Как подключаются автоматы: Подключение автоматов в щитке: снизу или сверху? | Полезные статьи

Как правильно подключить автоматы в электрическом щите?

Выключатели, также называемые пакерами или автоматами, представляют собой коммутационные устройства, задачей которых является подача тока на элементы электрической сети и, в случае неисправности, автоматическое отключение. Обычно они устанавливаются в электрическую панель и защищают цепь от повреждений, вызванных чрезмерными нагрузками, падениями напряжения и короткими замыканиями. В этом материале мы расскажем о том, как классифицируется данное оборудование, каковы особенности его эксплуатации и как правильно подключить автоматы в электрощитке.

Содержание

1. Классификация автоматических выключателей
2. Автоматические выключатели: устройство и принцип действия
3. Публикация
4. Тепловой выпуск
5. Магнитный выпуск
6. Селективные переключатели с полупроводниковым расцепителем
7. Как выбрать машину?
8. Основные параметры схемы выключателей
9. Установка выключателя в электрощит своими руками
10. Униполярный переключатель
11. Двухполюсный автомат
12. Соединительные кабели
13. Особенности подключения самонесущего изолированного кабеля к вводной машине
14. Заключение

Классификация автоматических выключателей

Сегодня эти устройства продаются в огромном ассортименте. Между собой они отличаются следующими особенностями:

• Ток главной цепи. Он может быть переменным, постоянным или комбинированным.
• Метод контроля. Оборудование может управляться вручную или с помощью моторного привода.
• Способ установки. Устройства бывают съемными, выдвижными или стационарными.
• Тип выпуска. Эти элементы могут быть электронными, электромагнитными и тепловыми, а также полупроводниковыми.

• Телосложение. Он может быть модульным, сборным или открытым.
• Индикатор рабочего тока. Его значение может быть от 1,6 до 6,3 кА.

Современные машины отличаются сложным механизмом защиты сети. У них есть дополнительные функции, в том числе:

• Возможность дистанционного размыкания электрической цепи.
• Наличие групп сигнальных контактов.
• Автоматическое срабатывание защитного устройства при падении напряжения до критического значения.

Подробная схема выбора переключателя на видео:

Пакеры могут быть различных типоразмеров и с их помощью можно защитить электрические сети не только в квартирах и частных домах, но и на крупных объектах. Эти устройства производятся как в России, так и за рубежом.

Петров Василий Александрович

Электромонтер 6 разряда, ООО «Петроэнергоспецмонтаж», 18 лет стажа

Задать вопрос

В бытовых условиях часто используются модульные, малогабаритные и световые выключатели. Название «модульные» они получили из-за своей стандартной ширины, которая составляет 1 модуль (1,75 см).

Для защиты электрических цепей зданий устанавливаются выключатели следующих типов:

• Дифференциальный.
• Автомат.
• УЗО.

УЗО, так как они сокращенно называются устройствами остаточного тока, предотвращают поражение электрическим током человека, касающегося проводника, и предотвращают возгорание окружающих предметов в случае утечки электричества, которая может произойти при повреждении изоляции кабелей.

Автоматические выключатели защищают цепи от коротких замыканий и позволяют включать и выключать питание вручную. Наиболее совершенным устройством защиты является дифференциальный выключатель. Он сочетает в себе возможности устройства защитного отключения (УЗО) и обычного автоматического выключателя. Эта сумка имеет встроенную защиту от чрезмерного потока электронов. Управляется дифференциальным током.

Однофазные и двухполюсные машины можно устанавливать в однофазных электрических сетях. На выбор сумки влияет количество проводов электропроводки.

Автоматические выключатели: устройство и принцип действия

Прежде чем рассматривать процедуру подключения переключателей в электрощите, разберемся, как они устроены и по какому принципу активируются.

Товар включает в себя следующие позиции:

• Рамка.
• Система контроля.
• Верхний и нижний терминалы.
• Коммутационное устройство.
• Камера дугового пожаротушения.

В качестве материала корпуса и системы управления используется огнестойкий пластик. Коммутационное устройство имеет подвижные и неподвижные контакты.

Петров Василий Александрович

Электромонтер 6 разряда, ООО «Петроэнергоспецмонтаж», 18 лет стажа

Задать вопрос

Дугогасительная камера установлена ​​на паре контактов, которые являются полюсом мешка. При размыкании контактов под нагрузкой возникает электрическая дуга, которая гасится камерой. Последний состоит из стальных пластин, изолированных друг от друга и на одинаковом расстоянии. Пластины камеры способствуют охлаждению и гашению электрической дуги, что проявляется в случае неисправности. Машины могут иметь одну, две или четыре пары контактов.

Биполярные аппараты имеют две пары контактов: одна подвижная, другая неподвижная.

