E1 Architectuur: 4. Datacommunicatie (23-24)

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

Computerarchitectuur (E1)

Antje Roestenburg

[e-mail]

Vorige les: Software

Hard- en Software (E1):

• lezen t/m hoofdstuk 5 (Software)
  
• 5.2 - vraag 1 t/m 4
  
• 5.6 - vraag 1 t/m 3
  
• 5.7 - vraag 2 & 4

Computerarchitectuur

Datacommunicatie

Wat is datacommunicatie?

Datacommunicatie is de verzamelnaam voor allerlei 

vormen van informatie uitwisseling tussen computers.

Dit kunnen computers in een bedrijfsnetwerk zijn, maar 

ook computers die verbonden zijn met het internet.

Netwerk

"Twee of meer met elkaar verbonden apparaten"

Voor 1980:

Central processing

(terminals & mainframe)

Na 1980:

• opkomst van PC
• distributed processing
  
• client / server model

Netwerk

Binnen één gebouw of een groot gebied

• LAN: local area network
• WAN: wide area network

Voordelen:

• Gegevens uitwisselen en raadplegen
  
• Hulpbronnen zoals printers, gemeenschappelijk gebruiken
  
• Centrale toegang tot internet: betere beveiliging

Protocollen

Net zoals er bij veel dagelijkse dingen regels bestaan, zoals bijvoorbeeld verkeersregels, zijn er voor datacommunicatie ook regels opgesteld. 

Dit worden protocollen genoemd.

Internet protocollen

Er zijn internet protocollen voor van alles, zoals:

• Computers vindbaar maken op het internet: TCP/IP 
• Webpagina's versturen: HTTP, HTTPS (versleuteld)
• e-mail versturen: POP3, IMAP

TCP/IP - model

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

Een IPv4-adres bestaat uit vier getallen, die gescheiden worden door een punt, b.v. 192.168.19.123

Er is ondertussen ook IPv6 in gebruik, dat meer adressen biedt.

Domeinnamen en DNS

Domeinnamen zijn makkelijker te

onthouden dan IP-adressen.

DNS (Domain Name Service) vertaalt domein naar IP-adres

• Top level domains van landen (.nl, .be, .eu, etc.)
• Top level domains van type instelling (.com, .org, .edu, .gov)
• Inmiddels van alles (.coffee, .hiphop, .sucks, ...)
  

Deep web vs public web

Deep web en dark web

Deep web 

• Veel gegevens op internet zijn alleen bereikbaar via een webadres plus toegangsrechten

Dark web 

• Onderdeel van het deep web
  
• Geen sporen nalaten (iets
  anders dan incognito-modus)

• Tor-encryptie
  

Transportmedia

• Twisted-pair kabels
• Via het lichtnet (stroomnet)
  
• Glasvezelkabels
  
• Draadloos

Twisted-pair kabels

Bestaat uit in elkaar gedraaide koperen aderparen.
Standaard kabel bestaat uit 
acht aders.

Twee hoofdcategorieën:

• Unshielded twisted-pair (UTP)    
• Shielded twisted-pair (STP)

Het lichtnet (stroomnet)

Lastig om twisted-pair kabels aan 

te leggen in bestaande bouw.

Alternatief:
Via het lichtnet (stroomnet)

Met speciale adapters

Glasvezel

Bestaat uit een kern van flexibel glas.

Gebruikt lichtsignalen voor 

maximale snelheid.

Toepassingen glasvezel

• Onderwaterverbindingen tussen continenten
  
  
  
• In datacenters om servers met elkaar te verbinden
  
  
  
• In wijken om huizen en bedrijven met het internet te verbinden
  

Draadloze verbindingen

Wifi: "Draadloze versie" van bekabeld netwerk

4/5G: Via telefoonproviders 
Bluetooth: Verbinden van apparaten dichtbij (paar meter)
LoRaWAN (Long Range Wide Area Network):

• Communicatie tussen sensoren (Internet of Things)
• Zeer laag stroomverbruik (en traag, maar dat is niet erg)
• Bereik van enkele kilometers

Benodigde hardware

NIC (network interface card)

Hardware die voor aansluiting op het
netwerk zorgt.

Zowel Wifi als Ethernet (bedraad)

Soms losse hardware

Soms op moederbord (telefoon)

Een switch wordt gebruikt om verschillende apparaten in een netwerk te verbinden.

Met behulp van een router kunnen twee of meer netwerken op elkaar aangesloten worden. Bijvoorbeeld jouw thuisnetwerk en het netwerk van de internetprovider (ISP)

• Een switch verbindt verschillende apparaten in een netwerk . 
• Een firewall beschermt een netwerk of computer tegen misbruik van buitenaf. 
  
• Met een router kunnen twee of meer netwerken op elkaar aangesloten worden, bijvoorbeeld jouw thuisnetwerk en het netwerk van de internetprovider (ISP)
  
• Een server is een computer of een programma dat diensten verleent aan clients, bijvoorbeeld een webserver of database server.
  

Huiswerk: Fundament

Hard- en Software (E1):

• lezen t/m hoofdstuk 6 (Datacommunicatie)
• 6.2 - vraag 2 & 3
• 6.3 - vraag 1 t/m 3
  
• 6.6 - vraag 1 & 2