1 Nätverk CAFÉ VENTILEN 2015-05-07
Agenda 2 Inledning Varför (trådlöst) nätverk? Praktik Hur går det till att installera och konfigurera ett trådlöst nätverk? Teori Lokala hemnätverk hur sätta upp och konfigurera? Trådbundna nätverk Trådlösa nätverk Säkerhet Begreppsapparaten Olika typer av nätverk IP-adresser, kommunikationsstandards Bits och Bytes Olika slags internetanslutningar
Om nätverk 3 Powerpoint-materialet baseras på Kjell & Co Hur funkar det?. Finns på följande webbadress: http://www.kjell.com/fraga-kjell/teman/2-hur-funkargamingutrustning. samt på artiklar om nätverk i PC-TIDNINGEN och PC FÖR ALLA
Varför (trådlöst)nätverk? 4
Dags få in nätverkskunskap i skolan 5 Många vet nog inte alls vad en router är. Att den hanterar ditt nätverk hemma och att den har en brandvägg som kan skydda dig. Att den kan ha funktioner som gästnätverk där du kan låta gästerna leecha internet men utan att de får tillgång till ditt hemnätverk där du kanske har hårddiskar som du streamar media från, som inte de behöver känna till eller se. Enkla saker. Självklara saker för den som är intresserad. Internet är en sådan given del av hemmet att lite praktisk hemnätverkskunskap känns som en nödvändighet. Man behöver ha grundläggande kunskaper om nätverk modem, router, brandvägg och så vidare. Även om man inte är nämnvärt intresserad av datorer - utan bara surfar lite och ser på film. Lite enkelt hur de fungerar. Vad man bör tänka på för att inte utsätta sig för onödiga risker. Att råka färga en maskin tvätt ljusrosa eller att bränna vid maten känns inte lika illa som att sitta med öppna portar, utan brandvägg - eller helt enkelt ha råkat bjuda in halva bekantskapskretsen till sina privata filer utan att vara medveten om det. Är det inte dags att inkludera lite hemnätverkskunskap i hemkunskapen så att all ges en tillräcklig grundkunskap oberoende av vilka förutsättningar man getts i hemmet? Liselotte Laurila i PC för alla
Hur får man tillgång till internet? 6 Det behövs egentligen inget lokalt nätverk för att få tillgång till internet. Det enda som krävs är ett internetabonnemang och ett nätverkskort i datorn.
Hur får man tillgång till internet 7 Koppla in en enda enskild dator mot Internet, t ex via ADSL Trådbundet nätverk Trådlöst nätverk
Varför lokalt nätverk 8 Idag är det vanligt med flera datorer i ett hem. Dessutom finns det troligen också en och annan smartphone som gärna vill ha tillgång till internet. För att kunna ge alla dessa enheter tillgång till uppkopplingen mot internet krävs normalt en router (bredbandsdelare) som delar upp trafiken från internet till det lokala nätverket. Fördelar med ett hemnätverk I ett nätverk finns det möjlighet att dela uppkopplingen till internet mellan anslutna enheter. Det går att upprätta en gemensam plats för dokument och filer, istället för att ha samma uppsättning på flera datorer. Säkerhetskopiering kan skötas mer effektivt i ett nätverk. I ett nätverk går det att använda samma skrivare till flera datorer. Många spel är gjorda för att kunna spelas i nätverk där spelare från olika datorer möter varandra på samma spelplan. Det finns tre möjliga centrala nav i ett lokalt nätverk: router, switch eller hubb (äldre lösning)
Varför trådlöst nätverk? 9 Komma ut på Internet med både datorer, smarta telefoner och surfplattor och från vilket rum som helst i huset/lägenheten/sommarstugan. Slippa dra nätverkskablar i huset/lägenheten och därmed på ett enklare säät Skapa kontakt mellan olika datorer och utrustningar i hemmet. Koppla in skrivare, nätverkshårddiskar, övervakningskameror. Använda nätet för kulturprylar som bildvisare, smarta TVapparater, trådlösa ljudanläggningar
Få ut mer av nätverket 10
Få ut mer av nätverket 11
Smarta prylar för 12 nätverket
PRAKTIK! 13 Hur installerar man en router och sätter upp ett lokalt nätverk?
