chello academy cursusboek Internetverkeer Een module waarin de verkeersstroom via het internet wordt uitgelegd
1
Voordat je begint Internetverkeer De Techno chello module Internetverkeer maakt deel uit van de cursus Internettechnologie van het universele techno chello currciculum van de chello academy. Om de cursus te kunnen voltooien, dien je naast deze module ook de volgende modules te bestuderen: -
DNS Proxy
De internettechnologie-cursus is bedoeld voor helpdeskmedewerkers van chello en installatietechnici (overeenkomstig de eisen van het bedrijf). Meer informatie over deze en over andere technologiecursussen van de chello academy kun je vinden op de website van de chello academy:
http://www.chelloacademy.com Andere technologiecursussen van de chello academy zijn: -
Netwerkbeginselen Internetdiensten Besturingssystemen Beveiliging
Deze handleiding gebruiken Dit cursusboek is ontwikkeld door de chello academy om parallel met online lessen en met lessen in de lesruimten gebruikt te worden. De online of in een lesruimte behandelde onderwerpen worden er samengevat, je vind er gedetailleerde informatie en er worden relevante internetbronnen vermeld. Voor een optimale layout en om het werkboek zo gebruiksvriendelijk mogelijk te maken, bevat het de volgende markeringen om voor de lezer interessante informatie aan te geven:
Vak met extra informatie Deze vakken bevatten informatie die verder gaat dan nodig is om de inhoud van de module te begrijpen. Gebruik deze vakken als je bijzonder geïnteresseerd bent of als je denkt dat je de standaardinhoud nu wel begrijpt.
Test uzelf Met behulp van deze vakken kun je controleren of je het behandelde onderwerp begrijpt. De antwoorden vind je achter in het boek.
Als je dit werkboek hebt, maar nog geen les hebt gehad of de betreffende online les nog niet hebt gevolgd, dien je je leidinggevende te vragen of hij of zij dat voor je kan organiseren.
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
2
Inhoud
Voordat je begint ........................................................................... 2 Deze handleiding gebruiken..........................................................................2
Inhoud ........................................................................................... 3 Inleiding......................................................................................... 4 Netwerkverkeer ............................................................................. 4 Netwerkverkeer ............................................................................. 5 Capaciteit ......................................................................................................6 Volume..........................................................................................................6 Met de getallen werken .................................................................................6 Met de getallen werken .................................................................................7 Bandbreedte .................................................................................................7 Bandbreedte .................................................................................................8 Lijncapaciteit .................................................................................................9 Reactietijd ...................................................................................................10 Overzicht.....................................................................................................11
Op het internet ............................................................................ 12 Nationaal verkeer........................................................................................14 Nationale exchanges ........................................................................................ 15 Peering ............................................................................................................. 16
Internationaal verkeer .................................................................................17 Internationale peering ....................................................................................... 17 AORTA ............................................................................................................. 18
Test uzelf .................................................................................... 20 Samenvatting .............................................................................. 22 Koppelingen ................................... Error! Bookmark not defined. Antwoorden op de vragen bij Test uzelf!...................................... 24
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
3
Inleiding Eenvoudig gezegd is het internet een verzameling kabels (netwerken) waarover gegevenspakketten met een enorm hoge snelheid worden overgebracht. Het internet wordt ook wel de informatiesnelweg genoemd en in veel opzichten kun je het inderdaad vergelijken met een immens netwerk van snelwegen waarover ontelbare auto's (gegevens) rijden. Als we het internet op deze manier beschouwen, kun je wel nagaan dat dit systeem steeds complexer wordt naarmate het internet groeit en zich over de hele wereld uitstrekt. Stel je eens voor hoezeer het systeem belast wordt als de gegevensstroom aanzwelt. We kunnen ons afvragen hoe het internet overeind blijft in deze steeds veeleisendere wereld, waarin de end-to-end snelheid van netwerkoverdrachten steeds belangrijker wordt en waarin de betrouwbaarheid van aansluitingen en routing steeds verder onder druk komt te staan door een klaarblijkelijk almaar toenemende belasting van het almaar uitdijende netwerk. Hoe wordt het verkeer geregeld en wie bouwt alle wegen?
Doelstellingen !
Het internetverkeer associëren met het verspreiden van informatie
!
Volume en capaciteit definiëren
!
Bandbreedte definiëren
!
Latency definiëren (reactietijd)
!
De oorzaken van latency (reactietijd) uitleggen
!
Peering definiëren
!
