Netwerkarchitectuur geeft ons toegang tot oneindige kennis in de palm van onze hand. Hiermee hebben we snel toegang tot elke website en kunnen we met een paar veegbewegingen de informatie vinden die we nodig hebben. We beschouwen de ingewikkelde en verbazingwekkende mechanismen - de draden, kabels en servers - die dit allemaal mogelijk maken vaak als vanzelfsprekend omdat ze zo handig zijn.
Dit is het fundamentele idee achter netwerkarchitectuur. Het is de effectieve overdracht van gegevens van de ene computer naar de andere. Het is een cruciaal idee dat een grote impact heeft op de werking van bedrijven met een online component. Laten we beginnen met het definiëren van de netwerkarchitectuur.
Wat is netwerkarchitectuur?
Netwerkarchitectuur verwijst naar de logische en structurele lay-out van een netwerk. Het legt de regels uit die gelden voor gegevensoverdracht tussen netwerkapparaten en hoe de apparaten met elkaar zijn verbonden. Afhankelijk van het doel en de reikwijdte van het netwerk, zijn er verschillende benaderingen voor het ontwerpen van netwerkarchitectuur. Wide Area Networks (WAN) zijn bijvoorbeeld een verzameling onderling verbonden netwerken die vaak grote afstanden bestrijken. De netwerkarchitectuur zal heel anders zijn dan het lokale netwerk (LAN) van een kleiner kantoorfiliaal.
Daarom is het plannen van de netwerkarchitectuur essentieel omdat het de prestaties van het systeem verbetert of verslechtert. Netwerkvertragingen kunnen bijvoorbeeld het gevolg zijn van het selecteren van het verkeerde transmissiemedium of de verkeerde hardware voor een specifieke verwachte serverbelasting.
Bovendien kan netwerkarchitectuur ook helpen met beveiliging, wat steeds belangrijker wordt naarmate meer gebruikersapparaten verbinding maken met het netwerk. Het ontwerp en de protocollen van het netwerk moeten snelle en effectieve gebruikersidentificatie en -autorisatie ondersteunen. Het Open Systems Interconnection Model, of OSI, wordt gebruikt in de meeste netwerkarchitecturen. Van de laagste tot de hoogste abstractie verdeelt dit conceptuele model de netwerktaken in zeven logische lagen. De fysieke laag houdt zich bijvoorbeeld bezig met de draad- en kabelverbindingen van het netwerk. API's (Application Programming Interfaces) die zich bezighouden met applicatiespecifieke functies zoals chatten en het delen van bestanden, maken deel uit van de bovenste laag, de applicatielaag.
Houd er rekening mee dat door probleemgebieden van elkaar te scheiden, het OSI-model eenvoudiger netwerkproblemen oplost.
Wat is netwerkarchitectuur en voorbeelden?
Laten we eens kijken hoe de netwerkarchitectuur functioneert bij daadwerkelijk gebruik. Laten we het voorbeeld nemen van een productiebedrijf met tal van vestigingen over de hele wereld.
Elke plaats heeft zijn eigen netwerk, zoals een fabriek. Edge computing zal waarschijnlijk worden gebruikt in de productiefaciliteit als de apparatuur is uitgerust met Internet of Things (IoT)-sensoren. WiFi zal worden gebruikt om deze sensoren te verbinden met een on-site server of een edge gateway-apparaat. Dit kan ook gebruikersapparaten van de fabriek accepteren, zoals mobiele telefoons en werkstations van werknemers.
Daarom zal het Wide Area Network (WAN) van het bedrijf dan worden aangesloten op deze kleine netwerken, vaak met behulp van een client/server-architectuur. De centrale server staat vaak op het hoofdkantoor, maar tegenwoordig is een server in de cloud ook een optie. Toch kunnen netwerkbeheerders op het hoofdkantoor de hele WAN-infrastructuur in de gaten houden en besturen.
Ten slotte is het enterprise WAN via de breedbandverbinding van hun serviceprovider ook verbonden met internet.
Wat is netwerkarchitectuur en zijn typen?
Er zijn twee hoofdtypen netwerkarchitecturen:
#1. Peer-to-peer-architectuur
Elk apparaat op een peer-to-peer-netwerk krijgt een taak die moet worden voltooid. Bovendien is er geen echte hiërarchie in dit netwerk; alle computers worden gelijk behandeld en hebben dezelfde toegangsrechten tot alle bronnen die het aanbiedt. Elke computer die op dit netwerk is aangesloten, fungeert als server voor de bestanden die erop zijn opgeslagen, waardoor er geen centrale server meer nodig is om als gedeelde schijf te dienen.