Этот переключатель оснащен индикатором положения, который позволяет легко узнать, включена ли машина (красный свет) или выключена (зеленый).

Принцип работы автоматических выключателей на видео хорошо виден:

Публикация

Для отключения машины в аварийной ситуации устройство оснащено расцепителем. Существуют разные типы этих механизмов, которые структурно отличаются друг от друга и работают по разным принципам.

Тепловой выпуск

Конструктивно этот элемент включает пластину, отлитую из двух разных металлов с неодинаковым коэффициентом нелинейного расширения, которая подключается к цепи под нагрузкой и называется биметаллической. Во время срабатывания расцепителя поток электронов, проходящий через пластину, нагревает ее.

Поскольку коэффициент расширения металла ниже, чем у пластины, он к ней изгибается. Когда номинальный ток превышает допустимое значение, изогнутая пластина, воздействуя на курок, выключает автомат. Если температура окружающей среды отклоняется от нормы, выключатель также срабатывает.

Магнитный выпуск

Расцепитель этого типа представляет собой катушку с изолированной медной обмоткой и сердечником. Поскольку через него протекает ток нагрузки, его необходимо подключать к цепи последовательно с контактами. Если ток нагрузки превысит допустимое значение, сердечник переместится под действием магнитного поля расцепителя и с помощью расцепителя разомкнет контакты сумки.

Селективные переключатели с полупроводниковым расцепителем

Эти устройства оснащены специальной панелью, на которой устанавливается время отключения машины. Они обеспечивают задержку при КЗ, что позволяет отключать аварийную секцию в случае нештатной ситуации, не прерывая подачу электроэнергии на объект.

Неразжимной выключатель называется разъединителем.

Как выбрать машину?

Перед тем, как приступить к установке автоматических выключателей, нужно их выбрать и разобраться в тонкостях подключения. Люди, которые хотят знать, как подключить автоматический выключатель, задают себе различные вопросы. Например, до или после счетчика подключены ли машины в распределительном щите? Следует ли установить машину ввода? Эти и другие нюансы подключения интересны пользователям.

Основные параметры схемы выключателей

К особенностям автоматических выключателей можно отнести:

• Номинальный ток (в амперах).
• Напряжение питания от сети (в вольтах).
• Максимальный ток короткого замыкания.
• Максимальная коммутационная способность.
• Количество полюсов.

Предельная отключающая способность характеризуется максимально допустимым значением, при котором автоматический выключатель может работать. ПЦР бытовых устройств может составлять 4,5, 6 или 10 кА.

При выборе часто руководствуются такими базовыми показателями, как ток отключения при коротком замыкании и ток перегрузки.

Белухин Сергей Геннадьевич

Электромеханик 4 разряда ООО «Петроэнергоспецмонтаж»

Задать вопрос

Причина перегрузки — подключение к электрической сети устройств с чрезмерно высокой суммарной мощностью, что приводит к превышению допустимой температуры контактных соединений и кабелей.

Учитывая это, необходимо установить в схему пакет, значение тока гашения которого не меньше расчетного, а лучше, если оно немного превышает его. Для определения расчетного тока необходимо суммировать мощность устройств, которые следует подключить в цепь (для каждого из них этот показатель есть в паспорте). Полученное число нужно разделить на 220 (стандартное значение напряжения в домашней сети). Полученным результатом будет значение тока перегрузки. Также следует учитывать, что он не должен превышать номинальный ток, который выдерживает провод.

Величина тока отключения при коротком замыкании является показателем отключения выключателя. Расчет тока короткого замыкания проводится при проектировании линии по формулам и справочным таблицам, а также с использованием специального оборудования. На основании полученного значения определяется тип защиты. На небольших объектах и ​​в домашних сетях используются машины типа B или C.

Установка выключателя в электрощит своими руками

В первую очередь нужно определиться с подключением силовых кабелей, а уже потом выяснять, как подключить машину к сети. Если неизвестно, должны ли силовые провода подключаться выше или ниже мешка, обратитесь к требованиям ПУЭ, которые являются основным руководящим документом при проведении электромонтажных работ.

В Правилах четко указано, что силовой кабель должен быть подключен к неподвижным контактам, и это требование должно выполняться в любой схеме подключения переключателей. В любом современном устройстве фиксированные контакты расположены вверху.

Для установки потребуются устройства управления и инструмент, в состав которого входят:

• Монтажный нож.
• Отвертки (крестовые и шлицевые).
• Мультиметр или индикаторная отвертка.

Так как же машина правильно подключается? Рассмотрите возможность установки автоматических выключателей в однофазных сетях.

Двухфазные и трехфазные подключения более сложны и должны выполняться специалистом.

