Datacommunicatie en Netwerken Les 4: the big picture

Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar? Overzicht Les 1: Netwerken in vogelvlucht Les 2: De taal van het Internet: TCP/IP Les 3: Let’s get physical: de link- en fysieke laag Les 4: The big picture: hoe past het allemaal in elkaar? 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

Downloaden en uitpakken! http://studwww.ugent.be/~mivdnber/les4/bestanden.zip 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

De Internet Protocol Stack Applicatie Transport Netwerk Link Fysiek Protocols ter ondersteuning van toepassingen bv. het Web (HTTP), e-mail (POP3 en SMTP), ... Een betrouwbare verbinding aanbieden tussen toepassingen Het zo goed mogelijk vervoeren van pakketjes van de ene host naar de andere Het vervoeren van informatie tussen direct verbonden apparaten op een gedeeld medium De fysieke eigenschappen van het medium en hoe er bits mee worden verzonden 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar? HTTP GET /~mivdnber/ HTTP/1.1 Host: studwww.ugent.be HTTP/1.1 200 OK <pagina> studwww.ugent.be studwww.ugent.be? 73.12.44.22 Applicatie Transport Netwerk Link Fysiek 73.12.44.22 DNS-server 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

Hoe verbindt de webbrowser met de webserver? Applicatielaag GET /~mivdnber/ HTTP/1.1 Host: studwww.ugent.be ? HTTP/1.1 200 OK <pagina> 9812 80 Transportlaag 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar? De transportlaag: TCP A B A B 1 SYN 2 SYN ACK Verbindingsfase 3 ACK ACK 2 1 ACK 3 ACK 4 ACK 2 ... 2 Transportfase Seq: 1 Bronpoort: 3480 Best.-poort: 80 ACK 3 3 ACK 4 De variant hoef je niet te kennen GET / HTTP/1.1 Host: www.google.be FIN FIN ACK Afsluitfase ACK 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar? Oefening Teken het TCP-schema voor een HTTP-aanvraag en het antwoord, rekening houdend met de volgende parameters: Een pakketje is 5ms onderweg van host naar host De aanvraag past in één pakketje Het antwoord past in vier pakketjes De hosts kunnen elke milliseconde een pakketje versturen Voor elk toegekomen pakketje wordt een ACK verstuurd Voor elke host mogen er vier pakketjes tegelijk onderweg zijn De retransmissietimeout bedraagt 20ms Het tweede pakketje van het antwoord gaat verloren Duid de verschillende fases van een TCP-verbinding aan. Na hoeveel tijd heeft de webbrowser de hele webpagina ontvangen? 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar? Oplossing SYN A B SYN ACK ACK 100 ACK 100 1 2 ACK 2 3 4 ACK 2 ACK 2 2 ACK 5 2 Deze oefening was duidelijk te moeilijk: het is voldoende als je de basis van TCP kent! (zie les 2) 55ms ACK 5 FIN FIN ACK ACK 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

Hoe geraken de pakketjes van A naar B? Applicatielaag ? GET /~mivdnber/ HTTP/1.1 Host: studwww.ugent.be ? HTTP/1.1 200 OK <pagina> Applicatie Transport Netwerk Link Fysiek 9812 80 Transportlaag ? Netwerklaag 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar? IP-adressen 73.12.45.13 A 73.12.44.113 73.12.2.2 73.12.1.1 73.12.1.3 73.12.2.4 73.12.3.11 B 73.12.3.10 73.12.45.101 73.12.45.54 73.12.44.20 73.12.44.32 Hoeveel bits? Hoeveel mogelijke adressen? 73.12.45.28 73.12.44.41 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar? IP-adressen 73.12.45.0/24 Adres: 73.12.45.13 Subnet mask: FF.FF.FF.00 Netwerk IP? 73.12.45.13 A IP: 01001001.00001100.00101101.11000011 Mask: 11111111.11111111.11111111.00000000 Netw IP: 01001001.00001100.00101101.00000000 73.12.45.101 73.12.45.54 netwerk host 73.12.45.0/24 73.12.45.28 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

