[© 2004 ZWAGA.COM,  vrij te gebruiken, mits deze bron wordt vermeld. De door ons gebruikte bronnen dienen ook vermeld te worden]

 

[ terug]       [naar 1e pagina]      [verder ]
 

Ethernet apparatuur voor twisted pair kabel

 

Voor de 10Mbps en 100Mbps varianten over koper-bekabeling geldt het volgende:

Een hub (multipoort repeater) of switch wordt gebruikt als centraal apparaat om verschillende computers met elkaar te verbinden. Elke poort van de hub is evenwel met slechts één apparaat verbonden. Het netwerk lijkt daardoor een ster-topologie te hebben. Elk aan te sluiten apparaat heeft een netwerkinterface (NIC=netwerk interface card) nodig.

 

Hieronder een standaard netwerkje met TP-bekabeling.

Een computer wordt via de netwerkkaart verbonden met een UTP/STP-stopcontact. Het stopcontact is via de gebouwbekabeling verbonden met een centrale plek waar alle kabels van de stopcontacten samenkomen. In die ruimte is elke kabel naar een stopcontact aangesloten op een z.g. patch paneel. Het wordt hierdoor mogelijk om elk stopcontact op eenvoudige manier te verbinden met een apparaat met behulp van een patch-kabel (TP-kabel met 2 RJ-45 connectoren).

Het apparaat wat gebruikt wordt om alle computers met elkaar te verbinden is een hub of een switch. Het geheel lijkt daardoor op een ster-topologie met de hub of switch als centraal apparaat. De topologie is evenwel nog steeds een bus. In de hub/switch zit een bus met aan beide uiteinden een afsluitweerstand (terminator). Wordt een PC aangesloten, dan wordt de bus verlengd via de de TP-kabel tot de PC. Op de netwerkkaart in de PC is de transceiver (net als bij dunne coax) ingebouwd.

Veelal staan in de zelfde ruimte als de patch-kast ook de servers. Deze zijn ook met de hub/switch verbonden. Hierdoor kunnen alle PC's verbinding maken met de server(s).

 

Er zijn 4 soorten hubs/switches: (sommige zijn combinaties van deze 4 mogelijkheden)

Standalone

een alleen staand apparaat met meerdere poorten, welke wordt gebruikt om evenveel netwerkapparaten aan elkeer te koppelen als dat er poorten zijn. In veel gevallen is een uplink poort beschikbaar om een standalone hub/switch te koppelen aan een volgende standalone hub/switch, waardoor het netwerksegment kan worden vergoot. Deze apparaten hebben geen intelligentie en kunnen ook verder niet worden beheerd (managed).

Managed

De duurdere en intelligente uitvoering van een hub/switch, welke op afstand door een beheerder kan worden geconfigureerd en beheerd. Poorten kunnen elk apart worden geconfigureerd, beheerd en in de gaten gehouden met speciale management software.

Stackable

Stackable hub/switches kunnen meestal met een speciale korte kabel aan elkaar worden gekoppeld, zodat ze kunnen worden beheerd als één fysiek apparaat. Ze zijn meestal ook managed.

Modular

Een chassis waarin hub of switch modules kunnen worden geplaatst. Elke module kan andere soorten aansluitingen bevatten voor diverse kabelsoorten. De switch kan daarmee naar behoefte worden uitgebreid. Elke module werkt als een zelfstandig opererende hub/switch, maar is verbonden met een z.g. backplane, met meestal een zeer hoge snelheid. De verschillende modules delen de voeding van het chassis.

Voorbeeld van een modulaire switch, waar aan de voorkant 3 verschillende modules kunnen worden geplaatst.

Een 8-poorts 100Base-TX module

Een 8-poorts 100Base-FX module

De achterkant, met een 1000Base-SX en een 1000Base-T module.

 

Er zijn ook veel grotere chassis met veel grotere capaciteit dan dit voorbeeld.

 

Routers

Om verbinding te kunnen maken met een ander netwerk (b.v. het Internet) wordt een router gebruikt. Op basis van een tabel met netwerkadressen kan een router bepalen of een packet bestemd is voor dat andere netwerk of voor het locale netwerk.

Routers hebben daarnaast vaak ook een functie op het gebied van beveiliging van het interne netwerk. Ofwel door NAT (Netwerk Adres Translation) of door Packet filters. Zie Beveiliging met een router

In het plaatje wordt de verbinding met het Internet gemaakt via een modem. Dat kan een modem zijn voor de analoge telefoonlijn, een ISDN-modem, een (A)DSL-modem of een kabel modem. Dit is afhankelijk van het type verbinding waar voor gekozen is. (Zie Internetverbindingen)

In plaats van verbinding maken met het Internet, kan via de router ook een verbinding gemaakt worden met een router van een ander LAN. Dit kan b.v. rechtstreeks als er een directe verbinding is tussen de routers.

 

Maar tussen de routers kunnen ook nog andere netwerken liggen (zoals b.v. het Internet).

Tussen verschillende netwerken (met verschillende netwerkidentificatie) moeten routers gebruikt worden om de netwerken te verbinden.

Als de router-software dat ondersteunt, kan tussen de routers dan eventueel een virtuele privénetwerk (VPN) verbinding worden gelegd, waardoor het lijkt alsof de routers direct met elkaar zijn verbonden. Het netwerkverkeer dat via deze VPN-verbinding van de ene naar de andere router gaat, wordt beveiligd door alles te encrypten (versleutelen) met een z.g. encryption key. Dit netwerkverkeer is dan op het Internet niet te lezen, waardoor het lijkt alsof de verbinding een privé-verbinding is in plaats van het erg openbare Internet.

