Dokumentasjon

Læreverket tar utgangspunkt i et tre etasjers bygg med forskjellige bedrifter og persoener. Et sentralt punkt i læreplanen er å planlegge arbeidet som skal utføres. Oppgavene og eksemplene er i stor grad knyttet til bygget og personene som arbeider der.

I 1. etasje finner vi en samling av håndverkere som er selvstendig næringsdrivende:

  • rørleggermester Mateo Trepyrd

  • elektrikerentreprenør Frank Strømmen

  • snekker Jens Andersen

  • svakstrømsentreprenør Bruno Sterkesi

 

I 2. etasje holder bedriften Dataflyt support til – en bedrift som driver med PC-support av programvare, lagring av data og produksjon av spesialbygde PC-er.

I 3. etasje finner vi bedriften Craftsman. Dette er en oppstartsbedrift som produserer apper. De har lansert appen Craftsmans interaction, som er et samhandlingsverktøy for samkjøring av anbud og betalingsløsninger for håndverkere. Dette gjør det mulig for selvstendig næringsdrivende å ta på seg større jobber. Appen er blitt solgt til mange land, og bedriften arbeider nå nesten bare med å videreutvikle den.

I 3. etasje finner vi også Eirik Mathiesen, selvstendig næringsdrivende, med et enkelt laboratorium der det produseres enkle elektroniske kretser.

Standardisering

I et datanettverk er det flere enheter som arbeider sammen for å kommunisere. De ulike komponentene i nettverket er fra forskjellige produsenter. For at de ulike komponentene skal kunne kommunisere, trenger en standarder.

I starten av dataalderen hadde noen få produsenter ansvaret for alt kommunikasjonsutstyr. Produsentene kunne levere en ferdig pakke. Teknologiutviklingen gikk raskt, og mange bedrifter så seg nødt til å investere i nytt utstyr. En bedrift som hadde investert i en proprietær løsning, så seg nødt til å kjøpe utstyr fra samme produsent. Utstyrsleverandøren var ofte i en situasjon der de kunne diktere prisen på utstyret. En slik proprietær løsning var og er et hinder for utvikling

.Standardisering er en måte å bryte opp produsentspesifikke løsninger på. Den enormt raske utviklingen innen datakommunikasjon kan vi i stor grad takke standardisering for. 

Standardiseringsorganer

Det er flere standardiseringsorganer innen datakommunikasjon. Under har vi listet opp noen av dem med en kort forklaring på hva de enkelte organisasjonene har bidratt med.

  • ISO: En internasjonal standardiseringsorganisasjon som lager standarder for «alt mulig». ISO er også medlem av ITU. ISO står bak OSI-modellen.

  • ITU: Et FN-organ som koordinerer telekommunikasjon i verden. Ansvarlig for frekvenstildeling og tilgang til satellittbaner.

  • IEEE: Standardiseringsorgan som blant annet har utviklet standarder for trådløs kommunikasjon.

  • IETF: Utarbeider frivillige internettstandarder. Et eksempel er TCP/IP-protokollen.

  • W3C: Lager løsninger for World Wide Web. Løsninger er blant annet betalingsløsninger over internett og løsninger for sikkerhet på nettsider. 

OSI-modellen

Dette kapitlet går igjennom noen organisasjoner som lager standarder, og forskjellige måter å overføre informasjon på. Sentralt for kommunikasjon i dataverdenen står OSI-modellen. OSI-modellen er en sjulagsmodell for datakommunikasjon. De ulike lagene i modellen har ulike kommunikasjonsoppgaver. OSI-modellen er ikke et produkt, men en hjelp til produsenter av utstyr til kommunikasjonsløsninger.

Du har sikkert hørt om OSI-modellen, men kanskje ikke forstått hva den brukes til. Vi skal her ikke gå dypt inn i OSI-modellen, men prøve å forklare hvilket nivå du arbeider på når du løser ulike oppgaver i et nettverk.

Fysisk lag: Hvis to eller flere maskiner skal snakke sammen, må dette skje gjennom et medium. Et medium i denne sammenhengen er en kabel, for eksempel en fiber- eller nettverkskabel. Det kan også være et trådløst nett. Poenget er at informasjonen må fraktes fra ett sted til et annet ved hjelp av et overføringsmedium.

Linjelag: For å forklare dette laget kan du se for deg to noder/klienter eller to mennesker som skal kommunisere. Men kommunikasjonsformen kan bare skje én vei. Det er viktig at noe styrer hvem som kan kommunisere til envher tid. Hvis begge klientene/nodene snakker samtidig, skjer det ikke noe brukbar overføring av informasjon. Protokollen i linjelaget styrer hvem som kan si kommunisere, og på hvilken måte. Modulering skjer på dette laget.

Dokumentasjon – oppgave 1

Når du skal trekke en kategorikabel, er det noen standarder du må forholde deg til.

Hvis du gjør dårlig eller mangelfullt håndverk, vil en nettverksinstallasjon kanskje ikke fungere. Standarden som er satt, er gitt av ulike standardiseringsorganisasjoner, blant annet OSI.

