Datacommunicatie
Geschiedenis
Vóór 1970 was er alleen sprake van computersystemen waaraan terminals waren gekoppeld. Elke handeling op al die toetsenborden werd in dat ene systeem verwerkt. Vervolgens werd het ingevoerde karakter in het geheugen van de centrale computer opgeslagen en werd de echo op het beeldscherm bij dat toetsenbord weergegeven. terminal = beeldscherm met toetsenbord die de communicatie met de (centrale) computer mogelijk maakt
IP-datagram
Het IP garandeert zelf geen foutloze aflevering. Als we een betrouwbare verbinding willen hebben, dan zal een ander bovenliggend protocol (zoals TCP) dus moeten controleren of alles correct is verlopen. De datagrammen die tussen twee computers worden uitgewisseld, kunnen verschillende routes nemen. De gebruiker merkt niets van interne netwerkproblemen zolang er nog ten minste één begaanbare route overblijft. Het betreft dus een packet-switched netwerk. Datagram = pakketje met data De beschrijving van een IP-datagram geeft een indruk van de functies en mogelijkheden van het protocol. In het IP-datagram noemen we alles wat vooraf gaat aan de daadwerkelijke data de header. Het datagram verschilt iets voor iedere IP versie. Hieronder volgt een korte toelichting op de gegevens in de header van een IPv4- en IPv6-datagram. Beschrijving IPv4-datagram De structuur van een IPv4-datagram De header van een IPv4-datagram bestaat uit: Version: 4 bitsDit gegeven beschrijft om welke IP-versie het gaat. Voor IPv4 staat er de contante 4 (0100 in bits). IHL: 4 bitsHier gaat het om de lengte van de header. Dit is het aantal keer 32 bits dat de header lang is. Normaal is dit 5. De lengte van de header kan variëren omdat het Options-veld kan variëren. Daarom wordt de headerlengte opgegeven. Type of Service (ToS): 8 bitsHier worden de gewenste betrouwbaarheid, prioriteit en dergelijke gespecificeerd. Total length: 16 bitsTotale lengte van het IP-pakket in bytes. Gecombineerd met IHL kunnen we nu berekenen waar de data begint. Bij 16 bits is het maximale IP-pakket dus 65.535 bytes lang (64 KB). Als een pakket gestuurd wordt naar een netwerk dat de lengte ervan niet aankan, wordt het pakket in kleinere pakketjes opgesplitst (gefragmenteerd). Flags en Fragment offset worden dan onder meer gebruikt om later het oorspronkelijke pakket weer op te kunnen bouwen. Identification: 16 bitsDit identificeert een datagram. Deze wordt normaal gesproken steeds met 1 opgehoogd. Flags: 3 bitsDeze worden gebruikt als het gefragmenteerde pakket over een netwerk wordt verzonden met een kleinere MTU. MTU is een afkorting van Maximum Transfer Unit: de maximale grootte die een frame kan hebben op een bepaald netwerk. Fragment offset: 13 bitsOok dit wordt gebruikt bij fragmenteren. Time To Live (TTL): 8 bitsDit is de bovengrens van het aantal routers dat dit pakket mag passeren; dit om te voorkomen dat een foutief geadresseerd pakket oneindig tussen routers op en neer gestuurd wordt (vaak wordt hier 32 of 64 in gezet). Protocol: 8 bitsHier zie je welk (bovenliggend) protocol aan IP de opdracht heeft gegeven dit datagram te verzenden. Protocollen als TCP hebben een eigen nummer, maar ad hoc protocollen kunnen een eigen nummer kiezen dat vervolgens wel aan beide kanten van de verbinding bekend moet zijn. De ontvangende kant kan aan de hand van dit nummer ook bepalen waar het pakket aan moet worden doorgegeven. Header Checksum: 16 bitsBij het zenden wordt hier een controleberekening uitgevoerd. Als het pakket wordt ontvangen, wordt deze optelling opnieuw gemaakt. Is er een verschil, dan wordt het pakket weggegooid en volgt er géén foutmelding. Dat wordt aan hogere protocollen (TCP) overgelaten. Dit moet natuurlijk bij iedere router gebeuren. Immers de TTL verandert, dus de header, dus de checksum van de header. Source IP address: 32 bits en destination IP address: 32 bitsHier wordt aangegeven waar het pakket vandaan komt, respectievelijk waar het heen moet. Options (als ze er zijn)Dit veld wordt niet veel gebruikt. Als er opties zijn, moet er wel voor gezorgd worden dat het aantal bits een veelvoud van 32 bedraagt. Voorbeelden van bestaande opties zijn:opgeven van een vaste route (uit beveiligingsoogpunt)'timestamping': elk tussenliggend knooppunt voegt het tijdstip van passeren toe. Er zijn een paar utilities die hiervan gebruik maken. Een IPv4 header is zonder het gebruik van het 'Options'-veld 120 bits lang. Na deze velden volgen de gegevens die het datagram bevat.
Het TCP/IP-model
Het OSI-model is een zogenoemd referentiemodel dat slechts bedoeld is als basis voor een werkelijk communicatiemodel. Het model waarvan het internet gebruik maakt, het TCP/IP-model, volgt in grote lijnen het theoretische OSI-model, maar wijkt enigszins af. Zo kent het TCP/IP-model maar vijf lagen (in plaats van zeven). TCP/IP is een zogeheten protocolstack: een verzameling netwerkprotocollen. Deze verzorgen vrijwel zonder uitzondering de netwerkcommunicatie tussen computers. De lagen van het TCP/IP-model De vijf lagen van het TCP/IP-model bespreken we ook in de volgorde van boven naar beneden. Er is op internet veel te vinden over TCP/IP, Bijvoorbeeld op:de site van Ciscom applicatielaagWanneer je met bijvoorbeeld je webmail bezig bent werk je in de browser. Dat is een programma of applicatie, vandaar de naam applicatielaag. Als je een nieuwe e-mail hebt getypt, klik je op verzenden. Op dat moment gebeurt er van alles, waar je niets van merkt. Jouw bericht passeert nog vier lagen, voordat het als enen en nullen jouw device verlaat door bijvoorbeeld koperdraad of draadloos. Bij elke laag horen een aantal protocollen, die toegang geven aan services van onderliggende lagen. In het geval van een mailbericht in de browser, wordt gebruik gemaakt van het protocol HTTP (HyperTekst Terminal Protocol). Bij een andere applicatie hoort weer een ander protocol. Wanneer je je e-mail bijvoorbeeld in een e-mailprogramma als Outlook typt, wordt het protocol SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) gebruikt en wanneer je een webpagina aanpast en uploadt naar je website FTP (File Transfer Protocol). En zo zijn er nog meer voorbeelden te noemen. Een Gateway functioneert vanaf de applicatielaag. transportlaagWe volgen nog even je mailbericht van je webmail. Met behulp van het protocol HTTP wordt het bericht gereed gemaakt voor de transportlaag. In deze laag wordt gezorgd dat de gegevens in een datastroom kunnen worden verstuurd. Wanneer er data moeten worden verstuurd, moet de server klaar staan om een bericht te ontvangen. Er moeten afspraken zijn, wie wanneer iets stuurt en hoe. We noemen dit een verbinding opzetten. Ook vindt er controle plaats of de gegevens wel zijn aangekomen. Het protocol wat daarvoor gebruikt wordt is TCP (Transmission Control Protocol). internetlaagEr staat een stroom gegevens klaar van je mailbericht om te worden verstuurd. In de internetlaag worden de gegevens in pakketten verdeeld op basis van het IP (Internet Protocol) Deze pakketten heten IP-datagrammen. Een IP-datagram bevat onder andere informatie over het bronadres en het doeladres. Op basis hiervan kan de routering worden vastgesteld. Hieronder meer over zo'n IP-pakket. In deze laag functioneert een router. datalinklaag of linklaagDe gegevens van je mailbericht zitten afhankelijk van de omvang, in één of meer pakketten. In de datalinklaag wordt gezorgd dat deze pakketten naar de netwerkkaart worden gestuurd of naar een AccessPoint. Bekende standaarden zijn ethernet en WiFi. De netwerklaag bepaalt hoe data in pakketten wordt verdeeld en hoe een pakket over het netwerk wordt getransporteerd. Dit heeft onder andere te maken met de manier waarop de hardware de bits omzet in elektrische signalen om ze over het medium te transporteren. In deze laag wordt ook de topologie van een netwerk verwerkt. Er zijn standaarden voor een bus-netwerk en een token-ring netwerk. In deze laag functioneert een switch. In sommige netwerken wordt ook nog een bridge gebruikt. fysieke laagNu moeten de bits van je mailbericht daadwerkelijk over een afstand worden verstuurd. In de fysieke laag vindt het eigenlijke datatransport plaats: het verzenden van de enen en nullen van het ene naar het andere device. Dat kan draadloos, via een UTP-kabel of via een glasvezel. In deze laag functioneert een repeater. Nu is je bericht op weg naar de bestemming. Daar komt het binnen op de fysieke laag en gaat zo verder omhoog tot het in de applicatielaag op het scherm van de persoon waarvoor het bericht bestemd was. En dat allemaal in een fractie van een seconde!
Netwerkbeveiliging
Omdat netwerken aan alle kanten bedreigd worden, moeten ze goed beveiligd worden. Netwerkbeveiliging is voor de meeste bedrijven letterlijk van levensbelang. Er zijn verschillende beveiligingsvormen: fysieke toegangsbeveiliging logische toegangsbeveiliging tussenvorm: netwerk met strong authentication combinatie van een hardwarematige en een softwarematige beveiliging: firewall. Fysieke toegangsbeveiliging Fysieke toegangsbeveiliging is toegangsbeveiliging waarbij gebruik gemaakt wordt van fysieke middelen. Medewerkers van automatiseringscentra, ook die van bijvoorbeeld banken, moeten zich vaak identificeren met een RFID-pas of ander middel voordat zij de computerruimte of het gebouw in het algemeen kunnen binnengaan. Logische toegangsbeveiliging Artikelen van Computerworld:'5 tools die helpen bij vergeten wachtwoorden''5 te vaak gemaakte wachtwoordfouten' Bij vrijwel alle netwerken is, afgezien van de fysieke toegangsbeveiliging, een of andere vorm van logische toegangsbeveiliging geregeld. Logische toegangsbeveiliging is de softwarematige beveiliging van een computernetwerk. Dit omvat ook gebruikersauthenticatie (het vaststellen van de identiteit van de gebruiker) en het beheer van de rechten van de gebruiker. Elke gebruiker kan inloggen met zijn of haar eigen profiel, dat beschrijft wat de gebruiker wel en niet mag zien of aanpassen. Dat zijn de lees- en schrijfrechten, ofwel de autorisatie van de gebruiker. Door gebruikers onder te brengen in groepen en aan de groepen bepaalde rechten toe te kennen, kan een systeembeheerder bepaalde gebruikers wel en andere niet autoriseren tot het openen en/of wijzigen van bestanden. Een normaal beveiligd draadloos netwerk is een voorbeeld van logische toegangsbeveiliging. Elke gebruiker die de netwerksleutel kent, krijgt toegang tot het netwerk. In Windows kun je gebruikers indelen in groepen en ze op die manier bepaalde rechten geven. In Computeridee vind je het artikel 'De do's en dont's van pc-beveiliging'. Het is bijvoorbeeld niet de bedoeling dat iedereen die het netwerk op school gebruikt, de cijfers van alle leerlingen kan bekijken of zelfs veranderen. Daarom is in de profielen van de netwerkgebruikers nauwkeurig omschreven welke lees- of schrijfrecht iemand heeft. Netwerkbesturingssystemen zoals UNIX en Windows Server 2016 bieden goede voorzieningen op het gebied van beveiliging en het regelen van de toegangsrechten. Tussenvorm: netwerk met strong authentication Een netwerk met strong authentication combineert logische met fysieke beveiliging; het bestaat niet alleen uit een beveiliging met software en wachtwoorden, maar hanteert ook een fysieke beveiliging met een bepaald object. Dit kan bijvoorbeeld een token zijn, dat een voortdurend wisselende code genereert. Op scholen wordt deze vorm van beveiliging vaak gebruikt voor personeel; inloggen gebeurt met een userID en een samenvoeging van wachtwoord+token. Ook elektronisch betaalverkeer werkt vaak op die manier met behulp van een random reader of een scanner. Ook kan een code worden gestuurd naar een - bij het systeem bekende - smartphone. Firewall ZoneAlarm en Comodo bieden beide een personalfirewall aan. Google er maar eens op. Lees meer over de werking van een firewall op howstuffworks.com. Een firewall heeft niet zozeer te maken met het al dan niet toegang verlenen aan personen om bestanden te benaderen. Een firewall heeft tot doel bepaalde vormen van verkeer tussen een computer of een lokaal netwerk en de rest van het internet onmogelijk te maken. Een firewall is een combinatie van een hardwarematige en een softwarematige beveiliging en bestaat meestal uit een computer met twee netwerkkaarten en beveiligingssoftware. Eén kaart is verbonden met het bedrijfsnetwerk en de andere met het internet. De software bepaalt welke vorm van netwerkverkeer (gegevenstransport) tussen de kaarten is toegelaten. In de software kan worden aangegeven dat bepaalde sites of protocollen, of bestanden met een bepaalde inhoud of omvang, niet doorgelaten mogen worden. Het is mogelijk om op een standalone computer firewall-software te installeren en daarmee het internetverkeer (extra) te beveiligen. Tot de gratis software behoren: ZoneAlarm Comodo PC Tools.
