HOOFDSTUK 2. Technische aspecten van datacommunicatie. 2.1 Meer over netwerken Geschiedenis. Distributed processing en central processing

Transcriptie

1 HOOFDSTUK 2 Hoofdstuk Meer over netwerken Geschiedenis Vóór 1970 was er alleen sprake van computersystemen waaraan terminals waren gekoppeld. Elke handeling op al die toetsenborden werd in dat ene systeem verwerkt. Vervolgens werd het ingevoerde karakter in het geheugen van de centrale computer opgeslagen en werd de echo op het beeldscherm bij dat toetsenbord weergegeven. terminal = beeldscherm met toetsenbord die de communicatie met de (centrale) computer mogelijk maakt Er is een belangrijk verschil met de oude situatie: als een gebruiker bepaalde software wil gebruiken die op de server geïnstalleerd is, dan 'vraagt' hij die bij de server op. Als de gebruiker het recht heeft de software te gebruiken, dan wordt de software naar het werkstation van de gebruiker gestuurd, en draait deze op de locale pc. In de oude situatie draaiden alle programma's centraal, op de server. Distributed processing en central processing Het idee waarbij niet één computer het rekenwerk verricht, maar waarbij het werk verdeeld is over twee of meer computers, noem je distributed processing/computing; het rekenwerk is gedistribueerd. Maar als alle verwerking op bijvoorbeeld één station - bijvoorbeeld een minicomputer of een mainframe - worden gedraaid, dan spreken we van central processing. Doordat in een netwerk alle gebruikerssoftware op de devices zelf draait, kan er veel efficiënter worden omgesprongen met de processortijd van de server. Zo kan de server veel devices ondersteunen. De mogelijkheid om via internet gegevens uit een database op te vragen, bijvoorbeeld als je met Google een zoekopdracht geeft, is een combinatie van central processing en distributed processing. Het bevragen van de database gebeurt met software op de server: central processing. De gegevens worden vervolgens in HTML naar de gebruiker gestuurd, waar op het lokale device de vertaling van de HTML-code in de browsersoftware plaatsvindt: distributed processing. Centrale computer De voordelen van een netwerk Pc Alle programma's waar de gebruikers mee werkten, werden uitgevoerd op de centrale computer. Dit was - afhankelijk van de grootte en rekenkracht - een zogeheten mainframe of een minicomputer. Iedere gebruiker kreeg tijdelijk een stukje van het RAM-geheugen en een stukje van de rekentijd tot zijn beschikking. De programma's en geproduceerde data werden bewaard op de harde schijven of tapes van de centrale computer, of op ponskaarten en -banden van de gebruikers. De volgende ontwikkeling was de personal computer, die in 1981 door IBM op de markt werd gebracht. Het werd steeds gebruikelijker dat elke medewerker zijn eigen pc kreeg, die in feite door hemzelf werd beheerd. Dit werden stand-alone computers genoemd: 'losse' pc's, die onderling niet gekoppeld zijn. Vrijwel alle bedrijven maken gebruik van een netwerk, omdat dit veel voordelen heeft ten opzichte van stand-alone computers. We noemen er een paar: ffer zijn minder aanschafkosten voor software. ffgebruikers hebben gelijktijdig toegang tot gemeenschappelijke gegevens, zoals brieven, databases en grafische bronnen (films, foto's, plaatjes). ffgebruikers kunnen hulpbronnen zoals printers en scanners gemeenschappelijk gebruiken, wat een enorme kostenbesparing oplevert. ffde toegang tot internet vindt plaats via een aparte server en kan daardoor veel beter beveiligd worden. ffgebruikers kunnen gemakkelijk onderling gegevens uitwisselen. Cloud computing Lokaal netwerk Gaandeweg ontstond er toch weer behoefte aan centraal beheerde systemen en aan de mogelijkheid om onderling gegevens uit te wisselen en deze gemeenschappelijk te gebruiken en om samen hardware als een printer te kunnen delen. Dit verklaart de opkomst van het lokale netwerk. Artikel van Computerworld: '10 memorabele netwerkrampen'. Cloud computing is een variant van het terminal-systeem. Bij cloud computing wordt de data van de gebruikers opgeslagen op servers op het internet. Deze servers voeren ook de meeste berekeningen uit. Dit systeem neemt de gebruiker veel beheer uit handen en maakt zijn data toegankelijk vanaf willekeurige devices, inclusief smartphones en andere apparaten met internettoegang. Het nadeel is dat er altijd connectie met het internet nodig is. Ook qua veiligheid vormt cloud computing een groter risico: je hebt je data niet meer in eigen beheer

2 Veel bedrijven bieden diensten aan in de cloud. Google Drive, Microsoft Office 365 en Adobe Creative Cloud (creatieve software waaronder Photoshop) zijn daar voorbeelden van. Google Drive kan worden gebruikt voor de opslag van data en voor het samenwerken aan documenten. Consumenten kunnen een abonnement nemen op Microsoft Office 365 en Adobe Creative Cloud, waardoor ze voor een bepaalde periode toegang krijgen tot de software Topologieën Een ringvorm wordt vaak gebruikt bij lokale netwerken met niet al te veel aansluitingen. Een nadeel van deze topologie is haar kwetsbaarheid: als er een knooppunt uitvalt, wordt de informatie langzamer doorgegeven en werkt het hele netwerk niet meer volledig. Onder andere bij glasvezelverbindingen en straalverbindingen wordt gebruik gemaakt van deze topologie. Netwerken kennen verschillende netwerktopologieën. Een ringnetwerk. Busnetwerk Ringnetwerk topologie = de wijze waarop de computers onderling ingedeeld en gekoppeld zijn De belangrijkste topologieën zijn: ffbusnetwerk ffringnetwerk ffmaasnetwerk ffsternetwerk. Bij een busnetwerk communiceren de aangesloten computers met elkaar via één enkele verbinding. De uiteinden hiervan zijn niet met elkaar verbonden; ze zijn afgesloten door middel van een terminator, die het weerkaatsen van het signaal aan het einde van de kabel moet voorkomen. Een busnetwerk. Bij een ringnetwerk loopt er één kabel als een ring langs alle knooppunten. Gegevens worden in één richting door de ring verzonden en door het eerstvolgende knooppunt doorgegeven, net zolang tot ze bij het bestemmingsstation aankomen. Maasnetwerk Sternetwerk Bij een volledig maasvormig netwerk bestaat er een verbinding tussen álle knooppunten. Dit heeft tot gevolg dat een maasnetwerk vrij onoverzichtelijk en tevens vrij duur is. Een voordeel van deze structuur is de stabiliteit: als een van de verbindingen 'vol' is, kan een andere route genomen worden. Hierdoor is het netwerk ook minder kwetsbaar. Dit type netwerk wordt gebruikt voor de belangrijkste telecommunicatiecentrales om uitval te voorkomen. Bij een sternetwerk zijn alle computers verbonden met één centraal punt. Een nadeel is dat het hele verkeer stilvalt als de centrale computer uitvalt. Maar het uitvallen van een van de overige computers heeft geen gevolgen voor het netwerk. Uitbreiding van een sternetwerk is zonder al te grote problemen mogelijk, maar brengt veel bekabeling met zich mee. Het centrale punt wordt gevormd door een switch. Een maasnetwerk. Een sternetwerk

3 LAN s De meeste LAN's hebben tegenwoordig een ster- of maastopologie. Als je thuis een aantal computers op de ADSL-modem aansluit, heb je een sternetwerk aangelegd. Niet-volledig maasnetwerk Bij grotere netwerken is de basisvorm meestal een sternetwerk, maar daar worden op belangrijke plekken extra verbindingen gelegd om minder kwetsbaar te zijn voor uitval. Je krijgt dan een niet-volledig maasnetwerk. Voorbeeld De Amsterdam Internet Exchange (AMS-IX), een van de grootste internetknooppunten van de wereld, is een 'schakelkast' met zeer snelle routers en verbindingen. Klanten zoals KPN huren routers die zij verbinden met hun achterliggende netwerk. Deze routers zijn in de AMS-IX verbonden in een sternetwerk. Om storingen te voorkomen is de centrale knoop viervoudig uitgevoerd. Je krijgt zo een maasnetwerk met een sterstructuur als basisvorm. Functionaliteit Servers worden onderverdeeld op basis van de geleverde functionaliteit: ffeen fileserver dient als opslaglocatie voor bestanden. ffeen applicatieserver dient als platform waarop de applicaties draaien. ffeen printserver zorgt ervoor dat printopdrachten worden afgehandeld. ffeen mailserver zorgt ervoor dat uitgaande naar andere mailservers wordt gezonden en dat binnenkomende naar de juiste werkstations wordt gezonden. ffeen webserver ontvangt de aanvragen voor webpagina s en verstuurt die aan de aanvrager. ffeen internetserver zorgt ervoor dat verbinding met het internet mogelijk is. Deze functies kunnen in één apparaat verenigd zijn. Dat betekent dat met het woord 'server' twee zaken bedoeld kunnen worden: ffeen kast met hardware; ffde software die daarop geïnstalleerd is. De hardware kan geschikt zijn om de diensten van een server te leveren, maar dan moet er nog steeds de software van een server op geïnstalleerd zijn. Op een server (hardware) kunnen dus meerdere servers (software) geïnstalleerd zijn: een fileserver en een printserver kunnen in één systeem zitten. 54 Fysiek versus logisch netwerk Schematische voorstelling van de AMS-IX (bron: De topologie van het netwerk en de manier waarop de gegevens worden verstuurd, zijn onafhankelijk van elkaar. Het kan bij een sternetwerk voorkomen dat de gegevens rondgestuurd worden in de vorm van een ring. Anders gezegd: het fysieke netwerk is een ster, het logische netwerk is een ring De server Een server is een zwaar computersysteem: een moderne, snelle computer met een groot RAM-geheugen en verschillende harde schijven met een grote capaciteit. Binnen een bedrijf staan vaak één of meer fileservers waarop de bestanden worden bewaard. De servers worden vaak fysiek beveiligd. Ze staan meestal in een afgesloten serverrruimte in een serverkast. Meestal wordt de temperatuur daar constant gehouden met behulp van airconditioning. Vaak hebben deze ruimtes ook een automatisch blussysteem dat met een speciaal gas een beginnende brand kan blussen. Een onderdeel van de serverruimte vormt de UPS, een noodstroomvoorziening. Dit is een voorziening met een accu die, wanneer er sprake is van een stroomstoring, de belangrijkste systemen nog enige tijd van stroom voorziet, zodat deze gecontroleerd kunnen afsluiten. Als een bedrijf overstapt op cloud computing vermindert het aantal servers dat ze zelf in huis hebben. Dat geldt ook voor de telefooncentrale van een school. Die kan in werkelijkheid aan de andere kant van Nederland in een datacentrum staan. Een NAS waarbij de harde schijven te verwisselen zijn. Een NAS (Network Attached Storage) is een harddisk met een kleine computer die op het netwerk aangesloten is. Het is vooral bedoeld voor de opslag van data en het maken van back-ups. Het is dus een fileserver. Er zijn ook draadloze versies die meer flexibiliteit bieden: ze kunnen handig ingezet worden bij conferenties of beurzen. Steeds meer thuisgebruikers hebben ook een NAS in hun netwerk, zodat bestanden makkelijker toegankelijk zijn voor meerdere gebruikers. 55

