Hoofdstuk 1: Inleiding tot de computernetwerken
2. Subnetwerken en internetwerken
Subnetwerken = 2 of meer toestellen met elkaar verbonden via dezelfde technologie
LAN (Local Area Network)
ontworpen voor communicatie met hoge snelheid (over korte afstanden) en
een groot aantal aangesloten toestellen
WAN (Wide Area Network)
o voor communicatie over lange afstanden (met lagere snelheden)
o meestal punt-tot-punt verbindingen (2 aansluitingen)
o duurder dan LAN’s
o niet compatibel met LAN’s
o diverse onderling niet compatibele LAN technologieën
meerdere subnetwerken vereisen
o diverse onderling niet compatibele WAN technologieën
o omzeilen beperkingen: aantal toestellen, maximale afstand,…
o vereenvoudigd beheer
o gedecentraliseerd aankoopbeleid
Internetwerken of internetten
overkoepelend netwerk van subnetwerken
illusie van 1 virtueel netwerk
basisbouwstenen
o protocolsoftware
verbergt details van het fysieke subnetwerk, vb TCP/IP
o gateways of routers
maken deel uit van 2 of meerdere subnetwerken (LAN en/of WAN) en
kunnen berichten van het ene subnetwerk naar het andere overhevelen
Het Internet
een van de vele internetwerken
maakt gebruik van TCP/IP
oorspronkelijk voor het DoD (Departement of Defence) in 1982
kent sindsdien een explosieve groei
Internet toepassingen
Klassieke toepassingen
o Remote login toepassingen zoals SSH of Telnet leggen een
verbinding met een andere computer en openen een venster op de
lokale werkpost waarin je je opdrachten kan intikken. Deze
commando’s worden doorgestuurd naar de computer, ginds uitgevoerd,
en de resultaten worden teruggestuurd.
o E-mail toepassing: iedere e-mail gebruiker krijgt op een computer
(mail-server) een persoonlijke postbus toegewezen , een stukje
schijfruimte waarin berichten kunnen opgeslagen worden. Om het even
wie kan vanaf om het even welke werkpost berichten sturen naar om
het even welke postbus. Enkel de eigenaar kan zijn berichten lezen of
verwijderen.
Lieve Van der Borght 2EA p1
, o Nieuwsgroep toepassing: de nieuwsgroepen van Netnieuws zijn
discussiegroepen waarin gebruikers met een gemeenschappelijke
interesse berichten kunnen uitwisselen. Dit bestaat uit een netwerk van
meerdere news-servers, die direct of indirect met elkaar verbonden zijn,
en onderling alle door de geposte gebruikers berichten uitwisselen.
o File-transfer toepassing: met behulp van een file-transfer programma
zoals FTP kan je bestanden ophalen of kopiëren naar een server die
daartoe is uitgerust. FTP maakt gebruik van een controleconnectie als
communicatiekanaal tussen cliënt en server. Wanneer om een
bestandsoverdracht wordt gevraagd, wordt hiertoe een 2 de verbinding
gevormd, de dataconnectie.
o NFS & CIFS toepassing: file ophalen van een server
Vulgarische toepassingen (vanaf 199X)
o IRC (Internet Relay Chat): deze toepassing staat een vorm van realtime
communicatie toe via toetsenbord en scherm. IRC bestaat uit een
aantal netwerken van tientallen IRC-servers die elk een paar duizend
kanalen beschikbaar stellen, waaraan je jouw computer kan verbinden.
o WWW (World Wide Web): werd in 1989 ontworpen om wetenschappers
gemakkelijker te laten samenwerken met behulp van het
computernetwerk dat hen onderling verbond. In nauwelijks 10 jaar tijd
groeide dit uit tot het grootste informatienetwerk.
Recente tendensen
o P2P (peer to peer) toepassing: meer en meer toepassingen maken
gebruik van de opslagcapaciteit en rekenkracht van de eindgebruiker,
dit is P2P, en is minder afhankelijk van centrales. Vb: delen van muziek
o Multimediatoepassingen
Streamen van opgeslagen audio/videotoepassingen
voorkomt dat eerst het gehele multimediabestand moet geladen
worden alvorens het kan weergegeven worden. Van zodra de
multimediagegevens worden ontvangen, worden ze
weergegeven met dezelfde snelheid.
