Ethernet (4)

4
113
Dit artikel is deel 9 van 35 in het DiskIdee dossier Netwerken ontsluierd (cursus)
DossiernavigatieEthernet (3)Token Ring

Ethernet is een broadcastnetwerk. Data wordt verpakt in Ethernetpakketten. Deze bestaan uit een hoofding met administratieve informatie en een body of datablok met de eigenlijke data. De samenstelling van die hoofding is vastgelegd in een standaard en daar zijn er maar liefst vier van.
nwt10_ethserv
DIX of Ethernet II is de basisvorm en bevat een NAAR- en VAN-adres plus een pakkettype dat min of meer bedoeld was om het gebruikte netwerkprotocol mee aan te geven. Toen Ethernet geen Xerox-specifieke technologie meer was maar onder de bevoegdheid kwam van het IEEE, besloot dat ook een nieuwe definitie te maken voor het Ethernetpakket. IEEE 802.3 was geboren. In plaats van het pakkettype werd hier een lengte opgegeven. Helaas had men nu geen mogelijkheid meer om pakketten onder te verdelen volgens doel of netwerkprotocol. Vandaar dat de IEEE een uitbreiding op het 802.3-pakket definieerde als 802.2. Hier werden extra adresbytes aan toegevoegd plus een controlecode. Dat veroorzaakte alleen maar verwarring en uiteindelijk kennen we alleen maar controlecodes voor SNA (een netwerkprotocol van IBM) en NetBEUI. Bovendien had de 802.2-hoofding allerlei nadelen, want nu waren de Ethernetpakketten niet meer mooi uitgelijnd. Bijgevolg werd bij wijze van compromis besloten weer een nieuw Ethernetpakket te definiëren en dat werd bekend onder de naam SNAP. Een SNAP-pakket doet alles in één. Het bevat een 802.3-hoofding gevolgd door de 802.2-uitbreidingen, alleen zijn die gelijk aan speciale waarden om aan te geven dat het in feite een SNAP-pakket is en gevolgd door het pakkettype van vroeger. Kortom een hele soep.

Allemaal samen
Het probleem met verschillende standaarden is dat ze gewoonlijk ook wel gebruikt worden vroeg of laat. En dus is het perfect mogelijk dat in een Ethernet-netwerk op een gegeven moment tegelijkertijd DIX-, 802.3-, 802.2- én SNAP-pakketten vertoeven. Omdat de latere standaarden in feite uitbreidingen zijn op de vroegere, veroorzaakt dat niet onmiddellijk incompatibiliteiten. Alleen moet de software die de inhoud van Ethernetpakketten moet interpreteren wel rekening houden met de diverse standaarden. Je kunt immers een bepaald Ethernetpakket herkennen aan de speciale waarden die de diverse bytes in beslag nemen. Je begint met kijken naar een DIX-pakket. Als het pakkettype een waarde heeft van 1500 of minder, is het in feite een lengtewaarde en gaat het dus om een IEEE-pakket. Heeft het pakkettype een grotere waarde, dan is het een DIX-pakket en hoeven we niet verder te kijken. Hebben we een IEEE-pakket dan moeten we eerst zien of we met 802.3, 802.2 of SNAP te maken hebben. In feite kan dat niet zomaar, want eigenlijk is er geen manier waarop we te weten kunnen komen of een IEEE-pakket van het type 802.3 is gevolgd door data of dat de eerste paar bytes van die data in feite voor 802.2 of SNAP bedoeld zijn. Gelukkig werd het 802.3-pakket alleen maar door Novell gebruikt en zelfs zij raden al een tijdje aan dat men alleen maar DIX of 802.2 zou gebruiken, maar zeker niet puur 802.3. Als we ervan uitgaan dat puur 802.3 niet van toepassing is, dan is een IEEE-pakket dus altijd minimum 802.2. Dan moeten we alleen nog naar de SAP-bytes kijken: als die hexadecimaal op ‘AAAA’ staan en de controlebyte de waarde ’03’ heeft, gaat het om een SNAP-pakket. Dat heeft na die controlebyte een subhoofding die eindigt in het oude twee byte DIX-type. Op deze manier kan er vrij makkelijk heen en weer geconverteerd worden tussen DIX en SNAP door het typeveld acht bytes vooruit en achteruit te verplaatsen.

IEEE-standaard
Inzake terminologie mag je niet uit het oog verliezen dat Ethernet in feite gedefinieerd wordt als de IEEE-standaard 802.3. Dit slaat dan op het Ethernet als geheel en veronderstelt tegenwoordig impliciet een 802.2-pakket (maar het kan dus ook met DIX of SNAP). SNAP wordt vooral bij Apple Macintosh gebruikt. Fast Ethernet is overigens officieel bekend als IEEE 802.3u en Giga Ethernet als IEEE 802.3z.