Uitleggen wat de AORTA is
Trefwoorden Capaciteit Verkeer
Volume Bandbreedte Latency Bit Exchange Peering AORTA
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
Byte Reactietijd
4
Netwerkverkeer Het verzenden van gegevens via het internet van A naar B duurt een bepaalde tijd, net zoals een reis per auto naar een bepaalde bestemming. Hoe lang je in een auto moet zitten om je bestemming te bereiken, hangt af van de volgende factoren: -
in hoeverre de route die je neemt een rechtstreekse route is (de afstand die je moet afleggen) hoeveel files er staan; de snelheid waarmee je rijdt (zeer belangrijk)
Dergelijke zaken beïnvloeden de hoeveelheid tijd die het kost om gegevens tussen punten op een netwerk te verzenden. Je zult echter in de loop van de module merken dat het woord "snelheid" een dubbele betekenis heeft wat netwerken betreft. De volgende vier factoren hebben effect op de ogenschijnlijke snelheid van een netwerkoverdracht:
-
Capaciteit Volume Bandbreedte Ractiesnelheid (Latency)
Ze kunnen telkens een ander effect op de ogenschijnlijke snelheid hebben, afhankelijk van de manier waarop het netwerk wordt gebruikt. Zelfs de getallen die de overdrachtssnelheid aangeven, kunnen misleidend zijn als je niet weet waar de gebruikte acroniemen voor staan. Daarom beginnen we bij het begin en worden capaciteit en volume als eerste besproken.
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
5
Capaciteit Capaciteit is een belangrijke term op het gebied van computers. Elk apparaat dat gegevens bewaart of verzendt, heeft namelijk een bepaalde capaciteit: een maximale hoeveelheid gegevens die het kan opslaan. Je moet één ding niet vergeten:
Capaciteit: de maximale hoeveelheid die kan worden opgeslagen Op een netwerk is gegevensoverdracht 'real time' en wordt de maximale capaciteit steeds opnieuw bereikt doordat er voortdurend gegevens worden opgeslagen en verwijderd. Hierdoor varieert voortdurend het gebruik van de netwerkcapaciteit. Een netwerkverbinding met een grote capaciteit kan daarom grote hoeveelheden gegevens tegelijk verzenden. Het is belangrijk te weten, dat wanneer er over "capaciteit" wordt gesproken, hiermee de totale mogelijke hoeveelheid gegevens wordt bedoeld die op elk willekeurig moment door elk willekeurig medium, van een cd-rom tot een netwerkkabel, kan worden vastgehouden en verwerkt.
Volume Volume is een andere term die wordt gebruikt om hoeveelheden gegevens aan te geven. Volume is echter niet hetzelfde als capaciteit. Met gegevensvolume wordt de hoeveelheid gegevens bedoeld die werkelijk is opgeslagen en niet die kan worden opgeslagen. Stel dat je een maatbeker hebt met een inhoud van 1 liter. Dit betekent dat de beker een capaciteit heeft van 1 liter. Als je de beker vult tot 400 ml, heeft deze nog steeds een capaciteit van 1 liter, maar een volume van slechts 400 ml.
Volume: de werkelijke hoeveelheid die is opgeslagen
Deze definities gelden ook voor de termen volume en capaciteit op het gebied van gegevensoverdracht en gegevensopslag. Het voornaamste verschil is, dat bij netwerken en gegevensoverdracht (en niet opslag) het volume van de aanwezige gegevens constant wijzigt.
Onthoud het volgende! !
Capaciteit is de maximumhoeveelheid die een netwerk op ieder willekeurig moment kan bevatten
!
Volume verwijst naar de hoeveelheid die het netwerk daadwerkelijk bevat
!
Op een netwerk is gegevensoverdracht 'real time' en wordt de maximale capaciteit steeds opnieuw bereikt doordat er voortdurend gegevens worden opgeslagen en verwijderd. Hierdoor varieert voortdurend het gebruik van de netwerkcapaciteit. 6
Met de getallen werken Alle computerhardware wordt gemeten en gelabeld overeenkomstig de snelheid (hoeveel bits er in een seconde kunnen worden verwerkt) en/of capaciteit (hoeveel bytes er tegelijkertijd kunnen worden opgeslagen). Dit geldt voor alles, van diskettes tot netwerkkabels. Opmerking: bits en bytes zijn niet hetzelfde!
bit (binair cijfer) Een bit is de kleinst mogelijke eenheid en is gewoon een 1 of een 0. Met één bit alleen kan niets worden uitgedrukt en daarom worden meerdere bits samengevoegd tot bytes.