Streamen van live audio/video stelt een gebruiker in staat om
live radio/televisie vanuit elke plaats te ontvangen.
Real-time interactieve audio/video kan men vergelijken met
een internettelefoon en videoconferentie.
Intranetten en extranetten
intranet
o Intern internetwerk binnen dezelfde organisatie
o Maakt net als het Internet gebruik van TCP/IP
o Van het Internet gescheiden door firewall
o Commercieel aantrekkelijk voor constructeurs
o Maakt subnetwerken tot 1 geheel
Extranet
o Software stelt data samen tot 1 geheel: data van het internet, intranet
en van lokale computers
o Vereisen object architectuur
o Stelt informatie ter beschikking buiten de grenzen van het bedrijf
Lieve Van der Borght 2EA p2
, o Men spreekt hier van VPN (virtuel private network) het verkeer wordt
geëncrypteerd en voorzien van digitale handtekening.
Lieve Van der Borght 2EA p3
, 3. Architectuur van het internetwerk
Protocolsoftware
Protocol software verbergt de details van het fysieke netwerk
TCP/IP bekendste protocol
Gateways of routers
Dit zijn computers die tegelijkertijd deel uitmaken van meerdere LAN’s en/of
WAN’s en die bovendien bereid zijn om berichten van het ene subnetwerk
naar het andere door te geven
Routing: berichten van de ene router naar de andere doorsturen
Routingtabel: is een eenvoudige lijst, die voor elk subnetwerk in het
internetwerk aangeeft naar welk volgende router hij het bericht moet sturen.
De 2 manieren om de lijst aan te maken zijn:
o Statische manier: een netwerkbeheerder maakt de routingtabellen
voor elke router manueel aan. Nadeel: veel werk, veel kans op fouten.
o Dynamische manier: de routers communiceren met elkaar. Alle
routers melden aan alle andere routers met welke subnetwerken ze
rechtstreeks verbonden zijn en welke onrechtstreeks via hen
beschikbaar zijn. Na een korte periode, waarin dergelijke berichten
massaal uitgewisseld worden, convergeert de routingtabel van elke
router naar een stabiele configuratie en is het niet langer nodig de
eigen toestand te adverteren. Wanneer een router uitvalt, wisselen de
overblijvende routers opnieuw massaal berichten uit tot een stabiele
toestand weer gekend is. Komt de router weer online, dan gebeurt er
weer een routeflapping (=uitwisselen van deze berichten)
Structuur van het internet.
Bovenaan staan de Tier-1 ISP’s (internet service provider), ook wel backbone
ISP genoemd. Deze beheren internetwerken met een enorme capaciteit,
dikwijls via glasvezelkabels. Deze Tier-1 zijn via routers met elkaar verbonden,
in zogenaamde NAP (Network Acces Point). Een NAP is niet anders dan een
ruimte met een groot aantal onderling verbonden routers, tenminste 1 per
backbone internetwerk, waardoor pakketten tussen backbones kunnen
verzonden worden. De backbones zijn soms ook met private peering points
verbonden, om het verkeer via de NAP te verminderen.
Tier-2 ISP’s beheren internetwerken, meestal beperkt tot 1 land of deel van
een continent. Uitwisselingsverkeer tussen 2 ISP-2’s kan via een Tier-1 ISP of
via een regionale peering points.
Tier-3 ISP’s exploiteren internetwerken of subnetwerken op kleinere schaal
BGPv4 (Border Gateway Protocol) is een routingprotocol die rekening houdt
met de commerciële overeenkomsten tussen de ISP’s.
