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

•meerdere pc’s

•deelnetwerkenWAN

LAN

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

• 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

Namen verdeeld in domeinen:

11

DNS: Domain Name Service

• landen:– .nl Nederland– .be België– .uk Groot Britannië

• Onderverdeling in (meerdere) sub-levels:– mollerlyceum.nl– bbc.co.uk

Namen verdeeld in domeinen:

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:

Kop •IP adres afzender•IP adres ontvanger•Pakket volgnummer•Protocol

96 bytes

Body •Data 896 bytes

Staart •Einde bericht•Foutcorrectie

32 bytes

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/

24

Routers, switches en hubs

• Een router regelt het verkeer tussen deelnetwerken

• Een switch regelt 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!

25

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!!

26

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!

27

Firewalls

• Open poorten zijn gevaarlijk: virussen, hackers!!

• Software die poorten af kan sluiten:

firewall

• Gebruiker programmeert welke poorten hij open wil laten

28

Bronnen:• Boek: Informatica dl 1, hoofdstuk 5

Uitg. Edu-actief

• Boek: Alles over Windows XP HomeR.Cowart & B.Knittel

• Boek: ComputernetwerkenA.Tanenbaum

• Internet: www.howstuffworks.com