Verschillende apparatuur kan gebruikt worden om een netwerk te vervolledigen. Het zijn apparaten die elk hun specifiek eigenschappen en functies hebben. Ze zijn een belangrijk onderdeel om het netwerk efficiënt en snel te laten werken.
Signalen die over netwerkbekabeling gestuurd worden verzwakken na een bepaalde afstand. De repeater is een apparaat die er voor zorgt die signalen gehergenereerd worden. De repeater ontvangt het zwakke signaal en stuurt het versterkt signaal verder.
Repeaters kunnen ook gebruikt worden om van een bepaald kabeltype naar een ander kabeltype over te gaan. Repeaters bekijken de inhoud van de signalen niet. Hierdoor werkt een repeater op de physical layer.
Dit is het eenvoudigste en goedkoopste netwerkapparaat.
Een hub stuurt informatie die het krijgt , van een pc , eenvoudig weg naar alle andere geconnecteerde pc's door .
Hub's verschillen in het aantal pc's dat men er op kan aansluiten , de lengte van kabel die ze ondersteunen , maw andere over welke lengte ze kunnen uitzenden en verschillen ook naargelang het type media dat ze ondersteunen.Hub's worden meestal aangesloten op een andere hub's die dan uiteindelijk doorverbinden naar een router , switch die dan op zijn beurt doorverbind naar het internet of een WAN.
Een bridge kan zoals een repeater het netwerk groter maken, maar doet meer. Terwijl een repeater elk signaal dat binnenkomt verder zendt zal een bridge slechts een deel van de signalen verder sturen.
Door een bridge te plaatsen krijgt men dus 2 netwerken. Een links en een rechts. De bridge oordeelt of een binnekomend signaal voor het linkse of het rechtse deel bestemd is. Op basis hiervan zal het signaal doorgezonden worden of niet. Dit gebeurd door het controleren van het bestemmings-adres. Ligt het bestemmings-adres aan dezelfde kant als de verzender dan wordt het niet verder gezonden, zoniet wordt het verder gezonden op elke andere poort.
Een bridge wordt vooral gebruikt om een netwerk onder te verdelen in meerdere subnetwerken. Hierdoor wordt de traagheid van grote netwerken te omzeild.
Daar een signaal dat een computer over de kabel stuurt elke andere computer moet bereiken kan dit bij een groot aantal computers een traag netwerk opleveren. Wanneer een deel van de computers gescheiden zijn van de rest door een trage verbinding (modem of ISDN) zal dit zeker een probleem opleveren. Door net voor en net na de trage verbinding een bridge te plaatsen, wordt vermeden dat een signaal dat voor hetzelfde deel van het netwerk bestemd is als de zender, over deze trage lijn gaat.
Voorbeeld : Een netwerk bestaande uit 2 delen, elk met een 20-tal computers, gescheiden door een ISDN modem. Het netwerk werkt op 10 Mbs, de ISDN-lijn slechts op 64 Kbps. Het netwerk werkt dus 160 x sneller dan de trage verbinding ertussen.
Situatie zonder bridge.
Computer B zendt een signaal dat voor computer A bestemd is. In bepaalde gevallen komt het signaal over de trage lijn toch in het tweede netwerk terecht. De rest van het netwerk kan niet verder werken zolang het signaal niet geabsorbeerd is door de terminator.
Situatie met bridge.
Computer B zendt een signaal dat voor computer A bestemd is. Wanneer het signaal op de bridge komt zal het niet verder gezonden worden aangezien de bridge weet dat de bestemmings-computers toch niet aan de ander kant kunnen liggen. De bridge absorbeert het signaal en het netwerk kan onmiddellijk verder werken.
Bridges bekijken dus ieder pakket. Ze onderzoeken het adres. Hierdoor werken bridges op de data link layer. Ze beslissen enkel over het al dan niet doorsturen van een pakket. Ze kunnen geen beslissing nemen over welke van de uitgangen moet genomen worden voor het vlugst bij de bestemming te zijn.
Routers verdelen zoals bridges netwerken in meerdere subnetwerken, maar doen op hun beurt ook meer. Terwijl een bridge een signaal dat voor een ander deelnetwerk bestemd is op elke poort verder zendt zal een router dit slecht op 1 uitgangspoort verder sturen. Het is mogelijk ieder deelnetwerk een uniek nummer toe te kennen. De computers in een deelnetwerk weten dit netwerknummer. Dit netwerknummer wordt bij bepaalde netwerkprotocollen meegezonden met het bestemming-adres. Een router weet ook welke subnetwerken zich achter welke poort situeren. De router kijkt niet meer naar het bestemmingsadres in de data link layer, maar naar het netwerknummer in de network layer. Aan de hand hiervan zal de router beslissen op welke poort het signaal verder gezet moet worden.
