Netværk

Introduktion

Denne guide sigter mod at give dig et indblik i hvordan et netværk er bygget op og et overblik over netværksbegreber. Der vil være en del teori og fagbegreber, som er nødvendige for at forstå hvordan netværk mellem computere er opbygget.

Lidt historie

John Cage, der var ledende forsker hos SUN, er kendt for følgende to citater:

The network is the computer (1984)

og ...

What stopped the Vietnam War was that we told the truth about what was happening. Today, the truth-telling mechanisms that we can put in people's hands are a million times more powerful,
...
And when every person on the planet has access to that power – which is what I'm trying to do – then watch what happens. (1996)
http://www.wired.com/1996/12/esgage/

Læg mærke til citaternes alder - og hvor præcist de beskriver den virkelighed som for alvor er ved at være vores virkelighed nu (2015).

Internettet som vi kender det i dag startede som projekt under det amerikanske forsvar i starten af 1960'erne

Netværkstyper

For at adskille og beskrive de forskellige typer af netværk anvender man følgende betegnelser:

Netværkstype
LAN Local Area Network
VLAN Virtual Area Network Network
WLAN Wireless Area Network Network
WAN Wide Area Network
SAN Storage Area Network
VPN Virtual Private Network

LAN og WAN

Dette er de to grundlæggende netværkstyper. Forskellen mellem dem er, at LAN er afgrænset og WAN ikke er det. Det kan f.eks. være et firmanetværk (LAN) og Internettet (WAN).

Her er vist et eksempel:

Læg mærke til at der sidder en router mellem WAN og LAN, men også at der sidder en switch før routeren. Det smarte ved TCP/IP er netop, at den beskytter den interne trafik, og at

VLAN, WLAN... og LAN

Som vi så ovenfor er LAN egentlig blot en overordnet betegnelse for et netværk der er adskilt fra et større netværk. Der findes så tre forskellige LAN typer:

LAN er den overordnede betegnelse for hele netværket, og det er underforstået at:

  • Der er direkte adgang til Internettet fra dette netværk
  • Det er kablet

LAN kan være segmenteret (inddelt) i flere underliggene netværk der er adskilt af routere. Disse segmenterede netværk kaldes for VLAN og WLAN.

Det giver den fordel at man kan lave små afgrænsede netværk der er afgrænset af funktioner, afdelinger, tjenester osv. F.eks. kan det være en fordel at have printerne stående i sit eget VLAN, da de har det med at "snakke" meget på netværket. F.eks. fortælle at de er tilgængelige, om de har toner osv.

Man kan også lukke lokaler og afdelinger inde i sådanne netværk, og det kan både give en ekstra grad af sikkerhed, men også gøre det nemmere at administrere store netværk. For systemadministratoren får man altså et overblik (se nedenstående eksempel)

LAN
VLAN1/WLAN1 Lærere
VLAN2/WLAN2 Lokale B1-b4
VLAN3/WLAN3 Lokal B5-B8
VLAN4/WLAN4 Administration

SAN

SAN beskriver netværk der indeholder harddisk-arrays, som er servere der kun er beregnet til at opbevare data. Ved at segmentere og lave et SAN netværk, kan man begrænse hvem der har adgang til det. Man kan f.eks. sørge for at det kun er enkelte maskiner på netværket (servere) der har adgang til SAN, og sætte resten af maskinerne på til at have adgang til serveren.

Det gør det både nemmere at administrere adgangen og sikkerheden til netværket.

VPN

VPN er en netværksforbindelse der skabes mellem to computeren uafhængig af netværket omkring dem. Denne form for netværk bliver også omtalt som en "tunnel". Det har den fordel at resten af netværket ikke kan se trafikken. Hvis man ønsker at sikre datastrømmen yderligere kan man kryptere den. Det kan f.eks. være en fordel hvis man som rejsenden sælger skal kunne tilgå sine filer sikkert på serveren i virksomheden.