Unieke identificatie
Computers zijn in staat met elkaar te communiceren => nood aan uniek adres
voor elke host
Opvullen van routingtabellen => nood aan uniek adres voor elk subnetwerk
Oplossing:
o IP-adres (Internet Protocol): numerieke identificatie
o DNS-name (Domain Name System): alfanumerieke identificatie
Lieve Van der Borght 2EA p4
2. Subnetwerken en internetwerken
Subnetwerken = 2 of meer toestellen met elkaar verbonden via dezelfde technologie
LAN (Local Area Network)
ontworpen voor communicatie met hoge snelheid (over korte afstanden) en
een groot aantal aangesloten toestellen
WAN (Wide Area Network)
o voor communicatie over lange afstanden (met lagere snelheden)
o meestal punt-tot-punt verbindingen (2 aansluitingen)
o duurder dan LAN’s
o niet compatibel met LAN’s
o diverse onderling niet compatibele LAN technologieën
meerdere subnetwerken vereisen
o diverse onderling niet compatibele WAN technologieën
o omzeilen beperkingen: aantal toestellen, maximale afstand,…
o vereenvoudigd beheer
o gedecentraliseerd aankoopbeleid
Internetwerken of internetten
overkoepelend netwerk van subnetwerken
illusie van 1 virtueel netwerk
basisbouwstenen
o protocolsoftware
verbergt details van het fysieke subnetwerk, vb TCP/IP
o gateways of routers
maken deel uit van 2 of meerdere subnetwerken (LAN en/of WAN) en
kunnen berichten van het ene subnetwerk naar het andere overhevelen
Het Internet
een van de vele internetwerken
maakt gebruik van TCP/IP
oorspronkelijk voor het DoD (Departement of Defence) in 1982
kent sindsdien een explosieve groei
Internet toepassingen
Klassieke toepassingen
o Remote login toepassingen zoals SSH of Telnet leggen een
verbinding met een andere computer en openen een venster op de
lokale werkpost waarin je je opdrachten kan intikken. Deze
commando’s worden doorgestuurd naar de computer, ginds uitgevoerd,
en de resultaten worden teruggestuurd.
o E-mail toepassing: iedere e-mail gebruiker krijgt op een computer
(mail-server) een persoonlijke postbus toegewezen , een stukje
schijfruimte waarin berichten kunnen opgeslagen worden. Om het even
wie kan vanaf om het even welke werkpost berichten sturen naar om
het even welke postbus. Enkel de eigenaar kan zijn berichten lezen of
verwijderen.
Lieve Van der Borght 2EA p1
, o Nieuwsgroep toepassing: de nieuwsgroepen van Netnieuws zijn
discussiegroepen waarin gebruikers met een gemeenschappelijke
interesse berichten kunnen uitwisselen. Dit bestaat uit een netwerk van
meerdere news-servers, die direct of indirect met elkaar verbonden zijn,
en onderling alle door de geposte gebruikers berichten uitwisselen.
o File-transfer toepassing: met behulp van een file-transfer programma
zoals FTP kan je bestanden ophalen of kopiëren naar een server die
daartoe is uitgerust. FTP maakt gebruik van een controleconnectie als
communicatiekanaal tussen cliënt en server. Wanneer om een
bestandsoverdracht wordt gevraagd, wordt hiertoe een 2 de verbinding
gevormd, de dataconnectie.
o NFS & CIFS toepassing: file ophalen van een server
Vulgarische toepassingen (vanaf 199X)
o IRC (Internet Relay Chat): deze toepassing staat een vorm van realtime
communicatie toe via toetsenbord en scherm. IRC bestaat uit een
aantal netwerken van tientallen IRC-servers die elk een paar duizend
kanalen beschikbaar stellen, waaraan je jouw computer kan verbinden.
o WWW (World Wide Web): werd in 1989 ontworpen om wetenschappers
gemakkelijker te laten samenwerken met behulp van het
computernetwerk dat hen onderling verbond. In nauwelijks 10 jaar tijd
groeide dit uit tot het grootste informatienetwerk.
Recente tendensen
o P2P (peer to peer) toepassing: meer en meer toepassingen maken
gebruik van de opslagcapaciteit en rekenkracht van de eindgebruiker,
dit is P2P, en is minder afhankelijk van centrales. Vb: delen van muziek
o Multimediatoepassingen
Streamen van opgeslagen audio/videotoepassingen
voorkomt dat eerst het gehele multimediabestand moet geladen
worden alvorens het kan weergegeven worden. Van zodra de
multimediagegevens worden ontvangen, worden ze
weergegeven met dezelfde snelheid.
