Netwerken: 1. Inleiding

69

Click here to load reader

description

Dit is een begeleidende presentatie bij het hoofdstuk 1 van het Sleutelboek Computernetwerken. Deze presentatie mag vrij worden gebruikt, aangepast en verspreid. Meer informatie over het Sleutelboek Computernetwerken is beschikbaar op www.sleutelboek.eu

Transcript of Netwerken: 1. Inleiding

Page 1: Netwerken: 1. Inleiding

Inleiding

www.sleutelboek.eu

Page 2: Netwerken: 1. Inleiding

1.1 Het doel van computernetwerken

1.2 Schema van zenden en ontvangen

1.3 Telecommunicatienetwerken

1.4 Datatransmissie

1.5 Transmissietypes

1.6 Transmissiesnelheden

www.sleutelboek.eu

Page 3: Netwerken: 1. Inleiding

1.1 Het doel van computernetwerken

www.sleutelboek.eu

Gemeenschappelijk gebruik van

gegevens

Gemeenschappelijk gebruik van

apparatuur

Gemeenschappelijk gebruik van

software

Eenvoudiger systeembeheer

Page 4: Netwerken: 1. Inleiding

1.1 Het doel van computernetwerken

www.sleutelboek.eu

Beveiliging

Gemeenschappelijk gebruik van

een internettoegang

Financiële besparing

Rekenkracht verhogen

Elektronische communicatie

Page 5: Netwerken: 1. Inleiding

1.2 Schema van zenden en ontvangen

www.sleutelboek.eu

A B

communicatiekanaal

Page 6: Netwerken: 1. Inleiding

1.2 Schema van zenden en ontvangen

www.sleutelboek.eu

A B

communicatiekanaal

medium medium

Page 7: Netwerken: 1. Inleiding

1.2 Schema van zenden en ontvangen

www.sleutelboek.eu

A Bsimplex

Page 8: Netwerken: 1. Inleiding

1.2 Schema van zenden en ontvangen

www.sleutelboek.eu

A Bhalf-duplex

Page 9: Netwerken: 1. Inleiding

1.2 Schema van zenden en ontvangen

www.sleutelboek.eu

A Bduplex

Page 10: Netwerken: 1. Inleiding

1.2 Schema van zenden en ontvangen

www.sleutelboek.eu

unicast

Page 11: Netwerken: 1. Inleiding

1.2 Schema van zenden en ontvangen

www.sleutelboek.eu

multicast

Page 12: Netwerken: 1. Inleiding

1.2 Schema van zenden en ontvangen

www.sleutelboek.eu

broadcast

Page 13: Netwerken: 1. Inleiding

1.2 Schema van zenden en ontvangen

www.sleutelboek.eu

anycast

?

Page 14: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling

op basis van geografische

spreiding

op basis van de gebruikte

schakeltechniek

op basis van de gebruikte

datacommu-nicatietechnologie

op basis van de hiërarchie tussen de gebruikte netwerk-

componenten

Page 15: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van geografische spreiding

LAN WAN

MAN

Page 16: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van schakeltechnieken

packet-switching

circuit-switching

message-switching

Page 17: Netwerken: 1. Inleiding

IkwilDitiets

ismijnverzende

nboodscha

p

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van schakeltechnieken

packet-switching

Ik wil ietsverzenden

Dit is mijnboodschap

Page 18: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van schakeltechnieken

packet-switching

FDM (frequency division multiplexing)

Page 19: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van schakeltechnieken

packet-switching

STDM (synchronous time division multiplexing)

Page 20: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van schakeltechnieken

packet-switching

ATDM (asynchronous time division multiplexing)

Page 21: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van schakeltechnieken

circuit-switching

Page 22: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van schakeltechnieken

message-switching

Page 23: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van datacommunicatienetwerken

telefoonnetwerk

ISDN-netwerk

ADSL-netwerk

glasvezelnetwerk

GPRS-netwerk

3G en 4G

straalverbindingen

satellietverbindingen

Page 24: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van datacommunicatienetwerken

telefoonnetwerk

keten van centrales die met elkaar verbonden zijnregistratie van aard en duur van de verbindingenanaloog netwerk voor akoestische signalen (spraak)digitale communicatie via (de)moduleren (modem)

dial-up lines versus leased lines

Page 25: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van datacommunicatienetwerken

telefoonnetwerk

beperkte frequentie, dus lagere overdrachtssnelheidstoringen maken verbindingen minder betrouwbaar