Byte (binaire term) Een byte bestaat uit acht bits en wordt gebruikt als een beschrijving van capaciteit. Bits worden over het algemeen gebruikt om snelheid aan te geven. Elke eenheid (getal) wordt gevolgd door een acroniem, dat exact aangeeft wat er is gemeten. Onderstaande afkortingen voor computers en netwerken dien je te kennen:
-
capaciteit en volume
KB (kilobytes)
- 1024 bytes
MB (megabytes)
- 1.048.576 bytes (220) of 1024 KB 30
GB (gigabytes) - 1.073.741.824 bytes (2 ) of 1024 MB TB (terabytes)
-
40
- 1.099.511.627.776 bytes (2 ) of 1024 GB
Snelheid
kbps (kilobits per seconde) - eenheden van 1000 bits per seconde KB/s
(kilobytes /seconde)
- eenheden van 1024 bytes per seconde
mbps (megabits per seconde) - eenheden van 1.000.000 bits per seconde MB/s (megabytes /second)
- eenheden van 1.048.576 bytes per seconde
MHz (megahertz) aangeeft
- eenheid die 1.000.000 cycli per seconde
Onthoud het volgende! !
1 byte = 8 bits
!
De snelheid wordt over het algemeen gemeten in bits
!
De capaciteit en het volume worden over het algemeen gemeten in bytes
!
1kb (kilobit) = 1000 bits enzovoort…
!
1KB (kilobyte) = 1024 bytes enzovoort…
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
7
Bandbreedte Je begint nu wellicht te begrijpen dat met een grote bandbreedte geen hoge snelheid wordt bedoeld, hoewel de twee termen wel met elkaar hebben te maken. Met een grote bandbreedte wordt een grote capaciteit voor gegevensoverdracht bedoeld. Dit betekent dat het mogelijk is om grote hoeveelheden gegevens tegelijkertijd te verzenden. Hoe meer gegevens er in één keer kunnen worden verzonden, des te sneller zal een bestand op zijn bestemming aankomen en des te korter is de overdrachtstijd van de verzender naar de ontvanger. Dit betekent echter niet, dat gegevenspakketten sneller over het netwerk worden verzonden. Het onderstaande voorbeeld geeft dit goed weer: “…Denk je dat een Boeing 747 drie keer zo snel is als een Boeing 737? Natuurlijk niet. Ze vliegen beide met een snelheid van ongeveer 750 kilometer per uur. Het verschil is dat de 747 een capaciteit van 500 passagiers heeft en de 737 slechts van 150. De Boeing 747 is dus drie keer zo groot als de 737, maar niet sneller. Als je van New York naar Londen zou vliegen, zou je met de Boeing 747 niet drie keer zo snel op je bestemming zijn. Je zult er net zo snel zijn als met de 737. Als je bijvoorbeeld snel in Londen wilt zijn, moet je de Concorde nemen. Die haalt een snelheid van ongeveer 2000 kilometer per uur. Dit vliegtuig biedt plaats aan slechts 100 passagiers en is dus in feite de kleinste van de drie. Grootte en snelheid zijn niet hetzelfde. Aan de andere kant, als je 1500 mensen zou moeten vervoeren waarvoor je slechts één vliegtuig had, zou de 747 hiervoor 3 vluchten nodig hebben, terwijl de 737 er tien nodig heeft. Je zou dus kunnen zeggen dat de Boeing 747 grote aantallen mensen drie keer zo snel kan vervoeren als een Boeing 737, maar niet dat een Boeing 747 drie keer zo snel is als een Boeing 737...”.
De vraag is niet hoe snel gegevens kunnen worden verzonden maar hoe snel gegevens tegelijkertijd kunnen worden verzonden en hoeveel gegevens onze hardware (zoals een kabelmodem) tegelijkertijd kan verzenden en ontvangen. We hoeven niet te weten hoe snel één gegevenspakket tussen twee punten kan worden verzonden, maar hoe snel we een bestand (meerdere gegevenspakketten) tussen de twee punten kunnen verzenden. Je weet nu dat bandbreedte meer te maken heeft met de grootte (of capaciteit) van een verbinding dan met de werkelijke snelheid.
Onthoud het volgende! !
Grote brandbreedte = hoge capaciteit
!
Lage bandbreedte = lage capaciteit
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
8
Lijncapaciteit Er zijn een aantal standaardnamen voor het beschrijven van netwerkkabels met een grote capaciteit, ook wel lijnen genoemd. Dit zijn niet de kabels die je in huis hebt, maar kabels die bijvoorbeeld worden gebruikt om Spanje met Italië te verbinden. Hier volgt een beschrijving van de meest voorkomende kabels:
STM-1 STM is de afkorting van Synchronous Transfer Module (synchrone-overdrachtsmodule). STM-1 lijnen hebben een capaciteit van 155 Mbps.
E1 E1 (of E-1) is een Europees digitaal transmissieformaat, bedacht door de ITU-T. Het is het equivalent van het Noord-Amerikaanse formaat T-1. E2 tot en met E5 zijn carriers in steeds grotere veelvouden van het E1-formaat, hoewel er over het algemeen naar E1 en E3 zal worden verwezen. E1-lijnen hebben een capaciteit van 2048 Mbps.
E3 E3-lijnen hebben een capaciteit van 34.368 Mbps.
