2015

F. Vonk

versie 4

21-11-2015

computernetwerken

- 1 -

inhoudsopgave

1. inleiding .......................................................................................... - 2 -

2. datacommunicatie ............................................................................ - 3 -

3. het TCP/IP model ............................................................................. - 6 -

4. protocollen ...................................................................................... - 8 -

5. computernetwerken ........................................................................ - 15 -

6. netwerkapparatuur ......................................................................... - 16 -

7. wat heb je geleerd .......................................................................... - 19 -

8. belangrijke afkortingen ................................................................... - 20 -

Dit werk is gelicenseerd onder een Creative Commons Naamsvermelding – NietCommercieel –

GelijkDelen 3.0 Unported licentie

De afbeelding op het voorblad is verkregen via INFOwrs. Copyright © 2010 INFOwrs Serviços em

informatica.

- 2 -

1. inleiding

Misschien zonder het te beseffen, maak je dagelijks gebruik van computernetwer-

ken. Of je nu WhatsApp gebruikt om je vrienden een bericht te sturen of Google

Chrome om iets op te zoeken, je zult ervoor toegang moeten hebben tot een net-

werk. Bij WhatsApp op je telefoon is dat typisch een draadloos netwerk, bij een

browser op een PC kan het of een draadloos of een draadnetwerk zijn. Kortom

netwerken zijn overal en we maken er dagelijks gebruik van. Daarom is het handig

om er iets van af te weten.

Welkom bij de module computernetwerken. We gaan het in deze module hebben

over datacommunicatie en computernetwerken en de rol die ze spelen in de maat-

schappij?

In deze module kom je opgaves tegen die je moet maken om de lesstof te verwer-

ken. De antwoorden kunnen in de les besproken worden.

opgave

Opgaves in blauw moet je maken.

Let op, links in dit document hebben een rode kleur.

- 3 -

2. datacommunicatie

Om te snappen hoe netwerken zijn opgebouwd en waarom, is het belangrijk te we-

ten hoe apparatuur communiceert.

opgave 2.1

Bekijk deze film.

De film geeft op een hoog niveau aan hoe het internet werkt. In werkelijkheid is

het complexer en we gaan in deze module ook iets dieper in op de materie. Het

internet is een prima voorbeeld van een netwerk omdat het veel gebruikt wordt en

complex is zodat alle aspecten van netwerken er in gebruikt worden.

In de film komen een aantal concepten aan bod die voor het netwerk zelf niet echt

belangrijk zijn zoals server, client, webpagina en ISP. Maar er worden ook begrip-

pen genoemd die wel heel belangrijk zijn zoals protocol, IP adres, pakketten, rou-

ters, en layers (lagen).

Figuur 1: protocollen1

Om te kunnen communiceren moeten apparaten weten welke "taal" ze moeten

spreken. Dit is vastgelegd in zogenaamde protocollen. Je kunt dit vergelijken met

communicatie tussen mensen. Als we naar Engeland op vakantie gaan dan weten

we dat ze daar Engels spreken en nauwelijks Nederlands. Het is daarom handig om

Engels te leren voor we op vakantie gaan zodat we ons verstaanbaar kunnen ma-

ken. Een natuurlijke taal zoals Engels of Nederlands is feitelijk niets meer dan een

verzameling afspraken. Er is afgesproken hoe je woorden moet schrijven, wat

1 www.klimboom.nl/uploads/Gedragsregels.jpg

- 4 -

woorden betekenen en hoe je er zinnen mee maakt. Voor protocollen geldt hetzelf-

de. Protocollen zijn verzamelingen regels en afspraken waaraan apparatuur zich

moet houden om te kunnen communiceren. In de film heb je al een protocol ge-

zien, namelijk IP (Internet Protocol). Dit is een zeer belangrijk protocol omdat alle

apparatuur in een computernetwerk een uniek IP adres moet hebben.

opgave 2.2

Bekijk deze film.

Deze film geeft een andere kijk op het internet met de nadruk op protocollen en

waarom ze belangrijk zijn. Er bestaan een heleboel protocollen zoals je kunt zien in

Figuur 2 en wat je daar ziet is slechts een klein gedeelte van alle protocollen.