PSTN (Public Switched Telephone Network)

POTS (Plain Old Telephone System)

Page 26: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van datacommunicatienetwerken

ISDN-netwerk

Integrated Services Digital Network

uitbreiding op het bestaande telefoonnetwerk

telefooncentrales aangepast in jaren 1980 en 1990

snellere en stabielere verbindingen

digitaal signaal i.p.v. analoog signaal

Page 27: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van datacommunicatienetwerken

ISDN-netwerk

nieuwe diensten:

vrij snel achterhaald door ADSL

conference call

mailbox

caller identification

dubbele bandbreedte

Page 28: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van datacommunicatienetwerken

ADSL-netwerk

Asymmetric Digital Subscriber Line

splitter deelt analoge telefoonlijn in twee delen:

lage frequenties: spraak

hoge frequenties: datacommunicatie

Page 29: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van datacommunicatienetwerken

ADSL-netwerk

hogere bandbreedte en stabielere verbinding

niet afhankelijk van aantal actieve gebruikers, wel van de afstand tot de centrale (maximum 5 km)verschillende snelheden voor up- en downstreamvroeger voor bedrijven, nu ook voor particulieren

Page 30: Netwerken: 1. Inleiding

Very high bit rate Digital Subscriber Line

High bit rate Digital Subscriber Line

Symmetric Digital Subscriber Line

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van datacommunicatienetwerken

ADSL-netwerk

Verwante netwerktechnologieën:

SDSL

HDSL

VDSL

Page 31: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van datacommunicatienetwerken

glasvezelnetwerk

netwerk voor radio- en televisiedistributie

splitter voor datacommunicatie

afstanden tussen bedrijfsgebouwen overbruggen

geen elektrische maar optische signalen

snelheid afhankelijk van aantal actieve gebruikers

Page 32: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van datacommunicatienetwerken

GPRS-netwerk

General Packet Radio Service

uitbreiding op het GSM-netwerk

Niet de tijd maar de hoeveel gegevens worden aangerekend

bandbreedte wordt verdeeld over het aantal actieve gebruikers

Page 33: Netwerken: 1. Inleiding

bandbreedte is erg beperkt

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van datacommunicatienetwerken

GPRS-netwerk

afstand tot zendmast is bepalend voor de snelheid

bedoeld voor GSM-toestellen en smartphones

GPRS-adapters voor laptops

Page 34: Netwerken: 1. Inleiding

HSDPA (High-Speed Download Packet Access) 5 tot 10 x UMTS-snelheid

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van datacommunicatienetwerken

3G en 4G

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)

3de generatie mobiele communicatie (3G)

aanvaardbare snelheid voor internet

Page 35: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van datacommunicatienetwerken

3G en 4G

HSDPA+ = 4G of LTE (Long Term Evolution)

vereist relatief veel zendmasten (ideaal in steden)

adapters voor laptops

Page 36: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van datacommunicatienetwerken

satellietverbindingen

lange afstanden, zelfs intercontinentaal

geostationaire satellieten ca. 35 km boven de aarde

Page 37: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van datacommunicatienetwerken

satellietverbindingen

datacommunicatie, telefoon, radio, tv, GPS, …

ontvangst via schotelantenne

nadeel: vertragingen door grote afstand

voordelen : - overal ter wereld beschikbaar- nooit overbelast (vb bij rampen)- internetverbinding in vliegtuigen

