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 adresseringar som möjliggör identifiering av meddelandets delar. Med adressering menas de olika adresseringssystem i kommunikationsmodellen exempelvis sekvensnummer, protokollnummer, portnummer (Transportskikt), IP-adresser (Nätverksskikt), MAC-adresser (Datalänk skikt) bland andra.

Bild 1: Adressering

Dataöverföring

Att överföra olika dataströmmar från olika avsändare i samma transmissionskanal möjliggörs med hjälp tekniken multiplexering. Tekniken går ut på att dataströmmar som skickas ut till olika mottagare interfolieras, turas om enligt prioriteringar.

Bild 2: Multiplexering

Multiplexering kräver att dataströmmar kan identifieras med hjälp av diverse adresser utöver andra parametrar som styr dataöverföringen. Styrinformationen placeras i dataströmmarnas header.

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 enskilda datorn i samma nätverk.

Bilden nedan illustrerar styrinformation – avsändarens och mottagarens IP-adresser som läggs i Nätverksskiktet till header av paket.

Bild 3: Avsändarens och mottagarens adresser

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

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 och MAC adresser

IP- och MAC-adresser behövs för kommunikation i ett lokalt nätverk och med andra externa nätverk. Det innebär att avsändare och mottagare måste ha en MAC-adress och en IP-adress när de kommunicerar med varandra.

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 routern som ansluter det lokala nätverket till externa nätverk. Det är destinationens IP-nätverksadress som avgör dataöverföringen fram till mottagare medans med MAC-adresser så används länk efter länk.

Bild 5: Samma destinations IP-adress men MAC-adresser ändras länk till länk

Dataöverföring till rätt applikation

Mottagna paketen hamnar så småningom i mottagarens kommunikationsmodell där dem omformas till rätt format för att sedan skicka de vidare till högre skikt i kommunikationsmodellen. Nu behöver man i denna process identifiera den rätta applikation eller tjänst hos mottagaren. Här används andra adresser såsom portnummer.