VPN bliver også misbrugt f.eks. til nogle af de "smarte" programmer man downloader til sin browser for at kunne få adgang til bestemte typer filer. Det betyder f.eks. at ens datatrafik ikke bliver administreret af ens lokale netværk, men af udbyderen. I realititen kan udbyderen vælge at anvende denne dataforbindelse til at opbevare data på den lokale PC. Nogle af disse "smarte" programmer anvender kun VPN funktionen når programmet kører, hvorimod andre helt overtager ens datatrafik.

Når man installerer programmer fra nettet der lover at forbedre ens ydelse, eller som giver adgang til specielle typer af programmer, så bør man undersøge om det gøres gennem VPN.

Netværkstopologier

Ordet netværkstopologi henviser til den måde netværket er opbygget. Her vil to af dem blive gennemgået: Stjerne- og ringtopologi.

Stjernetopologi

Stjerne-topologien er den mest anvendte netværksopbygning. Det er den type netværk man får når forbinder sine computere med både trådede og trådløse switche.

Grunden til at det hedder stjernetopologi er, at alle enheder er forbundet direkte til en netværksenhed - i dette tilfælde en switch. Se illustrationen:

  • Fordele
    • Nemt at sætte op
    • Nemt at administrere
    • Nemt at tilføje flere computere til
    • Nettet har stor fejltolerence
  • Ulemper
  • Den eneste ulempe stjernetopologien har er selve netværket. Hvis et knudepunkt (f.eks. routere og switche ) er defekt vil de enheder der er sluttet til dette knudepunkt ikke være tilgængelig for resten af netværket.

    Denne ulempe omgår man ved at skabe mange forbindelser til knudepunkter. På denne måde vil datapakker kunne komme frem til modtageren selvom dele af netværket er defekt.

Som du kan se af netværket ovenfor så kan det miste et knudepunkt uden at netværket er brudt. Kan det miste 2? 3? Kunsten er at designe sit netværk så det har mest mulig redeundans for mindst ressourcer.

Ring-topologi

Fordelen ved at sætte maskinerne i en ring er, at datapakkerne bliver sendt i en retning. Det giver et stærkere signal og dermed kan hastigheden øges. Denne type netværk anvendes i "backbones" hvilket vil sige i centrale dele af store netværk, hvor hastigheden mellem de enkelte enheder er vigtig.

For at kommunikere med maskiner uden for netværket bliver en af maskinerne sat op som router.

TCP/IP protokollen

Den netværksprotokol vi i dag anvender i vores netværk er oprindeligt skabt af det amerikanske forsvarsministerium. Ideen var, at netværket skulle være i stand til at fungere selv hvis dele af netværket blev ødelagt. Det blev så til TCP/IP netværket. TCP står for Transmission Control Protocol og er den del der sikrer at det er de korrekte data der afsendes og modtages. IP står for Internet Protocol, og er den del der sørger for at data kommer det rigtige sted hen.

Det som er smart ved TCP/IP protokollen er:

  • Den sikrer den rigtige data bliver sendt afsted ... og kommer frem
  • Det er redeundant. Dvs. det kan fungere selvom enkelte dele af det er utilgængeligt
  • Netværk kan segmenteres (opdeles)
  • Det er frit anvendeligt - Dvs ingen ejer det

IP-adresser

IP-adresser består af 4 tal, mellem 0 og 255 adskilt af punktummer. Det kan f.eks. være 152.115.53.68 (også adressen på folketingets web-server www.ft.dk). Danmarks Radio (www.dr.dk) har således IP-adressen: 159.20.6.38.

Grunden til de "mystiske" tal er, at de kommer fra binære værdier, som er computerens sprog. Helt konkret består en IP-adresse af 4 binære oktetter - altså 4 binære tal med 8 cifre i hver. Således er 152.115.53.68 det samme som 10011000.01110011.00110101.01000100. På den måde er den mindst værdi altså 0 (00000000)og den største 255 (11111111). Grunden til at vi angiver IP-adresser ved hjælp af 4 decimalværdier er simpelthen fordi de er menneskelæselige.

