Hvad er et computernetværk?

En moderne computer er et teknologisk vidunder. De kører på små skiver af silicium, hver ætset med design, der er små nok til at skulle måles i nanometer. Enorme mængder data kan overføres på et øjeblik, mens data, der ville have fyldt et rum for blot et par årtier siden, nu kan passe i din håndflade. Så meget som disse maskiner er i stand til, for den gennemsnitlige bruger, er en computer alene ret begrænset. Det vigtigste, der får en moderne computer til at tikke, er en netværksforbindelse, specifikt til internettet.

Hvad er et netværk?

Et netværk er en samling af computere og andre computerenheder, der kan kommunikere sammen i et delt, men i det væsentlige lukket system. Disse netværk kan tilsluttes, så data kan deles endnu mere. Internettet er den ultimative manifestation af dette. Det er resultatet af forbindelsen mellem mange netværk verden over.

Du kan have slutbrugerenheder såsom en computer, bærbar computer eller smartphone i et netværk. Du kan også have ydre enheder såsom printere, smart home-enheder og filservere. Filservere kan betjene store og komplekse applikationer, der aktiverer websider.

Det typiske layout for et hjemmenetværk er, at hver enhed forbinder til en bestemt netværksenhed kaldet routeren. Routeren dirigerer trafikken internt rundt på netværket. Det sidder også på grænsen af ​​netværket og kan kommunikere med andre netværk, hvis det er tilsluttet. Hvis disse netværk er forbundet til internettet, kan hver vært på hjemmenetværket få adgang til internettet.

Der kan være mange "mindre" netværk med store brugerenheder i store netværk, som kan findes i virksomhedsmiljøer. Disse kan derefter forbindes via backbone-netværk, som muligvis kun har routere på dem, eller de kan også have servere.

Tilslutning af et netværk

Tilslutning af et netværk kræver at have en form for forbindelsesstandard. I moderne netværk er de fleste enheder forbundet via Ethernet eller Wi-Fi. Ethernet er en kablet standard, der bruger elektriske kabler. Wi-Fi er en trådløs standard, der bruger radiobølger til at kommunikere. Fiberoptiske forbindelser er også rimelig standard, dog primært i højhastighedsmiljøer såsom datacentre, da de tilbyder højere båndbreddebegrænsninger. Fiberoptiske forbindelser koder data i lasersignaler, der sendes ned ad en tynd glastråd. Takket være brydning er lyset fanget i fiberen.

Mange andre muligheder er tilgængelige, herunder brug af mikrobølgesignaler til at kommunikere med geosynkrone satellitter. Punkt-til-punkt-links kan fungere ved hjælp af synligt eller usynligt lys, hvis de har en direkte synslinje. Der er endda en spøg aprilsnar- standard for "IP over Avian Carriers" standardiserer en metode til at kommunikere via brevdue, selvom vi ikke anbefaler at bruge denne.

Overvejelser

Routing af trafik over et enkelt netværk kræver design af et adresseringssystem, der kan identificere individuelle værter. Denne proces bliver endnu mere kompliceret, når man har at gøre med grupper af netværk. Routingprotokoller giver routere mulighed for at kommunikere indbyrdes for at informere andre om, at de kan dirigere trafik til andre lokationer.

Nogle gange kan du være tilfreds med at sende data i almindelig tekst. Det betyder, at enhver, der er i stand til at opsnappe dataene, trivielt kan bestemme, hvad der blev sendt. Hvis de opsnapper dataene i realtid, kan de ændre dem efter behag. For mere følsomme data er der dog behov for sikkerhed. Krypteringsprotokoller tillader to enheder at forhandle en sikker forbindelse indbyrdes, selvom de enheder, de kommunikerer, ikke kan stole på.

Kryptering er også praktisk, hvis du vil oprette et netværk, hvor enhederne er direkte forbundet. Et VPN eller virtuelt privat netværk giver dig mulighed for at oprette en krypteret forbindelse mellem to enheder. De kan derefter kommunikere over dette link, som om det var en enkelt forbindelse snarere end en række forbindelser. Dette kan også forbinde store netværk, selvom store afstande adskiller dem.

Key Performance Indicators

Båndbredde er generelt det mest citerede tal, når det kommer til netværkets ydeevne. Generelt giver det mening. Jo flere data, der kan overføres over netværket, jo bedre. I nogle tilfælde er en anden stat, latency, dog lige så eller endnu vigtigere. Latency er et mål for forsinkelse. Typisk måler den, hvor lang tid det tager for en lille besked at blive sendt fra en enhed til en anden.

Det kan dog også være værd at overveje båndbredden og latensen, når man har at gøre med ekstremt store mængder data. En bil fuld af harddiske kan hurtigt transportere en stor mængde data. Selvom forsinkelsen er dårlig, kan den samlede "transmissionstid" overgå internethastighederne betydeligt. Dette har ført til sætningen, "undervurder aldrig båndbredden af ​​en lastbil fuld af harddiske." Strapping microSD-kort har også vist denne effekt på brevduer. Der er dog rejst klager over, at dette ikke overholder den ovennævnte jokestandard, som kun standardiserede papirnotater.

Servicekvalitet, overbelastning af netværket og netværksmodstandsdygtighed er mere et problem for netværksudbydere end hjemmebrugere. Selvom båndbredden generelt er god, kan lav servicekvalitet føre til netværksproblemer på vigtige tidspunkter. Transmissionsmedier som Ethernet-kabler har en grænse for, hvor meget data de kan overføre i en given tidsenhed. Hvis der er en stor stigning i trafikken, kan en forbindelse blive overbelastet, hvilket påvirker alles service. Ind imellem kan hardware og systemer fejle. Et elastisk system kan håndtere nogle fejl uden større afbrydelser.

Konklusion

Et netværk er en samling af tilsluttede computerenheder. Netværk er typisk fysisk lokale, selvom virtuelle netværk kan konfigureres over et mere omfattende netværk for at få det til at virke som om to fysisk fjerne netværk er direkte relaterede. Netværk kræver et sæt fysiske og logiske standarder for at lette kommunikationen. Mens nogle netværkskonfigurationer udføres ad hoc, involverer de fleste en router. Routeren er både det centrale og kanten af ​​netværket. Alle enheder på netværket kan kommunikere med det, selvom de ikke nødvendigvis er direkte forbundet. Routeren kan så give adgang til andre netværk, typisk internettet.