Een bekabeld netwerk, dat doorgaans gebruik maakt van Ethernet, werkt door gegevens via een fysieke kabel te verzenden met behulp van elektrische signalen. Hier is een overzicht van het proces:
1. De fysieke laag:
* Kabels: Het meest voorkomende type is twisted-pair-bekabeling, die bestaat uit paren geïsoleerde koperdraden die in elkaar zijn gedraaid om elektromagnetische interferentie te verminderen. Andere typen zijn onder meer glasvezelkabels (voor hogere bandbreedte en langere afstanden) en coaxkabels (minder gebruikelijk in moderne netwerken).
* Connectoren: Dit zijn de stekkers aan de uiteinden van de kabels. RJ-45-connectoren zijn de standaard voor twisted-pair Ethernet. Glasvezelkabels gebruiken verschillende connectoren, afhankelijk van het type vezel.
* Netwerkinterfacekaart (NIC): Dit is een hardwarecomponent binnen een computer of ander netwerkapparaat (zoals een router of switch) dat de fysieke verbinding met de kabel verzorgt. Het zet digitale gegevens van de computer om in elektrische signalen voor verzending via de kabel, en omgekeerd.
2. De datalinklaag:
* MAC-adressen: Elke NIC heeft een uniek Media Access Control (MAC)-adres, een fysiek adres dat in de kaart is gebrand. Dit adres wordt gebruikt om apparaten op het netwerk te identificeren.
* Ethernetframes: Gegevens worden ingekapseld in Ethernet-frames. Elk frame bevat de bron- en bestemmings-MAC-adressen, evenals de gegevens zelf en foutcontrole-informatie.
* Overstappen: Ethernet-switches spelen een centrale rol in bekabelde netwerken. Ze leren de MAC-adressen van aangesloten apparaten en sturen frames alleen door naar de poort die is verbonden met de beoogde ontvanger. Dit is veel efficiënter dan uitzenden naar elk apparaat in het netwerk (zoals een hub doet).
3. De netwerklaag (en hoger):
* IP-adressen: Terwijl de datalinklaag MAC-adressen gebruikt voor lokale communicatie, gebruikt de netwerklaag Internet Protocol (IP)-adressen voor het routeren van gegevens over grotere netwerken. Dankzij het IP-adres van een apparaat kan het communiceren met apparaten op andere netwerken. Routers zorgen voor de vertaling tussen MAC-adressen en IP-adressen.
* Routing: Routers sturen datapakketten door tussen verschillende netwerken op basis van hun IP-adressen.
* Hogere lagen (transport, sessie, presentatie, applicatie): Deze lagen behandelen aspecten van communicatie op een hoger niveau, zoals betrouwbare gegevensoverdracht (TCP), sessiebeheer, gegevensopmaak en toepassingsspecifieke protocollen (zoals HTTP voor surfen op het web).
In het kort:
1. Uw computer verzendt gegevens naar de netwerkkaart.
2. De NIC bundelt de gegevens in Ethernet-frames, waarbij bron- en bestemmings-MAC-adressen worden toegevoegd.
3. De switch gebruikt het MAC-adres van de bestemming om het frame door te sturen naar de juiste poort.
4. De NIC van de ontvanger ontvangt het frame, extraheert de gegevens en geeft deze door aan het besturingssysteem van de computer.
5. Protocollen uit hogere lagen zorgen voor verdere verwerking en communicatie.
Dit proces gebeurt ongelooflijk snel, waarbij vaak meerdere datapakketten tegelijkertijd worden verzonden. De snelheid en betrouwbaarheid van het netwerk zijn afhankelijk van de kwaliteit van de kabels, de mogelijkheden van de NIC's en de prestaties van de switches en routers. |