4 Veel fileservers bevatten meerdere harde schijven en maken gebruik van redundante opslag. In de eenvoudigste vorm zijn er daarbij twee fysiek gescheiden schijven met identieke data. Eén van die schijven is dan toegankelijk voor gebruikers en de fileserver zorgt ervoor dat de tweede schijf steeds exact dezelfde data bevat als de eerste. Zo blijft data bewaard als er een harde schijf kapot gaat. Client-serverconcept Tegenover de server staan de clients. Dit zijn de werkstations die door de server bediend worden en waarop de gebruikers werken. De server stelt de gemeenschappelijk gebruikte apparatuur en bestanden aan de clients ter beschikking. Verwerking vindt zowel op de server als op de clients plaats. Een ander soort thin client is de web thin client, waarbij alleen een webbrowser op het apparaat staat en alle functionaliteit afhankelijk is van webapplicaties. Een voorbeeld daarvan is een chromebook; een laptop met Chrome OS, het besturingssysteem van Google. Voor chromebook zijn veel gratis apps te downloaden en je systeem wordt niet trager van het installeren van veel apps. Een nadeel is dat je altijd een internetverbinding nodig hebt om bij je bestanden te komen Netwerkbeveiliging Een chromebook. Het client-serverconcept in schema. Omdat netwerken aan alle kanten bedreigd worden, moeten ze goed beveiligd worden. Netwerkbeveiliging is voor de meeste bedrijven letterlijk van levensbelang. Er zijn verschillende beveiligingsvormen: ffysieke toegangsbeveiliging fflogische toegangsbeveiliging fftussenvorm: netwerk met strong authentication ffcombinatie van een hardwarematige en een softwarematige beveiliging: firewall. Semeleer.nl heeft een handige wachtwoordgenerator: password_generator.php. Niet in alle netwerken is sprake van een server. Zo zijn in peerto-peer netwerken alle aangesloten devices gelijkwaardig. Vooral in de thuissituatie zijn kleine Windows-netwerken populair. Deze werken op basis van het peer-to-peer principe, waarbij elke 'peer' afwisselend client en server is. Soms wordt ook benoemd hoe afhankelijk clients zijn van de server. Fat clients zijn onafhankelijk van de centrale server, terwijl thin clients juist heel afhankelijk zijn. Een netwerk-computer die draait op het besturingssysteem Windows of OS X is een voorbeeld van een fat client. Fysieke toegangsbeveiliging Fysieke toegangsbeveiliging is toegangsbeveiliging waarbij gebruik gemaakt wordt van fysieke middelen. In een automatiseringscentrum van de politie bevinden zich talloze gegevens die voor kwaadwillenden aantrekkelijk zijn. Een goed beveiligingsbeleid is bij de politie dus van groot belang. In zo'n geval past men in de eerste plaats zeer strenge fysieke toegangsbeveiliging toe. Deze heeft te maken met toegang tot een gebouw of tot een bepaalde ruimte binnen een gebouw. Een thin client die lange tijd erg populair was, was de Sun Ray die gericht was op bedrijven. Met de Sun Ray draaiden alle applicaties op een centrale server en kregen medewerkers hun virtuele 'computer' te zien als ze hun pasje in de Sun Ray staken. Dit maakte mobiele sessies mogelijk waarbij medewerkers van één Sun Ray naar de andere konden gaan en hun werk konden voortzetten zonder programma's te hoeven sluiten en opstarten. Een Sun Ray. Medewerkers van automatiseringscentra, ook die van bijvoorbeeld banken, moeten zich vaak identificeren met een RFID-pas of ander middel voordat zij de computerruimte of het gebouw in het algemeen kunnen binnengaan. Logische toegangsbeveiliging Bij vrijwel alle netwerken is, afgezien van de fysieke toegangsbeveiliging, een of andere vorm van logische toegangsbeveiliging geregeld. Logische toegangsbeveiliging is de softwarematige beveiliging van een computernetwerk. Dit omvat ook 56 57

5 gebruikersauthenticatie (het vaststellen van de identiteit van de gebruiker) en het beheer van de rechten van de gebruiker. Elke gebruiker kan inloggen met zijn of haar eigen profiel, dat beschrijft wat de gebruiker wel en niet mag zien of aanpassen. Dat zijn de lees- en schrijfrechten, ofwel de autorisatie van de gebruiker. Door gebruikers onder te brengen in groepen en aan de groepen bepaalde rechten toe te kennen, kan een systeembeheerder bepaalde gebruikers wel en andere niet autoriseren tot het openen en/of wijzigen van bestanden. Artikelen van Computerworld: '5 tools die helpen bij vergeten wachtwoorden' '5 te vaak gemaakte wachtwoordfouten' Firewall Op scholen wordt deze vorm van beveiliging vaak gebruikt voor personeel; inloggen gebeurt met een userid en een samenvoeging van wachtwoord+token. Ook elektronisch betaalverkeer werkt vaak op die manier met behulp van een random reader of een scanner. Ook kan een code worden gestuurd naar een bij het systeem bekende smartphone. Een firewall heeft niet zozeer te maken met het al dan niet toegang verlenen aan personen om bestanden te benaderen. Een firewall heeft tot doel bepaalde vormen van verkeer tussen een computer of een lokaal netwerk en de rest van het internet onmogelijk te maken. ZoneAlarm en Comodo bieden beide een personalfirewall aan. Google er maar eens op. Een normaal beveiligd draadloos netwerk is een voorbeeld van logische toegangsbeveiliging. Elke gebruiker die de netwerksleutel kent, krijgt toegang tot het netwerk. Een firewall is een combinatie van een hardwarematige en een softwarematige beveiliging en bestaat meestal uit een computer met twee netwerkkaarten en beveiligingssoftware. Eén kaart is verbonden met het bedrijfsnetwerk en de andere met het internet. Lees meer over de werking van een firewall op howstuffworks.com. De software bepaalt welke vorm van netwerkverkeer (gegevenstransport) tussen de kaarten is toegelaten. In de software kan worden aangegeven dat bepaalde sites of protocollen, of bestanden met een bepaalde inhoud of omvang, niet doorgelaten mogen worden. In Windows kun je gebruikers indelen in groepen en ze op die manier bepaalde rechten geven. Het is bijvoorbeeld niet de bedoeling dat iedereen die het netwerk op school gebruikt, de cijfers van alle leerlingen kan bekijken of zelfs veranderen. Daarom is in de profielen van de netwerkgebruikers nauwkeurig omschreven welke lees- of schrijfrecht iemand heeft. Netwerkbesturingssystemen zoals UNIX en Windows Server 2016 bieden goede voorzieningen op het gebied van beveiliging en het regelen van de toegangsrechten. Tussenvorm: netwerk met strong authentication In Computeridee vind je het artikel 'De do's en dont's van pc-beveiliging'. Een firewall controleert het in- en uitgaande dataverkeer. Het is mogelijk om op een standalone computer firewall-software te installeren en daarmee het internetverkeer (extra) te beveiligen. Tot de gratis software behoren: ffzonealarm ffcomodo ffpc Tools. Een netwerk met strong authentication combineert logische met fysieke beveiliging; het bestaat niet alleen uit een beveiliging met software en wachtwoorden, maar hanteert ook een fysieke beveiliging met een bepaald object. Dit kan bijvoorbeeld een token zijn, dat een voortdurend wisselende code genereert