Sociale netwerken
Veel mensen onderhouden contacten via een sociaal netwerk, zoals Facebook, WhatsApp of LinkedIn. In sommige landen is het mogelijk om via WhatsApp afspraken te maken met bijvoorbeeld de tandarts. LinkedIn wordt hoofdzakelijk gebruikt voor zakelijke netwerken.
3G 4G
3G (UMTS) is een standaard voor mobiele (data)communicatie die als opvolger van GPRS dient. Je kunt tekst, spraak, video en multimedia overbrengen met een snelheid van 2 Mbit/s of meer. Voorwaarde voor deze hoge overdrachtssnelheid is wel dat de afstand tot de zendmast klein is en er geen of weinig andere gebruikers in de buurt zijn. UMTS = Universal Mobile Telecommunications System De bandbreedte is groot en daardoor is bijvoorbeeld ook videoconferencing met behulp van mobiele apparatuur mogelijk. LTE (Long Term Evolution) is de standaard die door providers in Nederland wordt aangeboden als 4G, maar officieel is deze standaard nog net 3G (3.9G). Het maakt snelheden tot 326 Mbit/s mogelijk. Pcmweb.nl bij nieuws: 'Huawei investeert 600 miljoen euro in opvolger 4G'. In 2012 vond in Nederland een grote frequentieveiling plaats, waarbij de telecomproviders konden bieden op de frequenties die nodig zijn om het LTE netwerk mogelijk te maken. Vodafone, KPN, T-Mobile en Tele2 wonnen en mogen daarom tot 2029 4G telecomdiensten aanbieden in Nederland. LTE Advanced (LTE-A) is wel een officiële 4G standaard en zorgt voor een datasnelheid tot 3 Gbit/s. In 2014 zijn KPN en Vodafone gestart met het beschikbaar stellen van LTE-A in Nederland. Ondertussen wordt hard gewerkt aan 5G. Vooral de snelheid maakt het verschil. Verwacht wordt dat dan snelheden van meer dan 10 Gbit/s mogelijk zijn.
ADSL
ADSL is de afkorting van Asymmetric Digital Subscriber Line, waarbij met subscriber 'abonnee' wordt bedoeld. Dankzij deze techniek voor een digitale technologie is snellere datacommunicatie over een gewone telefoonlijn mogelijk. Deze techniek staat ook bekend als breedbandtechnologie. Upstream en downstream De meeste internetproviders bieden ADSL aan. Sommige hanteren een datalimiet, waarbij er niet onbeperkt gedownload mag worden. Het asymmetrische slaat hier op het ongelijk zijn van de upstream- en downstreamsnelheden. De maximumsnelheid van ADSL (downstream: naar de gebruiker toe) is theoretisch gedefinieerd tot 24 Mbit/s. Deze snelheid wordt door een aantal providers aan de eindgebruiker aangeboden. Een upstream (van de gebruiker af) van 1 Mbit/s is het maximaal haalbare. Bij VDSL2 ligt de theoretische maximum snelheid op 250 Mbit/s. Bij beide vormen is het wel bepalend hoe ver je van de wijkcentrale afzit. De maximum afstand is 7 km maar boven de 2 km begint de snelheid al af te nemen. Voor zakelijk verkeer is SDSL beschikbaar. Dat is wel symmetrisch, dus daar zijn de up- en downstream-snelheden even groot. Dat is vooral zakelijk interessant als je veel informatie over het internet moet versturen. Een splitter. Om de telefoonlijn voor ADSL te kunnen gebruiken is aan beide kanten van de verbinding een splitter nodig. Een splitter zorgt ervoor dat de lijn in twee banden wordt gesplitst: een voor de telefoongesprekken en een voor de internetverbinding. De splitter scheidt de laagfrequente signalen (spraak) van de hoogfrequente signalen. Voor het totstandbrengen van de verbinding tussen de splitter en de computer is een ADSL- of VDSL-modem nodig. BBX In de ongeveer 1350 wijkcentrales van het Nederlandse telefoonnetwerk (de 'Central Offices' of Nummercentrales) zijn ook ADSL-modems aanwezig; voor elke ADSL-abonnee een eigen modem. De signalen die via deze modems in de wijkcentrales binnenkomen, worden gebundeld en via glasvezelkabels verzonden naar BBX'en. BBX = BroadBand eXchange center
NAT
Als een pakketje op je netwerk binnenkomt, moet het Destination IP Adress in de header vertaald worden. De voorziening die daarvoor zorgt heet NAT en bevindt zich in routers. Het vertaalt je public IPv4-adres in een private IPv4-adres, zodat het pakketje op de goede computer aankomt. Als je een pakketje verstuurt, wordt je private IPv4-adres omgezet in het public IPv4-adres. Dit zorgt er ook voor dat je interne netwerkadres verborgen blijft voor apparaten buiten je LAN. NAT = Network Address Translator
Als het gaat om een meer interactief gebruik van het web valt al snel de term Web 2.0 (of zelfs Web 3.0). Het kenmerk van Web 2.0 is dat gebruikers zelf content verzorgen ('user generated'). Sociale-netwerksites zijn hier een goed voorbeeld van. Hetzelfde geldt voor wiki's en een site als YouTube. Ook Twitter is een voorbeeld van een sociale-netwerkservice. Gebruikers publiceren er korte berichtjes over hun activiteiten, tweets. Iedereen die aangesloten is, kan op elk moment van de dag vertellen waar hij mee bezig is, waar hij naartoe gaat of welke gevoelens hij heeft. Het Engelse to twitter verwijst naar de geluiden die vogels maken: kwetteren. Computerworld heeft een dossier aan sociale netwerken gewijd. De berichten worden gestuurd via de Twitter-website, diverse speciale applicaties (de zogenoemde clients), SMS, e-mail, of via een andere sociale-netwerkservice zoals Facebook. Elke tweet wordt getoond op de gebruikerspagina en bij iedereen die kenbaar heeft gemaakt dat hij hem wil ontvangen. Standaard krijgt iedere geïnteresseerde de berichten, maar de twitteraar kan zijn publiek beperken tot een groep vrienden. Bekijk hier een video over Web 2.0: howstuffworks.com. Twitter is in 2006 opgericht door een Amerikaans bedrijf uit Californië. In 2015 is het aantal actieve gebruikers van Twitter gestegen tot ongeveer 320 miljoen per maand wereldwijd. Twitter wordt ook veel gebruikt voor snelle berichtgeving bij opmerkelijke nieuwsfeiten. Het gebruik van sociale media verandert telkens. Steeds komen er nieuwe platforms. Instagram, Snapchat en Pinterest volgden Facebook en Twitter op. Als je wilt weten welk platform op dit moment het meest populair is, moet je zoeken naar 'social media platforms' met het jaartal.
Bekabeling
Als we niet met een draadloos netwerk te maken hebben, wordt de verbinding tussen de server en de werkstations gevormd door netwerkkabels. In een kantooromgeving zijn de kabels van een LAN grotendeels niet zichtbaar, omdat gebruik gemaakt wordt van kabelgoten. Als de kabel ergens wordt onderbroken, kan - afhankelijk van het type netwerk - een deel van het LAN of het hele LAN plat gaan. In de meeste gevallen betekent dit dat de bedrijfsvoering stil komt te liggen. De glasvezelkabel is de kabel van de toekomst. Steeds meer wijken in Nederland worden voorzien van glasvezelbekabeling. Op www.glasvezelgids.com kun je zien welke delen van het land al voorzien zijn van glasvezel. Een coax-kabel heeft veel weg van de kabel die thuis voor de kabeltelevisie gebruikt wordt. Hij bestaat uit een koperen of aluminium kern met daaromheen een tweede geleider, die geïsoleerd van de kern ligt. coax-kabel = coaxiaal kabel Een opengewerkte coax-kabel, met de bijbehorende connector, een T-stuk en twee terminators. Coax-kabels zijn geschikt voor transportsnelheden van 10 tot 550 Mbit/s. Mbit/s = megabits per seconde: een eenheid waarin de transmissiesnelheid wordt uitgedrukt Coax-kabels en de bijbehorende terminators en connectors zijn verhoudingsgewijs duur. De connectors worden BNC-connectors genoemd. Coax netwerken bestaan nog wel van vroeger maar worden geleidelijk aan vervangen door UTP bekabeling of glasvezel. BNC-connectors = British National Connector Twisted-pair Een twisted-pair kabel bestaat uit in elkaar gedraaide koperen aderparen. Minimaal twee paren (vier aders) worden samen gebruikt om één verbinding tot stand te brengen. Door het ineendraaien, twisten genaamd, wordt onderlinge beïnvloeding van de aders beperkt. De standaard twisted-pair kabel bestaat uit acht aders. Een kabel van dit type wordt ook vaak een 'ethernetkabel' genoemd. Een opengewerkte twisted-pair kabel (UTP). We maken onderscheid tussen UTP en STP, waarbij UTP nog eens in tien categorieën verdeeld is. Deze categorieën zijn genummerd van 1 tot en met 8 en aangevuld met Cat 5e en Cat 6a. Een opengewerkte STP-kabel. UTP = Unshielded Twisted-PairSTP = Shielded Twisted-Pair De verschillen tussen de categorieën hebben vooral betrekking op weerstand en snelheid. De hoogste categorieën omvatten de meest geavanceerde kabels. In de praktijk worden Cat 5e en Cat 6 het meeste gebruikt. De connector die bij een twisted-pair kabel hoort, is RJ-45. Een RJ-45-connector. Voordelen van STP De voordelen van STP, een afgeschermde kabel, zijn: goede afscherming tegen instraling: storende bronnen van buitenaf, zoals een stofzuiger of een boormachine; goede afscherming tegen uitstraling: de twisted-pair kabel zonder afscherming kan zelf ook bron van storing zijn ten opzichte van andere gevoelige apparaten. STP is uiteraard wel duurder dan UTP. Glasvezel Glasvezelkabels hebben een kern van echt glas. Deze kern is zo dun dat hij buigbaar is. Om deze kern zit een mantel van ander glas met een andere brekingsindex. De voordelen van glasvezelverbindingen zijn: Glasvezel heeft zeer hoge doorvoersnelheid (vanaf 100 Mbit/s). Je hebt geen last van elektromagnetische storing. De glasvezelkabel zelf is goedkoop. De nadelen zijn: Glas-koperconnectors zijn duur. De aanleg van glasvezelkabels is relatief duur. De kabel mag niet in al te scherpe bochten liggen. Herstellen van een breuk is alleen mogelijk met speciale apparatuur. Een opengewerkte glasvezelkabel. De toepassingen van glasvezel In de praktijk wordt glasvezel op de volgende plaatsen gebruikt: In bedrijven waar met machines wordt gewerkt die een sterke elektromagnetische storing veroorzaken. De glasvezelkabel is hiervoor ongevoelig. In bedrijven waar de bedrading via de liftschacht van verdieping naar verdieping wordt geleid. Het liftgebruik heeft geen invloed op de glasvezelkabels. In het vaste telefoonnetwerk van KPN: alle KPN-centrales zijn onderling verbonden met glasvezelkabels. In steeds meer plaatsen in Nederland hebben de huizen een glasvezelaansluiting op het internet.
