Computernetwerken zijn er in vele vormen: thuisnetwerken, bedrijfsnetwerken en internet zijn drie veelvoorkomende voorbeelden. Apparaten kunnen verschillende methoden gebruiken om verbinding te maken met deze (en andere soorten) netwerken. Er zijn drie basistypen netwerkverbindingen:
- Point-to-point verbindingen zorgen ervoor dat een apparaat kan communiceren met een ander apparaat. Twee telefoons kunnen bijvoorbeeld met elkaar worden gekoppeld om contactgegevens of afbeeldingen uit te wisselen.
- Broadcast/multicast verbindingen stellen een apparaat in staat om één bericht naar het netwerk te sturen en kopieën van dat bericht te laten bezorgen bij meerdere ontvangers.
- Multipoint verbindingen stellen één apparaat in staat om verbinding te maken en berichten parallel aan meerdere apparaten te bezorgen.
Niet alle netwerktechnologieën ondersteunen alle soorten verbindingen. Ethernet-links ondersteunen bijvoorbeeld broadcast, maar IPv6 niet. In de onderstaande secties worden de verschillende verbindingstypes beschreven die tegenwoordig veel op netwerken worden gebruikt.
Vast breedband internet
De term breedband kan meerdere dingen betekenen, maar veel consumenten associëren het met het concept van een snelle internetservice die op een specifieke locatie is geïnstalleerd. Privénetwerken in huizen, scholen, bedrijven en andere organisaties zijn meestal verbonden met internet via vast breedband.
Geschiedenis en algemeen gebruik
Verschillende universiteiten, overheids- en particuliere instellingen hebben in de jaren 70 en 80 belangrijke onderdelen van het internet gecreëerd. Huishoudelijke verbindingen met internet werden in de jaren negentig snel populair met de opkomst van het World Wide Web (WWW).
Vaste breedbandinternetdiensten werden in de jaren 2000 stevig verankerd als standaard voor woonhuizen in ontwikkelde landen, met steeds hogere snelheden. Ondertussen begonnen nationale wifi-hotspotproviders een geografisch verspreid netwerk van vaste breedbandaanmeldingslocaties te ondersteunen die hun abonnees konden gebruiken.
Sleuteltechnologieën
Integrated Services Digital Network (ISDN) technologie ondersteunt gelijktijdige spraak- en datatoegang via telefoonlijnen zonder dat een modem nodig is. Het was het vroegste voorbeeld van snelle (ten opzichte van beschikbare alternatieven) internettoegangsdiensten op de consumentenmarkt.
ISDN kreeg geen wijdverbreide populariteit vanwege de concurrentie van superieure Digital Subscriber Line (DSL) en kabelinternetdiensten. Naast deze opties die bekabeling met zich meebrengen, zijn er vaste draadloze breedbanddiensten (niet te verwarren met mobiel breedband) op basis van microgolfradiozenders. De toren-naar-toren-communicatie op mobiele netwerken kwalificeert ook als een soort vast draadloos breedbandsysteem.
Problemen
Vaste breedbandinstallaties zijn aangesloten op één fysieke locatie en zijn niet draagbaar. Vanwege de kosten van infrastructuur is de beschikbaarheid van deze internetdiensten soms beperkt tot steden en voorsteden (hoewel vaste draadloze systemen redelijk goed werken in landelijke gebieden). Concurrentie van mobiele internetdiensten legt een toenemende druk op aanbieders van vaste breedband om hun netwerken te blijven verbeteren en de kosten te verlagen.
Mobiel internet
De term mobiel internet verwijst naar verschillende soorten internetdiensten die toegankelijk zijn met een draadloze verbinding vanaf veel verschillende locaties.
Geschiedenis en algemeen gebruik
Satelliet-internetdiensten werden eind jaren negentig en 2000 gecreëerd als een sneller alternatief voor het traditionele inbelinternet. Hoewel deze diensten niet kunnen concurreren met de hoge prestaties van nieuwere vaste breedbandoplossingen, blijven deze diensten landelijke markten bedienen die geen andere betaalbare opties hebben.
De oorspronkelijke mobiele communicatienetwerken waren te traag om internetdataverkeer te ondersteunen en waren voornamelijk ontworpen voor spraak. Met verbeteringen in nieuwere generaties is satellietinternet voor velen echter de toonaangevende optie voor mobiel internet geworden.
Sleuteltechnologieën
Mobiele netwerken gebruiken verschillende communicatieprotocollen binnen de 4G- en 5G-standaardfamilies.
Problemen
De prestaties van mobiele internetverbindingen waren in het verleden lager dan die van vaste breedbanddiensten, en de kosten waren ook hoger. Met grote verbeteringen in prestaties en kosten in de afgelopen jaren, is mobiel internet steeds betaalbaarder geworden en een levensvatbaar alternatief voor vast breedband.
Virtueel particulier netwerk (VPN)
Een virtueel particulier netwerk (VPN) bestaat uit de hardware, software en verbindingen die nodig zijn om beveiligde client-server-netwerkcommunicatie via openbare netwerkinfrastructuur te ondersteunen met behulp van een methode die tunneling wordt genoemd.
Geschiedenis en algemeen gebruik
VPN's groeiden in populariteit in de jaren negentig met de verspreiding van internet en hogesnelheidsnetwerken. Grotere bedrijven hebben privé-VPN's geïnstalleerd die hun werknemers kunnen gebruiken als een oplossing voor externe toegang, waarbij ze vanuit huis of onderweg verbinding maken met het bedrijfsintranet om toegang te krijgen tot e-mail en andere particuliere zakelijke toepassingen.