I dag arbejder man med to versioner af TCP/IP: IPv4 og IPv6. IPv4 er den "gamle" protokol, som har det problem, at man er løbet tør for unikke IP-adresser, da den "kun" har \( 2^{32} = 4,3 \cdot 10^9 \) (milliarder) selvstændige adresser. IPv6 har til sammenligning \( 2^{128} = 3,4 \cdot 10^{38} \) mulige kombinationer.

Porte

For at kunne målrettet IP-adresser til specifikke tjenester kan man sætte en ekstra parameter på, som kaldes en port. F.eks. kører al web-trafik på port 80 (http - ikkekrypteret) og port 443 (https - krypteret). Herunder er en liste med nogle af mest anvendte porte

Port Tjeneste
20/21 FTP (File Transport Protocol)- henholdsvis data og kontrol (kommandoer)
22 SSH (Secure SHell) Krypterede kommandoer over nettet
23 Telnet - ukrypteret kommandoer over nettet
25 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - router mail mellem servere
80 HTTP (HyperText Transfer Protocol) - Ikke krypteret webindhold
123 NTP (Network Time Protocol) - bruges til sunkronisering af tid.
443 HTTPS (HyperText Transfer Protocol over TLS/SSL) - Krypteret webindhold
631 IPP (Internet Printing Protocol) og CUPS (Common Unix Printing Protocol) - Printer data
666 DOOM - første online FPS (First Person Shooter)
989/990 FTPS - FTP over TLS/SSL - Krypteret FTPS.
1194 OpenVPN
3128 SQUID - Web proxy
3306 MySQL
6000-
6063
X11 protocol mellem X-klient og X-server (fjernskrivebord)

Din IP-adresse

For at se hvordan din computer er på netværket anvender man programmet ipconfig (ifconfig hvis det er Linux/Mac), som køres fra kommandolinien.

Kommando Mac Kommando Windows
ifconfig ipconfig

I det output der kommer skal du lede efter wireless. Herunder er resultatet på Windows og min PC.

Wireless LAN adapter Wi-Fi:

  Connection-specific DNS Suffix  . : vestfyns.dk
  Link-local IPv6 Address . . . . . : fe80::30d6:9545:17b0:c51a%8
  IPv4 Address. . . . . . . . . . . : 172.25.255.238
  Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.0.0
  Default Gateway . . . . . . . . . : 172.25.0.1

Infrormationerne fortæller at min computer har adressen: 172.25.255.238 og at routerens (defailt gateway) IP-adresse er 172.25.0.1

ping

Ved hjælp af ovenstående kommando ved vi nu at computerens netværkskort er konfigureret. Men vi ved reelt ikke om den er på nettet. For at finde ud af det anvender vi ping

Kommando Mac Kommando Windows
ping dr.dk ping dr.dk -t
Begge kommandoer afsluttes med Ctrl+c

Herunder ser du output fra en kørsel på min PC.

C:\Users\ThomasJensen>ping dr.dk -t

Pinging dr.dk [159.20.6.38] with 32 bytes of data:
Reply from 159.20.6.38: bytes=32 time=6ms TTL=251
Reply from 159.20.6.38: bytes=32 time=6ms TTL=251
Reply from 159.20.6.38: bytes=32 time=6ms TTL=251
Reply from 159.20.6.38: bytes=32 time=6ms TTL=251
Reply from 159.20.6.38: bytes=32 time=6ms TTL=251
Reply from 159.20.6.38: bytes=32 time=6ms TTL=251
Reply from 159.20.6.38: bytes=32 time=6ms TTL=251
Reply from 159.20.6.38: bytes=32 time=6ms TTL=251
Reply from 159.20.6.38: bytes=32 time=6ms TTL=251
Reply from 159.20.6.38: bytes=32 time=6ms TTL=251
Reply from 159.20.6.38: bytes=32 time=16ms TTL=251
Reply from 159.20.6.38: bytes=32 time=6ms TTL=251
Reply from 159.20.6.38: bytes=32 time=6ms TTL=251
Reply from 159.20.6.38: bytes=32 time=6ms TTL=251
Reply from 159.20.6.38: bytes=32 time=6ms TTL=251
Reply from 159.20.6.38: bytes=32 time=6ms TTL=251