Voordelen van een peer-to-peer-netwerk
- Het heeft geen speciale server nodig, waardoor het goedkoper is.
- De andere computers die op het netwerk zijn aangesloten, blijven werken, zelfs als er een stopt met werken.
- Omdat moderne besturingssystemen ingebouwde ondersteuning hebben, zijn installatie en configuratie vrij eenvoudig.
Nadelen van een peer-to-peer netwerk
- Elke computer moet over beveiliging en gegevensback-ups beschikken.
- Prestatie-, beveiligings- en toegangsproblemen worden zeer problematisch naarmate het aantal computers op een P2P-netwerk toeneemt.
#2. Client/Server-architectuur
Client-server-architectuur is een computernetwerkarchitectuur waarbij talrijke clients (remote processors) een gecentraliseerde server gebruiken om hen diensten te verlenen (hostcomputer). Een gecentraliseerde, extreem krachtige computer (de server) dient als een hub waarmee andere computers of werkstations (de clients) verbinding kunnen maken in een client/server-netwerk. Deze server, het brein van het systeem, beheert en distribueert bronnen naar elke client die erom vraagt.
Voordelen van een client/server-netwerk
- Via de server worden bronnen en gegevensbeveiliging beheerd.
- Het is niet beperkt tot een paar computersystemen.
- De server is overal en op verschillende platforms toegankelijk.
Nadelen van een client/server-netwerk
- Het kan erg duur zijn vanwege de vereiste voor een server en netwerkapparatuur zoals hubs, routers en switches.
- Het hele netwerk zal worden beïnvloed als en wanneer de server uitvalt.
- Er is technisch personeel nodig om de netwerkeffectiviteit te behouden en te garanderen.
Wat is basisnetwerkarchitectuur?
Een basisnetwerkarchitectuur verwijst naar de opstelling van netwerkdiensten en hardware die voldoet aan de connectiviteitsvereisten van clientapparaten en toepassingen.
Wat zijn de 4 basisnetwerkarchitecturen?
Hieronder volgen de vier basisnetwerkarchitecturen:
#1. Fout tolerantie.
Omdat het internet af en toe problemen zal ondervinden, vermindert een fouttolerant netwerk het aantal apparaten dat nadelig wordt beïnvloed. Het is ontworpen om snel te herstellen en meerdere routes te gebruiken om van punt A naar punt B te komen, dus als de ene uitvalt, neemt een andere het over.
#2. Schaalbaarheid.
Bij het ondersteunen van nieuwe clients en applicaties kan een schaalbaar netwerk snel groeien zonder dat de prestaties van de service die aan de huidige gebruikers wordt geleverd, afnemen.
#3. Servicekwaliteit (QoS).
In het hedendaagse multicloud-tijdperk moeten netwerken voldoen aan bepaalde normen voor servicekwaliteit. Services moeten betrouwbaar, meetbaar en af en toe gegarandeerd zijn zonder zorgen over verminderde kwaliteit. Dit omvat besturingselementen om verstopte netwerkbandbreedte te beheren.
#4. Veiligheid.
Beveiliging is essentieel voor een impactvolle netwerkarchitectuur en komt aan bod in de netwerkinfrastructuur en informatiebeveiliging, inclusief de fysieke beveiliging van een netwerk en cloud-native omgevingen.
Wat zijn de 5 lagen van netwerkarchitectuur?
#1. Applicatielaag
De applicatielaag definieert standaard internetdiensten en netwerkapplicaties, die samenwerken met de transportlaag om gegevens te verzenden en te ontvangen.
#2. Transport laag
De TCP/IP (Transmission Control Protocol) transportlaagprotocollen wisselen bevestigingen van gegevensontvangst uit en verzenden verloren pakketten opnieuw om ervoor te zorgen dat pakketten in de juiste volgorde en foutloos aankomen. Deze vorm van communicatie wordt end-to-end communicatie genoemd.
#3. Fysieke netwerklaag
De fysieke netwerklaag van TCP/IP specificeert de fysieke kenmerken van de hardware die voor het netwerk wordt gebruikt, zoals IEEE 802.3 en RS-232.
#4. Datalinklaag
De datalinklaag zorgt voor foutcontrole en "framing" van pakketten, zoals Ethernet IEEE 802.2-framing en PPP-framing.
#5. Internetlaag
Dit wordt ook wel de netwerklaag genoemd, die pakketten voor het netwerk ontvangt en verzendt. Het krachtige Internet Protocol (IP), het Address Resolution Protocol (ARP) en het Internet Control Message Protocol maken allemaal deel uit van deze laag (ICMP).
Wat is de meest voorkomende netwerkarchitectuur?