Figuur 2: een ordening van protocollen2

Om alles overzichtelijk te houden heeft men besloten protocollen te verdelen over

lagen (layers). Iedere laag heeft zijn eigen verantwoordelijkheid binnen het com-

municatieproces. Lagen worden hiërarchisch geordend in zogenaamde protocol

stacks. In Figuur 2 zien we de TCP/IP stack (al spreken we ook van TCP/IP model

en TCP/IP protocol suite zoals in het figuur te zien is). Het TCP/IP model wordt veel

gebruikt binnen populaire besturingssystemen.

We zien ook dat er binnen een laag meerdere protocollen kunnen zitten. We zien

bijvoorbeeld dat IP en IPsec in dezelfde laag staan. Beide hebben dezelfde verant-

woordelijkheid maar doen op detail niveau iets anders. Zo is IPsec de veilige (secu-

re) versie van IP.

2 technet.microsoft.com/en-us/library/cc786900%28v=ws.10%29.aspx

- 5 -

Het stapelen van lagen is bewust gedaan en de belangrijkste doelen zijn het schei-

den van de verantwoordelijkheden en hardware abstractie. Dit is een moeilijke

term voor het afschermen van de gebruiker voor wat er in detail gebeurt in de

hardware en het netwerk. Het fysieke netwerk zit onder de onderste laag en de

gebruiker, vaak een programmeur, ziet applicaties die boven de bovenste laag zit-

ten. Als je aan het browsen bent op het internet gebruik je hiervoor een webbrow-

ser en die gebruikt het HTTP (HyperText Transfer Protocol) uit de Applicatie Laag.

opgave 2.3

Zijn de volgende beweringen waar of niet waar? Als je een bewering

niet waar vindt moet je uitleggen waarom je dat vindt.

a) Een protocol is een verzameling regels en afspraken.

b) Om met elkaar te kunnen communiceren moet apparatuur het-

zelfde protocol gebruiken.

c) IP is het belangrijkste protocol voor het internet.

d) IP adressen worden gebruikt om apparatuur in een netwerk te

identificeren.

e) IP adressen moeten uniek zijn.

f) Een protocol stack is opgebouwd uit lagen.

g) In iedere laag van een protocol stack zit 1 protocol.

h) Protocol stacks zijn gelaagd om voor hardware abstractie te zor-

gen.

i) Hardware abstractie wil zeggen dat je van een afstand naar de

hardware kijkt.

- 6 -

3. het TCP/IP model

In deze paragraaf bespreken we het TCP/IP model.

opgave 3.1

Bekijk deze film.

In de film zie je de lagen van het TCP/IP model en hoe data wordt gesegmenteerd

(segmentation) en ingekapseld (encapsulation). Door het segmenteren wordt data

in segmenten, pakketten, frames en bits opgedeeld. De bits worden uiteindelijk

door routers en switches via een netwerk, bijvoorbeeld het internet, doorgegeven.

Het woord pakket ben je al in eerdere films tegengekomen, maar wat is een pakket

nu precies en waarom horen we de term zo vaak? In Tabel 1 zie je een overzicht

van de TCP/IP stack met de namen van de lagen, de verantwoordelijkheden per

laag en de eenheid van data. Bij de Internet Laag zie je als eenheid het pakket

staan. Zoals je verderop leert, werken routers ook op de Internet Laag en daarom

met pakketten. Dat is de reden dat de pakketten zo vaak worden genoemd in

films.

Tabel 1: overzicht van TCP/IP lagen

laag eenheid verantwoordelijkheden

4

Applicatie data toegang voor gebruikersapplicaties

3

Transport segment

tot stand brengen van end-to-end verbin-

dingen

opdelen in en samenvoegen van pakketten

(optioneel) foutherstel

flow control

2

Internet pakket

logische adressering

bepalen van pakketpaden (load balancing)

1

Netwerktoegang frame/bit

fysieke adressering

fysieke versturing (zenden van bits)

Over het aantal lagen en de namen van de lagen in het TCP/IP model bestaat veel

discussie. Zo wordt de Internet Laag ook wel Netwerk Laag3 genoemd en de Net-

werktoegang Laag4 ook wel Link Laag. Het aantal lagen varieert tussen de 3 en 5,

zie Wikipedia EN. Op Wikipedia NL heeft het model er bijvoorbeeld 5. Volgens de

3 Network Layer 4 Network Access/Interface Layer

- 7 -

originele IETF standaard zijn er echter 4 lagen, zie IETF. De meeste implementaties

bestaan ook uit vier lagen en dat is de reden dat we in deze module ook spreken

van 4 lagen.