NFC
Apparaten met NFC zijn vaak te herkennen aan dit logo op het apparaat of de verpakking. NFC maakt contactloze communicatie mogelijk tussen twee apparaten die niet meer dan 10 cm van elkaar verwijderd zijn. Philips en Sony zijn al in 2002 gestart met de ontwikkeling van NFC, maar de technologie is pas later populair geworden. NFC is een uitbreiding van RFID, dus NFC-chips kunnen ook functioneren als RFID-tags. Het grootste verschil met RFID is dat de communicatie bij NFC twee kanten op kan gaan (verzenden en ontvangen) en dat NFC-apparaten voor communicatie veel dichter bij elkaar moeten zijn dan met RFID-tags. Veel smartphones beschikken al over NFC. NFC = Near Field Communication
Provider
Behalve een browser heb je ook een provider nodig om te kunnen surfen. Een provider is een organisatie die toegang geeft tot het internet. Gebruikers betalen doorgaans een maandbedrag voor het abonnement bij een provider en hebben daarmee snelle of minder snelle internettoegang. Voor de provider bestaan diverse namen, zoals internetaanbieder en ISP. ISP = Internet Service Provider
Internettelefonie
Bellen via internet wordt ook wel Voice over IP genoemd, oftewel VoIP. VoIP is de verzamelnaam voor al het spraakverkeer via internet. De gesproken woorden worden omgezet in datapakketjes, die vervoerd worden over het internet. Gesprekken gaan via datalijnen op basis van het Internet Protocol, vandaar dus de naam: 'Voice over IP'. Vooral bij internationale gesprekken is internettelefonie een handige uitkomst, omdat dit veel goedkoper is vanwege de hoge tarieven voor internationale telefonie. Telefoonaanbieders proberen VoIP via smartphones te blokkeren. Ten slotte zijn er ook telefoontoestellen die deze mogelijkheden combineren. Er zitten twee verbindingen aan: een naar het telefoonnetwerk en een netwerkkabel. Programma's Populaire programma's die voor internettelefonie gebruikt worden, zijn: Skype WhatsApp Google+ Hangouts. Er zijn veel telecom- of kabelbedrijven die internetbellen aanbieden met een 'gewoon' telefoontoestel in de huiskamer. In dat geval worden de gesprekken gevoerd via een streng beveiligd, afgeschermd deel van het internet. Je moet dan een internetabonnement bij zo'n bedrijf afsluiten waarin ook 'bellen' opgenomen is. Je krijgt dan een speciaal modem. De zogenaamde 3-in-1 abonnementen bevatten naast internet en bellen ook nog tv.
Model van (data)communicatie
Bij datacommunicatie breng je gegevens over van de ene plaats naar de andere plaats. In dit model is sprake van eenzenderen eenontvanger. De gegevens die door de zender worden verstuurd, moeten door de ontvanger worden geaccepteerd. Dit model geldt in principe voor alle vormen van communicatie, ook voor menselijke communicatie. In dat geval is de spreker de zender en degene die luistert de ontvanger. Als je 'live' met elkaar praat, is hetmediumde lucht. Bij bijvoorbeeld een telefoongesprek is de telefoonlijn (of het alternatief hiervan) het medium. Bij elke vorm van communicatie is het van belang dat bron en bestemming (zender en ontvanger) van tevoren bepaalde afspraken hebben gemaakt over de taal die gebruikt moet worden, de snelheid waarmee informatie uitgewisseld moet worden enzovoort. In het afgebeelde communicatiemodel is dit aangegeven met de term 'Code/Protocol'. Tussen bron en bestemming kan storing optreden.
Bij e-mail gaat het vooral om het versturen van zakelijke elektronische berichten (tekst, geluid, beeld) naar andere computergebruikers. Er is geen garantie dat de door jou verzonden post wordt gelezen. Je weet zelfs niet zeker of de post goed is aangekomen! Als je dat zeker wilt weten, kun je in een aantal e-mailprogramma's instellen dat je een ontvangst- en/of leesbevestiging wilt krijgen. Als de ontvanger hetzelfde e-mailprogramma gebruikt, kun je zien of hij het bericht geopend heeft. Doe dat in ieder geval nooit standaard, het is heel irritant om dit telkens te moeten bevestigen. Doe dit dus alleen bij zeer belangrijke berichten.
Intranet
Bij een intranet wordt binnen de grenzen van een bedrijf of instelling gebruik gemaakt van de internettechnologie. Een intranet is dus een soort internet op het bedrijfsnetwerk. Of het bedrijf meer dan één vestiging op verschillende locaties telt, maakt in zo'n geval niet uit. Gegevens die je zoal op een intranet aantreft zijn: telefoonlijsten, prijslijsten, handleidingen, nieuwtjes, een verjaardagskalender en tijdschriftartikelen. Je kunt via een intranet contact leggen met het internet. Er bestaan diverse technische beveiligingsmechanismen die het intranet kunnen beschermen tegen onbevoegd gebruik. Ook veel scholen hebben een intranet. Daarop zijn bijvoorbeeld roosterwijzigingen te zien, foto's van een buitenlandse reis, uitwerkingen van opdrachten, educatieve software en nieuwtjes. Het goed onderhouden van een functioneel intranet moet overigens niet onderschat worden. Dit vereist tijd, mankracht en geld. Redenen om met een intranet te beginnen Redenen om met een intranet te beginnen kunnen zijn: het op een gestructureerde manier beschikbaar stellen van informatie die voor veel medewerkers van belang is het verbeteren van de communicatie binnen een bedrijf de mogelijkheid om medewerkers online cursussen aan te bieden het verminderen van de papierstroom (wat uit het oogpunt van kostenbesparing en milieu natuurlijk van belang is).
Circuit-switching
Bij een klassiek telefoonnetwerk wordt de verbinding tussen gebruikers en/of stations opgezet door middel van de opbouw van een 'eigen' verbinding. Tussen de zender en ontvanger wordt een circuit tot stand gebracht. Dat betekent dat tijdelijk een end-to-end verbinding wordt aangebracht, die exclusief voor dit contact in gebruik is - of er nu gesproken wordt of niet. Niemand of niets anders 'gebruikt' de verbinding, en hij blijft bestaan totdat de communicatie wordt beëindigd. circuit = een doorlopende elektrische verbinding Het telefoonnet is een circuit-switched netwerk Dit heeft als voordeel dat de 'Quality of Service' gegarandeerd is: het signaal komt (bijna) altijd goed verstaanbaar bij de ontvanger aan en er is de hele tijd een gegarandeerde bandbreedte. circuit-switched = circuitgeschakeld Bij circuitschakeling is er sprake van een één-op-één verbinding. Circuit-switching is een oudere, maar zeer betrouwbare techniek. Wel beperkt deze techniek het aantal gebruikers van het netwerk sterk. Een circuit-geschakelde verbinding functioneert op fysiek niveau: de verbinding komt tot stand op de fysieke laag.
Functies met betrekking tot netwerken
Bij het beheren van computersystemen, en in het bijzonder netwerken, kunnen we verschillende taken onderscheiden. Deze taken zijn toegewezen aan bepaalde functies. Bij kleine bedrijven zijn deze functies vaak verenigd in één persoon, bij grote bedrijven zie je meestal een team van beheerders. Systeembeheerder De systeembeheerder zorgt voor de bestanden op de server, de printers, systeemprogramma's enzovoort. De beveiliging van de server is een belangrijk onderdeel van dit werk. Immers, onbevoegden mogen geen toegang tot gegevens op de server hebben! De systeembeheerder zorgt ervoor dat er gebruikersnamen worden aangemaakt op het netwerk en dat gebruikers in een groep worden geplaatst. Aan zo'n groep kent hij of zij bepaalde rechten toe. Systeembeheerders zijn ook verantwoordelijk voor een goede back-up. Applicatiebeheerder De applicatiebeheerder is verantwoordelijk voor het installeren van gebruikersapplicaties. De gebruikers moeten normaal hun werk kunnen doen. Netwerkbeheerder De netwerkbeheerder verzorgt de implementatie en het beheer van alle faciliteiten in het netwerk. Daaronder vallen netwerkkaarten, bekabeling, bridges, routers enzovoort. De netwerkbeheerder houdt ook de performance van het netwerk in de gaten, die onder andere samenhangt met het aantal pc's dat gebruik moet maken van een server.
Foutcontrole
Bij het transport van al die nullen en enen kan gemakkelijk iets misgaan. Een controle op fouten moet dan ook voortdurend plaatsvinden. Een veelgebruikte methode voor foutdetectie is die van de Cyclic Redundantie Check, afgekort tot de CRC. De werking van CRC komt in het kort hierop neer. Een te verzenden reeks bits wordt opgevat als één groot getal. Op dit getal wordt een soort deling uitgevoerd door een van tevoren afgesproken ander getal. De rest van deze deling wordt meegezonden. Aan de andere kant wordt de ontvangen reeks bits weer gedeeld en de restwaarde wordt vergeleken met de overgezonden restwaarde. Beide restwaarden moeten overeenstemmen. Als de berekende rest niet gelijk is aan de meegezonden rest, is er bij de communicatie iets misgegaan en wordt bijvoorbeeld gevraagd om het bericht opnieuw te verzenden. De operatie die uitgevoerd wordt met CRC is geen gewone deling, maar een deling van polynomen. Deze operatie is geschikter om bepaalde veelvoorkomende soorten fouten in de verzending te signaleren.
Mobiel betalen
De meeste banken hebben naast internetbankieren ook een app voor smartphones. Daarmee hebben gebruikers makkelijk toegang tot hun rekeningoverzicht en kunnen ze bedragen overmaken tot een zelf ingesteld maximum. De app is beveiligd met een extra pincode. Als er via de smartphone op een website met iDEAL wordt betaald, is er vaak de keuze om de betaling af te ronden via de mobiel bankieren-app. Daarmee kan de betaling dan vaak met één klik geregeld worden, terwijl eerst altijd nog controlecodes moesten worden ingevoerd of de pas moest worden gelezen met een speciaal apparaatje.