6 2.2 Het transportmedium BNC-connectors = British National Connector Bekabeling Als we niet met een draadloos netwerk te maken hebben, wordt de verbinding tussen de server en de werkstations gevormd door netwerkkabels. In een kantooromgeving zijn de kabels van een LAN grotendeels niet zichtbaar, omdat gebruik gemaakt wordt van kabelgoten. Als de kabel ergens wordt onderbroken, kan - afhankelijk van het type netwerk - een deel van het LAN of het hele LAN plat gaan. In de meeste gevallen betekent dit dat de bedrijfsvoering stil komt te liggen. Twisted-pair Een twisted-pair kabel bestaat uit in elkaar gedraaide koperen aderparen. Minimaal twee paren (vier aders) worden samen gebruikt om één verbinding tot stand te brengen. Door het ineendraaien, twisten genaamd, wordt onderlinge beïnvloeding van de aders beperkt. De standaard twisted-pair kabel bestaat uit acht aders. Een kabel van dit type wordt ook vaak een 'ethernetkabel' genoemd. Er zijn verschillende soorten bekabeling: ffcoax-kabel fftwisted-pair kabel ffglasvezel. Coax-kabel coax-kabel = coaxiaal kabel Een coax-kabel heeft veel weg van de kabel die thuis voor de kabeltelevisie gebruikt wordt. Hij bestaat uit een koperen of aluminium kern met daaromheen een tweede geleider, die geïsoleerd van de kern ligt. Een opengewerkte twisted-pair kabel (UTP). Een opengewerkte STP-kabel. We maken onderscheid tussen UTP en STP, waarbij UTP nog eens in tien categorieën verdeeld is. Deze categorieën zijn genummerd van 1 tot en met 8 en aangevuld met Cat 5e en Cat 6a. UTP = Unshielded Twisted-Pair STP = Shielded Twisted-Pair Een opengewerkte coax-kabel, met de bijbehorende connector, een T-stuk en twee terminators. Coax-kabels zijn geschikt voor transportsnelheden van 10 tot 550 Mbit/s. De verschillen tussen de categorieën hebben vooral betrekking op weerstand en snelheid. De hoogste categorieën omvatten de meest geavanceerde kabels. In de praktijk worden Cat 5e en Cat 6 het meeste gebruikt. De connector die bij een twisted-pair kabel hoort, is RJ-45. Mbit/s = megabits per seconde: een eenheid waarin de transmissiesnelheid wordt uitgedrukt Coax-kabels en de bijbehorende terminators en connectors zijn verhoudingsgewijs duur. De connectors worden BNC-connectors genoemd. Coax netwerken bestaan nog wel van vroeger maar worden geleidelijk aan vervangen door UTP bekabeling of glasvezel. Een RJ-45-connector

7 Voordelen van STP Glasvezel De voordelen van STP, een afgeschermde kabel, zijn: ffgoede afscherming tegen instraling: storende bronnen van buitenaf, zoals een stofzuiger of een boormachine; ffgoede afscherming tegen uitstraling: de twisted-pair kabel zonder afscherming kan zelf ook bron van storing zijn ten opzichte van andere gevoelige apparaten. STP is uiteraard wel duurder dan UTP Draadloos: geen bekabeling Er zijn verschillende draadloze technieken. Bijvoorbeeld: ffdraadloos LAN ffdraadloos WAN ffinfrarood ffbluetooth ffvisual Light Communication ffnfc ffrfid. Over de werking van een draadloos netwerk: wireless-network.htm WiFi en andere standaards worden beheerd door de organisatie IEEE: Glasvezelkabels hebben een kern van echt glas. Deze kern is zo dun dat hij buigbaar is. Om deze kern zit een mantel van ander glas met een andere brekingsindex. De voordelen van glasvezelverbindingen zijn: ffglasvezel heeft zeer hoge doorvoersnelheid (vanaf 100 Mbit/s). ffje hebt geen last van elektromagnetische storing. ffde glasvezelkabel zelf is goedkoop. De nadelen zijn: Een opengewerkte glasvezelkabel. ffglas-koperconnectors zijn duur. ffde aanleg van glasvezelkabels is relatief duur. ffde kabel mag niet in al te scherpe bochten liggen. ffherstellen van een breuk is alleen mogelijk met speciale apparatuur. De toepassingen van glasvezel In de praktijk wordt glasvezel op de volgende plaatsen gebruikt: ffin bedrijven waar met machines wordt gewerkt die een sterke elektromagnetische storing veroorzaken. De glasvezelkabel is hiervoor ongevoelig. ffin bedrijven waar de bedrading via de liftschacht van verdieping naar verdieping wordt geleid. Het liftgebruik heeft geen invloed op de glasvezelkabels. ffin het vaste telefoonnetwerk van KPN: alle KPN-centrales zijn onderling verbonden met glasvezelkabels. ffin steeds meer plaatsen in Nederland hebben de huizen een glasvezelaansluiting op het internet. Draadloos LAN Draadloze LAN's worden veel gebruikt in bedrijven, scholen en ook thuis. Zo'n draadloos netwerk noemen we een WLAN. Bij deze netwerken vormen niet de kabels het medium, maar radiosignalen. WLAN = Wireless LAN Draadloze netwerken zijn populair, vanwege de mobiliteit van de netwerkgebruiker; je kunt overal je notebook openklappen en werken, zonder last te hebben van kabels. Voor een draadloos netwerk heb je over het algemeen nodig: ffaccess point Een access point is een basisstation dat de draadloze verbindingen regelt. Het koppelt deze verbindingen aan het bekabelde netwerk. Als je wilt kunnen internetten, dan heb je bovendien een router nodig. In de thuissituatie zijn router en access point vaak geïntegreerd. De term access point wordt soms afgekort tot AP. ffnetwerkadapter Een netwerkadapter heeft ondersteuning nodig voor draadloos werken. Anders kan de adapter geen radiosignalen ontvangen. Notebooks zijn voorzien van een geïntegreerde netwerkadapter. Ook zijn er USB-netwerkadapters, ook wel dongles genoemd. De glasvezelkabel is de kabel van de toekomst. Steeds meer wijken in Nederland worden voorzien van glasvezelbekabeling. Op kun je zien welke delen van het land al voorzien zijn van glasvezel. Een access point voor een draadloos netwerk. Er zijn verschillende standaarden voor draadloos internet (vaak WiFi genoemd). De meest gangbare is IEEE ac met een maximale snelheid van 1.69 Gbit/s

8 Veel stations en horecabedrijven bieden tegenwoordig draadloze internettoegang aan, al dan niet tegen betaling. Ook in treinen kun je soms internetten. Als ergens openbaar toegang tot het internet wordt aangeboden, dan spreken we van een hotspot. Draadloos WAN Fon Hotspots in een wijk van Gorinchem. In het geval van een draadloos WAN kan, behalve van microgolfsystemen die radiosignalen verzenden, ook gebruik gemaakt worden van communicatiesatellieten. Satellieten zenden microgolfsignalen over met een snelheid van enkele honderden miljoenen bits per seconde. Desondanks is er, vanwege hun afstand tot de aarde, altijd sprake van een kleine tijdsvertraging. Dit heb je vast wel eens gemerkt in een nieuwsuitzending wanneer er een gesprek wordt gevoerd met een correspondent in een gebied waar geen bekabeld of draadloos internet is. De beveiliging van een draadloos netwerk moet niet onderschat worden. Een WLAN loopt veel meer risico op inbraak en dergelijke dan een bekabeld netwerk. Denk aan het gevaar van wardriving, waarbij mensen met een laptop rondrijden in een auto, op zoek naar onbeveiligde netwerken. Verder zijn er gevallen bekend waarbij buren ruim profiteerden van een slecht beveiligd draadloos netwerk: alsof het hun eigen abonnement betrof konden ze zonder problemen inloggen en internetten. Ook komt het nog veel voor dat het standaard wachtwoord niet veranderd wordt. Overige technieken Geostationaire satellieten staan maar liefst kilometer van de aarde vandaan. Ook infraroodsignalen en Bluetooth maken draadloze communicatie mogelijk, maar deze technieken worden niet of nauwelijks voor WLAN's gebruikt. ffinfrarood IrDA is een standaard voor infraroodverbindingen, waarbij twee apparaten die dicht bij elkaar staan draadloos kunnen communiceren. IrDA wordt nu nog gebruikt in je LoRa televisie en afstandsbediening. De televisie reageert op het infraroodsignaal uit de afstandsbediening. In de vorige eeuw was IrDA populair op laptops en computers, maar nu is het grotendeels vervangen door Bluetooth en WiFi. Voorwaarde voor een foutloze overdracht is dat beide apparaten niet te ver van elkaar staan: maximaal enkele meters. Er mogen ook geen obstakels tussen de apparaten staan. Je hebt dus een zichtverbinding nodig; je moet er mee richten. De overdrachtssnelheid varieert van 115,2 kbit/s tot maximaal 4 Mbit/s. ffbluetooth Bluetooth is een techniek waarmee apparaten op normaal gesproken maximaal 10 meter afstand van elkaar draadloos kunnen communiceren met behulp van radiosignalen. Met Bluetooth kan een datasnelheid van 24 Mbit/s bereikt worden. Het is bijvoorbeeld mogelijk om via een Bluetooth-headset draadloos te telefoneren of afbeeldingen te versturen tussen smartphones. Via bluetooth speakers kun je ook zonder oordopjes genieten van je muziek en in auto s zorgt bluetooth voor de verbinding tussen de smartphone en de geluidboxen van de auto. Ook het verbinden van een draadloos toetsenbord of muis met je computer gaat via Bluetooth. Omdat deze techniek met radiosignalen werkt is er geen zichtverbinding nodig zoals bij infrarood. IrDA = InfraRed Data Association Over de werking van Bluetooth: electronics.howstuffworks. com/bluetooth.htm Een bijzondere draadloze techniek is LoRaWAN (Long Range Wide Area Network). Dit wordt vooral gebruikt voor de communicatie met sensoren, die werken op een batterij. De kracht van LoRA is dat er op lange afstand (tot twee km) tegen lage kosten verbinding gemaakt kan worden voor het verzenden van kleine hoeveelheden gegevens. Bij IoT (Internet of Things) worden allerlei apparaten verbonden met internet om gegevens uit te kunnen wisselen. LoRa kan hierbij uitstekend toegepast worden. Denk aan slimme thermostaten, koelkasten, sportkleding met sensoren. Maar ook voor het verzenden van gegevens van verkeersstromen, passanten en verzending van goederen kan deze techniek worden ingezet. Op afgesproken momenten zenden of ontvangen de aangesloten apparaten berichten via het LoRa-netwerk en gaan vervolgens weer in de energiezuinige standby-modus. Het stroomverbruik is daardoor zo laag dat met behulp van twee penlightbatterijen tien jaar lang data verzonden en ontvangen kunnen worden