Униполярный переключатель

Установка выполняется в сети, где для ввода используются два кабеля: нулевой (PEN) и фазный (L). Такая система существует в старых постройках. Силовой провод подключается к входной клемме автомата, затем с выхода проходит через счетчик, после чего подключается к защитным устройствам определенных групп. Кабель нулевого питания к PEN также запитывается через счетчик электроэнергии.

Использование одно-, двух- и трехполюсных переключателей на видео:

Двухполюсный автомат

Рассмотрим установку защитного устройства в однофазной сети, в которой на ввод используются три проводника: фазный, нейтральный и заземляющий. Входные клеммы, отмеченные на устройстве цифрами 1 и 3, расположены в верхней части машины, а выходные клеммы (2 и 4) — внизу.

Шнур питания вставляется во входную клемму 1 и надежно к ней прикреплен. Аналогичным образом нейтральный провод подключается к выводу 3. Фаза проходит через счетчик электроэнергии. Электропитание равномерно распределяется между группами переключателей. От вывода 4 нулевой провод подключается к шине N, проходя через счетчик и УЗО.

Соединительные кабели

К любому выключателю прилагается паспорт, в котором описано, как правильно подключить провода к его клеммам. В документе содержится вся необходимая информация: от сечения кабелей и типа подключения до длины зачищенной части жилы.

Зачистка концов проводов для подключения бытовых машин производится монтажным ножом около 1 см. Различить проводники можно по их цветовой кодировке:

• Фазовый провод белый или коричневый.
• Нейтральный провод черный, синий или голубой.
• Заземляющий провод зеленый.

Зачистив конец провода ножом, вставьте его в контактный зажим и закрепите фиксирующим винтом. Винты затягиваются отверткой. После фиксации проволоки нужно слегка сжать, чтобы убедиться, что она надежно закреплена. Если для соединения с сумкой используется гибкий провод, для повышения надежности соединения необходимо использовать специальные наконечники.

Чтобы установка машин в электрощит и подключение к ним кабелей происходило правильно, необходимо помнить о типичных ошибках и избегать их при эксплуатации:

• Контакт с изоляционным слоем.
• Слишком большое усилие при затяжке, которое может привести к деформации корпуса и, как следствие, к выходу станка из строя.

Часто в электрощите устанавливают одновременно несколько защитных устройств. Для их подключения неопытные специалисты используют перемычки.

Петров Василий Александрович

Электромонтер 6 разряда, ООО «Петроэнергоспецмонтаж», 18 лет стажа

Задать вопрос

В принципе, это не ошибка, но тем не менее в этом случае лучше использовать специальную перемычку, отрезанную до необходимого размера — так называемую гребенку. С помощью гребенки легко соединить большое количество автоматом между собой с высокой надежностью соединения.

Особенности подключения самонесущего изолированного кабеля к вводной машине

Самонесущий изолированный провод широко используется для передачи электроэнергии в домашнюю сеть от воздушных линий электропередач вместо обычного кабеля. При всех достоинствах этого проводника подключение самонесущего изолированного провода к выключателю не обязательно производить напрямую, так как в процессе эксплуатации алюминий начинает «плавать», а изоляция выгорает. В конечном итоге это приводит в лучшем случае к отказу машины, а в худшем — к пожару. Самый простой способ избежать такой неприятности — подключить самонесущий изолированный кабель к машине через специальную переходную втулку.

В таком устройстве предусмотрен переход с алюминиевой проволоки на медную. Приобрести его можно в специализированном магазине.

Пошаговая установка станка — в следующем видео:

Заключение

В этой статье мы решили вопрос, как правильно подключить автоматические выключатели в электрощитке, а также рассмотрели виды этих устройств и особенности их эксплуатации. Используя предоставленную информацию, вы можете самостоятельно установить пакет и подключить его к своей домашней сети. Конечно, при этой процедуре необходимо строго соблюдать правила электробезопасности, как и при любых работах, связанных с электричеством.

Как правильно и безопасно подключить автоматы в щитке

В щитке размещается прибор учета расхода электроэнергии (счетчик), устройства для защитного автоматического отключения и автоматы. От корректной установки и точности соблюдения техники безопасности при монтаже зависит надежность работы всех электроприборов в квартире, а также безопасность жильцов. Как установить автоматы в щитке, и каких правил в процессе монтажа следует придерживаться, расскажут специалисты компании «Муж на час».

Этапы монтажа

Автомат представляет собой устройство, используемое с целью предупреждения перенапряжения в сети, и связанных с ним рисков короткого замыкания. Монтируется прибор непосредственно в цепь и находится рядом с электросчетчиком.

Чтобы работа по монтажу была выполнена успешно, необходимо придерживаться важных правил, которые помогут быстро и качественно выполнить весь процесс.