TCP en UDP, het belang van foutcontrole
Bij videoconferencing worden de audio- en videosignalen in een stroom van datapakketjes over het netwerk verstuurd. Elke deelnemer aan een videoconferentie gebruikt twee van deze datastromen: één om de signalen van de andere deelnemers te kunnen bekijken één om zelf video en audio te kunnen uitsturen. Bij een videoconferentie worden beeld en geluid van een spreker eerst sterk gecomprimeerd in de eigen computer. Dit comprimeren moet razendsnel gebeuren, anders treedt een hinderlijke vertraging in de verbinding op. De gecomprimeerde datastroom wordt vervolgens verdeeld in kleine pakketjes, die onafhankelijk van elkaar via het netwerk naar de bestemming gaan. In de computer van de ontvanger(s) van het signaal worden de pakketjes in de juiste volgorde gezet en gedecomprimeerd. Die stroom wordt vervolgens tijdelijk opgeslagen in een buffer die kleine vertragingen opvangt als die zich voordoen in het netwerk. Hierdoor kan het afspelen soepel verlopen. De datastroom wordt met een natuurlijke snelheid afgespeeld, zodat de ontvangers beeld en geluid van de spreker kunnen volgen. Bij datatransmissie tijdens een videoconferentie vervullen de netwerkprotocollen TCP en UDP ieder een eigen functie. Bij datatransmissie tijdens een videoconferentie vervullen de netwerkprotocollen TCP en User Datagram Protocol (UDP) ieder een eigen functie. Voor 'gewone' internettoepassingen zoals het world wide web en e-mail wordt gebruik gemaakt van TCP. Dit zorgt voor een betrouwbaar transport van alle pakketjes over het internet. Als er onderweg een pakketje verloren gaat, wordt het net zolang opnieuw verzonden totdat het bestand heelhuids is overgekomen. Dit protocol is ook nodig voor het foutloos opzetten en onderhouden van de verbinding bij videoconferencing. UDP wordt hier gebruikt bij de doorgifte van de audio- en videobestanden. Daarbij worden alle pakketjes zo snel mogelijk verzonden, zonder dat steeds wordt gecontroleerd of alles wel is overgekomen. UDP is daardoor veel sneller dan TCP, maar er kan dus wel eens een foutje doorglippen.
Private range
Binnen een LAN wordt veel gebruik gemaakt van zogeheten private ranges. Private ranges zijn reeksen IPv4-adressen die niet op het internet worden gerouteerd (vastgelegd in RFC1918). Binnen een LAN hebben alle apparaten een uniek adres binnen een private range. Doordat de adressen niet op internet worden gerouteerd is het geen probleem als twee apparaten in verschillende LAN's hetzelfde nummer hebben. De volgende reeksen IPv4-adressen zijn private ranges: 10.0.0.0 tot 10.255.255.255 172.16.0.0 tot 172.31.255.255 192.168.0.0 tot 192.168.255.255 Alle andere IPv4-adressen zijn public en worden wel op het internet gerouteerd. De router heeft zelf standaard een vast IP-adres binnen een van de private ranges, dat vaak te vinden is op een sticker op de router. Een router kan bijvoorbeeld IP-adres 192.168.1.1 hebben. De eerste drie getallen van het IPv4-adres vormen het netwerk-id, het laatste getal is het host-id. Alle andere apparaten in je netwerk moeten dan hetzelfde netwerk-id krijgen, met een ander host-id.
Centrale computer Pc
Centrale computer Alle programma's waar de gebruikers mee werkten, werden uitgevoerd op de centrale computer. Dit was - afhankelijk van de grootte en rekenkracht - een zogeheten mainframe of een minicomputer. Iedere gebruiker kreeg tijdelijk een stukje van het RAM-geheugen en een stukje van de rekentijd tot zijn beschikking. De programma's en geproduceerde data werden bewaard op de harde schijven of tapes van de centrale computer, of op ponskaarten en -banden van de gebruikers. Pc De volgende ontwikkeling was de personal computer, die in 1981 door IBM op de markt werd gebracht. Het werd steeds gebruikelijker dat elke medewerker zijn eigen pc kreeg, die in feite door hemzelf werd beheerd. Dit werden stand-alone computers genoemd: 'losse' pc's, die onderling niet gekoppeld zijn.
Cloud computing
Cloud computing is een variant van het terminal-systeem. Bij cloud computing wordt de data van de gebruikers opgeslagen op servers op het internet. Deze servers voeren ook de meeste berekeningen uit. Dit systeem neemt de gebruiker veel beheer uit handen en maakt zijn data toegankelijk vanaf willekeurige devices, inclusief smartphones en andere apparaten met internettoegang. Het nadeel is dat er altijd connectie met het internet nodig is. Ook qua veiligheid vormt cloud computing een groter risico: je hebt je data niet meer in eigen beheer. Veel bedrijven bieden diensten aan in de cloud. Google Drive, Microsoft Office 365 en Adobe Creative Cloud (creatieve software waaronder Photoshop) zijn daar voorbeelden van. Google Drive kan worden gebruikt voor de opslag van data en voor het samenwerken aan documenten. Consumenten kunnen een abonnement nemen op Microsoft Office 365 en Adobe Creative Cloud, waardoor ze voor een bepaalde periode toegang krijgen tot de software.
DHCP
DHCP wordt gebruikt voor het dynamisch toewijzen van IP-adressen binnen een LAN. Routers voor thuisgebruik bevatten meestal een DHCP-server die standaard ingeschakeld is, bedrijven en scholen hebben vaak een losse DHCP-server. DHCP = Dynamic Host Configuration Protocol Je kunt zelf een DHCP-range kiezen, dat is een reeks private IPv4-adressen. Alle apparaten die verbinding willen maken met het LAN krijgen dan een beschikbaar IP-adres toegewezen uit die range. Het aantal IP-adressen in je DHCP-range bepaalt hoeveel apparaten tegelijk met je netwerk verbonden kunnen zijn. Als je router IP-adres 192.168.1.1 heeft, is een handige DHCP-range bijvoorbeeld 192.168.1.5 tot 192.168.1.25. Met dit voorbeeld kunnen twintig apparaten tegelijk een IP-adres krijgen. Je kunt er ook voor kiezen om bepaalde apparaten binnen je LAN een vast IP-adres te geven uit de private range, dat kan handig zijn voor printers en servers. Je moet dan voor dat apparaat een IP-adres instellen buiten de DHCP-range, in ons voorbeeld bijvoorbeeld 192.168.30.
Telewerken
Dankzij internet en intranet en het werken 'in de cloud' wordt het steeds beter mogelijk om thuis te werken, oftewel te telewerken. Telewerken biedt mensen de gelegenheid flexibel om te gaan met werk, files, vrije tijd en andere activiteiten zoals de opvang van kinderen. Voor- en nadelen De voor- en nadelen van telewerken lijken op die van teleleren: Voordelen kunnen zijn: flexibiliteit, hogere productie, vermindering van reistijd en reiskosten. Nadelen hebben vooral te maken met zelfdiscipline, de kosten van de inrichting van een telewerkplek, minder contact met collega's en minder mogelijkheden van controle door de werkgever. Op de website van Computeridee kun je meer informatie vinden over het extern bureaublad. Microsoft biedt met Extern Bureaublad de mogelijkheid om vanuit huis of hotel in te loggen op een computer die op kantoor staat.
E-commerce
Datacommunicatie heeft ook een nieuwe manier van zakendoen mogelijk gemaakt: e-commerce of e-business genoemd. Dit is het kopen en verkopen, en ook betalen, van diensten en producten via het internet. In eerste instantie richtte e-commerce zich op de handel via het internet tussen enerzijds een bedrijf en haar klanten (business to consumer, afgekort B2C) en anderzijds tussen bedrijven onderling (business to business: B2B). Commerciële bedrijven kunnen je gedrag op internet vaak goed volgen en je daarna met gerichte mailings benaderen. Van die mailings kunnen ze bijhouden wat je wel en niet opent en zo een heel nauwkeurig profiel van je maken. Ze weten soms goed te voorspellen wat je volgende aankoop zal gaan worden. Er is een serieuze handel in dit soort profielen. Naast de genoemde B2C en B2B is er een belangrijke aanvulling gekomen in de vorm van C2C-handel (consumer to consumer). Hierbij gaat het om handel tussen consumenten. Dit type handel tref je aan op het grote aantal sites waarop mensen gebruikte spullen aanbieden, zoals bijvoorbeeld Marktplaats. Deze sites kunnen worden beschouwd als de vervangers van de traditionele prikborden met kaartjes in de supermarkt.
Netwerkinterfacekaart
De netwerkinterfacekaart, ook wel Network Interface Card (NIC) of netwerkkaart genoemd, zorgt ervoor dat een apparaat deel kan uitmaken van een computernetwerk. Het biedt de signalen vanuit een computersysteem aan aan de netwerkkabel of andersom. Vroeger moesten netwerkkaarten nog in computers worden gestoken, tegenwoordig zijn de NIC's vrijwel zonder uitzondering al onderdeel van het moederbord van het apparaat. Er zijn verschillende soorten netwerkkaarten, die allemaal één of meerdere topologieën, transportmedia, transportsnelheden en bekabelingstypen ondersteunen.
Privacy
De ontwikkelingen omtrent RFID brengen zorgen over de privacy met zich mee. De tag kan namelijk van een afstand worden gelezen zonder dat hier iets van te merken is bij de gebruiker zelf. Zodoende kunnen autoriteiten, commerciële bedrijven of, in het ergste geval, criminelen mensen ongemerkt volgen, nagaan welke merken ze dragen of zien welke kostbaarheden ze bij zich hebben. Winkels kunnen het koopgedrag van klanten nauwgezet in kaart brengen. Vooral de OV-chipkaart is bekritiseerd vanwege de relatief zwakke beveiliging, waardoor het mogelijk is op het saldo van iemand anders te reizen of ongemerkt andermans reisgedrag na te gaan. Zoek maar eens op 'kraken OVChipkaart'. Overigens hangt het wel van de tag en de omstandigheden af over welke afstanden dit uitlezen mogelijk is. Om de privacy beter te waarborgen zijn sommige tags voorzien van een commando dat ervoor zorgt dat de tag op een bepaald moment vernietigd wordt en niet meer te detecteren is. Er bestaan hoesjes die het ongewenst uitlezen van deze chips onmogelijk maken.
Draadloos LAN
Draadloze LAN's worden veel gebruikt in bedrijven, scholen en ook thuis. Zo'n draadloos netwerk noemen we een WLAN. Bij deze netwerken vormen niet de kabels het medium, maar radiosignalen. WLAN = Wireless LAN Draadloze netwerken zijn populair, vanwege de mobiliteit van de netwerkgebruiker; je kunt overal je notebook openklappen en werken, zonder last te hebben van kabels. Voor een draadloos netwerk heb je over het algemeen nodig: Een access point voor een draadloos netwerk. access pointEen access point is een basisstation dat de draadloze verbindingen regelt. Het koppelt deze verbindingen aan het bekabelde netwerk. Als je wilt kunnen internetten, dan heb je bovendien een router nodig. In de thuissituatie zijn router en access point vaak geïntegreerd.De term access point wordt soms afgekort tot AP. netwerkadapterEen netwerkadapter heeft ondersteuning nodig voor draadloos werken. Anders kan de adapter geen radiosignalen ontvangen. Notebooks zijn voorzien van een geïntegreerde netwerkadapter. Ook zijn er USB-netwerkadapters, ook wel dongles genoemd. Er zijn verschillende standaarden voor draadloos internet (vaak WiFi genoemd). De meest gangbare is IEEE 802.11ac met een maximale snelheid van 1.69 Gbit/s.
WiFi Access Point
Een Access Point (AP) zendt WiFi-signalen uit zodat je een draadloze verbinding kunt maken met het netwerk. De meeste routers zijn zogenaamde draadloze routers, wat betekent dat ze zelf ook meteen een access point bevatten, zodat je die niet meer los hoeft aan te schaffen. Een los Acces Point sluit je met een UTP-kabel aan op de router. In de behuizing van een access point bevindt zich een netwerkadapter (koppeling met het vaste netwerk) en een radiozender. Aan het apparaat zijn vaak één of meer externe antennes bevestigd. In het access point is ook een kleine webserver ingebouwd, zodat het geconfigureerd kan worden via een webbrowser. Bedenk wel dat als je de beveiliging van het access point niet goed regelt, ook de buren het draadloze netwerk kunnen benaderen!