Delen maar
Binnen Ethernet noemen we een netwerkstation dat bronnen over het netwerk deelt per definitie een server. Ethernet kent zes soorten servers: Thin Servers, printservers, consoleservers, toegangsservers, netwerktijdservers en toestelservers. Thin Servers worden door Dataquest gedefinieerd als als een gespecialiseerd toestel met netwerkaansluiting dat ontworpen werd om één enkele of een beperkt en gespecialiseerd aantal netwerkserverfuncties ter beschikking te stellen. Het toestel heeft een minimaal besturingssysteem aan boord en vereist geen licenties per netwerkzetel en de toegang vanaf netwerkclients is volledig onafhankelijk van het besturingssysteem van de client en mag ook geen bedrijfseigen protocols vereisen. Bovendien moet het toestel een ‘gesloten doos’ zijn die heel erg eenvoudig te installeren is, een minimaal onderhoud vergt en op afstand via een webbrowser beheerd kan worden. Elk van de vijf andere server types kan een Thin Server zijn maar dat is dus zeker niet verplicht. Je ziet wel meer en meer Thin Servers opduiken: printservers, cd-romservers, camera- en scannerservers, noem maar op.

Printservers
Een printserver laat printers gedeeld worden over een netwerk. De printserver kan in de printer ingebouwd zijn, maar het kan ook een los toestel zijn dat een of meerdere parallelle en seriële aansluitingen heeft. Een moderne printserver ondersteunt zowat alle gangbare protocollen voor het aanspreken van de server en vaak zijn ze klein genoeg om rechtstreeks op de parallelle poort van een printer ingeplugd te worden. Een in de printer ingebouwde printserver heeft geen uitwijkmogelijkheden als er een probleem is met de printer zelf, terwijl een los apparaat de druktaken dan kan doorverwijzen naar een andere printer. Je kunt de printserver als los apparaat beschouwen als een toestelserver, maar het is een aparte categorie omdat de printserver veel ouder is dan eender welke ander type toestelserver. Printservers hebben gewoonlijk niet veel geheugen aan boord: ze staan een gebruiker dan ook maar toe om drukdata door te sturen van het ogenblik dat de printer klaar is om dat te aanvaarden. Een eenvoudige druktaakwachtrij dient om de jobs in de juiste volgorde af te handelen. Op deze manier kan een eenvoudig wachtrijsysteem de netwerkdruktaken afhandelen met een minimum aan hardware en ongeacht het gebruikte netwerkprotocol of de omvang van de eigenlijke druktaak.

Consoleservers
Voor de tijd van Windows was het gangbaar dat de console (scherm, toetsenbord en eventueel muis) waarmee een gebruiker werkte niet noodzakelijk deel uitmaakte van de computer die daarmee bediend moest worden. Het losse consoletoestel heette een terminal. Een consoleserver of ’terminal server’ is een apparaat dat een console via een netwerk contact laat opnemen met de te bedienen computer. Gezien de kosten van een console plus een consoleserver vervangt men dit tegenwoordig meestal door een gewone pc met netwerkkaart.

Toegangsservers
Om op afstand toegang te krijgen tot een netwerk, gebruik je een toegangsserver of ‘remote access server’. Deze staat gebruikers toe in te loggen via een modem of ISDN-adapter en zorgt voor de gebruikersauthenticatie en dergelijke. Een toegangsserver kan allerlei opties aan boord hebben, zoals bijvoorbeeld ‘dial back’. Hierbij logt een gebruiker eerst in op de server, die dan de verbinding verbreekt en terugbelt. Dit is niet alleen veiliger, maar het kan ook makkelijker zijn voor de onderneming om de telefoonkosten als bedrijfsuitgaven in te calculeren. Tegenwoordig probeert men dit nogal eens te vervangen door een verbinding via het internet, maar dat is natuurlijk lang niet zo veilig. Vandaar de ontwikkeling van VPN (virtual private networking), waarover we later in deze reeks meer zullen vertellen.

Netwerktijdservers
Omdat heel wat apparaten en ook computers een eigen klok aan boord hebben en die niet allemaal gelijk lopen, kan het soms problematisch zijn om bepaalde activiteiten te coördineren of precies op de gewenste tijd te starten of te stoppen. Vandaar de tijdserver: zo heeft men voor heel het netwerk één officiële bron voor de tijd. Een netwerktijdserver is een Ethernetserver die gespecialiseerd is in het verstrekken van een correcte tijd voor iedere netwerkclient die daarom vraagt. Zelf haalt hij zijn tijd van andere bronnen zoals GPS-satellieten of radiozenders met atoomklokinformatie of een tijdserver op internet.

Toestelservers
Een toestelserver geeft eender welk apparaat met computeraansluiting (seriële of parallelle poort, USB-, FireWire- of SCSI-aansluiting e.d.) een netwerkaansluiting. Tegenwoordig kunnen steeds meer apparaten ondersteund worden en vrijwel alle toestelservers die wij kennen zijn Thin Servers. Je kunt harde schijven, cd-roms, dvd’s, camera’s, scanners en natuurlijk printers op deze manier delen over een netwerk. Veel van deze toestellen bestaan vaak niet eens in een netwerkversie. Vandaar dat het erg leuk kan zijn een toestelserver te hebben voor deze toestellen, zodat je ze toch in een netwerk kunt delen. De Zweedse firma Axis heeft een van de meest uitgebreid gamma’s thin toestelservers die we tot dusver zagen.

Vorig artikelToken Ring
Volgend artikelEthernet (3)

4 REACTIES

Reacties zijn gesloten.