Communications and Networking: An Introduction Hoofdstuk 4 Local Area Networks 1. Voordelen • Gebruikersaccounts en beveiliging gecentraliseerd op server computer, waardoor administratie eenvoudiger wordt. • Makkelijker om backups te maken, want ze zitten allemaal op een plaats. Nadelen • Kwetsbaarder, want als de server kapot gaat werkt niets meer. • Extra administrator • Speciale software nodig. 2. • • • • • • •
Een circuit board dat in een slot op het moederboard van de PC past (kan ook ingebouwd zijn op moederboard) Vormt aansluiting naar netwerk Codeert uitgaande data en zet om in fysiek signaal voor het gebruikte fysieke medium Detecteert fouten Als het medium is geshared zorgt de NIC ervoor dat maar een computer kan zenden op een bepaald moment. Kan TCP/IP checksums processen Als de NIC wake on LAN support dan kan de host PC aangezet worden door het verzenden van een speciaal packet over het netwerk
3. • •
Verhogen van de bandbreedte omdat verschillende PC’s op hetzelfde moment kunnen communiceren in full-duplex mode. Kan zorgen voor virtuele LAN
4. Een virtuele LAN • Is een LAN die niet fysiek bestaat • Bestaat uit een logische groep device of gebruikers die geselecteerd worden van de fysieke LAN Ze zijn zinvol omdat • De broadcasts kunnen verminderen (die verspillen bandbreedte) • Kunnen netwerk performance verbeteren (alleen beperkt tot de gebruikers van een bepaalde groep) • Vereenvoudigt management (veranderingen simpeler omdat er geen fysieke connecties hoeven te veranderen) • Verbetert beveiliging want de grenzen kunnen alleen overschreden worden bij het gebruik van routers 5. Cut-Through: • • •
Switch begint een frame te verzenden op het moment dat het MAC-adres bekend is. Lage vertraging (latency) Checkt geen CRC, dus fouten worden doorgestuurd.
Store-and-Forward: • Hele frame wordt ingelezen, kort opgeslagen en doorgestuurd naar bestemming • Langzamer dan andere switching modes • Gooit beschadigde frames weg en stuurt ze niet door • Ontvangst en verzending kunnen andere snelheden hebben Fragment-Free: • Compromis tussen cut-through en store and forward • Eerste 64 bytes van het frame worden gelezen • Niet zo snel als cut-through, maar beter kans dat een fout wordt opgemerkt 6. Logical Link Control (LLC): • De bovenste sub-laag • Common interface tussen network lag en Mac-sublaag • Betrouwbaarheeid en flowcontrole • Subset van HDLC Media Access Control (MAC): • De onderste sub-laag. • Verantwoordelijk voor framing, d.w.z. plaatst het adres van de NIC van de bestemmingscomputer in het frame • Verantwoordelijk voor het detecteren van fouten in de frames • Onafhankelijk van de fysieke laag van het device.
7. Describe how shared Ethernet controls access to the medium. CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) 1. Luistert naar het medium, wachten indien bezet is gedetecteerd. 2. Verzend frame, check voor collisie 3. Als collisie gedetecteerd, dan jamming signaal, wacht een tijdsinterval en probeer opnieuw. Terug naar stap 1. 8. De lengte is gelimiteerd om collisie tegen te gaan en iedereen een eerlijke bandbreedte te geven. Collisie detectie werkt overigens niet als de tijd die nodig is om het kleinste packet te verzenden groter is dan de tijd die nodig is voor een signaal om over de grootste link te reizen. 9. a. • • • • • • •
Een SAN is een speciaal netwerk dat bedoeld is voor opslag Linken van verschillende opslagdevices Servers kunnen bij alle opslagdevices Hoge bitrate Technologie is dikwijls Internet Small Computer System Interface (iSCSI). Dit draagt Small Computer System Interface (SCSI) commando’s om de opslagdevices te controleren. Glasvezel is alternatief voor iSCSI (FCoE kan alternatief zijn) Dikwijls speciale software om te configureren en monitoren
b. How do SANs differ from network attached storage (NAS)? NAS heft de volgende eigenschappen • Hard-disk opslagdevices die o Hun eigen adres hebben in het network o Kunnen aan een standaard LAN worden gehangen o Hebben eigen operating systeem o Gebruiken standaard file protocollen zoals Network File System of Common Internet File System • Staat simultane sharing van heterogene files toe
