6. LAN, WAN en routeren


6.1 Netwerken
In het verleden paste men bij grote bedrijven met een grote centrale computer toe, waarop alle gebruikers via eenvoudige terminals had aangesloten. Vanwege de invoering van Very Large Scale Integration (VLSI) - het vervaardigen van een compleet microprocessorsysteem op een chip- daalden de prijzen van computersystemen. Vanuit economisch oogpunt werd het aantrekkelijk om elke werknemer een volwaardige computer te geven en al deze systemen met elkaar te verbinden. Aldus ontstonden er netwerken. Deze computers kunnen tot een bedrijf behoren, maar kunnen ook via datzelfde netwerk met meerdere bedrijven verbonden zijn. Het verbinden van al die computers van verschillende merken levert vaak problemen op. Het kan zijn dat verschillende systemen niet zonder meer met elkaar kunnen communiceren. Om communicatie toch mogelijk te maken heeft men netwerkconcepten ontwikkeld, die zijn opgesteld door de International Standardization Organization (ISO), die bekend staan als het Open Systems Interconnection (OSI) model.

6.1.1 Local Area Network (LAN) en Wide Area Network (WAN)
Netwerken kunnen we vanuit verschillende gezichtspunten bekijken. Een netwerk dat een beperkt gebied bestrijkt, zoals alleen maar in een gebouw of op een particulier terrein, noemen we een Local Area Network (LAN). In een LAN wordt dus geen gebruik gemaakt van openbare infrastructuur.
Een netwerk dat eventueel wereldomvattend kan zijn noemen we een Wide Area Network (WAN). De verbindingen over grotere afstanden maken het inschakelen van de PTT of andere openbare diensten noodzakelijk.

6.1.2. Gesloten en Open Structuur
Bij een gesloten systeem zijn alle aangesloten elementen (terminals, printers) bekend met de ‘taal', die gevoerd wordt om te kunnen communiceren met alle andere elementen van dat systeem. Wordt nu een onbekend systeem hierop aangesloten, dan zal er geen communicatie kunnen plaatsvinden omdat een gemeenschappelijke taal tussen de twee elementen ontbreekt.

Een open systeem kan met elk willekeurig ander computersysteem worden verbonden. Als twee willekeurige systemen A en B op een open netwerk zijn aangesloten, lijkt het alsof ze direct met elkaar communiceren. In feite zijn er maatregelen getroffen waardoor de communicatieverschillen zijn opgeheven. Het communicatiemodel dan wel moet voldoen aan allerlei specificaties om overleg mogelijk te maken. Een voordeel van open systemen is dat alle gebruikers kunnen profiteren van alle diensten die ontwikkeld zijn of worden door de verschillende IT-fabrikanten (Information Technology).

6.1.2. Het OSI-model
Om communicatieproblemen op te lossen zijn er regels opgesteld, waardoor elk systeem informatie kan overdragen naar elk willekeurig ander systeem. Daartoe bestaat het OSI-model uit zeven lagen met elk hun eigen gedefinieerde functies.

7 Applicatielaag
Applicatielaag 7
6 Presentatielaag
Presentatielaag 6
5 Sessielaag
Sessielaag 5
4 Transportlaag
Transportlaag 4
3 Netwerklaag
Netwerklaag 3
2 Datalinklaag
Datalinklaag 2
1 Fysieke laag
Fysieke laag 1
Transmissieweg



Laag 1 - Fysieke laag
De fysieke laag zorgt voor het transport van bits (de ‘enen' en de ‘nullen') over de transmissieweg. De data-eenheid in deze laag heet een bit.

Laag 2 - Datalinklaag
De datalinklaag zorgt voor een betrouwbaar transport van de data over een verbinding (link), bijvoorbeeld tussen een gebruiker en het netwerk. Er wordt veel aandacht besteed aan het controleren van de informatie op fouten. De data-eenheid in deze laag heet een frame.

Laag 3 - Netwerklaag
De netwerklaag zorgt ervoor dat de data op een zo optimaal mogelijke manier door het netwerk wordt getransporteerd. Hier wordt niet alleen rekening gehouden met de kortste route, maar ook met de snelste. De data-eenheid in deze laag heet een pakket.

Laag 4 - Transportlaag
De transportlaag zorgt ervoor dat alle informatie-eenheden in de juiste volgorde door het netwerk worden gestuurd. Daarnaast vindt controle plaats of alle eenheden ook daadwerkelijk worden overgestuurd. De data-eenheid in deze laag heet een message.