Открыв щиток, вы увидите множество проводов, и уже установленные автоматы. Дабы процесс прошел успешно, необходимо постараться в точности повторить схему подключения, которую вы видите, сохранив цветовую последовательность проводов. При работе используйте специальные инструменты, защитные перчатки.

• Прежде чем начать процесс установки, очистите кабель от верхней изоляции. Проследите, чтобы каждая жила провода была зачищена где-то на 1 см. Выполнять эту работу необходимо уже после того, как определитесь с длиной провода для каждой отдельной жилы. В том случае, если в щитке не установлены заземляющие и нулевые провода клеммных колодок, нужно подключить и их.
• Переходим к этапу подключения жилы заземления и нейтральной для клеммных колодок. Присоедините к зажимам сначала жилу заземления, а затем – нулевую.
• Теперь начинаем непосредственно монтаж самой автоматической коробки. Установите DIN-рейку, на которую прикрепите выключатели. Подайте питание к первому автомату от реле или вводного. Используйте кабельные перемычки, распределительную шину. Данные инструменты облегчат процесс и помогут проделать работу быстрее.
• Подключите провода непосредственно к автомату. Следите за тем, чтобы все провода были подключены в такой же последовательности, что и в предыдущем варианте.

Наиболее распространенные ошибки

Процесс подключения автоматов довольно прост, но, вместе с тем, требует пристального внимания и времени. Несмотря на простоту монтажа, существует ряд ошибок, которые часто допускаются в ходе работ. Основные из них:

• Попадание изоляции под контакт. Такая, на первый взгляд, мелочь, может стать причиной серьезных проблем – от выгорания коробки автомата до пожара. Дабы ее избежать, следите за тем, чтобы провода были хорошо зачищены.
• Подключение нескольких жил с разным типом сечения к одной клемме АВ. Помните, что использование самодельных перемычек с разным типом сечения может стать причиной плавления проводов, и, как следствие, пожара, замыкания и порчи электроприборов, бытовой техники. Используйте только специальные гребенчатые шины или самодельные перемычки из жил кабеля с одинаковым типом насечек.

Придерживаясь этих основных правил, вы без труда сможете правильно и безопасно подключить автоматы в щитке.

Помните, что от функционирования оборудования в щитке зависит работа всей системы электроснабжения вашей квартиры или вашего дома.

А если вы не уверены в своих силах или имеющихся знаний в этой сфере попросту не хватает, обратитесь за помощью к специалистам. Мастера из компании «Муж на час» выполнят работы качественно, быстро и по доступной цене.

Как машины разговаривают друг с другом? | Калум Макклелланд | Интернет вещей для всех

Простое объяснение от одного нетехнического специалиста другому.

Все мы уже сталкивались с этим раньше. Вы слышите слово в предложении и прекрасно его понимаете. Вы даже можете использовать его в предложении самостоятельно, если хотите. Но затем ваш друг спрашивает вас, что означают эти слова, и вы в полной растерянности.

Вот как я до недавнего времени относился к «протоколу обмена сообщениями».

Я работаю в Leverege, стартапе в области Интернета вещей, поэтому я часто бываю в команде инженеров и, несмотря на то, что сам не являюсь техническим специалистом, я достаточно хорошо изучил язык. Хотя я познакомился с термином «протокол обмена сообщениями» и даже знал названия некоторых из них, таких как MQTT и XMPP, недавно я понял, что не знаю, что на самом деле означает «протокол обмена сообщениями»!

Джеймс Шефер был так любезен, что ввел меня в курс дела, так что теперь я делюсь со всеми вами тем, что я узнал в этом последнем выпуске нашей серии #askIoT.

Вся идея Интернета вещей заключается в том, что машины всех видов (будь то датчики, освещение, холодильники, автомобили, производственные роботы, ирригационные системы и т. д.) подключаются друг к другу и к Интернету. ускоряющимися темпами. В зависимости от ваших источников, к 2020 году прогнозируется, что к 2020 году будет подключено от 20 до 50 миллиардов устройств9.0003

По самому своему определению соединение означает, что по крайней мере две машины задействованы и имеют какой-то способ передачи данных друг другу. Хотя вы, безусловно, можете соединить две машины напрямую друг с другом с помощью проводов, это сильно ограничит расстояние между ними.

Вместо этого мы используем беспроводные соединения, Интернет или их комбинацию, чтобы соединять машины друг с другом на расстоянии.

«глобальная компьютерная сеть, предоставляющая различные средства информации и связи, состоящая из взаимосвязанных сетей, использующих стандартизированные протоколы связи»

Компьютеры, маршрутизаторы и серверы связаны друг с другом для создания сетей, и эти сети также связаны друг с другом, создавая Интернет, каким мы его знаем.

