Het begrijpen van computernetwerken vereist enige kennis van de basis. In dit artikel worden de basisprincipes uiteengezet om u op weg te helpen.
Stappen
Stap 1. Begrijp waar een computernetwerk uit bestaat
Het is een set hardwareapparaten die fysiek of logisch met elkaar zijn verbonden om informatie uit te wisselen. De eerste netwerken waren timesharing-netwerken die mainframes en aangesloten terminals gebruikten. Dergelijke omgevingen werden geïmplementeerd door zowel IBM's Systems Network Architecture (SNA) en Digital netwerkarchitectuur.
Stap 2. Leer meer over LAN's
- Lokale netwerken (LAN's) zijn ontstaan rond de pc-revolutie. LAN's stelden meerdere gebruikers in een relatief klein geografisch gebied in staat om bestanden en berichten uit te wisselen en toegang te krijgen tot gedeelde bronnen zoals bestandsservers en printers.
- Wide-area netwerken (WAN's) verbinden LAN's met geografisch verspreide gebruikers om connectiviteit te creëren. Enkele van de technologieën die worden gebruikt voor het verbinden van LAN's zijn T1, T3, ATM, ISDN, ADSL, Frame Relay, radioverbindingen en andere. Elke dag verschijnen er nieuwe methoden om verspreide LAN's met elkaar te verbinden.
- Hogesnelheids-LAN's en geschakelde internetnetwerken worden op grote schaal gebruikt, voornamelijk omdat ze met zeer hoge snelheden werken en toepassingen met een hoge bandbreedte ondersteunen, zoals multimedia en videoconferenties.
Stap 3. Leer over de verschillende voordelen van computernetwerken
Deze kunnen worden geclassificeerd als connectiviteit en het delen van bronnen. Connectiviteit stelt gebruikers in staat om effectiever met elkaar te communiceren. Het delen van hardware- en softwarebronnen maakt een beter gebruik van die bronnen mogelijk, zoals bijvoorbeeld een kleurenprinter.
Stap 4. Overweeg de nadelen
Net als elke andere tool hebben netwerken hun eigen set nadelen, zoals virusaanvallen en spam, toegevoegd aan de hardware-, software- en beheerkosten om het netwerk te creëren en te onderhouden.
Stap 5. Meer informatie over netwerkmodellen
- Het OSI-model - Netwerkmodellen helpen ons de verschillende functies te begrijpen van de componenten die ons de netwerkservice bieden. Het Open System Interconnection Reference Model is een van die modellen. OSI-model beschrijft hoe informatie van een softwaretoepassing op de ene computer via een netwerkmedium naar een softwaretoepassing op een andere computer gaat. Het OSI-referentiemodel is een conceptueel model dat bestaat uit zeven lagen, die elk specifieke netwerkfuncties specificeren.
- Laag 7 - Applicatielaag: De applicatielaag is de OSI-laag die zich het dichtst bij de eindgebruiker bevindt, wat betekent dat zowel de OSI-applicatielaag als de gebruiker rechtstreeks interactie hebben met de softwareapplicatie. Deze laag staat in wisselwerking met softwaretoepassingen die een communicerende component implementeren. Dergelijke applicatieprogramma's vallen buiten de scope van het OSI-model. Functies van de applicatielaag omvatten doorgaans het identificeren van communicatiepartners, het bepalen van de beschikbaarheid van bronnen en het synchroniseren van communicatie. Voorbeelden van implementaties van applicatielagen zijn Telnet, Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), NFS en Simple Mail Transfer Protocol (SMTP).
- Laag 6 - Presentatielaag: De presentatielaag biedt een verscheidenheid aan coderings- en conversiefuncties die worden toegepast op applicatielaaggegevens. Deze functies zorgen ervoor dat informatie die vanuit de applicatielaag van het ene systeem wordt verzonden, leesbaar is voor de applicatielaag van een ander systeem. Enkele voorbeelden van coderings- en conversieschema's voor presentatielagen zijn onder meer algemene gegevensweergave-indelingen, conversie van tekenweergave-indelingen, algemene gegevenscompressieschema's en algemene gegevenscoderingsschema's, bijvoorbeeld External Data Representation (XDR) gebruikt door Network File System (NFS).
- Laag 5 - Sessielaag: De sessielaag brengt communicatiesessies tot stand, beheert en beëindigt. Communicatiesessies bestaan uit serviceverzoeken en servicereacties die plaatsvinden tussen applicaties die zich op verschillende netwerkapparaten bevinden. Deze verzoeken en antwoorden worden gecoördineerd door protocollen die op de sessielaag zijn geïmplementeerd. Voorbeelden van protocollen voor sessielagen zijn NetBIOS, PPTP, RPC en SSH enz.