Det er også angitt mekaniske krav for det fysiske laget. Noen av kravene for kategorinettverk er blant annet at terminering skal skje på korrekt måte. Et av kravene for en kategori 5e kabel er maksimalt 13 mm åpning av revolvering. Et annet krav er maksimalt 100 m lengde på kabel fra switch til klient.

Oppgave

Det er beregnet ca. 3 timer til denne oppgaven.I denne oppgaven og oppgaven under skal vi vise hvorfor det er viktig med revolvering.I denne oppgaven skal du lage en krysset kabel ved hjelp av en nettverkskontakt. Hvis du tester nettverkskabelen og mangler forbindelse mellom to av pinnene, har du klart å manipulere det fysiske laget i OSI-modellen. 

Gå sammen to og to

Under er det noen praktiske oppgaver og noen teoretiske. Svar så godt du kan på alle oppgavene. Bruk både bilder og tekst i din besvarelse. Spør læreren om hva som er viktig å besvare.

  • Lag en nettverkskabel på ca 1 meter.

    • Skriv ned rekkefølgen på fargene i RJ45-kontakten

    • Hva heter standarden dere har fulgt?

  • Bruk kabelen du lagde i oppgave 1, til å få kontakt mellom to PC-er. Bruk ping-kommandoen i CMD (klikk for å se video). Skru av brannmuren (klikk for å se video) til den PC-en som skal ta imot ping.

    • Hvorfor må du skru av brannmuren?

    • Hvor kobler du inn nettverkskabelen?

  • Lag en krysset dobbeltkontakt. Bildet under viser en nettverkskontakt og et koblingsskjema for en krysset nettverkskontakt. Du skal altså bruke en dobbelt nettverkskontakt til å manipulere koblingen mellom de to koblingspinnene.

  • Hvilke standarder bruker dere i den kryssede kontakten? Hvilke pinner ender utgang i den andre PC-en/nettverkskortet?

  • Test nettverkskabelen og den kryssede doble kontakten.

    • Hva skal testeren vise?

    • Hvor ender pinne 1 og 2 i andre enden av nettverkskontakten?

  • Demonter den kryssede nettverkskontakten

dobbeltkontakt.png

Det øverste bildet viser en dobbelt nettverkskontakt

Det nederste bildet viser et koblinsgskjema over en krysset nettverkskabel

Dokumentasjon - oppgave 2

Det er beregnet ca. fire timer til denne oppgaven

I denne oppgaven skal vi vise hvorfor det er viktig med revolvering. Her skal du lage en nettverkskabel der revolveringen ikke lenger følger standarden. Hvis du klarer å «ødelegge» standarden og overføre en fil mellom to PC-er, kan du se at overføringshastigheten går ned.

I oppgaven under skal du bruke en nettverkskontakt til å fjerne revolveringen i nettverkskabelen.

  1. Lag en tegning som viser koblingen med to kontakter der de er ukrysset, men ikke følger revolveringen. Tegningen skal vise hvordan du har klart å fjerne revolveringen mellom de to nettverkskontaktene. Bruk tegning av «koblingskjema over en krysset nettverkskabel» som eksempel. Husk at i en krysset nettverkskabel bytter inngangen og utgangen plass. Alle signalene i kablene beveger seg fortsatt parvis.

  2. Test oppsettet du tegnet og utførte i praksis, med en nettverkstester. Hva skal testen vise?

  3. Bruk oppsettet over og prøv å bruke ping-kommandoen. Klarte du å få svar fra den andre PC-en?

  4. Finn ut en måte å forlenge kabelen mellom de to kontaktene på. Det er nettverkskabelen som skal gjøres lengre. Hvis du har et kablet nettverk i klasserommet, bruk dette.

    • Hvordan forlenget du kabelen? Beskriv eller lag en tegning.

    • Hvor lang kan kabelen mellom nettverkskontaktene bli før PC-ene ikke kan kommunisere gjennom ping?

    • Overfør en fil på 100–1000 MB mellom PC-ene. Lag en Excel-fil med en tilhørende graf. Ta med overføringshastighet med de ulike lengdene på kabelen Eksempel på graf.

  5. I oppgave b forlenget du kabelen til det ikke lenger var kontakt mellom de to PC-ene. Bruk denne konfigurasjonen og koble en telefonlinje. Virker det nå? Det er også mulig å bruke et multimeter for å måle mellom pinnene på hver side. Hvor stor er motstanden mellom pinne 1, 2, 3 og 6?

