Nätverk

Datorer har traditionellt indelats i tre olika kategorier:

Stordatorer
Minidatorer
Persondatorer

Varje komponent i ett nätverk som har en egen adress brukar man benämna nod. Servrar, arbetsstationer och skrivare är exempel på noder. Andra exempel är bryggor, routers och gateways. En nod kan ha en fysisk adress såväl som en logisk adress. Den logiska adressen uttrycker vilken funktion som noden har.

En persondator kan fungera både som arbetsstation och server beroende på vilket samanhang den ingår. Den har då två logiska adresser.

Maskinvarukomponenterna i ett nätverk kommer ofta från olika tillverkare. Ju flera tillverkare som finns med i bilden, desto större blir riskerna för att det uppstår störningar i nätverket. Det är därför viktigt att man övervakar nätets komponenter. Övervakningen ger systemadministratören möjlighet att hitta fel, kontrollera nätets konfiguration samt ansvara för säkerhet och prestanda i nätet. En server är en stor-, mini- eller persondator som arbetar i ett nätverk. Antingen hanterar servern ett antal övergripande funktioner i nätet eller också är den inriktad på enskilda funktioner. I det senare fallet kan flera datorer i kombination tjänstgöra som servrar.

Typiska uppgifter för en server är:

Filhantering
Skrivhantering
Databashantering
Kommunikation med externa nät eller datorer
Meddelandehantering
Nätövervakning

Arbetsstation
En arbetsstation är en dator eller en terminal (monitor + tangentbord) som är uppkopplad mot en central dator (server) i ett nätverk. Om arbetsstationen är en dator, vilket blir allt vanligare, har den egen processorkraft och eget minne. Detta innebär att man kan utnyttja datorn som en länk i nätverket och som en fristående lokal arbetsplats med egna program. En arbetsstation kan samtidigt vara en server.

Normalt är en arbetsstation som också tjänstgör som server mera kraftfull än andra datorer i nätverket.

Kluster
Ju flera som man kopplar till en stor- eller minidator, desto flera kablar måste man dra. På stora arbetsplatser med tusentals anställda, till exempel sjukhus, kan kabeltrummor och kabelstegar snabbt fyllas med kablar. Det blir svårt att hantera allt kablage, i synnerhet om dokumentationen av kabeldragningen är dålig. Man kan råda bot på problemet till en viss gräns genom att koppla terminalerna i grupp, som kallas kluster, till en kontrollenhet. Från denna kontrollenhet drar man en ledning direkt till datorn. Därigenom minskar kablagemängden.

Modem
Ett modem omvandlar digitala signaler till analoga signaler. Det betyder att man kan skicka datasignaler över telefonledningar. De gigantiska nät av telefonkablar som finns över hela världen kan alltså användas för kommunikation mellan datorer. Lösningen är modemet. Man kan koppla modemet, så att man antingen slår ett telefonnummer på en telefon eller på datorns tangentbord, när man vill ha kontakt med en annan dator.

Ordet modem kommer av de första bokstäverna i Modulator respektive Demodulator. Modemet är alltså en signalomvandlare med en central betydelse i datakommunikation. Modem fungerar parvis. Ett modem både sänder och tar emot signaler. Tyvärr finns det ett stort utbud på marknaden av modem som följer olika standarder. Därför är det viktigt att man har klart för sig svaren på åtminstone följande frågor, innan man skaffar modem:

Är det fråga om synkron eller asynkron kommunikation?
Är det halv eller full duplex?
Är det fast eller uppringd förbindelse?
Vilken överföringshastighet är aktuell?

Repeater
Ju längre avstånd det är mellan avsändaren och mottagaren, desto svagare blir signalen i nätverket. Om man sätter in en repeater i nätet, kan man förstärka signalen. Repeatern tar emot signaler och skickar dem vidare. Den har ingen egen adress i nätet och arbetar på den lägsta nivån i OSI-modellen. Det finns repeatrar som kan koppla ihop flera bussar (kablar). Därmed slipper man koppla bussarna efter varandra. Det betyder att man kortar signalens färdväg. Den här typen av repeater går under benämningen multiportrepeater.

Brygga
En brygga kopplar normalt ihop två nätverk med varandra. Man skiljer mellan lokala bryggor och fjärrbryggor. Lokala bryggor förenar lokala nätverk, medan fjärrbryggor ansluter lokala nätverk som är geografiskt vitt skilda från varandra. Man kan också använda en brygga för att dela upp ett hårt belastat nätverk i två delar eller segment. Uppdelningen innebär att viss trafik bara går i den ena respektive andra delen. Bryggan släpper bara igenom trafik från det sändande segmentet om den hittar en sändningsadress i det andra segmentet. Bryggan medför att man utnyttjar nätverket bättre, varvid prestanda höjs.

Router
En rotuer används för att koppla ihop två eller flera nätverk med varandra. Routern klarar att koppla ihop nätverk av olika topografier och kabeltyper. Man kan alltså koppla ihop Token Ring och Ethernet med en router. Man använder också routrar för att dela upp ett nätverk i flera delar. Avsikten är att förbättra nätverkets prestanda och öka säkerheten i informationshanteringen. Routrar används framför allt i medelstora och stora nätverk (WAN:s). Man ansluter ofta routrar till nät med TCP/IP-protokoll som man kan ansluta routrar till är ITU X.21 och ITU X.25.