De RFID-tag
Een RFID-tag bestaat uit een chip en een antenne, die samen in een omhulling zitten. De chip bevat een beperkte hoeveelheid data, die 'read only' kan zijn, maar het is ook mogelijk dat deze gelezen én beschreven kan worden. In een geavanceerdere tag zit ook een processor. Deze zorgt voor een cryptografische beveiliging van de gegevens. De antenne zendt en ontvangt radiogolven. Er wordt onderscheid gemaakt tussen actieve en passieve tags: Actieve tags beschikken over een batterij om de chip te voorzien van stroom. Ze kunnen zelfstandig een signaal versturen naar een leesapparaat. Bovendien hebben ze dankzij de eigen energiebron een relatief groot bereik (maximaal 300 meter). Deze tags worden ingezet voor het volgen van waardevolle goederen bijvoorbeeld een zeecontainer of pallets met goederen. Passieve tags moeten het zonder stroombron stellen; ze halen de benodigde energie uit de radiogolven die het leesapparaat uitzendt. Ze hebben een beperkte leesafstand (enkele tientallen centimeters of minder) en datacapaciteit. Dit type tag wordt ook wel smart label genoemd. Ze zijn veel goedkoper dan actieve tags. Een RFID-tag communiceert via hoogfrequente radiogolven met speciale leesapparaten. Als de chip in de buurt van zo'n apparaat komt, wordt hij geactiveerd en wordt er een bericht naar het leesapparaat gestuurd. De inhoud van dit bericht bestaat uit de gegevens die opgeslagen liggen in de chip. Vaak gaat dit alleen om een uniek nummer (de zogenaamde id), maar een actieve tag kan ook extra informatie bevatten, bijvoorbeeld over de route die een product heeft afgelegd of de temperaturen waaraan het heeft blootgestaan. Het leesapparaat stuurt deze informatie vervolgens door naar achterliggende informatieverwerkende systemen, zoals een database.
Extranet
Een auto-importeur gebruikt een extranet om alle dealers die het bewuste merk verkopen, toegang te geven tot zijn netwerk. Een extranet is in feite een uitgebreid intranet. Het is een ondernemingsnetwerk waarvan bepaalde delen ook gebruikt mogen worden door een selecte groep derden, bijvoorbeeld klanten, leveranciers of andere handelspartners. Bij een extranet is het uiteraard van belang dat alleen geautoriseerde gebruikers toegang hebben tot het netwerk. geautoriseerde gebruikers = mensen aan wie toestemming is verleend
LoRa
Een bijzondere draadloze techniek is LoRaWAN (Long Range Wide Area Network). Dit wordt vooral gebruikt voor de communicatie met sensoren, die werken op een batterij. De kracht van LoRA is dat er op lange afstand (tot twee km) tegen lage kosten verbinding gemaakt kan worden voor het verzenden van kleine hoeveelheden gegevens. Bij IoT (Internet of Things) worden allerlei apparaten verbonden met internet om gegevens uit te kunnen wisselen. LoRa kan hierbij uitstekend toegepast worden. Denk aan slimme thermostaten, koelkasten, sportkleding met sensoren. Maar ook voor het verzenden van gegevens van verkeersstromen, passanten en verzending van goederen kan deze techniek worden ingezet. Op afgesproken momenten zenden of ontvangen de aangesloten apparaten berichten via het LoRa-netwerk en gaan vervolgens weer in de energiezuinige standby-modus. Het stroomverbruik is daardoor zo laag dat met behulp van twee penlightbatterijen tien jaar lang data verzonden en ontvangen kunnen worden.
Samenwerken
Een computernetwerk biedt ook uitstekende mogelijkheden voor samenwerking. Je kunt bijvoorbeeld samenwerken aan documenten die op een centraal punt gehost worden. Veel scholieren werken al op deze manier in een elektronische leeromgeving: als ze in een project met elkaar samenwerken, zetten ze bestanden niet op hun eigen harde schijf, maar ergens op het internet. Zo kan elk groepslid erbij om de bestanden te bewerken. Google Docs, OneDrive en Dropbox zijn voorbeelden van deze diensten. Ook in een wiki kunnen webdocumenten gezamenlijk worden bewerkt. Een bekend voorbeeld van een wiki is Wikipedia. Op internet zijn veel virtuele (project)kantoren te vinden. Microsoft heeft, bijvoorbeeld op www.office.com, een portal voor online activiteiten voor kantoorapplicaties en online samenwerking. Een belangrijk nadeel van deze manier van samenwerken kan zijn dat je elkaar niet meer ziet of spreekt. Het is daarom heel belangrijk om hiernaast voldoende aandacht te geven aan een goede live-communicatie als je van dit soort faciliteiten gebruik maakt.
Modem
Een modem zorgt ervoor dat informatiesignalen geschikt gemaakt worden om verstuurd te worden over een verbinding. De modem is tegenwoordig meestal opgenomen in de router. Vroeger werd voor een internetverbinding vaak gebruik gemaakt van het telefoonnet. Dat is oorspronkelijk bedoeld voor het transport van de woorden die wij uitspreken tijdens een telefoongesprek. Daarom kunnen er - zeker via de ouderwetse netwerken - alleen analoge signalen (geluidssignalen) verzonden worden. De digitale signalen van de computer moeten daarom worden omgezet in analoge signalen. Hiervoor is een speciaal apparaat nodig: een modem. Bij datacommunicatie vinden er twee processen plaats: modulerenDe modem zet de digitale gegevens van de computer om in analoge signalen, die over de telefoonlijn vervoerd kunnen worden. demodulerenBij de ontvangende computer zorgt een tweede modem ervoor dat de analoge signalen weer omgezet worden in digitale signalen die de computer kan lezen. Het woord 'modem' is dan ook een samentrekking van MOduleren en DEModuleren. De moderne modems doen veel meer dan (de-)moduleren maar de kastjes hebben wel hun oude naam gehouden. Voor de verschillende methoden om verbinding te krijgen met het internet zijn verschillende soorten modems nodig, die daarbij verschillende taken uitvoeren. Schematische weergave van de functie van een modem in een oud netwerk dat nog gebruik maakt van de telefoonlijn; links is het digitale signaal te zien, rechts het analoge. Transmissiesnelheid Bij alle vormen van datacommunicatie geldt dat de gegevens met een bepaalde snelheid via het medium worden verzonden. Dit wordt de transmissiesnelheid of overdrachtssnelheid genoemd. De maximale of gemiddelde transmissiesnelheid wordt vaak aangeduid als de bandbreedte van het kanaal. Deze snelheid wordt uitgedrukt in bits per seconde (bps), met daaraan gerelateerd: kilobits per seconde (kbps), megabits per seconde (Mbps) enzovoort. Latency Naast transmissiesnelheid (bandbreedte) speelt voor de snelheid van een verbinding ook de vertraging (Engels: latency) een belangrijke rol. Dit is de tijd die verstrijkt tussen het verzenden van een datapakketje en de ontvangst ervan. Een goede internetverbinding over de grond heeft een latency van slechts enkele milliseconden, terwijl een satellietverbinding een vertraging van honderden milliseconden kan hebben. Ondanks de hoge bandbreedte kan zo'n medium dan toch ongeschikt zijn voor bepaalde toepassingen, zoals normale conversatie of games.
Bitcoins
Een nieuwe vorm van betalen kan plaatsvinden via bitcoins. Hiermee kun je betalen, zoals je dat met euro's of dollars doet. Bitcoins is wat ze noemen 'cryptocurrency': een digitale munteenheid, met een koers zoals ook andere munteenheden hebben. De koers fluctueert enorm. Bitcoins worden buiten de gevestigde banken om verkocht. Zo komt ook de Belastingdienst niet te weten dat je iets verdient. Je begrijpt dat in het begin vooral in het illegale circuit bitcoins gebruikt werden, maar dat is nu niet meer zo. Het is geld in de cloud, je hebt er geen briefjes of munten van. Bitcoins worden gemaakt door het bitcoin-netwerk zelf. De rekenkracht van computers wordt gebruikt om nieuwe bitcoins aan te maken. Dat noemen we mining. Je kunt je device hiervoor beschikbaar stellen en daarmee kun je ook weer bitcoins verdienen. Je kunt ook gewoon bitcoins kopen. Je kunt de koers op internet opzoeken. Zoek maar eens naar 'koers Bitcoin'.
Router
Een router met een ingebouwd access point Met behulp van een router kunnen twee fysiek gelijke of twee fysiek verschillende netwerken op elkaar aangesloten worden, bijvoorbeeld een LAN en een WAN (bijvoorbeeld het internet). Ook is het mogelijk om met routers een groot netwerk op te splitsen in een aantal subnetwerken. Hierdoor kan de netwerkbeheerder het dataverkeer beter regelen. Een router is de 'verkeersregelaar' van je netwerk en zorgt voor de communicatie tussen jouw netwerk en het internet. Hij zorgt ervoor dat het dataverkeer naar het juiste IP-adres binnen jouw netwerk gaat en meestal ook dat ieder apparaat dat met het netwerk verbindt een IP-adres toegewezen krijgt. De router kent de adressen in elk netwerk waarop het aangesloten is en maakt gebruik van netwerkrouteringsprotocollen en routeringstabellen. Een router maakt gebruik van routeringstabellen. Binnen je netwerk heb je maar één router nodig. De meeste routers hebben een ingebouwde modem, switch en access point. Routering is het proces waarin de router of IP-switch beslist naar welk LAN een bericht doorgegeven moet worden. Een routeringstabel bevat adressen van knooppunten (Engels: nodes) en de LAN-identifier voor het LAN waarmee het knooppunt verbonden is.
De server
Een server is een zwaar computersysteem: een moderne, snelle computer met een groot RAM-geheugen en verschillende harde schijven met een grote capaciteit.
Switch
Een switch, ook wel switching hub genoemd, verdeelt de pakketjes binnen een netwerk op een slimmere manier. Een switch 'weet' welke apparaten achter elk van zijn poorten aangesloten zijn en stuurt pakketjes voor zo'n apparaat alleen maar naar die poort. Dit vermindert de hoeveelheid netwerkverkeer en zorgt ervoor dat elk station op maximale snelheid kan communiceren. Ook kunnen nu meerdere computers tegelijk data versturen over het netwerk, zonder dat er botsingen ontstaan.
De toekomst
Een toekomstscenario dat mede dankzij RFID mogelijk wordt, is dat van ambient computing. Vooral Philips schildert het huishouden van de toekomst, waarin technieken zoals RFID een grote rol spelen. Ambient computing houdt in dat mensen opdrachten geven aan allerlei huishoudelijke apparaten, zoals koelkasten, koffiezetapparaten en lampen, en dat deze apparaten ook onderling communiceren. Bij ambient computing worden de apparaten voorzien van een microprocessor, waarna ze draadloos met elkaar verbonden worden. Door de onderlinge verbondenheid van slimme apparaten en producten ontstaat zo een internet van voorwerpen (Internet of things). Mensen kunnen dan onder meer via voorwerpen met een RFID-tag, maar ook met bijvoorbeeld een mobiele telefoon of laptop opdrachten geven aan hun apparaten. Intelligente infrastructuur In de toekomst zullen apparaten deels hun taken uit zichzelf gaan uitvoeren, omdat ze dankzij kunstmatige intelligentie vooruit kunnen lopen op het gedrag van hun gebruikers en hun voorkeuren begrijpen. Uiteindelijk zouden we zo een volledig onzichtbare intelligente infrastructuur om ons heen krijgen, die reageert op onze wensen en behoeften.