Glasvezelkabel Glasvezelkabels bestaan uit bundels glazen (of kunststof) draden (vezels) die met licht gegevens overbrengen. Glasvezelkabels, die over het algemeen voor langeafstandsverbindingen worden gebruikt, hebben de volgende voordelen: -
de bandbreedte is groter dan de bandbreedte van metalen kabels;
-
digitale gegevens die via glasvezelkabels worden verzonden, raken minder snel beschadigd (minder last van storing) dan gegevens die via de standaard "metalen" kabels worden verzonden.
Opmerking: “fibre optic” is a type of cable and does not refer to the capacity of the connection.
DWDM (Dense wave division multiplexing).
DWDM: het proces van het opdelen van één lichtstraal in een aantal gekleurde lichtstralen voor verzending door vezeloptische kabels. Elke gekleurde straal heeft dezelfde transmissiecapaciteit als de oorspronkelijke niet-gesplitste straal. Deze techniek betekent dus een flinke vergroting van de transmissiecapaciteit.
T1 T1 is het Amerikaanse equivalent van de Europese E1-standaard. T1-lijnen gebruiken koperdraad en overbruggen afstanden binnen en tussen gebieden met grote steden. T2 en T3 zijn veelvouden van het T1-formaat, hoewel er meestal naar T1 en T3 wordt verwezen. T1-lijnen hebben een capaciteit van 1544 Mbps.
T3 T3-lijnen hebben een capaciteit van 44.736 Mbps.
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
9
Reactietijd (latency) Een andere, vaak vergeten factor die van invloed is op netwerkprestaties, is de reactietijd (of latency). Dit is de tijd die hardware nodig heeft om op een aanvraag te reageren. De reactietijd voor gegevens die over een netwerk worden verzonden, kan van wezenlijk belang zijn voor de algemene prestaties. Stel je eens de grootte van het internetnetwerk voor en het aantal keren dat een gegevenspakket over het netwerk moet worden verzonden, ontvangen, verwerkt en doorgestuurd door hardware, zoals routers, servers, switches en modems. Wanneer deze apparatuur de gegevens verwerkt, gaat er tijd voorbij en wordt het pakket opgehouden, waardoor de overdrachtssnelheid van verzender naar ontvanger wordt vertraagd. Het is ook niet mogelijk de reactietijd van een apparaat te verkorten. De enige manier waarop je lange reactietijden kunt verkorten, is door nieuwe apparatuur te installeren. Als je alleen maar bestanden over een netwerk verzendt, zul je niets van deze vertraging door de hardware merken. Deze vertraging is maar een fractie van de totale overdrachtstijd.
Wanneer is de reactietijd dan wel belangrijk? Er is een minimale hoeveelheid reactietijd op een netwerk. Dit is de minimale vertragingstijd die wordt gecreëerd door de hardware tussen twee bepaalde punten. Hoewel dit slechts een klein deel kan zijn van de tijd die het kost om grote hoeveelheden gegevens te verzenden, wordt de minimale latency bij het verzenden van kleine hoeveelheden gegevens over het netwerk niet korter. Dus hoe korter de overdrachtstijd, des te langer lijkt de reactietijd te zijn. Een reactietijd van 100 ms (zoals bij oudere analoge modems) veroorzaakt een merkbare vertraging/echo van geluidstransmissies en zorgt ervoor dat online spelletjes traag worden. Het maakt hierbij niet uit hoe groot de capaciteit of de bandbreedte is. Er is slechts een minimale hoeveelheid tijd nodig om een minimale hoeveelheid gegevens over het netwerk te verzenden.
Wat kun je doen om de reactietijd te verkorten? Niets. Door compressie worden de gegevens wel verkleind, maar de reactietijd wordt niet Onthoud het volgende! van de te verzenden gegevens te verkleinen. Je kunt wel voor korter door de bestandsgrootte meerdere verbindingen zorgen, maar het gaat niet om de hoeveelheid gegevens die wordt ! De reactietijd is de kortst waar mogelijke tijd die hardware nodig heeft om een verzonden, maar om de vertraging elk pakket meede te maken krijgt. verzoek te ontvangen, verwerken en door geven aanreactietijd. een volgend onderdeel De enige oplossing is om hardware te gebruiken metteeen kortere
van de hardware ! De reactietijd wordt gemeten in milliseconden ! De reactietijd heeft alleen invloed op de snelheid van een verbinding waarbij het verzenden van kleine hoeveelheden gegevens vereist is (zoals bij video streaming, of online spelletjes)
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
10
Overzicht Een samenvatting van wat tot nu toe is behandeld:
Definitie
Eenheid
Capaciteit
De maximale hoeveelheid gegevens die tegelijk kan worden opgeslagen.
