Lokala nätverk

Lokala nätverk

LAN och WAN

Vi människor lever våra liv i nätverk av varierande storlek. Vår familj utgör ett mänskligt nätverk som vi är en del av. Våra kollegor på arbetsplatsen och kurskamrater i skolan utgör andra sådana nätverk. Dessa små nätverk är i sin tur delar av det stora världsomspännande nätverket som innefattar alla människor som lever på jorden.

Samma princip gäller för våra datorer, surfplattor och mobiler. När vi kopplar upp vår bärbara dator mot hemmets wifi blir den en del av vårt hemnätverk och kan kommunicera med andra klienter i hemmet. När vi kopplar upp den mot jobbets wifi blir den på samma sätt en del av jobbnätverket och kan kommunicera med arbetsplatsens nätverksskrivare och servrar. Datorn får olika IP-adresser i de två nätverken, men dess Mac-adress förblir densamma.

Ett LAN (Local Area Network) är ett lokalt nätverk. Det kan exempelvis bestå av alla nätverksuppkopplade datorer i hemmet eller på kontoret. Enheterna som är anslutna i det lokala nätverket kan kommunicera med varandra. De kan med hög sannolikhet också ansluta till internet. Det gör de via en router, vilket är en apparat som kopplar samman det lokala nätverket med internet. Internet kallas i detta fall WAN (Wide Area Network). Routern på bilden har fem fysiska anslutningar: fyra anslutningar för datorer i det lokala nätverket samt en anslutning som kopplar samman det lokala nätverket med internet.

Routern har fyra LAN-portar och en WAN-port.

Routerns uppgift

Förr i tiden var det vanligt med hem där det endast fanns en internetuppkopplad dator. Den kopplades då direkt till modemet eller det dedikerade internetnätverksuttaget. Nu för tiden, när vi har många internetuppkopplade enheter, tar routern den plats som datorn tidigare hade. Sedan ansluter vi i stället alla datorer och andra nätverksenheter till routern.

Routern har en funktion som kallas Nat (Network Address Translation). Det är tack vare den som vi kan ha fler internetanslutna enheter än antalet möjliga IPv4-adresser. Med hjälp av Nat skapar routern ett eget nätverk som den agerar operatör för. När ­datorer sedan använder DHCP för att be om IP-adresser tilldelas de IP-adresser av routern (i stället för av internetoperatören). Dessa IP-adresser börjar vanligtvis på 192.168.0. eller 192.168.1. Routern kan exempelvis ge en ansluten dator IP-adressen 192.168.0.100 och en annan ansluten dator 192.168.0.101. Runt om i världen finns nästintill oändligt många datorer som har dessa IP-adresser. Trots det uppstår inga IP-adresskonflikter. Datorerna har nämligen endast dessa IP-adresser inuti sina respektive lokala nätverk. När de går ut på internet är det deras routers IP-adress som används.

Routern tilldelar IP-adresser till anslutna enheter.

Likna det hela vid hur en fiktiv person vid namn Anna adresseras inuti respektive utan­för hemmet. Inuti hemmet kan familjemedlemmarna lämna köksbordslappar märkta med enbart ”Anna” och vara säkra på att de når mottagaren. Runt om i världen finns otroligt många personer som heter Anna (över 300 000 bara i Sverige2). Trots det råder inga tvivel om vilken Anna ett meddelande är skrivet till, eftersom Anna är den enda som heter så i respektive familj. Ute i stora vida världen (motsvarigheten till internet) måste däremot ”Annornas” fullständiga namn och postadresser användas för att brev ska nå fram.

Adressen som en dator har inne i ett lokalt nätverk brukar kallas lokal IP-adress. Adressen som datorns router har på internet brukar kallas publik IP-adress. Det är också bara den publika IP-adressen som syns för utomstående när datorn surfar på internet.

Om din dator är ansluten via en router går det tydligt att se skillnaden mellan lokal och publik IP-adress. Öppna statusrutan för det aktuella nätverkskortet (se instruktion i Nätverk 1.1) för att se vilken IP-adress det har fått.

Datorns lokala IP-adress.

Prova sedan att besöka whatismyipaddress.com. Den webbtjänsten visar vilken IP-adress som den tror att den anslutande datorn har. Eftersom datorn ansluter via en router kan webbtjänsten inte se datorns lokala IP-adress, utan enbart routerns IP-adress. Om du har fler datorer anslutna till det lokala nätverket kan du se att alla datorer har unika lokala IP-adresser, men för tjänster på nätet ser det ut som att de ansluter från en och samma IP-adress.

Nätverkets publika IP-adress.

Dynamisk och statisk IP-adress

Datorer och andra klienter i ett lokalt nätverk kan antingen ha dynamiska IP-adresser eller statiska IP-adresser. Det förstnämnda är vanligast. Då tilldelas klienterna nya IP-adresser av routern varje gång de ansluter. De tilldelas visserligen ofta samma IP-adress, eftersom routern kan känna igen dem på deras Mac-adresser.

Själva routern har både en publik och en lokal IP-adress. Den publika IP-adressen är den som routern har blivit tilldelad av internetoperatören. Routerns lokala IP-adress är vanligtvis 192.168.0.1 eller 192.168.1.1 (beroende på om IP-adresserna som den delar ut börjar på 192.168.0. eller 192.168.1.). På den IP-adressen kör routern ett webbaserat konfigurationsgränssnitt som routerns administratör använder när han eller hon vill göra inställningar i nätverket. Det är användbart för att exempelvis byta namn på det trådlösa nätverket eller för att uppgradera routerns mjukvara.

