Nätverk 101 Ethernet, LAN och hur de fungerar

I de tidiga dagarna på nätet, användare som är anslutna till internet genom att ringa från en dator direkt till sin internetleverantör (ISP). Kan du höra modemets nostalgiska skrik? Men för dagens användare har alla sina enheter “på nätverket” är en given. Företag har gjort det i många år i form av att använda Ethernet-baserade LAN ... men “LAN” och “Ethernet” är inte synonymt.

Låt oss ta en titt på hur var och en bidrar till din förmåga att titta på roliga kattvideor.

Vad är ett LAN?

Ett lokalt nätverk (LAN) är ett nätverk vars medlemmar är kända för varandra, men inte resten av världen. LAN-nätet förutbestämmer internetets föregångare med ett decennium eller så. Till exempel kallas en äldre typ token ring tillät dig att ansluta nätverket i en stor slinga. Trafik cirklade de olika nätverksmedlemmarna (eller noder) tills den nått sin destination.

Moderna LAN-anslutna maskiner kan prata med varandra såväl som externa datorer (som webbservrar som rymmer fantastiska webbplatser som MakeUseOf). Men de andra datorerna kan inte initiera kontakten i gengäld. Hur är detta möjligt? Det beror på att ditt lokala nätverk är utsett “privat” enligt IPv4-standarden.

Vad är ett privat IPv4-nätverk?

Nätverk som använder Internet Protocol version 4 (IPv4) använder bekanta adresser som “192.168.0.25” för varje nätverksnod. IPv4-standarden dikterar att medlemmar i privata lokala nätverk använder ett visst antal adresser, enligt följande:

• 10. *. *. *
• 172,16. *. * Till 172,31. *. *
• 192,168. *. *

När du försöker kontakta någon av adresserna ovan kommer din dator att titta på de andra enheterna den är direkt ansluten till. Med andra ord går det inte utanför att leta efter dessa noder (mer på vad “utanför” betyder på ett ögonblick).

Säg att du vill titta på en webbsida. När du skriver in webbadressen kommer din dator att försöka lista ut sin IP-adress med hjälp av en DNS-sökning. Så här ändrar du DNS-inställningarna på Windows (och varför du kanske vill). Så här ändrar du DNS-inställningarna på Windows (och varför du kan Vill du) DNS är en viktig del av webbläsningen, men DNS-servrarna som ditt system använder är inte inställda i sten. Så här ändrar du det. Läs mer . Om den IP-adressen blir en av de ovanstående (dvs. en lokal adress), kommer datorn att försöka kontakta den maskinen direkt. Eftersom de är medlemmar i samma privata nätverk kommer det att hitta den noden.

Annars måste din dator satsa på internet för att kontakta den. En av noderna på LAN betecknas som inkörsport och alla andra maskiner är konfigurerade för att använda denna gateway. En gateway kommer att få dessa utgående förfrågningar (t.ex. “hämta mig MUO: s hemsida”) och bestämma var du ska skicka den till nästa. Då skickar den begäran, mottar svaret och vidarebefordrar det tillbaka till den maskin som bad om det. (Denna process kallas nätverksadressöversättning Vad är nätverksadressöversättning (NAT) och hur fungerar det? Vad är nätverksadressöversättning (NAT) och hur fungerar det? Läs mer.)

Resultatet är att din enhet har en IP-adress lokalt, men visas på externa maskiner för att ha en annan. För att se hur det fungerar kan du prova följande:

1. Leta efter din dators IP-adress på LAN. Ta en titt på tidigare MUO-artiklar för att göra detta på Windows med ipconfig Så här visar och ändrar du din IP-adress i Windows 7, 8 och 10 Så här visar och ändrar du din IP-adress i Windows 7, 8 och 10 Du kan använda din dator utan att ens veta din egen IP-adress, men vill du veta hur du ska kontrollera? Så här kontrollerar du eller ändrar din IP-adress snabbt i Windows. Läs mer eller på Linux och Mac med hjälp av ifconfig 2 Nätverk Kommandoradsverktyg Alla borde veta 2 Nätverk Kommandoradsverktyg Alla borde veta Varje datoranvändare, oavsett vilket operativsystem du använder, borde känna till dessa kommandoradsverktyg. Läs mer .
2. Nu, gå till webbplatsen Vad är min IP. Förutsättningen för denna webbplats är enkel: din förfrågan kommer från din offentlig adress, och webbplatsen visar helt enkelt detta till dig.