Openbare VPN-services die de online privacy van een individuele verbinding met internetproviders verbeteren, worden ook nog steeds veel gebruikt. Met internationale VPN-services kunnen abonnees bijvoorbeeld op internet navigeren via servers in verschillende landen, waarbij geolocatiebeperkingen worden omzeild die sommige online sites implementeren.
Sleuteltechnologieën
Microsoft Windows heeft Point to Point Tunneling Protocol (PPTP) als primaire VPN-oplossing aangenomen. Andere omgevingen hebben de Internet Protocol security (IPsec) en Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP) standaarden overgenomen.
Problemen
Virtuele privénetwerken vereisen een speciale installatie aan de clientzijde. Verbindingsinstellingen verschillen per VPN-type en moeten correct worden geconfigureerd om het netwerk te laten functioneren. Mislukte pogingen om een VPN-verbinding tot stand te brengen, of plotselinge verbroken verbindingen, komen vrij vaak voor en zijn moeilijk op te lossen.
Inbelnetwerken
Dial-up netwerkverbindingen maken TCP/IP-communicatie mogelijk via gewone telefoonlijnen.
Geschiedenis en algemeen gebruik
Dial-up-netwerken waren in de jaren negentig en begin 2000 de belangrijkste vorm van internettoegang voor thuis. Sommige bedrijven zetten ook privéservers voor externe toegang op, waardoor hun werknemers vanaf internet toegang hebben tot het bedrijfsintranet.
Sleuteltechnologieën
Apparaten op inbelnetwerken gebruiken analoge modems die bepaalde telefoonnummers bellen om verbindingen te maken en berichten te verzenden of ontvangen. X.25-protocollen worden soms gebruikt om gegevens van inbelverbindingen over lange afstanden over te dragen, zoals voor creditcardverwerking of geldautomaatsystemen.
Problemen
Dial-up biedt beperkte hoeveelheden netwerkbandbreedte. Analoge modems halen bijvoorbeeld hun maximale datasnelheid van 56 Kbps. Inbellen is vervangen door breedbandinternet voor thuisinternet en wordt geleidelijk uitgefaseerd in andere vormen van gebruik.
Local Area Network (LAN)
Mensen associëren computernetwerken meer met LAN's dan enig ander type netwerkverbinding. Een lokaal netwerk bestaat uit een verzameling apparaten die zich dicht bij elkaar bevinden (zoals in een huis of een kantoorgebouw) die zijn aangesloten op gedeelde netwerkapparatuur (zoals breedbandrouters of netwerkswitches) die de apparaten gebruiken om met elkaar te communiceren en met externe netwerken.
Geschiedenis en algemeen gebruik
Lokale netwerken (bekabeld en draadloos) werden in de jaren 2000 populair met de groei van thuisnetwerken. Universiteiten en bedrijven maakten nog eerder gebruik van bekabelde netwerken.
Sleuteltechnologieën
De meeste moderne bekabelde LAN's gebruiken Ethernet, terwijl draadloze lokale netwerken over het algemeen wifi gebruiken. Oudere bekabelde netwerken gebruikten Ethernet, maar ook enkele alternatieven, waaronder Token Ring en FDDI.
Problemen
Het beheren van LAN's kan moeilijk zijn, omdat dit netwerken voor algemene doeleinden zijn die zijn ontworpen om een mix van apparaten en apparaatconfiguraties te ondersteunen (inclusief verschillende besturingssystemen of netwerkinterfacestandaarden). Omdat de technologieën die LAN's ondersteunen alleen over beperkte afstanden werken, vereist communicatie tussen LAN's extra routeringsapparatuur en beheerinspanningen.
Directe netwerken
Speciale netwerkverbindingen tussen twee apparaten (die geen andere apparaten kunnen delen) worden ook wel directe verbindingen genoemd. Directe netwerken verschillen van peer-to-peer-netwerken doordat peer-netwerken een groter aantal apparaten bevatten, waaronder veel point-to-point-verbindingen.
Geschiedenis en algemeen gebruik
Eindgebruikersterminals communiceerden met mainframecomputers via speciale seriële lijnen. Windows-pc's ondersteunden ook directe kabelverbindingen, die vaak worden gebruikt om bestanden over te dragen. Op draadloze netwerken maken mensen vaak directe verbindingen tussen twee telefoons (of een telefoon en een synchronisatieapparaat) om foto's en films uit te wisselen, apps te upgraden of games te spelen.
Sleuteltechnologieën
Kabels voor seriële poorten en parallelle poorten ondersteunen traditioneel standaard direct bedrade verbindingen, hoewel deze in gebruik sterk zijn afgenomen ten gunste van nieuwere standaarden zoals USB. Sommige oudere laptops boden draadloze infraroodpoorten voor directe verbindingen tussen modellen die IrDA-specificaties ondersteunden. Bluetooth kwam naar voren als de primaire standaard voor het draadloos koppelen van telefoons vanwege de lage kosten en het lage stroomverbruik.
Problemen
Directe verbindingen maken over langere afstanden is moeilijk. Met name mainstream draadloze technologieën vereisen dat apparaten dicht bij elkaar (Bluetooth) of op een zichtlijn vrij van obstakels (infrarood) worden gehouden.
