Vad är datornätverk? Grunderna

Vad är ett datornätverk?

A datornätverk är en grupp av två eller flera sammankopplade datorer som utbyter data och delar resurser. Anslutningen kan gå via kopparkabel, fiberoptik eller trådlösa medier, och den underliggande hårdvaran och mjukvaran är det som förvandlar isolerade enheter till ett fungerande nätverk.

Den här handledningen går igenom de viktigaste komponenterna i ett datornätverk, de identifierare som lokaliserar värdar på det, de användningsområden det möjliggör och de avvägningar du bör göra innan du bygger ett.

Datornätverkskomponenter

De viktigaste komponenterna i ett datornätverk beskrivs nedan.

Växlar

Switchar fungerar som styrenheter som ansluter datorer, skrivare och andra enheter inom ett campus eller en byggnad. De låter enheter i samma nätverk kommunicera och vidarebefordra trafik till andra nätverk. Switchar minskar kostnaden för att dela skrivare, lagring och applikationer inom en organisation.

Routrar

Routrar ansluter flera nätverk och låter många enheter dela en enda internetanslutning. En router fungerar som en dispatcher: den analyserar destinationen för varje paket, väljer den bästa vägen och vidarebefordrar paketet.

Servrar

Servrar är datorer som är värdar för delade program, filer och nätverkets operativsystem. De ger åtkomst till nätverksresurser för alla behöriga användare.

Klienter

Klienter är användarenheter som har åtkomst till nätverket och förbrukar de resurser som servrar exponerar. De skickar förfrågningar till servrar och får motsvarande svar.

Transmission Media

Transmission media — även kallade länkar, kanaler eller linjer — överför data mellan enheter. Koaxialkabel, tvinnad parkabel i koppar, optisk fiber och radiovågor är de vanligaste formerna.

Åtkomstpunkter

Åtkomstpunkter låter trådlösa enheter ansluta till nätverket utan kablar. De ger nätverket flexibilitet att lägga till bärbara datorer, telefoner och IoT-enheter på begäran.

Delad data

Delad data omfattar allt som klienter utbyter över nätverket – filer, utskrifter, e-post, programdata och konfiguration.

Nätverkskort (NIC)

Ett nätverkskort skickar och tar emot data och styr trafikflödet mellan en värd och nätverket. Varje ansluten enhet har minst ett nätverkskort.

Lokala Operating System

Det lokala operativsystemet körs på varje persondator och låter den komma åt filer, driva en lokal skrivare och använda sina egna hårddiskar och optiska enheter.

nätverks Operating System

Nätverksoperativsystemet körs på servrar och andra delade värdar. Det koordinerar kommunikation, autentisering och resursdelning över nätverket.

Protokoll

Ett protokoll är en dokumenterad uppsättning regler som låter två enheter kommunicera med varandra över nätverket. Standardprotokoll inkluderar IP, TCP, UDP, FTP, HTTP och DNS.

Nav

En hubb delar upp en nätverksanslutning över flera datorer. När en värd skickar ett paket vidarebefordrar hubben paketet till varje enhet i segmentet. Hubbar är mestadels historiska idag; switchar har ersatt dem i moderna nätverk.

LAN-kabel

En LAN-kabel (Local Area Network) – även kallad Ethernet- eller datakabel – ansluter enheter till ett trådbundet nätverk, inklusive en router som har internetanslutning.

OSI-referensmodell

ELLER OM står för Open Systems Interconnection. Det är en referensmodell med sju lager som definierar hur oberoende system utbyter data.

Unika identifierare i ett nätverk

Varje värd och tjänst i ett nätverk behöver ett namn eller nummer som identifierar den. De vanligaste identifierarna listas nedan.

Värdnamn

Varje enhet i ett nätverk tilldelas ett läsbart namn som kallas värdnamn. Värdnamn gör det enklare för användare och applikationer att referera till en specifik värd utan att memorera dess IP-adress.