Liksom bryggan arbetar routern med den fysiska nivån och länknivån i OSI-modellen. Dessutom arbetar routern på nivå tre, som är nätskiktet. Detta ställer större krav på de program som används i en router jämfört med en brygga. Routern kan vara en dator eller en särskild nätverkskomponent. Den har en egen adress i varje nätverk. När två datorer i olika nätverk kommunicerar med varandra, sker det via routern. Liksom bryggan har routern till uppgift att filtrera datapaketens adresser och förmedla data vidare. Routern tar emot datapaket, packar om paketen och levererar dem till det nät där adressaten finns. Även routern kan fungera som en brandvägg i nätverket. Arbetsgången för en router kan beskrivas så här:

Routern tar emot paket som är adresserade till den från en källadress eller en annan router.
Routern använder adresstabellen för att identifiera andra nätverk och vägarna till dessa. Dessutom kontrollerar routern hur effektiva vägarna är.
Routern väljer den bästa och kortaste vägen för varje datapaket.

Gateway
Man använder en gateway för att koppla ihop flera LAN och WAN med varandra i olika kombinationer. Den är mera avancerad än en brygga och en router. En gateway kommer till användning om man vill ansluta ett LAN till en mini- eller stordator. Det går att jämföra en gateway med en telefonväxel. I ett företag kan en gateway användas för att förbinda varje arbetsplats, där det finns en terminal eller en persondator, med en centraldator. Om man inte utnyttjar en gateway, måste man ansluta varje arbetspalts direkt till centraldatorn.

Hubb
En hubb är en kopplingsdosa till vilken man ansluter arbetsplatser, filhanterare etc. Man kan likna hubben vi ett nav i ett cykelhjul. Tidigare fungerade huben som en kopplingsdosa för ett stjärnnät. Numera utrustas hubben med allt flera funktioner, vilket leder till att den förses med olika beteckningar allt efter funktionernas inriktning: koncentrator, multiportrepeater, multiportbrygga och så vidare.

MAU
En MAU kan sägas vara ett exempel på en hubb. Förkortningen står för Medium Attachment Unit i ethernet-nätverk och Multi-station Attachment Unit i nätverk av typen Token Ring. En MAU är en anslutningsenhet som förenar till exempel ett lokalt nätverk med ett huvudnät eller stamnät. Stamnätet innehåller ett antal basenheter. Till dessa kopplar man lokala nätverk med hjälp av MAU:er. I ethernet-sammanhang kallas en MAU ofta för en hjälp av MAU:er. I ethernet-sammanhang kallas MAU ofta för en transceiver (från transmit/receive det vill säga sändning/mottagning).

Multiplexer
Det finns många gånger skäl för att låta terminaler dela på en ledning. Ett företag har möjlighet att spar pengar genom att låta komponenter i ett nätverk dela ledning. Med hjälp av multiplexorer kan man åstadkomma olika tekniska lösningar. En lösning är att man kopplar in multiplexorer som kan addera sändningshastigheten från terminalerna så att överföringshastigheten på en ledning blir summan av de lokala överföringshastigheterna mellan datorer och terminaler.

Nätväxel
Kraven på högre prestanda i nätverk ökar ständigt. Ett sätt att möta dessa krav är att dela upp ett nätverk i mindre enheter och koppla ihop dessa via en nätväxel.

Brandvägg
En term som numera ofta används i nätverk är brandvägg (Firewall). Brandväggens funktion är att skydda det lokala nätverket mot intrång från personer som inte har rätt att nå den information som finns i nätet. Den skyddar också mot (avsiktlig eller oavsiktlig) skadegörelse, så att data i nätet inte förstörs eller förvankas på olika sätt. Det är svårt att sätta upp en brandvägg med rätt egenskaper. Om man vill öppna sitt nätverk för kunder, som ska kunna söka information om företaget och dess produkter, men samtidigt skydda innehållet mot åverkan, är det svårt att skilja det ena från det andra.

Brandväggen kan bestå av både maskinvara och program, och den kan finnas i egen enhet eller som en del av en dator eller router. Det finns flera typer av brandväggar, som används var för sig eller i kombination, beroende på vilken typ av skydd man vill uppnå.

Sammanfattning:
I varje nätverk ingår ett antal maskinvarukoponenter som binds samman av kablar. För en vanlig användare är förmodligen den egna arbetsstationen och skrivaren de mest påtagliga komponenterna. För tekniken finns det en uppsjö av komponenter. Datorer har traditionellt indelats i tre olika kategorier: stordatorer, minidatorer, persondatorer. Gränsen mellan de tre kategorierna är inte skarp. En klassisk stordator fyller i princip ett helt rum, kräver vattenkylning och sköts av specialister i vita rockar. Minidatorn är avsedd för en avdelning eller arbetsgrupp, och ryms under ett skrivbord. Persondatorn kan stå uppe på skrivbordet och är, som namnet antyder, endast avsedd för en person.

Server kan översättas till tjänare eller betjänt även om beteckningarna inte är helt lyckade. Tjänare och betjänt gör ett underordnat intryck. Näthanterare är kanske en bättre svensk benämning på en server.

En terminal består av en bildskärm och ett tangentbord. Man använder terminalen för att mata in uppgifter i datorn och visa resultat från datorn. En terminal skiljer sig från en persondator främst så till vida att den inte har ett eget sekundärminne. Ju flera terminaler som man kopplar till en stor- eller minidator, desto flera kablar måste man dra. Det blir svårt att hantera allt kablage. Man kan råda bot på problemet till en viss gräns genom att koppla terminalerna i grupp. Som kallas kluster, till en kontrollenhet.

Satellitkommunikation sker i polär eller geostationär bana. Det är i första hand satelliter som används för militära uppdrag och forskningsmål, som följer en polär bana på cirka 100 mils höjd. Geostationära satelliter ligger i en bana som gör att de verkar ligga still, sett från jorden.