30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 2 Overzicht Les 1: Netwerken in...

25
Datacommunica tie en Netwerken Les 3: Let’s get physical

Transcript of 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 2 Overzicht Les 1: Netwerken in...

  • Dia 1
  • Dia 2
  • Dia 3
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 2 Overzicht Les 1: Netwerken in vogelvlucht Les 2: De taal van het Internet: TCP/IP Les 3: Lets get physical: de link- en fysieke laag Les 4: The big picture: hoe past het allemaal in elkaar?
  • Dia 4
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 3 Het eenvoudigste netwerk Point-to-point verbinding A B 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?
  • Dia 5
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 4 De plaats in de protocol stack Applicatie Transport Netwerk/Internet (Data)link Fysiek Hoe wisselen we informatie uit tussen direct verbonden apparaten? Hoe zetten we die informatie op het medium?
  • Dia 6
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 5 Ethernet
  • Dia 7
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 6 Ethernet: het MAC-adres A B Hoe weet je dat de gegevens voor jou bedoeld zijn? C Seq: 1 S: 1060 D:67 MAC-adres... Frame Medium Access Control-adres (48 bit, in hardware gebakken) Link Fysiek Bron-IP Best-IP
  • Dia 8
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 7 switch vs. router Applicatie Transport Netwerk Link Fysiek Applicatie Transport Netwerk Link Fysiek Netwerk Link Fysiek Applicatie Transport Netwerk Link Fysiek Applicatie Transport Netwerk Link Fysiek Link Fysiek Host AHost BRouter Host AHost BSwitch
  • Dia 9
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 8 Ethernet: ARP A B (00-FF-EF-50-CA-E5) Hoe weet iedereen elkaars MAC-adres? C Address Resolution Protocol 192.168.1.5192.168.1.7 192.168.1.10 Wie heeft 192.168.1.7? 00-FF-EF-50-CA-E5 heeft 192.168.1.7! IPMAC 192.168.1.700-FF-EF-50-CA-E5 192.168.1.520-6A-8A-1E-6A-75
  • Dia 10
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 9 Hexadecimale getallen Schrijf de volgende getallen in decimaal en binair formaat: Is 00-FF-EF-50-CA-E5 een 48 bit getal?! FF DD A3 21 255 221 163 33 1111 11011101 1010 0011 0010 0001
  • Dia 11
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 10 CSMA/CD A B Hoe voorkomen we botsingen? C / Collision Detection Carrier SenseMultiple Access
  • Dia 12
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 11 Collision Detection A B C Willekeurige wachttijd Willekeurige wachttijd
  • Dia 13
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 12 Tegelijk verzenden en ontvangen? Half-Duplex: niet tegelijk ontvangen en verzenden Full-Duplex: wel tegelijk ontvangen en verzenden Space Division Duplex: Time Division Duplex: Frequency Division Duplex: zie straks TXRXTXRXTXRXTXRX
  • Dia 14
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 13 Hoe stuur je gegevens over een kabel? Beperkt aantal symbolen Digitaal 2 symbolen binair! 5V0V Link Fysiek
  • Dia 15
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 14 tekst over een kabel: morse Hoe schrijf je HALLO? Is deze code binair? Encodering
  • Dia 16
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 15 Een modernere encodering: ASCII Hoe schrijf je ABRA CADABRA ? 1 byte per letter, schrijf binair!
  • Dia 17
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 16 Een afbeelding 128 72 28
  • Dia 18
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 17 Geluid over een kabel Alle mogelijke waarden: analoog!
  • Dia 19
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 18 Analoog naar digitaal Voltage Tijd 3 4 5 6 7 0 1 2 Sampling time Sampling rate = 1 / sampling time Kwantisatieniveaus
  • Dia 20
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 19 Samengevat: hoe sturen we informatie over een kabel? F Encodering b01000110 0 1 000 1 10 Voltage Tijd bittijd: zelfde bij ontvanger!!! bitrate = 1 / bittijd 5V
  • Dia 21
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 20 Mogelijke media KabelDraadloos Twisted pair Coax Fiber
  • Dia 22
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 21 Draadloze communicatie
  • Dia 23
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 22 Modulatie Studio Brussel: 94,5 MHz Q-Music: 88,6 MHz 802.11g WiFi:2,8 GHz Modem = Modulator / Demodulator Frequency Division Multiple Access: Frequency Division Duplex: n frequentie voor elke richting!
  • Dia 24
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 23 EMI Elektromagnetische Interferentie = storing Analoog Digitaal 1001100101 1001000101 Oorzaken? Slechte kabels, slordige draadloze apparatuur, atmosferische effecten, de Big Bang,...
  • Dia 25
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 24 Mogelijke oplossingen Foutdetectie klassieke ASCII: 7 bits + 1 pariteitsbit K: 1001100 1 L: 1001101 0 Foutcorrectie Welke woorden zijn correct ontvangen als de laatste bit een pariteitsbit is? 1110101100011000110001111110001010010101100 Seq: 1 S: 1060 D:67 MAC-adres 32-bit foutdetectie Bron-IP Best-IP
  • Dia 26
  • 30/11/2012 Datacommunicatie en Netwerken de link- en fysieke laag 25 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 !!