Uitleg netwerksoorten

Hieronder een uitleg over de diverse netwerksoorten die er zijn en ook het meest gangbaar zijn zodat u meteen weet met wel soort u werkt.

Wat is een netwerk:

Een netwerk is een systeem waarbij meerdere computers aan mekaar zijn gekoppeld. Er zijn verschillende soorten netwerken, een bedrijfsnetwerk vaak bestaand uit een server en een aantal computers(werkstations). Maar ook bestaan er thuisnetwerken, waarbij dus 2 of meer computers aan mekaar zijn gekoppeld.

Er bestaan ook verschillen tussen aansluitingen, zo zijn er bijv. maasnetwerken,sternetwerken, busnetwerk en ringnetwerk.

Verder gaan we hier niet op in aangezien het vrij onnodige informatie is en vaak word nou gekozen voor de sternetwerk.

LAN/WAN

Netwerken met een klein bereik worden lokale netwerken genoemd (LAN, afkorting van Local Area Networks) genoemd. Een LAN bevindt zich in één ruimte, gebouw of bedrijfsterrrein. Zo'n netwerk is in het algemeen een verbinding van diverse pc's met een zwaar computersysteem, die de server wordt genoemd. Aan zo'n server zitten één of meerdere harde schijven met grote opslagcapaciteit, en snelle toegankelijkheidstijd. Op deze harde schijven staan de applicatieprogramma's en de centraal opgeslagen data. Netwerken kunnen zich echter ook uitstrekken over grotere afstanden, bijvoorbeeld een stad, een regio, een land, of zelfs wereldwijd. We spreken dan van een WAN, een Wide Area Network.

Wat kun je met een netwerk:

• Met een netwerk zijn veel mogelijkheden mogelijk, onder andere het uitwisselen van gegevens over het netwerk.
• Printers kunnen worden gedeeld via het netwerk en niet iedere computer hoeft een connectie te hebben via kabel naar de printer.

Wat zijn nou de voordelen van een netwerk:

• Randapparatuur zoals printers kunnen gemakkelijk worden gedeeld en bespaard veel geld aan kabels etc.
• Het uitwisselen van gegevens gaat sneller, je hoeft niet eerst op cd te zetten etc. Je kopiert het gewoon via het netwerk. De omvang van deze bestanden maken ook niet uit natuurlijk moet er wel genoeg vrije ruimte op de harde schijf zijn.
• Er hoeft maar op 1 computer software te worden geinstalleerd, het is mogelijk om via een netwerk via 1 computer software te gebruiken.
• De communicatie tussen de gebruikers over het netwerk is beter, het is mogelijk berichten te sturen en elkaars bestanden aan te passen.

Hoe ziet een netwerk eruit:

Een netwerk kan heel verschillend uitzien het ligt ook aan de doeleinde waarvoor het word gebruikt.

Bekabeling

De verbinding tussen de server en de werkstations wordt gevormd door eenvoudige kabels. In een kantooromgeving zijn de kabels van een LAN grotendeels weggewerkt. Als de kabel ergens onderbroken wordt kan, afhankelijk van het type netwerk, een deel van het LAN of het hele LAN plat gaan. In de meeste gevallen betekent dit dat de bedrijfsvoering stil komt te liggen. In sommige situaties wordt er gebruik gemaakt van een draadloze verbinding, maar dat vereist een speciale netwerkkaart in de pc.

Coaxkabel

Een coaxkabel heeft veel weg van de kabel die thuis voor de kabeltelevisie wordt gebruikt. Hij bestaat uit een koperen of aluminium kern met daaromheen een tweede geleider, die geïsoleerd van de kern ligt Coaxkabels zijn geschikt voor transportsnelheden van 10 tot 550mbps. Coaxkabels en de bijbehorende terminators en connectors zijn verhoudingsgewijs duur. De connectors worden BNC-connectors genoemd.

