HOOFDSTUK 1: INLEIDING
1. HET INTERNET ALS “NETWORK OF NETWORKS” KAN OPGEDEELD WORDEN IN EEN
“CORE” GEDEELTE ENERZIJDS, EEN“ACCESS” GEDEELTE ANDERZIJDS. BESPREEK
BEIDE CONCEPTEN. WAT IS BEPALEND BIJ DE KEUZE VAN EEN ACCESS NETWERK?
Video: “Edge vs core van het internet” Core
Edge
• Internet
o Edge
§ Rand van het netwerk (vb: residentieel netwerk, mobiel
netwerk)
§ O.a. eindtoestellen (hosts)
o Core
§ Netwerken van internet serviceproviders (ISP)
§ Bieden toegang tot de edge
• Acces netwerk = type telecommunicatienetwerk die gebruikers verbindt met ISP
« core netwerk: lokale providers verbinden met elkaar
ACCESS
• Eindtoestellen verbinding maken met core van het internet
o Gebruik access netwerk
§ = laatste schakel die onze hosts verbindt met de core van het internet via een edge
router
§ = last mile
§ Voorbeelden: residentiële gebruikers, institutionele netwerken
• Typische residentieel acces netwerk (thuisnetwerk verbonden met internet)
o Rechts: internetconnectie die binnenkomt van provider (Telenet, Proximus), verbinding
afkomstig van headend of central office
§ = telefooncentrale waar alle access lijnen binnenkomen voor verdere routering naar
de core van het netwerk
§ Bekabeling van analoge telefoonnetwerk (Proximus) of coax bekabeling (Telenet TV
netwerk)
o Digitale info versturen over analoge mediums
§ DSL of kabelmodem
o Modem verbonden met router van het thuisnetwerk
§ Geeft toegang tot 1 of meerdere eindtoestellen binnen thuisnetwerk
§ Bevat extra functies zoals firewalling en NAT
o Router verbonden met draadloos access point
§ Draadloze toestellen toegang geven tot thuisnetwerk
§ Tablet, laptop,… kunnen hierop connecteren
1
, o Op figuur: 3 ≠ netwerkfuncties
§ Modem
§ Router
§ Access point
§ à meestal gecombineerd in 1 toestel
CORE
• Core
o Netwerk van onderling verbonden routers
o Verkeer van alle eindgebruikers verwerken à bandbreedte groot
o Doel: pakketten van eindtoestellen bij hun bestemming brengen
• Pakketten
o Alle info in het internet is in de vorm van pakketten
o Gegenereerd aan de edge van het netwerk op het eindtoestel
o Verlaten via edge router het access netwerk
o Core routers ontvangen de pakketten en op basis van bestemming sturen ze de pakketten
verder naar een volgende router
• Packet-switching
o Hosts splitsen applicatielaagberichten op in pakketten
o Pakketten van ene router naar volgende gestuurd, via links op pad van bron naar
bestemming
o Elk pakket verbonden met volledige verbindingscapaciteit
PACKETSWITCHING (KORT WANT HIER NIET GEVRAAGD)
(meer info in video: “wat is packet switching” en 1.3.1)
• 2 functies routers
o Forwarding
§ Ontvangen en doorsturen datapakketten
§ Forwardingtabel: op basis van adres in de header, doorsturen naar volgende router
o Routering
§ Routers weten hoe ze de forwardingtabel moeten invullen
§ Berichten uitwisselen tussen routers om kortste pad te bepalen
2
, • Elke router heeft
o Een buffer: ontvangen pakketten opslaan
o Forwarding tabel: hoe pakketten doorsturen
o à store-and-forward: pakket ontvangen, opgeslagen in buffer, lookup in forwardingstabel
en doorgestuurd
o Vanaf 2:41 min uitleg over verlies pakketten (zie 1.4.1)
WAT IS BEPALEND BIJ DE KEUZE VAN EEN ACCESS NETWERK?
1.2.
• Verschillende types accesnetwerken: DSL, kabel, fiber, 3G/LTE, …
• Ze verschillen in
o Hoeveel bandbreedte in access, ook typisch asymmetrisch down =/ upload
o Gedeelde access of niet-gedeelde access
2. BESPREEK HET TCP/IP-REFERENTIEMODEL, DUIDT DE VOORDELEN DIE EEN
DERGELIJKE BENADERING BIEDT. GEEF IN JE ANTWOORD DE VERSCHILLENDE
LAGEN, ALSOOK EEN VOORBEELD BIJ ELKE LAAG. LEG KORT UIT WAT DE
FUNCTIONALITEIT VAN ELKE LAAG IS.
