Data netwerken
Een computernetwerk is een systeem voor communicatie tussen twee of meer computers. Er zijn zowel computernetwerken waarbij de computers communiceren via fysieke elektrische kabels of glasvezelkabels, als draadloze netwerken. In de topologieën van netwerken worden fysieke en logische topologieën onderscheiden. Globaal spreekt men van een LAN waarop computers binnen een gebouw of complex aangesloten worden en een WAN om verbinding te leggen over grotere afstanden.
Bij een data netwerk is het mogelijk om data centraal op te slaan of van meerdere werkplaatsen af te halen of op te plaatsen.
Netwerk types
Busnetwerk
Bustopologie
Bij een busnetwerk zitten alle computers op een kabel met elkaar verbonden. De aansluiting geschiedt via een T-koppeling op de computer bij thin net. De buslengte is maximaal 185 m. De kabel is van het coaxtype en aan beide einde van de bus voorzien van een afsluitweerstand 50Ω.
Als een computer data verzend wordt dat door alle ander computers ontvangen en alleen de geadresseeede computer verwerkt de data. Het is dus mogelijk dat meerdere computers tegelijk hun data verzenden en dan spreekt men van een collision. De data moet opnieuw worden verzonden en hopelijk is de herhaal tijd van de machines verschillend zodat de tweede poging wel slaagt. Je kunt wel voorstellen dat op een druk netwerk hier veel data verloren gaat en de doorstroming snel daalt.
Een ander voorbeeld van een bustopologie is de S0 bus bij ISDN en WLAN.
Ring netwerk
Ringtopologie
Token Ring is een Local Area Network-technologie, ontwikkeld door IBM in de eerste helft van de jaren tachtig. Deze technologie maakt gebruik van het protocol IEEE 802.5. Vlak na de introductie was Token Ring zeer succesvol, maar de populariteit daalde na de introductie van 10BASE-T-ethernet.
Een station op een Token Ring is logisch georganiseerd in een ringtopologie. De data worden verzonden van het ene station naar het andere station in de ring. Fysisch is de Token Ring van IBM een sternetwerk met hubs die eindstations met de ring verbinden.
In de ring gaat constant een token frame rond in een cirkel. Elk station herhaalt het token frame in de ring, het zendt dit door naar het volgende station in de ring. Token frames regelen de toegangscontrole tot de ring. Een station in de ring dat data wil verzenden, moet eerst het token ontvangen voordat de data verzonden kunnen worden. Het zet het token dan op "busy" en verzendt daarna de data, waarna het token weer "free" gemaakt wordt.
In het begin waren de snelheden beperkt tot 4 Mbit/s, maar in 1989 introduceerde IBM de eerste Token-Ringproducten van 16 Mbit/s, en ook werd standaard 802.5 uitgebreid om deze snelheden te ondersteunen. Later werden ook snelheden van 100 Mbit/s en 1 Gbit/s mogelijk.
Door vermeende instabiliteit en ondoordachtheid heeft het protocol de bijnaam broken ring gekregen.
Sternetwerk
Stertopologie.
Bij een sternetwerk worden alle computers via schakelkastjes met elkaar verbonden. Hier toe worden UTP kabels gebruikt met een maximale lengte van 100 m of glasvezelkabels.
Het is ook mogelijk om dit draadloos te doen met straalzenders. WLAN is een bustopologie.
Netwerk apparatuur
Hub of switch
Een hub werkt het zelfde als de bus-topologie. Een computer zend en de rest luistert.
Een switch werkt ongeveer als een telefooncentrale waarbij twee computers met elkaar verbonden worden voor de duur van de data-transmissie (packet). Een switch kan meerdere verbindingen tegelijk verwerken, zodat een maximale doorvoer mogelijk wordt.
Links een hub, rechts een switch. Gegevens die naar een switch worden gezonden, worden alleen doorgestuurd naar het apparaat waarvoor ze bestemd zijn.