Bytes KB MB GB TB
Volume
De werkelijke hoeveelheid gegevens die wordt bewaard.
Bytes KB MB GB TB
De capaciteit van een netwerkverbinding.
Hoog Laag (geen eenheid)
De hoeveelheid tijd die hardware minimaal nodig heeft om op een aanvraag te reageren en deze te verwerken.
ms (milliseconde)
De hoeveelheid tijd die het kost om gegevens via een netwerkverbinding te verzenden.
bps Kbps Mbps Gbps
Bandbreedte
Reactietijd
Snelheid
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
11
Op het internet Het internet is een enorm, wereldomvattend netwerk dat uit een heleboel kleinere netwerken bestaat. Eén duidelijk onderscheid in de wereldomvattende internetstructuur is het onderscheid tussen nationale en internationale sites. Dit wordt verderop uitgelegd:
Het nationale internet Het nationale gedeelte van het internet is dat deel van het internet waarvoor het land als host fungeert en dat je vanuit dat land benadert. Dat wil zeggen dat deel van het internet waartoe je toegang hebt zonder daarvoor een internationale verbinding te moeten maken. Nationale internetsites zijn vaak gemaakt in de nationale taal. Als je dus toegang zoekt tot het internet in een ander land, is het vaak moeilijk toegang te krijgen tot dat nationale internet. Opmerking: als je Nederlander bent en vanuit Nederland toegang wilt krijgen tot het internet, vormen de internetsites waarvoor Nederland als host fungeert, met elkaar het nationale internet. LET OP Ben je Nederlander en wil je vanuit Spanje (bijvoorbeeld tijdens je vakantie) het internet op, dan vormen de internetsites waarvoor Spanje de host is, het nationale internet.
Het internationale internet Het internationale gedeelte van het internet is ALLES wat met het internet is verbonden buiten het land waarin je toegang hebt tot het internet. Dat wil zeggen, als je Nederlander bent en vanuit Spanje het internet op wilt (bijvoorbeeld tijdens je vakantie) om de website van een Nederlandse krant te bezoeken (zoals http://www.telegraaf.nl), dan heb je toegang tot het internationale internet, ondanks dat je naar een Nederlandse website gaat.
12
Onthoud het volgende! !
Het internet is een verzameling van netwerken over de hele wereld die op elkaar zijn aangesloten
!
Het internet kan gemakkelijk ingedeeld worden in een “nationaal” en een “internationaal” gedeelte
!
Het nationale internet bevindt zich in het land van waaruit je het internet opgaat
!
Het internationale internet bevindt zich buiten het land van waaruit je het internet opgaat
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
13
Nationaal verkeer Het bovenste niveau van domeinen (naam/adres waarmee je toegang krijgt tot een website) is het nationale niveau. Je kunt dus aan de domeinnaam zien met welk nationaal netwerk je verbinding maakt.
Extra informatie - Domeinnamen Domeinnamen zijn de adressen die je in de webbrowser typt wanneer je een website wilt bezoeken, of om precies te zijn, het gedeelte dat je achter het symbool @ in een emailadres typt: bijv.
http://www.chello.com/
[email protected]
de punten vormen de grenzen tussen de niveaus in de domeinnaam, waarbij het hoogste niveau rechts zit (in dit geval .com) en top level-domein wordt genoemd. Het lijkt vanzelfsprekend dat, wanneer je in Nederland bent en het nationale internet gebruikt, je sneller en eenvoudiger naar een nationaal domein gaat dan wanneer je dit domein vanuit een ander land zou benaderen, omdat de gegevens eenvoudigweg een kleinere afstand hoeven af te leggen. Hierbij speelt de kwaliteit van het betreffende netwerk echter een grote rol. Bovendien eindigt de verbinding van netwerken niet op nationaal niveau. We kunnen het onderscheid ook op het niveau van steden maken. De verschillende stadsnetwerken hebben geen eigen domeinnamen. Je zou zich echter wel kunnen voorstellen dat, gezien de voor het internet essentiële 'dradenstructuur', de hoofdverbindingspunten van een land in de grootste steden te vinden zouden zijn. Deze verbinding kan snel een chaos worden als de gegevensoverdracht niet op de juiste manier wordt georganiseerd en beheerd.