Om een TCP/IP stack te implementeren, heb je minimaal de protocollen nodig die

je in Tabel 2 ziet. Software, die gebruik maakt van een TCP/IP stack, kan direct

gebruik maken van TCP of UDP, daarom hoeven er geen protocollen in de Applica-

tie Laag te zitten. Omdat internetten één van de meest gebruikte toepassing is,

staat HTTP echter ook in de tabel. Zoals je in andere figuren kunt zien, wordt ICMP

ook wel eens in de Transport Laag gezet en ARP in de Link Laag.

Tabel 2: TCP/IP stack en minimale protocollen

laag protocollen minimaal nodig

Applicatie DHCP, DNS, HTTP

Transport TCP, UDP

Internet IP

Netwerktoegang IEEE 802.x

opgave 3.2

Zijn de volgende beweringen waar of niet waar? Als je een bewering

niet waar vindt moet je uitleggen waarom je dat vindt.

a) Het TCP/IP model bestaat uit 7 lagen.

b) In de Internet Laag van het TCP/IP model zijn pakketten de een-

heid van data.

c) De Transport Laag van het TCP/IP model is verantwoordelijk voor

het opdelen en samenvoegen van pakketten.

d) Foutherstel wordt in het TCP/IP model altijd in de Transport Laag

geregeld.

e) De Internet Laag zorgt in het TCP/IP model voor logische, de

Link Laag voor fysieke adressering.

f) De Transport Laag zit boven de Internet Laag in het TCP/IP mo-

del.

g) De Transport Laag is TCP/IP laag 3.

h) De Internet Laag is TCP/IP laag 2.

i) IP zit in het TCP/IP model in de Transport Laag.

j) TCP zit in het TCP/IP model in de Internet Laag.

- 8 -

4. protocollen

Je hebt intussen al redelijk wat protocollen de revue zien passeren. Gelukkig hoef

je alleen de relevantste te kennen en die gaan we hier kort bespreken.

IP(sec)

IP staat voor Internet Protocol. Dit protocol zorgt ervoor dat pakketten over een

netwerk, bijvoorbeeld het internet, gerouteerd kunnen worden naar hun eindbe-

stemming. Routeren wordt gedaan op basis van IP adressen. IP hoort thuis in

TCP/IP laag 2 (de Internet Laag).

Figuur 3: routes5

De weg die een IP pakket aflegt wordt dynamisch bepaald tijdens het routeren. Het

netwerk zal proberen een pakket zo snel mogelijk op zijn eindbestemming te krij-

gen. Dat betekent dat pakketten die bij elkaar horen, omdat ze delen zijn van bij-

voorbeeld dezelfde foto, ieder via een andere weg hun eindbestemming kunnen

bereiken. IP garandeert niet dat een pakket aankomt. Een pakket mag een maxi-

maal aantal apparaten bezoeken (hops maken) en als dat aantal overschreden

wordt dan wordt het pakket weggegooid. Hoger liggende lagen zijn verantwoorde-

lijk om ervoor te zorgen dat uiteindelijk alle pakketten aankomen. Voor meer in-

formatie kun je kijken op Wikipedia.

Er zijn twee versies van het protocol. IPv4 is de oude versie. In IPv4 bestaan IP

adressen uit 32 bits waardoor je maximaal 232

IP adressen kunt hebben, dat zijn er

bijna 4,3 miljard. Omdat bepaalde adressen niet gebruikt mogen worden en IP

adressen meestal in ranges worden uitgegeven aan Internet Service Providers

(ISP) zijn er in de praktijk maar een fractie van de 4,3 miljard adressen beschik-

baar.

5 www.henkoldenziel.com/wp-content/uploads/2010/12/welke_keuze_maak_jij-

150x150.jpg

- 9 -

Omdat het aantal benodigde IP adressen snel groeide voorzag men dat IPv4 niet

meer zou voldoen. Daarom is IPv6 ontwikkeld. In IPv6 bestaan adressen uit 128

bits waardoor je maximaal 2128

adressen kunt hebben, dat zijn er zo'n 3,4 x 1038

.

Als je daar slechts 1 promille van kunt gebruiken houd je altijd nog heel veel

adressen over.

