Netwerken Module 4

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.

Netwerkstructuur Point to point: iedere PC eigen lijn met server Voorbeeld: Ster-netwerk

Netwerkstructuur Multi drop: meer verbindingen over één lijn Voorbeeld: ringnetwerk of busnetwerk

Opbouw van een netwerk LAN meerdere pc’s deelnetwerken WAN

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)

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

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

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

DNS: Domain Name Service Namen verdeeld in domeinen: 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

DNS: Domain Name Service Namen verdeeld in domeinen: landen: .nl Nederland .be België .uk Groot Britannië Onderverdeling in (meerdere) sub-levels: mollerlyceum.nl bbc.co.uk

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!!

Hoe verloopt het berichtenverkeer? Op 3 manieren te organiseren door gebruik te maken van drie soorten schakeltechnieken: Circuits Berichten Pakketten

Schakeltechnieken Circuit schakeling (Circuit switching): Er is een fysieke verbinding tussen zender en ontvanger (bijv. koperdraad, glasvezel) voorbeeld: telefoon Synchrone communicatie  directe verbinding

Schakeltechnieken Berichten schakeling (Message switching): Het bericht wordt in zijn geheel verstuurd (Volledige) fysieke verbinding niet noodzakelijk voorbeeld: post Asynchrone communicatie

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

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)

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 bytes Elk pakket: Het vierde pakket wordt nog opgevuld met 84 ‘lege’ bytes! Kop IP adres afzender IP adres ontvanger Pakket volgnummer Protocol 96 bytes Body Data 896 bytes Staart Einde bericht Foutcorrectie 32 bytes

Pakketjes onderweg Point of Presence: Aansluitpunt ISP Netwerk Access Point:

Pakketjes onderweg Het verkeer wordt onderweg geregeld door routers

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

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/

Visual Route handleiding Graph: grafiek van de tijden in milliseconden; grijze balkjes: min/max tijden Tzone: tijdzone Klikken op naam geeft nadere informatie over router Kaart: Links klikken: inzoomen Rechts klikken: uitzoomen Slepen: kaart verplaatsen Voorbeeldadressen: www.microsoft.com (stuurt géén pakketjes terug!) www.soh.nsw.gov.au (sydney opera house) www.beijingpage.com (krant in Peking) (server in USA!!) www.mollerlyceum.nl Kies ook ‘standplaats’ in Italië, Engeland, Australië of Amerika!!!

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!

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!!

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!

Firewalls Open poorten zijn gevaarlijk: virussen, hackers!! Software die poorten af kan sluiten: firewall Gebruiker programmeert welke poorten hij open wil laten

Bronnen: Boek: Informatica dl 1, hoofdstuk 5 Uitg. Edu-actief Boek: Alles over Windows XP Home R.Cowart & B.Knittel Boek: Computernetwerken A.Tanenbaum Internet: www.howstuffworks.com