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
14
Nationale exchanges Het internet wordt zo genoemd omdat het een onderling aangesloten (INTER) NET-werk is, dat uit vele afzonderlijke netwerken bestaat die op belangrijke en/of logische punten zijn aangesloten. Als je gegevens wilt verzenden via dit geheel van netwerken die zich uitstrekken over een stad, een land of de hele wereld, kun je je voorstellen dat er een goede structuur moet zijn om deze gegevens te delen en uit te wisselen. Het internet wordt vaak ten onrechte beschouwd als een eenheid. Om van al deze afzonderlijke netwerksegmenten het internet te maken zijn veel aansluitpunten nodig. Dit zijn plaatsen waar de netwerken samenkomen en op een gestructureerde manier gegevens uitwisselen. Deze punten worden Internet eXchanges genoemd (kortweg IX). Elk nationaal netwerk (of ISP) heeft een route voor het internationaal verzenden van gegevens, maar beslaat mogelijk alleen maar een specifiek ”nationaal” gebied. Zonder nationale exchanges zou het nationale verkeer via een internationale route worden verzonden (en een land opnieuw binnenkomen via een punt dat is verbonden met het doelnetwerk). Dit is om de volgende redenen geen praktische oplossing: -
het is duur;
-
het is langzamer dan het verzenden van gegevens via de meest directe route;
-
het zou voor een onnodige belasting van de internationale verbindingen zorgen die voor het echte internationaal verkeer nodig zijn.
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
15
Dit kan als volgt worden geïllustreerd. Stel je je deze driehoek voor als een land dat toegang tot het internet nodig heeft (Infoland) en de andere vakken de omringende landen (Omwegen en Asciios). Zonder IX zouden de verschillen in de routes enorm zijn. Als iemand op netwerk 4 contact zou zoeken met iemand op netwerk 1, zouden zij hun gegevens moeten verzenden via Omwegen.
Peering Wat is peering? Overeenkomsten omtrent onderlinge aansluitingen van ISP's, die ervoor zorgen dat het verkeer via elkaars netwerk kan worden uitgewisseld, staan bekend als peeringovereenkomsten. Aan het begin van het internettijdperk kwam er bij dergelijke overeenkomsten geen geld aan te pas. Sinds kort laten grotere ISP's de kleinere ISP's echter betalen voor het gebruik van hun faciliteiten. Alle grote ISP's voeren een peering-beleid waarin de omstandigheden, regels en overeenkomsten met betrekking tot andere typen netwerken en verschillende typen verkeer worden uiteengezet.
Aan de hand van het voorbeeld met Omwegen: Als iemand die is verbonden met netwerk 4, verbinding zou willen maken met iemand in Asciios, zou de meest directe route om gegevens te verzenden lopen via de IX en via netwerk 3 of netwerk 2. Als er echter geen peering-overeenkomst bestaat tussen de beheerders van netwerk 4 en die van netwerk 2 en/of 3 dan is dat niet mogelijk. De gegevens moeten dan verzonden worden via Omwegen.
Onthoud het volgende! !
Nationale netwerken zijn over het algemeen onderling op elkaar aangesloten in grote steden op punten die “Internet eXchanges” (IX) worden genoemd
!
Dankzij nationale peering -overeenkomsten kunnen verschillende ISP's netwerkcapaciteit en -aansluitingen binnen een land delen
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
16
Internationaal verkeer Wanneer je via het internet gegevens internationaal wilt verzenden, wordt de situatie wat ingewikkelder. De basisprincipes van gegevensoverdracht blijven hetzelfde, maar de afstand die moet worden afgelegd is waarschijnlijk veel groter en de gegevens moeten waarschijnlijk een groter aantal verbindingspunten passeren om de plaats van bestemming te bereiken. Het is ook mogelijk dat er geen directe verbinding is tussen de bron van een aanvraag en de fysieke bestemming. Het kan dus zijn dat de gegevens meerdere landen moeten passeren om op de bestemming aan te komen. Als je de kosten van het leggen van netwerkkabels op nationaal niveau zou vergelijken met die op internationaal niveau, dan zul je zien dat peering internationaal nog aantrekkelijker is dan nationaal.
Internationale peering Het is belangrijk te weten dat het internet fysiek gezien geen object is, maar een verzameling van afzonderlijke onderdelen die met elkaar samenwerken. Nationale peeringovereenkomsten zijn nodig om een optimale gegevensstroom via IX's en netwerken van concurrenten te garanderen. Zo kunnen internationale peering-overeenkomsten ervoor zorgen dat landen elkaars netwerkstructuur kunnen gebruiken om gegevens te verzenden.
Onthoud het volgende! ! !
Internationaal verkeer wordt verzonden via top-level-domeinen Dankzij internationale peering-overeenkomsten netwerkcapaciteit en -bereik wereldwijd delen.
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
kunnen
ISP's
hun
17
AORTA AORTA is chello's eigen backbone. Wat is eigenlijk een backbone? Als je je het internet als een wegennet voorstelt, is een backbone een achtbaansweg. Het een verbinding (meestal een serie hoogwaardige glasvezelkabels) met een capaciteit die groot genoeg is om grote hoeveelheden gegevens over grote afstanden te versturen. Veel mensen verdelen het internet in transport- en distributienetwerken. Distributienetwerken zijn netwerken die de ISP's met hun klanten verbinden, terwijl transportnetwerken, zoals AORTA van chello, de ISP's onderling met elkaar verbinden. Je kunt de term "backbone" ook bij LAN's gebruiken. In dit geval zijn het een of meer aanvoerlijnen die twee delen van het LAN met elkaar verbinden, bijvoorbeeld in verschillende gebouwen.
