Samenvatting Netwerken (INFONW)

‌



Netwerken‌ ‌
‌
Basis‌ ‌1‌ ‌
Multiplexing‌ ‌‌‌
2
Communicatiemedia‌ ‌3‌ ‌
Delay‌ ‌4‌ ‌
Lagen‌ ‌6‌ ‌
Toepassingslaag‌ ‌‌‌
7
HTTP‌ ‌7‌ ‌
E-mail‌ ‌9‌ ‌
DNS‌ ‌10‌ ‌
P2P‌ ‌12‌ ‌
Transportlaag‌ ‌12‌ ‌
Reliable‌‌Data‌‌Transfer‌ ‌13‌ ‌
Stop-and-wait‌‌protocollen‌ ‌14‌ ‌
Pipelining‌‌protocollen‌ ‌19‌ ‌
Implementatie‌‌bij‌‌TCP‌ ‌21‌ ‌
Congestion‌‌Control‌ ‌23‌ ‌
Netwerklaag‌ ‌26‌ ‌
Internet‌‌Protocol‌ ‌26‌ ‌
Routing‌‌Protocollen‌ ‌29‌ ‌
Multicast‌‌Protocol‌ ‌33‌ ‌
Datalinklaag‌ ‌35‌ ‌
Foutdetectie‌ ‌35‌ ‌
Multiple‌‌Access‌‌Protocollen‌ ‌36‌ ‌
LAN‌ ‌38‌ ‌
Overige‌‌onderwerpen‌ ‌41‌ ‌
Draadloze/mobiele‌‌netwerken‌ ‌41‌ ‌
Wi-Fi‌‌(IEEE‌‌802.11)‌ ‌42‌ ‌
Mobiliteit‌ ‌44‌ ‌
Multimedia‌ ‌46‌ ‌
Cryptografie‌ ‌52‌ ‌
‌
‌‌