Lokaal netwerk
Gaandeweg ontstond er toch weer behoefte aan centraal beheerde systemen en aan de mogelijkheid om onderling gegevens uit te wisselen en deze gemeenschappelijk te gebruiken en om samen hardware als een printer te kunnen delen. Dit verklaart de opkomst van het lokale netwerk. Er is een belangrijk verschil met de oude situatie: als een gebruiker bepaalde software wil gebruiken die op de server geïnstalleerd is, dan 'vraagt' hij die bij de server op. Als de gebruiker het recht heeft de software te gebruiken, dan wordt de software naar het werkstation van de gebruiker gestuurd, en draait deze op de locale pc. In de oude situatie draaiden alle programma's centraal, op de server.
Videoconferencing
Een toepassing waarbij datacommunicatie ook een belangrijke rol speelt is videoconferencing, ook wel videovergaderen genoemd. Vaak vindt deze vorm van vergaderen plaats via internet. Vooral bij internationaal georiënteerde concerns is videoconferencing populair. Daar zijn nogal eens vergaderingen waaraan medewerkers uit verschillende landen moeten deelnemen. Met videoconferencing heeft men dan de mogelijkheid om 'bij elkaar te komen' zonder dat iedereen naar één centraal punt afreist. Dit is niet alleen prettig voor de betrokkenen, het betekent ook: tijdbesparing kostenvermindering minder belasting voor het milieu. Voorwaarden De extra vereisten om via internet te vergaderen zijn onder meer: een snelle internetverbinding (bij een trage verbinding krijg je schokkerige beelden); een geschikt programma (compressie van audio en video op hoog niveau); een webcam. Bij grotere groepen zijn speciale camera's, microfoons en inrichting van de ruimte vrijwel onontbeerlijk. In moderne pakketten als Office365 is het met een paar muisklikken mogelijk om een videoconference te starten.
Packet-switching
Een verbinding tussen twee (of meer) stations kan volgens verschillende routeringsprincipes plaatsvinden. Packet-switching is een voorbeeld van zo'n principe. Deze techniek zien we bij internet. Data - of het nu spraak, tekst, beeld of muziek betreft - wordt in pakketjes (blokken) opgesplitst. Van elk pakket is dankzij het afzenderadres bekend waar het vandaan komt, en dankzij het bestemmingsadres waar het naartoe moet. Daarnaast heeft elk pakket een volgordenummer dat de juiste plaats van het pakket in de datastroom aangeeft. Ieder pakket kan in principe afzonderlijk via een eigen route door het netwerk worden getransporteerd naar het bestemmingsadres. Op de knooppunten van het netwerk bepalen routers voor elk pakket welke route het het beste kan nemen. Fysiek wordt er dus geen verbinding tussen twee gebruikers gelegd, er is nooit een 'eigen' stroomkring die beide stations met elkaar verbindt. Op logisch niveau is er wel sprake van een verbinding. De netwerkprogrammatuur 'onthoudt' dat er een bepaalde verbinding is. Als er even geen verkeer plaatsvindt, kunnen er wel pakketjes van andere gebruikers over hetzelfde kanaal verzonden worden. Men heeft lange tijd gedacht dat pakketgeschakelde netwerken niet die 'Quality of Service' konden bieden die nodig is voor de overdracht van spraak. Toch wordt spraak bij IP-telefonie ingepakt in IP-pakketjes en via een pakketgeschakeld netwerk zoals het internet, getransporteerd. Aandachtspunten Bij packet-switching moeten in het netwerk voorzieningen getroffen worden voor: foutdetectie: het opmerken van niet goed overgekomen data en controle op correcte ontvangst van de verstuurde data flow control: het sturen van de datastroom (wanneer mag een nieuw pakket worden verzonden, hoe wordt de verbinding opgebouwd enzovoort) routering: waar moet een pakket naartoe gestuurd worden als het station niet rechtstreeks bereikt kan worden, waar moeten pakketten heen gestuurd worden waarvan niet bekend is waar het bestemmingsstation is? Betrof circuit-switching alleen afspraken op laag 1 van het OSI-model, packet-switching omvat de eerste drie lagen van het model.
Weblog
Een voorbeeld van subjectieve websites vormen de zogenoemde weblogs of kortweg blogs. Dit zijn een soort dagboeken die verschillende bekende en minder bekende personen bijhouden op het internet. Misschien heb je zelf ook wel een weblog, of ben je van plan er binnenkort een op te zetten.
Storing Boodschap kan verminken Foutdetectie en -correctie
Elke communicatiesessie kan worden verstoord door storing. Bij een gewoon gesprek moet je dit ruim opvatten: een gesprek kan worden verstoord door een overvliegend vliegtuig, doordat iemand met volle mond praat, doordat anderen erdoorheen praten enzovoort. Storing kan ontstaan doordat mensen langs elkaar heen praten. Boodschap kan verminken Ook bij een datacommunicatiesessie kan er storing optreden. En door die (elektrische) storingen kan de boodschap dusdanig verminkt worden dat deze aan de ontvangende kant niet geïnterpreteerd kan worden. Foutdetectie en -correctie Er zijn voor digitale communicatie diverse technieken om fouten in de overdracht te herkennen (foutdetectie) en te repareren (foutcorrectie).
Veelgebruikte protocollen
Enkele veelgebruikte protocollen zijn: TCP/IPTCP/IP staat voor Transmission Control Protocol/Internet Protocol. Deze protocolset wordt op internet gebruikt. ethernetDit protocol wordt gebruikt voor de verbinding tussen de computers in een netwerk. Het specificeert de toegang tot het medium. HTTPHTTP staat voor HyperText Transfer Protocol. Het zorgt op het World Wide Web voor de overdracht van gegevens.Een variant van HTTP is HTTPS, waarbij de S voor 'secure' staat. Als je 'https' in de adresregel ziet staan, is er een beveiligde verbinding tot stand gebracht. FTPFTP staat voor File Transfer Protocol. Het speelt een rol bij het downloaden via internet. Bij de opsomming van de protocollen, hebben we telkens een bekend toepassingsgebied aangegeven. In werkelijkheid wordt vaak van meerdere protocollen gebruik gemaakt. Zo kan een Windows-server zonder problemen FTP en TCP/IP 'hanteren'. Op Hostnet.nl wordt het verschil tussen Imap en pop3 uitgelegd. Mailprotocollen Ook bij het versturen of ontvangen van e-mail is er sprake van een protocol. De meest gangbare mailprotocollen zijn: SMTP: Simple Mail Transfer Protocol POP3: Post Office Protocol IMAP4: Internet Mail Access Protocol. SMTP dient voor het verzenden, POP en IMAP voor het ophalen van mail (downloaden), dan wel het bekijken van je e-mail op de mailserver zonder het te downloaden.
Draadloos: geen bekabeling
Er zijn verschillende draadloze technieken. Bijvoorbeeld: draadloos LAN draadloos WAN infrarood Bluetooth Visual Light Communication NFC RFID.
GPRS
GPRS is te beschouwen als een aanvulling op gsm: gsm houdt zich bezig met het spraakgedeelte, terwijl GPRS er is voor de gegevensoverdracht. Dankzij GPRS is het mogelijk om te internetten met je mobieltje. De gebruiker betaalt voor de data die hij via GPRS verzendt of ontvangt. In feite is de werking van GPRS te vergelijken met die van een LAN: gegevens worden in de vorm van digitale pakketjes verzonden. GPRS = General Packet Radio Service
GPS
GPS GPS is een satellietplaatsbepalingssysteem. Het maakt gebruik van 24 satellieten, waarmee mensen op aarde vrij nauwkeurig hun positie kunnen bepalen. GPS-ontvangers zijn tegenwoordig voor velen betaalbaar en daarom zie je ze ook overal om je heen. Het bekendste voorbeeld is natuurlijk het navigatiesysteem in de auto. Steeds meer mobiele telefoons maar ook fotocamera's zijn uitgerust met GPS-ontvangers. Ook in de wetenschap wordt GPS gebruikt. Bijvoorbeeld om vulkanische activiteit of de verplaatsing van ijsschotsen te meten. De werking van GPS Het GPS-systeem is eigendom van het Amerikaanse ministerie van Defensie. Het werkt in grote lijnen zo: elke satelliet geeft continu zijn positie door aan een grondstation. Aan de hand van deze positie kan worden berekend binnen welk gebied (de straal van dat gebied) de GPS-ontvanger zich bevindt. Als er meerdere satellieten zijn die ook dat gebied berekenen, dan resulteert dit in een overlappend gebied. Dat gebied is kleiner dan de oorspronkelijke gebieden en bepaalt daarmee de plaats van de GPSontvanger. De GPS-ontvanger kan, afhankelijk van de gebruikte apparatuur, tot op een meter nauwkeurig zijn eigen geografische plaats bepalen. In de auto kan een goed navigatiesysteem daarom vaak zien op welke rijstrook je zit.
Gateway Firewall
Gateway Een gateway is een speciaal soort router die in feite de poort tussen het eigen netwerk en de buitenwereld vormt. Met een gateway kunnen twee netwerken met totaal verschillende architecturen op elkaar aangesloten worden. Firewall Een gateway kan buiten zijn normale werkzaamheden ook de functie van firewall hebben, juist omdat deze de toegang tot de buitenwereld vormt. Een veel toegepaste constructie is dan ook een gateway tussen een LAN en het internet.
Nieuwsgroepen
Gebruikers kunnen via internet communiceren of informatie vergaren. Daarnaast is er een internetdienst die beschouwd zou kunnen worden als een combinatie van deze mogelijkheden: USENET, de nieuwsgroepenservice. USENET is ontstaan als een zelfstandig netwerk, maar tegenwoordig wordt het gevormd door duizenden computers op het internet, die elkaar nieuws doorspelen. Het is eigenlijk een enorme elektronische krant waarin gebruikers ingezonden stukken kunnen plaatsen. De informatie is verdeeld in rubrieken die je nieuwsgroepen (Engels: newsgroups) of discussiegroepen noemt. Deze groepen vormen als het ware forums voor alle mogelijke onderwerpen. Nieuwsgroepen bij Google: groups.google.com Als je wilt deelnemen aan een discussie, kun je nieuws posten. Dit wordt geplaatst op de nieuwsserver waarmee je contact hebt en deze verspreidt het naar de andere USENET-servers waarmee hij verbonden is. Dit betekent wel dat het een paar dagen kan duren voordat het wereldwijd bekend is. Overigens houdt een nieuwsserver zijn nieuws soms maar een paar dagen beschikbaar (de tijd dat een bericht beschikbaar blijft heet retentie). Servers met een duurder lidmaatschap houden het wat langer vast. Waarom een lidmaatschap nemen? Het lidmaatschap van een nieuwsgroep kan nuttig zijn als je heel gericht informatie zoekt. Het is dan niet nodig om te zoeken waar het in het internet verborgen zit. De onderwerpen lopen uiteen van koken tot verkeer, en van politiek tot programmeren. Met vragen kun je er ook goed terecht, omdat er (vrijwel) altijd wel ergens iemand met een antwoord is. Usenet wordt daarnaast veel gebruikt voor de verspreiding van al dan niet illegale afbeeldingen, software en films.
Het belang van datacommunicatie
Gegevensverzamelingen zijn eenvoudiger consistent te houden. Als verschillende mensen aan één en hetzelfde bestand werken en niet zelf allerlei bestanden aanleggen, is de kans op onjuiste of verouderde informatie het kleinst. Denk aan centraal bijgehouden adresgegevens in een kantoor. Hardware kan gemeenschappelijk worden gebruikt. Op deze manier is het haalbaar om relatief dure apparatuur aan te schaffen en deze aan alle gebruikers ter beschikking te stellen. Denk aan een kleurenlaserprinter. Ook software kan gemeenschappelijk worden gebruikt. Hierdoor kan het beheer van programmatuur en data sterk vereenvoudigd worden. Nieuwe programma's hoeven maar op één plaats geïnstalleerd of geüpdatet te worden. Denk aan een virusscanner die het netwerk in de gaten houdt of een firewall.