Ping statistics for 159.20.6.38:
    Packets: Sent = 16, Received = 16, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
    Minimum = 6ms, Maximum = 16ms, Average = 6ms
Control-C
^C
C:\Users\ThomasJensen>

Vi kan se at:

  • Der er sendt og modtaget 16 pakker - dvs. ingen tab
  • Den korteste tid var 6 ms og den længste var 16 ms
  • Vi har adgang til Internettet

ping kan konfigureres så man bl.a. kan ændre pakkesstørrelsen og andre ting f.eks sættes pakkestørrelsen her til 1024 bytes. PÅ den måde kan man diagnosticere netværket.

Windows

ping dr.dk -t -l 1024

Mac

ping dr.dk -s 1024
C:\Users\ThomasJensen>ping dr.dk -t -l 1024

Pinging dr.dk [159.20.6.38] with 1024 bytes of data:
Reply from 159.20.6.38: bytes=1024 time=12ms TTL=248
Reply from 159.20.6.38: bytes=1024 time=14ms TTL=248
Reply from 159.20.6.38: bytes=1024 time=14ms TTL=248
Reply from 159.20.6.38: bytes=1024 time=13ms TTL=248
Reply from 159.20.6.38: bytes=1024 time=14ms TTL=248
Reply from 159.20.6.38: bytes=1024 time=14ms TTL=248
Reply from 159.20.6.38: bytes=1024 time=15ms TTL=248
Reply from 159.20.6.38: bytes=1024 time=12ms TTL=248
Reply from 159.20.6.38: bytes=1024 time=16ms TTL=248

Ping statistics for 159.20.6.38:
    Packets: Sent = 9, Received = 9, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
    Minimum = 12ms, Maximum = 16ms, Average = 13ms
Control-C
^C
C:\Users\ThomasJensen>

Data-flow

I al sin enkelhed angiver TCP/IP protokollen hvordan to enheder på et netværk kan kommunnikere, også selvom det ikke er samme protokol. Det kan illustreres på følgende måde:

Wikipedia om TCP/IP: https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_protocol_suite

Netværkets hardware

For at få netværket til at fungere anvender vi forskellige netværksudstyr. De vi vil kigge på her er:

  • Routeren
  • Switch'en
  • Hjemme "routeren"
  • Kabler

Routeren

  • Anvendes til: Adgangspunkt til et netværk (gateway)
  • Ved noget om: IP-adresser
  • Lag: Internet

Routeren sørger for at adskille og skabe forbindelse mellem netværk, og den har to porte hvor en er konfigureret til LAN og den anden til WAN. Routeren ved med andre ord hvilke IP-adresser der tilhører LAN, og hvilke der ikke gør. Hvis Routeren ikke har en IP-adresse i tabellen sender den data videre ud til WAN.

I TCP/IP protokollen er der defineret nogle IP-adresser der ikke kan routes. Det betyder i praksis, at der er IP-adresser som routeren ikke kan/vil sende mellem sine porte. Disse kaldes private netværk. Ved at indsætte mange routere i sit netværk kan man altså lave mange private netværk ... i sit private netværk. Der kan altså indbygges ret høj sikkerhed bare ved hjælp af netværkets hardware

I denne tabel er de private netværks IP-adresser angivet, og x der kan indsættes tallene fra 0-255 på dets plads.