14 LITE TEORI Lokala nätverk hur sätta upp?
Router i ett lokalt nätverk 15 En router (även kallad bredbandsdelare) är normalt den rätta lösningen för att dela ut en internetuppkoppling till flera datorer. Den fungerar som en kombination av gateway och switch. En gateway binder ihop två nätverk (det lokala nätverket och i detta fall internet) och en switch sammanbinder datorerna. Routern kopplas direkt till modemet eller stadsnätets nätverksuttag. Den agerar då som en klient/dator ut mot internet (WAN) samtidigt som den delar ut egna IP-adresser på den lokala sidan (LAN).
Router + switch + nätverksserver 16 En switch kan exempelvis användas som en signalrepeterare för att kunna dra en kabel riktigt långa sträckor. Normalt kan en nätverkskabel endast vara 100 m lång. Genom att koppla in en switch efter 100 m går det att dra ytterligare 100 m kabel. Switchen kan även användas för att utöka antalet portar på en router så att fler datorer (klienter) kan anslutas. Switchen agerar inte själv som en klient utan vidarebefordrar endast informationen till rätt enhet i nätverket. Det är fortfarande routern som är själva navet i nätverket.
Homeplugs 17
Homeplugs 2 18
Homeplugs 3 19
Homeplugs 4 20
Trådlöst lokalt nätverk 21 I hemnätverk finns vanligtvis en trådlös anslutningsmöjlighet. Den kallas Wi-Fi (Wireless Fidelity) eller WLAN (Wireless Local Area Network) och använder radiovågor på 2,4 GHz- eller 5 GHz-bandet. Den snabba utvecklingen av den trådlösa - kommunikationens hastighet och säkerhet har gjort den till en möjlig ersättare till den traditionella nätverkskabeln. Kabeltrassel undviks och inga kabeldragningar genom väggar behöver göras.
Komplettera med en separat 22 modern ac-router
Standarder för trådlösa nätverk 23
Wireless AC (802.11ac) 24 2012 lanserades de första nätverksprodukterna som byggde på Wireless AC-standarden. Wireless AC-standarden skapar tillsammans med den vanliga Wireless N-standardendet bästa ur två världar. Wireless AC-standarden finns i dagsläget i tre olika versioner. Den kan nämligen precis som Wireless N-standarden använda antingen en, två eller tre samtidiga dataströmmar i överföringen. Skillnaden är att medan en Wireless N-dataström ligger på 150 Mb/s, ligger en Wireless AC-dataström på 433 Mb/s. Därmed möjliggörs följande hastigheter: 1 dataström Upp till 433 Mb/s 2 dataströmmar Upp till 867 Mb/s 3 dataströmmar Upp till 1300 Mb/s För att få dessa (teoretiska) hastigheter krävs stöd för Wireless AC i både routern och datorn. De bör helst också följa samma hastighet. Om en dator har ett 867 Mb/s-nätverkskort blir den teoretiska hastigheten inte heller högre än så även om routern klarar upp till 1300 Mb/s.
2,4 GHz och 5 GHz 25
Prestanda 2,4 resp 5 GHz 26 Den trådlösa hastigheten är oftast betydligt högre på 5 GHzbandet än på 2,4 GHz-bandet. Eftersom frekvensen är högre når signalen dock inte lika långt. Tack vare att dual band-routrar använder både 2,4 GHz- och 5 GHz-bandet kan 5 GHz-bandet användas i prestandasituationer och 2,4 GHz-bandet i långdistanssituationer
5 sätt att optimera ditt trådlösa nätverk 27 Plats. Försök placera routern så centralt som möjligt. Kanal. Kolla vilka kanaler som används av närliggande trådlösa nätverk med hjälp av Visiwave Site Survey eller gratisalternativet Wireless Network View, www.nirsoft.net/utils/wireless_network_view.html. Ändra kanalen för ditt trådlösa nätverk till en kanal där så få andra nätverk som möjligt också skickar trafik. Det gör du i webbgränssnittet för din router. Eluttag. Använd elkablarna som redan finns i din bostad! Det gör du genom att förlänga nätverket med hjälp av homeplug-enheter där basenheten kopplas in i eluttaget intill routern och där följande enheter placeras ut i andra eluttag för att förlänga så långt du önskar. Repeater. Om du vill förlänga nätverket med hjälp av en repeater får du räkna med att du måste dra nätverkskablar till den från din router om du ska få bra surfhastigheter. Flytta runt. Prova att placera repeater- eller homeplugenheter på olika ställen. Även närliggande platser kan ge betydligt bättre hastigheter i nätverket.