Draadloos WAN
Geostationaire satellieten staan maar liefst 35.000 kilometer van de aarde vandaan. In het geval van een draadloos WAN kan, behalve van microgolfsystemen die radiosignalen verzenden, ook gebruik gemaakt worden van communicatiesatellieten. Satellieten zenden microgolfsignalen over met een snelheid van enkele honderden miljoenen bits per seconde. Desondanks is er, vanwege hun afstand tot de aarde, altijd sprake van een kleine tijdsvertraging. Dit heb je vast wel eens gemerkt in een nieuwsuitzending wanneer er een gesprek wordt gevoerd met een correspondent in een gebied waar geen bekabeld of draadloos internet is. De beveiliging van een draadloos netwerk moet niet onderschat worden. Een WLAN loopt veel meer risico op inbraak en dergelijke dan een bekabeld netwerk. Denk aan het gevaar van wardriving, waarbij mensen met een laptop rondrijden in een auto, op zoek naar onbeveiligde netwerken. Verder zijn er gevallen bekend waarbij buren ruim profiteerden van een slecht beveiligd draadloos netwerk: alsof het hun eigen abonnement betrof konden ze zonder problemen inloggen en internetten. Ook komt nog veel voor dat het standaard wachtwoord niet veranderd wordt.
Glasvezel
Glasvezel heeft een veel hogere capaciteit dan een ADSL of (coax)kabel. Glasvezelkabels worden sinds 1990 gebruikt in de eigen ondergrondse netwerken van providers, maar het laatste deel van de verbinding naar de huizen was lange tijd een Coax-kabel. Op dit moment wordt gewerkt aan de uitrol van Fiber To The Home (FTTH), waarbij huishoudens een glasvezelverbinding tot in de meterkast krijgen. Steeds meer huishoudens in Nederland hebben zo'n glasvezelaansluiting, waardoor hoge overdrachtssnelheden bereikt kunnen worden voor internetverkeer, televisie en telefoon. De snelheid van de verbinding is theoretisch mogelijk tot 10 Gbit/s en er wordt voortdurend gewerkt aan verbetering van de techniek om deze snelheid verder te verhogen.
Domains Populaire top-level domain Bijzondere top-level domains
Het gedeelte nl van de URL heeft uiteraard betrekking op 'Nederland'. Elk land, ongeacht de omvang of 'computerdichtheid', heeft een aparte uitgang. We noemen dat een top-level domain. Voorbeelden zijn: de voor Duitsland gr voor Griekenland no voor Noorwegen my voor Maleisië cn voor China. Europa heeft zijn eigen top-level domain gekregen: eu. Drie bekende top-level domains die vooral in de Verenigde Staten voorkomen, zijn: com voor commerciële instellingen org voor organisaties edu voor onderwijsinstellingen. Populaire top-level domains zijn ook: tv: van het eiland Tuvalu to: vanwege het Engelse 'to'; de letters zijn afkomstig van Tonga tk: afkomstig van de Tokelau-eilanden; een tkwebsite kan in ruil voor een banner kosteloos worden opgezet en geëxploiteerd nu: afkomstig van het eiland Niue. Bijzondere top-level domains Sinds begin 2015 kun je een dotAmsterdam domeinnaam kopen. De bedoeling is hier alleen Amsterdam gerelateerde websites toe te laten, die zich onderscheiden in kwaliteit. Hier ligt een kans voor bedrijven maar het is de vraag of het zoveel gebruiksvriendelijker is om telkens het hele woord Amsterdam in te typen. Binnen elk top-level domain kunnen subdomains aangebracht worden. In bijvoorbeeld de volgende URL: nobelprijs.startpagina.nl is startpagina het second-level domain en nobelprijs het third-level domain.
Distributed processing en central processing
Het idee waarbij niet één computer het rekenwerk verricht, maar waarbij het werk verdeeld is over twee of meer computers, noem je distributed processing/computing; het rekenwerk is gedistribueerd. Maar als alle verwerking op bijvoorbeeld één station - bijvoorbeeld een minicomputer of een mainframe - worden gedraaid, dan spreken we van central processing. Doordat in een netwerk alle gebruikerssoftware op de devices zelf draait, kan er veel efficiënter worden omgesprongen met de processortijd van de server. Zo kan de server veel devices ondersteunen. De mogelijkheid om via internet gegevens uit een database op te vragen, bijvoorbeeld als je met Google een zoekopdracht geeft, is een combinatie van central processing en distributed processing. Het bevragen van de database gebeurt met software op de server: central processing. De gegevens worden vervolgens in HTML naar de gebruiker gestuurd, waar op het lokale device de vertaling van de HTML-code in de browsersoftware plaatsvindt: distributed processing.
Internet
Het internet is een wereldomspannend computernetwerk. In feite is het niet slechts één netwerk: het is opgebouwd uit een groot aantal netwerken van bedrijven, onderzoeksinstituten, overheidsinstellingen en particulieren. Groot reservoir informatie Voor de gebruikers is het internet een groot reservoir met betrouwbare en onbetrouwbare, juiste en onjuiste gegevens over allerlei onderwerpen. Hierin kun je met een zoekmachine zoeken wat je nodig hebt. Ook is het een 'transportmedium' voor berichten, die niet alleen uit tekst maar ook uit beelden of geluid kunnen bestaan. Bovendien wordt de sociale functie van het internet steeds belangrijker; denk aan Facebook, Twitter, Instagram en LinkedIn. Toepassingsmogelijkheden De belangrijkste toepassingsmogelijkheden van het internet op een rijtje: het World Wide Web e-mail sociale netwerken telefoneren nieuwsgroepen downloaden van bestanden (muziek, software, video enzovoort) Deep web en Dark web.
Elektronisch betalen
Het is al eerder gezegd: ook als je geld uit de muur haalt of via een pinautomaat betaalt, heb je te maken met datacommunicatie. Het gebruik van betaalautomaten (pinnen) is een alledaagse zaak geworden. Met internetbankieren kun je via je device je saldo opvragen, geld overmaken, periodieke betalingen regelen enzovoort. Bij deze vorm van bankieren wordt veel aandacht aan beveiliging besteed. Er worden ook telkens nieuwe technieken gebruikt om het betalingsverkeer zo veilig mogelijk te maken. iDEAL en PayPal iDEAL is een standaard voor internetbetalingen, opgezet door de grote Nederlandse banken. iDEAL werkt zo: de koper die online een product aanschaft, geeft, door op het iDEAL-logo te klikken, aan dat hij met iDEAL wil betalen. Vervolgens kiest hij zijn bank, waarna de betalingsopdracht in het programma voor internetbankieren meteen klaarstaat. Nadat de authenticiteit van de koper door de bank is vastgesteld, wordt het bedrag overgemaakt. De webwinkel krijgt bericht dat de bestelling is betaald. Met iDEAL kun je wel vrijwel alleen op Nederlandse websites betalen. De meest gebruikte internationale betaalmethode is PayPal.
De systeembeheerder
Het is van belang dat er mensen zijn die dataverbindingen kunnen opzetten en onderhouden. Ook zijn er mensen nodig om eventuele problemen op het gebied van harden software op te lossen. Daarom hebben bedrijven vaak een of meerdere systeem- of netwerkbeheerders in dienst om het netwerk draaiende te houden.
DNS
IP-adressen zijn onmisbaar bij al het internetverkeer. Toch zie je als gebruiker zelden een IP-adres. Wat je wel ziet en soms ook intypt, zijn internet-adressen, zoals www.instruct-online. nl en www.youtube.com. Dit zijn namen die voor mensen hanteerbaar zijn, maar ze moeten vertaald worden naar getallen, de IP-adressen die in werkelijkheid gebruikt worden. Dit gebeurt door DNS servers. DNS = Domain Name System Steeds wanneer een programma, zoals een browser, een naam moet vertalen in een IP-adres, wordt hiertoe een verzoek naar een DNS-server (of nameserver) in het netwerk verzonden. Deze server zorgt ervoor dat het bijbehorende IP-adres wordt teruggestuurd naar de aanvragende computer. Als de DNS-server het adres zelf niet kent, wordt een andere DNS-server geraadpleegd, net zolang tot het adres opgespoord is. Geen enkele DNS-server kent alle IP-adressen. Op het internet heeft elke website een uniek IP-adres. Je kunt met een browser naar een IP-adres surfen, zoals je ook naar een domeinnaam zoals Google.nl of Instruct.nl surft.
IPv6
IPv6 is uitgevonden omdat het benodigde aantal verschillende IP-adressen zo groot werd dat er niet genoeg IPv4-adressen waren. Er zijn maar liefst 3,4 x 10�⁸ IPv6-adressen. Met IPv6 zijn er dus voor iedere aardbewoner ongeveer vijftig quadriljard adressen. Vanaf 2015 is de uitrol van IPv6-adressen door internetproviders flink toegenomen. Een IPv6 adres is 128 bits lang en bestaat uit acht groepen van vier hexadecimale cijfers (0 t/m 9 en a t/m f) gescheiden door een dubbele punt (:). Er mag één keer in een IPv6- adres twee keer achter elkaar een dubbele punt (::) voorkomen, dat staat dan voor een reeks van alleen maar nullen. Voorbeeld2001:0db8:85a3:0000:1319:8a2e:0370:7344 kan dus ook worden geschreven als 2001:0db8:85a3:0:1319:8a2e:0370:7344 of als 2001:0db8:85a3::1319:8a2e:0370:7344 De meeste devices en de meeste programma's zijn klaar voor IPv6. IPv4 en IPv6 zijn niet compatible, dus je moet echt overstappen. Je krijgt van je internetprovider een reeks IPv6-adressen toegewezen. Ieder apparaat binnen je LAN moet een IPv6-adres hebben binnen die reeks. Een merkbaar verschil is dat IPv6 geen private ranges heeft en dat ook de apparaten in een privénetwerk een uniek adres moeten krijgen.
Wat zijn protocollen?
In het dagelijks leven hebben we voortdurend met allerlei regels te maken, denk maar aan verkeersregels, regels voor belastingaftrek, spelregels bij een sport en de gedragsregels op school. Ook het dataverkeer is aan regels gebonden. Alleen als alle betrokkenen zich aan deze regels houden, is het mogelijk om een e-mailbericht naar een vriend(in) te sturen en zijn/haar reactie in leesbaar schrift terug te ontvangen. Juist omdat er zoveel verschillende merken computers, besturingssystemen en e-mailprogramma's zijn, hebben we afspraken over de structuur van de data nodig. Die afspraken zijn vastgelegd in een protocol. Deze regels omvatten onder meer een beschrijving van: de manier waarop de toegang tot de (verstuurde of ontvangen) gegevensstroom is geregeld welke route door een netwerk wordt gevolgd de wijze waarop fouten tijdens het transport hersteld worden. In een protocol staan dus de afspraken voor het uitvoeren van datacommunicatie beschreven. Een protocol hoef je niet zelf te kiezen. Dat is 'op een hoger niveau' gedaan door bijvoorbeeld de netwerkleverancier of de internetprovider.
Kabel
Kabel Ook via de kabel, waarover radio- en tv-programma's worden verstuurd, kan een verbinding met het internet worden opgebouwd. De kabelmaatschappij treedt dan op als internetprovider. Bij deze internetverbinding is een speciale modem nodig: een kabelmodem. Afhankelijk van de maatschappij en de gebruikte kabelmodem kan de snelheid oplopen tot 10 Gbit/s.