1.5.1 + video: “De lagen van de internetprotocolstack”
Opmerking: met voorbeeld bedoelen ze de (abstracte) functionaliteiten (vb. TCP biedt flow control =
afstemmen van snelheid tussen zender en ontvanger)
TCP/IP-REFERENTIEMODEL
• Elke laag voegt een functie toe aan onderliggende laag (dienst)
o Bepaalde handelingen binnen de laag
o Diensten van onderliggende laag gebruiken
STAPELEN VAN PROTOCOLLEN
• Elk protocol hoort bij een laag
o Softwarematig, hardwarematig, combinatie
o Protocol gedistribueerd tussen hosts, packetswitches en andere componenten in het
netwerk
• Servicemodel = diensten van een laag
• Voordelen
o Bijwerken systeemcomponenten eenvoudiger
o Elke laag afgeschermd
o Elke laag kan aangepast worden zonder effect op andere laag
• Nadelen
o Een functie op een hogere laag voert nogmaals de functie uit (vb foutherstel)
o Functie op een laag heeft info nodig die op een andere laag aanwezig is
• Protocolstack = alle protocollen in de ≠ lagen
o Fysieke laag, Datalinklaag, Netwerklaag, Transportlaag, Applicatielaag
3
, APPLICATIELAAG
= netwerkapplicaties + protocollen uitvoeren
• Protocollen
o HTTP: verzoeken voor een overdracht van webdocument
o SMTP: overdracht e-mailberichten
o FTP: overdracht bestanden tussen 2 hosts
o DNS
o Eventueel zelf maken
o In software in de hosts
• Sommige netwerkfuncties met DNS (Domain Name System): specifiek voor applicatielaagprotocol
• Gedistribueerd over ≠ hosts
o Applicatie op host gebruikt protocol om packets met informatie uit te wisselen met
applicatie op andere host
o Bericht = packet met info op de applicatielaag
TRANSPORTLAAG
= transport van de berichten van de applicaties
• Protocollen
o TCP
§ Connection-oriented service: verbinding opzetten en afsluiten
§ Lange berichten splitsen
§ Congestiecontrolemechanisme: zender verlaagt transmissiesnelheid wanneer
netwerk overbelast
§ Flow control = afstemmen van snelheid tussen zender en ontvanger
o UDP = User Datagram Protocol
§ Connection-less service: geen verbinding, direct bericht
§ Geen betrouwbare diensten
o In software in de hosts
• Segment = packet op transportlaag
NETWERKLAAG = IP-LAAG
= transport datagrammen van ene host naar andere
• Datagram = packet van de netwerklaag
• Bestemmingsadres van transportlaagsegment doorgegeven
• Protocollen
o IP: definieert velden in datagram
o Routereringsprotocollen
o Gemengde implementatie hard- en software
4
1. HET INTERNET ALS “NETWORK OF NETWORKS” KAN OPGEDEELD WORDEN IN EEN
“CORE” GEDEELTE ENERZIJDS, EEN“ACCESS” GEDEELTE ANDERZIJDS. BESPREEK
BEIDE CONCEPTEN. WAT IS BEPALEND BIJ DE KEUZE VAN EEN ACCESS NETWERK?
Video: “Edge vs core van het internet” Core
Edge
• Internet
o Edge
§ Rand van het netwerk (vb: residentieel netwerk, mobiel
netwerk)
§ O.a. eindtoestellen (hosts)
o Core
§ Netwerken van internet serviceproviders (ISP)
§ Bieden toegang tot de edge
• Acces netwerk = type telecommunicatienetwerk die gebruikers verbindt met ISP
« core netwerk: lokale providers verbinden met elkaar
ACCESS
• Eindtoestellen verbinding maken met core van het internet
o Gebruik access netwerk
§ = laatste schakel die onze hosts verbindt met de core van het internet via een edge
router
§ = last mile
§ Voorbeelden: residentiële gebruikers, institutionele netwerken
• Typische residentieel acces netwerk (thuisnetwerk verbonden met internet)
o Rechts: internetconnectie die binnenkomt van provider (Telenet, Proximus), verbinding
afkomstig van headend of central office
§ = telefooncentrale waar alle access lijnen binnenkomen voor verdere routering naar
de core van het netwerk
§ Bekabeling van analoge telefoonnetwerk (Proximus) of coax bekabeling (Telenet TV
netwerk)
o Digitale info versturen over analoge mediums
§ DSL of kabelmodem
o Modem verbonden met router van het thuisnetwerk
§ Geeft toegang tot 1 of meerdere eindtoestellen binnen thuisnetwerk
§ Bevat extra functies zoals firewalling en NAT
o Router verbonden met draadloos access point
§ Draadloze toestellen toegang geven tot thuisnetwerk
§ Tablet, laptop,… kunnen hierop connecteren
1
, o Op figuur: 3 ≠ netwerkfuncties
§ Modem
§ Router
§ Access point
§ à meestal gecombineerd in 1 toestel
CORE
• Core
o Netwerk van onderling verbonden routers
o Verkeer van alle eindgebruikers verwerken à bandbreedte groot
o Doel: pakketten van eindtoestellen bij hun bestemming brengen
• Pakketten
o Alle info in het internet is in de vorm van pakketten
o Gegenereerd aan de edge van het netwerk op het eindtoestel
o Verlaten via edge router het access netwerk
o Core routers ontvangen de pakketten en op basis van bestemming sturen ze de pakketten
verder naar een volgende router
• Packet-switching
o Hosts splitsen applicatielaagberichten op in pakketten
o Pakketten van ene router naar volgende gestuurd, via links op pad van bron naar
bestemming
o Elk pakket verbonden met volledige verbindingscapaciteit
PACKETSWITCHING (KORT WANT HIER NIET GEVRAAGD)
(meer info in video: “wat is packet switching” en 1.3.1)
• 2 functies routers
o Forwarding
§ Ontvangen en doorsturen datapakketten
§ Forwardingtabel: op basis van adres in de header, doorsturen naar volgende router
o Routering
§ Routers weten hoe ze de forwardingtabel moeten invullen
§ Berichten uitwisselen tussen routers om kortste pad te bepalen
2
, • Elke router heeft
o Een buffer: ontvangen pakketten opslaan
o Forwarding tabel: hoe pakketten doorsturen
o à store-and-forward: pakket ontvangen, opgeslagen in buffer, lookup in forwardingstabel
en doorgestuurd
o Vanaf 2:41 min uitleg over verlies pakketten (zie 1.4.1)
WAT IS BEPALEND BIJ DE KEUZE VAN EEN ACCESS NETWERK?