Figuur 4: veiligheid6

IPsec is de security versie van IP. Deze wordt gebruikt om pakketten beveiligd te

versturen over het netwerk. Het voordeel hiervan is dat applicaties geen rekening

hoeven te houden met beveiligingsaspecten voor het versturen van data over een

netwerk. Dit is wel noodzakelijk bij beveiligingsprotocollen in hogere netwerkstack

lagen. Verder lijkt het erop dat Deep Packet Inspection (DPI) niet meer mogelijk is

als IPsec wordt toegepast.

TCP

TCP staat voor Transmission Control Protocol en hoort thuis in TCP/IP laag 3 (de

Transport Laag). Dit protocol zorgt ervoor dat segmenten worden opgedeeld in

pakketten en worden doorgegeven aan de Internet Laag en omgekeerd.

Figuur 5: transport controle7

6 www.veengle.com/s/overwegbomen.html 7 www.army.mod.uk/rolefinder-

content/143/equipment.jpg?h=sHMCRL0cn53_in3kEAHf1BjMA-Q=

- 10 -

TCP/IP zorgt ervoor dat alle pakketten die bij hetzelfde segment horen ook daad-

werkelijk aankomen. Pakketten die verloren gaan worden door TCP opnieuw ver-

stuurd. Daarnaast doet TCP nog foutherkenning en herstel om beschadigde pakket-

ten te repareren. Dit zorgt ervoor dat TCP relatief traag is. Voor meer informatie

kun je kijken op Wikipedia.

Ook via TCP kan beveiliging worden toegepast. Hiervoor worden typisch SSL (Se-

cure Sockets Layer) of diens opvolger TLS (Transport Layer Security) gebruikt. De-

ze protocollen zitten in de Application Layer.

UDP

UDP staat voor User Datagram Protocol en hoort thuis in TCP/IP laag 3 (de

Transport Laag). Dit protocol heeft nagenoeg dezelfde functionaliteit als TCP maar

het zorgt niet voor foutcorrectie en opnieuw verzenden van verloren gegane pak-

ketten. Hierdoor is UDP veel sneller dan TCP maar ook onbetrouwbaar. De ruimte

in een segment van een verloren gegaan pakket wordt simpelweg opgevuld met

nullen. Voor meer informatie kun je kijken op Wikipedia.

Figuur 6: pakketten gooien8

SSL en TLS kunnen ook op UDP gebruikt worden maar komt minder vaak voor.

opgave 4.1

Zijn de volgende beweringen waar of niet waar? Als je een bewering

niet waar vindt moet je uitleggen waarom je dat vindt.

a) IP is nodig om pakketten te kunnen routeren.

b) Alle pakketten die bij elkaar horen reizen via dezelfde weg.

c) IP zorgt ervoor dat pakketten gegarandeerd aankomen.

d) Als een pakket van het ene netwerkapparaat naar het andere

springt, spreken we van een hop.

e) IPv4 adressen bestaan uit 32 bits, dus 4 bytes en IPv6 daarom

uit 6 bits.

f) IPsec zorgt ervoor dat applicaties bovenop de TCP/IP stack geen

rekening meer hoeven te houden met beveiligingsaspecten voor

het versturen van data over een netwerk.

8 www.hwic.org/newsletter/2009/05/recruiting-outside-the-box

- 11 -

g) UDP zorgt ervoor dat pakketten ook daadwerkelijk aankomen.

h) TCP zorgt voor foutdetectie en herstel.

i) UDP is sneller dan TCP.

j) UDP is betrouwbaarder dan TCP.

k) TCP en UDP zitten in dezelfde netwerkstack laag.

l) SSL en TLS zijn de beveiligingsprotocollen die typisch gebruikt

worden om TCP en UDP veilig te maken.

HTTP(S)

HTTP staat voor HyperText Transfer Protocol en hoort thuis in TCP/IP laag 4 (de

Applicatie Laag). Het is het protocol waar webbrowsers gebruik van maken. Het is

speciaal ontworpen om hypertext media te verzenden en ontvangen. HTTP maakt

typisch gebruik van TCP maar het werkt ook op UDP.

HTTP werkt op basis van adressen die we URI (Uniform Resource Identifier) noe-

men. Een adres van een webpagina is een speciale URI die we URL (Uniform Re-

source Locator) noemen. Voor meer informatie kun je kijken op Wikipedia.

