hcc!pc Werkgroep netwerken

1. hcc!pc Werkgroep netwerken Netwerken Internet Workshop Door : Gerben Wubs

2. Wat komt er aan bod: • definitie van een netwerk • definitie computernetwerk • infrastructuur • standaardisatie • protocollen • basiskennis IP • IP netwerken nader toegelicht

3. 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

4. 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- & print-servers • 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

5. 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

6. 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

7. 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)

8. 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?)

9. 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!)

10. 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 • botsingen zijn zeer ongewenst, maar wel mogelijk • botsingen worden voorkomen door toepassen van switches (grotendeels) • introductie switches heeft aantal botsingen op LAN’s sterk teruggebracht • snelheden : • aanvankelijk 10 Mbit • later 100 en tegenwoordig is 1000 MBit/sec beschikbaar • uitleg over werking ethernet : http://www.diskidee.nl/hardware/cursussen/?id=241

11. 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: • tokenpacket • datapacket • 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 : • 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

12. 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

13. 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

14. 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

15. 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 • dit wordt het verzend- en afleveradres van de host • Gatewayadres • regelt het verkeer naar andere netwerk, is daarom vaak een router • een IP-adres is een getal van 32-bits • 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

16. 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

17. 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

18. 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

19. 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)

20. Meer informatiebronnen • ClarkConnect Community • Microsoft Expert Zone : Extern Bureaublad • Planet Internet ‘cursus’: • Toegang op afstand deel I • Toegang op afstand deel II • over netwerkprotocollen: • TCP/IP • IPX(32) • SMB/NetBIOS/NetBEUI • over netwerken (door novell)