‌

,Basis‌ ‌
Netwerk‌‌ ‌Verzameling‌‌computers‌‌(hosts/end‌‌systems)‌‌die‌‌onderling‌‌verbonden‌ ‌
Router‌‌ ‌Verbindt‌‌netwerken‌‌met‌‌elkaar‌ ‌
Internet‌‌ ‌Connectie‌‌tussen‌‌(inter)‌‌netwerken;‌‌Netwerk‌‌van‌‌netwerken‌ ‌
Socket‌‌interface‌‌ ‌Een‌‌set‌‌regels‌‌die‌‌programma’s‌‌op‌‌
een‌‌computer‌‌volgen‌‌om‌‌data‌‌van‌‌het‌‌internet‌‌te‌‌
verkrijgen‌ ‌
‌
ISP‌‌ ‌Internet‌‌Service‌‌Provider‌ ‌
- Tier‌‌1:‌‌Internationaal‌ ‌
- Tier‌‌2:‌‌Nationaal‌ ‌
- Tier‌‌3:‌‌Regionaal‌‌(voor‌‌kleine‌‌landen‌‌als‌‌NL‌‌
ook‌‌nationaal)‌ ‌
Peering‌‌ ‌Data‌‌onderling‌‌uitwisselen‌‌zonder‌‌dat‌‌je‌‌naar‌‌
een‌‌andere‌‌tier‌‌moet‌ ‌
Internet‌‌Exchange‌‌ ‌Fysieke‌‌infrastructuur‌‌
waardoorheen‌‌ISP’s‌‌data‌‌van‌‌internet‌‌uitwisselen‌ ‌
‌
Om‌‌met‌‌elkaar‌‌te‌‌communiceren‌‌moeten‌‌tier‌‌2‌‌ISP’s‌‌
via‌‌tier‌‌1‌‌providers‌‌een‌‌connectie‌‌vastleggen‌‌(zie‌‌
zwarte‌‌bolletjes‌‌en‌‌vetgedrukte‌‌lijnen‌‌in‌‌figuur).‌‌Dit‌‌
kost‌‌de‌‌tier‌‌2’s‌‌echter‌‌geld‌‌en‌‌om‌‌kosten‌‌te‌‌besparen‌‌leggen‌‌ze‌‌lokaal‌‌een‌I‌nternet‌‌Exchange‌‌
(IX)‌‌aan‌‌waarmee‌‌ze‌‌allemaal‌‌verbonden‌‌zijn.‌‌Hiermee‌‌kunnen‌‌ze‌‌onderling‌‌data‌‌uitwisselen‌‌
zonder‌‌tussenkomst‌‌van‌‌tier‌‌1‌‌(zie‌‌rode‌‌lijnen).‌ ‌
‌
Protocol‌‌ ‌Set‌‌regels‌‌en‌‌afspraken‌‌over‌‌hoe‌‌informatie‌‌tussen‌‌communicerende‌‌partners‌‌moet‌‌
worden‌‌uitgewisseld‌ ‌
- Vorm,‌‌inhoud‌‌en‌‌betekenis‌‌van‌‌boodschappen‌ ‌
- Volgorde‌‌van‌‌verzenden‌‌van‌‌boodschappen‌ ‌
- Wat‌‌er‌‌moeten‌‌gebeuren‌‌bij‌‌een‌‌error‌ ‌
Virtueel‌‌circuit‌‌ ‌Fysieke‌‌route‌‌van‌‌ene‌‌naar‌‌de‌‌andere‌‌host‌‌(via‌‌verschillende‌‌routers)‌‌om‌‌
(virtuele)‌‌verbinding‌‌op‌‌te‌‌zetten‌ ‌
‌
Hoe‌‌wordt‌‌data‌‌door‌‌het‌‌netwerk‌‌gestuurd?‌ ‌
- Circuit‌‌switching‌:‌‌een‌‌route‌‌door‌‌het‌‌netwerk‌‌(virtueel‌‌circuit)‌‌wordt‌‌gereserveerd‌ ‌
- Gebruikt‌m ‌ ultiplexing‌‌‌om‌‌meerdere‌‌verbindingen‌‌te‌‌combineren‌ ‌
- Werd‌‌gebruikt‌‌in‌‌KPN‌‌datanetwerk‌‌(bijv‌‌voor‌‌bank/PIN)‌‌en‌‌telefoonnetwerk‌ ‌
- Voordeel:‌‌aangeboden‌‌datasnelheid‌‌is‌‌gegarandeerd‌ ‌
- Nadeel:‌‌bandbreedte‌‌wordt‌‌verspild‌‌als‌‌er‌‌geen‌‌data‌‌wordt‌‌uitgewisseld‌ ‌
- Packet‌‌switching‌:‌‌een‌‌packet‌‌wordt‌‌het‌‌netwerk‌‌in‌‌gestuurd‌‌zonder‌‌route‌‌te‌‌reserveren‌ ‌
- Deelt‌‌de‌‌data‌‌op‌‌in‌‌kleine‌‌pakketjes‌‌(m‌ essage‌‌segmentation‌)‌ ‌
- Stuurt‌‌packets‌‌onafhankelijk‌‌van‌‌elkaar‌‌door‌‌het‌‌netwerk‌ ‌
- Gebruikt‌s‌ tatistische‌‌multiplexing‌ ‌
- Voordelen:‌‌(1)‌‌betere‌‌verdeling‌‌van‌‌capaciteit‌‌en‌‌(2)‌‌simpeler‌‌en‌‌efficiënter‌ ‌
- Nadeel:‌‌onvoorspelbare‌‌end-to-end‌‌delay‌‌(real-time‌‌services‌‌willen‌‌zekerheid)‌ ‌




1‌ ‌

, ‌

Multiplexing‌ ‌
→ Tegelijk‌‌van‌‌verschillende‌‌kanalen‌‌door‌‌één‌‌medium‌‌versturen‌‌ ‌
- Frequency-Division‌‌Multiplexing‌‌(FDM)‌ ‌
- Gescheiden‌‌frequentiebanden‌ ‌
- Radio‌‌1‌‌op‌‌98.8‌‌MHz,‌‌Radio‌‌M‌‌op‌‌93.1‌‌MHz‌ ‌
- Alle‌‌data‌‌gelijktijdig‌‌verzonden,‌‌maar‌‌langzaam‌ ‌
- Time-Division‌‌Multiplexing‌‌(TDM)‌ ‌
- Data‌‌afwisselend‌‌verzonden‌‌ ‌
- In‌‌hetzelfde‌‌frequentiebereik‌‌ ‌
- Bijvoorbeeld‌‌ISDN‌ ‌
- Snel,‌‌maar‌‌niet‌‌iedereen‌‌tegelijk‌‌aan‌‌de‌‌beurt‌ ‌
- GSM:‌‌combinatie‌‌van‌‌FDM‌‌en‌‌TDM‌ ‌
- Statistische‌‌multiplexing‌ ‌
- Kanalen‌‌naar‌‌behoefte‌‌toegewezen‌ ‌
- Geen‌‌vaste‌‌volgorde‌‌of‌‌grootte‌ ‌
- Betere‌‌benutting‌‌van‌‌bandbreedte‌‌(geen‌‌garantie,‌‌dus‌‌kan‌‌altijd‌‌benut‌‌worden)‌ ‌
‌
Voordelen‌ ‌ Nadelen‌ ‌
+ Gemeenschappelijk‌‌gebruik‌‌medium‌ ‌ - Verspilling‌‌capaciteit‌‌als‌‌
+ Gegarandeerde‌‌bandbreedte‌ ‌ gereserveerde‌‌capaciteit‌‌niet‌‌wordt‌‌
+ Vertraging‌‌staat‌‌vast‌‌(weet‌‌precies‌‌ gebruikt‌ ‌
wanneer‌‌het‌‌aankomt)‌ ‌ - Moeilijk‌‌nieuwe‌‌kanalen‌‌toevoegen,‌
+ Vooral‌‌geschikt‌‌voor‌‌ want‌‌bandbreedte‌‌van‌‌bestaande‌‌
telefonie/multimedia‌ ‌ kanalen‌‌kan‌‌niet‌‌zomaar‌‌aanpassen‌ ‌
- Inefficiënt‌‌voor‌‌interactief‌‌werk‌‌
(browsen)‌‌en‌‌downloaden‌‌etc.‌ ‌