Version Private netværk Netværks
bit
Antal IP-adresser
IPv4 10.x.x.x 24 \( 2^{24} = 16,777,216 \)
IPv4 172.16.x.x - 172.32.x.x/12 20 \( 2^{20} = 1,048,576 \)
IPv4 192.168.x.x 16 \( 2^{16} = 65,536 \)
IPv6 FC00::/7 121 \( 2^{121} = 2,658 \cdot 10^{36} \)
Låste IP-adresser

I både IPv4 og IPv6 er der nogle adresser der er låst til nogle helt specifikke formål anvendelse. Kig i skemaet herunder

IPv4 IPv6 Beskrivelse
127.0.0.1/8 ::1/128 Denne adresse kaldes Loopback. Det fungerer som et virtuel netværkskort, som den lokale computer kan anvende til interne TCP/IP funktioner
169.254.0.0/16 FE80::/10 Denne adresse kaldes Lokal Link. Hvis netværkskortet ikke får en IP-adresse fra netværket eller ikke er konfigureret korrekt vil IPv4 sørge for at give netkortet en vilkårlig adresse i dette netværk
10.0.0.0/8
172.16.0.0/12
192.168.0.0/16
FC00::/7 Private netværk (se ovenfor)
n/a ::FFFF:0:0/96 Denne IPv6-adresse indeholder en IPv4-adresse. På denne måde sikrer man sig at netværk der stadig kører med IPv4 er tilgængelige når IPv6 slår helt igennem
192.0.2.0/24
198.51.100.0/24
203.0.113.0/24
2001:0DB8::/32 Disse IP-adresser anbefales til dokumentation.

Firewall

En firewall er noget software som kan aktiveres i en router. Det en firewall gør er, at filtrere datatrafikken. Det kan den f.eks. gøre ved at tillade adgang (ALLOW), afvise (REJECT - sender signal tilbage), smide (DROP - sender ikke signal tilbage). Ved hjælp af firewalls kan man styre hvilke IP-adresser og tjenester der skal ahve adgang til ens netværk.

Firewalls kan også sættes op på enheder i netværket, så netværkstrafikken kan blive yderligere filtreret lokalt.

Switch'en

  • Anvendes til: at skabe forbindelse mellem computere i samme netværk
  • Anvender: MAC-adresser
  • Lag: Link

Switchen har en tabel indbygget, så den ved hvilke enheder der er sluttet til den enkelte port ved hjælp af deres MAC-adresser. Det betyder, at hvis du sidder og sender en fil til en computer i dit eget netværk vil switchen kunne videresende pakken uden at at spørge routeren.

Fordelen er at datapakken kan forblive på link-laget.

Trådløse switche

Når vi er på det trådløse netværk, så fungerer det trådløse accespoint (den enhed som giver adgang til det trådløse net) som en switch med virtuelle porte - en for hvor enhed der er tilsluttet. Det trådløse net er langt mindre effektivt end et kablet net, men vores erfaring viser, at det i langt de fleste tilfælde er er effektivt nok.

En hjemme-"router"

En hjemmerouter er reelt en router og en switch der er pakket ind i den samme kasse. Dvs. at der reelt er to netværksenheder i samme kasse. Det er en pakkeløsning til private, som er designet til få brugere. Se nedestående diagram

Et forklaret eksempel

Herunder kan du se et eksempel på et mindre firmanetværk, som består af 6 klienter og en server i LAN

  • Så længe enhederne kun kommunikerer med hinanden er switchen der klarer netværkstrafikken (Link-lag)
  • Når en enhed vil kommunikere med en WAN bliver routeren kontaktet (Internet-lag)
  • Routeren fungerer altså både som bindeled og beskyttelse for LAN

Kabler

til almindelige netværk anvendes der ethernet, og det stik man anvender kaldes RJ45. Et ethernet kabel har 8 ledere, som parvist er snoet om hinanden, hvilket er årsagen til at man også kalder kablerne for Twisteds Pair (TP). Det gør man for at forhindre elektromagnetisk støj. Efterhånden er den metode ikke effektiv nok, så man er begyndt yderligere at skærme kablerne for elektromagnetisk støj (se længere nede).