- Laag 4 - Transportlaag: de transportlaag accepteert gegevens van de sessielaag en segmenteert de gegevens voor transport over het netwerk. Over het algemeen is de transportlaag verantwoordelijk voor het foutloos en in de juiste volgorde aanleveren van de gegevens. Flow control vindt meestal plaats op de transportlaag. Transmission Control Protocol (TCP) en User Datagram Protocol (UDP) zijn populaire transportlaagprotocollen.
- Laag 3 - Netwerklaag: De netwerklaag definieert het netwerkadres, dat verschilt van het MAC-adres. Sommige netwerklaagimplementaties, zoals het Internet Protocol (IP), definiëren netwerkadressen op een manier dat de routeselectie systematisch kan worden bepaald door het bronnetwerkadres te vergelijken met het doelnetwerkadres en het subnetmasker toe te passen. Omdat deze laag de logische netwerklay-out definieert, kunnen routers deze laag gebruiken om te bepalen hoe pakketten moeten worden doorgestuurd. Hierdoor vindt een groot deel van het ontwerp- en configuratiewerk voor internetnetwerken plaats op laag 3, de netwerklaag. Het Internet Protocol (IP) en gerelateerde protocollen zoals ICMP, BGP enz. zijn veelgebruikte laag 3-protocollen.
- Laag 2 - Datalinklaag: De datalinklaag zorgt voor een betrouwbare doorvoer van gegevens over een fysieke netwerklink. Verschillende specificaties voor datalinklagen definiëren verschillende netwerk- en protocolkenmerken, waaronder fysieke adressering, netwerktopologie, foutmeldingen, volgorde van frames en stroomregeling. Fysieke adressering (in tegenstelling tot netwerkadressering) definieert hoe apparaten worden geadresseerd op de datalinklaag. Asynchronous Transfer Mode (ATM) en Point-to-Point Protocol (PPP) zijn veelvoorkomende voorbeelden van laag 2-protocollen.
- Laag1 - Fysieke laag: de fysieke laag definieert de elektrische, mechanische, procedurele en functionele specificaties voor het activeren, onderhouden en deactiveren van de fysieke verbinding tussen communicerende netwerksystemen. Fysieke laagspecificaties definiëren kenmerken zoals spanningsniveaus, timing van spanningsveranderingen, fysieke datasnelheden, maximale transmissieafstanden en fysieke connectoren. Populaire fysieke laagprotocollen zijn onder meer RS232, X.21, Firewire en SONET.
Stap 6. Begrijp de kenmerken van de OSI-lagen
De zeven lagen van het OSI-referentiemodel kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën: bovenste lagen en onderste lagen.
- De bovenste lagen van het OSI-model behandelen applicatieproblemen en worden over het algemeen alleen in software geïmplementeerd. De hoogste laag, de applicatielaag, staat het dichtst bij de eindgebruiker. Zowel gebruikers als applicatielaagprocessen werken samen met softwareapplicaties die een communicatiecomponent bevatten. De term bovenlaag wordt soms gebruikt om te verwijzen naar een laag boven een andere laag in het OSI-model.
- De onderste lagen van het OSI-model behandelen problemen met gegevenstransport. De fysieke laag en de datalinklaag zijn deels geïmplementeerd in hardware en software. De onderste laag, de fysieke laag, zit het dichtst bij het fysieke netwerkmedium (bijvoorbeeld de netwerkbekabeling) en is verantwoordelijk voor het daadwerkelijk plaatsen van informatie op het medium.
Stap 7. Begrijp de interactie tussen OSI-modellagen
Een bepaalde laag in het OSI-model communiceert over het algemeen met drie andere OSI-lagen: de laag er direct boven, de laag er direct onder en de peerlaag in andere netwerkcomputersystemen. De datalinklaag in Systeem A communiceert bijvoorbeeld met de netwerklaag van Systeem A, de fysieke laag van Systeem A en de datalinklaag in Systeem B.
Stap 8. Begrijp OSI Layer Services
De ene OSI-laag communiceert met een andere laag om gebruik te maken van de diensten van de tweede laag. De services die door aangrenzende lagen worden geleverd, helpen een bepaalde OSI-laag te communiceren met zijn peer-laag in andere computersystemen. Drie basiselementen zijn betrokken bij laagservices: de servicegebruiker, de serviceprovider en het servicetoegangspunt (SAP). In deze context is de servicegebruiker de OSI-laag die diensten aanvraagt van een aangrenzende OSI-laag. De serviceprovider is de OSI-laag die services levert aan servicegebruikers. OSI-lagen kunnen services leveren aan meerdere servicegebruikers. De SAP is een conceptuele locatie waar de ene OSI-laag de diensten van een andere OSI-laag kan aanvragen.