  6. Forklar hva som skjer når du forlenger avstanden mellom de to nettverkskontaktene.

  7. Hva kan du si om båndbredde, frekvens, impedans og demping i tilknytning til kabelens utforming?

Linjelaget (datalinklaget)

I oppgavene 3.4.1.4. har du manipulert en nettverkskabel til å fungere dårligere. Hvis du bryter forbindelsen fullstendig, arbeider du på det fysiske laget i OSI-modellen. Hvis du ikke har festet LAN-kabelen korrekt eller har en defekt LAN-kabel, arbeider du også på det fysiske laget. Det er litt vanskeligere å vise en feil på linjelaget. Oppgaven til linjelaget er å tilby feilfri forbindelse til laget over (nettverkslaget). I oppgave 5, (3.4.1.4.) manipulerte du trådparene. Det var fortsatt fysisk elektrisk kobling mellom klientene, men det ble for mye støy eller demping av signalet til at informasjonen kunne komme frem til mottaker. Husk at impedansen eller vekselstrømsmotstanden øker med økende frekvens. På linjelager skjer modulering. (Modulering kan du lese mer om på side 3.2.1) Selv om det er fysisk elektrisk kontakt, er det ikke lenger kontakt med den modulasjonsformen og frekvensen som benyttes på linjelaget. I oppgave 5 på side 3.4.1.4. koblet du en telefonlinje. En gammel analog telefonlinje bruker en lav frekvens og båndbredde, se tegning av telefonbåndbredde. Telefonsignalet kommer igjennom, mens nettverkssignalet ikke klarte å overføre informasjonen. Forklaringen på dette er:

  • En analog telefonlinje overfører mindre informasjon enn et 100 Mbit/s LAN.

  • En analog telefonlinje bruker bare en liten del av frekvensbåndet.

  • En telefonlinje bruker derfor mye mindre båndbredde enn et 100 Mbit/s LAN.

  • Lave frekvenser dempes mindre eller er mindre utsatt for støy

I oppgaven 3.4.1.4 har du endret egenskapene til en kategorikabel. En kat 5e-kabel støtter overføring av 100 Mbit/s ellet 1 Gbit/s, avhengig av nettverkskonfigurasjon. Ved å endre på revolveringen og hvor signalet beveger seg i de åtte kablene, har du endret forutsetningene for en kat 5-kabel. Selv om det er elektrisk kontakt, er det ikke lenger mulig å overføre nettverksinformasjon.

Hvis du skal bli en god fagarbeider, må du ta hensyn til utstyrsspesifikasjoner for en fagmessig utførsel. Oppgaven på 3.4.1.4. viser hva som kan være konsekvensen av å gjøre et dårlig håndverk.

Tegning: Telefon- og databåndbredde

Signalstyrke

OSI-modellen

OSI-modellens tre øverste lag bygges ofte inn i applikasjonen heller enn i kommunikasjonsprogramvaren. Noen av tjenester som kjører på disse lagene er:

  • WWW

  • e-post

  • FTP-filoverføring

  • DNS

Nettverkslaget

Nettverkslaget er ansvarlig for transport av data gjennom et nettverk. For at dette skal skje, trengs adresser til alle enhetene. Nettverkene må kobles sammen av rutere. Ruteren sammenkobler de fysiske linjene med IP-adressene i nettverkene.

Oppgave nettverkslaget

Det er beregnet ca. 1 time til denne oppgaven.

Sett statisk IP som angitt på tegningen, på PC, og skru av DHCP (klikk her for å se forklaring på video) på ruter.

Ved å skru av DHCP har du manipulert nettverkslaget eller rutingen slik at ruteren ikke vet hvor dataene skal sendes. Det er nettverkslaget som sender IP-pakker.

Transportlaget

Transportlaget sikrer at all informasjon kommer frem. Hvis for eksempel en IP-pakke ikke kommer frem til mottaker, blir den sendt én gang til. Dette er det transportlaget som sikrer. TCP/IP er en protokoll som forsikrer feilfri forbindelse. Når du sender over et PDF-dokument, må alle data være med for at dokumentet skal være lesbart. Her benyttes TCP/IP-protokollen.

UDP er annen protokoll som benyttes. Denne gir i motsetning til TCP ikke en garanti eller bekreftelse på om dataene kommer fram. Strømming av video og dataspill bruker denne protokollen.

Hvis du klarte å vise at overføringshastigheten gikk ned når kabellengden gikk opp i oppgave 3.4.1.4., har du manipulert transportlaget. Det som skjer, er at TCP/IP sjekker om hele pakken er kommet frem. Hvis hele IP-pakken ikke kommer fram, må den sendes på nytt. Hvis mange pakker må sendes på nytt, går overføringshastigheten ned.

Transportlaget - oppgave

Nettverkslaget:
Sett statisk IP som angitt på tegningen, på PC, og skru av DHCP på ruter. (klikk på bildet for å se en større versjon).

  1. Hva tror du grunnen er til at det benyttes forskjellig protokoller (UDP eller TCP/IP) når en skal overføre ulik informasjon?

  2. Anta at du spiller et spill der det er viktig med lav responstid. Hva tror du ville skjedd hvis det ble benyttet TCP/IP i stedet for UDP?

Transportlaget – oppgave 2

  1. Vis hvordan du skrur av DNS i en ruter eller server.

  2. Hvilken adresse må du bruke for å kontakte en adresse angitt med navn og endelsen .no, .net eller .com?

Test deg selv

Klikk på logoen for å ta en kahoot om nettverkslaget