Routers worden gebruikt om netwerk in te delen in logische segmenten. Een bepaald segment kan dus van een ander gescheiden zijn door de router. De router zal intelligent gaan oordelen welk pakket naar welke poort gestuurd moet worden. Een router weet niet alleen het netwerknummer van het netwerk waaraan hij gekoppeld is maar ook van de netwerksegmenten verderop in het netwerk. Hierdoor kan de router beslissen welke de beste (=kortste) manier is voor het pakket om bij zijn bestemming te komen. De volgende router zal dit op zijn beurt ook doen.
Een router moet dus constant bijhouden welke netwerken er rond zich heen situeren, want een bepaald netwerksegment kan uitvallen of een betere weg om het te bereiken (=route) kan er bijkomen. Vandaar dat routers complexe en dure apparaten zijn.
Routers zijn het belangrijkste onderdeel van het internet. Internet is inderdaad een gigantisch groot netwerk van meerdere netwerksegmenten.
Een pakket moet gezonden worden van computer A2 naar computer E1. Computer A2 bevindt zich in subnetwerk A en computer E1 in subnetwerk E.
Het signaal komt binnen op router R1, deze beslist om het signaal verder te sturen naar netwerk D. Netwerk B en C krijgen het signaal niet. Router R2 krijgt het pakket en stuurt het verder naar netwerk E. Dit is het netwerksegment van de bestemmeling.
Een router koppelt netwerken op het niveau van de netwerklaag.
De werking is verder gelijk aan die van een bridge maar met een router zijn koppelingen van twee verschillende netwerken met verschillende protocollen mogelijk.
Ook het bepalen van de snelste weg in een netwerk is een taak die door de router wordt uitgevoerd. Omdat er door een router nog meer georganiseerd moet worden dan door een bridge is een router trager dan een bridge. Een router bestaat uit hardware die alle informatie die een netwerk binnen- en buitengaat naar de juiste plaats doorstuurt.
Een Brouter is een apparaat dat tegelijkertijd bridge als router is. In normale omstandigheden werkt het identiek als een router. Pas wanneer een netwerkprotocol gebruikt wordt waarin geen netwerknummer met het signaal is meegegeven zal het principe van de bridge werken.
Gateways zijn toestellen die totaal verschillende netwerken aan elkaar kunnen koppelen. Met totaal verschillend wordt bedoeld dat zowel bekabeling, topologie als netwerkprotocol verschillend kunnen zijn. Hierdoor moet ieder pakket volledig vertaald worden. Gateways zijn heel duur en dikwijls op maat gebouwd voor specifieke doeleinden. Bij connectie tussen normale LAN netwerken en een mainframe zijn ze zeker nodig.
Switches zijn de nieuwste technologische aanwinsten in de netwerkwereld. Het zijn de duurste en ingewikkeldste apparaten. Om een netwerk groter en nog sneller te kunnen maken zijn manieren ontwikkeld om de pakketten nog sneller door te sturen. Om die snelheidswinst te halen worden de pakketten door de switch in kleinere pakketjes opgedeeld. Deze worden tegelijkertijd over verschillende netwerksegmenten naar de bestemming gestuurd. Door de switch geplaatst bij de bestemming worden alle pakketjes terug verzameld en in de correcte volgorde gezet.
Switches gebruiken dus een Virtual Circuit van zender naar bestemming. Dit Virtual Circuit is de combinatie en opeenvolging van verschillende netwerken. Een Virtual Circuit kan tijdelijk (voor de tijdspanne van de verzending) of permanent zijn.
Switches worden gebruikt om geografisch grote gebieden te overspannen. Het zijn de grote communicatiereuzen die ze gebruiken om netwerk te verbinden.
Sommige switches vervullen ook routing functionaliteiten. Hierdoor zijn ze de schakels tussen de netwerken die het internet opmaken.
Er zijn 2 switching technieken :
- Frame relay
- ATM (asynchronous transfer mode)
Een modem is een apparaat dat 2 computers (of andere apparaten) met elkaar verbindt over een telefoonlijn. Aangezien de telefoonlijn slechts analoge signalen kan verzenden moet hier een omzetting van digitale signalen naar analoge signalen gebeuren. Dit is de belangrijkste taak van de modem. Het signaal moet geMOduleerd worden en aan de ander kant van de lijn geDEModuleerd worden.
Een modem kan ofwel intern in de computer ingebouwd worden ofwel aangesloten worden op de RS232 communicatiepoort (serieel).
De standaard die in modems gebruikt worden is de Hayes standaard. Hierdoor kunnen communicatie-programma’s alle modems besturen.
De modem is een zeer traag apparaat, maar hieraan ligt het feit dat onze telefoonlijnen nooit voorzien zijn om er data over te transporteren.
De snelheid van een modem wordt uitgedrukt in Baudrate. Dit is de snelheid waarover een signaal verstuurd wordt over de lijn. Het gaat hier wel over ongecomprimeerde data. Vroeger kwam 300 baud overeen met 300 bps. Door compressie-algoritmen kan een 28.800 baud modem momenteel tot 115200 bps verzenden.
Overzicht van een volledig netwerk
