Module 5 – Hoofdstuk 2

Technische aspecten van datacommunicatie

Inhoud presentatie

• Wat is een netwerk

• Apparatuur

• IP-adressen

• Transport van data in een netwerk

• Beroepsfuncties

Netwerk - definitie

• Een netwerk bestaat uit twee of meer computers die onderling met elkaar verbonden zijn

• Hierdoor is het mogelijk om resources te delen– Documenten– Programma’s– Printers– Enz.

Twee soorten netwerken

• LAN– Local Area Network

• WLAN– Wireless Local Area Network

Geschiedenis van netwerk

• Vóór 1980: computer met meerdere toetsenborden / beeldschermen

• Mainframe

• Alle programma’s e.d. worden op mainframe uitgevoerd– Central processing

Geschiedenis van netwerk

• Vanaf 1980 veel losse pc’s

• Koppeling van losse pc’s met mainframe

• Distributed processing

Voordelen van een netwerk

• Minder kosten bij aanschaf software• Gebruikers hebben gelijktijdig toegang

tot gemeenschappelijke gegevens• Gemeenschappelijk gebruik van printers

e.d.• Virussen kunnen beter (centraal)

bestreden worden

Typen netwerk

• Client-servernetwerk• Peer-to-peernetwerk

Client-servernetwerk

• Clientcomputers zijn verbonden met server– Op server staan alle data en programma’s

Client-servernetwerk

• Er wordt een duidelijk onderscheid gemaakt tussen server en client

• De server moet enorm snel zijn• Kan verschillende doeleinden hebben

Doeleinden server

• Fileserver• Printserver• Applicatieserver• Mailserver• Webserver

Peer-to-peernetwerk

• Iedere computer vervult een dubbele rol want iedere computer:– maakt gebruik van gedeelde bronnen van

andere computers– deelt bronnen voor andere computers– is tegelijkertijd server en client– werkt alleen goed in een kleine omgeving,

bijvoorbeeld thuis

Peer-to-peernetwerk

• Nadelen– Niet alle computers staan altijd aan– Veel hulpbronnen worden beveiligd met een

wachtwoord– Het is moeilijker te onthouden waar

verschillende bestanden te vinden zijn– De gebruiker moet weten op welke manier

je bronnen kunt delen en hoe je deze kunt beveiligen

Netwerkapparatuur (1)

• Netwerkinterfacekaart• Router• Gateway• Switch• Repeater• Bridge

Netwerkapparatuur (2)

• Tegenwoordig veel gecombineerde apparaten

• Bijvoorbeeld– Repeater in een switch

Netwerkinterfacekaart

• Network Interface Card (NIC)

• Verbinding van apparaat met netwerk

Router

• Koppelen van twee netwerken

• Bijvoorbeeld het netwerk van– internetprovider– thuisnetwerk

• Router ‘kent’ alle apparaten in het netwerk en regelen al het dataverkeer in het netwerk

Werking van een router

Gateway

• Speciaal type router

• Poort tussen eigen netwerk en buitenwereld

• Koppelen van twee verschillende architecturen

• Functie als firewall

Werking van een gateway

Switch

• Hub

• Gebruikt om netwerk in stukken te verdelen

• Minder dataverkeer

• Maximale snelheid

Switch

Repeater

• Verbinding tussen twee LAN-segmenten

• Versterkt het signaal– Limiet bij kabels ongeveer 100 meter

Bridge

• Zelfde functie als switch

• Maar alleen voor gelijke apparaten

• Bijvoorbeeld– computers <-> computers

• Niet:– computers & printers <-> computers

IP adres

• Uniek nummer voor elk apparaat in netwerk

• Bestaat uit 4 getallen, gescheiden door een punt– Bijvoorbeeld 213.10.128.48

• Ieder getal tussen de 0 en 255– 8 bits

IP-adres

• Thuis een vast IP-adres

• Mobiele telefoons een dynamisch adres– Wordt toegewezen tijdens gebruik

• DHCP– Dynamic Host Configuration Protocol

IP-adres

• Private range

• Binnen een netwerk

• 10.0.0.0 tot 10.255.255.255• 172.16.0.0 tot 172.31.255.255• 192.168.0.0 tot 192.168.255.255

IP-adres

• IP-adressen zijn ‘op’

• Te veel apparaten met IP-adres

• Oplossing: IPv6

IPv4 vs IPv6

• IPv4– 4.294.967.296 adressen

• IPv6– 3,4 × 1038

– Ongeveer 5.000.000.000.000.000 adressen

IPv6

• 128 bits lang• 8 groepen van 4 hexadecimale cijfers

– Hexadecimaal• 0 t/m 9 en a t/m f

Voorbeeld:3ffe:6a88:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344

Topologie

• De wijze waarop computers onderling verbonden zijn– Busnetwerk– Ringnetwerk– Maasnetwerk– Sternetwerk