Netwerk interface
In een computer moet een stukje hardware aanwezig zijn dat de communicatie op het netwerk verzorgd. Dit is een Netwerk Interface Card. Deze kan als insteekkaart of op het motherboard geintegreerd zijn.
PCI ethernet netwerkkaart.
De snelheden zijn 10, 10/100, 10/100/1000 Mb/s, afhankelijk van de hardware.
Router
Een router wordt gebruikt om twee of meerdere netwerksegmenten met elkaar te koppelen. Een segment heeft een groep IP-adressen.
De router heeft een WAN aansluiting en een of meerdere LAN aansluitingen.
De WAN (Wide Area Network) aansluiting is verbonden met de buiten wereld bv internet via een ISP of een boven liggend segment. Men kijkt naar buiten.
De LAN (Local Area Network) aansluitingen worden gebruikt richting computer. Men kijkt naar binnen.
De LAN zijde kan bedraad en/of draadloos (WLAN) worden uitgevoerd.
Router.
Opbouw van een netwerk
Twee computers
Dit is een makkelijk uit te voeren configuratie die met vele technieken te doen is.
- Serieel via RS232 kabel (DTE - DTE)
- Parallel via interlink kabel
- Serieel via USB - USB kabel (Speciale kabel USB 1.1)
- Serieel via ethernet met coax kabel (10Base2)
- Serieel via ethernet met UTP crosskabel (xBaseT)
Ad 1 en 2 gebruikt onder MS-DOS met interlink. Ook WIN95 had een programma voor deze verbindings vorm.
Ad 3 is weinig gebruikt en ook niet zinvol meer. Werkte op dezelfde manier als bij 1 en 2, maar alleen onder WIN95.
Ad 4 en 5 dient men de PC's van een vast IP adres te voorzien indien men TCP/IP gebruikt. Men kan bij WIN3.x en WIN9x ook netbeui gebruiken.
Meerdere computers
We gaan tegenwoordig uit van een stertopologie. Als centrale gebruiken we een switch waarop de computers worden aangesloten. Vroeger gebruikte men een bustopologie met RG58U kabel (thinnet), waarop meerdere computers aangeloten kunnen worden.
Switches kunnen 5, 8, 16, 24 of 48 poorten hebben. Snelheden van 1Gb/s zijn betaalbaar voor de 5, 8 en 16 poorts typen. Gezien de ontwikkelingen is het verstandig direct een 8 poort 1 Gb/s type te kopen voor een huisnetwerk.
Als we een nieuw netwerk gaan bouwen dan is het verstandig deze voor 1 Gb/s op te bouwen. Dus alle acht aders van de Cat-5e UTP-kabel gebruiken en dit ook te testen.
Het gebruik van 10 of 100 Mb/s apparatuur heeft bij gebruik van switches geen gevolgen voor het totale netwerk. Netwerkprinters met 1 Gb/s NIC zijn zeldzaam en/of duur. Verder hebben aparaten met een LAN aansluiting zoals media spelers vaak een 100 Mb/s poort.
Als netwerkprotocol kan NetBeui of TCP/IP gebruikt worden.
Internet
Willen we ons netwerk met het internet verbinden dan dienen we een modem + router of modem/router aan te schaffen. Deze is meestal van een switch voorzien met twee of vier LAN poorten van 100 Mb/s of 1 Gb/s. In een huisnetwerk is dit meestal voldoende, zeker als er ook nog van WLAN gebruik gemaakt wordt. Meestal wordt deze appartuur door de ISP geleverd.
Hebben we te weinig poorten op de router dan sluiten we hierop een switch aan. Vroeger moesten we een crosskabel gebruiken, maar tegenwoordig zijn de switches autodetect en schakelen de poort om zodat een normale kabel gebruikt kan worden. We sluiten dan zoveel mogelijk computers op de switch aan.
Als netwerk protocol kan alleen TCP/IP gebruikt worden. NetBios blijft ook met TCP/IP werken, maar alleen binnen het LAN-segment.