Hur förstå datanätverk?
Layer 2 - Datalänk Layer: Datalänkskiktet ger pålitlig överföring av data över en fysisk nätverkslänk.
Att förstå datanätverk kräver viss kunskap om grunderna. Den här artikeln beskriver grunderna för att komma igång.
- 1Förstå vad ett datornätverk består av. Det är en uppsättning hårdvaruenheter som är anslutna tillsammans, antingen fysiskt eller logiskt så att de kan utbyta information. De första nätverken var tidsdelningsnätverk som använde mainframes och anslutna terminaler. Sådana miljöer implementerades av både IBMs systemnätverksarkitektur (SNA) och digital nätverksarkitektur.
- 2Lär dig mer om lans.
- Lokala nätverk (LAN) utvecklades kring PC-revolutionen. LAN gjorde det möjligt för flera användare i ett relativt litet geografiskt område att utbyta filer och meddelanden, samt få tillgång till delade resurser som filservrar och skrivare.
- WAN -nätverk (Wide-area networks) sammankopplar LAN med geografiskt spridda användare för att skapa anslutning. Några av de tekniker som används för att ansluta LAN inkluderar T1, T3, ATM, ISDN, ADSL, Frame Relay, radiolänkar och andra. Nya metoder för att ansluta spridda LAN visas varje dag.
- Höghastighets-LAN och växlade inter-nätverk används i stor utsträckning, till stor del för att de fungerar i mycket höga hastigheter och stöder sådana applikationer med hög bandbredd som multimedia och videokonferens.
OSI-modellen - Nätverksmodeller hjälper oss att förstå olika funktioner hos komponenterna som ger oss nätverkstjänsten. - 3Lär dig om de olika fördelarna med datanätverk. Dessa kan klassificeras som anslutning och resursdelning. Anslutning gör det möjligt för användare att kommunicera med varandra mer effektivt. Delning av hårdvaru- och mjukvaruresurser möjliggör bättre utnyttjande av dessa resurser, som en färgskrivare.
- 4Tänk på nackdelarna. Precis som alla andra verktyg har nätverk en egen uppsättning nackdelar som virusattacker och skräppost, som läggs till kostnaderna för hårdvara, programvara och hantering för att skapa och underhålla nätverket.
Datalänklagret i System A kommunicerar till exempel med nätverkslagret i System A, det fysiska lagret i System A och datalänklagret i System B. 8 Förstå OSI-lagertjänster. - 5Lär dig mer om nätverksmodeller.
- OSI-modellen - Nätverksmodeller hjälper oss att förstå olika funktioner hos komponenterna som ger oss nätverkstjänsten. Den Open System Interconnection Reference Model är en av dessa modeller. OSI-modellen beskriver hur information från ett program i en dator rör sig genom ett nätverksmedium till ett program i en annan dator. OSI-referensmodellen är en konceptuell modell som består av sju lager, som var och en anger specifika nätverksfunktioner.
- Layer 7 - Application Layer: Applikationslagret är OSI-lagret närmast slutanvändaren, vilket innebär att både OSI-applikationslagret och användaren interagerar direkt med programvaran. Detta lager interagerar med programvaror som implementerar en kommunicerande komponent. Sådana applikationsprogram faller utanför ramen för OSI-modellen. Applikationslagerfunktioner inkluderar vanligtvis att identifiera kommunikationspartners, bestämma resurstillgänglighet och synkronisera kommunikation. Exempel på implementering av applikationslager inkluderar Telnet, Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), NFS och Simple Mail Transfer Protocol (SMTP).
- Layer 6 - Presentation Layer: Presentationslagret ger en mängd olika kodnings- och konverteringsfunktioner som tillämpas på applikationslagerdata. Dessa funktioner säkerställer att information som skickas från applikationslagret i ett system kan läsas av applikationslagret i ett annat system. Några exempel på presentationslagerkodning och konverteringsscheman inkluderar vanliga datarepresentationsformat, konvertering av karaktärsrepresentationsformat, vanliga datakomprimeringsscheman och vanliga datakrypteringsscheman, till exempel XDR (External Data Representation) som används av Network File System (NFS).
- Layer 5 - Session Layer: Sessionslagret skapar, hanterar och avslutar kommunikationssessioner. Kommunikationssessioner består av tjänsteförfrågningar och tjänstesvar som uppstår mellan applikationer som finns i olika nätverksenheter. Dessa förfrågningar och svar samordnas av protokoll som implementeras i sessionskiktet. Exempel på sessionskiktsprotokoll inkluderar NetBIOS, PPTP, RPC och SSH etc.
- Layer 4 - Transport Layer: Transportlagret accepterar data från sessionskiktet och segmenterar data för transport över nätverket. Generellt är transportskiktet ansvarigt för att säkerställa att data levereras felfri och i rätt ordning. Flödeskontroll sker vanligtvis vid transportskiktet. Transmission Control Protocol (TCP) och User Datagram Protocol (UDP) är populära transportlagerprotokoll.
