Basis Netwerken: BIT, BYTE, IPV4, DHCP & DNS

• ICT
• MBO
• Studiejaar 1

Basis Netwerken

Mark van der Meiden

Leerdoel

Aan het eind van deze masterclass kan je uitleggen hoe basis netwerken in elkaar zitten en IP4v adres is opgebouwd, ken je de limieten van IPv4.

Communicatie bij TCP/IP

Elke apparaat heeft binnen het netwerk een uniek nummer op basis waarvan hij in een geïdentificeerd kan worden. Dit is het IP-adres. Zo'n adres is nodig om de afzender en geadresseerde van een pakket te definiëren.

IPv4

Een IPv4 adres is 32-bits lang. 

Het kleinste IP adres is dan 1.0.0.1.

Het grootste IP adres is dan 255.255.255.255.

wat is een bit?

Een bit is een digitaal teken; een 1 of een 0.

Met 8 bits (=1 byte) kun je een character of teken maken. Voor ingewikkelde characters (denk maar japanse of chinese tekens) heb je dubbele characters (bytes) nodig.

Uit hoeveel bits bestaat 1 Byte?

1. 2
2. 4
3. 6
4. 8

Hoe lang is een IPv6 adres?

1. 128 cm
2. 128 inch
3. 128 bytes
4. 128 bits

IPv4

Een IPv4-adres bestaat uit vier getallen, die gescheiden worden door een punt. Elk groepje omvat 8-bits. Het IPv4-adres is dus 32-bits lang.

voorbeeld

Decimaal: 192.168.19.123

Binair: 11000000.10101000.00010011.01111011

Wat is DHCP

DHCP staat voor Dynamic Host Configuration Protocol. Dit is een server van uw router welke automatisch een IP adres toewijst aan computers binnen uw thuisnetwerk. De DHCP server zoekt het eerste beschikbare IP adres op en kent deze toe aan uw computer om verbinding mogelijk te maken met internet. Zo zorgt DHCP ervoor dat wanneer u vanaf uw computer een website opvraagd, de teruggestuurde data (om de website te weergeven) bij diezelfde computer terug komt.

Hoe werkt DHCP

• De computer stuurt een datapakket (met een aanvraag voor een IP adres) naar alle computers binnen het lokale netwerk.
  

• Alle computers in het lokale netwerk ontvangen deze dus ook de DHCP server.
  
• De DHCP server een datapakket terug met een aanbod voor een IP adres.

DNS

DNS staat voor Domein Naam Systeem.

Dit systeem omvat een wereldwijde database van domeinnamen die hiërarchisch zijn opgebouwd. Deze domeinnamen zijn gekoppeld aan een IP-adres. (IP-adres = Uniek adres in de vorm van cijfers/getallen, waarmee een (internet-)computer of server geïdentificeerd kan worden.)

Als je naar een site gaat, gebeurt dat door een URL op te vragen.

Op de achtergrond word er verbinding gemaakt met het IP adres van de server waar de website op gehost word.

Een DNS (Domain Name Server) zorgt ervoor dat een domeinnaam naar het juiste IP adres doorverwijst.

De DHCP server geeft deze informatie door aan uw computer.

Een probleem met DNS servers, is dat voordat een naam vertaald kan worden naar een IP adres, een computer eerst contact moet zien te leggen met de DNS-server.

Dit kan niet door de DNS server een naam te geven die eerst vertaald moet worden door dezelfde DNS server. Daarom zie je in de configuratie van een computer binnen een netwerk, dat er een apart IP adres genoemd wordt waar de DNS server te vinden is.

Het is feitelijk onmogelijk en ondoenlijk om alle namen en ip adressen die er in de wereld te vinden zijn in een DNS server samen te laten komen. Deze server zou dan te veel verkeer te verwerken krijgen. Ook zijn er veiligheidsrisico’s. Wie mag bijvoorbeeld een adres aanpassen en wie niet?

Probeer voor je zelf eens te bedenken wat er zou gebeuren als een kwaadwillend persoon een adres aanpast in een DNS-server.

Voer nu een tracert commando naar de website van rijnijssel en maak een screenshot van je resultaat.

Tracert Resultaat

• 15 tussen stappen
• meerdere partijen: Surf.net & AWS

Opdracht
Zoek uit welk IP adres jouw Laptop heeft gekregen.
Noteer het IP adres.

We weten nu dat een IPv4 adres een lengte heeft van 32-bits Hoeveel IPv4 adressen zijn er in totaal?

2^32 = 4.294.967.296

Als je het kleinste en het grootste IPv4 adres zou moeten opschrijven, hoe zien die er dan uit?

0.0.0.0

255.255.255.255

Een IP adres bestaat uit 4 getallen. Ieder getal is 8-bits groot. Wat is dan in decimalen het grootste getal dat mogelijk is?

1. 64
2. 128
3. 255
4. 512

00000001 = 1 (2^0, oftewel 1)

00000010 = 2 (2^1, oftewel 2) 

00000100 = 4 (2^2, oftewel 2x2) 

00001000 = 8 (2^3, oftewel 2x2x2) 

00010000 = 16 (2^4, oftewel 2x2x2x2) 

00100000 = 32 (2^5, oftewel 2x2x2x2x2) 

01000000 = 64 (2^6, oftewel 2x2x2x2x2x2) 

10000000 = 128 (2^7, oftewel 2x2x2x2x2x2x2)

Waarvoor dient het OSI-model?

Geef een voorbeeld van een situatie waarin je TCP als protocol zou willen gebruiken.

Welk protocol is sneller?

1. TCP
2. UDP

Als het niet erg is dat er tijdens de datacommunicatie pakketten verloren gaan dan kies je voor dit protocol

1. TCP
2. UDP

Mailserver

Maar omdat er nog wel eens gebruik gemaakt wordt van een backup server als de hoofdserver buiten gebruik is, wil je eigenlijk meer dan één computer opgeven als mailserver van een bepaald domein. Dit is met de normale entries niet mogelijk met een DNS server. Maar onder de MX (Mail exchange) kan je wel voor een domein meerdere mailservers opgeven. Je kan zelfs aangeven welke server eerst geprobeerd moet worden en welke als backup server dient. Dit gebeurt door een prioriteit mee te geven. Hoe lager het nummer hoe hoger de prioriteit.

voorbeeld MX record

Name            Type  Value                    Prio

domein.nl     MX     smtp1.byte.nl      10
domein.nl     MX     smtp2.byte.nl     20