Twisted-pair

Een twisted-pair kabel bestaat uit in elkaar gedraaide koperen aderparen. Minimaal 2 paren worden samen gebruikt om één verbinding tot stand te brengen. Door het ineendraaien, wordt onderlinge beïnvloeding van de aders beperkt. De standaard twisted-pair kabel bestaat tegenwoordig uit acht aders. We maken onderscheid tussen UTP (Unshielded Twisted-Pair) en STP (Shielded Twisted-Pair), waarbij UTP nog eens in zeven categorieën verdeeld is. De doorvoersnelheid van de hoogste catagorieën is ongeveer 2000mbps.

De voordelen van STP, een afgeschermde kabel, zijn:

• Goede afscherming tegen straling van buitenaf
• Goede afscherming tegen straling van zichzelf

Glasvezel

Glasvezelkabels worden steeds meer gebruikt als transportmiddel voor data. Glasvezel bestaat uit een kern van lichtgeleidend materiaal en een mantel van materiaal met een andere brekingsindex. De kern is niet van glas, er wordt een kunstvezel gebruikt.

De voordelen van glasvezelverbindingen zijn:

• Zeer hoge doorvoersnelheid (minimaal 200mbps)
• Geen last van elektromagnetische storing
• De glasvezelkabel zelf is goedkoop

De nadelen zijn echter:

• Glas-koper-connectors zijn duur
• De aanleg van glasvezelkabels is relatief duur
• De kabel mag niet in al te scherpe bochten liggen
• Herstellen van een breuk is alleen mogelijk met speciale apparatuur

In de praktijk wordt glasvezel op de volgende plaatsen gebruikt:

• In bedrijven waar met machines wordt gewerkt die een sterke elektromagnetische storing veroorzaken.
• In het netwerk van KPN, alle KPN-centrales zijn onderling verbonden met glasvezelkabels.
• Wanneer afstanden tussen de 100 en 2000 meter moeten worden overbrugd.

Glasvezelkabels vinden we tegenwoordig nog niet veel bij de eindgebruiker en gezien de hoge snelheiden die tegenwoordig mogelijk zijn via koperdraad, zal de komst van de glasvezelwandcontactdoos voor de gewone consument nog wel even op zich laten wachten. Misschien is dat ook niet meer nodig: door enorm verbeterde compressietechnieken kan men nu veel meer data versturen binnen een bepaalde tijd.

Draadloos: geen bekabeling

Soms kan het een probleem zijn om in een bepaald kantoor bekabeling voor een LAN aan te brengen. Een oplossing is in zo'n geval de installatie van een draadloos LAN, men gebruikt dan een LAN-radiosysteem om verbindingen tussen diverse onderdelen tot stand te brengen. Daarbij kan het gaan om hoogfrequente en om laagfrequente radiosignalen. In andere draadloze LAN's wordt gebruik gemaakt van infraroodsignalen. In het geval van een WAN kan, behalve van microgolfsystemen die radiosignalen verzenden, ook gebruik gemaakt worden van communicatiesatellieten. Satellieten zenden microgolfsignalen over met een snelheid van enkele honderden miljoenen bits per seconde. Desondanks is er, vanwege hun afstand tot de aarde, altijd sprake van een kleine tijdsvertraging.

Verschillende soorten verbindingen:

Modem:

Om een verbinding tot stand te maken heb je een apparaat nodig genaamd een modem. Ook kan er tussen 2 computers met dit apparaat bestanden naar mekaar worden gestuurd. Bij datacommunicatie worden de digitale signalen omgezet na analoge signalen. Hiervoor heb je het apparaat ook voor nodig. Het digitale word dus omgezet na analoog hierdoor kan het door gewone telefoonlijn worden verzonden. Dit proces word ook wel moduleren genoemd. Bij de ontvangende computer word door de modem de analoge signaal weer omgezet na digitaal dan kan de computer het bestand lezen. Dit proces word ook wel demoduleren genoemd. Een modem zorgt dus een verbinding tussen de telefoonnetwerk en de pc. De snelheid waarmee een modem data verzendt heet transmissiesnelheid of overdrachtsnelheid. In de loop van de jaren is de snelheid erg toegenomen door het compacter maken van de databerichten. Een telefoonlijn is vergelijken met de moderne kabel niet echt snel. Dat komt door dat bij kabel meerdere bits sychroon kunnen worden verzonden. En soms word het ook compacter gemaakt door een extractie programma zoals winzip. Daardoor word de grootte met 2/3 of ½ verkleind. Wat wel een nadeel is, is dat als er een storing plaats vind moet alles opnieuw worden verzonden. Nou is dat echter niet meer aan de orde omdat alles snel word verholpen of opnieuw automatisch word verzonden. Er bestaan verschillende soorten verbindingen namelijk kabel ISDN , ATM en adsl. Momenteel zijn vooral de kabel het adsl en het isdn erg populair bij de consument. Hierop komen we nog op terug.

