Основные протоколы

1. БАЗОВОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ

1.1 Основные определения

• Host (Хост) — любое сетевое устройство (компьютер, сервер, телефон)
• Клиент-серверная архитектура — модель взаимодействия, где клиент запрашивает, сервер отвечает
• Запрос-ответ (Request-Response) — фундаментальный цикл сетевого взаимодействия
• Frontend/Backend — разделение на клиентскую (браузер) и серверную части приложения

1.2 Основные принципы

📡 Каждое устройство в сети имеет уникальный идентификатор
🔄 Данные передаются пакетами (сегментами, датаграммами)
🔒 Безопасность должна быть встроена на всех уровнях
📊 Масштабируемость — сеть должна расти без полной перестройки

2. МОДЕЛИ СЕТЕЙ

2.1 Модель OSI (7 уровней)

Уровень 7 | Прикладной    | HTTP, DNS, SMTP
Уровень 6 | Представления | SSL/TLS, шифрование
Уровень 5 | Сеансовый     | Управление сессиями
Уровень 4 | Транспортный  | TCP, UDP, порты
Уровень 3 | Сетевой       | IP, маршрутизация
Уровень 2 | Канальный     | MAC, Ethernet, Wi-Fi
Уровень 1 | Физический    | Кабели, радиосигнал

2.2 Модель TCP/IP (4 уровня)

Прикладной     | HTTP, FTP, SSH, DNS
Транспортный   | TCP, UDP, SCTP
Сетевой        | IP, ICMP, IGMP
Канальный      | Ethernet, Wi-Fi, ARP

3. АДРЕСАЦИЯ И ПРОСТРАНСТВА

3.1 IP-адресация

• IPv4: 192.168.1.1 (32 бита, ~4.3 млрд адресов)
• IPv6: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334 (128 бит)
• Маска подсети: 255.255.255.0 или /24 — определяет границы сети

3.2 NAT (Network Address Translation)

# Преобразует приватные IP в публичные
Внутренняя сеть: 192.168.1.10 → NAT → Публичный IP: 85.143.24.10

3.3 DNS (Domain Name System)

www.google.com → DNS-сервер → 142.250.185.206

4. ТРАНСПОРТНЫЕ ПРОТОКОЛЫ

4.1 TCP (Transmission Control Protocol)

✅ Надёжный, с установлением соединения

• Гарантированная доставка
• Контроль потока
• Упорядочивание пакетов
• Трёхстороннее рукопожатие (3-way handshake): SYN → SYN-ACK → ACK

4.2 UDP (User Datagram Protocol)

⚡ Быстрый, без установления соединения

• Минимальные накладные расходы
• Нет гарантий доставки
• Идеален для VoIP, стриминга, DNS

4.3 Сравнительная таблица

5. ПРИКЛАДНЫЕ ПРОТОКОЛЫ

5.1 Веб-протоколы

🌐 HTTP (HyperText Transfer Protocol)
   ├── Методы: GET, POST, PUT, DELETE
   ├── Коды ответа: 200 OK, 404 Not Found, 500 Internal Error
   └── HTTPS = HTTP + SSL/TLS

🔐 SSL/TLS (Secure Sockets Layer / Transport Layer Security)
   ├── Шифрование трафика
   ├── Сертификаты
   └── TLS 1.3 — современный стандарт

5.2 Удалённое управление

🖥 SSH (Secure Shell)
   ├── Безопасный удалённый доступ
   ├── Порт 22
   └── Ключи вместо паролей

5.3 Служебные протоколы

📡 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
   ├── Автоматическая выдача IP-адресов
   └── DORA процесс: Discover, Offer, Request, Acknowledge

🎯 ICMP (Internet Control Message Protocol)
   ├── Диагностика сети
   └── ping, traceroute

📢 IGMP (Internet Group Management Protocol)
   └── Управление multicast-группами

6. СЕТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА

7. ИНСТРУМЕНТЫ И ДИАГНОСТИКА

7.1 Командные утилиты

# Проверка доступности сайта
ping google.com

# Просмотр сетевых интерфейсов
ip a        # Linux
ipconfig    # Windows
ifconfig    # macOS/старые Linux

# Анализ сетевых соединений и портов
ss -tulpn   # Современная замена netstat
netstat -an # Устаревшая, но знакомая

# Диагностика маршрута следования данных в сетях TCP/IP
traceroute google.com
mtr google.com

# DNS-запросы
nslookup google.com
dig google.com

7.2 DevTools в браузере

🌐 Network tab
   ├── Запросы/ответы
   ├── Заголовки HTTP
   ├── Время загрузки
   └── Коды статусов

8. БЕЗОПАСНОСТЬ

8.1 Основные протоколы безопасности

• SSL/TLS — шифрование веб-трафика
• SSH — безопасное удалённое управление
• IPSec — защита на сетевом уровне
• WPA2/WPA3 — защита Wi-Fi

8.2 Принципы безопасной сети

1. 🔒 Шифрование на всех уровнях
2. 🛡 Фаерволы и сегментация сети
3. 🔑 Сильная аутентификация (2FA)
4. 📊 Мониторинг и логирование
5. 🔄 Регулярные обновления

🎯 КРАТКАЯ ШПАРГАЛКА ДЛЯ СОБЕСЕДОВАНИЙ

Что обязательно знать:

1. Разница между TCP и UDP (3 основных отличия)
2. Как работает DNS (рекурсивный итеративный запрос)
3. Что такое NAT и зачем он нужен
4. Основные HTTP-методы и коды ответов
5. Как работает трёхстороннее рукопожатие TCP

📖 РЕКОМЕНДУЕМАЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ИЗУЧЕНИЯ

ДЕНЬ 1-2: Основы
  → IP-адресация, маски, клиент-сервер

ДЕНЬ 2-3: Модели и транспорт
  → OSI/TCP-IP, TCP vs UDP, порты
ДЕНЬ 3-4: Служебные протоколы
  → DNS, DHCP, ARP, ICMP

День 5-6: Прикладные протоколы
  → HTTP/S, методы, статус-коды

День 7-8: Инструменты и безопасность
  → ping, traceroute, ssh, devtools

🚀 ЧЕК-ЛИСТ ПРОВЕРКИ ЗНАНИЙ

• Могу объяснить разницу между TCP и UDP
• Знаю процесс разрешения DNS-имён
• Понимаю, как работает NAT
• Знаю основные HTTP-коды ответов
• Понимаю модель клиент-сервер
• Могу объяснить, что такое порт и сокет
• Знаю, как работает трёхстороннее рукопожатие

Сети — это основа современного IT. Понимание этих концепций критически важно для DevOps, backend-разработчиков и всех, кто работает с инфраструктурой. Учите не просто протоколы, а понимайте, как они взаимодействуют в единой системе.

Наверх

Назад