Hur placera routern för trådlöst nätverk? 28
Kanaler 29 2,4 GHz-bandet det mest använda frekvensbandet för trådlöst nätverk. Det sträcker sig från 2 400 MHz till 2 483 MHz (totalt 83 MHz). Utöver trådlöst nätverk används det också för Bluetooth, tangentbord, möss, audioöverföring, videoöverföring, mikrovågsugnar och mycket mer. Det är därför väldigt trångt där och de många signalerna stör lätt varandra. Att bygga ett trådlöst nätverk som kan hantera stora mängder data är komplicerat (framförallt om det ska ligga på 2,4 GHz-bandet). När två trådlösa nätverk med överlappande täckning kommunicerar på exakt samma frekvens stör de nämligen varandra. För att tydliggöra detta har frekvensbandet delats upp i ett antal kanaler som motsvarar de olika valbara frekvenserna på frekvensbandet.
Wifi Analyzer app för Android 30 Var är den trådlösa signalen som bäst, och var är den för svag för att den anslutna utrustningen ska fungera bra? Med en smartmobil eller en pekdator går det att kontrollera var nätverket har bäst täckning. Allt som krävs är att Wifi Analyzer installeras på en mobil Android-enhet. Sedan är det lätt att hitta var routern bör placeras och vilken kanal som är den bästa.
Router och accesspunkt 31
Router och repeater 32
Homeplug 5 33
Kryptering 34
Krypteringsstandarder 35 WEP WPA WPA2 Oskyddat (direkt olämpligt) WEP (bättre, men lätt att knäcka) WPA (ännu bättre) WPA2 (bäst)
WPS - Förenklar ännu mer för användaren 36 WPS (Wi-Fi Protected Setup) gör det otroligt enkelt att ansluta till ett krypterat - nätverk. Istället för att ange långa och krångliga lösenord som är svåra att komma ihåg görs anslutningen med en knapptryckning på enheten som ska anslutas och en knapptryckning på routern. Svårare än så är det inte att upprätta en säker förbindelse med WPS. Detta är ett alternativ för alla som vill slippa ange nätverksnycklar men ändå ha en säker anslutning. För att det ska fungera måste både routern och nätverkskortet ha WPS-stöd. Datorn måste också använda Windows Vista, Windows 7, Windows 8 eller Windows RT. Windows XP saknar stöd för WPS men kan få det genom en tilläggsmjukvara från tillverkaren av nätverkskortet.
Några tips 37 Köpråd router: ASUS, Netgear, D-Link, alltid välja det senaste AC-standard för den trådösa routern Prova att byta kanal om det trådlösa nätverket fungerar dåligt WIFI-analyzer ladda ner för att kunna bl a kolla vilka kanaler grannarnas nät använder 2,4 eller 5 GHz, välj 5 för snabbare förbindelse, mindre risk för störningar Husets / lägenhetens konstruktion avgör vilken utrustning du behöver till ditt trådlösa hemnätverk Man kan gömma nätet så att det inte kan upptäckas av andra Använd WPA för kryptering säkrare än WEP Extra accesspunkter, dubbla routrar var uppmärksam på begränsningar i hur de olika trådlösa routrarna och accesspunkterna kommunicerar med varandra.