HTTPS staat voor HTTP Secure en is een protocol waar webbrowsers gebruik van

kunnen maken om data beveiligd te versturen en ontvangen. Het is eigenlijk geen

apart protocol maar een implementatie van HTTP op SSL of TLS.

opgave 4.2

Stel je hebt een webwinkel waarop mensen een brochure van je

kunnen bestellen. Hiervoor moeten ze hun NAW gegevens (naam,

adres, woonplaats), geboortedatum, e-mail en telefoonnummers

(vast en mobiel) opgeven. Welk protocol gebruik je hiervoor en

waarom?

DNS

opgave 4.3

Bekijk deze film.

- 12 -

DNS staat voor Domain Name System en hoort thuis in TCP/IP laag 4 (de Applica-

tie Laag). DNS is gebaseerd op speciale servers (DNS servers) die IP adressen ver-

talen naar server/host namen en andersom. Deze servers bevinden zich onder an-

dere bij je ISP. Omdat je ISP een DNS server heeft kun je in de adresbalk van je

webbrowser google.nl typen in plaats van één van de IP adressen in de range van

208.117.244.20 t/m 27 van de Google servers. Voor meer informatie kun je kijken

op Wikipedia.

Figuur 7: DNS9

DHCP

DHCP staat voor Dynamic Host Configuration Protocol en hoort thuis in TCP/IP laag

4 (de Applicatie Laag). Het configuratie gedeelte van DHCP runt op netwerkappara-

tuur die IP adressen uit kan delen. Door DHCP kan deze apparatuur onder andere

automatisch IP adressen geven aan computers of andere apparaten, zoals een mo-

biele telefoon, die zich aanmelden op het netwerk.

Zoals je weet moet ieder apparaat binnen een netwerk een uniek IP adres hebben.

Om dit te garanderen als iedereen apparatuur met de hand IP adressen moet ge-

ven is onmogelijk. Daarom is DHCP onmisbaar om bijvoorbeeld het internet goed

te laten werken. DHCP zorgt bovendien voor gebruiksgemak bij het aansluiten van

apparatuur op een netwerk.

9 www.xverify.com/front_images/nam_img01.png

- 13 -

Figuur 8: DHCP10

Een apparaat bij je thuis (of op school) zit feitelijk op twee netwerken: het thuis-

netwerk en het internet. Het heeft daarom ook te maken twee IP adressen: één

public (publiek/openbaar) en een private (lokaal/privé) IP adres. Het lokale IP

adres is het adres van het apparaat op het LAN (dus het thuisnetwerk). Het ziet er

meestal uit als 192.168.x.y. Het publieke IP adres is het adres van je rou-

ter/gateway op het WAN (meestal het internet). Dit adres is door anderen op het

WAN te zien.

Het IP adres dat een, op het netwerk aangesloten, apparaat krijgt kan voor onbe-

paalde tijd zijn of tijdelijk. Als het tijdelijk is dan spreken we van een lease en is er

een leasetijd. Als de leasetijd verstreken is moet het apparaat het IP adres ver-

nieuwen of vrijgeven. Doorgaans zal een DHCP server proberen hetzelfde apparaat

steeds hetzelfde IP adres te geven maar er is geen garantie dat dit lukt bij een tij-

delijk IP adres.

opgave 4.4

In je thuisnetwerk heb je een NAS (Network Attached Storage).

Omdat de NAS nogal wat geluid maakt, warmte produceert en

stroom kost heb je hem niet altijd aan. Je hebt ook een mediaspeler

en je wilt dat deze automatisch op de NAS inlogt als de NAS aan-

staat. Hoe pak je dit aan met DHCP op je router?

DHCP werkt via een speciale manier op het UDP protocol. Met de komst van IPv6 is

er ook een DHCPv6 gekomen. Voor meer informatie kun je kijken op Wikipedia.

10 sec.yimg.com/i/us/str/gr/ip1.jpg

- 14 -

opgave 4.5

Zijn de volgende beweringen waar of niet waar? Als je een bewering

niet waar vindt moet je uitleggen waarom je dat vindt.

a) Webbrowsers gebruiken meestal HTTP.

b) HTTP werkt alleen bovenop TCP.

c) HTTP werkt alleen met adressen die we URL noemen.

d) HTTP gebruik je nooit bij internetbankieren.

e) Ook zonder DNS kun je google.nl in de adresbalk van je browser

intypen en bij de Google zoekmachine uitkomen.

f) DHCP garandeert dat je geen dubbele IP adressen in een netwerk

krijgt.

g) DHCP en DNS zitten in TCP/IP laag 3, de Transport Laag.

h) Als een apparaat waarop DHCP is aangezet zich aanmeldt op een

netwerk met een router die DHCP ondersteunt dan krijgt dit ap-

paraat automatisch een IP adres.

i) Een automatisch uitgedeeld IP adres is altijd tijdelijk geldig.

j) DHCP werkt direct op IP.

k) Omdat we IPv6 hebben is er nu ook DHCPv6.