- Layer 3 - Network Layer: Nätverkslagret definierar nätverksadressen, som skiljer sig från MAC-adressen. Vissa nätverkslagerimplementeringar, såsom Internet Protocol (IP), definierar nätverksadresser på ett sätt så att ruttval kan bestämmas systematiskt genom att jämföra källnätverksadressen med destinationsnätverksadressen och tillämpa undernätmask. Eftersom detta lager definierar den logiska nätverkslayouten kan routrar använda detta lager för att bestämma hur paket ska vidarebefordras. På grund av detta händer mycket av design- och konfigurationsarbetet för internätverk på Layer 3, nätverkslagret. Internetprotokollet (IP) och relaterade protokoll som ICMP, BGP etc är vanligt förekommande lager 3-protokoll.
- Layer 2 - Datalänk Layer: Datalänkskiktet ger pålitlig överföring av data över en fysisk nätverkslänk. Olika specifikationer för datalänkskikt definierar olika nätverks- och protokollkarakteristik, inklusive fysisk adressering, nätverkstopologi, felmeddelande, sekvensering av ramar och flödeskontroll. Fysisk adressering (i motsats till nätverksadressering) definierar hur enheter adresseras vid datalänkskiktet. Asynchronous Transfer Mode (ATM) och Point-to-Point Protocol (PPP) är vanliga exempel på lager 2-protokoll.
- Layer1 - Physical Layer: Det fysiska lagret definierar de elektriska, mekaniska, procedurella och funktionella specifikationerna för att aktivera, underhålla och inaktivera den fysiska länken mellan kommunicerande nätverkssystem. Specifikationer för fysiska lager definierar egenskaper som spänningsnivåer, tidpunkt för spänningsförändringar, fysiska datahastigheter, maximala överföringsavstånd och fysiska kontakter. Populära fysiska lagerprotokoll inkluderar RS232, X 0,21, Firewire och SONET.
- 6Förstå egenskaperna hos OSI-lagren. OSI-referensmodellens sju lager kan delas in i två kategorier: övre lager och nedre lager.
- De övre lagren i OSI-modellen hanterar applikationsfrågor och implementeras vanligtvis endast i programvara. Det högsta lagret, applikationslagret, är närmast slutanvändaren. Både användare och applikationslagerprocesser interagerar med programvaror som innehåller en kommunikationskomponent. Termen övre lager används ibland för att hänvisa till vilket lager som helst över ett annat lager i OSI-modellen.
- OSI-modellens nedre lager hanterar datatransportproblem. Det fysiska lagret och datalänklagret implementeras delvis i hårdvara och mjukvara. Det lägsta lagret, det fysiska lagret, är närmast det fysiska nätverksmediet (nätverkskablar, till exempel) och ansvarar för att faktiskt placera information på mediet.
Layer 7 - Application Layer: Applikationslagret är OSI-lagret närmast slutanvändaren, vilket innebär att både OSI-applikationslagret och användaren interagerar direkt med programvaran. - 7Förstå interaktionen mellan OSI-modelllager. Ett givet lager i OSI-modellen kommunicerar i allmänhet med tre andra OSI-lager: lagret direkt ovanför det, lagret direkt under det och dess peer-lager i andra nätverksanslutna datorsystem. Datalänkskiktet i System A kommunicerar till exempel med nätverkslagret i System A, det fysiska lagret i System A och datalänkskiktet i System B.
- 8Förstå OSI-lagertjänster. Ett OSI-lager kommunicerar med ett annat lager för att använda de tjänster som tillhandahålls av det andra lagret. Tjänsterna som tillhandahålls av intilliggande lager hjälper ett visst OSI-lager att kommunicera med sitt peer-lager i andra datorsystem. Tre grundläggande element är inblandade i skiktjänster: tjänsteanvändaren, tjänsteleverantören och tjänståtkomstpunkten (SAP). I detta sammanhang är tjänstanvändaren OSI-lagret som begär tjänster från ett intilliggande OSI-lager. Tjänsteleverantören är OSI-lagret som tillhandahåller tjänster till serviceanvändare. OSI-lager kan tillhandahålla tjänster till flera tjänstanvändare. SAP är en konceptuell plats där ett OSI-lager kan begära tjänster från ett annat OSI-lager.
Läs också: Hur återställer jag en Netgear-router?
Frågor och svar
- Var används datanätverk?Överallt där en enhet (dator, surfplatta, smartphone, skrivare, etc.) är ansluten till en annan enhet för att dela resurser (utskrift, internetåtkomst, filer). En router eller trådlös åtkomstpunkt fungerar vanligtvis som navet för nätverksansluten datakommunikation.