IP-adress

En IP-adress (Internet Protocol) är den unika numeriska identifieraren för en enhet i ett nätverk. IPv4-adresser är 32 bitar långa; IPv6-adresser är 128 bitar långa.

DNS-server

Domännamnssystemet (DNS) översätter användarvänligt URLs och värdnamn till de IP-adresser som enheter faktiskt använder för att hitta varandra.

MAC-adress

En MAC-adress (Media Access Control) – ibland kallad den fysiska adressen – identifierar ett nätverkskort unikt. Den är 48 bitar lång och skrivs vanligtvis som 12 hexadecimala siffror separerade i sex byte.

Port

En port är en logisk kanal som låter användare och applikationer utbyta data med en specifik tjänst på en värd. En enda värd kan köra många applikationer samtidigt; varje applikation identifieras av det portnummer den lyssnar på.

Andra viktiga nätverkskomponenter

ARP

ARP står för Address Resolution Protocol. Det mappar en IP-adress till motsvarande fysiska adress (MAC-adress) i ett lokalt nätverk.

RARP

RARP (Reverse Address Resolution Protocol) gör motsatsen: den returnerar IP-adressen som motsvarar en given fysisk adress.

brandvägg

En brandvägg filtrerar inkommande och utgående trafik enligt en uppsättning regler. Det är den första försvarslinjen mellan ett internt nätverk och det publika internet.

Gateway

En gateway är den enhet – vanligtvis en router – som ansluter ett lokalt nätverk till andra nätverk och översätter mellan olika protokoll där det behövs.

användningar av Computer Networks

Datornätverk möjliggör modernt samarbete. Vanliga användningsområden inkluderar:

• Dela fysiska resurser som skrivare, skannrar och lagring.
• Dela dyra programvarulicenser och centrala databaser mellan team.
• Levererar snabb och pålitlig kommunikation mellan datorer och människor.
• utbyte data och information mellan användare och applikationer.
• Hosting av interna applikationer, intranät och kundvända tjänster.

Fördelar med datornätverk

De främsta fördelarna med ett väl utformat nätverk är:

• Låter många datorer skicka och ta emot information samtidigt.
• Möjliggör delning av skrivare, skannrar, lagring och e-post.
• Levererar höghastighetskommunikation mellan platser.
• Minskar kostnaden och ansträngningen med att duplicera resurser på varje plats.
• Stöder centraliserade säkerhetskopior, övervakning och säkerhetspolicyer.

Nackdelar med datornätverk

Nätverk har också avvägningar att göra:

• Initiala investeringar i hårdvara och mjukvara kan vara betydande.
• Utan stark säkerhet – kryptering, brandväggar, MFA – är data utsatta för attacker.
• Vissa hårdvarukomponenter åldras och behöver bytas ut regelbundet.
• Nätverk kräver kontinuerlig administration, övervakning och patchning.
• Kabelfel, serverfel och avbrott hos internetleverantören kan störa hela nätverket.

Typer av Computer Networks (Snabbreferens)

Tabellen nedan sammanfattar de vanligaste nätverkstyperna du kommer att stöta på som nybörjare.

Typ	Omfattning	Typisk användning
LAN (Local Area Network)	En enda byggnad eller campus	Anslutning till kontoret eller hemmet.
WAN (Wide Area Network)	Stad, land eller jordglob	Ansluter flera LAN över långa avstånd.
MAN (Metropolitan Area Network)	En stad eller ett stort campus	Kopplar samman kontor över hela ett storstadsområde.
WLAN (Trådlöst nätverk)	Byggnad eller våning	Wi-Fi-åtkomst för bärbara datorer och mobila enheter.
PAN (Personal Area Network)	Några meter	Bluetooth- och USB-anslutningar mellan personliga enheter.
VPN (virtuellt privat nätverk)	Över det offentliga internet	Ansluter fjärranvändare säkert till ett privat nätverk.

Vanliga frågor