Ett nätverk består av olika kommunikationsenheter och transmissionsmedia (såsom kablar), samt nätverkstjänster och styrande mjukvara, inklusive operativsystem och applikationer.
I Bild 1 illustreras hur dessa enheter är sammankopplade med linjer som representerar transmissionsmedia eller kablar. Ett nätverk kan antingen ansluta avsändare och mottagare med en enskild kabel eller genom ett mer komplext nätverk. Exempel på nätverksenheterna inkluderar datorer, switchar och routrar. Dessa är synliga komponenter inom nätverket och de styrs av regler, protokoll och tjänster. Nätverkstjänster och processer är i själva verket kommunikationsprogram som körs på dessa nätverksenheter.
Nätverksenheter
Bland nätverksenheterna finns två huvudtyper:
- Slutenheter (end devices) – fungerar som både avsändare och mottagare för nätverkstrafik. Användarna använder dessa slutenheter för att skicka och ta emot data inom nätverket. De kan skicka begäranden till andra enheter eller svara på begäranden från andra enheter. Exempel på slutenheter inkluderar datorer (stationära och bärbara), nätverksskrivare, VoIP-telefoner, övervakningskameror och mobila enheter som handdatorer.
- Mellanliggande nätverkshanterare (intermediary devices) – hjälper till att vidarebefordra nätverkstrafiken mellan slutenheter. Exempel på mellanliggande nätverkshanterare inkluderar switchar och routrar. Dessa enheter spelar en viktig roll genom att hantera och styra trafikflödet i nätverket, vidarebefordra data från källor till destination och välja de bästa vägarna för att skicka paket mellan olika nätverkssegment.
Server och klienter
Slutenheter, som också kan kallas ”hosts”, är kommunikationsmaskiner som har ett namn och en eller flera adresser. Dessa enheter kan antingen vara servrar eller klienter beroende på deras roll i ett server-klientnätverk. Rollen som server eller klient bestäms av mjukvaran (operativsystem) och dess konfiguration som enheten körs med.
Till exempel är Windows 11 ett klient-operativsystem medan Windows Server 2022 är ett server-operativsystem. Trots detta kan en Windows 11-enhet och en Windows Server 2022-enhet agera som både klienter och servrar i en nätverkskonfiguration som en arbetsgrupp.
Mellanliggande nätverksenheter och deras roller
Mellanliggande nätverkshanterare är kommunikationsmaskiner som befinner sig mellan avsändare och mottagare. Dessa enheter tillhandahåller transmissionskanaler och överföringsteknik genom att koppla samman flera nätverksenheter i ett nätverk samt vidarebefordra eller leverera paket. Här är några exempel på mellanliggande nätverkshanterare:
- Uppkopplingsenheter (switchar och accesspunkter)
- Nätverkshanterare (router)
- Kommunikationsservrar och modem
- Brandväggar
Dessa enheter spelar olika roller inom nätverket. Uppkopplingsenheter, såsom switchar och accesspunkter, underlättar anslutningen av enheter inom lokala nätverk och reglerar kommunikationen mellan dem. Nätverkshanterare (routers) är ansvariga för att vidarebefordra paket mellan olika nätverkssegment och ansluta olika nätverk till varandra. Kommunikationsservrar och modem kan användas för att tillhandahålla specifika tjänster som telefoni eller internetanslutning. Brandväggar används för att övervaka och filtrera nätverkstrafiken för att säkerställa nätverkets säkerhet.
Genom att kombinera både slutenheter och mellanliggande nätverkshanterare möjliggör datautbyte mellan olika enheter och användare inom och mellan olika nätverk.
Mellanliggande nätverkshanterare är kapabla till:
- dirigera dataflödet
- regenerera och återsända datasignaler
- tillhandahålla dirigeringsinformation
- rapportera fel
- upprätthålla alternativa vägar till destinationen
- sända data enligt prioriteringar
- tillåta eller neka dataflödet.
Nätverksmedia
I moderna nätverk används huvudsakligen tre typer av nätverksmedia:
- Kablar med metalliska ledningar
- Glas- eller plastfibrer (fiberoptiska kablar)
- Radiovågor – Trådlös överföring
Varje typ av nätverksmedia har sina egna specifika egenskaper, till exempel:
- Avstånd – Kablar med metalliska ledningar (TP eller Twisted Pair) har vanligtvis en räckvidd på upp till 100 meter, medan fiberoptiska kablar kan sträcka sig över flera tusen meter.
- Miljö – Installation av kablar kan göras både inomhus och utomhus, men det är viktigt att undvika störningar från olika faktorer. Inomhusinstallationer följer vanligtvis standarder för att undvika att nätverkskablar placeras tillsammans med elektriska kablar.
- Överföringshastighet – Det är välkänt att fiberoptiska kablar har betydligt högre överföringshastigheter jämfört med ”metalliska” kablar.
- Kostnader och installation – Metalliska ledningar är vanligtvis billigare än fiberoptiska kablar, vilket påverkar kostnaden för installationen.
Representationer
Nätverkskomponenter kan representeras logiskt med hjälp av ikoner, bilder eller symboler i en nätverkstopologi. Dessa visuella representationer hjälper till att visualisera hur komponenterna är sammankopplade och vilken roll de spelar i nätverket.