- 15 -

5. computernetwerken

Zoals gezegd zijn computernetwerken overal. Het zijn niet de enige netwerken

want ook voor telefonie en televisie bestaan aparte netwerken. In deze module kij-

ken we echter alleen specifiek naar computernetwerken.

Computernetwerken komen voor in allerlei soorten en maten. Van het netwerk dat

je thuis gebruikt tot het internet waar de hele wereld gebruik van maakt. Een net-

werk dat in een beperkte omgeving gebruikt wordt zoals een thuis of bedrijfsnet-

werk noemen we en LAN (Local Area Network). Een groter netwerk, bijvoorbeeld in

een stad, stedelijk gebied of provincie, wordt wel eens MAN (Metropolitan Area

Network) genoemd maar meestal spreken we meteen van een WAN (Wide Area

Network).

- 16 -

6. netwerkapparatuur

Om netwerken te maken is hardware nodig die ervoor zorgt dat er pakketten over

het netwerk verstuurd kunnen worden. Vergelijk het met een distributienetwerk

voor de brieven- of pakketpost waarin meerdere bedrijven werkzaam zijn die post

verspreiden en waarbij er per bedrijf meerdere locaties zijn waar post wordt gesor-

teerd en tijdelijk bewaard wordt. We gaan hier kort een aantal apparaten en hun

eigenschappen bespreken die essentieel zijn om netwerken te kunnen bouwen.

NIC

NIC staat voor Network Interface Controller en is onderdeel van het apparaat

waarmee je communiceert, zoals je smartphone of PC. Traditioneel werd de NIC

ook wel netwerkkaart of –adapter genoemd. Het hoeft echter geen fysiek aparte

kaart te zijn, tegenwoordig is een NIC meestal geïntegreerd op het moederbord.

Een NIC kan zowel voor bedrade als draadloze communicatie geschikt zijn.

Figuur 9: netwerkadapters11

De meeste netwerkadapters voor bedrade communicatie ondersteunen tegenwoor-

dig 10/100/1000 Ethernet. Dat wil zeggen dat ze op maximaal 1 Gbit/s kunnen

communiceren. Voor meer details zie Wikipedia. Netwerkadapters voor draadloze

communicatie ondersteunen meestal een IEEE 802.11 variant (Wi-Fi) en kunnen

met een maximale snelheid van 54 Mbit/s communiceren. Voor meer details zie

Wikipedia.

Iedere netwerkadapter heeft een unieke identificatie nodig. Hiervoor wordt het

MAC (Media Access Control) address gebruikt. Het adres bestaat uit 48 bits waar-

door er 248

adressen zijn. Dat zijn ongeveer 281 x 1012

adressen en deze kunnen

allemaal uitgegeven worden. Voor meer details zie Wikipedia.

De netwerkadapter communiceert met de onderste lagen van een netwerkstack. In

het geval van TCP/IP is dit de Link Laag.

11 www.computerkopen.org/nieuws/p/6/t/Componenten-in-een-computer-Deel-5.html

- 17 -

switch

Een switch is één van de apparaten die in sternetwerken worden gebruikt om alle

communicatie te regelen. Het is een zogenaamde centrale node. De aansluitingen

op een switch heten poorten. Een switch is actief, dat wil zeggen dat hij data, die

binnenkomt, bekijkt en naar het goede aangesloten apparaat doorstuurt. Wat het

goede apparaat is, kan de switch zien aan het MAC adres dat in de data zit.

Om data naar het juiste apparaat door te sturen zit er software in een switch. Er

hoeft echter maar een klein deel van een netwerkstack (TCP/IP laag 1) geïmple-

menteerd te worden omdat er alleen met MAC adressen wordt gewerkt. Voor meer

details zie Wikipedia.