Streamen van live audio/video stelt een gebruiker in staat om
live radio/televisie vanuit elke plaats te ontvangen.
Real-time interactieve audio/video kan men vergelijken met
een internettelefoon en videoconferentie.
Intranetten en extranetten
intranet
o Intern internetwerk binnen dezelfde organisatie
o Maakt net als het Internet gebruik van TCP/IP
o Van het Internet gescheiden door firewall
o Commercieel aantrekkelijk voor constructeurs
o Maakt subnetwerken tot 1 geheel
Extranet
o Software stelt data samen tot 1 geheel: data van het internet, intranet
en van lokale computers
o Vereisen object architectuur
o Stelt informatie ter beschikking buiten de grenzen van het bedrijf
Lieve Van der Borght 2EA p2
, o Men spreekt hier van VPN (virtuel private network) het verkeer wordt
geëncrypteerd en voorzien van digitale handtekening.
Lieve Van der Borght 2EA p3
, 3. Architectuur van het internetwerk
Protocolsoftware
Protocol software verbergt de details van het fysieke netwerk
TCP/IP bekendste protocol
Gateways of routers
Dit zijn computers die tegelijkertijd deel uitmaken van meerdere LAN’s en/of
WAN’s en die bovendien bereid zijn om berichten van het ene subnetwerk
naar het andere door te geven
Routing: berichten van de ene router naar de andere doorsturen
Routingtabel: is een eenvoudige lijst, die voor elk subnetwerk in het
internetwerk aangeeft naar welk volgende router hij het bericht moet sturen.
De 2 manieren om de lijst aan te maken zijn:
o Statische manier: een netwerkbeheerder maakt de routingtabellen
voor elke router manueel aan. Nadeel: veel werk, veel kans op fouten.
o Dynamische manier: de routers communiceren met elkaar. Alle
routers melden aan alle andere routers met welke subnetwerken ze
rechtstreeks verbonden zijn en welke onrechtstreeks via hen
beschikbaar zijn. Na een korte periode, waarin dergelijke berichten
massaal uitgewisseld worden, convergeert de routingtabel van elke
router naar een stabiele configuratie en is het niet langer nodig de
eigen toestand te adverteren. Wanneer een router uitvalt, wisselen de
overblijvende routers opnieuw massaal berichten uit tot een stabiele
toestand weer gekend is. Komt de router weer online, dan gebeurt er
weer een routeflapping (=uitwisselen van deze berichten)
Structuur van het internet.
Bovenaan staan de Tier-1 ISP’s (internet service provider), ook wel backbone
ISP genoemd. Deze beheren internetwerken met een enorme capaciteit,
dikwijls via glasvezelkabels. Deze Tier-1 zijn via routers met elkaar verbonden,
in zogenaamde NAP (Network Acces Point). Een NAP is niet anders dan een
ruimte met een groot aantal onderling verbonden routers, tenminste 1 per
backbone internetwerk, waardoor pakketten tussen backbones kunnen
verzonden worden. De backbones zijn soms ook met private peering points
verbonden, om het verkeer via de NAP te verminderen.
Tier-2 ISP’s beheren internetwerken, meestal beperkt tot 1 land of deel van
een continent. Uitwisselingsverkeer tussen 2 ISP-2’s kan via een Tier-1 ISP of
via een regionale peering points.
Tier-3 ISP’s exploiteren internetwerken of subnetwerken op kleinere schaal
BGPv4 (Border Gateway Protocol) is een routingprotocol die rekening houdt
met de commerciële overeenkomsten tussen de ISP’s.
Unieke identificatie
Computers zijn in staat met elkaar te communiceren => nood aan uniek adres
voor elke host
Opvullen van routingtabellen => nood aan uniek adres voor elk subnetwerk
Oplossing:
o IP-adres (Internet Protocol): numerieke identificatie
o DNS-name (Domain Name System): alfanumerieke identificatie
Lieve Van der Borght 2EA p4