IP-adressen: oefeningen Geef het netwerkadres van de volgende IP-hostadressen. Bepaal het aantal mogelijke hosts op het netwerk en reken uit hoeveel netwerken er van die grootte bestaan: IP 165.54.128.54, mask FF.FF.FF.00 IP 134.23.76.10, mask FF.FF.FF.80 IP 134.23.76.10, mask FF.FF.FE.00 Welk van deze netwerken bevatten het adres 134.23.76.126? Wat is het meest precieze adres? 134.23.0.0/16 0.0.0.0/0 134.23.76.128/23 134.23.76.0/24 134.23.76.0/23 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar? De subnetwerken Y 73.12.44.0/24 73.12.1.0/24 73.12.2.0/24 A 73.12.44.113 73.12.45.13 73.12.2.2 73.12.1.1 X 73.12.1.3 73.12.2.4 73.12.3.11 B 73.12.3.10 Z 73.12.45.54 73.12.45.101 73.12.44.20 73.12.44.32 73.12.45.0/24 73.12.45.28 73.12.44.41 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar? IP-routering Bron: 73.12.45.13 Best: 73.12.44.32 Ligt het bestemmingsadres binnen hetzelfde subnetwerk? Stuur dan pakket rechtstreeks naar bestemming vb. 73.12.45.101 ligt in 73.12.45.0/24  73.12.45.101 en 73.12.45.13 in zelfde subnet vb. 73.12.44.32 ligt niet in 73.12.45.0/24  73.12.44.32 en 73.12.45.13 niet in zelfde subnet Ligt het niet in zelfde subnet? Zoek dan best passende match in routeringstabel Bestemming Volgende hop 0.0.0.0/0 73.12.45.101 73.12.44.0/24 73.12.3.11  bestemming ligt in netwerk  bestemming ligt in netwerk, netwerk is kleiner 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

IP-routering: oefening internet Bepaal de route van 157.193.5.20 naar 157.193.3.10 Bepaal de route van 157.193.5.20 naar 74.45.10.102 A .20 .1 157.193.254.0/24 .2 B C F 157.193.1.0/24 .1 .1 .2 .2 157.193.5.0/24 .2 .1 157.193.4.0/24 157.193.2.0/24 .1 157.193.3.0/24 .2 .2 D E .1 .10 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

Hoe springen we van apparaat naar apparaat? Applicatielaag GET /~mivdnber/ HTTP/1.1 Host: studwww.ugent.be ? ? HTTP/1.1 200 OK <pagina> 9812 80 Applicatie Transport Netwerk Link Fysiek Transportlaag ? Netwerklaag ? ? ? ? Linklaag ? Fysieke laag 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar? Mogelijke media Kabel Draadloos Twisted pair Coax Fiber 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar? Bits over een kabel Voltage 1 1 1 5V Tijd Bittijd Bitrate = 1/ Bittijd Waarom moet de bitrate voor alle aangesloten apparaten dezelfde zijn? 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar? EMI Elektromagnetische Interferentie = storing Analoog Digitaal 1001100101 1001000101 Oorzaken? Slechte kabels, slordige draadloze apparatuur, atmosferische effecten, de Big Bang, ... 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

Mogelijke oplossingen Foutdetectie klassieke ASCII: 7 bits + 1 pariteitsbit K: 1001100 1 L: 1001101 0 Welke woorden zijn correct ontvangen als de laatste bit een pariteitsbit is? 11101011 00011000 11000111 1110001010010101100 MAC-adres 32 Bit foutdetectie IP-pakket Foutcorrectie 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

De kabel van de toekomst! Wavelength Division Multiple Access Coax / Twisted Pair: max 1 Gbit/s Optical Fiber: max 70 Tbit/s 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?

Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar? Snelheden! Hoe lang duurt het om een frame van 100Kbit van A naar B te verzenden? Snelheid van het licht: c = 300.000 km/s 10.000 km fiber, 10Gbit/s 100 m coax, 1 Mbit/s 500 m twisted pair, 10 Mbit/s 100 Kbit / 1 Mbit/s = 100ms 100m / c is verwaarloosbaar Samen: 100ms + 33ms + 10ms = 143ms 100 Kbit / 10 Gbit/s is verwaarloosbaar 10.000km / c = 33ms 100 Kbit / 10 Mbit/s = 10ms 500m / c is verwaarloosbaar 17/12/2012 Datacommunicatie en Netwerken hoe past alles in elkaar?