home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Loadstar 226 / 226.d81 / t.networking b < prev    next >
Text File  |  2022-08-26  |  13KB  |  439 lines

  1. u
  2.           NETWORKING BASICS
  3.           by Kevin R. Barrow
  4.  
  5.  
  6. [DAVE'S PREFACE:] Kevin wrote this
  7. paper for an English Comp class at
  8. Lamar Junior College. It is for people
  9. who are generally familiar with
  10. computers, but probably know little or
  11. nothing about networking. That is to
  12. say, LOADSTARites! The discussion is
  13. crisp and fast; you may need to read,
  14. ponder, and re-read. But by the time
  15. you are through, you will know a thing
  16. or two about LANs, WANs, packets, and
  17. topologies.
  18.  
  19.  
  20.  
  21.     There are various networks types,
  22. topologies, and media to meet the
  23. needs of any situation. To understand
  24. these concepts it is important to know
  25. that a computer network is a group of
  26. computers joined together by
  27. electronic means and programmed with
  28. communication protocols. A protocol is
  29. just a list of rules to make
  30. communication possible.
  31.  
  32.     The two most common types of
  33. computer networks are Local Area
  34. Networks (LANs), and Wide Area
  35. Networks (WANs). A LAN is a network
  36. over a small geographical area. It may
  37. be as small as a single workstation or
  38. desk that has two or more networked
  39. computers on it. However a LAN will
  40. usually cover an entire room, floor,
  41. building, or site.
  42.  
  43.     A WAN, on the other hand, covers a
  44. wide geographical area, but will often
  45. consist of only two remote points.
  46. Dialing into an Internet Service
  47. Provider (ISP) initiates a 'dial-up'
  48. WAN connection. But this is just one
  49. example of the various types of WAN
  50. links.
  51.  
  52.     Topology, both physical and
  53. logical, is the way the network is
  54. setup. Physical topology is the
  55. actual, physical configuration of the
  56. media, i.e. how and where the cables
  57. are run. A cable run is the path
  58. cables follow through the 'walls' of
  59. the building containing the network.
  60.  
  61.     The logical topology is more of an
  62. imaginary topology -- the way the
  63. network looks to the computers. A
  64. computer network may use different
  65. physical and logical topologies. For
  66. instance, the cables may be built in a
  67. hierarchical fashion but the computers
  68. may use a ring or bus media access
  69. mechanism thus having a physical bus
  70. topology and a logical ring topology.
  71.  
  72.     The various types of network
  73. topologies are Bus, Ring,
  74. Hierarchical, and Mesh. Any of these
  75. can be employed in either the physical
  76. or the logical sense.
  77.  
  78.     A network that employs a physical
  79. or logical ring topology is configured
  80. so that each computer receives
  81. packets, or network traffic, on a
  82. unidirectional token. Think of a mail
  83. cart moving around a track, picking up
  84. and delivering letters. Every computer
  85. on a ring network has two physical or
  86. logical connections. One is for
  87. incoming data and the other is for
  88. outgoing data. Operating in this
  89. manner is called simplex, because it
  90. is 'simple'.
  91.  
  92.     This type of network would be very
  93. similar to every member of group
  94. passing a pencil and a notebook around
  95. in a circle. If the token is empty a
  96. computer may decide to fill the token,
  97. placing data in it and passing it to
  98. the next computer. When the packet
  99. inside the token has reached its
  100. destination the computer will retrieve
  101. the data from the token, freeing it
  102. for another computers' use by passing
  103. on an empty token. If the token is
  104. full or the computer has nothing to
  105. transmit the unchanged token will be
  106. passed on to the next computer in the
  107. ring. A system like this works until,
  108. for whatever reason, a node no longer
  109. forwards the token to the next node.
  110. Ring topology are collision free.
  111.  
  112.     Collisions occur on other types of
  113. networks called broadcast networks. A
  114. broadcast network is similar to a
  115. party line or any time more than two
  116. people are talking on the same line.
  117. When two or more people speak
  118. simultaneously, they talk over each
  119. other -- creating confusion. A bus
  120. network topology is a great example of
  121. a broadcast network. On a broadcast
  122. network all network nodes are
  123. connected to a shared bi-directional
  124. medium (wire or electromagnetic
  125. waves). The traffic flows in both
  126. directions on a single cable.
  127.  
  128.     Unlike on a Ring network topology,
  129. any node on a broadcast network can
  130. send data directly to any other node.