 

De hub/switch kan ook verbonden worden via een uplink-poort met een andere hub/switch op een andere locatie. Afhankelijk van de afstand tussen deze locaties, kan gebruik gemaakt worden van zowel TP-bekabeling  of glasvezel.

De uplinkpoort op de hub/switch is bepalend voor het type bekabeling welke gebruikt kan worden. Moet een grote afstand worden overbrugd, dan is glasvezel meestal het aangewezen medium om die afstand te overbruggen. Er worden evenwel ook oplossingen aangeboden om daar koper voor te gebruiken. De mogelijke afstanden met koper zijn evenwel altijd kleiner dan bij glasvezel. Ook de snelheid waarmee de date moet worden uitgewisseld is een factor voor de keuze van het type bekabeling en de hub/switch.

 

Wordt een hub/switch gebruikt, dan is er geen sprake van twee netwerken die verbonden worden. Het geheel is dan één netwerk. De hub/switch verbindt kabelsegmenten.

Tussen netwerken is altijd een router nodig.

 

Hub of switch??

Het verschil tussen een hub en een switch is ongeveer hetzelfde verschil als tussen een repeater en een bridge. Een hub is een multipoort repeater en een switch is een soort multipoort bridge.

Dat impliceert dat een hub niets anders is als een versterker om het signaal langs alle op de hub aangesloten apparaten (computers en andere hubs) te sturen. Een hub heeft verder geen ingebouwde intelligentie.

Een switch is een bridge met meer dan twee aansluitingen. Een switch lijkt qua uiterlijk op een normale hub. Maar een switch heeft software, welke de inhoud van netwerkverkeer kan lezen om te bepalen waar het verkeer naar toe moet en waar het vandaan komt. Voor elke poort wordt in een tabel bijgehouden welk MAC-adres bij die poort hoort. Het MAC-adres dat voor een poort wordt geregistreerd is het MAC-adres van het apparaat, wat op die poort is aangesloten. Het verschil met een verouderde bridge voor COAX-netwerken is dat nu achter elke poort maar één MAC-adres schuilt. Voor elke poort wordt dus één MAC-adres in een tabel gezet. Komt netwerkverkeer aan bij een switch, dan bepaalt de switch het MAC-adres van de  bestemming en van de afzender . De switch bepaalt aan de hand van zijn tabel achter welke poort de bestemming ligt, en stuurt uitsluitend naar die poort het netwerkverkeer. Computers en andere apparaten, aangesloten op de switch krijgen dit netwerkverkeer daardoor niet.

Dit levert een belangrijke reductie in netwerkverkeer op.

Als een hub gebruikt wordt, moeten alle aangesloten apparaten de beschikbare bandbreedte delen. Bij gebruik van een switch kan elk aangesloten apparaat de volle capaciteit benutten.

 

Omdat het redelijk veel voorkomt dat ook servers worden aangesloten op een switch, ontstaat vaak een bottleneck als meerdere computers die server willen benaderen, waardoor de prestatieverbetering van een switch teniet gedaan kan worden.

Voorbeeld: Een switch met 100 Mbps poorten zorgt er voor dat elke aangesloten computer in principe de snelheid van 100 Mbps kan benutten. Willen al die computers nu één bepaalde server benaderen, dan hebben al die computer wel 100 Mbps naar de switch, maar de server heeft ook maar 100 Mbps naar de switch. Dus alle computers moeten samen de snelheid van 100 Mbps naar de server met elkaar delen. Met als resultaat dat de beschikbare snelheid wordt gereduceerd tot 100 Mbps, gedeeld door het aantal computers.

Om deze reden zijn er ook switches met een paar poorten met een veel hogere snelheid, voor b.v. het aansluiten van een server. Door de server aan te sluiten op een 1000 Mbps poort, moet 1000 Mbps worden gedeeld door het aantal computers, wat uiteraard meer effectieve bandbreedte oplevert.

Dergelijke "snellere" poorten worden vaak ook gebruikt om verschillende switches met elkaar te verbinden, zodat er geen bottleneck tussen de switches aanwezig is.

Het volgende plaatje is een voorbeeld van de manier waarop switches kunnen worden gekoppeld om de bottleneck naar servers te reduceren. De servers worden op de de Gigabit-switch aangesloten en de PC's op de 100 Mbps switches.

 

De gigabit switch vormt de backbone (ruggengraat) van het netwerk en heeft een hogere snelheid/grotere bandbreedte op de plaats waar al het netwerkverkeer samen komt dan de rest van het netwerk.

Er zijn ook hubs/switches/routers met nog extra poorten voor glasvezelverbindingen, om b.v. grote afstanden tussen de verbindingsapparaten te overbruggen.

 

Layer 3 switch

 

Een Layer 3 Switch is feitelijk een combinatie van een router en een switch. Het apparaat heeft routerfunctionaliteit gecombineerd met switchfunctionaliteit en snelheid. De hardware is in principe die van een switch, maar daarbovenop draait routersoftware, waarmee netwerkverkeerd kan worden geregeld.

Lees het verhaaltje over Layer 3 Switching van 3Com

 
[ terug]       [naar 1e pagina]      [verder ]

 

Disclainer:

Deze informatie gebruiken is volledig voor het eigen risico van de lezer. Niets is blindelings gekopieerd uit andere bronnen. Het is eventueel vertaald, bewerkt, gecorrigeerd en zoveel mogelijk gecontroleerd. ZWAGA.COM is niet verantwoordelijk voor mogelijke fouten in deze informatie.   Voor zover materiaal "gepikt" is van andere sites, is die bron vermeld. Het is absoluut niet onze intentie met de eer te gaan strijken welke ons niet toekomt. Wij willen uitsluitend informeren.

No information is blindly copied from other sites or resources. It is alle translated, edited, corrected and, as much as possible, verified. However, I cannot garanty that all of of the above is correct.