Chapter 5
Wide Area Networks
1. • •
Data Terminal Equipment (DTE): een device zoals een computer of router Data Circuit Terminating Equipment (DCE): een device een verbinding legt met de providers network, bijv een modem
2. What does ‘CIR’ stand for and what is its purpose in Frame Relay service agreements? • •
Committed Information Rate (CIR) is de overeengekomen bitrate Kan voor korte perioden overschreden worden (onder bepaalde omstandigheden)
•
Basic Rate Interface (BRI) o ISDN service voor kleine bedrijven en thuisgebruik o 2 x 64-Kbps bearer channels (B channels) voor spraak en data o 1 x 16-Kbps delta channel (D channel) primair voor signalling o D channel wordt dikwijls gebruikt voor een langzame X.25-type switching service o Bonding maakt het mogelijk twee kanalen te combineren
•
Primary Rate Interface (PRI) o ISDN service voor grotere bedijven o 30 x (23 x in Noord Amerika) 64-Kbps B channels o 1 x 64-Kbps D channel o Totale bitrate (behalve in North America) = 2.048 Mbps o Veel B channels kunnen simultaan worden aangesloten, wat video conferencing mogelijk maakt (wel duur)
3.
4. Tijd = totaal aantal of bits/transmission rate 250 Mbytes = 250 x 1,048,576 bytes = 250 x 1,048,576 x 8 bits = 2097152000 bits Dus de totale tijd is = 2097152000 / 64,000 = 32,768 sec = 546.14 min = ongeveer 9 uur Dan hebben we nog geen rekening gehouden met fouten, dus dit tamelijk onrealistisch 5. • • •
Channel Service Unit/Data Service Unit (CSU/DSU) is het DCE device da teen digitale leased lijn verbindt Zorgt voor conversie tussen data frames in de LAN en de WAN Beschermt providers network tegen beschadiging veroorzaakt door het network van de klant.
6. Symmetrisch DSL (SDSL): • Gebruikt alle bandbreedte voor datatransmissie • Snelheid in beide richtingen gelijk • Bedoeld voor bedrijven als goedkoop alternatief voor leased lines Asymmetric DSL (ADSL): • Bedoeld voor thuisgebruikers • Bandbreedte opgesplitst, meeste voor datatransmissie, Klein deel voor spraak • Bitrate in ene richting hoger dan in de andere 7. (a) Distinguish between the Remote Control and Remote Node methods for remote access to LANs. Answer: Remote node: • Remote computer gedraagt zich als node of werkstation op de LAN. • Alle data van de LAN gaat naar de remote computers alsof die deeluitmaakt van de LAN • Remote computers hebben toegang tot de bronnen (devices zoals printers) van de LAN • Handig bij hoge snelheid. Remote control: • De PC van LAN wordt gecontroleerd door de remote PC, maar de PC op de LAN doet het werk (processing) • Remote PC krijgt geen data, maar ziet alleen het resultaat • Alleen keystrokes en muisbeweging worden verzonden en de veranderingen op het scherm. • Werkt ook als de verbinding langzaam is. (b) Gebruikmaking van Web server software. De remote PC werkt als deel van een LAN. Connectie via VPN (voor beveiliging) . 8. Bestemming Link Alternatieve Link Alternatieve Link A 4 3 5 B 5 4 3 C 3 4 5 D E 5 4 3 9. •
Constante Bit Rate (CBR) zorgt voor een virtuele, vaste bandbreedte transmissie circuit voor applicaties die een vaste bandbreedte nodig hebben (spraak, video, etc)
• • •
VBR is voor burst gevoelige LAN-type netwerk. Zowel realtime als niet real time service klasses (VBR-RT en VBR-NRT) Unspecified bitrate (UBR) geeft geen garantie over de aankomst van de data op de bestemming. Beschikbare bitrate geeft minimale bandbreedte garantie.
10. a) Low-end videoconferencing systems (64-128 kb/sec) werkt op de meeste netwerken.ISDN is goed voor low-end systemen, voor betere kwaliteit digital leased line of ATM. b) Zelfs analoge PSTN werkt hier. c) Digital leased line, DSL, kabel modem, ATM etc. 11. SaaS software applicaties worden gehost door een bedrijf of service provider en worden beschikbaar gesteld via het network (bijv. Internet). In Saas en PAaS wordt ook de infrastructuur beschikbaar gesteld.
