Modeller
I forrige artikel om TCP/IP-verdenens mysterier gennemgik vi den grundlæggende virkemåde i protokolsuiten. I denne artikel ser vi på, hvorledes TCP og IP virker sammen med det netværk, som ligger nedenunder.
Der findes mange måder, et netværk af computere kan konstrueres på. På de små lokale netværk er det næsten altid Ethernet-protokollen, men på andre netværk kan det være andre protokoller, for eksempel på de store backbone-netværk, der virker som internettets hovedveje.
Når snakken går på netværksteknologier, dukker der som regel en model eller to op. Den såkaldte OSI-model (Open System Interconnection) opdeler de forskellige roller, som findes i et netværk, i syv lag. En mere simpel model er den såkaldte DoD-model (Department of Defence, det amerikanske forsvarsministerium), som gør det samme, men inddeler i fire lag.
Link-laget er den del af netværket, som har med det fysiske at gøre. Link-laget specificerer, hvorledes kabler og elektronik ser ud, og hvordan computerens netkort snakker med kabel på den ene side og computerens styresystem på den anden. I link-laget finder vi Ethernet og andre netværksteknologier, som for eksempel Token Ring.
Netværkslaget flytter pakkerne rundt - enten på det lokale, fysiske netværk, eller rundt om i verden via en router. Her findes IP-protokollen.
Oven på netværkslaget findes transportlaget, og her befinder TCP sig. Transport sørger for, at større datamængder kommer frem. TCP holder også øje med, at data er nogenlunde uskadte, mens en anden protokol i transportlagte, UDP, blot sørger for at få data af sted så hurtigt som muligt. UDP benyttes for eksempel til streaming, hvor mindre udfald er acceptable.
Oven på transportlaget finder man applikationslaget, og det er her, programmerne snakker med hinanden, som når en webbrowser kommunikere med en webserver.
De fire lag i netværksforbindelsen mellem en browser og en webserver. I virkelighedens verden er der dog som regel involveret flere routere undervejs.
Netværket
Netværket
Der findes mange slags forskellige netværk, men da IP og TCP befinder sig et par etager over det fysiske niveau, har det ingen eller lille betydning for transmissionen. Til lokalnetværk er Ethernet standarden, da den har slået alle konkurrenterne af banen på grund af sine gode økonomi. Og så er den efterhånden temmelig hurtig.
Ethernet er ellers en ganske anarkistisk protokol. Det kan minde lidt om en gruppe af mennesker, som sidder i en rundkreds og snakker uden ordstyrer. Hvis flere taler i munden på hinanden, så er der ingen der kan høre, hvad der bliver sagt, og så må man sige det igen, og håbe på, at de andre er stille.
På samme måde sender netkortet i computeren ganske ukoordineret en pakke ud på netværket, når den skal afsende data, og hvis pakken kolliderer med en pakke fra et andet netkort på netværket, må begge netkort vente lidt og så prøve igen. Det lyder måske ikke så effektivt, men det virker.
Der findes andre strategier for netværk end den, som Ethernet benytter, og der findes mange måder at konfigurere opsætningen på, eller topologien. som det hedder i netværkssproget. På det lille lokalnetværk vil man som regel benytte en såkaldt stjernetopologi, hvor hver computer er forbundet med et kabel til en slags telefoncentral eller krydsfelt, en såkaldt hub eller switch.
For at computer A kan snakke med computer B, skal den ene computer vide noget om den anden. For det første skal alle maskinerne i netværket være udstyret med en unik identifikation, så computerne og netværksmaskinerne, som eksempelvist en hub, kan skelne computerne fra hinanden. Egentlig er det netkortene, som skal kunne skelnes, og der er her at identifikationen er placeret.
Stort set alle netkort er fra fabrikkens side udstyret med et unikt nummer, en MAC-adresse. Sådan en MAC-adresse er blot en række cifre i 16-talssystemet, og den kan se sådan her ud: 00-60-97-2A-A2-53.
På det netværk, som består af de computere som er forbundet i krydsfeltet, kan maskinerne nu udveksle data via hubben, som kender alle sine tilkoblede maskiner via deres MAC-adresse. Men hvis data skal videre til et andet netværk, så skal der mere til. Her kommer IP-protokollen og andre netværksprotokoller ind i billedet.
Der kan i øvrigt eksistere flere netværksprotokoller oven på link-laget, som altså ofte er Ethernet. Protokoller som IP, AppleTalk og IPX kan fint sameksistere - Ethernet-protokollen er ligeglad med, hvad der ligger oven på.
Routeren
Udover at få pakkerne fra den ene maskine til den anden, så har IP-protokollen et andet vigtigt formål - nemlig at udstyre alle computerne i netværket med et nummer. På en måde kan man sammenligne IP-numre med gammeldags telefonnumre. Før den digitale tele-æra kunne man aflæse et telefonnummers geografiske placering ud fra nummeret. Den første del af telefonnummeret angav en landsdel, 01 for hovedstaden, 06 for Midtjylland og så videre. Den næste del angav en bestemt central, og tredie del angav en bestemt abonnent tilknyttet centralen. Ud fra nummeret kunne man altså aflæse de forskellige delnetværk, og identificere en bestemt abonnent.
IP-numrene virker på samme facon. Først er der knap 254 hovednetværk at vælge imellem. Danske IP-numre ligger for øvrigt ofte på netværk 193 og 194. For hver af disse hovednetværk, som kaldes Klasse A, findes der igen knap 254 netværk, der kaldes Klasse B, og for hver af disse en række nye netværk, som kaldes Klasse C.
Hvis computeren skal sende en pakke til en maskine på et andet netværk, skal pakken sendes til routeren. Ved at se på IP-nummeret kan computeren se, om modtageren er på samme fysiske netværk eller et helt andet sted. I det sidste tilfælde sendes pakken til netværkets router, der så forhåbentlig ved, hvad der skal ske med pakken.
På et lokalnetværk kan de enkelte netværkssegmenter sættes sammen i en hierarkisk struktur, men på internettets rygmarv, det såkaldte backbone, er netværkene ofte forbundet på kryds og tværs. Det sikrer, at der altid er en forbindelse fra et punkt til et andet, og køer og propper minimeres. Routerne på backbone kommunikerer indbyrdes via en række protokoller, således at en router har en ide om, hvilken vej der er optimal for en given pakke.
Efter påsken kigger vi på hemmelige numre og den nye udgave af IP, version 6, i den næste artikel om TCP/IP.