Когда мы отправляем информацию с одного компьютера на другой, она не отправляется одним большим куском и не отправляется напрямую. Вместо этого информация разбивается на пакеты данных, которые могут путешествовать по разным маршрутам через Интернет, чтобы достичь места назначения. По прибытии пакеты данных снова собираются в исходный файл. Этот метод, известный как коммутация пакетов, позволяет каждому пакету найти наиболее эффективный путь и, следовательно, в целом более эффективен.

Но как различные маршрутизаторы и серверы, с которыми сталкивается пакет данных, узнают, куда его отправить дальше?

Если вы собираетесь отправить письмо другу, было бы довольно глупо положить его в пустой конверт и просто надеяться, что оно дойдет до него. Вместо этого вы пишете адрес получателя на конверте, вы пишете на конверте свой обратный адрес, ставите на нем печать, а затем отправляете по почте.

Этот общий набор правил, форматов и функций для отправки почты позволяет всем нам пользоваться почтовой службой и отправлять письма друг другу. Точно так же протоколы обмена сообщениями — это правила, форматы и функции для сообщений, пересылаемых между машинами.

По сути, все договорились о типах информации, которую следует включать в пакеты данных (например, адрес), и о способе форматирования этой информации, чтобы каждый мог ее прочитать.

Возможно, вы уже слышали об IP-адресах. IP-адрес — это уникальный идентификатор, который есть у каждого компьютера, почти как адрес в реальной жизни. Интернет-протокол (IP) — это самый базовый уровень протокола обмена сообщениями. Используя всего 20 байт данных, он включает в себя такие вещи, как IP-адрес получателя и IP-адрес отправителя, среди прочего.

Существует два типа трафика Интернет-протокола: протокол пользовательских дейтаграмм (UDP) и протокол управления передачей (TCP).

UDP предназначен для быстрой и эффективной передачи, но может быть ненадежным. По сути, он отправляет кучу пакетов, а затем все готово. TCP занимает немного больше времени, но он более надежен, поскольку проверяет, действительно ли сообщения доставлены. Это означает, что есть подтверждение того, что сообщение было получено на другом конце.

Однако есть много других функций/преимуществ, которые могут вам понадобиться при отправке данных. UDP и TCP представляют собой самый базовый уровень, но другие протоколы могут быть построены поверх них, потому что у вас могут быть особые потребности для вашего приложения, вот почему…

Когда дело доходит до Интернета вещей, существует огромное разнообразие приложений и вариантов использования. Огромный потенциал Интернета вещей чрезвычайно впечатляет, но это также означает, что не существует универсального решения, подходящего для всех. Для разных приложений IoT требуются разные аппаратные и программные средства, протоколы подключения и обмена сообщениями.

Иногда вам нужно отправить информацию с устройства на сервер, и в этом случае вы, вероятно, захотите использовать телеметрический транспорт запросов сообщений (MQTT). MQTT отлично подходит для сбора данных из больших сетей небольших устройств в одном месте (например, в облаке) для анализа.

Иногда вам нужно, чтобы устройства обменивались данными друг с другом напрямую, и в этом случае вы, вероятно, захотите использовать службу распространения данных (DDS). DDS имеет корни в оборонных и промышленных условиях, где вам необходимо принимать сложные решения в режиме реального времени. DDS эффективно доставляет миллионы сообщений в секунду многим одновременным получателям.

А иногда у вас есть другие ключевые требования к вашей системе IoT, которые требуют другого специализированного протокола.

Чтобы не вдаваться в подробности и оставаться на высоком уровне, я оставлю это здесь. Надеюсь, это помогло вам понять протоколы обмена сообщениями и то, как взаимодействуют машины, но если у вас есть дополнительные вопросы, пожалуйста, дайте мне знать!

Первоначально опубликовано по адресу leverege.com

Как компьютеры взаимодействуют друг с другом? | by Stel Hunter

Подумайте о человеческом общении. Люди используют язык для общения друг с другом. Эта коммуникация может создать сеть , где люди связаны . Создание сети означает, что существует общая среда, которая соединяет всех нас. Это может быть идея, похожие увлечения или работа, но для компьютеров связь может быть просто кабелем.

Введение

Компьютерное общение похоже на человеческое общение. На самом деле, многие аспекты компьютерных наук аналогичны человеческому поведению. Если вам интересно, как эти машины могут взаимодействовать друг с другом и как данные передаются по сети, эта статья определенно создана для вас. Если компьютеры кажутся вам увлекательной темой для ума, скажем, компьютерное общение может вас в чем-то увлечь.

