Hoofdstuk 15 Computernetwerken
1
Figuur 15.1: Bustopologie. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Figuur 15.2: Stertopologie. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Figuur 15.3: Ringtopologie. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Transport layer
4
TCP
Network layer
3
IP
Datalink layer
2
Ethernet protocol
Physical layer
1
Ethernet hardware
OSI model
TCP/IP op ethernet
Figuur 15.4: Verband tussen OSI en TCP/IP op ethernet. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Figuur 15.5: Netwerk met een backbone. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
ethernet header
ethernet data
ethernet crc 802.3 IP data IP
IP header data TCP header
Figuur 15.6: Encapsulation van TCP in IP en van IP in ethernet. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
TCP
1
0
1
}
bitcel
}
bitcel
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
}
bitcel
1
1
1
1
0
1
0
0
Figuur 15.7: Manchester-encoding. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
eerste octet
zevende octet
achtste octet = SFD
enzovoorts
1 0 1 0 1 0 1 0
1 0 1 0 1 0 1 01 0 1 0 1 0 1 1
Figuur 15.8: Ethernet-preamble. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
preamble SFD DST 7 octets
1
6
SRC
L/T
data
pad
CRC
6
2
0-1500
0-46
4
Figuur 15.9: Ethernetframe. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
12 port HUB
hub UTP
Figuur 15.10: UTP-gebasseerd ethernet. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
uplink
Figuur 15.11: 8-port hub met uplink. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Network layer 3
IP
Datalink layer 2
Ethernet protocol
Physical layer 1
Ethernet hardware
Figuur 15.12: Vergelijking tussen OSI-layers en IP op ethernet. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
RS232
serieel Mgt
VLAN3
VLAN1
VLAN2
Aansluitpoorten (RJ45)
Figuur 15.13: VLAN-configuratie binnen een switch. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
VLAN1
VLAN3 VLAN2
VLAN3 VLAN1
TRUNK 802.1Q
Figuur 15.14: Twee switches met VLAN’s en een trunk. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Preamble SFD DST SRC 802.1Q L/T
ta
da pad CRC
0x8100 P P P CFI 12 bits VLAN-ID Figuur 15.15: 802.1Q-frameformat. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
RS232
serieel Mgt
ACL ACL VLAN3
VLAN1
VLAN2
Aansluitpoorten (RJ45)
Figuur 15.16: Eenvoudig bedrijfsnetwerk met een layer 3 switch. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
S M
S M
M M S
Scatternet
M
S
S
S
Piconet
Piconet
S
S
S
Figuur 15.17: Bluetooth-netwerken. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
S
S
LAN access point
Printer
Mobieltje Laptop
Headset
Muis
Figuur 15.18: Twee piconet in een scatternet. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Transmit data
Hold
Inquiry (unknown address) Sniff
Standby Connected Page (known address)
Unconnected Standby
Connecting states
Park
Active states
Figuur 15.19: Bluetooth state-transition diagram. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Low Power states
Figuur 15.20: Point-to-point wireless network. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
LAN
Access point
Figuur 15.21: Access-point met vast LAN. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Figuur 15.22: Mimo configuratie. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
version
IHL
type of service
identification time to live
total length flags
protocol
fragment offset header checksum
source address destination address options
padding
octet
Figuur 15.23: IP-header. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
octet
}
32-bits IP-adres
1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1
decimale notatie 145.89.166.33
hexadecimaal 0x91.59.A6.21
Figuur 15.24: IP-adres. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
source port
destination port sequence number acknowledgment number
data offset
U A P R S F R C S S Y I G K H T N N
reserved checksum
window urgent pointer
options
padding
octet
Figuur 15.25: TCP-header. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
source port
destination port
length
UDP checksum
octet
Figuur 15.26: UDP-header. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
file transfer hypertext protocol transfer pro(FTP) tocol (HTTP)
telnet
networknews simple mail transfer pro- transfer protocol (NNTP) tocol (SMTP)
TCP of UDP IP ethernet / token-ring / FDDI / token-bus, enzovoort
Figuur 15.27: Protocol-stack voor TCP/IP. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Internet
145.89.166.36 adder
3 python
1 2 boa
192.168.1. 4 cobra
9 anaconda
Figuur 15.28: Eenvoudig netwerk met router. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
node part
}
32-bits IP-adres 192.168.1.3
1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1
netmask 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
decimale notatie 255.255.255.0 Figuur 15.29: IP-adres en netmask. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Figuur 15.30: IP versie 6 header. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
001 Global routing prefix subnet 3 bits
45 bits
16 bits
Interface ID 64 bits
Figuur 15.31: Globaal IP versie 6 adres. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Figuur 15.32: SLAAC IPv6-adres volgens de EUI-64 methode. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
main program
main program
remote procedures
procedures
stub-code rpc runtime library network software
stub-code rpc runtime library network software net
Figuur 15.33: Lokale en remote procedure call. Computersystemen en embedded systemen (LvM)