ISDN

Momenteel is het ISDN best populair, mensen waar geen kabel kan worden gelegd nemen vaak de voorkeur van ISDN . ISDN gaat via een volledige digitale verbinding dus een modem is niet nodig. Ook hoeven de bestanden niet meer om te worden gezet. Alles gaat via het telefoonlijn, er zijn 2 kanalen. De B en D kanalen, B kanalen zijn voor telefonie en datacommunicatie en de D kanaal is er voor signalering en besturing. Nou is het gehele Nederlandse telefoonnetwerk gedigitaliseerd, en ISDN bijna overal mogelijk.

ATM

ATM betekend Asychronous Transfer Mode, de overdrachtscapaciteiten van bestaande netwerken zijn via deze verbinding vergroot. Het maakt niet uit wat voor een soort kabel je hebt, glasvezel koper of coax-kabels. ATM verhoogt snelheid en verzend op slimmere manieren pakketjes.

Snelheid:

Of het nu gaat om een netwerk of het internet: alle verbindingen hebben een eigen snelheid. We spreken in dat verband wel over de transmissiesnelheid. De snelheid drukken we uit in bps (bits per seconde), maar je komt ook wel het begrip Baud van het zogehete Baudrate tegen.
Het gebruik van de meeteenheid Baud kan heel verwarrend zijn: het geeft aan hoe vaak de toestand (bijvoorbeeld de spanning) op een lijn kan wisselen. Zo’n spanningstoestand kan echter ook bedoeld zijn voor twee bits ( of meer). Dan worden er 100 bits getransporteerd, dus is de transmissiesnelheid 100 bits per seconde.

Het is daarom verreweg het duidelijkst als we allemaal kiezen voor een eenheid bits per seconde (bps), met daaraan gerelateerd: kilobits per seconden (kbps), en megabits per seconde (MBps), etc.

Protocollen:

Het dataverkeer is aan regels gebonden. Alleen als alle betrokkenen zich aan deze regels houden, is het mogelijk om een e-mailbericht naar een vriend(in) te sturen en zijn/haar reactie in leesbaar schrift terug te ontvangen, ook al maakt je vriend of vriendin misschien gebruik van een ander merk computer en andere communicatiesoftware. Juist omdat er zoveel verschillende merken computers en besturingssystemen zijn, hebben we afspraken over de structuur van de data nodig. Die afspraken zijn vastgelegd in een protocol.

Deze regels omvatten onder meer een beschrijving van de manier waarop de toegang tot de gegevensstroom is geregeld, welke route door een netwerk wordt gevolgd of op welke wijze fouten tijdens het transport hersteld worden.

Enkele veelgebruikte protocollen zijn:

• TCP/IP (tranmission Control Protocol/Internet Protocol): deze protocolset wordt op het internet gebruikt
• NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface): wordt gebruikt door netwerken die onder Windows draaien.
• IPX/SPX (Internet Packet Exchange Sequential Packet Exchange): wordt gebruikt door Novell Netware.
• HTTP (HypperText Transfer Protocol): zorgt op het World Wide Web voor de overdracht van gegevens.
• FTP (File Transfer Protocol): speelt een rol bij het downloaden vanaf het internet.
• WAP (Wireless Application Protocol): bedoeld voor het opvragen van websites op een mobiele telefoon.

