine Auswirkungen auf die Verbindung der anderen Computer. Dieser Computer verliert jedoch die Verbindung zum Netzwerk vollständig.
Im „Ring“ ist jeder Computer mit einem anderen verbunden, und wenn die Verbindung im Bereich zwischen zwei benachbarten Computern unterbrochen wird, können sie weiterhin über den nächsten Computer miteinander kommunizieren.
Im „Bus“ ist jeder Computer auch einzeln mit seinem eigenen kleinen Netzwerkgerät mit dem Netzwerk verbunden. Wenn also ein Teil des Netzwerks ausfällt, können die in der Nähe befindlichen Computer miteinander kommunizieren, verlieren jedoch den Kontakt zu den Computern des Netzwerksegments, das sich hinter dem beschädigten Teil befindet.
Lassen Sie uns sehen, wie dies in der modernen Welt implementiert wird, und zur ersten Folie mit einem Bild des Netzwerks zurückkehren. Wie Sie sehen können, sind der Switch und die drei Computer, die ihm am nächsten liegen, mit dem Netzwerk der gemeinsamen Sterntopologie verbunden, und die Server in der oberen rechten Ecke sind ebenfalls mit dem Switch verbunden. Auf fast die gleiche Weise werden mobile Geräte mit einem WiFi-AP verbunden. Die beiden zentralen Switches sind nach dem „Bus“ -Schema verbunden. Wenn also die Verbindung zwischen ihnen unterbrochen wird, können die Geräte auf der rechten Seite miteinander kommunizieren, jedoch nicht mit dem linken Netzwerksegment. Manchmal sind Switches über zusätzliche Kommunikationsleitungen verbunden. Selbst wenn die Verbindung in einem Abschnitt unterbrochen wird, kann die Kommunikation in anderen Netzwerksegmenten ausgeführt werden.
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