Hoofdstuk 6 Netwerk protocollen 1. Dotted decimal is de manier waarop IPv4-adressen worden opgeschreven om ze toegankelijker te maken voor mensen. Dus vier decimale getallen (min 0, max. 255) gescheiden door een punt (dot) 2. Klasse C. 3. Versturen van data naar alle hosts op een network. 4. What service does IP provide? Answer: Service IP is verantwoordelijk voor • Verplaatsen van een packet van bron naar bestemming in een network • Fragmentatie en defragmentatie van pakketten over small packets subnets IP is een datagram protocol. Het garandeert niet • het afleveren van een pakket • De volgorde van aankomst van de pakketten • controleflow van de pakketten 5. a) • •
IP (v4) adressen zijn 32-bit adressen die worden gegeven aan een computer (tijdelijk) of device. IPv6 adressen zijn 128 bit. Data-link Layer adressen worden gebruikt in de Data Link Layer (bijv. Ethernet). Normaal permanent (NIC)
b) Bijvoorbeeld (beetje flauw) Internet address: 193.60.1.15 Data-link Layer adres (Ethernet adres): 00-02-44-37-60-FA. c) • •
Het IP-adres wordt gebroadcast in een ARP (address resolution protocol) request pakket. De machine met het gewenste IP-adres zend het DLL adres terug naar de vragende computer
• • • •
Klasse A: eerste byte netwerk identifier, rest host identifier Klasse B: eerste twee bytes netwerk identifier, de rest host Klasse C: eerste drie bytes netwerk, de rest host (+ Klasse D voor multicasting en klasse E voor experimenteel gebruik)
6.
7. Ieder netwerk heeft een maximum transmissie eenheid (MTU). Het kan dus te groot zijn voor bepaalde delen en moet dus gefragmenteerd worden. 8. Op de eindbestemming.
9. Zie 6.1.4.1 (Denk aa de flags) 10. Het adres van de router dat de host gebruikt per default om toegang te krijgen tot een ander netwerk. 11. maximaal 8 (b) 30 (broadcast adres kun je niet gebruiken (enen) of het subnet adres (nullen), dus twee minder) 12. • •
TTL limiteert het aantal routers die gepasseerd mogen worden voordat het pakket wordt weggegooid. Zo kan de hoeveelheid verkeer op het netwerk beter onder controle worden gebracht.
13. FF0D::A1 14. 02 50 BF FF FE 44 E4 F9. 15. Testen van bereikbaarheid 16. Achterhalen van de complete route van host naar host 17. • •
Transporteert data tussen bron en bestemming accuraat en betrouwbaar Verantwoordelijk voor segmentatie
• • •
Maakt verbinding tussen twee machines (en verbreekt) Flow controle Gebruikt volgordenummers en acknowledgements
18. Connection-oriented: • Eerst handshaking om verbinding op te stellen • Duplex • Voorbeeld is TCP Connectionless: • Geen dedicated verbinding • Er wordt niet gechekt of de bestemming klaar is om de data te krijgen • Walkie talkie • IP en UDP zijn voorbeelden van dit soort protocollen 19. 1. Host X vraagt synchronisatie (SYN). 2. Host Y acknowledges X’s synchronisatie request. 3. Host X acknowledges dat beiden een verbinding hebben. Er kan nu data worden verstuurd. 20. TCP en UDP gebruiken port nummers om data naar de hogere protocol lagen te verplaatsen. De poortnummers identificeren verschillende conversaties die op het netwerk kunnen zijn. Complete adres is een IP adres en een poortnummer. 21. 48 bits inclusief de flags 22. 0111110110101010111110011100000011111010101 23. Distance vector: Router zendt regelmatig kopieen van zijn routing tabellen naar zijn buren. Dat doen de buren ook. Gebeurt zo om de 30 seconden. Link state: • Iedere router in het network heeft een kaart van de topologie van het netwerk. • Verzendt daarvoor link-state advertisements naar andere routers als er veranderingen optreden. De LSA bevat informatie over de status van de links. • Deze informatie wordt gebruikt om de kaar te bouwen van het netwerk. • Toepassing van bijv. shortest path first algoritme om de route te bepalen van een packet.