9 2.3 Hardware Voor de verschillende methoden om verbinding te krijgen met het internet zijn verschillende soorten modems nodig, die daarbij verschillende taken uitvoeren Netwerkinterfacekaart De netwerkinterfacekaart, ook wel Network Interface Card (NIC) of netwerkkaart genoemd, zorgt ervoor dat een apparaat deel kan uitmaken van een computernetwerk. Het biedt de signalen vanuit een computersysteem aan aan de netwerkkabel of andersom. Vroeger moesten netwerkkaarten nog in computers worden gestoken, tegenwoordig zijn de NIC's vrijwel zonder uitzondering al onderdeel van het moederbord van het apparaat. Een oude netwerkinterfacekaart Modem Er zijn verschillende soorten netwerkkaarten, die allemaal één of meerdere topologieën, transportmedia, transportsnelheden en bekabelingstypen ondersteunen. Een modem zorgt ervoor dat informatiesignalen geschikt gemaakt worden om verstuurd te worden over een verbinding. De modem is tegenwoordig meestal opgenomen in de router. Vroeger werd voor een internetverbinding vaak gebruik gemaakt van het telefoonnet. Dat is oorspronkelijk bedoeld voor het transport van de woorden die wij uitspreken tijdens een telefoongesprek. Daarom kunnen er - zeker via de ouderwetse netwerken - alleen analoge signalen verzonden worden. De digitale signalen van de computer moesten toen dus worden omgezet in analoge signalen. Hiervoor was een speciaal apparaat nodig: een modem. Bij datacommunicatie vinden er twee processen plaats: Een los modem. ffmoduleren De modem zet de digitale gegevens van de computer om in analoge signalen, die over de telefoonlijn vervoerd kunnen worden. ffdemoduleren Bij de ontvangende computer zorgt een tweede modem ervoor dat de analoge signalen weer omgezet worden in digitale signalen die de computer kan lezen. Het woord 'modem' is dan ook een samentrekking van MOduleren en DEModuleren. De moderne modems doen veel meer dan (de-)moduleren maar de kastjes hebben wel hun oude naam gehouden. Schematische weergave van de functie van een modem in een oud netwerk dat nog gebruik maakt van de telefoonlijn; links is het digitale signaal te zien, rechts het analoge. Transmissiesnelheid Latency Switch Bij alle vormen van datacommunicatie geldt dat de gegevens met een bepaalde snelheid via het medium worden verzonden. Dit wordt de transmissiesnelheid of overdrachtssnelheid genoemd. De maximale of gemiddelde transmissiesnelheid wordt vaak aangeduid als de bandbreedte van het kanaal. Deze snelheid wordt uitgedrukt in bits per seconde (bit/s), met daaraan gerelateerd: kilobits per seconde (kbit/s), megabits per seconde (Mbit/s) enzovoort. Naast transmissiesnelheid (bandbreedte) speelt voor de snelheid van een verbinding ook de vertraging (Engels: latency) een belangrijke rol. Dit is de tijd die verstrijkt tussen het verzenden van een datapakketje en de ontvangst ervan. Een goede internetverbinding over de grond heeft een latency van slechts enkele milliseconden, terwijl een satellietverbinding een vertraging van honderden milliseconden kan hebben. Ondanks de grote bandbreedte kan zo'n medium dan toch ongeschikt zijn voor bepaalde toepassingen, zoals normale conversatie of games. Een switch, ook wel switching hub genoemd, verdeelt de pakketjes binnen een netwerk op een slimmere manier. Een switch 'weet' welke apparaten achter elk van zijn poorten aangesloten zijn en stuurt pakketjes voor zo'n apparaat alleen maar naar die poort. Dit vermindert de hoeveelheid netwerkverkeer en zorgt ervoor dat elk station op maximale snelheid kan communiceren. Ook kunnen nu meerdere computers tegelijk data versturen over het netwerk, zonder dat er botsingen ontstaan. Hoe werken LAN-switches? lan-switch.htm 66 67

10 Routering is het proces waarin de router of IP-switch beslist naar welk LAN een bericht doorgegeven moet worden. Een routeringstabel bevat adressen van knooppunten (Engels: nodes) en de LANidentifier voor het LAN waarmee het knooppunt verbonden is. Een switch met 8 poorten. Er zijn ook switches met veel meer of minder poorten dan deze Router Schematische voorstelling van de functie van een switch. Met behulp van een router kunnen twee fysiek gelijke of twee fysiek verschillende netwerken op elkaar aangesloten worden, bijvoorbeeld een LAN en een WAN (bijvoorbeeld het internet). Ook is het mogelijk om met routers een groot netwerk op te splitsen in een aantal subnetwerken. Hierdoor kan de netwerkbeheerder het dataverkeer beter regelen. Een router is de 'verkeersregelaar' van je netwerk en zorgt voor de communicatie tussen jouw netwerk en het internet. Hij zorgt ervoor dat het dataverkeer naar het juiste IPadres binnen jouw netwerk gaat en meestal ook dat ieder apparaat dat met het netwerk verbindt een IP-adres toegewezen krijgt. De router kent de adressen in elk netwerk waarop het aangesloten is en maakt gebruik van netwerkrouteringsprotocollen en routeringstabellen Gateway Firewall Een gateway is een speciaal soort router die in feite de poort tussen het eigen netwerk en de buitenwereld vormt. Met een gateway kunnen twee netwerken met totaal verschillende architecturen op elkaar aangesloten worden. Een gateway kan buiten zijn normale werkzaamheden ook de functie van firewall hebben, juist omdat deze de toegang tot de buitenwereld vormt. Een veel toegepaste constructie is dan ook een gateway tussen een LAN en het internet. Een gateway bevindt zich tussen het internet en een (bedrijfs)netwerk WiFi Access Point Een router met een ingebouwd access point. Een Access Point (AP) zendt WiFi-signalen uit zodat je een draadloze verbinding kunt maken met het netwerk. De meeste routers zijn zogenaamde draadloze routers, wat betekent dat ze zelf ook meteen een access point bevatten, zodat je die niet meer los hoeft aan te schaffen. Een los Acces Point sluit je met een UTP-kabel aan op de router. In de behuizing van een access point bevindt zich een netwerkadapter (koppeling met het vaste netwerk) en een radiozender. Aan het apparaat zijn vaak één of meer externe antennes bevestigd. In het access point is ook een kleine webserver ingebouwd, zodat het geconfigureerd kan worden via een webbrowser. Bedenk wel dat als je de beveiliging van het access point niet goed regelt, ook de buren het draadloze netwerk kunnen benaderen! Een router maakt gebruik van routeringstabellen. Binnen je netwerk heb je maar één router nodig. De meeste routers hebben een ingebouwde modem, switch en access point. Wireless Access Point van TP-Link

11 2.3.7 Repeater Sommige providers (bijvoorbeeld Ziggo en KPN) zorgen er juist voor dat hun klanten op elkaars access points kunnen internetten. Zo hebben de klanten WiFi in een groot deel van Nederland en buitenland via een zogenaamd FON netwerk. De naam FON is afkomstig van het Spaanse bedrijf dat de LA FONera op de markt heeft gezet. Wel is het zo dat gasten op een gescheiden netwerk komen en niet op het draadloze netwerk van de eigenaar van het access point. Het kost de eigenaar echter wel bandbreedte als veel gasten op zijn access point internetten Bridge Met een bridge kunnen twee fysiek gelijke of twee fysiek verschillende LAN-segmenten gekoppeld worden tot één groot netwerk. Er bestaan ook bridges die verschillen tussen transmissiemedia overbruggen, zoals coaxen twisted-pair kabel. Ook voor draadloze netwerken bestaan bridges. Het is geen probleem als de snelheid aan weerszijden van de bridge verschilt; een pakket wordt pas doorgestuurd als het in z'n geheel ontvangen is. Een bridge. Voor ieder transmissiemedium geldt dat de signaalsterkte minder wordt naarmate het signaal een grotere afstand aflegt. Bovendien neemt de invloed van storingen toe. Je kunt het signaal na een bepaalde afstand weer op niveau brengen met een repeater. Een repeater werkt op de fysieke laag van het TCP/IP-model (zie paragraaf 2.6). De taak van een repeater laat zich het best omschrijven als: iedere bit die binnenkomt opnieuw op de lijn zetten met de oorspronkelijke signaalwaarde waardoor eventuele ontstane ruis weg gefilterd wordt. Een repeater zorgt ervoor dat het afgezwakte signaal weer zijn oorspronkelijke sterkte krijgt. 2.4 Soorten aansluitingen ADSL en VDSL ADSL is de afkorting van Asymmetric Digital Subscriber Line, waarbij met subscriber 'abonnee' wordt bedoeld. Dankzij deze techniek voor een digitale technologie is snellere datacommunicatie over een gewone telefoonlijn mogelijk. Deze techniek is een vorm van breedbandtechnologie. Meer informatie over ADSL: en howstuffworks.com/dsl2.htm WiFi-repeaters Access points hebben een beperkt bereik. Een WiFi-repeater (ook wel WiFi-extender genoemd) kan ervoor zorgen dat dat bereik groter wordt. Zo'n repeater plaats je op de rand van het bereik van het access point, het vangt het radiosignaal op en zendt het opnieuw uit. Als je veel repeaters gebruikt gaat de snelheid van de verbinding wel iets omlaag omdat er zowel ingaand als uitgaand verkeer door de repeater gaat. Een WiFi-repeater van Netgear. Upstream en downstream Het asymmetrische slaat hier op het ongelijk zijn van de upstream- en downstreamsnelheden. De maximumsnelheid van ADSL (downstream: naar de gebruiker toe) is theoretisch gedefinieerd tot 24 Mbit/s. Deze snelheid wordt door een aantal providers aan de eindgebruiker aangeboden. Een upstream (van de gebruiker af) van 1 Mbit/s is het maximaal haalbare. Bij VDSL2 ligt de theoretische maximum snelheid op 250 Mbit/s. Bij beide vormen is het wel bepalend hoe ver je van de wijkcentrale afzit. De maximum afstand is 7 km maar boven de 2 km begint de snelheid al af te nemen. Voor zakelijk verkeer is SDSL beschikbaar. Dat is wel symmetrisch, dus daar zijn de up- en downstream-snelheden even groot. Dat is vooral zakelijk interessant als je veel informatie over het internet moet versturen. Repeaters voor bekabeld netwerk Het bereik van het signaal over een bekabeld netwerk is ongeveer 100 meter. Om het signaal over een langere afstand sterk te houden, kan een repeater worden gebruikt. In dit geval verbindt een repeater twee of meer LAN-segmenten met elkaar en versterkt het signaal. Daarbij moet het wel gaan om segmenten van dezelfde familie. De meeste internetproviders bieden ADSL en VDSL aan. Sommige hanteren een datalimiet, waarbij er niet onbeperkt gedownload mag worden. Om de telefoonlijn voor ADSL te kunnen gebruiken is aan beide kanten van de verbinding een splitter nodig. Een splitter zorgt ervoor dat de lijn in twee banden wordt gesplitst: een voor de telefoongesprekken en een voor de internetverbinding