AORTA – Mei 2001
Extra info - AORTA Hieronder staan enkele wetenswaardigheden over AORTA: • AORTA strekt zich momenteel uit over twaalf landen en vier continenten (Nederland, Verenigd Koninkrijk, België, Frankrijk, Duitsland, Oostenrijk, Noorwegen, Zweden, Verenigde Staten en Chili). • AORTA moet voldoende aansluiting bieden om te voorkomen dat de gebruiker iets merkt van eventuele storingen. Dubbel beveiligde vezelroutes alsmede overvloedige hardwareontwerpen worden gebruikt om fouten te voorkomen. • AORTA is gebouwd met een optisch beveiligde ringstructuur. Alle optische lagen worden gehuurd op basis van een combinatie van één tot drie leases en tien tot vijfentwintig jaar IRU's. • De IP-laag wordt beheerd met Cisco-routers uit de serie GSR 12000 en 7500. • AORTA is hiërarchisch, op basis van drie lagen, ontworpen. Dit zijn de volgende lagen: Kern, Distributie en Toegang. Elk belangrijke element is dubbel uitgevoerd om de betrouwbaarheid te vergroten.
KERN zorgt voor het verkeer tussen meerdere gebiedenDistributielaag zorgt voor het verkeer binnen een bepaald gebiedToegangslaag zorgt voor het verkeer tussen domeinen Afdelingsniveau zorgt voor de lokale toegang of lokale aansluiting
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
18
Onthoud het volgende! !
!
Sommige ISP's hebben een eigen backbone. Dit is een centraal kernnetwerk dat op kleinere schaal (nationaal) of op grotere schaal (internationaal) kan functioneren chello heeft een eigen internationale backbone die AORTA wordt genoemd
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
19
Test jezelf
1. Zoek de juiste omschrijving bij de term: volume capaciteit per seconde capaciteit werkelijk aanwezige hoeveelheid bandbreedte maximale hoeveelheid die aanwezig kan zijn snelheid capaciteit van een netwerkverbinding 2. 1 byte staat gelijk aan: a. 8 MB b. 4 bits c. 4 TB d. 8 bits 3. Snelheid wordt over het algemeen gemeten in: a. bits per seconde b. bytes per seconde c. KHz d. revoluties 4. 1 KiloByte (KB) staat gelijk aan: a. 1000 bytes b. 1000 bits c. 1024 bytes d. 1024 bits 5. Zoek de juiste omschrijving bij de term: hoge bandbreedte hoge capaciteit lage bandbreedte lage capaciteit 6. De reactietijd is de tijd die wat nodig heeft om te reageren? a. modems b. routers c. switches d. a, b en c 7. De reactietijd kan sneller worden door: a. de software van het apparaat dat problemen veroorzaakt te upgraden b. de kabels van en naar het apparaat vervangen dat problemen veroorzaakt c. het apparaat dat problemen veroorzaakt vervangen d. kleinere pakketjes gegevens te versturen via het apparaat dat problemen veroorzaakt 8. Een trage reactietijd is het best merkbaar bij: a. het versturen van e-mails b. video streaming c. het downloaden van software d. het branden van cd's 9. De capaciteit van een STM-1-lijn is: a. 100 mbps b. 155 mbps c. 200 mbps d. 255 mbps
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
20
10. Nationale internetsites zijn te herkennen aan: a. het top level-domein b. de taal die op de pagina's wordt gebruikt c. de IX die u gebruikt d. a, b en c 11. IX staat voor: a. Internet eXpansion b. Invalid eXample c. Internet eXchange d. Intra-eXchange 12. Overeenkomsten omtrent onderlinge verbindingen tussen ISP's staan bekend als: a. network share-overeenkomsten b. peering-overeenkomsten c. traffic swap-overeenkomsten d. join-and-exchange 13. Wat wordt met de term “backbone” bedoeld? a. de kortste route voor netwerkgegevens tussen twee punten b. een internationaal, hoge-snelheidsnetwerk, dat doorgaans door een ISP wordt beheerd c. de gebruikers van een network d. a, b en c
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
21
Samenvatting In deze module zijn de volgende hoofdpunten besproken:
Capaciteit ! !
Capaciteit is de maximale hoeveelheid die tegelijk kan worden opgeslagen Op een netwerk is gegevensoverdracht 'real time' en wordt de maximale capaciteit steeds opnieuw bereikt doordat er voortdurend gegevens worden opgeslagen en verwijderd. Hierdoor varieert het volume van een netwerk voortdurend.