Page 38: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van hiërarchie

peer-to-peer netwerk

servergestuurd netwerk

Page 39: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van hiërarchie

peer-to-peer netwerk

Page 40: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van hiërarchie

peer-to-peer netwerk

alle computers zijn evenwaardig

rechtstreekse communicatie tussen werkstationseender welke computer kan diensten aanbieden

gedecentraliseerd netwerk

Page 41: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van hiërarchie

peer-to-peer netwerk

relatief goedkoop

geen algemeen probleem als één computer uitvalt

eenvoudig te realiseren

Page 42: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van hiërarchie

peer-to-peer netwerk

moeilijker te onderhouden

elke computer apart beveiligen

consistentie van gegevens moeilijk te waarborgen

doorgaans minder stabiel

enkel geschikt voor zeer kleine netwerkjes

Page 43: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van hiërarchieservergestuurd

netwerk

Page 44: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van hiërarchieservergestuurd

netwerk

krachtige server beheert het netwerk

server = computer met netwerkbesturingssysteemonderlinge communicatie verloopt via de server

gecentraliseerd netwerk

Page 45: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van hiërarchieservergestuurd

netwerk

onderhoud kan centraal gebeuren

netwerkdiensten makkelijker te realiseren

consistentie van gegevens makkelijker waarborgen

geschikt voor grote en kleine netwerken

Page 46: Netwerken: 1. Inleiding

1.3 Telecommunicatienetwerken

www.sleutelboek.eu

indeling op basis van hiërarchieservergestuurd

netwerk

relatief duur

vergt specifieke kennis van netwerken

als de server uitvalt ligt het hele netwerk plat

Page 47: Netwerken: 1. Inleiding

1.4 Datatransmissie

www.sleutelboek.eu

analoog signaal

traploze waarden tussen minimum en maximum

Page 48: Netwerken: 1. Inleiding

1.4 Datatransmissie

www.sleutelboek.eu

digitaal signaal

getrapt verloop van waarden

Page 49: Netwerken: 1. Inleiding

1.4 Datatransmissie

www.sleutelboek.eu

binair signaal

digitale signalen waarmee computers communiceren

Page 50: Netwerken: 1. Inleiding

1.4 Datatransmissie

www.sleutelboek.eu

moduleren digitaal signaal omzetten naar analoog

demodulerenanaloog signaal omzetten naar digitaal

modem

Page 51: Netwerken: 1. Inleiding

niet geschikt voor datatransmissie

1.4 Datatransmissie

www.sleutelboek.eu

amplitude-modulatie

grote amplitude = 1

kleine amplitude = 0

langegolf-radio

grote vervorming

Page 52: Netwerken: 1. Inleiding

niet geschikt voor datatransmissie

1.4 Datatransmissie

www.sleutelboek.eu

frequentie-modulatie

hoge frequentie = 1

lage frequentie = 0

FM-band radio

beperkte afstand

Page 53: Netwerken: 1. Inleiding

geschikt voor datatransmissie

1.4 Datatransmissie

www.sleutelboek.eu

fase-modulatie

opwaartse fase = 1

neerwaartse fase = 0

vervorming is geen probleem

geen twijfel – 0 of 1

Page 54: Netwerken: 1. Inleiding

1.5 Transmissietypes

www.sleutelboek.eu

parallelle gegevensoverdracht

seriële gegevensoverdracht

Page 55: Netwerken: 1. Inleiding

1.5 Transmissietypes

www.sleutelboek.eu

parallelle gegevensoverdracht

block wordt klaargezet

zender: REQ-signaal

block wordt verzonden

ontvanger: ACK-signaal

handshake-mechanisme

Page 56: Netwerken: 1. Inleiding

1.5 Transmissietypes

www.sleutelboek.eu

parallelle gegevensoverdracht

parallelle kabel = een draad per bit

Bijkomende draden voor REQ- en ACK-signalen

Page 57: Netwerken: 1. Inleiding

