För att förstå hur data förflyttas i ett nätverk måste vi börja med det mest grundläggande: vad som fysiskt förbinder två nätverksenheter och hur data överförs mellan dem. Denna lektion behandlar grunderna i fysisk kommunikation och skillnaden mellan olika överföringstekniker.

Det är viktigt att skilja mellan två begrepp:

• Fysisk förbindelse – det vill säga vilken typ av kablar eller radiolänkar som kopplar samman nätverksenheter. I ett LAN används oftast kopparkabel (Ethernet), medan WAN för långa avstånd kan använda fiber eller radiolänk.
• Dataöverföring – alltså hur själva datan överförs, oavsett vilket medium som används

Fysiska förbindelser

En fysisk förbindelse är det konkreta medium som binder ihop nätverksenheter, till exempel två routrar, en switch och en dator, eller andra typer av nätverksutrustning. I ett LAN består förbindelserna oftast av kopparkablar (t.ex. Ethernet), där datorer kopplas till switchar och dessa i sin tur till routrar. I ett WAN förbinder man istället LAN med varandra över stora geografiska avstånd.

För att detta ska fungera behövs fysiska medier som kan bära signaler effektivt över långa sträckor – det kan vara koppar, fiberoptik eller trådlös överföring. En fysisk förbindelse definieras vanligtvis av tre komponenter:

• Överföringsmedia – exempelvis koppar, fiber eller trådlös signal
• Interface – den kontakt eller port där kablar ansluts (t.ex. RJ-45, SFP, QSFP, V.35)
• Teknik – till exempel Ethernet, PPP eller MPLS, beroende på nätets syfte och struktur

Dataöverföring

Dataöverföring beskriver hur bitarna i en dataström färdas från en avsändaren till en mottagare. Det finns två huvudsakliga sätt att överföra dessa bitar:

• Seriell överföring – bitarna skickas en i taget, i följd, över en enda kommunikationskanal.
• Parallell överföring – flera bitar skickas samtidigt, var och en på sin egen ledare (ofta 8 eller fler samtidigt).

Överföringstekniken (seriellt eller parallellt) är oberoende av vilken kabel som används. Både seriell och parallell överföring kan ske via:

• Kopparkabel
• Fiberoptik
• Radiovågor

Det är alltså inte transmissionsmedier, exempelvis fiber-kabeln, i sig som avgör om överföringen är seriell eller parallell, utan hur data struktureras och överförs via signaler genom kommunikationskanaler.

Användningsområden

Parallell kommunikation är snabb men känslig för synkroniserings problem. Den används inom mycket korta avstånd, t.ex. mellan processor och minne.

Seriell kommunikation är stabil och mindre känslig för störningar, och används därför för kommunikation över längre sträckor, till exempel i WAN.

I nästa lektion fördjupar vi oss i hur och varför seriell kommunikation används i WAN-nätverk.