1 / 164

Hoofdstuk 5: Computernetwerken

Hoofdstuk 5: Computernetwerken. 1. Inleiding 2. Fysische laag 3. Dataverbindingslaag 4. Lokale Netwerken 5. Netwerklaag 6. Netwerken verbinden: internet 7. Transportlaag 8. Naamdiensten 9. Toepassingen. 1. Inleiding. 1960 ... 1970. mainframe. niet-grafische terminals. server. PC of

cortez
Download Presentation

Hoofdstuk 5: Computernetwerken

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Hoofdstuk 5: Computernetwerken 1. Inleiding 2. Fysische laag 3. Dataverbindingslaag 4. Lokale Netwerken 5. Netwerklaag 6. Netwerken verbinden: internet 7. Transportlaag 8. Naamdiensten 9. Toepassingen

  2. 1. Inleiding 1960 ... 1970 ... mainframe niet-grafische terminals

  3. server PC of workstation 1. Inleiding (verv.) 1980 ...

  4. 1. Inleiding (verv.) 1.1 Waarom Computernetwerken? 1.2 Componenten in een netwerk 1.3 Netwerkarchitectuur 1.4 OSI-referentiemodel 1.5 Internet model

  5. 1.1 Waarom Comp.netwerken? • Gemeenschappelijk gebruik hulpmiddelen • apparaten (drukker, scanner, supercomputer, …) • gegevens (bestand, gegevensbank, …) • Betrouwbaarheid  beschikbaarheid  • reserve computer: taken overnemen • reserve kopieën van bestanden, ... • Kostenreductie • Communicatiekanaal

  6. 1.1 Waarom Comp.netw.?(verv.) • Gemeenschappelijk gebruik hulpmiddelen • Betrouwbaarheid  beschikbaarheid • Kostenreductie • prijs/prestatie: n * prijs(R) < prijs (n * R) • dure randapparatuur: print-server, file-server, ... • uitbreiden eenvoudiger: extra pc  vervangen computer • Communicatiekanaal • e-post  gewone post • bestanden overhalen  cassettes, floppies versturen • elektronisch berichtenbord, e-krant, ...

  7. 1.2 Componenten v/e netwerk • Beeld van de gebruiker • Communicatienetwerk • Computernetwerk vs Gedistribueerd systeem • Opbouw van een communicatienetwerk • lange afstand communicatienetwerk • lokaal netwerk

  8. S1 S2 S3 S4 Beeld van de gebruiker Communicatie-netwerk A B

  9. Beeld van de gebruiker (verv.) • Communicatienetwerk • vergelijk telefoonnetwerk • centrales, kabels, aansluitpunten • telefoontoestellen, faxtoestellen • kanaal met voldoende bandbreedte (3000 Hz)

  10. Beeld van de gebruiker (verv.) • Computernetwerk • communicatienetwerk + aangesloten systemen (PCs, …) • systemen autonoom + identificeerbaar • vb. Gebruiker A wil op B werken

  11. Beeld van de gebruiker (verv.) • Gedistribueerd systeem • computernetwerk  1 virtueel systeem • transparante toegang tot drukker • transparante toegang tot bestand • transparant “werk” verdelen

  12. Opbouw v/e comm.netwerk • Lange afstand comm.-netwerk • WAN (Wide Area Network) • onderling verbonden “schakelaars” • verbindingen (coaxiale kabel, glasvezel, …) • bandbreedte = | hoogste doorgel. freq. - laagste freq. | • routering

  13. S1 S2 S3 S4 A B Lange afstand comm. netwerk A  B S1  S3 S1  S4  S3 S1  S2  S4  S3

  14. Opbouw v/e comm.netwerk (2) • Lokaal Netwerk • LAN (Local Area Network) • binnen 1 gebouw (< 1 km) • geen schakelaars • communicatiebord in PC • bus- of ringnetwerk • routering niet nodig

  15. Lokaal Netwerk (LAN)

  16. 1.3 Netwerkarchitectuur • Communicatie niet eenvoudig • betrouwbaar bit-transport • bepalen van route • opsplitsen in pakketten • samenvoegen van pakketten • … • Systematische aanpak • Protocol + Gelaagde architectuur

  17. 1.3 Netwerkarchitectuur (verv.) • Protocol • “regels” • aard en samenstelling van boodschappen • reactie op boodschap • Dienst • aan gebruikers van “entiteit” • vb. foutvrij transport van pakketten entiteit entiteit

  18. 1.3 Netwerkarchitectuur (verv.) • Gelaagde architectuur Logische comm. protocol 2 entiteit entiteit Laag 2 dienst dienst protocol 1 entiteit entiteit Laag 1

  19. 1.3 Netwerkarchitectuur (verv.) • Gelaagde architectuur protocol 2 entiteit entiteit Laag 2 dienst dienst protocol 1 entiteit entiteit Laag 1

  20. Vb 1: Discuterende Filosofen Ik vind dat menmensen niet magklonen. Filosoof (Tokio) Filosoof (Gent) taal Tolk Tolk • telefoon • fax • (brief) comm. kanaal Secretaris telefoonnetwerk Secretaresse

  21. Vb 2: Comm. ts Processen • Proces A op computer x vraagt aan proces B op computer yom bestand “brief.doc” op te sturen Proces A Proces B brief.doc x y

  22. zend “brief.doc” 1200 bytes OK Beste rector, ... OK Vb 2: Comm. ts Processen (verv.) • Protocol B A x y

  23. Vb 2: Comm. ts Processen (verv.) • Protocol: “dialoog” • Hoe boodschappen overgebracht belangrijk • Transportlaag: comm. ts. processenidentificatie: (machinenaam, procesnaam) • Netwerklaag: transport over netwerkidentificatie: machinenaam

  24. Processen A B Processen B C D Processen B D Transport Transport Transport Netwerk Netwerk Netwerk Vb 2: Comm. ts Processen (verv.) x y Communicatie-netwerk z

  25. x, A y, B zend “brief.doc” zend “brief.doc” zend “brief.doc” B, A Transport-laag op x Transport-laag op y Vb 2: Comm. ts Processen (verv.) zend “brief.doc” Proces A Proces B

  26. B, A B, A B, A Vb 2: Comm. ts Processen (verv.) Transport-laag op x Transport-laag op y y x B, A y, x Netwerk-laag op x Netwerk-laag op y

  27. zend “brief.doc” B, A B, A zend “brief.doc” Vb 2: Comm. ts Processen (verv.) voorstellen door:

  28. y, B zend “brief.doc” zend “brief.doc” x, A Transport-laag op x Transport-laag op y B, A zend “brief.doc” y B, A B, A zend “brief.doc” zend ... x Netwerk-laag op x Netwerk-laag op y y, x B, A zend “brief.doc” Vb 2: Comm. ts Processen (verv.) zend “brief.doc” Proces A Proces B

  29. transporthoofding proces gegevens netwerkhoofding transporthoofding proces gegevens Samenvatting proces gegevens

  30. 1.4 OSI-Referentiemodel • Ontwerp netwerk = complex • Decompositie:  manieren • OSI: Open System Interconnection • open: comm. ts. versch. systemen • referentie: raamwerk voor ontw. protocols • functionaliteit van elke laag gedefinieerd • kan door versch. protocols gerealiseerd

  31. S1 S2 S3 S4 1.4 OSI-Referentiemodel (verv.) • 7 lagen • hoogste vier: ts. aangesloten systemen y x

  32. applicatie applicatie presentatie presentatie sessie sessie transport transport netwerk netwerk N N dataverbinding dataverbinding D D fysische fysische F F 1.4 OSI-Referentiemodel (verv.) protocol applicatielaag protocol presentatielaag protocol sessielaag protocol transportlaag protocol netw. laag protocol data. laag protocol fys. laag systeem x S1 S4 systeem y

  33. 1.4 OSI-Referentiemodel (verv.) • Fysische laag versturen van bits over fysische kabel • aard van kabel • kenmerken van connectoren • voorstellen van bits op kabel • Dataverbindingslaag creatie van foutvrij comm. kanaal • herkennen van pakketjes • detectie van fouten • controle op stroom van pakketjes (flow control)

  34. 1.4 OSI-Referentiemodel (verv.) • Netwerk laag verkeer van pakketjes door 1/# netwerken • 2 soorten diensten: • virtuele verbindingen • datagram dienst • routebepaling • kostendoorrekening • onderling verbinden van netwerken+ routebepaling doorheen die netwerken

  35. 1.4 OSI-Referentiemodel (verv.) • Transport laag betrouwbaar comm. kanaal ts. eindsystemen • efficiënt gebruik comm. Netwerken • multiplexing • meerdere verbindingen tussen eindsystemen • opdelen in pakketjes + samenvoegen • controle op boodschappenstroom (flow control)

  36. 1.4 OSI-Referentiemodel (verv.) • Sessielaag extra hulpmiddelen voor samenwerking via betrouwbaar comm. kanaal • organisatie van dialoog: • vb. Beurtelings zenden • plaatsen van synchronisatiepunten (voor hervatten van dialoog na fout)

  37. 1.4 OSI-Referentiemodel (verv.) • Presentatielaag behoud van betekenis van informatie • keuze van voorstelling van gegevens “op de kabel” • ASCII vs EBCDIC • 16-bit, 32-bit, … integers met 2-complementvoorst. • ... • ev. vercijfering van gegevens(confidentialiteit!) • ev. compressie van gegevens

  38. 1.4 OSI-Referentiemodel (verv.) • Applicatielaag hoogste laag • applicaties, geschreven door eindgebruikers • sturing van robots, elektronisch geldverkeer, … • standaard applicaties • elektronische post (X400) • overdracht van bestanden (FTAM) • deelproblemen: RPC (remote procede call)

  39. 1.4 OSI-Referentiemodel (verv.) • Belangrijk referentiemodel • Niet basis voor praktische protocols • Definitie te lang geduurd • Ondertussen: Internet groeiend succes

  40. 1.5 Internet model • nooit formeel gedefinieerd • geleidelijk aan gegroeid • slechts 5 lagen • geen sessielaag (toch weinig functionaliteit) • geen presentatielaag( elk appl.protocol moet dit definiëren)

  41. Applicatie applicatie presentatie sessie transport transport netwerk netwerk dataverbinding fysische dataverbinding fysische 1.5 Internet Model (verv.) OSI referentiemodel Internet model

  42. Inhoud 1. Inleiding 2. Fysische laag 3. Dataverbindingslaag 4. Lokale Netwerken 5. Netwerklaag 6. Netwerken verbinden: internet 7. Transportlaag 8. Naamdiensten 9. Toepassingen 

  43. 2. Fysische laag • Basisbegrippen • Digitale communicatie • Modems • Schakeltechnieken

  44. 2.1 Basisbegrippen • Analoog <> digitaal • Periodieke signalen G(t) =  ak sin(2kf t) +  bk cos(2kf t) • Transmissiemedia • Gevlochten koperparen • Coaxiale kabels

  45. +5V 0V -5V 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 2.2 Digitale Communicatie • Digitaal signaal: 0-en en 1-en • Synchronisatie ts zender & ontvanger • ev. speciaal bitpatroon begin/einde

  46. +5V 0V -5V 2.2 Digitale Communicatie (verv.) • Vervorming • Verzwakking • Beperkte bandbreedte G(t) =  ak sin(2kf t) +  bk cos(2kf t) • Omgevingsfactoren: ruis

  47. 2.3 Modems • Digitaal signaal over analoog kanaal met beperkte bandbreedte • Amplitude • Frequentie • Fase • Combinaties

  48. 2.4 Schakeltechnieken • Lijnschakelen • Boodschapschakelen • Pakketschakelen

  49. Lijnschakelen • 3 Fasen: • opzetten van een verbinding • ev. onderhandelen • gebruik van de verbinding • slechts kleine vertraging (200.000 km/sec) • verbreken van de verbinding • vergelijk telefoonverbinding •  niet efficiënt voor communicatie tussen computers

  50. Lijnschakelen (verv.) opdracht resultaat niet gebruikt tijd

More Related