12 BBX Kabel De splitter scheidt de laagfrequente signalen (spraak) van de hoogfrequente signalen. Voor het totstandbrengen van de verbinding tussen de splitter en de computer is een ADSL- of VDSL-modem nodig. Een splitter. In de ongeveer 1350 wijkcentrales van het Nederlandse BBX = BroadBand exchange center telefoonnetwerk (de 'Central Offices' of Nummercentrales) zijn ook ADSL-modems aanwezig; voor elke ADSL-abonnee een eigen modem. De signalen die via deze modems in de wijkcentrales binnenkomen, worden gebundeld en via glasvezelkabels verzonden naar BBX'en. Ook via de kabel, waarover radio- en tv-programma's worden verstuurd, kan een verbinding met het internet worden opgebouwd. De kabelmaatschappij treedt dan op als internetprovider. Bij deze internetverbinding is een speciale modem nodig: een kabelmodem. Afhankelijk van de maatschappij en de gebruikte kabelmodem kan de snelheid oplopen tot 10 Gbit/s Glasvezel ADSL is een variant van de techniek DSL. DSL verdeelt de verschillende soorten dataverkeer in frequentiesegmenten: de frequenties op de koperdraad worden verdeeld tussen het telefoonverkeer en het internetverkeer. Het telefonie- en faxverkeer gebruikt de frequenties van 300 Hz tot 30 khz. DSL maakt gebruik van de frequenties van 30 khz tot 1 MHz (upstream van 30 KHz tot 138 KHz en downstream van 138 KHz tot 1 MHz). Het gebruikte protocol is ATM: Asynchronous Transfer Mode. VDSL2 (een verbeterde versie van VDSL) maakt gebruik van frequenties tot 30 MHz. Hierdoor is een grotere data-overdracht mogelijk. Hier wordt gebruik gemakt van zowel full duplex communicatie. Het gebruikte protocol is PTM: Pulse-Time Modulation. Dat netwerk van providers werd een Hybrid Fibre Coaxial (HFC)-netwerk genoemd vanwege de combinatie van glasvezel- en coaxkabels. Op dit moment wordt gewerkt aan de uitrol van Fiber To The Home (FTTH), waarbij huishoudens een glasvezelverbinding tot in de meterkast krijgen. Steeds meer huishoudens in Nederland hebben zo'n glasvezelaansluiting, waardoor hoge overdrachtssnelheden bereikt kunnen worden voor internetverkeer, televisie en telefoon. De snelheid van de verbinding is theoretisch mogelijk tot 10 Gbit/s en er wordt voortdurend gewerkt aan verbetering van de techniek om deze snelheid verder te verhogen Protocollen Wat zijn protocollen? In het dagelijks leven hebben we voortdurend met allerlei regels te maken, denk maar aan verkeersregels, regels voor belastingaftrek, spelregels bij een sport en de gedragsregels op school. Ook het dataverkeer is aan regels gebonden. Alleen als alle betrokkenen zich aan deze regels houden, is het mogelijk om een bericht naar een vriend(in) te sturen en zijn/haar reactie in leesbaar schrift terug te ontvangen. Juist omdat er zoveel verschillende merken computers, besturingssystemen en programma's zijn, hebben we afspraken over de structuur van de data nodig. Die afspraken zijn vastgelegd in een protocol. Deze regels omvatten onder meer een beschrijving van: ffde manier waarop de toegang tot de (verstuurde of ontvangen) gegevensstroom is geregeld; ffwelke route door een netwerk wordt gevolgd; ffde wijze waarop fouten tijdens het transport hersteld worden. Artikel van Automatiseringsgids: 'Glasvezel presteert beter met kern van halfgeleider' Op deze kaart kun je zien waar er in Nederland al glasvezel ligt: Over de werking van ethernet: In een protocol staan dus de afspraken voor het uitvoeren van datacommunicatie beschreven. Een protocol hoef je niet zelf te kiezen. Dat is 'op een hoger niveau' gedaan door bijvoorbeeld de netwerkleverancier of de internetprovider. Glasvezel heeft een veel hogere capaciteit dan een ADSL of (coax)kabel. Glasvezelkabels worden sinds 1990 gebruikt in de eigen ondergrondse netwerken van providers, maar het laatste deel van de verbinding naar de huizen was lange tijd een Coax-kabel

13 2.5.2 Veelgebruikte protocollen Enkele veelgebruikte protocollen zijn: fftcp/ip TCP/IP staat voor Transmission Control Protocol/ Internet Protocol. Deze protocolset wordt op internet gebruikt. Lees meer over de definitie van een protocol op de site van Techtarget: techtarget.com/definition/ protocol TCP en UDP, het belang van foutcontrole Bij videoconferencing worden de audio- en videosignalen in een stroom van datapakketjes over het netwerk verstuurd. Elke deelnemer aan een videoconferentie gebruikt twee van deze datastromen: fféén om de signalen van de andere deelnemers te kunnen bekijken; fféén om zelf video en audio te kunnen versturen. ffethernet Dit protocol wordt gebruikt voor de verbinding tussen de computers in een netwerk. Het specificeert de toegang tot het medium. ffhttp HTTP staat voor HyperText Transfer Protocol. Het zorgt op het World Wide Web voor de overdracht van gegevens. Een variant van HTTP is HTTPS, waarbij de S voor 'secure' staat. Als je 'https' in de adresregel ziet staan, is er een beveiligde verbinding tot stand gebracht. ffftp FTP staat voor File Transfer Protocol. Het speelt een rol bij het up- en downloaden via internet. Bij een videoconferentie worden beeld en geluid van een spreker eerst sterk gecomprimeerd in de eigen computer. Dit comprimeren moet razendsnel gebeuren, anders treedt een hinderlijke vertraging in de verbinding op. De gecomprimeerde data wordt vervolgens verdeeld in kleine pakketjes, die onafhankelijk van elkaar via het netwerk naar de bestemming gaan. In de computer van de ontvanger(s) van het signaal worden de pakketjes in de juiste volgorde gezet en gedecomprimeerd. Die stroom wordt vervolgens tijdelijk opgeslagen in een buffer die kleine vertragingen opvangt als die zich voordoen in het netwerk. Hierdoor kan het afspelen soepel verlopen. De datastroom wordt met een natuurlijke snelheid afgespeeld, zodat de ontvangers beeld en geluid van de spreker kunnen volgen. Bij de opsomming van de protocollen hebben we telkens een bekend toepassingsgebied aangegeven. In werkelijkheid wordt vaak van meerdere protocollen gebruik gemaakt. Zo kan een Windows-server zonder problemen FTP en TCP/IP 'hanteren'. Mailprotocollen Ook bij het versturen of ontvangen van is er sprake van een protocol. De meest gangbare mailprotocollen zijn: ffsmtp: Simple Mail Transfer Protocol ffpop3: Post Office Protocol ffimap4: Internet Mail Access Protocol. SMTP dient voor het verzenden, POP en IMAP voor het ophalen (downloaden) van je , dan wel het bekijken van je op de mailserver zonder het te downloaden. Op Hostnet.nl wordt het verschil tussen Imap en pop3 uitgelegd. Bij datatransmissie tijdens een videoconferentie vervullen de netwerkprotocollen TCP en UDP ieder een eigen functie. Bij datatransmissie tijdens een videoconferentie vervullen de netwerkprotocollen TCP en User Datagram Protocol (UDP) ieder een eigen functie. ffvoor 'gewone' internettoepassingen zoals het World Wide Web en wordt gebruik gemaakt van TCP. Dit zorgt voor een betrouwbaar transport van alle pakketjes over het internet. Als er onderweg een pakketje verloren gaat, wordt het net zolang opnieuw verzonden totdat het bestand heelhuids is overgekomen. Dit protocol is ook nodig voor het foutloos opzetten en onderhouden van de verbinding bij videoconferencing. ffudp wordt hier gebruikt bij de doorgifte van de audio- en videobestanden. Daarbij worden alle pakketjes zo snel mogelijk verzonden, zonder dat steeds wordt gecontroleerd of alles wel is overgekomen. UDP is daardoor veel sneller dan TCP maar er kan dus wel eens een foutje doorglippen