1.5 Transmissietypes

www.sleutelboek.eu

seriële gegevensoverdracht

bits worden een na een verzonden over

dezelfde lijnOmzetting van

parallel naar serieel signaal door de data

commu-nications controller

Page 58: Netwerken: 1. Inleiding

1.5 Transmissietypes

www.sleutelboek.eu

seriële gegevensoverdracht

start- en stopbit markeren begin en einde van de bitreeks

pariteitsbit voor foutcontrole

afspraken over lengte van bitreeksen en snelheid van de gegevensoverdracht

asynchrone gegevensoverdracht

Page 59: Netwerken: 1. Inleiding

1.5 Transmissietypes

www.sleutelboek.eu

seriële gegevensoverdracht

gegevens niet per bitreeks maar per blok verstuurd

kloksignaal wordt meegestuurd voor synchronisatie

kleinere foutenkans

synchrone gegevensoverdracht

Page 60: Netwerken: 1. Inleiding

gedurende een afgesproken tijd geen informatie verzonden

1.5 Transmissietypes

www.sleutelboek.eu

seriële gegevensoverdracht

afspraken over het beëindigen van de verzending:

time-out-methode

vooraf wordt het aantal bytes van het bericht doorgegeven

byte-count methode

een vooraf bepaalde bitcode geeft het einde van een bericht aan

end-of-message- teken methode

Page 61: Netwerken: 1. Inleiding

1.5 Transmissietypes

www.sleutelboek.eu

seriële gegevensoverdracht

communicatieprotocols

internationaal vastgelegde afspraken

hoofdstuk 2.3

Page 62: Netwerken: 1. Inleiding

1.5 Transmissietypes

www.sleutelboek.eu

wat is sneller: parallel of serieel?

vroeger: parallel

geen omzetting

meerdere bits tegelijk verzonden

tegenwoordig: serieel

snellere DCC’s

eenvoudigere en goedkopere kabels

Page 63: Netwerken: 1. Inleiding

1.6 Transmissiesnelheden

www.sleutelboek.eu

basiseenheid: bits per seconde (bps)

afgeleiden

kilobits per seconde (kbps of Kbits/s)

megabits per seconde (mbps of Mbits/s)

gigabits per seconde (gbps of Gbits/s)

Page 64: Netwerken: 1. Inleiding

1.6 Transmissiesnelheden

www.sleutelboek.eu

baud rate

aantal signalen per seconde

bij meerdere bits per signaal geeft baud rate een lager waarde dan bps

computernetwerken: 1 bit per signaal

bps = baud rate (in onbruik geraakt)

Page 65: Netwerken: 1. Inleiding

1.6 Transmissiesnelheden

www.sleutelboek.eu

bandbreedte

verschil tussen hoogste en laagste frequentie

afhankelijk van transmissiemedium

afhankelijk van de lengte van de kabel

eenheid: Hz, KHz of MHz

Page 66: Netwerken: 1. Inleiding

1.6 Transmissiesnelheden

www.sleutelboek.eu

grotere bandbreedte = hogere snelheid

Hz-eenheden voor computernetwerken is weinig betekenisvol, daarom: gebruik van bps

maar: doorvoersnelheid is variabel, terwijl bandbreedte constant is

bandbreedte

datalinks met knooppunten: traagste link bepaalt de snelheid van de ganse verbinding

Page 67: Netwerken: 1. Inleiding

1.6 Transmissiesnelheden

www.sleutelboek.eu

bandbreedte

baseband broadband (breedband)volledige

bandbreedte voor één verbinding

bandbreedte gedeeld door meer verbindingen

LAN-verbindingen WAN-verbindingen

vb: distributiekabel

Page 68: Netwerken: 1. Inleiding

1.6 Transmissiesnelheden

www.sleutelboek.eu

standaarden voor modems

V-standaarden, ontwikkeld door CCITT

Page 69: Netwerken: 1. Inleiding

Sleutelboek Computernetwerken

Dit is een begeleidende presentatie bij het hoofdstuk 1 van het

Sleutelboek Computernetwerken. Deze presentatie mag vrij worden gebruikt, aangepast en verspreid.

Deze dia bevat de bronvermelding en moet ten allen tijde deel blijven

uitmaken van de presentatie.

Meer informatie over het Sleutelboek Computernetwerken is beschikbaar

op www.sleutelboek.eu

Klik op de knop EXIT om de presentatie af te sluiten.