till nätverk

1. Introduktion
2. Olika nätverkstyper
3. Nätverkstopologier
4. Nätverksmodeller

1. Introduktion

Den här sektionen handlar om nätverk: vad det är, hur de olika nätverken är uppbyggda och hur de fungerar. Du kommer att behöva läsa flera olika sidor för att förstå det här med nätverk, eftersom de olika sidorna tar upp olika aspekter av ämnet. På den här sidan kan du läsa en kort introduktion där några av de vanligaste termerna förklaras.

Ett nätverk innebär att man har minst två datorer, som är sammankopplade med en kabel. De flesta datoriserade arbetsplatser använder nätverk och när du kopplar upp dig på internet använder du det största nätverket som finns: internet.

Nätverk har funnits ända sedan början av 60-talet. ARPA-nätet var ett av de första nätverken som fungerade. Då skapades nätverken för att man ville bli mindre sårbar i händelse av ett världskrig eller för att man ville få tillgång till varandras datorer. Det sistnämnda motivet är fortfarande aktuellt. Man använder alltså nätverk för att dela resurser, t.ex olika datorer, skrivare, program och filer. Man använder också nätverk för att kunna skicka e-post och surfa till olika hemsidor, för att kommunicera säkrare, osv.

Alla nätverk måste ha följande:

• En resurs att dela, t.ex en skrivare, en server eller ett program.
• Ett transmissionsmedium, dvs någon form av koppling mellan datorerna.
• Gemensamma standarder för informationsöverföringen, bl.a gemensamma protokoll.

Du kommer att få läsa mer om detta på sidorna LAN & WAN och Kabeltyper, överföringsmedia och frekvenser .

2. Olika nätverkstyper

Det finns många olika sätt att organisera ett nätverk på och det finns också många olika sätt att beskriva nätverken på. Det går inte att ta upp alla varianter på en och samma gång, så vi börjar med det allmänna och blir efter hand mer detaljerade.

Ett sätt att be 20220l112u skriva nätverken på är att urskilja vilka olika nätverkstyper som finns. Här kommer vi att skilja mellan följande typer:

• Centraliserade
• Distribuerade
• Kollaborativa

Centraliserade nätverk är en förhållandevis uråldrig typ av nätverk, som periodvis betraktas som omoderna, men som alltid överlever i någon form. De är uppbyggda kring en stordator (mainframe), som har all processorkraft, alla program, osv. Till denna dator finns sedan terminaler kopplade. Terminalerna saknar hårddisk och har väldigt lite internminne och är alltså inga självständiga datorer.

Distribuerade nätverk introducerades i början av 80-talet, när persondatorn kom. PCn hade då vissa program och viss lagringskapacitet, medan register, databaser och mer krävande program fanns i stordatorn, som PCn var kopplad till. Datorkraften blev på så sätt distribuerad, dvs spridd och fördelad, på många olika maskiner. Anledningen till att man valde en sådan lösning var naturligtvis att man insåg att vissa arbetsuppgifter går enklare att göra på en självständigt fungerande dator. Den här nätverkstypen känner vi idag igen som client-server-nät, som är den vanligaste typen.

Kollaborativa nätverk, som också kallas kooperativa, innebär att en PC kan dela med sig av sin processorkraft, t.ex för olika, krävande beräkningar. Här saknas alltså en stordator som sköter uträkningarna och i stället samarbetar de olika persondatorerna för att klara uppgifterna. En tillämpning av denna princip finner vi i så kallade peer-to-peer-nätverk.

I själva verket är det många gånger så att ett större nätverk kan bestå av en kombination av dessa tre lösningar. Ett nätverk kan nämligen bestå av andra nätverk. Vi kommer att visa närmare hur detta fungerar efter hand. Dessutom använder man sällan så här övergripande benämningar, utan försöker ofta precisera mer exakt vilken nätverkstyp man använder. För att förstå sådana preciseringar måste man dock ha terminologin klart för sig, vilket vi försöker åstadkomma här.

3. Nätverkstopologier

Ett annat sätt att beskriva olika typer av nätverk är genom att berätta om deras olika topologier. En sådan redogörelse lyfter fram sådant som vilka komponenter, kablar och kontakter som ingår i nätverket och hur dessa är sammankopplade.