14 2.6 Referentiemodellen voor netwerken Inleiding referentiemodellen Verzending van gegevens is niet zo eenvoudig als het lijkt... Achter de schermen gebeurt er heel wat. OSI en TCP/IP Voorbeeld Als Peter Jacobs in Nederland op zijn iphone aan het chatten is met Simone DuMoulin in Frankrijk, die op een tablet werkt, lijkt het alsof de twee devices rechtstreeks met elkaar communiceren. De ingetikte tekst van Peter verschijnt in een fractie van een seconde op het scherm van Simone. Om dit voor elkaar te krijgen, waren er heel wat handelingen nodig. Zo moet de tekst van Peter in zijn iphone zo bewerkt worden dat die uiteindelijk als 'enen' en 'nullen' verzonden wordt. Het hele proces, vanaf het intikken van de tekst tot het moment dat deze als een digitale gegevensstroom het device verlaat, wordt uitgevoerd in een aantal stappen (lagen). Elke laag heeft zijn eigen specifieke functie. Zo zal de laag op het hoogste niveau - dat is het programma waar Peter mee werkt - de tekst doorsturen naar een laag die de gegevens (zijn tekst) codeert. Uiteindelijk maakt de onderste laag de enen en nullen geschikt om te worden verzonden. Op de tablet van Simone gebeurt het omgekeerde. Hier worden de data zo gedecodeerd dat het programma waar Simone mee werkt de letters op het scherm kan weergeven. Om onder meer dit hele proces in goede banen te leiden is het OSI-referentiemodel ontworpen. Dat is zo opgezet dat elke laag in de zendende computer bepaalde functies uitvoert voor de overeenkomstige laag in de ontvangende computer. In totaal kent OSI zeven lagen. Het internetverkeer is gebaseerd op het TCP/IP-model. Hierop gaan we hieronder verder in. Fabrikanten gebruiken allemaal ditzelfde model bij het ontwerpen van hun netwerksystemen en software en daardoor kunnen computers (en telefoons en andere apparatuur) van verschillend fabricaat met elkaar samenwerken. We spreken dan van open systemen omdat in principe iedereen op deze manier kan communiceren Het TCP/IP-model Het OSI-model is een zogenoemd referentiemodel dat slechts bedoeld is als basis voor een werkelijk communicatiemodel. Het model waarvan het internet gebruik maakt, het TCP/IP-model, volgt in grote lijnen het theoretische OSI-model, maar wijkt enigszins af. Zo kent het TCP/IP-model maar vijf lagen (in plaats van zeven). TCP/IP is een zogeheten protocolstack: een verzameling netwerkprotocollen. Deze verzorgen vrijwel zonder uitzondering de netwerkcommunicatie tussen computers. De lagen van het TCP/IP-model De vijf lagen van het TCP/IP-model bespreken we in de volgorde van boven naar beneden. ffapplicatielaag Wanneer je met bijvoorbeeld je webmail bezig bent werk je in de browser. Dat is een programma of applicatie, vandaar de naam applicatielaag. Als je een nieuwe hebt getypt, klik je op verzenden. Op dat moment gebeurt er van alles, waar je niets van merkt. Jouw bericht Er is op internet veel te vinden over TCP/IP. Bijvoorbeeld op de site van Cisco. passeert nog vier lagen, voordat het als enen en nullen jouw device verlaat door bijvoorbeeld koperdraad of draadloos. Bij elke laag horen een aantal protocollen, die toegang geven aan services van onderliggende lagen. In het geval van een mailbericht in de browser, wordt gebruik gemaakt van het protocol HTTP (HyperTekst Terminal Protocol). Bij een andere applicatie hoort weer een ander protocol. Wanneer je je bijvoorbeeld in een programma als Outlook typt, wordt het protocol SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) gebruikt en wanneer je een webpagina aanpast en uploadt naar je website FTP (File Transfer Protocol). En zo zijn er nog meer voorbeelden te noemen. Een Gateway functioneert vanaf de applicatielaag. fftransportlaag We volgen nog even je mailbericht van je webmail. Met behulp van het protocol HTTP wordt het bericht gereed gemaakt voor de transportlaag. In deze laag wordt gezorgd dat de gegevens in een datastroom kunnen worden verstuurd. Wanneer er data moeten worden verstuurd, moet de server klaar staan om een bericht te ontvangen. Er moeten afspraken zijn, wie wanneer iets stuurt en hoe. We noemen dit een verbinding opzetten. Ook vindt er controle plaats of de gegevens wel zijn aangekomen. Het protocol wat daarvoor gebruikt wordt is TCP (Transmission Control Protocol)

15 ffinternetlaag Er staat een stroom gegevens klaar van je mailbericht om te worden verstuurd. In de internetlaag worden de gegevens in pakketten verdeeld op basis van het IP (Internet Protocol) Deze pakketten heten IP-datagrammen. Een IP-datagram bevat onder andere informatie over het bronadres en het doeladres. Op basis hiervan kan de routering worden vastgesteld. Hieronder meer over zo n IP-pakket. In deze laag functioneert een router. ffdatalinklaag of linklaag De gegevens van je mailbericht zitten afhankelijk van de omvang, in één of meer pakketten. In de datalinklaag wordt gezorgd dat deze pakketten naar de netwerkkaart worden gestuurd of naar een AccessPoint. Bekende standaarden zijn ethernet en WiFi. De netwerklaag bepaalt hoe data in pakketten wordt verdeeld en hoe een pakket over het netwerk wordt getransporteerd. Dit heeft onder andere te maken met de manier waarop de hardware de bits omzet in elektrische signalen om ze over het medium te transporteren. In deze laag wordt ook de topologie van een netwerk verwerkt. Er zijn standaarden voor een bus-netwerk en een token-ring netwerk. In deze laag functioneert een switch. In sommige netwerken wordt ook nog een bridge gebruikt. ffysieke laag Nu moeten de bits van je mailbericht daadwerkelijk over een afstand worden verstuurd. In de fysieke laag vindt het eigenlijke datatransport plaats: het verzenden van de enen en nullen van het ene naar het andere device. Dat kan draadloos, via een UTP-kabel of via een glasvezel. In deze laag functioneert een repeater. Nu is je bericht op weg naar de bestemming. Daar komt het binnen op de fysieke laag en gaat zo verder omhoog tot het in de applicatielaag op het scherm van de persoon waarvoor het bericht bestemd was. En dat allemaal in een fractie van een seconde! 2.7 Foutcontrole Bij het transport van al die nullen en enen kan gemakkelijk iets misgaan. Een controle op fouten moet dan ook voortdurend plaatsvinden. Een veelgebruikte methode voor foutdetectie is die van de Cyclic Redundantie Check, afgekort tot de CRC. Online CRC-berekening: De werking van CRC komt in het kort hierop neer. Een te verzenden reeks bits wordt opgevat als één groot getal. Op dit getal wordt een soort deling uitgevoerd door een van tevoren afgesproken ander getal. De rest van deze deling wordt meegezonden. Aan de andere kant wordt de ontvangen reeks bits weer gedeeld en de restwaarde wordt vergeleken met de overgezonden restwaarde. Beide restwaarden moeten overeenstemmen. Als de berekende rest niet gelijk is aan de meegezonden rest, is er bij de communicatie iets misgegaan en wordt bijvoorbeeld gevraagd om het bericht opnieuw te verzenden. De operatie die uitgevoerd wordt met CRC is geen gewone deling, maar een deling van polynomen. Deze operatie is geschikter om bepaalde veelvoorkomende soorten fouten in de verzending te signaleren. 2.8 Schakeltechnieken Een verbinding tussen twee (of meer) stations kan volgens verschillende routingsprincipes plaatsvinden Circuit-switching Bij een klassiek telefoonnetwerk wordt de verbinding tussen gebruikers en/of stations opgezet door middel van de opbouw van een 'eigen' verbinding. Tussen de zender en ontvanger wordt een circuit tot stand gebracht. Dat betekent dat tijdelijk een end-to-end verbinding wordt aangebracht, die exclusief voor dit contact in gebruik is - of er nu gesproken wordt of niet. Niemand of niets anders 'gebruikt' de verbinding, en hij blijft bestaan totdat de communicatie wordt beëindigd. circuit = een doorlopende elektrische verbinding Het telefoonnet is een circuit-switched netwerk. Dit heeft als voordeel dat de 'Quality of Service' gegarandeerd is: het signaal komt (bijna) altijd goed verstaanbaar bij de ontvanger aan en er is de hele tijd een gegarandeerde bandbreedte. circuit-switched = circuitgeschakeld Meer over circuitswitching is te vinden op HowStuffWorks.com: computer.howstuffworks. com/ip-telephony2.htm Bij circuitschakeling is er sprake van een één-op-één verbinding

