144 ENIGMA Verwerkingsboek 8 Netwerken en Internet Na verwerking van dit hoofdstuk kun je: een aantal verschillende netwerkvormen beschrijven; uitleggen wat onder een protocol wordt verstaan en een aantal voorbeelden van protocollen noemen; aangeven hoe het verzenden van een boodschap over het internet verloopt; een aantal toepassingen van het internet beschrijven; beschrijven welke opmaaktalen en programmeertalen voor het web gebruikt worden; 1 COMMUNICATIE 1 Wat is een inference engine? 2 Zoek twee voorbeelden op van zo n type systeem. 3 Tot welk vakgebied worden deze systemen gerekend? VERDIEPEN 4 Jos de Mul is een filosoof die Cyberspace Odyssee schreef In dit boek omschreef hij in 2002 de verwachtingen die de opkomst van het World Wide Web met zich meebracht. Het boek heeft een website waarvan je het adres kunt vinden in de bijlage. In de film The Matrix wordt een virtuele wereld getoond. De snelle ontwikkeling van de computer en de enorme groei van het World Wide Web hebben veel invloed gehad op de samenleving en op het denken over de toekomst van de wereld en de mens. Het transhumanisme is een stroming binnen de filosofie, die zegt dat de mens in het post-darwin tijdperk terecht is gekomen. In het artikel over transhumanisme vind je een deel van een artikel van Jos de Mul over denkwijzen van deze stroming. Lees het artikel en discussieer in een groepje over de volgende vraag: Kunnen technologische ontwikkelingen invloed hebben op de evolutie van de mens?
Hoofdstuk 8 Netwerken en Internet 145 2 COMPUTERNETWERKEN EN TELECOMMUNICATIE 5 Robert Hooke, een Britse natuurkundige presenteerde zijn idee van de Semafoor aan de Royal Society. a Om welke uitvinding gaat het (zie onderstaande afbeeldingen)? b Hoeveel verschillende signalen konden met dit apparaat worden verzonden? c Geef een verklaring voor dit aantal. d Zoek op van welke virussen de semafoor last had. 6 Hoe heet het vakgebied binnen de informatica dat zich bezig houdt met het versleutelen van informatie en het ontcijferen ervan. 7 Bekijk de bij deze vraag behorende website: a Welk type organisaties zijn in dit netwerk met elkaar verbonden. b Wat was het doel bij de start van dit netwerk? c In Nederland zijn er ook dit soort initiatieven. Zoek naar dergelijke initiatieven. (In de bijlage vind je een URL) d Welke voordelen kan het bieden voor de aangesloten organisaties? TOEPASSING 8 a Maak een overzicht van de apparatuur die je nodig hebt om een videoconferencing op te zetten. b Bedenk een onderwerp voor een conferencing (bijvoorbeeld het onderwerp uit vraag 1) met een andere school. c Maak een stappenplan voor een videoconferencing en voer deze na een gedegen voorbereiding uit.
146 ENIGMA Verwerkingsboek 9 a Wat is WEP encryptie? b En WPA encryptie? c Wat is het verschil tussen beide? d Heb je thuis een draadloos netwerk en op welke manier is dit beveiligd? e Wanneer er op school een draadloos netwerk is, vraag dan aan de systeembeheerder informatie over de beveiliging daarvan. f Ga met een laptop naar buiten en onderzoek hoeveel onbeveiligde netwerken je tegenkomt. 3 VERBINDINGEN 10 a Welke informatie moet aan de pakketjes meegegeven worden, om te zorgen dat zij op de plek van bestemming komen? b Bedenk 3 voordelen en 3 nadelen van pakketschakeling t.o.v. circuitschakeling. c Wat wordt bedoeld met store and forward transmissie? d Er is nog een derde manier waarop data in een netwerk kunnen worden verzonden: een tijdgeschakeld netwerk. Leg uit wat de verschillen en de overeenkomsten zijn met circuitschakeling en pakketschakeling. 11 Vergelijk een broadcast netwerk met een omroepsysteem in een hotel. a Welke verschillende groepen/individuen in het hotel zou je kunnen onderscheiden? b Op welke manier zou jij als zender van een bericht, deze diverse groepen kunnen attenderen op dat bericht. c Wat is dus noodzakelijk in een broadcastnetwerk? 12 Op de bij deze vraag behorende URL kun je veel informatie vinden over netwerken. Welke van de netwerktopologieën die je hier kunt vinden, zijn naar jouw mening het meest geschikt voor de opbouw van een LAN? Waarom kies je hiervoor? 4 PROTOCOLLEN 13 Bekijk de animatie op de bij deze vraag behorende URL en omschrijf in je Eigen woorden hoe Ethernet werkt.