Routern har både en publik och en lokal IP-adress.

Routerns lokala IP-adress är statisk (d.v.s. den ändras inte). Anslutna klienter kan också ha statiska IP-adresser, vilket gör det lättare att hitta dem i nätverket. Vid exempelvis fildelning mellan datorer eller utdelning av skrivare i nätverket är det lämpligt att ha fasta IP-adresser på klienterna som andra klienter ska ansluta till.

Det finns två sätt att ge anslutna klienter oföränderliga IP-adresser. Det ena sättet är att reservera IP-adresserna. Routern delar ut IP-adresser som ligger i routerns så kallade DHCP-spann. Spannet kan exempelvis sträcka sig från 192.168.0.100 till 192.168.0.199. Genom att logga in i routerns webbgränssnitt kan administratören se en lista över alla DHCP-anslutna klienter och deras tilldelade IP-adresser. Här visas ett exempel från en TP-link-router.

En router listar alla DHCP-anslutna klienter.

Genom att reservera en IP-adress kommer routern att alltid tilldela den valda IP-adressen till den aktuella klienten (som känns igen på Mac-adressen).

Det andra sättet är att manuellt tilldela datorn en IP-adress. Den IP-adressen ska då ligga utanför routerns DHCP-spann, så att routern inte riskerar att dela ut en redan upptagen IP-adress. Om DHCP-spannet är det ovannämnda går det att välja IP-adresser från 192.168.0.2 till 192.168.0.99.

DHCP-spannet hos en router.

I Windows tilldelas manuell IP-adress genom att öppna Nätverksanslutningar och höger­klicka på Status (se Nätverk 1.1) för att sedan klicka på Egenskaper och dubbelklicka på Internet Protocol Version 4 (TCP/IPv4).

Manuell tilldelning av IP-adress i Windows.

I Mac OS X tilldelas manuell IP-adress genom att öppna nätverksinställningarna, klicka på Avancerat och byta konfigurationssätt från Med DHCP till Manuellt.

Manuell tilldelning av IP-adress i Mac OS X.

För att kunna använda en manuellt tilldelad statisk IP-adress måste ytterligare uppgifter fyllas i. Subnätmasken för det lokala nätverket ska vara 255.255.255.0. Gatewayen ska vara routerns IP-adress. DNS-servrarna kan bytas samtidigt om så önskas. Genom att ange DNS-servrarna som listades i Nätverk 1.3 kan datorn göra sina DNS-uppslag hos Google i stället.

Värdnamn

IP-adresser är inte det enda sättet att adressera datorer i ett lokalt nätverk. Precis som det finns domännamn på internet finns värdnamn i lokala nätverk. Värdnamn är uttalbara namn som datorernas administratörer väljer. Det kan exempelvis vara Sovrums­dator, Vardagsrumsdator eller Nas.

Värdnamnen fungerar som datorernas motsvarighet till våra familjeinterna smeknamn. Vid anslutning till en dator behöver inte dess IP-adress (riktiga namn) skrivas, utan det räcker med att skriva värdnamnet (smeknamnet). Se exempel i Nätverk 18.7.

Värdnamnet på en Windows-dator går att byta genom att högerklicka på Dator (på startmenyn/startskärmen), välja Egenskaper, klicka på Ändra inställningar och sedan Ändra under fliken Datorinställningar.

Inställning av värdnamn i Windows.

Värdnamnet på en Mac går att byta genom att öppna nätverksinställningarna, klicka på Avancerat och byta flik till WINS.

Inställning av värdnamn i Mac OS X.

Gatewayens uppgift

Termen gateway kan syfta på många saker. Internetoperatörer använder ofta termen för att beskriva apparaten som de ger sina kunder för att ansluta till internet. Vanligtvis utgörs gatewayen av en trådlös router med inbyggt triple-play-modem och triple-play-switch. Telias gateway Thomson Technicolor TG799 är ett exempel på en sådan. Det är en trådlös router med inbyggt triple-play-modem (för VDSL) och triple-play-switch (för stadsnäts- och fiberanslutningar).

Om en router kopplas till en annan router skapas ett nätverk i nätverket. Det ställer till problem när datorer ska kommunicera med varandra (och i vissa spelsammanhang). Eftersom gatewayen har en inbyggd router i sig, kan inte ytterligare en router kopplas till den. För att få bättre trådlös nätverkstäckning eller högre trådlösa hastigheter än gatewayen erbjuder, bör därför accesspunkter användas i stället för routrar. Läs mer om dessa i Nätverk 10.2.

Gatewayerna kan också ställas i bryggläge. Det innebär att de blir renodlade triple-play-modem (för ADSL och VDSL) eller triple-play-switchar (för stadsnäts- och fiberuppkopplingar). Då kan en ny och bättre router kopplas till en av nätverksportarna på gatewayen. Observera att när gatewayen är satt i bryggläge kan inte nätverksportarna användas till vad som helst. En av portarna blir reserverad för datortrafik och en annan för IPTV.

Om gatewayen inte kan försättas i bryggläge genom sitt webbgränssnitt kan ofta internet­operatören hjälpa till. Telias Thomson Technicolor TG799 är ett exempel på en gateway som slutkunderna själva inte kan försätta i bryggläge. Det kan endast göras av Telias kundtjänst.

Referenser

2.  Statistiska centralbyrån (2015). Namnstatistik www.scb.se/namnsok

Senast ändrad: 2015-11-17