Das Verständnis von Computernetzwerken erfordert einige Grundkenntnisse. Dieser Artikel enthält die Grundlagen, um Sie auf den Weg zu bringen.
Schritte
Schritt 1. Verstehen Sie, woraus ein Computernetzwerk besteht
Es ist eine Gruppe von Hardwaregeräten, die entweder physisch oder logisch miteinander verbunden sind, damit sie Informationen austauschen können. Die ersten Netzwerke waren Time-Sharing-Netzwerke, die Mainframes und angeschlossene Terminals verwendeten. Solche Umgebungen wurden sowohl von der IBM Systems Network Architecture (SNA) als auch von der Digital Network Architecture implementiert.
Schritt 2. Erfahren Sie mehr über LANs
- Lokale Netzwerke (LANs) haben sich um die PC-Revolution herum entwickelt. LANs ermöglichten es mehreren Benutzern in einem relativ kleinen geografischen Gebiet, Dateien und Nachrichten auszutauschen sowie auf gemeinsam genutzte Ressourcen wie Dateiserver und Drucker zuzugreifen.
- Wide Area Networks (WANs) verbinden LANs mit geografisch verteilten Benutzern, um Konnektivität herzustellen. Einige der zum Verbinden von LANs verwendeten Technologien umfassen T1, T3, ATM, ISDN, ADSL, Frame Relay, Funkverbindungen und andere. Jeden Tag tauchen neue Methoden zum Verbinden verteilter LANs auf.
- Hochgeschwindigkeits-LANs und geschaltete Internetzwerke werden weit verbreitet verwendet, hauptsächlich weil sie mit sehr hohen Geschwindigkeiten arbeiten und Anwendungen mit hoher Bandbreite wie Multimedia und Videokonferenzen unterstützen.
Schritt 3. Lernen Sie die verschiedenen Vorteile von Computernetzwerken kennen
Diese können als Konnektivität und gemeinsame Nutzung von Ressourcen klassifiziert werden. Konnektivität ermöglicht es Benutzern, effektiver miteinander zu kommunizieren. Die gemeinsame Nutzung von Hardware- und Softwareressourcen ermöglicht eine bessere Nutzung dieser Ressourcen, beispielsweise eines Farbdruckers.
Schritt 4. Bedenken Sie die Nachteile
Wie jedes andere Tool haben Netzwerke ihre eigenen Nachteile wie Virenangriffe und Spam, die zu den Hardware-, Software- und Verwaltungskosten für die Erstellung und Wartung des Netzwerks hinzukommen.
Schritt 5. Informieren Sie sich über Netzwerkmodelle
- Das OSI-Modell - Netzwerkmodelle helfen uns, verschiedene Funktionen der Komponenten zu verstehen, die uns den Netzwerkdienst bereitstellen. Das Open System Interconnection Reference Model ist eines dieser Modelle. Das OSI-Modell beschreibt, wie sich Informationen von einer Softwareanwendung in einem Computer durch ein Netzwerkmedium zu einer Softwareanwendung in einem anderen Computer bewegen. Das OSI-Referenzmodell ist ein konzeptionelles Modell, das aus sieben Schichten besteht, von denen jede bestimmte Netzwerkfunktionen spezifiziert.
- Schicht 7 - Anwendungsschicht: Die Anwendungsschicht ist die dem Endbenutzer am nächsten liegende OSI-Schicht, was bedeutet, dass sowohl die OSI-Anwendungsschicht als auch der Benutzer direkt mit der Softwareanwendung interagieren. Diese Schicht interagiert mit Softwareanwendungen, die eine kommunizierende Komponente implementieren. Solche Anwendungsprogramme fallen nicht in den Geltungsbereich des OSI-Modells. Zu den Funktionen der Anwendungsschicht gehören typischerweise das Identifizieren von Kommunikationspartnern, das Bestimmen der Ressourcenverfügbarkeit und das Synchronisieren der Kommunikation. Beispiele für Implementierungen auf Anwendungsschicht umfassen Telnet, Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), NFS und Simple Mail Transfer Protocol (SMTP).
- Schicht 6 - Präsentationsschicht: Die Präsentationsschicht bietet eine Vielzahl von Codierungs- und Konvertierungsfunktionen, die auf Daten der Anwendungsschicht angewendet werden. Diese Funktionen stellen sicher, dass Informationen, die von der Anwendungsschicht eines Systems gesendet werden, von der Anwendungsschicht eines anderen Systems gelesen werden können. Einige Beispiele für Kodierungs- und Umwandlungsschemata der Darstellungsschicht umfassen übliche Datendarstellungsformate, Umwandlung von Zeichendarstellungsformaten, übliche Datenkompressionsschemata und übliche Datenverschlüsselungsschemata, zum Beispiel External Data Representation (XDR), die von Network File System (NFS) verwendet wird.
- Schicht 5 – Sitzungsschicht: Die Sitzungsschicht erstellt, verwaltet und beendet Kommunikationssitzungen. Kommunikationssitzungen bestehen aus Dienstanforderungen und Dienstantworten, die zwischen Anwendungen auftreten, die sich in verschiedenen Netzwerkgeräten befinden. Diese Anfragen und Antworten werden durch Protokolle koordiniert, die auf der Sitzungsschicht implementiert sind. Beispiele für Sitzungsschichtprotokolle sind NetBIOS, PPTP, RPC und SSH usw.