Begreppsapparaten 38
Olika typer av nätverk 39 WAN Wide Area Network, t ex Internet MAN = Metrolpolitan Area Network = Stadsnät LAN = Local Area Network = Lokalt nätverk, hemnätver, företagsnätverk
Olika typer av nätverk - WAN 40
Olika typer av nätverk - MAN 41
Olika typer av nätverk - LAN 42
Adresser för människor och datorer 43
Identifiering i nätverk: Fysisk adress (MAC-adress) 44 När en dator tillverkas utrustas den med ett eller flera nätverkskort (nätverkskort kallas även NIC Network Interface Controller). Tillverkaren av nätverkskortet ger kortet en fysisk adress, vilken motsvarar vårt mänskliga personnummer. Den fysiska adressen är inget som vi använder när vi försöker ansluta till datorer, precis som vi inte heller presenterar oss för våra vänner som 800101-1234. Den fysiska adressen kan däremot användas i mer administrativa sammanhang som till exempel vid begränsning av vilka datorer som ska ha tillgång till ett lokalt nätverk. Den fysiska adressen kallas för övrigt även MAC-adress (Media Access Control).
Identifiering i nätverk: IP-adress 45 När datorn deltar i ett nätverk behöver den en så kallad IP-adress. IP (Internet Protocol) är ett protokoll för datakommunikation som bland annat används för adressering av datorer och nätverksenheter i nätverk. Ett IP-nummer är kort beskrivet en unik adress som i de flesta fall tilldelas datorn av en så kallad DHCP-server för att datorn ska kunna identifieras i nätverket. IP-adressen behöver inte vara densamma hela tiden, utan kan variera beroende på sammanhang. Datorn kan exempelvis använda en IPadress i lokala nätverk (LAN) men en helt annan på internet (WAN).. Datorn kan heta 192.168.0.190 i det lokala nätverket men 94.184.92.86 på internet. All data i ett nätverk skickas som paket med information om vilken IPadress de ska till. Det gör att varje dator i ett nätverk måste ha en unik IP-adress.
DHCP Tilldelning av identitet 46 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) är en programvara som delar ut IP-adresser till datorer inom ett nätverk. DHCP-servrar används inte bara i lokala nätverkssammanhang utan även av de - stora internetoperatörerna.
DHCP 47
Identifikation i nätverk: värdnamn 48 I lokala nätverk använder man så kallade värdnamn istället för IP-adresser. Värdnamn (NetBIOS-namn) gör det enklare för oss att komma ihåg vad olika datorer heter. Datorn i sovrummet kan exempelvis ha IP-adressen 192.168.0.190. Det går visserligen att lära sig den adressen utantill, men tack vare värdnamn går det att helt enkelt kalla den Sovrumsdator istället. Det namnet används bland annat i lokala fildelningssammanhang när det ska hämtas filer som ligger på en annan dator i nätverket. Det går lätt att se vad en bestämd dator har som värdnamn, IP-adress och fysisk adress (MAC-adress). I Windows-miljö går det att få fram genom att öppna Kommandotolken och skriva ipconfig /all. I Mac OS X-miljö går det att få fram all information genom att öppna Systeminställningar, välja Nätverk och klicka på Avancerat.
Hur hitta datorns adresser? 49
Domän på internet och DNS 50 Det går lätt att lära sig några enstaka telefonnummer, men att lära sig telefonnumren till alla i sin bekantskapskrets är omöjligt. Minst lika svårt är det att lära sig IP-adresserna till alla webbplatser som normalt besöks. För att lösa problematiken med telefonnummer använder de flesta mobiltelefonens adressbok, och för att lösa problemet med webbplatserna används domännamn och DNS (Domain Name System). Senty.se är ett exempel på en domän. Domänen gör att alla som vill besöka vår webbplats kan skriva in www.senty.se i sin webbläsares adressfält istället för webbplatsens IP-adress. Domäner påminner alltså om värdnamn, men med skillnaden att domäner på internet är något som måste köpas och registreras.
