Blok 7: netwerken

1. Blok 7: netwerken Les 1 Christian Bokhove Deze lessen zijn mede mogelijk gemaakt door de Universiteit Twente en i.h.b. Bert-Jan van Beijnum.

2. OSI Referentie Model • Een Referentie Model (RM) is een manier om een Telematica Systeem te beschrijven. • Een Referentie Model: • Structureert de functionaliteit per protocol laag • Beschrijft niet het protocol zelf, maar wel welke functionaliteit een protocol heeft. • Verschillende standaards, verschillende RM´s.

3. Applicatie Laag: Coordinatie van Activiteiten 7 Presentatie Laag 6 Sessie Laag 5 Transport Laag: Communicatie tussen processen 4 Netwerk Laag: Communicatie tussen systemen 3 Data Link Laag: Transport van frames over link 2 Fysieke Laag: Transport bits over een draad 1 OSI Referentie Model Lagen 5 & 6 hebben geen praktisch nut. Medium: Transport van Signalen

4. HTTP FTP DNS RTP SMTP POP IMAP SNMP TCP UDP IP IPv6 ICMP SLIP PPP FDDI Ethernet TCP/IP Reference Model Applicatie Transport Internet Host-to-Network

5. The Structuur van het Blok Applicatie Laag Les 8 Transport Laag Les 7 Netwerk Laag Les 5 en 6 Data Link Laag Les 3 en 4 Les 9 en 10 Fysieke Laag Les 1 en 2 Media

6. Functie van een medium • Volgens ISO (verantwoordelijk voor standaards) is de functie van een medium: Om signalen door te geven tussen systemen die –vanwege geografische afstand- niet rechtstreeks kunnen communiceren. • Signalen doorgeven heet: transmissie. • Wat is een signaal? • Voor nu: een fysiek fenomeen dat varieert in de tijd. Het is altijd een analoog signaal! • Voorbeeld: trillende lucht wanneer je praat • in telematica systemen: meestal electromagnetische signalen.

7. Soorten Transmissie • Uiteindelijke doel van transmissie is om 'informatie‘ door te geven. • De drager van de informatie is het signaal. • Afhankelijk van het signaal hebben we: • Analoge transmissie: waarbij analoge informatie naar een signaal wordt omgezet en getransporteerd door het medium • Digitale transmissie: waarbij digitale informatie naar een signaal wordt omgezet en getransporteerd door het medium

8. Bron: produceert de informatie Zender: zet informatie om naar signaal Medium: geeft het signaal door aan de ontvanger Ontvanger: zet het signaal om naar informatie Goot/Sinc: ontvangt de informatie Transmissie model bron goot(sinc) zender ontvanger medium

9. Transmissie model (2) • Open vragen: • Wat bedoelen we precies met 'informatie'? • Analoge informatie: LP of video-tape • Digitale informatie: bits, CD, … • Hoe moet het omzetten tussen informatie en signalen gebeuren? De eigenschappen van media zijn hier belangrijk • Transmissie model voor Telematica Systemen: • We gebruiken digitale transmissie: we hebben het over 'digitale informatie' (bits), maar het signaal dat door een medium gaat is altijd analoog.

10. Signalen • Een medium wordt gebruikt om signalen door te geven, maar wat zijn signalen en hoe zien ze er uit? • In Telematica Systemen zijn signalen electromagnetische golven, bijvoorbeeld • Radio golven (AM en FM) • Micro golven (satelliet transmissie) • Infra-rood golven (draadloze communicatie) • Licht golven (zien; glasvezel).

11. Signalen (2) • Welke media worden gebruikt om deze signalen door te geven? • Kabels: • Twisted pair • Coax • Optische fibers (glasvezel) • Of, door de ruimte: • Ether / Lucht • Water

12. Signalen (3) • Hoe kunnen signalen worden beschreven? • Wiskunde. • Signalen gemodelleerd als functies. • Deze functies beschrijven de vorm van een signaal. • Welke eigenschappen van signalen zijn belangrijk? • De parameters die de vorm van een signaal bepalen. • Of, grootheden die volgen uit de vorm. • Typen signalen: • Harmonisch, periodiek, niet-periodiek

13. Harmonische signalen • Harmonische signalen als functie van tijd - x(t): • Wiskundig: x(t) = A * cos ( 2  f t +  ) Met: t = tijd [s] A = amplitude ,  = fase, f = frequentie [Hz] • Grafiek: • A = 1 •  = 0 • f = 1

14. A = 1, f = 1,  = 0 A = 1.8  = -½   = -½  A = 1.8 A = 1.8, f = 1,  = -½  Parameters van harmonische signalen

15. f = 2 f = 4 Parameters van harmonische signalen (2) • De frequentie heeft ook invloed op de vorm van het signaal: f = 1

16. Periodieke signalen • Een periodiek signaal x(t) is een signaal waarvan de vorm zichzelf herhaalt na een (eindige) periode T. • Wiskundig: x(t) = x(t + T) • Voorbeeld: T

17. Relatie tussen periodieke signalen & harmonische signalen • Er is een mooi verband tussen periodieke signalen en harmonische signalen • Zie het practicum.. • Deze constructie methode heet Fourier Analyse: x(t) = n[1..] An * cos ( 2  n f t + n) Waarbij f = 1/T, zodat f bepaald wordt door de periode van het signaal

18. 2 2 x(t) x(t) 1 1 0 0 -1 -1 -2 -2 Niet-periodieke signalen • Het derde type signalen zijn: niet-periodieke signalen. Deze kunnen elke vorm aannemen. • Niet-periodieke signalen bestaan ook uit harmonische signalen (fourier integraal) • Voorbeelden:

19. Harmonische signalen Periodieke signalen Niet-periodieke signalen Signalen - Frequentie grafiek

20. Vragen (Boek en presentatie) • Wat is het OSI-model? • Wat is het TCP/IP model? • Wat is een tranmissie model? • Welke media zijn er? • Wat zijn harmonische signalen? • Hoe ontstaan periodieke signalen?