Прежде чем мы углубимся в компьютерные коммуникации, я хочу дать краткую структуру статьи. В первых абзацах представлена ​​общая информация о компьютерных системах. Далее мы сосредоточимся на более технических и подробных терминах, таких как компьютерные сети и сетевые протоколы.

• Общая информация о компьютерах
• Как компьютеры понимают программы
• Что такое компьютерная сеть
• Как компьютеры обмениваются данными по сети
• Что такое модель OSI
• Поток данных по сети

Начнем с основы

Начиная с основ основ. Что такое компьютер? Зачем нам компьютеры? Могут ли компьютеры общаться друг с другом? Как?

Ну да, черт возьми, они могут. Начнем с того, что компьютер — это машина, созданная людьми для улучшения качества жизни людей. Компьютер — это машина, которая может обрабатывать и вычислять арифметические и логические операции. Создан для расчета этих операций быстрее, чем человек, поэтому по своей сути это вычислительное устройство.

Комбинация аппаратного и программного обеспечения называется компьютерной системой .

Компьютерная система обрабатывает несколько программ, используя аппаратное обеспечение в сотрудничестве с программным обеспечением. Программа представляет собой набор инструкций, предназначенных для выполнения определенных задач.

Первую компьютерную программу изобрела математик Ада Лавлейс, родившаяся почти 200 лет назад. В 1843 году она разработала алгоритмы, связанные с аналитической машиной. Она стала известна как математик, а также благодаря своему пониманию информатики, будущего компьютеров и их возможностей.

Проверить эту временную шкалу из computerhistory

Компьютеры | Хронология компьютерной истории | Музей компьютерной истории

Компьютер Атанасова-Берри (ABC) завершен После успешной демонстрации экспериментального прототипа в 1939 году…

www. computerhistory.org

Но как они понимают программы?

Компьютеры могут понимать только двоичную форму 0 и 1. Упомянутые выше программы написаны программистами на языке программирования.

При переходе от языка программирования более высокого уровня к более низкому компилятор преобразует язык программирования Whatever в язык ассемблера (наиболее близкий к машинному) для того, чтобы понимать его и обрабатывать операции программы.

Компьютеры обрабатывают последовательности 0 и 1 !

Компьютеры обмениваются данными через собственную сеть

Мы ежедневно пользуемся Интернетом. На самом деле это означает, что мы все подключены к одной сети. Интернет — это глобальная сеть, которая соединяет всех пользователей мира, и они могут общаться друг с другом в любое время из разных мест, потому что принадлежат к одной сети.

Сеть представляет собой группу взаимосвязей. Это может быть и группа небольших сетей. Компьютерная сеть использует два или более компьютеров, которые связаны друг с другом сетевой средой.

Пользователи в одной сети могут использовать одно и то же аппаратное обеспечение (принтер) или программное обеспечение (одинаковые программы) и передавать различные виды данных, такие как текст, видео, голос и т. д. Аппаратное обеспечение используется для связи друг с другом, например, проводные кабели, оптические волокна или беспроводные соединения.

Фото Джонатана на Unsplash

Сети делятся на два разных типа. Это локальные сети и глобальные сети . Основным отличием является диапазон подключения внутри сети.

Сначала давайте просто объясним, что такое локальная сеть.

По его названию можно понять, что LAN (локальная сеть) может соединять меньший диапазон компьютеров, поскольку базируется локально.

Вы можете подумать, что локальная сеть предназначена для соединения людей, у которых есть что-то общее, например, компьютеры в школьном классе, чтобы ученики или сотрудники могли общаться, или компьютеры компании. Локальная сеть может быть защищенной сетью, к которой обращаются и используют только они. Итак, теперь в локальной сети есть авторизованные пользователи, использующие их IP-адреса, что объясняется ниже.

Ниже объясняется, как сеть идентифицирует отправителя и получателя.

Теперь давайте объясним глобальную сеть. По мере роста числа пользователей глобальная сеть может использоваться для создания большей сети, чем локальная сеть.

А вот и WAN , который соединяет сети из более крупных географических областей. Допустим, компания расширила свои офисы на разные страны или города и по-прежнему хочет общаться друг с другом. WAN используется для передачи данных между областями на большие расстояния или между разными сетями, которые подключены к более крупной сети.

Скорость WAN может быть ниже, чем LAN из-за количества пользователей и сложности, но это зависит от ее настроек.

Да WAN используется для подключения локальных сетей. Интернет — это своего рода WAN, верно?

Как сеть определяет, какой компьютер является получателем?

Теперь у нас уже создана локальная сеть. Все компьютеры, принадлежащие к одной сети, мы можем соединить с помощью общего кабеля, который называется Ethernet . Когда компьютер А (на самом деле там находится пользователь) хочет послать сообщение компьютеру Б, сообщение проходит по кабелю и поступает на все компьютеры в сети, потому что они используют один и тот же носитель.