Domän på internet och DNS (2) 51 När en användare skriver in exempelvis www.senty.se i sin webbläsares adressfält skickas en förfrågan till en DNS-server som exempelvis kan stå hos internetoperatören. DNS-servern börjar då leta igenom sitt register efter vilken IP-adress som www.senty.se har. Om DNS-servern hittar adressen i sitt register kan användaren fortsätta till rätt webbplatsserver. Om www.senty.se däremot inte skulle finnas i registret skickas förfrågan vidare till en övergripande DNS-server på riksnivå. Skulle den mot förmodan inte heller hitta adressen görs ett sista försök på internationell nivå. Lyckas ingen av dessa servrar hitta www.senty.se i sitt register får användaren ett felmeddelande i sin webbläsare och eventuellt förslag på alternativa stavningar av adressen. Det går lätt att se vilken IP-adress som hör till vilken domän. Prova att skriva ping följt av en webbadress i Kommandotolken i Windows eller terminalen i Mac OS X (t.ex. ping www.google.se). Prova sedan att skriva in den redovisade IP-adressen i webbläsarens adressfält.
Dataöverföring över internet - TCP/IP 52 All information som flödar i ett nätverk är uppdelad i små datapaket. TCP/IP är en kommunikationsstandard som delar upp överföringen i olika skikt med tillhörande protokoll. Applikationsskitet: Bl.a. HTTP för surfning, FTP för filöverföring, SMTP för mail Transportskiktet: TCP- eller UDP-protokollet. Nätskiktet: IP-protokollet. Länkskiktet: T.ex. Ethernet. Det fysiska skiktet: T.ex.nätverkskabel eller fiberkabel. De två ytterligheterna (applikationsskiktet och det fysiska skiktet) är troligen de som är lättast att greppa. Vi känner igen hur det står http:// framför en webbadress och många har någon gång använt ett FTP-program för att överföra filer.
IP-adresser olika s k protokoll 53 IPv4 Idag använder vi IP version 4 (IPv4) som adresserar datorer med 32-bitarsadresser, vilket räcker till fyra miljarder adresser (2 32 adresser). Det räckte gott och väl när protokollversionen skapades i början av 80-talet, men det är trots allt inte ens en IPadress per person i världen. Vad är IPv6? IPv6 är ett helt omarbetat protokoll för kommunikation i nätverk. Det löser många problem, framförallt adresseringsproblematiken. Till skillnad från IPv4 använder IPv6 adressering i 128 bitar. Det ger möjlighet till 2 128 unika adresser, vilket idag skulle räcka till över 48 611 766 702 991 209 066 200 000 000 adresser per person i världen. Det bör räcka ett tag framöver.
IP-adresser 54 En IPv4-adress kan se ut på följande sätt: 192.168.0.1 En IPv6-adress har en helt ny uppbyggnad och kan se ut så här: 2001:cdba:0000:0000:0000:0000:3257:9652
Bit och Byte 55 Bit mäter hastighet Beteckningen b/s eller bps (bits per second) används för att mäta nätverkstrafikens hastighet. Den anger hur många bitar (ettor och nollor) som exempelvis en dator kan skicka eller ta emot per sekund. Byte mäter lagringskapacitet En bit (b) kan räknas om till byte (B), vilket är enheten som används för att mäta lagringskapacitet. 8 bitar motsvarar 1 byte (8 b = 1 B). Med ett bredband på 24 Mb/s nedströms går det under optimala förhållanden att få en nedladdningshastighet på tre megabyte per sekund (3072 kb). Det innebär att en CD-skiva som rymmer 700 megabyte kan laddas ned på fyra minuter om anslutningen kommer upp i den utlovade hastigheten. 24 Mbps / 8 = 3 MB/s 700 MB / 3 MB/s ~233 s ~ 3,8 min
Nerströms (ladda ner) och 56 uppströms (ladda upp) Ett ADSL-abonnemang med hastighetsangivelsen 24 Mb/s klarar under optimala förhållanden den angivna hastigheten nedströms. Det innebär att det går att ladda ned material såsom webbplatser, musik och strömmande live-tv i den hastigheten. Obs att 24 Mbit/s = 3 Mbyte/s En siffra som inte specificeras lika tydligt är uppströmshastigheten, vilken är relevant när en bilaga i ett mail skickas iväg eller ett foto sänds med ett chattprogram. Abonnemang med 24 Mb/s i nedströmshastighet har ofta en uppströmshastighet kring 1-3 Mb/s under optimala förhållanden.