  131. However this creates the potential for
  132. collisions. Collisions occur when two
  133. or more computers try to broadcast
  134. their packets at the same time. This
  135. would be like two trains headed
  136. towards each other on the same track,
  137. resulting in a crash when they reach
  138. each other. Fortunately computer
  139. engineers have created things like
  140. Carrier Sense Multiple Access with
  141. Collision Detect (CSMA/CD).
  142.  
  143.     CSMA/CD is a media access
  144. mechanism were a computer wishing to
  145. transmit first listens to the line,
  146. and only broadcasts when it does not
  147. detect another computer transmitting.
  148. A broadcasting computer listens for
  149. other computer transmissions because
  150. of propagation delays. Propagation is
  151. the time it takes a transmitted signal
  152. to reach the entire length of the
  153. media. When a collision is detected
  154. all the devices that are transmitting
  155. data must then cease transmission for
  156. a random delay before attempting to
  157. re-transmit. This ensures that the
  158. same collision does not occur again.
  159.  
  160.     Hierarchical topology1 is similar
  161. to a spoked wheel, with lines, or
  162. cables radiating out from a central
  163. node or connection point through which
  164. all traffic must pass. An extended
  165. hierarchical network will also have
  166. nodes that have their own hierarchy or
  167. spokes. This type of network is not
  168. easy to implement because each node
  169. has its own cable run. However,
  170. because it does not have a single
  171. shared cable to connect all the nodes
  172. in a room, building or campus, this
  173. makes the network much easier to
  174. segment, or divide, into smaller more
  175. manageable pieces. Most new networks
  176. use a physical hierarchical topology
  177. no matter what logical topology or
  178. media access mechanism they may use.
  179.  
  180.     Mesh topology is were every node
  181. on a network is directly connected to
  182. every other node. This configuration
  183. provides for multiple redundancies on
  184. a mission critical network Mesh
  185. topology is the most difficult network
  186. implementation to setup because it has
  187. so many interconnecting lines. For
  188. this reason, it is most often only
  189. used as a backbone or WAN topology.
  190. Imagine a pentagram with a five-
  191. point-star inside, each point
  192. representing a node, each line
  193. representing a connection. This
  194. illustrates how mesh topology connects
  195. all the nodes directly and indirectly
  196. to every other node on the network. A
  197. mesh network topology is not necessary
  198. unless the network traffic is of such
  199. a critical nature that a temporary
  200. failure or delay could result in
  201. irreparable damages, possibly even
  202. loss of life.
  203.  
  204.     Media, the transmission means of a
  205. computer network, is the physical
  206. environments though which transmitted
  207. signals pass to reach their designated
  208. destination. All network media will
  209. either be baseband or broadband.
  210. Baseband media is when the entire
  211. transmission capabilities of the media
  212. are dedicated to carrying a single
  213. signal; this does not mean that the
  214. entire available frequency range of
  215. the cable is used however.
  216.  
  217.     Broadband media is the opposite of
  218. baseband. The transmission
  219. capabilities of the cable are split
  220. into different frequency ranges called
  221. channels. The channels of broadband
  222. media are allocated to different
  223. signals. This may be for the purpose
  224. of carrying signals in both directions
  225. simultaneously, or carrying multiple
  226. signals. A DSL uses a type of
  227. broadband technology. It divides the
  228. frequency transmission capabilities of
  229. standard copper-wire phone line into
  230. three different channels. One channel
  231. of the DSL is dedicated to voice
  232. communications, the other two are
  233. allocated to bi-directional
  234. communications between a computer or
  235. network and the ISP.
  236.  
  237.     Several media types include --
  238.  
  239.   the "Atmosphere,"
  240.   Unshielded/Shielded Twisted Pair
  241.               (UTP/STP),
  242.   Screened Twisted Pair coaxial,
  243.   and fiber-optic cable.
  244.  
  245.     There are two coaxial cable types,
  246. thicknet and thinnet. Thicknet is a
  247. larger equivalent to what is used for
  248. cable, or satellite TV. Thicknet's
  249. primary use is as a LAN backbone, a
  250. cable that connects network segments
  251. which might be room-to-room,
  252. floor-to-floor, or building- to-
  253. building at a network site. It is more
  254. suitable for this purpose than thinnet
  255. because it has a longer transmission
  256. distance.
  257.  
  258.     The smaller version of coaxial
  259. cab