16 Circuit-switching is een oudere, maar zeer betrouwbare techniek. Wel beperkt deze techniek het aantal gebruikers van het netwerk sterk. Een circuit-geschakelde verbinding functioneert op fysiek niveau: de verbinding komt tot stand op de fysieke laag Packet-switching fflow control: het sturen van de datastroom (wanneer mag een nieuw pakket worden verzonden, hoe wordt de verbinding opgebouwd enzovoort); ffroutering: waar moet een pakket naartoe gestuurd worden als het station niet rechtstreeks bereikt kan worden, waar moeten pakketten heen gestuurd worden waarvan niet bekend is waar het bestemmingsstation is? Betrof circuit-switching afspraken op alleen de onderste laag van het TCP/IP model, packet-switching omvat de onderste drie lagen. Een verbinding tussen twee (of meer) stations kan volgens verschillende routeringsprincipes plaatsvinden. Packet-switching is een voorbeeld van zo'n principe. Deze techniek zien we bij internet. Data - of het nu spraak, tekst, beeld of muziek betreft - wordt in pakketjes (blokken) opgesplitst. Van elk pakket is dankzij het afzenderadres bekend waar het vandaan komt, en dankzij het bestemmingsadres waar het naartoe moet. Daarnaast heeft elk pakket een volgordenummer dat de juiste plaats van het pakket in de datastroom aangeeft. Meer over packet-switching in een LAN switch is te vinden op HowStuffWorks. com: howstuffworks.com/lanswitch8.htm 2.9 IP nader bekeken IP-adres Elke netwerkkaart - en daarmee elke computer, smartphone, tablet, netwerkprinter en ander netwerkapparaat - heeft binnen het TCP/IP-model een nummer op basis waarvan hij in een netwerk geïdentificeerd kan worden. Dit is het IP-adres. Zo'n adres is nodig om de afzender en geadresseerde van een pakket te definiëren. Er zijn twee soorten IPadressen. Ieder pakket kan in principe afzonderlijk via een eigen route door het netwerk worden getransporteerd naar het bestemmingsadres. Op de knooppunten van het netwerk bepalen routers voor elk pakket welke route het het beste kan nemen. Fysiek wordt er dus geen verbinding tussen twee gebruikers gelegd, er is nooit een 'eigen' stroomkring die beide stations met elkaar verbindt. Op logisch niveau is er wel sprake van een verbinding. De netwerkprogrammatuur 'onthoudt' dat er een bepaalde verbinding is. Als er even geen verkeer plaatsvindt, kunnen er wel pakketjes van andere gebruikers over hetzelfde kanaal verzonden worden. IPv4 Een IPv4-adres bestaat uit vier getallen, die gescheiden worden door een punt. Elk groepje omvat acht bits. Het IPv4-adres is dus 32-bits lang. Voorbeeld Voorbeelden van IP-adressen zijn: en Men heeft lange tijd gedacht dat pakketgeschakelde netwerken niet die 'Quality of Service' konden bieden die nodig is voor de overdracht van spraak. Toch wordt spraak bij IP-telefonie ingepakt in IP-pakketjes en via een pakketgeschakeld netwerk zoals het internet, getransporteerd. De getallen kunnen uit 1, 2 of 3 cijfers bestaan en kunnen de waarde 0 tot en met 255 hebben. Iedere internetprovider heeft een grote 'pool' met adressen waaruit ze IP-adressen kunnen toewijzen. Dat toewijzen kan dynamisch, wat betekent dat je netwerk op het moment dat het verbinding met het internet maakt een IP-adres krijgt dat beschikbaar is. Je kunt ook een vast (ook wel statisch) IP-adres hebben, dat door de provider is toegewezen. Een vast IP-adres vanuit je provider kan handig zijn als je thuis een webserver hebt. Aandachtspunten Bij packet-switching moeten in het netwerk voorzieningen getroffen worden voor: ffoutdetectie: het opmerken van niet goed overgekomen data en controle op correcte ontvangst van de verstuurde data; Private range Binnen een LAN wordt veel gebruik gemaakt van zogeheten private ranges. Private ranges zijn reeksen IPv4-adressen die niet op het internet worden gerouteerd (vastgelegd in RFC1918). Binnen een LAN hebben alle apparaten een uniek adres binnen een private range. Doordat de adressen niet op internet worden gerouteerd is het geen probleem als twee apparaten in verschillende LAN's hetzelfde nummer hebben

17 DHCP De volgende reeksen IPv4-adressen zijn private ranges: ff tot ff tot ff tot Alle andere IPv4-adressen zijn public en worden wel op het internet gerouteerd. De router heeft zelf standaard een vast IP-adres binnen een van de private ranges, dat vaak te vinden is op een sticker op de router. Een router kan bijvoorbeeld IP-adres hebben. De eerste 3 getallen van het IPv4-adres vormen het netwerk-id, het laatste getal is het host-id. Alle andere apparaten in je netwerk moeten dan hetzelfde netwerk-id krijgen, met een ander host-id. DHCP wordt gebruikt voor het dynamisch toewijzen van IPadressen binnen een LAN. Routers voor thuisgebruik bevatten meestal een DHCP-server die standaard ingeschakeld is, bedrijven en scholen hebben vaak een losse DHCP-server. Voorbeeld 2001:0db8:85a3:0000:1319:8a2e:0370:7344 kan dus ook worden geschreven als 2001:0db8:85a3:0:1319:8a2e:0370:7344 of als 2001:0db8:85a3::1319:8a2e:0370:7344 De meeste devices en de meeste programma's zijn klaar voor IPv6. IPv4 en IPv6 zijn niet compatible, dus je moet echt overstappen. Je krijgt van je internetprovider een reeks IPv6-adressen toegewezen. Ieder apparaat binnen je LAN moet een IPv6-adres hebben binnen die reeks. Een merkbaar verschil is dat IPv6 geen private ranges heeft en dat ook de apparaten in een privénetwerk een uniek adres moeten krijgen IP-datagram DHCP = Dynamic Host Configuration Protocol Je kunt zelf een DHCP-range kiezen, dat is een reeks private IPv4-adressen. Alle apparaten die verbinding willen maken met het LAN krijgen dan een beschikbaar IPadres toegewezen uit die range. Het aantal IP-adressen in je DHCP-range bepaalt hoeveel apparaten tegelijk met je netwerk verbonden kunnen zijn. Als je router IP-adres heeft, is een handige DHCP-range bijvoorbeeld tot Met dit voorbeeld kunnen 20 apparaten tegelijk een IPadres krijgen. Je kunt er ook voor kiezen om bepaalde apparaten binnen je LAN een vast IP-adres te geven uit de private range, dat kan handig zijn voor printers en servers. Je moet dan voor dat apparaat een IP-adres instellen buiten de DHCP-range, in ons voorbeeld bijvoorbeeld Het IP garandeert zelf geen foutloze aflevering. Als we een betrouwbare verbinding willen hebben, dan zal een ander bovenliggend protocol (zoals TCP) dus moeten controleren of alles correct is verlopen. De datagrammen die tussen twee computers worden uitgewisseld, kunnen verschillende routes nemen. De gebruiker merkt niets van interne netwerkproblemen zolang er nog ten minste één begaanbare route overblijft. Het betreft dus een packet-switched netwerk. Datagram = pakketje met data Op deze site vind je een filmpje dat laat zien welke reis een IP-pakket maakt. Meer over pakketten op HowStuffWorks.com vind je door te zoeken op 'question525'. IPv6 IPv6 is uitgevonden omdat het benodigde aantal verschillende IP-adressen zo groot werd dat er niet genoeg IPv4-adressen waren. Er zijn maar liefst 3,4 x 10³⁸ IPv6-adressen. Met IPv6 zijn er dus voor iedere aardbewoner ongeveer 50 quadriljard adressen. Vanaf 2015 is de uitrol van IPv6-adressen door internetproviders flink toegenomen. Een IPv6 adres is 128 bits lang en bestaat uit 8 groepen van 4 hexadecimale cijfers (0 t/m 9 en a t/m f) gescheiden door een dubbele punt (:). Er mag één keer in een IPv6- adres twee keer achter elkaar een dubbele punt (::) voorkomen, dat staat dan voor een reeks van alleen maar nullen. De beschrijving van een IP-datagram geeft een indruk van de functies en mogelijkheden van het protocol. In het IP-datagram noemen we alles wat vooraf gaat aan de daadwerkelijke data de header. Het datagram verschilt iets voor iedere IP versie. Hieronder volgt een korte toelichting op de gegevens in de header van een IPv4- en IPv6-datagram

18 Beschrijving IPv4-datagram Version IHL Type of Service Total Lenght Identification Flags Fragment offset Time to Live Protocol Header Checksum De structuur van een IPv4-datagram. Source IP address Destination IP address Options Data De header van een IPv4-datagram bestaat uit: ffversion: 4 bits Dit gegeven beschrijft om welke IP-versie het gaat. Voor IPv4 staat er de constante 4 (0100 in bits). ffihl: 4 bits Hier gaat het om de lengte van de header. Dit is het aantal keer 32 bits dat de header lang is. Normaal is dit 5. De lengte van de header kan variëren omdat het Options-veld kan variëren. Daarom wordt de headerlengte opgegeven. fftype of Service (ToS): 8 bits Hier worden de gewenste betrouwbaarheid, prioriteit en dergelijke gespecificeerd. fftotal length: 16 bits Totale lengte van het IP-pakket in bytes. Gecombineerd met IHL kunnen we nu berekenen waar de data begint. Bij 16 bits is het maximale IP-pakket dus bytes lang. Als een pakket gestuurd wordt naar een netwerk dat de lengte ervan niet aankan, wordt het pakket in kleinere pakketjes opgesplitst (gefragmenteerd). Flags en Fragment offset worden dan onder meer gebruikt om later het oorspronkelijke pakket weer op te kunnen bouwen. ffidentification: 16 bits Dit identificeert een datagram. Deze wordt normaal gesproken steeds met 1 opgehoogd. ffflags: 3 bits Deze worden gebruikt als het gefragmenteerde pakket over een netwerk wordt verzonden met een kleinere MTU. MTU is een afkorting van Maximum Transfer Unit: de maximale grootte die een frame kan hebben op een bepaald netwerk. fffragment offset: 13 bits Ook dit wordt gebruikt bij fragmenteren. fftime To Live (TTL): 8 bits Dit is de bovengrens van het aantal routers dat dit pakket mag passeren; dit om te voorkomen dat een foutief geadresseerd pakket oneindig tussen routers op en neer gestuurd wordt (vaak wordt hier 32 of 64 in gezet). NAT Portforwarding ffprotocol: 8 bits Hier zie je welk (bovenliggend) protocol aan IP de opdracht heeft gegeven dit datagram te verzenden. Protocollen als TCP hebben een eigen nummer, maar ad hoc protocollen kunnen een eigen nummer kiezen dat vervolgens wel aan beide kanten van de verbinding bekend moet zijn. De ontvangende kant kan aan de hand van dit nummer ook bepalen waar het pakket aan moet worden doorgegeven. ffheader Checksum: 16 bits Bij het zenden wordt hier een controleberekening uitgevoerd. Als het pakket wordt ontvangen, wordt deze optelling opnieuw gemaakt. Is er een verschil, dan wordt het pakket weggegooid en volgt er géén foutmelding. Dat wordt aan hogere protocollen (TCP) overgelaten. Dit moet natuurlijk bij iedere router gebeuren. Immers de TTL verandert, dus de header, dus de checksum van de header. ffsource IP address: 32 bits en destination IP address: 32 bits Hier wordt aangegeven waar het pakket vandaan komt, respectievelijk waar het heen moet. ffoptions (als ze er zijn) Dit veld wordt niet veel gebruikt. Als er opties zijn, moet er wel voor gezorgd worden dat het aantal bits een veelvoud van 32 bedraagt. Voorbeelden van bestaande opties zijn: yopgeven van een vaste route (uit beveiligingsoogpunt); y'timestamping': elk tussenliggend knooppunt voegt het tijdstip van passeren toe. Er zijn een paar utilities die hiervan gebruik maken. Een IPv4 header is zonder het gebruik van het 'Options'-veld 120 bits lang. Na deze velden volgen de gegevens die het datagram bevat. Als een pakketje op je netwerk binnenkomt, moet het Destination IP Address in de header vertaald worden. De voorziening die daarvoor zorgt heet NAT en bevindt zich in routers. Het vertaalt je public IPv4-adres in een private IPv4-adres, zodat het pakketje op de goede computer aankomt. Als je een pakketje verstuurt, wordt je private IPv4- adres omgezet in het public IPv4-adres. Dit zorgt er ook voor dat je interne netwerkadres verborgen blijft voor apparaten buiten je LAN. NAT = Network Address Translator Portforwarding zorgt ervoor dat alle datapakketjes die op een bepaalde poort binnen komen doorgestuurd worden naar een apparaat. Zo kunnen externe computers verbonden worden met een bepaalde computer of service binnen een LAN. Veelal zijn bepaalde services gekoppeld aan een specifieke poort; zo kun je een openbare HTTP webserver draaien op poort 80 en FTP-toegang toestaan op poort 21. Als je bijvoorbeeld een webserver op een pc hebt staan, moet je in de router aangeven dat je hierover beschikt, om ervoor te zorgen dat gebruikers die niet verbonden zijn met jouw netwerk toch de webserver kunnen benaderen. Dit kan door al het internetverkeer 84 85

