Netwerken

1. Netwerken Module 4

2. Wat is een netwerk? • Een netwerk is een (evt. draadloze) verbinding tussen twee of meer computers, zodat ze gegevens kunnen uitwisselen. • Er zijn verschillende soorten netwerken: • Server-client-netwerken • Servers: aanbieders van diensten • Clients: gebruikers van diensten • Peer-to-peer-netwerken • Alle PC’s gelijkwaardig: geen centrale boekhouding van toegangsrechten, e.d. • Voorbeelden: • Thuisnetwerk (minder dan 10 PC’s) • KaZaa, Morpheus, Gnutella, e.d.

3. Netwerkstructuur • Point to point: iedere PC eigen lijn met server Voorbeeld: Ster-netwerk

4. Netwerkstructuur • Multi drop: meer verbindingen over één lijn Voorbeeld: ringnetwerk of busnetwerk

5. Opbouw van een netwerk LAN • meerdere pc’s • deelnetwerken WAN

6. Hoe kunnen computers met elkaar ‘praten’ over het internet? • Afspraken over hóe berichten verstuurd worden: protocol • Voor internet (TCP/IP) o.a.: • TCP: Transmission Control Protocol • beschrijft wijze van splitsing berichten in pakketten, weer samenstellen, foutcontrole en -afhandeling • IP: Internet Protocol • Legt format van pakketten vast en adressering • HTTP:Hypertext Transfer Protocol (web-pagina’s) • SMTP: Simple Mail Transfer Protocol (e-mail) • DNS: Domain Name Service (domeinnamen)

7. Hoe kunnen computers elkaar vinden op het internet? • Iedere computer krijgt via de Internet Service Provider (ISP) een uniek adres: • het IP-adres • bijv: 216.27.61.137 of: 156.240.117.2

8. IP – adres (bijv. 216.27.61.137) • bestaat uit 4 groepen getallen, 0 – 255 • in totaal 2564 = 4.3 miljard mogelijkheden • indeling in klassen: • 126 A: met 16.7 miljoen adressen p.st. • 16.384 B: met 65.500 adressen p. st. • 2 miljoen C: met 254 adressen p. st. • rest: voor experimenten, onderhoud, test • 255.255.255.255 als je álle pc’s wil bereiken

9. Waarom zie je (bijna) nooit IP-nummers? • Server (voor bijv. websites) heeft ook een (domein-) naam. • www.mollerlyceum.nl • www.howstuffworks.com • www.informaticavo.nl • Voordeel: makkelijker te onthouden • Nadeel: omzetting naam naar nummer nodig • Oplossing: Domein Naam Service

10. DNS: Domain Name Service Namen verdeeld in domeinen: • Top level: • .com bedrijven • .org non-profit organisaties • .net netwerk providers • .mil militaire organisaties (USA) • .gov overheid (USA) • .edu educatieve organisaties • Second level binnen toplevel: • hotmail.com; msn.com; google.com

11. DNS: Domain Name Service Namen verdeeld in domeinen: • landen: • .nl Nederland • .be België • .uk Groot Britannië • Onderverdeling in (meerdere) sub-levels: • mollerlyceum.nl • bbc.co.uk

12. Het DNS-systeem • is heel grote database op diverse servers • wordt bij ieder bezoek aan website gebruikt(vertaalt domeinnaam in IP-nummer) • dat zijn miljarden verzoeken om miljarden adressen per dag!!