Hoofdstuk 8 Netwerken en Internet 147 14 Welke topologieën zijn mogelijk in een broadcast LAN? VERDIEPEN 15 Ethernet werkt volgens het CSMA/CD principe: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection. In het Nederlands betekent dit: meervoudige toegang met draaggolfvoeling en botsingsdetectie. Het komt erop neer dat alle netwerkstations op dezelfde bus zitten en alle data die op die bus terechtkomen ook altijd door alle stations ontvangen worden. Dat is het Multiple Access (meervoudige toegang). De Carrier Sense (draaggolfdetectie) betekent dat elk station voordat het iets verzendt, de gemeenschappelijke bus onderzoekt om te zien of een ander station al aan het zenden is. Als dit onderzoek oplevert dat kennelijk niemand anders aan het zenden is, kan het netwerkstation zijn data beginnen te zenden. Het probleem is dat het best mogelijk is dat een station de bus onderzoekt en daarna begint met zenden, terwijl er wel al een ander systeem aan het zenden was, alleen waren die data nog niet bij het eerste systeem aangekomen. Ergens in de kabel zullen die twee zendingen op elkaar botsen. Wanneer zo n botsing voorkomt, stoppen de twee stations onmiddellijk met zenden en proberen het na een willekeurig gekozen wachttijd nog eens. Je begrijpt dat het risico van botsingen nog sterk verhoogd wordt als er heel veel netwerkstations aangesloten zijn (Ethernet aanvaardt tot 1024 netwerkstations op éénzelfde bus of segment) of als de kabellengte sterk vergroot wordt. Als een zendende computer in een ethernetwerk herhaaldelijk collisies krijgt voor dezelfde boodschap, zal hij de herhaalperiode in principe steeds langer kiezen. Kijk voor een animatie over CSMA/CD op de URL die bij deze vraag hoort: a Waarom wordt de herhaalperiode steeds langer? b Een oplossing op botsingen te verkomen is het netwerk in segmenten opdelen. Welke netwerkkruispunten zou de daarvoor het best kunnen gebruiken en waarom? 16 Hoe kun je het begin en eind van blokken markeren in een bitstroom? (zoek informatie hierover in de bijlage bij het OSI model) 17 a Wat wordt bedoeld met de Hammingafstand? b Welke foutdetectiemethoden zijn er naast de Hammingcode? 18 a Waarom zijn boodschappen die via een externe lijnverbinding binnenkomen vaak gecomprimeerd? b Waarom zijn boodschappen versleuteld? c Welke gevaren schuilen er in het feit dat boodschappen over het internet allerlei gateways passeren? d Geef een tweetal voorbeelden van datacompressie.
148 ENIGMA Verwerkingsboek 5 REFERENTIEMODELLEN 19 Een onderdeel van het protocol heeft ook betrekking op de regels die gehanteerd worden bij het versturen van berichten. In sommige systemen kunnen data maar in één richting worden verstuurd. We spreken dan van simplexcommunicatie. Een andere mogelijkheid is half-duplexcommunicatie. Een derde mogelijkheid is dat er gelijktijdig in twee richtingen data verstuurd kunnen worden: duplexcommunicatie. a Teken een communicatiemodel voor simplex, half-duplex en duplexcommunicatie. b Geef een voorbeeld uit het dagelijkse werkelijkheid van simplex, half-duplex en duplexcommunicatie 20 a Wat is een protocolstack? b Waarom is één protocol niet voldoende. 21 a Wat is de betekenis van FTP? b Waarvoor wordt FTP gebruikt? c In welke laag van TCP/IP is FTP werkzaam? d FTP servers maken veel gebruik van mirrors. Leg uit wat dit inhoudt. 22 a Kun je op jouw computer iets vinden wat betreft het TCP/IP protocol? b Omschrijf wat je hebt gevonden en geef aan wat dit betekent. 23 a Zoek het IP adres op van de computer waarachter jij werkzaam bent en noteer waar je dit adres hebt gevonden. b Type in de opdrachtprompt het commando: ipconfig. Vervolgens krijg je een aantal gegevens van jouw computer in beeld waaronder het IP adres. 24 a Ga in Windows naar Start, Programma s, Bureauaccessoires, Opdrachtprompt. b Type vervolgens ping en de naam van een website (bijv. de schoolwebsite) c Type nu in ping www.microsoft.com d Type vervolgens in www.cnn.com e Wat wordt er aangegeven op het scherm? f Geef een verklaring voor wat je leest 25 Zoek op je eigen computer of en waar je de gegevens van de