En komponent kan t.ex vara en dator, en server, en skrivare, ett modem, eller liknande. Varje komponent som hör till nätverket utgör en nod i det. En topologi kan därför ritas upp på papper, där kablarnas vägar till de olika noderna framgår. Det finns några vanliga topologier, som vi tycker man bör känna till:

Bussnät:

Denna topologi innebär att komponenterna sitter sammankopplade längs en och samma kabel, ungefär som passagerarna i en buss. I ändarna sitter "terminatorer", som talar om för komponenterna var kabeln/nätet tar slut.

Man använder alltid särskilda kablar för de olika nätverkstyperna och i ett bussnät använder man koaxialkabel, som kallas "10Base2"/"thinnet" eller "10Base5"/"thicknet", beroende på kabelns beskaffenhet. Du kan läsa mer om kablar på sidan som heter Kabeltyper, överföringsmedia och frekvenser.

Det finns både fördelar och nackdelar med ett bussnät. Till fördelarna hör att det är en väl utprovad och billig teknik. Nackdelarna är något fler. Bussnätet ger tämligen låg överföringskapacitet och anses därför idag vara tämligen omodernt. Kabeln är känslig för elektromagnetiska störningar och nättypen är dessutom särdeles känslig för kabelfel; om kabeln går sönder slutar nätverket att fungera. Dessutom har 10Base2 tämligen kort räckvidd, bara 185 meter.

Stjärnnät I ett stjärnnät har varje dator en egen kabel in till switchen eller hubben (kopplingsstationen) och vidare in till servern. Det som avgör om ett nät är av buss- eller stjärntyp de sätt datorn sitter kopplad till nätverket (T-koppling respektive RJ45). Det kan alltså vara så att datorerna till synes sitter längs samma kabel, trots att de utgör ett stjärnnät. Detta kan tyckas förvirrande, men det kommer att klarna efter hand. Här är en enkel bild på ett stjärnnät:

Stjärnnät är den vanligaste typen av nät. Man använder kablarna UTP och STP i en variant som kallas 10BaseT. Ett stjärnnät har många fördelar. Man får en flexibel placering av datorerna och man får ett billigt nät med god överföringskapacitet. Nätverket är lätt att installera, bygga ut, felsöka och underhålla. Nätverket hänger sig inte heller om en kabel skulle gå sönder från en av datorerna.

Ringnät

I ett ringnät sitter alla komponenter samman i en ring, där varje nod sitter kopplad till sina grannar på bägge sidor. Data skickas runt i en riktning och bara en dator kan prata i taget. Varje dator fungerar också som en repeterare och förstärker alltså signalen och skickar den vidare till nästa dator. Repeterare kan du läsa om på sidan Hubbar, switchar, routrar och gateways.

Ringnät är, som du kanske redan anat, ganska långsamma nät, eftersom alla måste vänta på sin tur, innan de får prata. Det är också ett ganska känsligt nätverk, eftersom det bygger på principen att alla skall skicka en signal vidare. Går en dator sönder stannar signalen alltså upp. Nätverket är också ganska känsligt för störningar. En fördel är däremot att man kan använda flera olika kablar till det, bl.a koaxial och UTP.

Ändå måste man säga att ringnät tillhör det förgångna. Ringnäten var vanliga under mitten av 90-talet och användes i stort sett bara för så kallade "Token-ring"-nät. De bygger på en gammal teknik och kräver särskild hårdvara. Det är därför dyrt och krångligt att underhålla dessa nät, varför de flesta företag idag byter ut dem om de kan, t.ex till Ethernet.

Meshnät m.fl.

Meshnät är en slags hybrid mellan de tre tidigare nämnda topologierna. Varje dator har kontakt med varandra på en mängd olika sätt, som påminner om buss-, ring- och stjärnnät, utan att härma enbart en av dem. Meshnät delar därför också de för- och nackdelar de andra tre nätverkstyperna har. På bilden ser du hur kablarna i ett meshnät kan vara kopplade.

I själva verket finns det också flera andra slags topologier, t.ex decnät, FDDI och olika trådlösa nätverk. Vi tar emellertid inte upp dem här eftersom de får anses vara tämligen ovanliga eller speciella. Vi vill också påpeka att det naturligtvis förekommer ett stort antal blandade topologier, som man byggt för att försöka dra nytta av vissa topologiers fördelar och för att slippa deras eventuella nackdelar.

