260 likes | 499 Views
Datacommunicatie en Netwerken Les 3: Let’s get physical. Overzicht. Les 1: Netwerken in vogelvlucht Les 2: De taal van het Internet: TCP/IP Les 3: Let’s get physical : de link- en fysieke laag Les 4: The big picture: hoe past het allemaal in elkaar?. Het eenvoudigste netwerk.
E N D
Overzicht Les 1: Netwerken in vogelvlucht Les 2: De taal van het Internet: TCP/IP Les 3: Let’s get physical: de link- en fysieke laag Les 4: The big picture: hoe past het allemaal in elkaar? Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
Het eenvoudigste netwerk Hoe stuur je gegevens over een kabel? Kan iedereen zomaar beginnen te verzenden? Hoe weet je dat de gegevens voor jou bedoeld zijn? Hoe pakken we storing aan? B A Point-to-point verbinding Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
De plaats in de protocol stack Hoe wisselen we informatie uit tussen direct verbonden apparaten? Hoe zetten we die informatie op het medium? Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
Ethernet Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
Ethernet: het MAC-adres Hoe weet je dat de gegevens voor jou bedoeld zijn? B A MAC-adres ... Bron-IP Best-IP Seq: 1 S: 1060 D:67 C Frame Medium Access Control-adres (48 bit, in hardware gebakken) Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
switch vs. router Host A Router Host B Host A Switch Host B Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
Ethernet: ARP Hoe weet iedereen elkaars MAC-adres? 192.168.1.5 192.168.1.7 B (00-FF-EF-50-CA-E5) A Wie heeft 192.168.1.7? 00-FF-EF-50-CA-E5 heeft 192.168.1.7! C 192.168.1.10 AddressResolutionProtocol Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
Hexadecimale getallen Is 00-FF-EF-50-CA-E5 een 48 bit getal?! Schrijf de volgende getallen in decimaal en binair formaat: • 1111 1111 • 11011101 • 1010 0011 • 0010 0001 • FF • DD • A3 • 21 • 255 • 221 • 163 • 33 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
CSMA/CD Hoe voorkomen we botsingen? B A C / CollisionDetection Carrier Sense Multiple Access Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
CollisionDetection B C A Willekeurige wachttijd Willekeurige wachttijd Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
Tegelijk verzenden en ontvangen? Half-Duplex: niet tegelijk ontvangen en verzenden Full-Duplex: wel tegelijk ontvangen en verzenden Space Division Duplex: Time Division Duplex: TX RX TX RX TX RX TX RX FrequencyDivision Duplex: zie straks Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
Hoe stuur je gegevens over een kabel? 0V 5V Beperkt aantal symbolen Digitaal 2 symbolen binair! Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
tekst over een kabel: morse Encodering Hoe schrijf je HALLO? Is deze code binair? Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
Een modernere encodering: ASCII Hoe schrijf je ABRA CADABRA? 1 byte per letter, schrijf binair! Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
Een afbeelding <byte> <byte> <byte> 128 72 28 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
Geluid over een kabel Alle mogelijke waarden: analoog! Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
Analoog naar digitaal Voltage 7 6 5 4 Kwantisatieniveaus 3 2 1 0 Tijd Sampling time Sampling rate = 1 / sampling time Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
Samengevat: hoe sturen we informatie over een kabel? Encodering F b01000110 Voltage 0 1 1 0 1 0 0 0 5V Tijd bittijd: zelfde bij ontvanger!!! bitrate = 1 / bittijd Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
Mogelijke media Kabel Draadloos Twisted pair Coax Fiber Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
Draadloze communicatie PROBLEEM Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
Modulatie FrequencyDivision Multiple Access: Studio Brussel: 94,5 MHz Q-Music: 88,6 MHz 802.11g WiFi: 2,8 GHz FrequencyDivision Duplex: één frequentie voor elke richting! Modem = Modulator / Demodulator Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
EMI Elektromagnetische Interferentie = storing Analoog Digitaal 1001100101 1001000101 Oorzaken? Slechte kabels, slordige draadloze apparatuur, atmosferische effecten, de Big Bang, ... Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
Mogelijke oplossingen Foutdetectie klassieke ASCII: 7 bits + 1 pariteitsbit K: 1001100 1 L: 1001101 0 Welke woorden zijn correct ontvangen als de laatste bit een pariteitsbit is? 11101011 00011000 11000111 1110001010010101100 Seq: 1 S: 1060 D:67 MAC-adres 32-bit foutdetectie Bron-IP Best-IP Foutcorrectie Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag
De kabel van de toekomst! Wavelength Division Multiple Access Coax / Twisted Pair:max 1 Gbit/s Optical Fiber:max 70 Tbit/s !! GEEN LAST VAN EMI !! Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag