Computersystemen/Netwerkbegrippen: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Mattias.Campe (overleg | bijdragen)
Mattias.Campe (overleg | bijdragen)
Regel 2:
Onderstaande doelstellingen<ref>De doelstellingen komen uit het [http://ond.vvkso-ict.com/vvksomainnieuw/leerplanpubliek.asp?NR=2015/003 leerplan D/2015/7841/003], d.i. het leerplan Toegepaste Informatica van de richting informaticabeheer, derde graad tso.</ref> worden vooropgesteld voor deze module:
 
* Een lagenmodel hanteren als referentiekader bij het toelichten van communicatie tussen knooppunten.
* De functie van een communicatieprotocol toelichten.
* Het principe van client/server toelichten.
* Kenmerken van een actuele netwerkarchitectuur toelichten.
* Actuele fysische en logische netwerktopologieën toelichten.
* Enkele begrippen met betrekking tot de omvang van netwerken toelichten, onder meer LAN, WAN.
 
== Netwerklagenmodel ==
In 1973 bestond het volledige internet (toen gekend als [[w:ARPANET|ARPANET]]) uit 42 hosts en 36 nodes, waarbij het Internetschema nog paste op één kaart.<ref>{{nl}} Bron: [http://deredactie.be/cm/vrtnieuws/ookdatnog/1.2848772 De Redactie: Het hele internet schematisch op 1 kaart? In 1973 kon het nog]</ref> Stelselmatig groeide dat internet, met ongekende toepassingen, zoals blijkt uit onderstaand citaat.
 
{{Citaat|
The most compelling reason for most people to buy a computer for the home will be to link it to a nationwide communications network. We're just in the beginning stages of what will be a truly remarkable breakthrough for most people - as remarkable as the telephone.|Steve Jobs, 1985}}
 
Zoveel jaren later kunnen we zijn uitspraak alleen maar beamen. We zijn er zelfs heel erg afhankelijk van geworden, wat we vooral merken als het foutgaat. Als een digibeet een diagnose moet stellen, dan is het vaak "het internet werkt" of "het internet werkt niet". Iemand die al wat meer informatie heeft opgezocht zal zaken tegenkomen zoals LAN, WAN, SAN, NAS, VPN, coax, utp, stp, glasvezelkabel, datatransport over het elektriciteitsnet, draadloze connectie, access point, switch, router, gateway, transportmedium of interfaces. Dan blijkt het toch plots een stuk complexer om een goede diagnose te stellen. Er moeten dus wel afspraken zijn tussen ontwerpers van apparatuur zoals netwerkkaarten, bekabeling, routers,... Om het geheel beheersbaar te houden werkt men bij toegenomen complexiteit met een lagenmodel.
 
=== Voordelen ===
De voordelen van een lagenmodel:
* Verminderde complexiteit: het geheel wordt opgesplitst in kleinere en dus eenvoudigere stukken.
* Modulaire ontwikkeling: bij een verandering in één laag moet men vooral kijken naar de gevolgen op de laag eronder en erboven i.p.v. naar het volledige plaatje. Dit zorgt ook voor een snellere evolutie.
* Standaardisering: door de kleinere en eenvoudigere stukken wordt het ook gemakkelijker om iets de standaardiseren, waardoor vervolgens ook compatibele componenten kunnen worden ontwikkeld.
* Aanleren wordt gemakkelijker, omdat de stukken kleiner en eenvoudiger zijn.
 
=== TCP/IP-model ===
 
'''[[w:TCP/IP|TCP/IP]]''' is een verzamelnaam voor de reeks [[w:Protocol|netwerkprotocollen]] die voor een grote meerderheid van de netwerkcommunicatie tussen computers instaan.<ref>Een ander heel bekend netwerklagenmodel is het [[w:OSI-model|OSI-model]]. De basisprincipes zijn hetzelfde, maar de details vallen buiten het kader van deze cursus.</ref> Het internet is het grootste en bekendste TCP/IP-[[w:computernetwerk|netwerk]]. De naam TCP/IP is een samentrekking van de twee bekendste protocollen die deel uit maken van de TCP/IP-protocol''stack'' (= protocol''stapel''): het [[w:Transmission Control Protocol|Transmission Control Protocol]] (TCP) en het [[w:internetprotocol|internetprotocol]] (IP). TCP/IP wordt uitgesproken als "TCP over IP" of meestal ''"tiesiepie ajpie"''.
 
De TCP/IP-protocolstack wordt officieel onderverdeeld in vijf lagen, met elk een eigen functionaliteit.
 
