Dia 1

Inleiding Telematica 4 apr 2007 Prof. Dr. R.J. Meijer

Dia 2

Organisatorisch l Sheets asap op site www.science.uva.nl\~rmeijerwww.science.uva.nl\~rmeijer l 0653720517 l rmeijer@science.uva.nl rmeijer@science.uva.nl l Practicum

Dia 3

Het college begint en eindigt stipt, met n pauze l 11.15-12.00 l 12.15-13.00 l 13.15-14.00 l Er is een presentielijst die na de pauze rondgaat l Aarzel niet en vraag! l Geen geroezemoes in de zaal l Eindcijfer Schriftelijk tentamen (2/3) Practicum (1/3), wel verplicht

Dia 4

College 1, 6 April 2006 Inleiding H1-1.4.3 H1.3-1.4.3cruciaal H1-blz 58-63 H1.5.4-1.63lezen H1.9 H2.2-2.2.3 H2.5-2.5.1 H2.5.3-blz 125

Dia 5

Vakomschrijving l Dit vak is bedoelt voor bachelors informatica. l Het vak behandeld techniek, gebruik, operationele en business aspecten van vaste en mobiele telecommunicatie netwerken, data en televisienetwerken. Internet wordt uitgebreid behandeld sensornetwerken worden voor het eerst aangestipt l Het vak laat zien wanneer informatica niet meer exact wordt, waar het gedrag van ICT infrastructuren niet meer deterministisch is. l De student maakt kennis met visies op de ontwikkelingen in PC's, telecommunicatie, internet, sensornetwerken en interactieve diensten. l internet, netwerkprotocollen, TCP/IP, IP4 IPv6, file-transfer, e- mail, transacties, webservices, l Sensornetwerken.

Dia 6

De opzet van het college Inleiding Telematica l Docent: Gids, vraagbaak l Het college vormt en brengt conceptuele kennis bij l Het practicum zorgt voor technologische vaardigheden en illustreert de concepten l Het vak studeer je door het college te volgen de sheets te bestuderen en het boek te leren

Dia 7

Robert Meijer l Hoogleraar UvA l TNO Telecom l KPN Research l Gesellschaft fuer Schwerionen Forschung, Darmstadt l Universiteit Utrecht l ICT, Kabel TV,KPN l Het Net Imode l Information society, Internet/Back office technology l ICT en regionale ontwikkeling l IJKDIJK www.gsi.de www.hetnet.nl

Dia 8

Telematica l Telematica Telecommunicatie Informatica l Engels ICT voor automobielen

Dia 9

Telematica l Heel breed onderwerp l Niet alleen een technische discipline l ICT problematiek l Filosofische tintjes l Niet veel diepgang l Breed l In het vak inleiding telematica beperken we de diepgang en de breedte l Voldoende begrip van de meest belangrijke ICT fenomenen wordt gegeven Telecommunicatie Internet Gedistribueerde computerinfrastructuren

Dia 10

Over Computer Networks van Andrew S. Tanenbaum l Goed overzicht van Telecommunicatie Internet l Veel, breed, diep l Zeer selectief gebruikt in het college l Studiemateriaal wordt per college gespecificeerd

Dia 11

COMMUNICATIONS Waar informatica, telecommunicatie en verwachtingen samen komen.

Dia 12

Het begin van electronische telecomunicatie, 1876 The First Telephone Call, March 10, 1876 What were the first words ever spoken on the telephone? They were spoken by Alexander Graham Bell, inventor of the telephone, when he made the first call on March 10, 1876, to his assistant, Thomas Watson: "Mr. Watson-- come here--I want to see you." Bell's first telephone call was so famous, he repeated the phrase in 1915 in the formal opening of the completed transcontinental telephone lines connecting America's East and West coasts. Picking up the phone in New York, Mr. Bell said, "Mr. Watson, come here, I want you." But this time Watson replied that it would take him a week; he was on the other end of the line in San Francisco

Dia 13

Network Working Group Edwin W. Meyer, Jr. Request for Comments #82 MIT Project MAC Network Information Center #5619 December9, 1970 Page 2 Network Meeting 8:05 PM Monday, 11/16/70 Crocker: Not everybody is here, so lets talk until more people get here. is everybody satisfied with the agenda in my announcement ? Meyer: We should talk about logger protocol. Operational usage of the network, as opposed to experiments, depends on its implementation. Introductions to all around. Crocker: I have an agenda, but want suggestions for topics. 1) I will make introductory remarks. 2) I will list topics of concern. 3) Englebart will talk about the Network Information Center 4) I will review the status of sites. Introductory remarks 1) ARPA will not pay for the coffee and pastry being served, so please chip in to help me pay for it. 2) I am going to devote full time to network coordination in an official capacity. My goals are: (a) to build up usability of the network. (b) to establish protocol levels, (c) ? Een eerste teken van het Internet fenomeen, RFC 82, 1970

Dia 14

MyRules: Pick up the phone Away from computer Slam the door No answer Integratie, subtitutie van telefonie door internet is ophanden: nieuwe diensten en Voice over IP, triple play

Dia 15

Call Notification

Dia 16

namespace FarmingApplication10 { /// /// Test program for optimal farming field management, trial 10: /// see if we can image analyze the field, measure soil composition and get /// an irrigation /// public class WebForm10 : System.Web.UI.Page { /// everything starts with a mouse click private void ButtonCall_Click(object sender, System.EventArgs e) { /// declare and initialize the farming field object farmingField field = new farmingField(GreenField, Lot 7); Try { ///connect the video measurement system for 20 seconds field.Image = new VideoImage(field.observationPointSet(19),20 s); make image field.Soil = new SoilImage(field.observationPointSet(19)); measure soil composition /// Obtain growth analysis, but first reserve computer and network capacity /// then load the growth program and field.State.GrowthAdvise = new field.farmingAnalysis.growth(TUCCC,Telecompany,GreenFieldProgramGrowthTest10); /// Execute only the irrigation advice irrigationResult IR = new field.garmingAnalysis.growth.irrigate(Water Institute); } Catch { MsgBox(Experiment not succesful); } In de informatie maatschappij heeft alles een electronische representatie. Met software wordt de informatiemaatschappij aan elkaar geschroefd. The Underground Computer Company The Vibration Sensor Company The Secure and Anonymous Image Interpretation Group The Precision Farming ASP Coop The Water Intstitute The Tele- company Green Field Farming

Dia 17

Wat is machine-machine communicatie, wat zijn de leidende concepten, een overzicht, H1. The NETWORK

Dia 18

Netwerken bestaan al heel lang, internet laat de potentie van ICT zien Een wolk stelt heel vaak een verzameling van netwerken voor

Dia 19

Een internet verbindt netwerkdomeinen Telco ISP Telco: telecom corporation, KPN, Versatel ISP: Internet service provider, Tiscali Internet: inter netwerk Intranet: netwerk op basis van internettechnologie in een bedrijf Extranet: priv netwerk op basis van internettechnologie tussen bedrijven Telco UvA

Dia 20

Protocollen en standaarden l Interconnectie van machines vereist afspraken Mechanische, elektrische standaards Data representatie, conversie Adressering Fout-detectie, fout-correctie Opzetten, afbreken verbinding Applicatie afhankelijke eisen l Open Gestandaardiseerd Of interconnectie mag of kan is nog maar de vraag

Dia 21

Schaal van netwerken l System Area Network Tussen onderdelen van een computer l Local Area Network Machines in n gebouw of op n terrein. l Metropolitian Area Network Machines b.v. binnen n stad. l Wide Area Network Willekeurig groot. Gebruik van tussenliggende verbindingsnetten.

Dia 22

PoP2 IP Telefonie en internet access infrastructuur PAN kabelverdeelkast SAN TAN PoP1 NRC ISP Internet NRC EVKC POP: point of precence: modempool (analoog ISDN) NRC: nummer centrale (2000 in NL, max 5 km naar klant) EVKCL eerste orde verkeer centrale ISP: internet service provider PAN, SAN, TAN: primair secundair tertiair aansluitnet ADSL: Asymetric Digital subscriber line DSLAM: Digital Subscriber Line Access Multiplexer (DSLAM) ADSL DSLAM

Dia 23

WAN netwerk verbindingen PAN kabelverdeelkast SAN TAN NRC EVKC Modempool Modem gebruiker DSLAM ADSL gebruiker

Dia 24

Internet Infrastructuur Topology of the Net Bell Labs

Dia 25

Groeps- versterker Eind- versterker Eind- versterker Kabelinfrastructuur (CATV) l radio l televisie l telefonie l internet In afzonderlijke frequentie domeinen Wijk- centrum Wijk- centrum Wijk- centrum Wijk- centrum Wijk- centrum Aanvoernet Kop- station Eind- versterker Groeps- versterker Locaal Centrum 1000 aanluitingen 200 aanluitingen/versterker 24 aanluitingen/versterker

Dia 26

Netwerk topologie Ring met n-opvolger Fully connected Enkele ring Dubbele ring Bus type netwerk

Dia 27

Connection-oriented vs. connection-less Connection-oriented: Zet eerst een verbinding op Data (voice communicatie) Verbinding wordt afgebroken Voorbeeld: telefoongesprek l Connection-less Data wordt zonder verdere aankondiging verstuurd Geen check of het aankomt Voorbeeld: gewone post

Dia 28

Fysiek datatransport H2 l Afspraken over Transportmedium Stekkers Elektrische eigenschappen kabels Spanningsniveaus Timing Representatie Toegang tot het medium (Media Access)

Dia 29

Transportmedia H2 l Koperdraad lintkabel afgeschermde kabel twisted pair coaxiale kabel l Glasvezel l Draadloos

Dia 30

Data wordt getransporteerd in de vorm van pakketten, 1010110101001111011101 Pakket 00 01 Start bits stop bits data

Dia 31

Een pakket bevat vaak een bestemmings- en afzenderadres 10101010010101001111011101 Pakket 00 01 10 afzender adres bestemmi ngsadres

Dia 32

Ook bevat een pakket informatie waarmee de integriteit van de informatie kan worden vastgesteld 101010100101010011110111101 Pakket 00 01 10 Pariteitsbit 1 Checksum 110011 CRC 11101010

Dia 33

Packets maken het mogelijk om een transport medium te delen 1111000101010111 11110110111000101010111 l Pakketjes van verschillende computers worden vaak na elkaar verstuurd Time division multimplexing Switching l Telefonienet, Ethernet 111101101110001010101111111000101010111

Dia 34

Een heel bekend voorbeeld is het ethernet pakket

Dia 35

LAN-Ethernet l Zeer veel gebruikt binnen bedrijven en thuis l 10 100 1000 10000 Mbits/s l Diverse bekabelingstopologieen

Dia 36

WAN-ADSL l Asymmetric Digital Subscriber Line l 500 kbits/s richting netwerk l 2000 kbits/s richting huis l Spraak en data over een telefoonkabel l Datatransport via ATM H6.12 l Interface in huis Ethernet

Dia 37

GPRS, UMTS l GPRS General Packet Radio Service Overlay Network GSM (andere pakketten) Tot 171.2 kbits/s ISDN achtig l UMTS Universal Mobile Telecommunications System

Dia 38

Het OSI model goed bestuderen, wordt volgende keer herhaald. Applicatielaag toepassingsspecifieke functies Presentatielaag: functies voor het transport- en ontvangstrijp maken van informatie Sessielaag functies voor het opzetten, afbreken van verbindingen en synchroniseren van informatie Transportlaag transport van data over een rechtstreekse verbinding tussen zenders en ontvangers Netwerklaag informatietransport en -routering functies over een virtueel net (internet) gevormd door de interconnectie van vele datalink lagen Datalink laag Foutvrij transport tussen aangrenzende nodes Fysieke laag Protocol over fysieke medium Transportmedium Electrische en mechanische standaarden PDU Applicatie laag Presentatie laag Sessie laag Transport laag Netwerk laag "Data link" laag Fysieke laag Applicatie laag Presentatie laag Sessie laag Transport laag Netwerk laag "Data link" laag Fysieke laag Computer 1Computer 2

Dia 39

Een aantal emulaties

Dia 40

ServerEmail Client File System Sender SMTP Receiver SMTP File System TCP IP... TCP IP... Voorbeeld: Simple Mail Transport Protocol Internet

Dia 41

Client SMTP Server SMTP TCP connection establishment (port 25) Helo Alpha.ARPA 220 ready for mail Beta.ARPA MAIL FROM: 250 OK RCPT TO: 250 OK RCPT TO: 550 No such user there DATA 354: Start mail input; end with. hallo, dit is een test (mail received). 250 OK QUIT 221 Beta.ARPA Service closing transmission channel TCP TCP connection cleared

Dia 42

De internet protocollen zijn zo opgebouwd dat applicatiebouwers zo min mogelijk verstand hebben van data transport l Application Programming Interface l Sockets Application TCP IP