13. Hoe verloopt het berichtenverkeer? • Op 3 manieren te organiseren door gebruik te maken van drie soorten schakeltechnieken: • Circuits • Berichten • Pakketten

14. Schakeltechnieken • Circuit schakeling (Circuit switching): • Er is een fysieke verbinding tussen zender en ontvanger (bijv. koperdraad, glasvezel) • voorbeeld: telefoon • Synchrone communicatie  directe verbinding

15. Schakeltechnieken • Berichten schakeling (Message switching): • Het bericht wordt in zijn geheel verstuurd • (Volledige) fysieke verbinding niet noodzakelijk • voorbeeld: post • Asynchrone communicatie

16. Schakeltechnieken • Pakket-schakeling (Packet switching):Dé techniek voor het internet • Bericht wordt verdeeld in (even grote) pakketten (segmentering) • Pakketten worden afzonderlijk verstuurd (volgen evt. allemaal eigen route!!) • Ontvanger verzamelt ze en stelt bericht weer samen • Meestal snelste manier van transport

17. Hoe ziet een pakket er uit? • Afhankelijk van gebruikt protocol • TCP/IP: grootte 1000 –1500 bytes • Meestal 3 gedeeltes: • Kop: bevat gegevens over inhoud • Lengte pakket • Nummer in de volgorde • Bestemmingsadres • Afzenderadres • Time to live (TTL-) gegevens (max. aantal hops) • Evt. gebruikt protocol • Body (payload): bevat de te versturen data • Staart: bevat • ‘einde-pakket’-signaal • Meestal foutcontrole (bijv: pariteitbit)

18. Voorbeeld: e-mail (van 3500 bytes) • Protocol: • Vaste pakketlengte van 1024 byte (1 KB) • Kop-grootte: 96 bytes • Staart-grootte: 32 bytes • (dus) body: 896 bytes • Dan 4 pakketten: 3 x 896 bytes en 1 x 812 bytesElk pakket: Het vierde pakket wordt nog opgevuld met 84 ‘lege’ bytes!

19. Pakketjes onderweg Point of Presence: Aansluitpunt ISP Netwerk Access Point:

20. Pakketjes onderweg Het verkeer wordt onderweg geregeld door routers Het verkeer wordt onderweg geregeld door routers

21. Routers • Taak:het bepalen van de snelste route door het internet (eventueel via het ene deelnetwerk na het andere) naar de eindbestemming • Handelwijze: • Kijken bij elk pakket in de kop naar bestemmings-IP • Bepalen de snelste route die beschikbaar is m.b.v. speciale algoritmen • Houden onderling contact over drukte op de verbindingslijnen, storingen, etc. • Controleren de TTL

22. Visual Route • PING: • methode om verbindingen op internet te onderzoeken • geeft routers en verbindingstijden • Visual Route: commercieel programma • Stuurt PING-pakketjes naar IP-adres, meet de retourtijd, maakt grafische weergave • http://www.visualroute.nedcomp.nl/

23. Routers, switches en hubs • Een routerregelt het verkeer tussen deelnetwerken • Een switchregelt het verkeer tussen computers in een netwerk • Een hub is een verdeeldoos die binnenkomend verkeer doorstuurt naar álle andere computers • Opm: het verschil tussen router en switch is niet altijd even duidelijk!

24. Servers • Op een server-machine draaien meestal meerdere server-programma’s: • Web-server: verzorgt verzenden van Webpagina’s • FTP-server: verzorgt het versturen van bestanden • SMTP-server: verzorgt e-mail verkeer • … N.B.: Het World Wide Web is ‘slechts’ een toepassing die het Internet gebruikt om bestanden (webpagina’s) te versturen; het is niet het internet zélf!!

25. Servers • Client benadert bepaalde service op server via een specifiek stuk software: poort • Voor bepaalde diensten vaste poort(-nummers): • WWW: 80 • FTP: 21 • SMTP: 25 • tijdmelding: 13 • Er zijn meer dan 100 poorten!

26. Firewalls • Open poorten zijn gevaarlijk: virussen, hackers!! • Software die poorten af kan sluiten:firewall • Gebruiker programmeert welke poorten hij open wil laten

27. Bronnen: • Boek: Informatica dl 1, hoofdstuk 5Uitg. Edu-actief • Boek: Alles over Windows XP HomeR.Cowart & B.Knittel • Boek: ComputernetwerkenA.Tanenbaum • Internet: www.howstuffworks.com