Det man skal være opmærksom på er typen af kabler man anvender. Herunder er der en tabel over kablernes egenskaber. Hastigheden der er angivet henviser til den hastighed de er specificeret til. Hvis man f.eks. har GiB (gigabit) internet, så skal man altså som minimum anvende kategori 5e.

Kabel kategorier
Kategori Type Hastighed Båndbredde
cat 3 UTP 10 Mbps 16 MHz
cat 5 UTP 10/100 Mbps 100 MHz
cat 5e UTP 1000 Mbps 100 MHz
cat 6 UTP/STP 1000 Mbps 250 MHz
cat 6a STP 10.000 Mbps 500 MHz
cat 7 SSTP 10.000 Mbps 600 MHz
UTP : Unshielded Twisted Pair; STP : Shielded Twisted Pair, SSTP: Screened Shielded Twisted Pair

Skærmede kabler

Når man sender data igennem kabler så kan de blive udsat for elektromagnetisk støj. Det kan betyde at data-signalet bliver ødelagt. Det kan f.eks. være tilfældet hvis der ligger mange netværkskabler samlet. For at omgå dette problem skærmer man kablerne for den elektromagnetiske støj.

Jo mere elektronik vi får, og jo flere kabler vi lægger samlet, jo større bliver problemet med elektromagnetisk støj. For at imødegå problemet begyndte man at skærme (STP) kablerne. De nye kategorier er endda dobbeltskærmet (SSTP)for at sikre dataoverførslen. En problematik man også skal tage med i denne sammenhæng er, at det reelt er muligt at aflytte den data-trafik der er i kablerne, og det er også en af årsagerne til at man vælger at skærme kablerne.

Til almindeligt hjemmebrug er Cat5e rigeligt og praktisk. Problemet med at gå op i cat6 og derover er, at de bliver for stive og har svært ved at "knække" rundt om hjørner. Men arbejder man et sted hvor data-strømmen er kritisk og at den skal sikres mest muligt, så skal man op i SSTP kabler.

DNS

DNS står for Domain Name System, og er en tjeneste som TCP/IP netværk bruger til at slå adresser op i. Ofte vil man kalde det en DNS-server, da der også findes servere der kun laver dette.

Når en router ikke ved hvor den skal sende en pakke hen, spørger den en DNS-server. Hvis DNS serveren kender adressen får routeren adressen, så den kan sende pakken rigtigt afsted. Kender DNS-serveren ikke modtageren spørger den andre DNS-servere. På den måde kan en DNS hele tiden blive klogere på nettets opbygning.

Ofte vil man i netværk anvende nogle af de store firmaers DNS-servere, f.eks. Google, som hedder 8.8.8.8 og 8.8.4.4.

DNS opslag

Alle enheder på Internettet har som sagt en unik IP adresse. For at skabe forbindelse til en af disse forbindelser skal datapakkerne kende ruten. Her vil jeg gennemgå hvordan din router finder frem til websiden www.dr.dk.

Systemet er bygget op af niveauer af DNS servere:

  • Root DNS Server
  • Root DNS Servere holder styr på de forskelle "top level" domæner også kaldet TLD. Det kan f.eks. være:

    • .dk
    • .com
    • .org

    Du kan finde en liste over alle top level domæner her: https://www.iana.org/domains/root/db.

  • Top Level DNS server (TLD)
  • TLD holder styr på de forskellige Second Level domæner (SLD). Det kan f.eks. være:

    • vidas.dk
    • google.com
    • wikipedia.org
  • Second Level DNS Server (SLD)
  • SLD holder styr på sub domænerne. Det kan f.eks. være:

    • www.vidas.dk
    • www.google.com
    • www.wikipedia.org

Så første gang du efterspørger www.dr.dk.