Peer-to-peer (P2P) en gelaagde architectuur, ook wel client-server-architectuur genoemd, zijn de twee meest populaire architectuurtypen. Thin-client-netwerken komen echter steeds vaker voor, vooral als het gaat om het beschermen van mobiele werkstations.
Wat zijn de 3 meest voorkomende netwerkbeheerarchitecturen?
#1. Hiërarchische netwerkbeheerarchitectuur
- Meerdere beheersysteeminstallaties worden gebruikt in een hiërarchische architectuur om het volledige netwerk bij te houden.
- Elk beheersysteem wordt geïnstalleerd bij een Network Operations Center (NOC) dat verantwoordelijk is voor het in de gaten houden van een specifieke administratieve of geografische regio, ook wel een domein genoemd.
#2. Gedistribueerde netwerkbeheerarchitectuur
- In een gedistribueerde architectuur worden meerdere beheersysteeminstallaties gebruikt om het hele netwerk in de gaten te houden.
- Elk beheersysteem wordt geïnstalleerd bij een NOC dat belast is met het in de gaten houden van een bepaalde bestuurlijke of geografische regio, ook wel domein genoemd.
#3. Gecentraliseerde netwerkbeheerarchitectuur
Een enkele beheersysteeminstallatie overziet het hele netwerk in een gecentraliseerde architectuur en vanwege hardwarebeperkingen kan deze installatie een of meer servers bevatten. Ten slotte is een gecentraliseerde architectuur een architectuur waarin meerdere servers zijn ondergebracht, die allemaal in hetzelfde NOC zijn ondergebracht.
Wat zijn de twee belangrijkste netwerkarchitecturen?
De overgrote meerderheid van netwerkarchitectuurontwerpen valt in een van twee categorieën, ook al zijn er talloze mogelijke ontwerpen. Peer-to-peer- en client/server-architecturen zijn dit. In een peer-to-peer-netwerk deelt elk apparaat dezelfde taken en privileges als elk ander apparaat.
Voordelen van netwerkarchitectuur
#1. Het verbetert de communicatie en beschikbaarheid van informatie
Door toegang tot internet is netwerken sneller en geavanceerder geworden, waardoor onmogelijke taken mogelijk zijn geworden en directe feedback is gegeven in dienstverlenende bedrijven. Facebook is hier een voorbeeld van.
#2. Het leidt tot het handig delen van bronnen
Een computernetwerk vergemakkelijkt het verzamelen en genereren van gegevens, waardoor organisaties snel en efficiënt bronnen kunnen delen. Het stelt ook andere sectoren van de samenleving in staat middelen en informatie over te dragen.
#3. Het zorgt voor eenvoudig delen van gegevens
Het delen van bestanden en datasets is essentieel voor een computernetwerk en met de voortdurende vooruitgang is deze functie veel eenvoudiger geworden. Veel industrieën en organisaties gebruiken computernetwerken voor hun activiteiten en het is belangrijk om gegevens efficiënt over te dragen en tijd te besparen. Het is ook bewezen dat het op de lange termijn gunstig is.
$ 4. Het is erg flexibel
De tijden zijn veranderd en de rigide mediums voor het delen van informatie zijn niet langer relevant. Het computernetwerk is een bloeiende technologie, waardoor iedereen over de hele wereld informatie of gegevens kan delen, een revolutie teweegbrengt in de wereld en alles gemakkelijker en handiger maakt. Mensen kopen elk apparaat en raken ingeprent in de wereld van computernetwerken, waardoor het gemakkelijk wordt om eraan te wennen en er toegang toe te krijgen.
#5. Het is nu zeer betaalbaar
Omdat het erg duur was om te installeren en voornamelijk voor zakelijke doeleinden werd gebruikt, was het computernetwerk vijfentwintig jaar geleden nog niet erg wijdverspreid. Maar nu zijn netwerkapparaten meer gangbaar geworden onder mensen als gevolg van de tijd en de snelle modernisering van alles in de wereld, en dit heeft ertoe geleid dat hun prijzen zijn gedaald. De software die momenteel beschikbaar is in de computerwereld is zeer toegankelijk en zeer lang houdbaar op gadgets. De software en netwerkapparatuur zijn zeer redelijk geprijsd en bieden een eenvoudige methode om gegevens over netwerken over te dragen
Gerelateerde artikelen:
MONITORING COMPUTER: Betekenis, software en handleiding
7 uitdagingen om op te letten bij het starten van een computernetwerkbedrijf
COMPUTERTECHNICUS: Betekenis, salaris, vaardigheden, cursussen en reparaties
SEMICONDUCTOR COMPANY: Definitie, Top 10+ bedrijven ter wereld
Referenties:
