LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken...

26
LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware Netwer kinstellingen Transport van bit s Draadloos netwerk

Transcript of LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken...

Page 1: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Hoofdstuk 7: Netwerken

Netwerkstructuren

Schakeltechnieken

Pariteitsbit

Netwerkhardware

Netwerkinstellingen

Transport van bits

Draadloos netwerk

Page 2: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Datacommunicatie

LAN: Local Area NetworkEen locaal netwerk, daarbij wisselen PC's die in hetzelfde gebouw staan, informatie uit.

WAN: Wide Area NetworkEen netwerk, waarbij men kan communiceren met PC's in een ander gebouw, een andere stad of zelfs in een ander land.

Page 3: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

• Een busnetwerk is open aan de uiteinden.• Elke PC is op het netwerk aangesloten via een hub of switch. • Het bekendste voorbeeld van dit type netwerk is Ethernet.• Dit type netwerk wordt het meest gebruikt

Het busnetwerk

• Het is een multidroplijn: meer verbindingen over één lijn

Page 4: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

• Het token ring-netwerk is een netwerk waarin maar één enkel pakket (token) tegelijk kan worden verzonden.

• Zo kunnen zich geen botsingen voordoen.

Het ring-netwerk

• Het is een multidroplijn: meer verbindingen over één lijn

Page 5: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

• Bij het sternetwerk wordt de gegevensuitwisseling gecontroleerd door een schakelstation.

• Aangezien elke node met een eigen kabel op dit station is aangesloten, zijn botsingen uitgesloten.

Het sternetwerk

• Het is een point to point lijn: één verbinding over één lijn

Page 6: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Datacommunicatie

• 1. Simplexverbinding – berichten slechts in 1

richting verzondenvoorb: televisie

• 2. Half duplex – communicatie in 2

richtingen, echter niet tegelijkertijdvoorb: fax

• 3. (Full) duplex – communicatie in 2

richtingen, tegelijkertijdvoorb: telefoon

#1 #2simplex

#1 #2half duplex

#1 #2full duplex

Page 7: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Netwerkstructuren

• 1. Punt naar puntlijn (point to point)

– elke computer via eigen lijn met server verbonden

– bijv. sternetwerk

• 2. Multidroplijn

– elke lijn wordt voor een aantal verbindingen gebruikt

– bijv. ringnetwerk en busnetwerk

Andere indeling:

• Cliënt-server Clients: gebruikers van diensten Servers: aanbieders van diensten

• Peer-to-peer Alle PC’s gelijkwaardig: geen centrale boekhouding van toegangsrechten, e.d.

• Master-slave alle verwerking vindt plaats op de master verouderd

Page 8: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Schakeltechniek: circuit switching

Circuit switching:• Totale verbinding

blijft in stand tijdens de communicatie

• Bericht compleet overgezonden

• Synchrone commu-nicatie.

• Voorbeeld: telefoon

Page 9: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Schakeltechniek: message switching

Message switching:

• Verbinding tussen knooppunten

• Bericht van knooppunt tot knooppunt compleet overgezonden

• ‘Store and Forward’

• Asynchrone comm.

• Voorbeeld: post

Page 10: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Schakeltechniek: packet switching

Packet switching:

• Verbinding tussen knooppunten

• Bericht in segmenten (pakketjes)

• Elk pakketje volgt zijn eigen route

• Voorbeeld: internet

Page 11: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Pariteitsbit

1 100011001010

011111011111101

100101100010110

101110000111000

101111010111101

010010111001011

10Data (met pariteitsbit) Data

• Bij datacommunicatie vindt foutcontrole plaats

• Dat kan door een pariteitsbit toe te voegen: zorg dat het aantal enen even is (bij even pariteit)

Page 12: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Hardware in een netwerk

Als je een netwerk wilt maken dan heb je aan hardware nodig:• voor elke computer een netwerkkaart• netwerkkabels: meestal UTP categorie 5• rj45-stekkers (kabel + stekkers compleet: patchkabel)• Een hub of switch, waar de kabels op aangesloten worden.

Page 13: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Netwerk instellingen

Verder moet je softwarematig een aantal dingen doen. Als je de wizard gebruikt gaat het automatisch.

De computer moet een naam hebben en in een werkgroep zitten. Wijzigen via Instellingen Configuratie Systeem Systeemeigenschappen

1

Page 14: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Verder moeten er nog drie dingen zijn geïnstalleerd: Een cliënt, bestands- en printerdeling en een protocol. Wijzigen moet via Instellingen Configuratie Netwerkverbindingen

2

Klik op de netwerk-verbinding waarom het gaat

Netwerk instellingen

En klik dan op Eigenschappen

Page 15: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Als protocol wordt in Windows XP automatisch TCP/IP geïnstalleerd. Wil je het IP-adres wijzigen en/of bekijken klik dan op Internet-protocol (TCP/IP) en klik dan op Eigenschappen.

3

Netwerk instellingen

Page 16: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Wil je een ander protocol klik dan op Installeren, klik dan op Protocol en dan op Toevoegen. Dan kun je bijv. IPX/SPX uitkiezen.

4

Netwerk instellingen

Page 17: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Tenslotte moet je nog aangeven welke mappen je met anderen wilt delen. Klik met de rechter muisknop op de map en kies Delen. Je maakt dan een gedeelde map of share.

5

Er verschijnt een handje !

Netwerk instellingen

Page 18: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Het IP-adres/ netwerkverbinding

• Wil je het IP-adres weten als het automatisch wordt toegewezen, klik dan op Start Uitvoeren, en tik Winipcfg in

• Of ga naar MSDOS en tik IPCONFIG in, of IPCONFIG/ALL

• Je kunt een gedeelde map van een andere computer ook met een stationsletter (bijv. H: ) aangeven, dat noem je een netwerkverbinding

• Een netwerkverbinding maak je bijv. door met de rechter muisknop op Deze Computer te klikken en dan te kiezen voor Netwerkverbinding maken

Page 19: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Transport van bits

In een LAN worden bits getransporteerd m.b.v. basisbandsignalen

8 spanningsniveau’s, 200 baud 200 x 3 = 600 bps

Je hebt gewone binaire codering en Manchester bitcodering

Page 20: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

CSMA/CD(Carrier sense Multiple Access with Collision Detection).

• Multiple Access: Alle computers moeten dezelfde lijn gebruiken

• De data worden in stukjes verdeeld, in frames.

• Carrier sense: voordat een frame wordt verstuurd "luistert" de computer eerst het kanaal af. Als hij merkt dat er dataverkeer is verstuurt hij het frame niet.

• Zodra hij merkt dat de lijn vrij is verstuurt hij het eerste frame, op de eerstvolgende "kloktik". De tijd wordt in slots (intervallen) verdeeld

• Maar als dan toevallig een andere computer op hetzelfde moment een frame verstuurt ontstaat er een botsing (collision)

• De computer merkt een botsing direkt en stopt dan met zenden

• Na een botsing wacht hij een aantal kloktikken (hoeveel, dat hangt van het toeval af) en dan probeert hij het weer.

Page 21: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Het 802.3 protocol

• Er wordt in een ethernet-netwerk meestal gebruik gemaakt van het 802.3 protocol (op de datalinklaag)

• Het bericht wordt in stukjes gehakt, vaak van 1500 bytes, een frame

• Aan elk stukje wordt een header en een trailer toegevoegd

• Header: O.a. de preambule (vlagbytes), het doeladres en bronadres (dat zijn mac-adressen, het “nummer” van de netwerkkaart

• Trailer (staart): de CRC-checksum

Page 22: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Foutcorrectie en foutdetectie

Foutontdekkende codes:

• Pariteitsbit

• Tweedimensionale pariteitscheck

• Cyclische redundantie code (CRC)

Foutencorrigerende code:

• Hamming code

Page 23: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Tweedimensionale pariteitscheck

01101111

011111011111101

100101100010110

101110000111000

101111010111101

010010111001011

110010101001010

Data (met pariteitsbits)Data

Tweedimensionale pariteitscheck: betere controle dan één pariteitsbit per byte, ook dubbele fouten worden ontdekt

Page 24: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Cyclische redundantie code (CRC)

• Beschouw de data bits, ( D ), samen als een binair getal• Er wordt gedeeld door een getal G van r+1 bits ( G is de

zogenaamde generator)• Er worden r CRC-bits ( R ) aan D toegevoegd, zo dat

– <D gevolgd door R> deelbaar is door G– De ontvanger deelt <D gevolgd door R> ook door G. Als

de deling niet precies uitkomt is er een fout gedetecteerd!– CRC kan alle burst-fouten van r of minder bits detecteren

• Er wordt heel veel gebruik gemaakt van CRC

Page 25: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

CRC-voorbeeld

G = 1001 (r=3)

D = 101110

Het getal R moet worden berekend:

We delen D door G, de rest is R

Verzonden wordt:

Page 26: LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 7: Netwerken Netwerkstructuren Schakeltechnieken Pariteitsbit Netwerkhardware.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

• De zender zendt: 101110001• De ontvanger deelt door G1= 1001 :

101011

101110001

1001

1010

1001

1001

1001

0000

1001

De rest is 0 geen fout!

CRC-voorbeeld, vervolg

Naar draadloos netwerk