1.2.
• Verschillende types accesnetwerken: DSL, kabel, fiber, 3G/LTE, …
• Ze verschillen in
o Hoeveel bandbreedte in access, ook typisch asymmetrisch down =/ upload
o Gedeelde access of niet-gedeelde access
2. BESPREEK HET TCP/IP-REFERENTIEMODEL, DUIDT DE VOORDELEN DIE EEN
DERGELIJKE BENADERING BIEDT. GEEF IN JE ANTWOORD DE VERSCHILLENDE
LAGEN, ALSOOK EEN VOORBEELD BIJ ELKE LAAG. LEG KORT UIT WAT DE
FUNCTIONALITEIT VAN ELKE LAAG IS.
1.5.1 + video: “De lagen van de internetprotocolstack”
Opmerking: met voorbeeld bedoelen ze de (abstracte) functionaliteiten (vb. TCP biedt flow control =
afstemmen van snelheid tussen zender en ontvanger)
TCP/IP-REFERENTIEMODEL
• Elke laag voegt een functie toe aan onderliggende laag (dienst)
o Bepaalde handelingen binnen de laag
o Diensten van onderliggende laag gebruiken
STAPELEN VAN PROTOCOLLEN
• Elk protocol hoort bij een laag
o Softwarematig, hardwarematig, combinatie
o Protocol gedistribueerd tussen hosts, packetswitches en andere componenten in het
netwerk
• Servicemodel = diensten van een laag
• Voordelen
o Bijwerken systeemcomponenten eenvoudiger
o Elke laag afgeschermd
o Elke laag kan aangepast worden zonder effect op andere laag
• Nadelen
o Een functie op een hogere laag voert nogmaals de functie uit (vb foutherstel)
o Functie op een laag heeft info nodig die op een andere laag aanwezig is
• Protocolstack = alle protocollen in de ≠ lagen
o Fysieke laag, Datalinklaag, Netwerklaag, Transportlaag, Applicatielaag
3
, APPLICATIELAAG
= netwerkapplicaties + protocollen uitvoeren
• Protocollen
o HTTP: verzoeken voor een overdracht van webdocument
o SMTP: overdracht e-mailberichten
o FTP: overdracht bestanden tussen 2 hosts
o DNS
o Eventueel zelf maken
o In software in de hosts
• Sommige netwerkfuncties met DNS (Domain Name System): specifiek voor applicatielaagprotocol
• Gedistribueerd over ≠ hosts
o Applicatie op host gebruikt protocol om packets met informatie uit te wisselen met
applicatie op andere host
o Bericht = packet met info op de applicatielaag
TRANSPORTLAAG
= transport van de berichten van de applicaties
• Protocollen
o TCP
§ Connection-oriented service: verbinding opzetten en afsluiten
§ Lange berichten splitsen
§ Congestiecontrolemechanisme: zender verlaagt transmissiesnelheid wanneer
netwerk overbelast
§ Flow control = afstemmen van snelheid tussen zender en ontvanger
o UDP = User Datagram Protocol
§ Connection-less service: geen verbinding, direct bericht
§ Geen betrouwbare diensten
o In software in de hosts
• Segment = packet op transportlaag
NETWERKLAAG = IP-LAAG
= transport datagrammen van ene host naar andere
• Datagram = packet van de netwerklaag
• Bestemmingsadres van transportlaagsegment doorgegeven
• Protocollen
o IP: definieert velden in datagram
o Routereringsprotocollen
o Gemengde implementatie hard- en software
4
