Les 08 - Transport van data

• Informatica
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4-6

Transport van data

Examenprogramma informatica

Domein E

Leerdoel

Aan het eind van deze les ken je verschillende soorten transportmedia en bijbehorende hardware, weet je hoe verschillende continenten met elkaar verbonden zijn via het internet en ken je de techniek achter draadloze communicatie.

Wat kan gezien worden als het "begin" van het internet?

1. Cubacrisis
2. Lancering van Spoetnik I
3. De ARPAnet verbinding tussen 2 universiteiten
4. Het Amsterdamse EUnet knooppunt

Geef een voorbeeld van een website uit het publieke deel van het internet.

Geef een voorbeeld van een website uit het deep web van het internet.

Geef een voorbeeld van een website uit het dark web van het internet.

Hoe kan je het dark web deel van het internet bereiken?

Fysieke verbindingen

Om ICT apparaten te laten communiceren worden deze meestal met fysieke kabels aan elkaar verbonden. Er zijn twee soorten kabels:

• Twisted-pair kabels
  
  
• Glasvezelkabels

Stel, je opent een website die draait op een server in Amerika. De datacommunicatie loopt dan via

1. Een kabel
2. Een satelliet

Om internet over de hele wereld mogelijk te maken zijn er op diverse plekken kabels in de oceanen gelegd.

Kabels in de oceaan (video)

Je gaat zo kijken naar een video (6:47). In de video wordt uitgelegd hoe de internet infrastructuur in de oceanen eruit ziet. Tijdens de video zullen een aantal vragen gesteld worden.

01:13

In 2016 zat een groot deel van Afrika 2 dagen zonder internet. Wat was hiervan de oorzaak?

02:28

Hoeveel HD video's kunnen er tegelijkertijd worden bekeken via de nieuwste onderzeekabel van Microsoft en Facebook?

1. 71.000
2. 710.000
3. 7.100.000
4. 71.000.000

03:14

Kabels in zee gaan ongeveer 25 jaar mee, maar worden vaak al veel eerder afgeschreven.
Wat is hiervoor de reden?

04:35

De kabel bestaat uit 8 lagen. Laag 6 bestaat uit koper. Naast bescherming heeft deze laag nog een functie.
Wat is de functie van deze laag?

Er staat stroom op deze laag, om de repeaters die om de 50Km staat van stroom te voorzien. 

05:56

In welk jaar werd de eerste trans-Atlantische kabel aangelegd?

1. 1840
2. 1858
3. 1915
4. 1946

Draadloze communicatie

ICT apparaten kunnen ook draadloos met elkaar communiceren. De meest gebruikte technieken voor draadloze communicatie zijn:

• WiFi
• 4G / 5G
• Bluetooth
• LoRa

WiFi

WiFi kan gezien worden als vervanger van een kabel binnen een gebouw. Met de introductie van WiFi hoeft een ICT apparaat niet meer met een fysieke kabel verbonden te zijn om data te kunnen communiceren.

WiFi kent 2 soorten frequenties. 

De 2,4Ghz frequentie is langzamer, maar heeft een groter bereik. De 5Ghz frequentie is sneller, maar heeft een klein bereik, vaak alleen in de ruimte zelf.

Waar of niet waar:
Een magnetron gebruikt de 2,4Ghz frequentie om je eten op te warmen.

1. Waar
2. Niet waar

4G / 5G

Je mobiele telefoon is verbonden met een zendmast. Naast bellen kan je ook data versturen. Momenteel gaat dat via 4G, maar binnenkort zelfs over 5G.

De frequenties die voor 4G worden gebruikt zijn 800, 900, 1800, 2100 en 2600 MHz. Globaal geldt dat hoe lager de frequentie, hoe groter het bereik. Tegenovergesteld heeft een hogere frequentie een hogere snelheid.

De volgende draadloze techniek die we behandelen is Bluetooth. Bluetooth maakt net als WiFi gebruik van de 2,4Ghz frequentie. Het bereik is echter veel kleiner. Kan je aangeven hoe dit komt?

Bluetooth

Bluetooth heeft een bereik van ongeveer 10 meter. Het maakt gebruik van dezelfde 2,4Ghz-frequentie als WiFi.  

Het energieverbruik van Bluetooth ligt veel lager, waardoor het goed toepasbaar is in ICT apparaten die op een accu werken.

LoRaWAN

LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) wordt vooral gebruikt voor communicatie met sensoren die werken op een batterij.

LoRa kan kleine hoeveelheden data over een lange afstand (ca. 2 KM) verzenden. Op gezette tijden zal een sensor data versturen. Daarna gaat de sensor weer in een slaapstand. Een batterij gaat hierdoor jaren mee.

Kan je een voorbeeld noemen van iets waar de LoRoWAN techniek in is toegepast?

Toepassing LaRoWAN

Een voorbeeld waar LaRoWAN wordt toegepast is in slimme parkeersystemen. Bij ieder parkeervak ligt een sensor. Met behulp van alle sensoren kan altijd het actuele aantal vrije parkeerplaatsen worden weergegeven.

Opdracht

Soms ontstaat er een kabelbreuk in een internet kabel in de oceaan door een haaienbeet.

1. Juist
2. Onjuist

Internet kabels in de oceaan gaan ongeveer 25 jaar mee. De kabels worden echter vaak veel sneller afgeschreven. De reden hiervoor is:

1. als een kabel te vaak stuk gaat wordt deze afgeschreven
2. de kabels blijken de 25 jaar toch niet te halen, ze gaan veel eerder stuk
3. de capaciteit van de kabel is onvoldoende

WiFi via 5Ghz is sneller dan WiFi via 2,4Ghz

1. Juist
2. Onjuist

Noem een voordeel en een nadeel van Bluetooth.

Omschrijf kort de kern van wat je hebt geleerd deze les.

Is er iets wat je niet hebt begrepen van de lesstof vandaag?