Laag 5 - Sessielaag
De sessielaag is verantwoordelijk voor alle middelen die noodzakelijk zijn voor de sessie. Denk hierbij aan het verdelen van de transportcapaciteit over de gebruikers en de toegang tot programma's. Deze laag kan vergeleken worden als een verkeersagent, die erop toeziet dat een gesprek tussen twee applicaties ordelijk en volgens gemaakte afspraken verloopt en dat toegang verkregen wordt tot het netwerk.

Laag 6 - Presentatielaag
De presentatielaag zorgt voor het presenteren van de gegevens bij de zender en de ontvanger op een manier die voor beiden duidelijk is. Verschillen in taal worden door codeconversie opgelost.

Laag 7 - Applicatielaag
De applicatielaag maakt het netwerk geschikt voor het gebruik, ondanks dat de toepassingen verschillend kunnen zijn (databases, tekstverwerkers, tekeningprogramma's). Met andere woorden, het verzorgt de diensten die nodig zijn om een gebruikersprogramma te kunnen laten draaien in een netwerk.

Applicatie
Een applicatie (toepassing) is een gebruikersprogramma (bijvoorbeeld een tekstverwerker, een tekenprogramma of een gegevensbankprogramma).


6.2. Verbindingen
Wanneer het netwerk (LAN) van de ene firma gekoppeld wordt met het netwerk (LAN) van de andere tot een geheel, dan kunnen we al van een internetverbinding spreken. Elke LAN-netwerk verzorgt de communicatie tussen de lokale stations. Met speciale apparatuur (routers, gateways) worden de koppelingen van het netwerk gerealiseerd tot een Wide Area Network (WAN).


6.2.1. Routers
route Een netwerk bestaat uit de systemen A, B en C van de tekenkamer. Een tweede netwerk bevat de systemen F, G en H van de calculatie. De systemen A, B en C kunnen wel onderling communiceren, maar niet met de systemen van de calculatie. Door tussen schakeling van een systeem D/E, die als router fungeert, is wel communicatie mogelijk tussen de systemen van de tekenkamer en van de calculatie. Het gedeelte D hoort ook bij de tekenkamer, evenals E bij de calculatie. D/E fungeert hier als verbindend element en geeft de berichten tussen de beide netwerksegmenten door. F en G kunnen bijvoorbeeld direct met elkaar communiceren zonder hun router (hier E) te moeten vragen het bericht door te geven. Ze bevinden zich dus op hetzelfde subnet. Zou B echter met G willen praten, dan moet deze eerst een bericht naar D sturen met de vraag;"D, stuur dit alsjeblieft door naar G." Een router werkt op laag 3 en kan worden ingezet om ingewikkelde netwerkstructuren met elkaar te verbinden. Een veel gebruikt routeringsprotocol betreft het TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol).

6.2.2. Gateways
Als netwerken compleet verschillen wordt een gateway toegepast. Een gateway biedt de meest uitgebreide mogelijkheden om verschillende netwerken met elkaar te koppelen. Het koppelen maakt gebruik van de mogelijkheden van elke laag in het OSI-model.

6.3. Samenvatting

Een Local Area Network (LAN) is een netwerk dat een beperkt gebied bestrijkt, bijvoorbeeld alleen maar in een gebouw.

Een Wide Area Network (WAN) bestrijkt een heel groot gebied en kan zelfs wereldomvattend zijn.

Bij een open systeem kan elk willekeurig ander computersysteem mee worden verbonden.

Bij een gesloten systeem kunnen alleen die computersystemen communiceren, die bekend zijn met de gemeenschappelijke taal, welke gebruikt wordt bij deze verbinding.

Het OSI-model is opgebouwd uit zeven lagen met elk hun eigen gedefinieerde functies, te weten

    de applicatielaag,
    de presentatielaag,
    de sessielaag,
    de transportlaag,
    de netwerklaag,
    de datalinklaag
    en de fysieke laag.


Een applicatie is een gebruikersprogramma.

Een router wordt ingezet om ingewikkelde netwerkstructuren met elkaar te verbinden.

Een gateway wordt gebruikt om toaal verschillende netwerken met elkaar te koppelen.


6.4. Opgaven


terug naar inhoudsopgave basisboek