Volume !
Volume is de werkelijke hoeveelheid die op een bepaald moment is opgeslagen.
Met de getallen werken ! ! ! ! !
1 byte = 8 bits snelheid wordt over het algemeen gemeten in bits capaciteit en volume worden over het algemeen gemeten in bytes 1kb (kilobit) = 1000 bits enzovoorts… 1KB (kilobyte) = 1024 bytes enzovoorts…
Bandbreedte ! !
Grote brandbreedte = hoge capaciteit Lage bandbreedte = lage capaciteit
Reactietijd ! ! !
De reactietijd is de kortst mogelijke tijd die de hardware nodig heeft om een verzoek te ontvangen, verwerken en door te geven aan een volgend onderdeel van de hardware De reactietijd wordt gemeten in milliseconden De reactietijd beïnvloedt alleen de snelheid van een verbinding waarbij steeds kleine hoeveelheden gegevens moeten worden verzonden (zoals streaming video of online spelletjes)
Op het internet Inleiding ! ! !
!
Het internet is een verzameling van netwerken over de hele wereld die op elkaar zijn aangesloten Het internet kan worden onderverdeeld in steeds kleinere secties. Op nationaal niveau gebeurt dit met behulp van top-level domeinen. Het nationale internet beperkt zich tot het land van waaruit je toegang tot het internet hebt. Het internationale internet bevindt zich buiten het land van waaruit je het internet opgaat
Nationaal verkeer !
!
Nationale netwerken zijn over het algemeen in grote steden onderling verbonden via de zogenaamde “Internet eXchanges” (IX) Dankzij nationale peering -overeenkomsten kunnen verschillende ISP's netwerkcapaciteit en -aansluitingen binnen een land delen
Internationaal verkeer ! ! ! !
Internationaal verkeer wordt verzonden via top-level-domeinen Dankzij internationale peering-overeenkomsten kunnen ISP's hun netwerkcapaciteit en bereik wereldwijd delen Sommige ISP's hebben een eigen backbone. Dit is een centraal kernnetwerk dat op kleinere schaal (nationaal) of op grotere schaal (internationaal) kan functioneren chello heeft een eigen internationale backbone die AORTA wordt genoemd
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
22
Links Als je het leuk vond om het een en ander te weten te komen over netwerken en je zou wel eens meer over dit onderwerp willen weten dan tref je hier enkele links aan die je wellicht interessant vind. Vergeet niet dat het internet een bijzonder nuttige informatiebron is en dat er nog veel informatie beschikbaar is!
Voor meer informatie:
!
http://www.boardwatch.com/ Zoek een backbone! – deze site bevat informatie over beschikbare internationale backbones en bandbreedte, en diverse andere interessante gegevens over ISP.
Verwijzingen in dit cursusboek ! ! !
http://rescomp.stanford.edu/~cheshire/rants/Latency.html www.boeing.com http://www.geog.ucl.ac.uk/casa/martin/atlas/geographic.html
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
23
Antwoorden op de vragen bij Test jezelf! Hier vind je de antwoorden op de vragen die gesteld zijn in de hoofdstukken “test jezelf” van dit werkboek. Mocht je vragen hebben betreffende deze antwoorden, dan kun je contact opnemen met je docent. Fijn dat je de chello academy gebruikt hebt :)
1. Zoek de juiste omschrijving bij de term: volume capaciteit per seconde capaciteit werkelijk aanwezige hoeveelheid bandbreedte maximale hoeveelheid die aanwezig kan zijn snelheid capaciteit van een netwerkverbinding 2. 1 byte staat gelijk aan: d, 8 bits 3. Snelheid wordt over het algemeen gemeten in: a, bits per seconde 4. 1 KiloByte (KB) staat gelijk aan: c, 1024 bytes 5. Zoek de juiste omschrijving bij de term: hoge bandbreedte lage bandbreedte
hoge capaciteit lage capaciteit
6. De reactietijd is de tijd die wat nodig heeft om te reageren? d, a, b en c 7. De reactietijd kan sneller worden door: c, het apparaat dat problemen veroorzaakt vervangen 8. Een trage reactietijd is het best merkbaar bij: b, video streaming 9. De capaciteit van een STM-1-lijn is: b, 155 mbps 10. Nationale internetsites zijn te herkennen aan: a, het top level-domein 11. IX staat voor: c, Internet eXchange 12. Overeenkomsten omtrent onderlinge verbindingen tussen ISP's staan bekend als: b, peering-overeenkomsten 13. Wat wordt met de term “backbone” bedoeld? b, een internationaal, hoge-snelheidsnetwerk, dat doorgaans door een ISP wordt beheerd
Internetverkeer – versie 1.0 chello academy – november 2001 intern en vertrouwelijk
24