Но как сеть узнает получателя сообщения?

У сообщения есть конечный пункт назначения, получатель, который ждет, чтобы прочитать сообщение, и, вероятно, хочет также обменяться информацией. Чтобы маршрутизатор решил эту проблему , каждый компьютер имеет уникальный MAC-адрес . Этот адрес гарантирует, что физический адрес компьютера уникален.

Каждый автономный компьютер имеет выделенный адрес, предоставленный их ISP . IP (Интернет-протокол) 9Адрес 0064 уникален для каждого компьютера, подключенного к сети, и, конечно же, определяет их, чтобы компьютер можно было распознать. Разделяя точками, IP-адрес представляет собой четыре 8-битных числа, например 192. 168.1.8, и каждый набор представляет собой диапазон от 0 до 255.

Интернет-протокол помогает отправлять данные в той же сети. Данные отправляются через сетевые пакеты. Каждый компьютер имеет статический IP-адрес и общедоступный IP-адрес.

Вашему компьютеру назначен частный IP-адрес. Интернет-провайдер (Internet Service Provider) назначает адрес вашему устройству. Этот IP хранится в роутере. Маршрутизатор имеет таблицу маршрутизации, в которой собраны все частные IP-адреса (мобильные, портативные и т. д.), подключенные к этой сети. В каждой сети, к которой вы подключаетесь, интернет-провайдер сети назначает вам другой IP-адрес, например, если вы подключаетесь к общедоступной сети, такой как Starbucks, IP-адрес изменится и будет предоставлен поставщиком, с которым работает Starbucks.

Маршрутизатор помогает устройству подключиться к глобальной сети (Интернету) с другим IP-адресом, общедоступным IP-адресом. Общедоступный IP-адрес устанавливается провайдером из пула маршрутизации, который назначает адреса в каждой сети. Публичные адреса могут быть динамическими или статическими, но пока мы не будем вдаваться в подробности.

Я просто хочу, чтобы вы поняли, что ваш компьютер подключается к сети и сеть может идентифицировать его по его IP-адресу . Внутри сети ваш компьютер может обмениваться данными с другими компьютерами, подключенными к той же сети с помощью Ethernet или коммутатора.

Кабель Ethernet является общей средой для каждого компьютера в сети. Переключатель можно использовать для разделения проводной сети. К коммутатору, отвечающему за передачу данных, подключено несколько кабелей. Таким образом, если компьютер A хочет отправить данные на компьютер B, коммутатор не передает сигнал на все подключенные компьютеры. Коммутатор сохраняет MAC-адреса и пересылает сообщения только там, где это необходимо. Коммутатор помогает сети избежать коллизий .

Фото Томаса Дженсена на Unsplash

Теперь это место, где компьютеры общаются друг с другом.

• Дополнительно: Как я могу увидеть свой IP?

Windows: Откройте терминал Windows (cmd) — клавиша Windows + R и введите ipconfig или ipconfig /all

Linux: Ctrl-Alt-T и введите ifconfig

Модель OSI

набор правил для успешной и безошибочной связи. Архитектура протокола позволяет передавать данные с одного компьютера на другой в рамках определенного набора операций с использованием аппаратного и программного обеспечения.

Каждый процесс, например общение, определяется моделью. В данном случае нашей моделью является модель OSI (Open System Interconnection). Эта модель имеет семь слоев. Например, чтобы понять, как это используется, модель упрощает для компании тестирование, на каком уровне их программное обеспечение продукта раздавлено и почему оно содержит ошибки, потому что их продукт или данные должны проходить между различными уровнями.

Это путешествие между разными слоями. Каждый уровень использует разные протоколы. Каждый протокол может использовать различное аппаратное или программное обеспечение. Каждый уровень не связан с предыдущим, т.е. если он показывает ошибки, то проблема существует на конкретном уровне только потому, что каждый уровень выполняет свою задачу.

Семь уровней модели OSI:

Движение снизу вверх

Как данные перемещаются с уровня на уровень

Чтобы понять основы, мы рассмотрим основы передачи данных с одного уровня на другой без технических подробностей. подробности.

Предположим, что ethernet является средой, и теперь данные проходят через нее в виде сигнала. Передача данных — это передача пакетов от прыжка к прыжку до конечного пункта назначения. Это называется прыжковой сетью.

Сетевой переход

Данные начинают свой путь с физического уровня, который содержит кабели, физическую среду передачи. Данные — это сигнал. Эти сигналы интерпретируются в форме 0 и 1 на первом уровне. Пришло время перейти ко второму уровню, который называется уровнем канала передачи данных. Он отвечает за кадрирование сообщения в разных фрагментах и ​​поиск сетевого пути, по которому будут следовать данные. Собирает Mac-адреса узлов, принадлежащих к одной сети, и определяет путь, по которому кадры должны следовать от узла к узлу (9).0063 сеть переходов ).

