Ett trådbundet nätverk, vanligtvis med Ethernet, fungerar genom att överföra data över en fysisk kabel med elektriska signaler. Här är en uppdelning av processen:
1. Det fysiska lagret:
* kablar: Den vanligaste typen är vridningsparkablar, som består av par isolerade koppartrådar som är vridna ihop för att minska elektromagnetisk störning. Andra typer inkluderar fiberoptiska kablar (för högre bandbredd och längre avstånd) och koaxiella kablar (mindre vanligt i moderna nätverk).
* Kontakter: Dessa är pluggarna i ändarna av kablarna. RJ-45-kontakter är standarden för Twisted-Pair Ethernet. Fiberoptiska kablar använder olika kontakter beroende på fibertyp.
* Network Interface Card (NIC): Detta är en hårdvarukomponent i en dator eller annan nätverksenhet (som en router eller switch) som hanterar den fysiska anslutningen till kabeln. Den konverterar digitala data från datorn till elektriska signaler för överföring över kabeln och vice versa.
2. Datalänkskiktet:
* MAC -adresser: Varje NIC har en unik Media Access Control (MAC) -adress, en fysisk adress som bränns in i kortet. Denna adress används för att identifiera enheter i nätverket.
* Ethernet -ramar: Data inkapslas i Ethernet -ramar. Varje ram innehåller käll- och destinationens MAC-adresser, såväl som informationen och felkontrollinformationen.
* byte: Ethernet -switchar är centrala för trådbundna nätverk. De lär sig MAC -adresserna för anslutna enheter och framåtramar endast till porten ansluten till den avsedda mottagaren. Detta är mycket effektivare än att sända för varje enhet i nätverket (som ett nav gör).
3. Nätverkslagret (och högre):
* IP -adresser: Medan datalänkskiktet använder MAC -adresser för lokal kommunikation, använder nätverkslagret Internet Protocol (IP) -adresser för att dirigera data över större nätverk. En enhets IP -adress gör det möjligt att kommunicera med enheter i andra nätverk. Routrar hanterar översättningen mellan MAC -adresser och IP -adresser.
* routing: Routter vidarebefordrar datapaket mellan olika nätverk baserat på deras IP -adresser.
* högre lager (transport, session, presentation, applikation): Dessa lager hanterar aspekter på högre nivå av kommunikation, såsom tillförlitlig dataöverföring (TCP), sessionhantering, dataformatering och applikationsspecifika protokoll (som HTTP för webbläsning).
kort sagt:
1. Din dator skickar data till sin NIC.
2. NIC paketerar data i Ethernet -ramar och lägger till käll- och destination MAC -adresser.
3. Switch använder Destination MAC -adressen för att vidarebefordra ramen till rätt port.
4. Mottagarens NIC tar emot ramen, extraherar data och skickar den till datorns operativsystem.
5. Protokoll med högre lager hanterar ytterligare bearbetning och kommunikation.
Denna process sker otroligt snabbt, ofta med flera datapaket som överförs samtidigt. Nätverkets hastighet och tillförlitlighet beror på kablarnas kvalitet, NIC:s kapacitet och prestanda för switchar och routrar.
