קשה להעביר הודעה למחשב ע"י כתובת ה- MAC (הכתובת הפיזית) כמו שקשה להעביר הודעה לאדם בעולם עפ"י מספר תעודת הזהות שלו בלבד.
בנוסף, טכנולוגיית האתרנט מייצרת כמות גדולה של שידורי נתונים. למשל שידורי Broadcast הנשלחים לכל המחשבים בתוך הרשת מאטים את ערוץ התקשורת.
אלו שתי הסיבות לחלוקת הרשת הגדולה לרשתות קטנות וליצירת היררכיה ברשת הניתנת לניהול ביתר קלות. תכנון היררכי של רשתות, מקבץ מארחים לרשתות רבות המסודרות במבנה של שכבות.
תעבורת הודעות בתוך הרשת נעשית בתוך שכבה, רק הודעות, אשר מיועדות לרשתות אחרות, עולות לשכבה גבוהה יותר.
תכנון היררכי של רשת מספק יותר יעילות, מהירות גבוהה יותר וכן ניתן להוסיף עוד ועוד רשתות מבלי לפגוע בביצועי הרשת.
לתכנון היררכי יש 3 שכבות בסיסיות:
- Access Layer – שכבת הגישה. המספקת חיבורים של המארחים ברשת אתרנט מקומית.
- Distribution Layer – שכבת הפצה, אשר מחברת בין רשתות מקומיות קטנות.
- Core Layer – שכבת הגרעין, אשר מחברת בין התקני הפצה. בעלת מהירויות גבוהות מאוד.
ניתן לראות את מודל 3 ההיררכיות - שכבת הגישה, שכבת ההפצה ושכבת הליבה
כתובת לוגית
כדי לתכנן רשת היררכית יש צורך בכתובת לוגית בנוסף לכתובת הפיזית.
הכתובת הלוגית קובעת את מיקום המארח בתוך ההיררכיה, הכתובת הלוגית קובעת לאיזו רשת מקומית המארח שייך. (בדומה לכך שחבילה העוברת בדואר צריך להיות מיועדת לעיר מסוימת ולאחר מכן לכתובת ספציפית בתוך העיר) את החלוקה הזו מבצע פרוטוקול Internet Protocol – IP.
לכתובת IP (IP = 192.168.200.3) שני חלקים:
- חלק הרשת - המשותף לכל המארחים ברשת.
- חלק המארח - שהוא ייחודי לכל מארח.
כתובת ה- IP קובעת האם תעבורת התקשורת תהיה מקומית בתוך רשת מקומית או שתעלה בשכבות ההיררכיה של הרשת. כתובת לוגית מוקצית לכרטיס הרשת כאשר המחשב מתחבר לרשת, ואינה צרובה בכרטיס כמו כתובת ה- MAC. הכתובת הלוגית עשויה להשתנות כאשר המחשב עובר מרשת אחת (למשל בבית) לרשת אחרת (למשל בבית קפה). [הסבר מלא על כתובת לוגית – IP בפרק 2].
שכבות הרשת
שכבת הגישה
שכבת הגישה מחברת את ציוד הקצה לרשת. מאפשרת חיבור מארחים רבים דרך התקני רשת כגון: מתג (switch) (או בעבר: רכזת - hub). בד"כ כל הציוד שנמצא בשכבת הגישה יכיל את אותו חלק הרשת בכתובת ה-IP. אם ההודעה מיועדת לרשת אחרת היא תעבור לשכבת ההפצה ע"י המתג (או בעבר רכזת).
שכבת ההפצה
שכבת ההפצה מספקת חיבור בין רשתות נפרדות, ומבקרת על זרימת ההודעות בין הרשתות. השכבה מכילה ציוד מיתוג רב שכבתי (מתג שכבה 3) המהיר יותר משכבת הגישה וכן מכילה נתבים (ראוטרים) למציאת נתיב למארח היעד. ציוד שכבת ההפצה שולט על סוג וכמות התעבורה משכבת הגישה לשכבת הגרעין.
שכבת הליבה, הגרעין
שכבה זו היא "עמוד השדרה" של הרשת. היא אחראית להעברת כמויות גדולות של מידע, בין רשתות רבות, במהירות גבוהה מאוד. הציוד בשכבה זו כולל: נתבים ומתגים רב-שכבתיים מהירים וחזקים.
