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 [email protected][email protected] 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