Далее мы переходим к сетевому уровню (уровень 2), который работает по протоколу IP. Этот уровень собирает IP-адреса от конечных узлов до отправителя и получателя, который является конечным пунктом назначения. Затем транспортный уровень (уровень 3) опирается на протокол IP и создает заголовок пакета, который включает в себя MAC и IP, найденные ранее. Давайте объясним это ниже.

Транспортный уровень и протокол TCP/IP

Транспортный уровень — это четвертый уровень модели OSI. Транспортный уровень обрабатывает объем данных, их скорость и пункт назначения. Этот уровень тоже должен работать по протоколу.

Этот уровень использует TCP (протокол управления передачей). Этот протокол, известный как протокол TCP/IP, основан на протоколе IP сетевого уровня (уровень 3).

Четвертый уровень гарантирует, что данные не содержат ошибок и доставляются последовательно без потерь или дублирования.

Обеспечивает надежность и отвечает за полный контроль над передачей данных до установления сеанса на следующем уровне. Также транспортный уровень отвечает за сегментацию пакета.

Разбивает большие объемы данных на пакеты и обеспечивает целостность данных . Основными операциями TCP являются сегментация пакетов, подтверждение сообщений, управление трафиком и мультиплексирование сеансов.

Путь узлов, переходы между MAC-адресами и IP-адресами известны из предыдущих уровней, как было сказано ранее. ПТС сейчас добавляет информацию в заголовок каждого пакета , который включает в себя порт источника и порт назначения, порядковые номера, номер подтверждения и поле контрольной суммы.

Структура заголовка TCP показана ниже:

Номер ACK содержит значение следующего пакета, который ожидает получатель из последовательности. Таким образом TCP обеспечивает надежность . Для каждой неудачной передачи данных, содержащей ошибку, TCP обеспечивает повторную передачу и продолжает отправлять безошибочные пакеты.

Между узлами должно быть установлено соединение для обмена информацией. TCP ориентирован на соединение и обеспечивает двустороннюю связь . TCP-соединение устанавливается в рамках трехэтапного рукопожатия. Как и , буквальное рукопожатие между клиентом и сервером для того, чтобы узнать друг друга и обменяться пакетами данных.

Трехстороннее рукопожатие TCP между клиентом и сервером

Чтобы продолжить работу со следующими уровнями, мы кратко рассмотрим, как они работают.

Теперь мы переходим на сеансовый уровень (уровень 5). Он отвечает за открытие, поддержание и завершение сеанса связи между узлами.

Также предоставляет механизмы аутентификации для проверки пользователей (т.е. проверка пароля).

Теперь данные перемещаются на уровень представления. Сжатие и шифрование/дешифрование данных являются его основными функциями. Также известен как уровень синтаксиса, потому что он обрабатывает синтаксис, который требуется следующему уровню (приложению) (т. е. переводу ASCII).

Ясно, что прикладной уровень поддерживает приложения, верно? Поддерживает SSL, FTP и SSH, которые, возможно, будут подробно описаны в другой статье. Просто обратите внимание, что этот уровень поддерживает службы , такие как почта и передача файлов, а также взаимодействие с приложениями .

Наконец мы добрались до последнего уровня, прикладного уровня (уровень 7).

Наш последний шаг.

Прикладной уровень — это самый высокий уровень модели OSI. Этот уровень ближе всего к конечному пользователю и поддерживает протоколы клиент-сервер, такие как HTTP, который является одним из самых популярных. Также поддерживает DNS, FTP, HTTPS, SMTP и т. д. Позволяет извлекать ресурсы , такие как страницы веб-сайта (HTML, изображения, таблицы стилей). Это абстрактный слой. Обеспечивает доступность и позволяет пользователям взаимодействовать с программными приложениями. Передача файлов и электронной почты, службы доменных имен, вход на удаленные серверы — это функции последнего уровня.

Заключение

В этой статье рассматриваются основы компьютерных коммуникаций. Теперь вы знаете, как данные передаются по кабелю в виде сигнала на другой компьютер в удобочитаемой форме, проходя по разным уровням и протоколам. Каждый раз, когда вы нажимаете кнопку «Отправить», данные (сигнал) становятся 01010101, которые перемещаются по разным уровням в соответствии с моделью OSI. И теперь вы также знаете функции каждого слоя! Круто, правда?

Есть тысячи подробностей о компьютерных коммуникациях, но в этой статье я хотел поделиться только основами.