Datornätverk

Datornätverk är ett brett begrepp för ett av de största tekniska framstegen inom datavetenskapen under de senaste 40 åren. Den grundläggande definitionen av ett datornätverk är att ett datornätverk kopplar samman delar av en distribuerad arkitektur, oavsett om dessa delar består av hårdvara eller virtuella eller logiska resurser.

Nätverk kategoriseras vanligtvis baserat på deras egenskaper.

Techopedia förklarar datornätverk

Vi ska berätta mer om hur denna distinktion görs i den stegvisa utvecklingen av datornätverk, från de tidiga stordatorerna och framåt.

De tidigaste datorerna hade inga nätverk – de var monoliter som bearbetade siffror med hjälp av grundläggande mekaniska och elektriska komponenter.

Sedan, långsamt, i takt med att tekniken utvecklades, kom vi på hur vi kunde länka en fysisk dator till en annan.

Tidiga datornätverk

Tidiga enklare datornätverk var situationer där enskilda datorer, arbetsstationer och servrar kopplades samman en efter en, först med Ethernet och andra kablar, och senare med trådlös anslutningsteknik.

I början var dessa maskin-till-maskin-anslutningar de enda typerna av nätverk som fanns tillgängliga. I det traditionella datornätverket sågs varje fysisk maskinvara som en nod i en sammankopplad infrastruktur.

För att påverka den här typen av tidiga nätverk använde ingenjörerna en rad olika fysiska nätverkstopologier:

• Busstopologi: Anslöt alla noder till en endimensionell kanal.
• Stjärntopologi: Skickade trafik till och från varje nod till en central hubb i mitten.
• Ringtopologier: Skickar en token i sidled mellan en cirkel av noder, med eller utan en hubb.

Alla dessa topologier presenterade olika kontrollmetoder och anslutningsmodeller för samma typer av hårdvarunätverk, där datorer först lärde sig att “prata” med varandra och dela data och resurser.

Under 1990-talet innehöll de typer av avancerade datornätverk som användes av välbärgade institutioner som företag och universitet en uppsättning “virtuella enhetsidentifierare”, där en användare på en arbetsstation kunde klicka in på till exempel “enhet Z” för att få tillgång till dataresurser som fanns på en annan ansluten dators hårddisk.

Med tiden utvecklades hårdvaran – pionjärer som Cisco skapade till exempel sofistikerade nätverksswitchar och avancerade konfigurationer för nodhantering.

Sedan exploderade teknikvärlden i och med uppkomsten av virtuella nätverk.

Virtuella datornätverk

I nyare virtuella typer av nätverk ersätts den hårdvara som var ansluten till varandra med strukturella resurser som hanteras av mjukvaruprogram som skapar utbredda nätverk oberoende av hårdvara.

De verktyg som används för att orkestrera alla dessa resurser skiljer sig från de topologier som användes för tidigare nätverk. Istället för att datorer kopplas samman via kablar sker datatrafiken i paket genom en trådlös eller distribuerad virtuell miljö, och ofta via webben till och från leverantörstjänster, som AWS.

Virtualiseringsresurser inkluderar containrar och andra modeller där ingenjörer klonar ett operativsystem till olika noder och synkroniserar aktiviteter mellan dem.

Molntjänster och SaaS  inom datornätverk

Molnteknik och Saas-teknik (Software as a Service) har ytterligare abstraherat nätverk, som nu är en extremt mångsidig bransch. Bland nyheterna märks nätverkssegmentering, där delar av nätverket avgränsas med brandväggar av säkerhetsskäl, och edge computing, där dataöverföringar sker vid strategiska punkter i ett sofistikerat nätverk, även detta av säkerhetsskäl.

Andra viktiga verktyg för nätverkssäkerhet är försvar “bortom perimetern”, där exempelvis avancerade övervakningsalgoritmer letar efter felaktig eller ovanlig nätverksaktivitet för att identifiera ett hot.

En modern nätverksexpert behöver inte bara veta hur man kopplar ihop datorer, utan måste också förstå skillnaden mellan ett LAN (local area network) och ett WAN (wide area network).

De måste förstå framväxten av det programvarudefinierade WAN eller SD-WAN.

Allt detta bidrar till det moderna datornätverksområdet, där det finns så många framsteg och så mycket snabb utveckling.

Slutsatsen om betydelsen av datornätverk idag

Moderna datornätverk har utvecklats från enkla fysiska anslutningar till komplexa virtuella system. Med framväxande teknologier som molntjänster och SD-WAN, samt avancerade säkerhetsverktyg, har nätverk blivit en central del av den tekniska infrastrukturen. En nätverksexpert måste nu ha djupgående kunskap om både hårdvara och mjukvara, samt säkerhet, för att hantera dagens komplexa nätverkssystem.