PresentatieNetwerken.pps

hcc!pc
Werkgroep netwerken
Internet Workshop Netwerken
Door : Gerben Wubs
Wat komt er aan bod:







definitie van een netwerk
definitie computernetwerk
infrastructuur
standaardisatie
protocollen
basiskennis IP
IP netwerken nader toegelicht
Wat is een netwerk?
Definitie netwerk

Een netwerk bestaat uit een collectie van
entiteiten die gebruik maken van een
gemeenschappelijke infrastructuur

In deze presentatie wordt met een netwerk of
netwerken computernetwerk(en) aangeduid
Wat is een netwerk?
Definitie computernetwerk

Een computernetwerk bestaat uit een collectie van apparaten
die gebruik maken van een gemeenschappelijke infrastructuur
om informatie en bronnen te delen en te gebruiken

Enkele voorbeelden van :
–
–
–
–
apparaten : werkstations*, mainframes, database-, file- & printservers
infrastructuur : wall-outlets, bekabeling, patch-ruimte, terminators,
hubs, switches, routers
informatie : bestanden (documenten, spreadsheets, databases)
bronnen : opslagruimte, backup, printqueues, applicaties
*een werkstation is een pc met een netwerkkaart ingebouwd
Infrastructuur
Netwerken: structureren

standaardisatie van apparatuur
–
–

niet merk / fabrikant gebonden
apparatuur moet voldoen aan de opgegeven
standaard
communicatie standaardiseren en
vastleggen in protocollen
–
besturingssystemen en programmatuur moeten
communiceren volgens bepaalde protocollen
Infrastructuur – deel I
Netwerken: kabels en lucht

de infrastructuur de volgende vorm aannemen:
–
een bekabeld netwerk



–
Coax,
TP, UTP of STP
glasvezel
een draadloos netwerk



W-LAN
Bluetooth
radio/satelliet verbindingen
Infrastructuur – deel II
Netwerken: pakketpost


netwerkverkeer verloopt via packets (ethernet,
Wireless LAN of tokenring)
packets bestaan uit 2 delen:
–
–

header (afzenderadres, afleveradres, packet lengte)
payload (gegevens)
packets zijn analoog met postpakketten:



gaan van a naar b
met tussenstops, afhankelijk van de bestemming
variëren in lengte / grootte afhankelijk van de inhoud (payload)
Infrastructuur – deel III
Netwerken: alles volgens protocol



Naast de hardware en software infrastructuur zijn
afspraken over de communicatie noodzakelijk
Afspraken over de manier waarop hosts
communiceren worden vastgelegd in een protocol
Meest bekende protocollen:
–
–
–
–
TCP/IP : ontwikkeld door Xerox
IPX/SPX : ontwikkeld door Xerox
IPX(32) : ontwikkeld uit IPX/SPX door Novell
AppleTalk : ontwikkeld door… Apple (tja, wie anders?)
Standaardisatie
Computernetwerken : Standaardisatie
Het OSI model
 OSI : Open Systems Interconnection
–
–

model beschrijft netwerkcommunicatie in 7 lagen
referentie model, geïntroduceerd door ISO
Het OSI-model (afb. zoeken)
Wie of wat is IEEE?
 Institute of Electrical and Electronics Engineers
 Internationale tegenhanger van IEC (verifiëren!)
Standaardisatie
deel I ::Ethernet (IEEE 802.3, 802.2)



ontwikkeld door het Xerox Palo Alto Research Lab
IEEE 802.2 (Ethernet II) is nieuwer dan 802.3 (Ethernet) (verifiëren)
Eigenschappen van Ethernet:
–
–
–
–
–
fysiek en logisch is Ethernet een ringformatie
van oorsprong coax-bekabeling
elke host kreeg elk packet te zien (vanwege de bus-structuur)
later fysiek een sterformatie door toepassen van hubs
CSMA/CD: Carrier Sensing Multiple Acces / Collision Detect
 Alle hosts zenden tegelijk, daardoor botsingen mogelijk
 Is hierdoor te vergelijken met het spoorwegnet
–
–
–

introductie switches heeft aantal botsingen op LAN’s sterk teruggebracht
snelheden :
–
–

botsingen zijn zeer ongewenst, maar wel mogelijk
botsingen worden voorkomen door toepassen van switches (grotendeels)
aanvankelijk 10 Mbit
later 100 en tegenwoordig is 1000 MBit/sec beschikbaar
uitleg over werking ethernet :
http://www.diskidee.nl/hardware/cursussen/?id=241
Standaardisatie
deel II :: Tokenring (IEEE 802.5)


ontwikkeld door IBM
fysiek en logisch een sterformatie
–

van oorsprong TP bekabeling
MultiStation Access Unit : alle hosts zijn hierop aangesloten
–
twee packets:


–
–
–
–

het tokenpacket rouleert
alleen de host die het token heeft, mag zenden
een host die data te verzenden heeft, wacht tot deze het token
krijgt
botsingen zijn vrijwel uitgesloten, maar kunnen wel voorkomen
snelheden :
–
–
–

tokenpacket
datapacket
aanvankelijk 4 Mbit/s, later 10 Mbit/s
tegenwoordig 100 Mbit/s (IEEE 802.5t – High speed TokenRing)
aan 1 Gbit/s wordt gewerkt
meer uitleg over werking tokenring:
http://www.diskidee.nl/hardware/cursussen/?id=273
Standaardisatie
deel III :: Wireless LAN (IEEE 802.11)

grotendeels gebaseerd op Ethernet (verifiëren)
–
–


draaggolf xxx GHz / MHz ipv bekabeling
CSMA/CD: Carrier Sensing Multiple Acces / Collision Detect
alle hosts mogen tegelijk zenden, daardoor botsingen
mogelijk (óók in “de lucht”)
snelheden :
–
–
–
aanvankelijk xxx Mbit
later xxx en tegenwoordig is xxx MBit/sec beschikbaar
uitleg over werking Wireless LAN:
http://www.diskidee.nl/hardware/cursussen/?id=241
Standaardisatie
deel IV :: Hardware




Elk apparaat dat op het netwerk kan worden aangesloten heeft
een hardware adres (MAC-Address)
Hardware bestaat uit 32 bits en bevat informatie over fabrikant,
type netwerkkaart, enz.
Hardware adres kan ge-’spoofed’ (d.w.z. geimiteerd, vervalst)
worden
In onderstaande situaties is dit zelfs nodig:
–
Kabelinternet registreert MAC-Address


–
netwerkkaart vervangen, dan geen internet mogelijk toegang zonder
assistentie of spoof
Veel ADSL, Cable en Linux routers/firewalls hebben deze functionaliteit
VMWare genereert MAC adressen voor de machines

Nodig om de Virtuele machines netwerk functionaliteit te bieden
Basics TCP/IP
IP-netwerken in het kort

IP staat voor Internet Protocol
–
–
–
–
–


beschrijft hoe een ip-netwerk moet worden opgebouwd
ontwikkeld in de jaren ’60
ontwikkeld door het Xerox Palo Alto Research Lab (jawel)
verkeer verloopt via één connectie tussen 2 hosts
óók in het geval van connecties met meerdere hosts en
complexe routes
meerdere connecties per host mogelijk
routes kunnen via meerdere sprongen (hops) van
host naar host (naar host, enz.) verlopen
Basics TCP/IP
IP-netwerken nader toegelicht : deel I

Om te kunnen communiceren op een IP-netwerk heeft een host een
paar dingen nodig:
–
een ip-adres

–
Gatewayadres


regelt het verkeer naar andere netwerk, is daarom vaak een router
een IP-adres is een getal van 32-bits
–
–

dit wordt het verzend- en afleveradres van de host
elke host op hetzelfde netwerk heeft een uniek adres
de 32 bits boden tot voor kort mogelijkheden dit te realiseren
notatie van IP-adressen
–
–
bestaat uit 4 groepen van 1 byte (4 groepen van 8 bits)
de 4 groepen worden genoteerd in decimale waarden, bijvoorbeeld:



192.168.1.1 of 10.0.0.52 of 213.17.77.73
dit wordt gedaan om het voor mensen leesbaar te houden
mensen zijn nl. van nature beter in decimaal lezen en rekenen
Basics TCP/IP
IP-netwerken nader toegelicht : deel II
IP adressen toekennen
 handmatig
–
–
–

eenvoudig op te zetten
Praktisch op zeer kleine netwerken ( < 5 hosts)
IP-adres conflicten mogelijk op grotere netwerken
automatisch (dynamisch)
–
–
–
iets complexer op te zetten, uiteindelijk praktischer
zeer praktisch op grotere netwerken ( > 5 hosts)
IP-adres conflicten zeldzaam

slechts mogelijk door handmatig toegekende adressen
Basics TCP/IP
IP-netwerken nader toegelicht : deel III

DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol
–
Dynamisch configureren van elke netwerk-host


–
–
–
automatisch de juiste instellingen
échte plug and play
DHCP is vaak een dienst op het IP-netwerk
IP-Netwerken zijn vaak afhankelijk van DHCP
DHCP-service kan verleend worden door:


een speciaal daarvoor ingericht systeem (DNS/DHCP server)
systeem die ook dienst doet als file- & printserver
Basics TCP/IP
IP-netwerken nader toegelicht : deel IV

Elk IP-adres is een host op het IP-netwerk
–
uitzonderingen :
 192.168.1.0
(dit is het IP-netwerk zelf)
 192.168.1.255 (het Broadcast adres – zeg maar de
intercom van het IP-netwerk)
 Overige adressen zijn beschikbaar voor hosts


wereldwijd is IPv4 (32 bits) in gebruik
alle routers en servers worden nu
voorbereid op IPv6
Wat is een netwerk?
Computernetwerken : tot slot
Probleem:
 zowel protocol als standaard lijken de hard- en de software
infrastructuur te beschrijven
 tcp/ip heeft een eigen lagenstructuur die niet overeenkomst met
het OSI model
Oplossing:
 protocol wordt ingepast in een standaard
–
voorbeeld:


tcp/ip packets worden via Ethernet of Wireless LAN verstuurd
tcp/ip packets worden in Ethernet packets gezet (re-encapsulation)
Meer informatiebronnen



ClarkConnect Community
Microsoft Expert Zone : Extern Bureaublad
Planet Internet ‘cursus’:
–
–

over netwerkprotocollen:
–
–
–

Toegang op afstand deel I
Toegang op afstand deel II
TCP/IP
IPX(32)
SMB/NetBIOS/NetBEUI
over netwerken (door novell)