Figuur 10: switch met 50 poorten12

router

Een router is het slimmere broertje (of zusje) van de switch. Met een switch kun je

apparaten met elkaar verbinden maar met een router kun je ook netwerken met

elkaar verbinden. Dat gebeurt bij je thuis bijvoorbeeld ook. In je huis staat ergens

een router die jullie LAN verbindt met het netwerk van je ISP.

Een router wordt slimmer dan een switch genoemd omdat deze data routeert op

basis van IP adres in plaats van MAC adres. Dat wil ook zeggen dat er meer soft-

ware in een router zit. Daardoor kan deze ook extra functionaliteit aanbieden bo-

venop het routeren van pakketten. De meeste routers bieden functionaliteit aan

zoals een firewall, DHCP, DNS, content filtering, NAT enzovoorts. Om dit alles te

kunnen implementeert de software van een router de netwerkstack tot en met de

Internet Laag. Voor meer details zie Wikipedia.

Figuur 11: router met vier poorten en Wi-Fi13

12 en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_switch

- 18 -

De meest routers kunnen ingesteld worden als gateway. Op deze manier kunnen

ze ook een verbinding maken tussen netwerken die verschillende protocol stacks

gebruiken om te communiceren.

Er zijn ook speciale routers die niet twee, maar meerdere netwerken met elkaar

kunnen verbinden en die ook netwerken met verschillende topologieën kunnen

verbinden. Dit soort routers noemen we vaak bridges.

WAP

WAP staat voor Wireless Access Point en zorgt ervoor dat een draadloos apparaat

of netwerk aangesloten kan worden op een draadnetwerk. Een WAP kan een losse

module zijn die aangesloten wordt op een traditionele router of onderdeel van de

router zijn, zie Figuur 11.

Beveiliging is een belangrijk aspect van een WAP omdat het bereik ervan vaak reikt

tot buiten de grenzen van bijvoorbeeld een huis of bedrijf. Cryptografie methodes

zoals WEP, WPA en WPA2 spelen hier een rol. Voor meer details zie Wikipedia.

opgave 6.1

Zijn de volgende beweringen waar of niet waar? Als je een bewering

niet waar vindt moet je uitleggen waarom je dat vindt.

a) NIC staat voor Network Interface Card en is altijd een losse in-

steekkaart.

b) Je kunt zowel een NIC voor bedrade als draadloze communicatie

hebben.

c) Een NIC wordt uniek geïdentificeerd door zijn MAC adres.

d) Een switch is passief.

e) Een switch stuurt data door op basis van IP adres.

f) In een switch is de TCP/IP Link Laag geïmplementeerd.

g) In een router zijn de onderste twee lagen van het TCP/IP model

geïmplementeerd.

h) Een router stuurt pakketten door op basis van MAC adres.

i) Met een speciale functie kun je van een router een gateway ma-

ken die netwerken verbindt die andere protocollen gebruiken.

j) Er zijn speciale routers die netwerken met verschillende topolo-

gieën kunnen verbinden, die noemen we doorgaans bridges.

k) Via een WAP kun je je smartphone aansluiten op het internet.

l) Bij een WAP is beveiliging erg belangrijk.

13 www.dannyvanmaanen.nl/wp-content/uploads/2011/12/Linksys_WRT54G_back.jpg

- 19 -

7. wat heb je geleerd

In de voorgaande hoofdstukken zijn veel dingen aan de orde gekomen. Van deze

dingen ken je nu de algemene eigenschappen die genoemd zijn.

protocol

IP adres

lagen (layers)

protocol stack

hardware abstractie

segmentatie en inkapseling

TCP/IP

pakket

IP(sec)

hop

IPv4 versus IPv6

TCP

SSL

TLS

UDP

HTTP(S)

URI

URL

DNS

DHCP

LAN

MAN

WAN

NIC

MAC adres

switch

passief versus actief

router

gateway

bridge

WAP

- 20 -

8. belangrijke afkortingen

DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol

DNS: Domain Name System

HTTP(S): HyperText Transfer Protocol (Secure)

IP(sec): Internet Protocol (Security)

LAN: Local Area Network

MAC: Media Access Control

MAN: Metropolitan Area Network

NIC: Network Interface Controller

SSL: Secure Sockets Layer

TCP: Transmission Control Protocol

TLS: Transport Layer Security

UDP: User Datagram Protocol

URI: Uniform Resource Identifier

URL: Uniform Resource Locator

WAN: Wide Area Network

WAP: Wireless Access Point