Nätverksadressering

OSI-modellen beskriver kommunikationsprocesser i vilka meddelande kodas, formateras, segmenteras, inkapslas och förs som dataströmmar genom nätverket över till destinationen. Dessa kommunikationsprocesser grundas i nätverksadresseringar som möjliggör identifiering av meddelandets delar.

Bild 1: Adressering

Dataströmmar som skickas från avsändaren ut till destinationen interfolieras, turas om,  med dataströmmar från andra avsändare så att de kan överföras genom en och samma transmissionskanal (multiplexering).

Bild 2: Multiplexering

Att överföra olika dataströmmar från olika avsändare i samma transmissionskanal kräver att dataströmmar kan identifieras med adresser utöver andra parametrar som styr dataöverföringen. Styrinformationen placeras i dataströmmarnas header. Till exempel portnummer i Transportskiktet, IP adresser i nätverksskiktet och MAC adresser i Datalänk skiktet. Bilden nedan illustrerar styrinformation som läggs till header av ramar (frames).

Bild 3: Avsändarens och mottagarens adresser

Information i dataströmmarnas header används fram till destinationsankomst. Vid destinationsnätverket finns en nätverkshanterare (router) som levererar meddelanden till rätt mottagare. Mottagna ramar kapslas av och skickas upp till högre skikt i kommunikationsmodellen där de sätts ihop.

Dataöverföring till rätt applikation

Mottagna paketen hamnar så småningom i mottagarens kommunikationsmodell där omformas till segment för att sedan skicka de vidare till högre skikt i kommunikationsmodellen. Nu behövs i denna process identifiera den rätta mottagaren. Adresser som identifierar den specifika processen eller tjänsten som körs på destinationsenhet. Destinationsenheter, server eller klienter, kör oftast fler program eller tjänster i en eller flera processer. Avsändarens och mottagarens program, tjänster, processer identifieras enskilt så att rätt data levereras till rätt program, tjänst eller process för vidare hantering.

MAC-adresser

Dessa adresser levererar dataströmmar från ett visst interface till ett annat inom ett och samma nätverk eller samma datalänk. Dataströmmarna måste formateras och kapslas in i ramar (frames) innan dataöverföring sker. Ramarna innehåller logiska adresser som måste tas fram så att routrar kan vidarebefordra dataströmmarna. Ramarna kapslas av och därefter kapslas om efter att ha ändrat MAC-adresserna. Observera bilden nedan där Datalänk-adresser ändras på vägen till destinationen.

Bild 4: L2 och L3 adresser (MAC och IP)

MAC-adresser används för lokalt dataleveranser det vill säga inom ett och samma nätverk.

IP-adresser

IP-adresser består av två delar, nätverksadress och datoradress (host). Dessa två delar identifieras eller separeras med hjälp av nätmasken som också är en form av adress. Så en IP-adress identifierar först nätverket och därefter enskild dator i samma nätverk, dessutom identifierar avsändare och mottagare. Det innebär att avsändare och mottagare måste ha MAC-adress och IP-adress när de kommunicerar med varandra.

Bild 5: Logiska adresser består av två delar: nätverksadress och datoradress

När kommunikationen mellan enheter i olika nätverk sker kallas dessa nätverk inte lokalt, utan avlägsna (remote). För att dataströmmarna ska ut från sitt eget nätverk krävs en nätverkshanterare som kan välja bästa vägen till destinationen. En sådan nätverkshanterare heter Default Gateway och det är en router som hanterar nätverksadresser. Det är destinationens IP-nätverksadress som avgör dataöverföringen fram till mottagare medan MAC-adresser används länk efter länk.

Bild 6: MAC-adresser ändras länk till länk