Hoe Werkt de Implementatie van Draadloze Netwerken en de Betrokken Componenten?

In veel organisaties is de implementatie van draadloze netwerken essentieel voor de connectiviteit tussen apparaten en voor de algehele netwerkfunctionaliteit. De Wireless LAN Controller (WLC) speelt een cruciale rol in deze implementatie, omdat deze de beheerfunctionaliteiten van het netwerk centraliseert. De WLC wordt meestal geplaatst in het hoofdkantoor van een organisatie en is verbonden met verschillende toegangspunten (AP's) via een Virtual Private Network (VPN) of een Wide Area Network (WAN) dat wordt geleverd door een telecomprovider. Deze infrastructuur stelt netwerkprofessionals in staat om via een webinterface wijzigingen aan het draadloze netwerk aan te brengen, zoals het creëren van een nieuw netwerk, het wijzigen van netwerknaam of wachtwoord, en het doorvoeren van andere configuraties.

Zodra de configuratiewijzigingen zijn aangebracht, kunnen deze naar de toegangspunten worden gepusht, zodat alle apparaten in het netwerk synchroon blijven werken. Sommige organisaties kiezen ervoor om de WLC in een datacenter te plaatsen om de beschikbaarheid van het apparaat te verbeteren. Cisco biedt ook een volledig cloud-gebaseerde draadloze oplossing, genaamd Cisco Meraki, die via een abonnementsmodel wordt beheerd. Via een webportal kunnen netwerkprofessionals hun Meraki-apparaten beheren, wat vooral handig is voor grotere netwerken die over meerdere locaties zijn verspreid.

Draadloze antennes zijn een ander essentieel onderdeel van draadloze netwerken. Deze antennes, die verbonden zijn met de netwerkinterfacekaart (NIC), zenden radiofrequenties uit en ontvangen ze. Apparaten zoals smartphones, laptops en IoT-apparaten zijn uitgerust met ingebouwde draadloze antennes, waarmee ze toegang krijgen tot nabijgelegen toegangspunten of draadloze routers. Access points en draadloze routers hebben doorgaans meerdere antennes om het radiosignaal uit te zenden en hun aanwezigheid in de omgeving te adverteren.

Er zijn verschillende typen draadloze antennes. Omnidirectionele antennes zenden het signaal in alle richtingen uit en worden vaak gebruikt om dekking te bieden in open ruimtes. Directionele antennes zenden daarentegen het signaal in één specifieke richting en worden vaak ingezet voor langeafstandskommunicatie via een point-to-point verbinding. Bij het inrichten van een draadloos netwerk moeten netwerkprofessionals rekening houden met een aantal factoren die de netwerkprestaties beïnvloeden.

Een andere belangrijke factor is de Fresnelzone, het gebied tussen twee antennes dat invloed heeft op de kwaliteit en sterkte van het draadloze signaal. Dit gebied moet strategisch worden geanalyseerd bij het plaatsen van toegangspunten om ervoor te zorgen dat het signaal goed verspreid wordt, zonder dat interferentie optreedt. Bovendien moet het milieu in overweging worden genomen. Het aantal obstakels, zoals muren tussen zender en ontvanger, kan het signaal verzwakken, wat leidt tot verminderde netwerkprestaties, zoals pakketverlies en hoge latency.

De keuze van de draadloze topologie is een andere kritieke beslissing bij de implementatie van een draadloos netwerk. Draadloze netwerken kunnen worden ingericht in verschillende topologieën, zoals de infrastructuurmodus, de ad-hocmodus, mesh-netwerken en draadloze bruggen. In de infrastructuurmodus is er altijd één toegangspunt dat fungeert als het centrale punt voor alle draadloze clients. Dit type topologie wordt veel gebruikt in zowel thuisnetwerken als in zakelijke netwerken, aangezien het schaalbaarheid biedt voor middelgrote en grote netwerken en uitgebreide beveiligingsmogelijkheden mogelijk maakt.

In de ad-hocmodus is er geen toegangspunt, en communiceren de draadloze apparaten rechtstreeks met elkaar. Deze topologie is vooral nuttig voor tijdelijke netwerken, maar biedt geen schaalbaarheid of geavanceerde beveiligingsopties zoals in de infrastructuurmodus. Een draadloos mesh-netwerk, daarentegen, maakt het mogelijk voor meerdere toegangspunten om met elkaar te communiceren en het bereik van het draadloze signaal uit te breiden. Dit type netwerk wordt vaak toegepast in buitentoepassingen en biedt redundantie, wat zorgt voor betrouwbaarheid in het netwerk.

Een draadloze brugverbinding wordt gebruikt om twee bedrade netwerken draadloos met elkaar te verbinden. Dit is vooral handig voor het verbinden van verschillende gebouwen of locaties, waarbij de verbinding meestal point-to-point of point-to-multipoint wordt opgezet.

De Basis Service Set (BSS) is het fundament van draadloze communicatie en bestaat uit draadloze clients (Stations, of STA's) die met elkaar communiceren via een toegangspunt of router. Er zijn twee soorten BSS: infrastructuur BSS en onafhankelijke BSS. In een infrastructuur BSS beheert een centraal toegangspunt de communicatie en beveiliging van het netwerk. In een onafhankelijke BSS communiceren stations rechtstreeks met elkaar, zoals in de ad-hocmodus.