Se hur de två är olika?

När du begär MUO: s hemsida ser vår webbserver en förfrågan från extern adress, inte din lokal ett. Det betyder också att webbservern inte kan försöka ansluta till din maskin på egen hand. Gatewayen (som vanligtvis är en router) som standard skickar inte fram en inkommande begära var som helst. I nästa avsnitt ska vi undersöka hur dessa två adresser fungerar.

Lokala (privata) och offentliga adresser i åtgärd

Låt oss försöka lite experiment för att visa denna skillnad. Om du har ett Wi-Fi-nätverk kopplar du telefonen till den och pingar din dator (det finns terminaltillämpningar tillgängliga för både iOS och Android) med följande kommando:

ping [din interna IP-adress, t.ex. 10.30.30.90]

Du ska få produktionen som den som visas ovan (dvs att ping-kommandot var framgångsrikt). Koppla nu av Wi-Fi och försök med den externa adressen som du såg tidigare (t.ex.. “8,14. *. *”). Du får sannolikt inget svar, eftersom kommandot slår din router och ignoreras (hit Ctrl + C när du blir trött på att vänta).

Åtkomst till ditt nätverk från utsidan

Så vilken användning är ett nätverk om ingen från utsidan någonsin kan komma in i det? De kan, men det måste ske på ett kontrollerat sätt. Routrar kan konfigureras för att öppna specifika hamnar till inkommande trafik och rikta den till en viss maskin inom ditt lokala nätverk, en process som kallas port vidarebefordran Vad är port vidarebefordran och hur kan det hjälpa mig? [MakeUseOf Explains] Vad är port vidarebefordran och hur kan det hjälpa mig? [MakeUseOf Explains] Skriker du lite inuti när någon säger att det finns ett portproblem och det är därför att din glänsande nya app inte fungerar? Din Xbox låter dig inte spela spel, dina torrentladdningar vägrar ... Läs mer .

Tänk på ditt hemnätverks SSH-server Nybörjarhandbok för att ställa in SSH på Linux och testa din inställning Nybörjarhandbok för att ställa in SSH på Linux och testa din inställning Förmodligen är ett av de viktigaste Linux-verktygen att lära sig SSH eftersom du kan styra en annan maskin som om du satt direkt vid den. Vi tar dig igenom en grundläggande installation. Läs mer, som sannolikt har en intern IP som “192.168.0.2.” Du kan konfigurera routern för att vidarebefordra port 22 till den här lokala maskinen. Nu när du kontaktar SSH-porten på din extern adress (“8,14 * *:.. 22”), skickar routern vidare till din lokala maskin.

Resultatet är att du kan nå din maskin från utsidan via den externa adressen eftersom din router kommer att vidarebefordra begäran till LAN. Det här är också hur MakeUseOfs nätverk kan vidarebefordra port 80 till en webbserver, så att du kan läsa den här artikeln just nu.

Avancerade LAN-konfigurationer

Förutom ditt grundläggande hem- eller företagsnätverk finns det några andra LAN-konfigurationer du kanske inte ens vet att du använder. Följande är några av de vanligaste.

Internetdelning

Tethering en enhet till din smartphone Tethering: Hur använder du mobilt Internet på din PC Tethering: Hur använder du mobilt Internet på din dator Vill du dela telefonens dataanslutning till din dator? Här är hur du gör det, hur snabbt du kan förvänta dig att det är och hur det påverkar batteriets livslängd. Läs mer skapar faktiskt ett (Wi-Fi-baserat) LAN mellan de två enheterna. Telefonen fungerar då som en gateway, dirigerar de begäranden som den mottar till mobiloperatörsnätverket (dvs “offentlig” nätverk).

“Infrastruktur” enheter

De flesta hemnätverksrutrar antar att de kommer att vara den enda enheten som spelar rollen som både trådbunden och trådlös gateway. Men det är möjligt att konfigurera en trådlös router för att bara fungera som en “åtkomstpunkt.” Det betyder att det tar all trafik den tar emot och vidarebefordrar den till “huvud” router. Det är en bra användning för en äldre router, att fungera som en “räckvidds förlängning” av sorter.