Internetanslutningar 57 Modem 56 kb/s ISDN ADSL VDSL 2x64 kb/sek CD-skiva 28,5 timmar (Assymetric Digital Subscriber Line) max 24 Mb/s CD-skiva 3,8 min 60 Mb/s Stadsnät vanligtvis med fiber 1000 Mb/s Kabel-TV-Internet (Comhem) 500 Mb/s Mobilt bredband, 3 G och 4 G
ADSL 58
Fiber- och stadsnät 59 Stadsnät är ett bredbandsnät som knyter samman en hel stad eller kommun till ett nätverk, vanligtvis med hjälp av fiberoptik. Fiberoptik är baserat på ljus istället för elektriska impulser. Ljuset färdas i en kabel som består av mycket rent glas eller plast och kan dras längre sträckor än en kopparkabel utan hastighetsförluster. Innan signalen kommer in i lägenheten har den dock oftast omvandlats tillbaka till vanlig kopparkabel. Idag finns många stadsnät som är tillgängliga för allmänheten. Det är inte heller längre ovanligt att bredbandsoperatörerna erbjuder nedhastigheter på 100 Mb/s (eller ännu högre). Inget modem behövs heller, eftersom allt redan är digitalt och omvandlat till vanliga elektriska impulser innan trafiken nått hemmet. Det brukar därför finnas - färdiga nätverksuttag i fastigheter med stadsnätsuppkoppling. Det enda som krävs är ett abonnemang från en operatör.
Mobilt bredband 3G- och 4G 60 En alternativ bredbandslösning som snabbt blivit populär är mobilt bredband. Sådana lösningar börjar nu bli tillräckligt snabba för att konkurrera med fasta uppkopplingar. Smarta mobiler, surfplattor, bredbandsdonglar till datorer. Det går att dela upp en 3G- eller 4G-uppkoppling för att kunna surfa från flera datorer samtidigt. För det krävs en router som har en dedikerad anslutning för bredbandsdonglar. Till routern ansluts sedan datorerna trådlöst eller med nätverkskabel. Det gör det möjligt att bygga upp ett vanligt nätverk med åtkomst till internet var som helst, så länge det finns ström och mobiltäckning.
Mobilt bredband med 3G-router 61
Att läsa 62 PC för alla: Trådlöst nätverk i hemmets alla vrår http://m3.idg.se/2.1022/1.542010/tradlost-natverk-i-hemmets-alla-vrar?querytext=bättre hemmanätverk PC för alla: Kom igång med din router http://pcforalla.idg.se/2.1054/1.620437/kom-igang-med-din-router--pa-en-kvart?querytext=router PC för alla: Så säkrar du ditt hemmanätverk http://m3.idg.se/2.1022/1.519715/brandvagg-router-antivirus-sakra-natverket?querytext=router PC för alla: Koppla datorn till din TV med sladd eller trådlöst M3: Så delar du filer i ditt hemmanätverk och kommer åt dem övrerallt http://pcforalla.idg.se/2.1054/1.432970/koppla-datorn-till-din-tv---med-sladd-ellertradlost?querytext=hemmanätverk http://m3.idg.se/2.1022/1.504783/sa-delar-du-filer-i-ditt-hemmanatverk---och-kommer-at-demoverallt?querytext=hemmanätverk
Ordlista 3G/4G Trådlösa signaler som ger internet till mobiltelefoner och datorer med 3G- eller 4G-adaptrar. 802.11ac Nyaste nätverksstandarden som ger möjligheter för högre hastighet, bättre stabilitet och bättre täckning. 802.11n Trådlös standard som utnyttjar 2,4- GHz- och 5-GHz-bandet. En generation äldre än 802.11ac. Modem Utrustning som ger tillgång till internet via uttag i väggen. Ofta är modem och router inbyggda i samma enhet. Router Utrustning som skickar internet vidare till enheter på ditt lokala nätverk, till exempel datorer, pekdatorer och nätverkshårddiskar. Wi-Fi Samlingsnamn för en rad standarder inom trådlösa datanät, vanligtvis trådlösa nätverk och trådlöst internet. WPS Wi-Fi Protected Setup, en standard som gör det enkelt att säkert ansluta enheter till ett trådlöst nätverk. 63