{| class="wikitable"
! #
! Laag
! Omschrijving
! Protocol
! Hardware
|-
| 5
| '''Applicatielaag'''
| De kans is groot dat je deze laag al bent “tegengekomen”, omdat deze het “dichtst” bij de applicaties zit. Zo merk je http(s):// bij het gebruik van je browser en moet je IMAP en SMTP-instellingen invullen als je een e-mail programma instelt.
| [[w:Hypertext Transfer Protocol|HTTP]], [[w:File Transfer Protocol|FTP]], [[w:Domain Name System|DNS]], [[w:DHCP|DHCP]], [[w:Internet Message Access Protocol|IMAP]], [[w:Simple Mail Transfer Protocol|SMTP]], [[w:Secure Shell|SSH]]
|
|-
| 4
| '''Transportlaag'''
| Protocollen in deze laag moeten beslissen wat er bv. gebeurt als er data verloren gaat: opnieuw sturen (TCP) of negeren (UDP).
| [[w:Transmission Control Protocol|TCP]], [[w:User Datagram Protocol|UDP]]
|
|-
| 3
| '''Internetlaag'''
| De bekendste toepassing is het ''adresseren'' (IP) en het ''routeren'' (router) van de data, ongeacht het type data.
| [[w:Internet Protocol|IP]], [[w:Internet control message protocol|ICMP]]<ref>Een protocol zoals ICMP wordt bovenop IP gedraaid, maar kan beschouwd worden als deel uitmakend van de internetlaag. Het commando <code>ping</code> gebruikt ICMP voor zijn werking.</ref>
| router
|-
| 2
| '''Linklaag'''
| Ook hier is een vorm van adresseren, nl. via het MAC-adres.
| [[w:Ethernet|Ethernet]], [[w:IEEE 802.11|wifi]], MAC, [[w:Address Resolution Protocol|ARP]]
| switch<ref>Er bestaan ook ''multilayer switchen'', die andere lagen kunnen "begrijpen". De bekendste is de layer 3 switch, die daarmee op het terrein komt van een router.</ref>
|-
| 1
| '''Fysieke laag'''
| Deze laag maakt de fysieke connectie tussen de netwerken mogelijk en is de “domste” laag, daar de signalen over bv. een UTP-kabel strikt gezien gewoon elektrische stroompjes zijn.
|
| twisted pair (bv. UTP), glasvezel, ether, telefoonlijn, coaxkabel, hub, repeater
|}
 
=== Inkapseling ===
Een brief kan je niet zomaar schrijven, bij de post binnenbrengen en dan maar hopen dat die aankomt. Er zal al minstens een ontvangersadres nodig zijn (en als je graag een antwoord terug wil krijgen, ook een verzenderadres). De brief (de "echte" data) moet worden "ingekapseld" in een enveloppe met daarop adresinformatie (de "header"). De postbode gebruikt deze "header" om de brief op de bestemming te krijgen. Zelf moet hij zich niets aantrekken van de inhoud van de brief. Hij hoeft er zelfs niets van te begrijpen, want dat behoort niet tot zijn taak.
 
Bij een netwerk is dat gelijkaardig: de computer kan niet zomaar de data zélf op het internet zetten, zonder dat daar oa. een ontvangersadres bijhoort. Tussenliggende hard- of software moet niet álles begrijpen, maar enkel die zaken die voor zichzelf van toepassing zijn.
 
[[File:Inkapseling bij tcp-ip-nl.svg|550px|Inkapseling bij TCP/IP]]
 
Door het lagenmodel zal er per laag informatie worden toegevoegd, zoals je bij de afbeelding kan zien. Bij de "echte" data uit de ''applicatielaag'', wordt in de ''transportlaag'' een header toegevoegd. Dat stuk wordt dan "ingekapseld" en doorgegeven aan de ''internetlaag'', die er terug een header aan toevoegt (oa. met IP-adressen). Tenslotte voegt de ''linklaag'' er nog een header en footer aan toe. Uiteindelijk komt dit terecht op de ''fysieke laag'' (niet getekend), bv. een UTP-kabel. Deze snapt al helemaal niet wat hij precies verstuurt: hij kent niets van adressen, protocollen, verzender en ontvanger. Voor hem zijn het gewoon "nietszeggende" elektrische signalen.
 
Bij de ontvanger gebeurt net het omgekeerde: daar worden headers en footers op de onderste laag uitgelezen, geïnterpreteerd (om te weten wat te doen) en verwijderd. De resterende bits en bytes worden doorgegeven aan de bovenliggende laag en dit proces herhaalt zich, totdat de oorspronkelijke data terechtkomt bij de juiste applicatie.
 
=== Communicatie ===
[[File:Data Flow of the Internet Protocol Suite.PNG]]
 
Netwerkcommunicatie kan je bekijken als '''horizontale communicatie''', in bovenstaande tekening de rode pijl (process to process), de blauwe pijl (host to host), de groene pijl en de gele pijl. Zo haalt bv. een browser via HTTP een webpagina op van een webserver. De "échte" communicatie moet via een fysieke laag gebeuren.
 
Netwerkcommunicatie kan ook bekeken worden als '''verticale communicatie''', d.i. de ''protocolstack''. Zo kan een browser niet zonder een transportprotocol (nl. TCP), een adresseringsprotocol (nl. IP) en een fysische laag (nl. het LAN-netwerk) om communicatie mogelijk te maken. In dit geval moeten een laag kunnen communiceren met de onderliggende en bovenliggende laag. De ene laag levert dan een dienst aan de andere laag.
 
== Netwerktopologie ==
Informatie afkomstig van https://nl.wikibooks.org Wikibooks NL.
Wikibooks NL is onderdeel van de wikimediafoundation.