19 waarbij webpagina's opgevraagd worden (lees: poort 80) door te sluizen naar de pc met de webserver (portforwarding). Voor iedere poort waarvoor je portforwarding wilt gebruiken moet je aangeven dat die poort internetverkeer mag doorlaten. Dat kun je doen door in de firewall instellingen van je router voor die poorten portblocking uit te zetten. Daarmee wordt het mogelijk in je eigen thuisnetwerk een webserver te hosten, die via het internet te bereiken is. Als je portforwarding gebruikt is het slim om op de apparaten waar verkeer van bepaalde poorten naartoe gesluisd wordt handmatig een vast IP-adres in te stellen dat niet binnen de DHCP-range valt. Voor IPv6 is NAT en portforwarding overbodig geworden, omdat er geen private IPv6- adressen bestaan. ffnext Header: 8 bits Geeft het type header dat volgt na de IPv6 header. De meest voorkomende Next Header-types zijn TCP en UDP aangegeven met respectievelijk hexadecimale waarde 06 en 11. ffhop Limit: 8 bits Is een vervanger voor het 'Time To Live'-veld uit de IPv4 header. Het geeft de bovengrens van het aantal routers dat dit pakket mag passeren. De waarde wordt bij iedere volgende router met één verlaagd. Het pakket wordt weggegooid als de waarde 0 is. ffsource Address: 128 bits en Destination Address: 128 bits Hier wordt aangegeven waar het pakket vandaan komt, respectievelijk waar het heen moet. Beschrijving IPv6-datagram DNS IP-adressen zijn onmisbaar bij al het internetverkeer. Toch zie je als gebruiker zelden een IP-adres. Wat je wel ziet en soms ook intypt, zijn internet-adressen, zoals en Dit zijn namen die voor mensen hanteerbaar zijn, maar ze moeten vertaald worden naar getallen, de IP-adressen die in werkelijkheid gebruikt worden. Dit gebeurt door DNS servers. DNS = Domain Name System De structuur van een IPv6-datagram. De header van een IPv6-datagram bestaat uit 320 bits en is bevat deze onderdelen: ffversion: 4 bits Dit gegeven beschrijft om welke IP-versie het gaat. Voor IPv6 staat er de constante 6 (0110 in bits). fftraffic Class: 8 bits Dit veld geeft de prioriteit en de klasse van het datapakketje aan en is vergelijkbaar met het 'Type of Service'-veld in IPv4. ffflow Label: 20 bits Dit veld wordt gebruikt om aan te geven dat een pakket bij een bepaalde reeks pakketjes hoort. Pakketjes met hetzelfde Flow Label waarde (niet 0) zullen door routers en switches op hetzelfde pad gehouden worden zodat ze in hun originele volgorde blijven. Steeds wanneer een programma, zoals een browser, een naam moet vertalen in een IPadres, wordt hiertoe een verzoek naar een DNS-server (of nameserver) in het netwerk verzonden. Deze server zorgt ervoor dat het bijbehorende IP-adres wordt teruggestuurd naar de aanvragende computer. Als de DNS-server het adres zelf niet kent, wordt een andere DNS-server geraadpleegd, net zolang tot het adres opgespoord is. Geen enkele DNS-server kent alle IP-adressen. Op het internet heeft elke website een uniek IP-adres. Je kunt met een browser naar een IP-adres surfen, zoals je ook naar een domeinnaam zoals Google.nl of Instruct.nl surft. In Windows kun je het IP-adres van een website gemakkelijk vinden door een ping uit te voeren op een bepaalde domeinnaam. Ga naar de opdrachtprompt (CMD) en typ bijvoorbeeld ping ffpayload Length: 16 bits Bevat de lengte van het dataveld

20 2.10 Functies met betrekking tot netwerken Bij het beheren van computersystemen, en in het bijzonder netwerken, kunnen we verschillende taken onderscheiden. Deze taken zijn toegewezen aan bepaalde functies. Bij kleine bedrijven zijn deze functies vaak verenigd in één persoon, bij grote bedrijven zie je meestal een team van beheerders. Systeembeheerder De systeembeheerder zorgt voor de bestanden op de server, de printers, systeemprogramma's enzovoort. De beveiliging van de server is een belangrijk onderdeel van dit werk. Immers, onbevoegden mogen geen toegang tot gegevens op de server hebben! De systeembeheerder zorgt ervoor dat er gebruikersnamen worden aangemaakt op het netwerk en dat gebruikers in een groep worden geplaatst. Aan zo'n groep kent hij of zij bepaalde rechten toe. Systeembeheerders zijn ook verantwoordelijk voor een goede back-up. Applicatiebeheerder De applicatiebeheerder is verantwoordelijk voor het installeren van gebruikersapplicaties. De gebruikers moeten normaal hun werk kunnen doen. Netwerkbeheerder Vacatures in de ICT: ict-vacatures De netwerkbeheerder verzorgt de implementatie en het beheer van alle faciliteiten in het netwerk. Daaronder vallen netwerkkaarten, bekabeling, bridges, routers enzovoort. De netwerkbeheerder houdt ook de performance van het netwerk in de gaten, die onder andere samenhangt met het aantal devices dat gebruik moet maken van een server Vragen en opdrachten Open vragen 1. Wat is het verschil tussen een LAN en een WAN? 2. Geef bij de onderstaande beschrijvingen aan welke laag van het DCP/IP-referentiemodel bedoeld wordt. a. Deze laag is verantwoordelijk voor het verzenden van de enen en nullen van de ene naar de andere computer. b. In deze laag wordt de verbinding opgezet. c. Deze laag werkt samen met de computerprogramma's op je device. d. In deze laag worden onder meer de netwerkadressen toegevoegd aan de datapakketten die in de laag erboven voor verzending zijn klaargezet. 3. Leg in eigen woorden uit wat een firewall is en wat hij doet. 4. Wat is in jouw ogen veiliger: een fysieke of een logische beveiliging of anders? Licht je antwoord toe en maak onderscheid tussen verschillende situaties. 5. Noem de vijf lagen van het TCP/IP-model. 6. Geef aan welk onderdeel het meest geschikt is in de volgende situaties. Je hebt daarbij de keuze uit: switch, repeater, gateway en router. a. Binnen een bedrijfsnetwerk kunnen twee delen van het netwerk niet goed met elkaar communiceren. Soms werkt het wel, maar er zijn veel storingen. Men vermoedt dat de fysieke afstand, en daarmee de lengte van de kabel, tussen de twee delen te groot is. b. In een groot bedrijf heeft de afdeling 'Onderzoek en ontwikkeling' een eigen netwerk. De reden daarvan is dat men vaak werkt met heel gevoelige informatie, die niet mag uitlekken, ook niet naar medewerkers buiten de afdeling. Toch wil men dit netwerk op het grote netwerk van het bedrijf aansluiten om van algemene functies gebruik te maken. c. Men wil een verbinding maken tussen het bedrijfsnetwerk en het internet. d. Een afdeling beschikt nog over een busnetwerk met coax-kabels. Een andere afdeling gebruikt een ringnetwerk met UTP-bekabeling. In een nieuwe afdeling wordt een sternetwerk met UTP aangelegd. Men wil deze netwerken aan elkaar koppelen. 7. In een groot bedrijf zijn een applicatiebeheerder, een systeembeheerder en een netwerkbeheerder werkzaam. Geef bij elk van de onderstaande problemen aan naar welke persoon je het beste kunt gaan voor een oplossing. a. Je harde schijf is kapot. b. Je hebt een programma nodig om afbeeldingen te bewerken. Je weet niet welk programma het meest geschikt is en of dat op het systeem aanwezig is. c. Je systeem werkt wel, maar je krijgt geen toegang tot het netwerk. d. Het bedrijfsnetwerk heeft een verbinding met het internet, maar op jouw systeem is het niet mogelijk om internetpagina's te openen. Er is wel een browser geïnstalleerd en gegevens van het intranet kunnen wel opgevraagd worden