De Extended Service Set (ESS) bestaat uit twee of meer BSS'en die met elkaar verbonden zijn. Dit type netwerk wordt vaak gebruikt in grotere installaties, waar meerdere toegangspunten nodig zijn om de dekking te vergroten.

In deze context is het belangrijk om te begrijpen dat het juiste gebruik van de netwerktopologie cruciaal is voor de prestaties en betrouwbaarheid van het draadloze netwerk. Niet alleen de keuze van het netwerktype, maar ook de plaatsing van toegangspunten, antennes en de afstemming van de infrastructuur op de specifieke behoeften van de organisatie kunnen het verschil maken tussen een effectief werkend netwerk en een netwerk dat vaak uitvalt of traag is.

Hoe Cisco IOS Routers Beslissingen Maken voor Pakketdoorsturing

Wanneer een router geen geschikte route kan vinden naar een bestemming, stuurt het apparaat een bericht terug naar de afzender met de mededeling dat het bestemmingshost [netwerk] niet gevonden kan worden. Dit is het resultaat van het feit dat de router geen pad heeft om een pakket naar de bedoelde bestemming te sturen. Het proces waarmee Cisco IOS-routers een geschikte route bepalen om een pakket door te sturen, is cruciaal voor het begrijpen van de werking van netwerkinfrastructuren. In deze context is het noodzakelijk om te begrijpen hoe de router zijn routingtabel gebruikt en welke componenten daarin van belang zijn voor het maken van doorstuurbeslissingen.

De routingprotocolcodes bieden een duidelijke aanwijzing over hoe een route is geleerd en toegevoegd aan de routingtabel. Wanneer je de opdracht "show ip route" uitvoert op een Cisco-router, zie je een lijst van codes die helpen bij het identificeren van de manier waarop een route is verworven. De belangrijkste codes die je als CCNA-student moet begrijpen, zijn onder andere:

• C: Deze code geeft aan dat het netwerk direct verbonden is met de router. Het betekent dat de router automatisch een route naar dat netwerk toevoegt zodra een IP-adres op de interface van de router wordt geconfigureerd.

• L: Duidt aan dat de route lokaal is, wat betekent dat het niet naar een netwerk wijst, maar naar een specifiek apparaat op dat netwerk.

• S: Geeft aan dat de route handmatig is geconfigureerd; dit is een statische route die niet verandert, tenzij de netwerkspecialist deze wijzigt.

• R: Deze code geeft aan dat de router informatie over het netwerk heeft geleerd via het Routing Information Protocol (RIP).

• B: Geeft aan dat het netwerk geleerd is via het Border Gateway Protocol (BGP), wat vaak wordt gebruikt om routes tussen internetproviders uit te wisselen.

• D: Deze code wijst erop dat de route is geleerd via het Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP).

• O: Laat zien dat de route is geleerd via het Open Shortest Path First (OSPF)-protocol.

• *: Geeft een standaardroute aan, die meestal naar het internet wijst.

Een ander essentieel onderdeel van de routingtabel is de prefix, wat het bestemmingsnetwerk-ID is. Wanneer de router op zoek is naar een geschikte route, vergelijkt het de prefix van elke route in de tabel. Dit helpt bij het vinden van een route die het beste overeenkomt met de bestemming van het pakket. De prefix wordt gevolgd door een netwerkmasker, dat de subnetmasker informatie bevat, zoals besproken in eerdere hoofdstukken over IPv4 en subnetten.

Wanneer een router een remote route leert, wordt de next hop vaak meegegeven. Dit is het volgende apparaat op de route dat het pakket moet doorsturen om zijn bestemming te bereiken. Dit wordt duidelijk in het volgende voorbeeld, waar een netwerk is geleerd via OSPF, en de route wordt gestuurd naar het volgende apparaat op het adres 10.2.1.5. In dit geval is de next hop de router op dat adres.

De administratieve afstand is een andere belangrijke component die vaak wordt vergeleken met de keuzes die reizigers maken in een stad. Er zijn meerdere manieren om een bestemming te bereiken, en de administratieve afstand helpt de router te bepalen welke route de voorkeur heeft wanneer meerdere routes naar hetzelfde netwerk beschikbaar zijn. Net zoals er verschillende transportopties zijn in een stad, kan de router kiezen welke route het beste is op basis van de betrouwbaarheid en de kosten van de verschillende protocollen.

Als de router geen geschikte route kan vinden in de tabel, wordt de gateway of last resort gebruikt. Dit is de laatste beschikbare optie die de router helpt om het pakket naar zijn bestemming te sturen, zelfs als de route niet optimaal is.

Er zijn enkele aanvullende overwegingen die belangrijk zijn voor het begrijpen van routingtabelcomponenten. De dynamische protocollen, zoals RIP en OSPF, kunnen voortdurend wijzigingen in de netwerktopologie aan de router doorgeven, waardoor de routingtabel wordt bijgewerkt. Dit zorgt voor een flexibele en dynamische netwerkstructuur, waarin routers zich kunnen aanpassen aan nieuwe routes of veranderingen in de netwerkstatus. Ook de keuze tussen een statische route en een dynamische route kan invloed hebben op de prestaties en de betrouwbaarheid van het netwerk. Statische routes bieden stabiliteit en controle, maar kunnen niet reageren op veranderingen in het netwerk, terwijl dynamische routes meer flexibel zijn, maar afhankelijk zijn van de betrouwbaarheid van het routingprotocol.