‌‌




2‌ ‌

, Communicatiemedia‌ ‌
- Ether‌ ‌
- Elektromagnetische‌‌golven‌‌door‌‌vacuüm‌‌(bijv.‌‌de‌‌lucht)‌ ‌
- Snelheid:‌‌ca.‌‌300.000‌‌km/s‌ ‌
- Gebruikt‌‌voor:‌ ‌
- Bluetooth:‌‌korte‌‌afstand‌‌(10‌‌-‌‌30‌‌m)‌ ‌
- WiFi:‌‌meestal‌‌binnen‌‌een‌‌gebouw‌‌(100‌‌m)‌ ‌
- WiMAX:‌‌draadloos‌‌op‌‌grote‌‌afstand‌ ‌
- GSM/UMTS/4G‌‌(10‌‌km)‌ ‌
- Geostationaire‌‌satelliet‌‌(staat‌‌stil‌‌t.o.v.‌‌aarde):‌‌grote‌‌afstand‌‌(36.000‌‌km)‌ ‌
- Laaghangende‌‌satelliet‌‌(beweegt‌‌t.o.v.‌‌aarde):‌‌enige‌‌100‌‌km‌‌hoog‌ ‌
- Internet‌‌access‌‌(ethernet)‌‌via‌‌router‌‌verbonden‌‌met‌‌host‌‌door‌‌koperdraad‌ ‌
- Koperdraad‌ ‌
- Gebruikt‌‌elektrische‌‌signalen‌ ‌
- Snelheid:‌‌200.000‌‌km/s‌ ‌
- UTP‌‌(Unshielded‌‌Twisted‌‌Pair):‌‌Draadjes‌‌om‌‌elkaar‌‌gedraaid‌‌(vermindert‌‌storing‌‌
van/naar‌‌naastgelegen‌‌draden)‌ ‌
- STP‌‌(Shielded‌‌Twisted‌‌Pair):‌ ‌
met‌‌afscherming‌‌(vermindert‌‌
storing‌‌omgeving)‌ ‌
- Glasvezel‌ ‌
- Gebruikt‌‌licht/laser‌ ‌
- Zeer‌‌ongevoelig‌‌voor‌‌storing‌ ‌
- Snelheid:‌‌200.000‌‌km/s‌ ‌
- Coax‌‌kabel‌ ‌
- TV‌‌kabel‌ ‌
- Broadband:‌‌meerdere‌‌kanalen‌‌
(FDM)‌‌→‌‌modulatie‌‌nodig‌ ‌
- Baseband:‌‌bits‌‌direct‌‌op‌‌
medium‌‌→‌‌geen‌‌modulatie‌‌
nodig‌ ‌
- Internet‌‌access‌‌door‌‌via‌‌glasvezel‌‌de‌‌wijk‌‌in‌‌te‌‌brengen,‌‌in‌h ‌ eadend‌‌‌omzetten‌‌
naar‌‌coax‌ ‌
- Bandbreedte‌‌gedeeld‌‌met‌‌hele‌‌wijk‌ ‌
- Aparte‌‌kanalen‌‌voor‌‌heen‌‌en‌‌terug‌‌met‌‌daarbinnen‌‌(gecontroleerde)‌‌statistische‌‌
multiplexing‌‌(↓)‌ ‌
‌
‌‌




3‌ ‌