Backbone

Ett backbone är precis vad det låter: nätverkets ryggrad. Alla toplogier kan ha ett backbone, men behöver inte ha det. Ett backbone består av en kabel med högre överföringskapacitet än resten av nätverket. En sådan kabel kan vara fiberoptisk, 10Base5, 100BaseT, eller liknande.

Backbonet har alltså egentligen inget med själva toplogin att göra, men utgör ändå en väldigt viktig del av många nätverk. Oftast använder man ett backbone mellan servern och ett antal switchar. Från varje switch sitter sedan ett antal datorer och andra komponenter kopplade och dessa har då var för sig långsammare överföringskapacitet, som är tillräcklig för just den datorn. Om backbonet har en kabel som klarar 100 Mbit/sekund, kan varje dator ha 10Mbit/s till switchen. Bilden visar hur topologin kan se ut.

4. Nätverksmodeller

De flesta nätverk är antingen av client-server- eller peer-to-peer-typ, eller är en blandning av båda. I det här avsnittet skall vi lite närmare förklara dessa begrepp.

Client-server:

"Server" är ett ord som betyder "tjäna, gagna, uppfylla, bistå, stå till tjänst, behandla, fullgöra, sköta, servera, passa upp" och säger litegrand om vad en sådan maskin gör. Ordet "client" kan i sin tur översättas med "kund, kundkrets, anhängare" och liknande ord. Ett client-server-system kan liknas vid när du (klienten) äter på restaurang. Du begär då mat och dryck och det är servitörens (serverns) uppgift att i tur och ordning tillgodose kundernas (klienternas) behov och leverera de utlovade tjänsterna.

I ett client-server-nät finns normalt en server, som flera klienter kan ansluta till. Servern tjänar alltså de olika användardatorerna med de filer och program de begär. Servern i ett nätverk har ofta ganska hög kapacitet vad gäller processorkraft och internminne, jämfört med de olika klientmaskinerna.

En server är oftast en specialbyggd dator, som kan liknas vid en enorm hårddisk. På en server använder man normalt också särskild programvara, ett så kallat NOS, eller "Network Operating System". Novell Netware, Unix, Linux, Windows NT och Mac OS Server är exempel på sådana.

Servern sköter sådant som e-postfilerna, interna webbsidor, utskrifter på de olika skrivarna, osv, på företaget. Olika hjälpprogram håller reda på detta. Man pratar därför ibland om att servern är en mailserver, webserver, printserver, osv. En server kan även innehålla en databas och olika program, som de olika klienterna kan komma åt. Användningsområdena är många och växer ständigt.

En dedikerad (dedicated) server fungerar enbart som server och används inte som klientmaskin. Uttrycket kan även ha en lite annan innebörd, som när webbhotellen erbjuder företag att ställa en "dedicerad server" hos webbhotellet. Då avser man en server som ägs av företaget, sköts av webbhotellet och som inte utnyttjas av någon annan än just det företag som har äganderätten.

Den här typen av nätverkslösning förutsätter att klienten är en självständig dator och inte bara en terminal. I det senare fallet fungerar nämligen inte servern som en server, utan som en stordator (mainframe), vilket du kunde läsa om i avsnitt 2, Olika nätverkstyper. En klient måste alltså själv kunna fråga efter och bearbeta information.

Peer-to-peer:

I ett peer-to-peer-nätverk är alla anslutna datorer jämlika. Varje dator kallas för en "peer" (jämlike). De anslutna datorerna delar varandras resurser och kan också dela ut resurser till varandra, t.ex för att dela på en scanner, skrivare eller hårddisk.

I denna typ av nätverk finns alltså inga dedikerade servrar, utan var och en av datorerna kan fungera både som "klient" och som "server". Metoden fungerar oftast väldigt bra i små nätverk, med tio eller färre komponenter, men blir för långsam och omständig i större nätverk.

Programvaran som används är helt vanliga operativsystem, t.ex Mac OS, Windows 95/98, samt Windows NT Workstation.

<< Tillbaka

<< Tillbaka till startsidan

Copyright © Jonas Ahlberg och Annicka Botters, 1998-01 [email protected]

Annicka Botters arbetar som systemtekniker och har MCSE-certifikat.

Denna sidas URL: https://www.jonasweb.nu/datorn/network/intro.html