Hoofdstuk 8 Netwerken en Internet 149 proxyserver kunt vinden. 26 a Wat is een ICMP bericht? b In welke laag wordt dit protocol uitgevoerd? 27 Traceroute a Ga in Windows opnieuw naar de opdrachtprompt en type nu in tracert.exe b Type vervolgens het adres van de website van je school in. c Maak een printscreen van het resultaat en leg uit wat je leest. (voor uitleg over Traceroute is een URL opgenomen) VERDIEPEN 28 De internetsoftware van de afzender kiest de initiële waarde van de Time-to-live. Schrijf de nadelen op van een te grote en van een te kleine waarde. 29 Zoek op wat het multicast protocol inhoudt en in welke laag het wordt uitgevoerd. Op de site van Microsoft kun je uitgebreide informatie hierover vinden. 6 WORLD WIDE WEB 30 a Wat is ARPANET? b Waarom is het ontworpen en wat was de aanleiding hiertoe? 31 a Wanneer kwam de grote doorbraak van internet naar het grote publiek? b Welk instituut ontwikkelde de basistaal van internet. 32 Omschrijf wat de eigenschappen zijn van een client-servermodel. 33 Kopieer een stukje code uit HTML, XHTML en XML. Omschrijf duidelijk wat de overeenkomsten en wat de verschillen zijn. 34
150 ENIGMA Verwerkingsboek Ga naar de commandline-interface en voer in de opdrachtprompt de code nslookup in. a Wat is het resultaat? Noteer dit. Het nummer dat je ziet is het nummer van de DNS server die is ingesteld op je computer. Door de opdracht nslookup gevolgd door de naam van een website in de opdrachtprompt te typen, geef je een zoekopdracht aan de DNS server en krijg je het IP adres dat bij deze URL hoort: bijvoorbeeld www.enigma-online.nl b Doe het bovenstaande en noteer het resultaat. c Om alle gegevens van de IP configuratie op je computer te zien, type je in ipconfig/all. Leg de betekenis van wat je leest uit. 7 VERBINDINGEN TUSSEN NETWERKEN 35 Ga naar de systeembeheerder van je school en vraag of je met de klas een kijkje mag nemen in de serverrruimte. In de serverruimte vind je een serverkast met switches. a Waar zijn de kabels die in de switches zijn geplugd op aangesloten? b Wat zou een mogelijke oplossing zijn om het aantal kabels terug te brengen? 36 Zoek op internet naar een animatie die multiplexing zichtbaar maakt. a Zoek op en omschrijf in eigen woorden op welke manier multiplexing in de mobiele telefonie wordt gebruikt. b Zoek op en omschrijf in eigen woorden op welke manier multiplexing wordt toegepast door kabelmaatschappijen en hoe dit in het aanbod naar ons als consumenten tot uiting komt. Omschrijf het aanbod. 37 Er zijn verschillende manieren waarop multiplexing kan worden toegepast. Welke zijn dit? 38 Bekijk de beide animaties op de bij deze vraag behorende URL s en omschrijf het verschil tussen een router en een bridge. 39 Welke twee betekenissen kan het woord gateway hebben? 40 Wat is de betekenis van een subnet?
Hoofdstuk 8 Netwerken en Internet 151 41 a Zoek informatie over subnet, subnetting en subnetmasker. Het woord subnetting wordt gebruikt voor het splitsen van een IP-adres in meerdere adressen voor subnetwerken. Zoek het subnetmask van jouw computer op door in de opdrachtprompt te typen: ipconfig b Maak een printscreen van wat je ziet en leg uit wat hier staat. VERDIEPEN 42 Iedere computer in een ethernetwerk heeft een fysiek adres. a Noteer het fysieke adres of MAC adres van de computer die jij gebruikt. b Zoek op wat de betekenis is van MAC. c In welke laag van een referentiemodel zou dit passen volgens jou? 43 De bouw van een netwerk Jullie krijgen een budget om een nieuw netwerk aan te leggen op een basisschool in Senegal. De school staat in een dorp in de buurt van Dakar. De volgende informatie krijg je van de opdrachtgever: De school herbergt 100 kinderen. De computers moeten geplaatst worden in één ruimte en er is een ruimte beschikbaar om de servers te plaatsen. De school wil gebruik kunnen maken van een tekstverwerkingsprogramma, een internetverbinding en oefenprogramma s voor diverse vakken als rekenen, taal, aardrijkskunde enz. De ruimten waar de computers komen te staan ligt ca. 30 meter vanaf de serverruimte. a Maak een begroting van de kosten van het netwerk. b Hoe zou je een verbinding met het internet kunnen aanleggen? c Maak een lijst met hardware die nodig is om dit te realiseren. d Beargumenteer waarom je gekozen hebt voor de diverse hardware onderdelen. Verwerk in deze opdracht de keuze voor een hubs, switches, routers.
152 ENIGMA Verwerkingsboek 8 TRANSPORT (TRANSMISSIEMEDIA) 44 In de loop van de jaren is er een overgang geweest van UTP cat 1 naar cat 6. Waarom wordt nu voornamelijk UTP cat 6 gebruikt? 45 Zowel pda als smartphone zijn krachtige handheld computers. a Welke problemen moeten ontwikkelaars van deze apparatuur overwinnen t.o.v. de personal computer? Denk daarbij zowel aan hardware als software. b Met welke draadloze techniek(en) werken deze systemen? 46 Vergelijk snelheden die met de diverse draadloze technieken mogelijk zijn. 47 Waar komt de naam Bluetooth vandaan. 48 Zoek op je eigen mobiel voor welke frequentiebanden jouw toestel geschikt is. Gebruik je ook al die banden?