  • Root Level DNS viser hen til .dk's TLD
  • TLD viser hen til dr.dk's SLD
  • SLD viser hen til www.dr.dk serveren

Herunder er DNS systemet vist grafisk

Når vi f.eks. tager en adresse som www.dr.dk/nyheder, så angiver det som kommer før skråstregen (/) den del som DNS systemet tager sig af. nyheder er noget som bliver admistreret lokal af Danmarks Radio.

Så nettet læser reelt ovenstående adresse som: .dk.dr.www, og webserveren giver adgang til mappen nyheder.

Fordelen ved dette system er, at hvis man har en lokal DNS, så kan den efterhånden huske hvor de forskellige domæner er henne. På den måde behøver man ikke at gå helt ned til Root Level DNS hver gang.

Administration af domæner

Top level domænener bliver bliver organiseret af en non-profit organistation der hedder ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers).

De danske domæner bliver administreret af .dk hostmaster. Her kan man tjekke om et domænenavn er ledigt eller informationer om ejeren af domænet.

Mere om topologier: https://en.wikipedia.org/wiki/Network_topology

TCP/IP uddybet

Netværk er en kompliceret størrelse, og selvom TCP/IP-modellen er den der anvendes på Internettet, så er der en anden model, som bliver anvendt meget. Bl.a. af Cisco, som er storleverandør af netværksudstyr. De anvender OSI modellen ( Open Systems Interconnection ) som arbejder med 7 lag.

Nedestående skema er en modificeret udgave af: http://en.wikipedia.org/wiki/OSI_model

Lag OSI
Open Systems Interconnection
TCP/IP
RFC 1122 Internet STD3
Værts lag 7 Application Applikation
6 Presentation
5 Session
4 Transport Transport
Medie lag 3 Network Internet
2 Data Link Link
1 Physical -- n/a --

http://en.wikipedia.org/wiki/Internet_protocol_suite#cite_note-21

Det man skal tænke på er, at det reelt kun er medielagene 1, 2 og 3 (dvs. Internet og Link lagene), vi tænker på, når vi taler om netværket. De andre lag handler om hvordan operativsystemet gør pakkerne klar til at blive sendt/modtaget.

Herunder kan du se en illustration på hvordan det foregår.

For at få adgang til det andet netværk bliver pakkerne ledt igennem routeren ud på internettet, hvor der er DNS-servere der ved hvor den router der giver adgang til modtagercomputerens netværk er. Her bliver pakkerne sendt hen, for at modtager-routeren kan sende pakkerne videre til modtageren. Her bliver data fra TCP/IP pakkerne gendannet.

Lagene

TCP/IP protokollen er opbygget af 4 lag, som beskriver hvordan netværket skal fungere:

  • Applikation (Data)
  • Transport (TCP)
  • Internet (IP)
  • Link (Hardware - det fysiske netværk)

Herunder er forklaret hvad TCP/IP protokollen laver, når den skal sende data ud på nettet:

Applikations-laget

På applikationslaget sørger protokollen for at pakke data ned i små pakker, så de kan håndteres af protokollen

Transport-laget

På transport laget sørger netværksprotokollen for at data kan tjekkes for fejl og mangler (verificeres). Det gøres ved at hæfte en TCP-header på datapakken. Hvis data er blevet ødelagt under transporten vil TCP opdage det og sørge for at pakken bliver gensendt.

Internet-laget

På Internetlaget bliver der koblet en modtageradresse på.

Link-laget

På dette led sætter protokollen modtagerens MAC-adresse på TCP/IP pakken.

MAC-adressen er en unik identifikation, som alle netværksenheder har, og som er kodet ind i hardwaren. På den måde ved din datapakke hvilket router den skal finde frem til på netværket. Det er en 48-bits adresse, som bliver angivet i det hexadecimale talsystem. Det kan f.eks. være: 08:00:27:76:6A:D0. Der findes i alt \( 2^{48} = 2,8 \cdot 10^{14}\)

Samlet vil det se ud som herunder:

Her er der en film, der viser hvordan TCP/IP fungerer:

Du kan læse mere om IPv4 her: http://en.wikipedia.org/wiki/IPv4