Nettverksarkitekturen

Nettverksarkitekturen beskriver hvordan et datanettverk er designet og organisert, inkludert hvilke komponenter som brukes, hvordan de kommuniserer, og hvilke protokoller som styrer trafikken. Målet er å sikre ytelse, skalerbarhet, pålitelighet og sikkerhet. Arkitekturen påvirker hvordan tjenester leveres, hvordan administrasjon skjer, og hvordan nettverket vokser med behovene.

Lagdeling er sentralt i nettverksarkitekturen. OSI-modellen gir en teoretisk ramme på syv lag som beskriver ansvarsområder fra fysisk overførsel til applikasjonslogikk, mens TCP/IP-stacken er den praktiske modellen som dominerer moderne nettverk og kombinerer funksjonalitet på færre lag. Begge modellene hjelper designere å spesifisere grensesnitt og ansvarsområder mellom nettverksfunksjoner.

Topologi og arkitekturtyper varierer etter krav til ytelse og pålitelighet. Klient-tjener-arkitektur bruker sentrale tjenester som klienter får tilgang til, mens peer-to-peer gir desentralisert deling mellom noder. Sentraliserte og distribuerte eller fordelt arkitekturer påvirker feiltoleranse, administrasjon og skalerbarhet. Vanlige nettverkstyper inkluderer LAN, WAN og Internett, hvor redundans og flerliggende koblinger ofte benyttes for å forbedre tilgjengelighet.

Nøkkelkomponenter og prinsipper omfatter rutere, svitsjer, brannmurer og lastbalanserere, samt adressering, ruting og switching. Protokoller som IP, TCP/UDP, HTTP(S), DNS og TLS styrer kommunikasjon og sikkerhet. Nettverkspolitikk, tilgangsstyring og QoS-krav spiller viktige roller for ytelse og beskyttelse mot trusler.

Trender i utviklingen av nettverksarkitekturen inkluderer Software-defined Networking (SDN) og Network Function Virtualization (NFV), som separerer kontrollplan og dataplan for større fleksibilitet og automatisering. Edge computing, Internet of Things og utbredt bruk av skytjenester endrer hvordan ressurser plasseres og administreres, mens 5G og avansert mobilitet påvirker tilkobling og kapasitet.