Ook bij het versturen of ontvangen van e-mail is er sprake van een protocol. Een belangrijk verschil tussen de protocollen is de wijze waarop gegevens beveiligd worden.

Speciale apparatuur

Hier bespreken we nog enkele apparaten die een grote rol spelen in de wereld van de datacommunicatie. Het gaat om onderdelen die essentieel zijn voor het functioneren van een netwerk.

Hub en switch

Letterlijk betekent het Engelse woord hub: naaf. De taak van een hub is het opnieuw op de lijn zetten van het signaal voor meerdere stations, onvervormd en met de oorspronkelijke sterkte.

Behalve gewone hubs bestaan er ook zogenoemde switching hubs, ook wel switches genoemd. Een switch is een hub met een ingebouwde pakketschakelaar. Deze zorgt ervoor dat elk stations op de maximale snelheid kan communiceren. Dit doet hij door twee stations die met elkaar communiceren, zodat ze de overige stations niet hinderen. Tussen deze twee stations wordt tijdelijk een zogeheten point-to-point verbinding opgezet, zodat ze rechtstreeks met elkaar kunnen communiceren.

Als we kijken naar het OSI-model, kunnen we een switch in verband brengen met laag 2, de datalinklaag.

Repeater

Een repeater verbindt twee of meer LAN-segmenten met elkaar en versterkt het signaal. Daarbij moet het wel gaan om segmenten van dezelfde familie, dus óf Ethernet óf Token Rink. Voor elke transmissiemedium geldt namelijk dat de signaalsterkte minder wordt naarmate het signaal een grotere afstand aflegt. Daarom moet een signaal na het afleggen van een bepaalde afstand weer op niveau worden gebracht. De taak van een repeater laat zich het best omschrijven als: iedere bit die binnenkomt opnieuw op de lijn zetten met de oorspronkelijke signaalwaarde.

Dankzij een repeater kunnen op de kabellengte een topologie dus worden uitgebreid. Een repeater werkt op laag 1, de fysieke laag, van het OSI-model.

Bridge

Met een bridge kunnen twee fysiek gelijke of twee fysiek verschillende LAN-segmenten gekoppeld worden tot één groot netwerk. Het verschil met een repeater is dus dat het in het geval van een bridge ook mag gaan om een Ethernet- en een Token Ring-netwerk. Er bestaan zelfs bridges die verschillen tussen transmissiemedia overbruggen, zoals coax- en twisted-pair kabel. Een pakket wordt pas doorgestuurd als het in z’n geheel ontvangen is.

Een bridge verhoogt de prestatie van een netwerk omdat hij, in tegenstelling tot een repeater, niet alle dataverkeer doorlaat, maar alleen het verkeer dat voor het andere segment bestemd is. De werking van een bridge beperkt zich tot de tweede laag van het OSI-model.
Router

Met behulp van een router kunnen twee fysiek gelijke of twee fysiek verschillende netwerken op elkaar aangesloten worden, bijvoorbeeld een LAN en een WAN. Ook is het mogelijk om met routers een groot netwerk op te splitsen in een aantal subnetwerken.

Routers bevatten de intelligentie om zowel de routering te verzorgen als adresconversie uit te voeren. Ze kennen met andere woorden de adressen in elk netwerk en maken daarbij gebruik van netwerkrouteringsprotocollen en routeringstabellen. Routers werken op laag 3, de netwerklaag, van het OSI-model.

Ten opzichte van een bridge heeft een router het voordeel dat de netwerkbeveiliging beter te regelen is. Een nadeel is echter dat de doorvoersnelheid lager is dan die van een bridge.

Gateway

Een gateway is een soort router die in feite de poort tussen het eigen netwerk en de buitenwereleld vormt. Met een gateway kunnen we twee netwerken met totaal verschillende architecturen op elkaar aangesloten worden. Er kan protocolconversie plaatsvinden tot op het hoogste niveau, namelijk dat van de applicatielaag. Dit betekent dat een gateway ieder netwerktype aan elke andere soort kan koppelen.