Peer-to-Peer-nätverk

De flesta operativsystem tillåter dig att direkt ansluta två enheter tillsammans, även om det här vanligtvis kommer med några försiktighetsåtgärder. För det första måste du konfigurera dem manuellt - det kommer inte att finnas någon speciell router som släpper ut IP-adresser automatiskt (såvida inte du självklart konfigurerar en av de två enheterna som en DHCP-server DHCP förklaras: Installera och konfigurera en gratis DHCP Server [Linux] DHCP Explained: Installera och konfigurera en gratis DHCP-server [Linux] Läs mer).

För det andra, när du konfigurerar dem måste du göra det rätt. Om du ställer in dem med adresser från olika områden (t.ex. en med en adress av 192.168.3.1 och den andra 10.30.30.90) kan de inte se varandra. Slutligen, genom att använda nätverksanslutningarna för varje anslutning till den andra, måste du vidta ytterligare steg om någon av dem ska nå internet (till exempel att göra din Windows-dator till en trådlös router Slå Windows till ett Wi-Fi-nätverk Hotspot och dela din Internet-anslutning Slå Windows till ett Wi-Fi-hotspot och dela din Internet-anslutning Du har en Internetanslutning via en nätverkskabel. Kan du dela den trådlösa anslutningen med andra enheter? Kan du få din Windows-dator att köra som en WiFi-router? Kort sagt: Ja! Läs mer).

Vad om Ethernet?

Ett LAN är då en nätverkskonfiguration, eller topologi. Så vad är Ethernet? Ethernet är en medium (av flera) du kan använda för att skapa ett LAN. Andra inkluderar Wi-Fi, Bluetooth och USB. Dessa kan alla användas för att skapa ett lokalt nätverk, eller kan till och med alla existera inom samma. Trådlöst har dess bekvämligheter, men Ethernet serverar fortfarande flera viktiga roller, enligt följande:

• Ethernet är fortfarande de facto-anslutningen för arbetsstationer i företagsnätverk.
• Även i fullt trådlösa nätverk (t.ex. hemnätverk) är anslutningen mellan kabel / DSL-modemet och routern Ethernet.
• Bandbreddskänsliga aktiviteter som spel eller streaming drar fortfarande nytta av en trådlös Ethernet-anslutning Wi-Fi vs Ethernet: Vilka ska du använda och varför? Wi-Fi vs Ethernet: Vilka ska du använda och varför? Världen går trådlöst. Betyder det att det är över för Ethernet? Läs mer .
• Ethernet-nätverk fortsätter att erbjuda fördelen med fysisk säkerhet.

De viktigaste delarna av nätverksutrustning i ett Ethernet-nätverk är Kategori-5 kabel som löper mellan två RJ-45 hamnar. Ett mycket grundläggande Ethernet-nätverk kan bestå av bara tre delar: två noder med RS-45-portar och kabeln mellan dem. I ett hemnätverk motsvarar det att du kopplar enheten (t.ex. en Xbox) direkt till porten på ditt kabelmodem.

Mer komplicerade nät använder sig av andra element som nav och routrar. Dessa två termer är lätta att blanda, men vi har förklarat skillnaden i större detalj Vad är skillnaden mellan routrar, nav och växlar? Vad är skillnaden mellan routrar, nav och växlar? Är du förvirrad över skillnaderna mellan ett nav, en strömbrytare och en router? Oroa dig inte. Svaret är faktiskt ganska enkelt. I den här artikeln bryter vi ner det för dig. Läs mer . Det viktiga att komma ihåg är att naven ansluter nätverket internt och routrar ansluter det till andra externa nätverk. Allt ovanstående kan också kombineras med ett nätverk som innehåller Ethernet-anslutningar till enheter som stationära datorer eller servrar och trådlösa anslutningar till skrivare, telefoner / surfplattor och enheter som inte är anslutna till trådlösa droppar.

I grund och botten är inte alla LAN Ethernet

Ethernet är en av de äldsta och på många sätt fortfarande ett av de bästa, media för LAN idag. Men nätverk har vuxit bortom bara den här typen av anslutning. Och medan Ethernet fortfarande är ett nyckelelement i de flesta lokala och lokala nätverk, både hemma och på kontoret, är de inte samma sak.

Hur ser ditt hemnät ut? Har du några enheter som fortfarande är trådbundna via Ethernet? Föredrar Ethernet till andra typer av anslutningar för vissa applikationer? Låt oss veta i kommentarerna!

Utforska mer om: Datornätverk, Ethernet, LAN.