Busnetwerk

Busnetwerk

• Is eenvoudig aan te leggen• Bestaat uit één lange kabel• Bij kabelbreuk valt het hele netwerk uit• Begin en einde zijn

afgesloten door eenterminator

Busnetwerk

• Bij een vrije lijn kunnen de computers gegevens versturen

• Bij tegelijkertijd versturen botsen de gegevens (gegevenspakket moet opnieuw worden verstuurd)

Ringnetwerk

Ringnetwerk

• Bestaat uit een lange kabel in de vorm van een cirkel

• Data reist de cirkel rond met behulp van een token

• Als een tussenliggende computer gegevens voor een anderontvangt, stuurt deze hettoken weer door

Ringnetwerk

• Gegevens mogen alleen verstuurd worden door de computer die een leeg token ontvangt

• Botsingen kunnen op deze wijze niet ontstaan

• Netwerk is duurder omdatde gebruikte techniekvan de netwerkkaarteningewikkelder is

Sternetwerk

Sternetwerk

• Alle computers zijn verbonden met één centraal punt, de switch

• De switch stuurt de gegevens door naar de andere computers

• De aanleg is duurderen ingewikkelder

Sternetwerk

• Bij een kabelbreuk valt alleen de computer aan het einde van de kabel uit. Als de switch uitvalt, ligt wel het hele netwerk plat

• Het opsporen vanstoringen is hierdoormakkelijker

Maasnetwerk

Maasnetwerk

• Er bestaat een verbinding tussen (bijna) alle knooppunten

• De snelheid is een voordeel: bij een ‘volle’ verbindingkan een andereroute genomenworden

Maasnetwerk

• Een maasnetwerk is vrij onoverzichtelijk en duur

• Nauwelijks kwetsbaar voor botsingen van data

• Het internet is eenvoorbeeld van eenmaasnetwerk

Verschillende soorten kabels

• Coaxkabel• Twisted pair kabel• Glasvezel kabel• Draadloos: geen bekabeling

Coaxkabel

• Snelheden van 10 tot 500 Mbps

Twisted pair kabel

• Twee soorten– UTP– STP

Twisted pair kabel• UTP te verdelen in 7 categorieën

• CAT 2 4 Mbps• CAT 3 16 Mbps• CAT 4 20 Mbps• CAT 5 100 Mbps (max. 100 meter)• CAT 5e 1000 Mbps of 1Gbps (max. 100 m.)• CAT 6 10 Gbps (max. 55 meter)• CAT 6a 10 Gbps (max. 100 meter)

Twisted pair kabel

• Connector voor twisted-pair is RJ-45

Glasvezel

• Groot verschil ten opzichte van andere kabels

• Geleiding door licht i.p.v. stroom

Glasvezel

• Voordelen– Zeer hoge snelheden, 10 tot 100 Gbps– Geen last van elektromagnetische storing– Kabel zelf is goedkoop

• Nadelen– Connectors zijn duur– Kabel mag niet in scherpe bochten liggen– Herstellen van een breuk niet eenvoudig

Draadloos

• Zonder kabels

• Radiofrequentie

• Access point / Router– Verbonden met UTP kabel

• Netwerkadapter in PC / laptop

Draadloos - beveiliging

• Niet onderschatten!

• Meer risico dan bekabeld netwerk

• Inloggen op netwerk van de buren

Overige technieken

• Bluetooth– Tussen mobiele apparaten– 10 tot 15 meter afstand

• Met versterker rond de 100 meter

– Radiosignalen

Overige technieken

• Infrarood– Televisie en afstandbediening– Een zichtverbinding nodig

• Line of sight

– Maximaal enkele meters

Functies

• Systeembeheerder• Applicatiebeheerder• Netwerkbeheerder

Systeembeheerder

• Zorgt voor beschikbaarheid bestanden, printers, programma’s, e.d.

• Deelt gebruikers in groepen in en verzorgt toegang gebruikers en beheert de rechten

• Verantwoordelijk voor een goede back-up

Applicatiebeheerder

• Verantwoordelijk voor installatie en onderhoud gebruikersapplicatie

• Verzorgt upgrades

Netwerkbeheerder

• Verzorgt de bekabeling

• Instellingen aan routers, switchen, enz.

• Houdt de performance van het netwerk bij