- Schicht 4 - Transportschicht: Die Transportschicht akzeptiert Daten von der Sitzungsschicht und segmentiert die Daten für den Transport über das Netzwerk. Grundsätzlich ist die Transportschicht dafür verantwortlich, dass die Daten fehlerfrei und in der richtigen Reihenfolge angeliefert werden. Die Flusskontrolle erfolgt im Allgemeinen auf der Transportschicht. Transmission Control Protocol (TCP) und User Datagram Protocol (UDP) sind beliebte Transportschichtprotokolle.
- Layer 3 - Network Layer: Der Network Layer definiert die Netzwerkadresse, die sich von der MAC-Adresse unterscheidet. Einige Implementierungen der Netzwerkschicht, wie z. B. das Internet Protocol (IP), definieren Netzwerkadressen so, dass die Routenauswahl systematisch bestimmt werden kann, indem die Quellnetzwerkadresse mit der Zielnetzwerkadresse verglichen und die Subnetzmaske angewendet wird. Da diese Schicht das logische Netzwerklayout definiert, können Router diese Schicht verwenden, um zu bestimmen, wie Pakete weitergeleitet werden. Aus diesem Grund erfolgt ein Großteil der Entwurfs- und Konfigurationsarbeit für Inter-Netzwerke auf Schicht 3, der Netzwerkschicht. Das Internet Protocol (IP) und verwandte Protokolle wie ICMP, BGP usw. sind häufig verwendete Schicht-3-Protokolle.
- Schicht 2 – Sicherungsschicht: Die Sicherungsschicht bietet eine zuverlässige Übertragung von Daten über eine physische Netzwerkverbindung. Unterschiedliche Spezifikationen der Sicherungsschicht definieren unterschiedliche Netzwerk- und Protokolleigenschaften, einschließlich physikalischer Adressierung, Netzwerktopologie, Fehlerbenachrichtigung, Sequenzierung von Frames und Flusskontrolle. Die physikalische Adressierung (im Gegensatz zur Netzwerkadressierung) definiert, wie Geräte auf der Sicherungsschicht adressiert werden. Asynchronous Transfer Mode (ATM) und Point-to-Point Protocol (PPP) sind gängige Beispiele für Schicht-2-Protokolle.
- Layer1 - Physical Layer: Der Physical Layer definiert die elektrischen, mechanischen, verfahrenstechnischen und funktionalen Spezifikationen für die Aktivierung, Aufrechterhaltung und Deaktivierung der physikalischen Verbindung zwischen kommunizierenden Netzwerksystemen. Die Spezifikationen der physikalischen Schicht definieren Eigenschaften wie Spannungspegel, Timing von Spannungsänderungen, physikalische Datenraten, maximale Übertragungsentfernungen und physikalische Anschlüsse. Zu den gängigen Protokollen der Bitübertragungsschicht gehören RS232, X.21, Firewire und SONET.
Schritt 6. Verstehen Sie die Eigenschaften der OSI-Schichten
Die sieben Schichten des OSI-Referenzmodells lassen sich in zwei Kategorien unterteilen: obere Schichten und untere Schichten.
- Die oberen Schichten des OSI-Modells befassen sich mit Anwendungsfragen und werden im Allgemeinen nur in Software implementiert. Die höchste Schicht, die Anwendungsschicht, ist dem Endbenutzer am nächsten. Sowohl Benutzer als auch Prozesse der Anwendungsschicht interagieren mit Softwareanwendungen, die eine Kommunikationskomponente enthalten. Der Begriff obere Schicht wird manchmal verwendet, um sich auf eine Schicht über einer anderen Schicht im OSI-Modell zu beziehen.
- Die unteren Schichten des OSI-Modells behandeln Datentransportprobleme. Die physikalische Schicht und die Sicherungsschicht sind teilweise in Hardware und Software implementiert. Die unterste Schicht, die physikalische Schicht, ist dem physischen Netzwerkmedium am nächsten (z. B. der Netzwerkverkabelung) und ist dafür verantwortlich, tatsächlich Informationen auf dem Medium zu platzieren.
Schritt 7. Verstehen Sie die Interaktion zwischen den OSI-Modellschichten
Eine gegebene Schicht im OSI-Modell kommuniziert im Allgemeinen mit drei anderen OSI-Schichten: der Schicht direkt darüber, der Schicht direkt darunter und ihrer Peer-Schicht in anderen vernetzten Computersystemen. Die Sicherungsschicht in System A kommuniziert beispielsweise mit der Netzwerkschicht von System A, der physikalischen Schicht von System A und der Sicherungsschicht in System B.
Schritt 8. Verstehen Sie die OSI-Schichtdienste
Eine OSI-Schicht kommuniziert mit einer anderen Schicht, um die von der zweiten Schicht bereitgestellten Dienste zu nutzen. Die von benachbarten Schichten bereitgestellten Dienste helfen einer gegebenen OSI-Schicht, mit ihrer Peer-Schicht in anderen Computersystemen zu kommunizieren. An Schichtdiensten sind drei grundlegende Elemente beteiligt: der Dienstbenutzer, der Dienstanbieter und der Dienstzugangspunkt (SAP). Der Dienstnutzer ist dabei die OSI-Schicht, die Dienste von einer benachbarten OSI-Schicht anfordert. Der Dienstanbieter ist die OSI-Schicht, die Dienstbenutzern Dienste bereitstellt. OSI-Schichten können Dienste für mehrere Dienstbenutzer bereitstellen. Der SAP ist ein konzeptioneller Ort, an dem eine OSI-Schicht die Dienste einer anderen OSI-Schicht anfordern kann.