IP-adres
Voorbeelden van IP-adressen zijn: 213.10.128.48 en 192.168.56.2. Elke netwerkkaart - en daarmee elke computer, smartphone, tablet, netwerkprinter en ander netwerkapparaat - heeft binnen het TCP/IP-model een nummer op basis waarvan hij in een netwerk geïdentificeerd kan worden. Dit is het IP-adres. Zo'n adres is nodig om de afzender en geadresseerde van een pakket te definiëren. Er zijn twee soorten IP-adressen. IPv4 Een IPv4-adres bestaat uit vier getallen, die gescheiden worden door een punt. Elk groepje omvat acht bits. Het IPv4-adres is dus 32-bits lang. De getallen kunnen uit 1, 2 of 3 cijfers bestaan en kunnen de waarde 0 tot en met 255 hebben. Iedere internetprovider heeft een grote 'pool' met adressen waaruit ze IP-adressen kunnen toewijzen. Dat toewijzen kan dynamisch, wat betekent dat je netwerk op het moment dat het verbinding met het internet maakt een IP-adres krijgt dat beschikbaar is. Je kunt ook een vast (ook wel statisch) IP-adres hebben, dat door de provider is toegewezen. Een vast IP-adres vanuit je provider kan handig zijn als je thuis een webserver hebt.
E-learning
Leren is steeds minder aan een vaste plaats of tijd gebonden. Het leren op afstand, oftewel e-learning, is populair aan het worden. E-learning is onder andere mogelijk met een elektronische leeromgeving (ELO) (in het Engels heet dit VLE: virtual learning environment). De meeste ELO's bestaan uit een aantal onderdelen, waar: cursusmateriaal geplaatst kan worden; gecommuniceerd kan worden door docenten en cursisten (via e-mail of chat); gemaakte opdrachten ingeleverd kunnen worden; (meerkeuze)vragen gemaakt kunnen worden; resultaten bijgehouden worden; een agenda (centraal) bijgehouden wordt. Cursusmateriaal kan van verschillende bronnen afkomstig zijn, bijvoorbeeld van externe uitgevers of van de eigen docenten. ELO's zijn niet alleen in gebruik voor leren op afstand, ze worden ook veel gebruikt om klassikaal onderwijs te ondersteunen. Voorbeelden van ELO's zijn: Blackboard N@tschool Fronter itslearning Didactor Moodle. De laatste twee zijn open source. Voor- en nadelen E-learning biedt een aantal belangrijke voordelen ten opzichte van het klassikaal leren, zoals: meer flexibiliteit voor de leerlingen, omdat plaats en tijdstip van leren door de leerling zelf bepaald kunnen worden; meer invloed op het verloop van het leerproces (studeren in eigen tempo of extra vakken volgen); gebruik van verschillende media; geen reiskosten en reistijd. Nadelen zijn er ook: veel zelfdiscipline vereist; minder direct contact met docenten en medeleerlingen; docenten niet altijd direct beschikbaar.
Bridge Een bridge
Met een bridge kunnen twee fysiek gelijke of twee fysiek verschillende LAN-segmenten gekoppeld worden tot één groot netwerk. Er bestaan ook bridges die verschillen tussen transmissiemedia overbruggen, zoals coax- en twisted-pair kabel. Ook voor draadloze netwerken bestaan bridges. Het is geen probleem als de snelheid aan weerszijden van de bridge verschilt; een pakket wordt pas doorgestuurd als het in z'n geheel ontvangen is.
Afluisteren
Net zoals bij een gesprek tussen twee mensen kan ook digitale communicatie worden afgeluisterd. Niet alleen inlichtingendiensten zijn hier druk mee, ook bedrijven of zelfs staten proberen op die manier gegevens te bemachtigen. Daarom worden boodschappen bij digitale communicatie voorzien van encryptie (versleuteling). Zonder sleutel is het bericht onleesbaar en alleen de geautoriseerde ontvanger heeft de sleutel.
Zoekmachine
Om het vinden van informatie op het internet gemakkelijker te maken zijn er zoekmachines ontwikkeld. Dit zijn programma's die in een enorme database kunnen zoeken naar een opgegeven trefwoord. De database wordt door de zoekmachine zelf aangelegd met spiders of bots, die het web doorzoeken. Deze zoekmachines worden meer en meer geïntegreerd aangeboden in de browser. Je kunt vaak vanuit de adresbalk een zoekmachine aan het werk zetten. zoekmachine = search engine Als je een zoekopdracht opgeeft, wordt niet het web doorzocht, maar de database. Daardoor kan het gebeuren dat nieuwe pagina's soms nog onvindbaar zijn; de zoekmachine heeft deze pagina dan nog niet geïndexeerd. Het omgekeerde komt ook voor: niet langer bestaande pagina's worden nog steeds gevonden door de zoekmachine. Overigens kunnen webmasters hun URL bij de meeste zoekmachines aanmelden, zodat de site sneller gevonden wordt. Vanwege de populariteit van zoekmachines en het belang van bedrijven om op internet gevonden te worden, worden moderne websites vaak dusdanig opgebouwd, dat deze gemakkelijk gevonden kunnen worden. We noemen dit zoekmachineoptimalisatie. Er zijn zelfs bedrijven die zich hierin hebben gespecialiseerd. Overigens mag je er niet van uitgaan dat alle informatie op internet betrouwbaar is. Iedereen kan namelijk een site opzetten en daarop zijn of haar subjectieve ideeën plaatsen, zonder dat er enige vorm van controle of kritiek bij komt kijken. Neem daarom dus niet zomaar iets over als het online staat, maar controleer altijd de bron!
OSI en TCP/IP
Om onder meer dit hele proces in goede banen te leiden is het OSI-referentiemodel ontworpen. Dat is zo opgezet dat elke laag in de zendende computer bepaalde functies uitvoert voor de overeenkomstige laag in de ontvangende computer. In totaal kent OSI zeven lagen. Het internetverkeer is gebaseerd op het TCP/IP-model. Hierop gaan we hieronder verder in. Fabrikanten gebruiken allemaal ditzelfde model bij het ontwerpen van hun netwerksystemen en software en daardoor kunnen computers (en telefoons en andere apparatuur) van verschillend fabricaat met elkaar samenwerken. We spreken dan van open systemen omdat in principe iedereen op deze manier kan communiceren.
Overige technieken
Ook infraroodsignalen en bluetooth maken draadloze communicatie mogelijk, maar deze technieken worden niet of nauwelijks voor WLAN's gebruikt. infraroodIrDA is een standaard voor infraroodverbindingen, waarbij twee apparaten die dicht bij elkaar staan draadloos kunnen communiceren. IrDA nu nog gebruikt in je televisie en afstandsbediening. In de vorige eeuw was IrDA populair op laptops en computers, maar nu is het grotendeels vervangen door bluetooth en wifi.IrDA = InfraRed Data Association De bandbreedte varieert van 115,2 kbps tot maximaal 4 Mbps. Voorwaarde voor een foutloze overdracht is dat beide apparaten niet te ver van elkaar staan: maximaal 1 à 2 meter. Er mogen ook geen obstakels tussen de apparaten staan. De overdrachtssnelheid varieert van 115,2 kbps tot maximaal 4 Mbps. Over de werking van Bluetooth:howstuffworks Bluetooth Bluetooth is een techniek waarmee apparaten op maximaal 10 meter afstand van elkaar draadloos kunnen communiceren met behulp van radiosignalen. Met bluetooth kan een datasnelheid van 24 Mbps bereikt worden. Het is bijvoorbeeld mogelijk om via een bluetooth-headset draadloos te telefoneren of afbeeldingen te versturen tussen smartphones. Via bluetooth speakers kun je ook zonder oordopjes genieten van je muziek en in auto's zorgt bluetooth voor de verbinding tussen de smartphone en de geluidboxen van de auto. Ook het verbinden van een draadloos toetsenbord of muis met je computer gaat via bluetooth. Omdat deze techniek met radiosignalen werkt is er geen zichtverbinding nodig zoals bij infrarood.
Phishing Witte, zwarte en grijze lijsten
Phishing Phishing is een andere vorm van ongewenste e-mail. Soms krijg je heel geraffineerde mailtjes van een bedrijf, waarin je gevraagd wordt om in te loggen op een site, die precies lijkt op de echte site. Wanneer je er in trapt, hebben kwaadwillenden je gegevens te pakken en dat kan soms heel vervelend zijn. Op internet staan tips om phishing-berichten te herkennen. Natuurlijk moet je zelf ook goed opletten of iets spam is, want spammers doen hun best om de criteria van de filters te omzeilen. Witte, zwarte en grijze lijsten Er kan bij het filteren gebruik worden gemaakt van: whitelisting: de afzender is vertrouwd; blacklisting: de afzender moet geblokkeerd worden. Een andere mogelijkheid is het gebruik van greylisting. Als de afzender niet op een whitelist of blacklist staat, wordt het bericht in principe geweigerd en onthoudt de ontvanger wat er geweigerd is. Een 'normaal' versturende mailserver zal het bericht later nog een keer proberen te verzenden. De ontvanger kan dan besluiten om het bericht alsnog door te laten en eventueel de zender op de whitelist te plaatsen. Een spamserver zal meestal niet nogmaals een poging ondernemen. Een belangrijk nadeel is wel dat e-mail op die manier vertraagd bezorgd wordt zolang de ontvanger onbekend is.
Portforwarding
Portforwarding zorgt ervoor dat alle datapakketjes die op een bepaalde poort binnen komen doorgestuurd worden naar een apparaat. Zo kunnen externe computers verbinden met een bepaalde computer of service binnen een LAN. Veelal zijn bepaalde services gekoppeld aan een specifieke poort; zo kun je een openbare HTTP webserver draaien op poort 80 en FTP-toegang toestaan op poort 21. Als je bijvoorbeeld een webserver op een pc hebt staan, moet je in de router aangeven dat je hierover beschikt, om ervoor te zorgen dat gebruikers die niet verbonden zijn met jouw netwerk toch de webserver kunnen benaderen. Dit kan door al het internetverkeer waarbij webpagina's opgevraagd worden (lees: poort 80) door te sluizen naar de pc met de webserver (portforwarding). Voor iedere poort waarvoor je portforwarding wilt gebruiken moet je aangeven dat die poort internetverkeer mag doorlaten. Dat kun je doen door in de firewall instellingen van je router voor die poorten portblocking uit te zetten. Daarmee wordt het mogelijk in je eigen thuisnetwerk een webserver te hosten, die via het internet te bereiken is. Als je portforwarding gebruikt is het slim om op de apparaten waar verkeer van bepaalde poorten naartoe gesluisd wordt handmatig een vast IP-adres in te stellen dat niet binnen de DHCP-range valt. Voor IPv6 is NAT en portforwarding overbodig geworden, omdat er geen private IPv6-adressen bestaan.
oepassingsmogelijkheden
RFID staat de laatste tijd sterk in de belangstelling, maar het is geen nieuwe technologie. Zij wordt al langere tijd ingezet voor het automatisch afrekenen bij tolwegen, bij diefstalpreventie in winkels en bij de identificatie van dieren (de gele kaartjes in de oren van runderen, bijvoorbeeld). Supermarkten experimenteren met RFID-tags ter vervanging van streepjescodes. Een voordeel van deze RFID-tags ten opzichte van barcodes is dat de chips op relatief grote afstand uit te lezen zijn en met vele tags tegelijk. Je zou dan bijvoorbeeld je hele boodschappenkar kunnen scannen zonder hem uit te pakken. Bovendien raken ze minder gemakkelijk beschadigd dan streepjescodes. Een nadeel van hoogfrequente RFID-tags is dat ze niet leesbaar zijn in de buurt van vloeistof. Drankflessen moeten dan apart gescand worden. NFC wordt nu meestal toegepast als snelle betaalmethode: via contact tussen een betaalpas of smartphone met NFC-chip en een kassasysteem met NFC-chip kan een betaling worden gedaan. Nederlandse paspoorten zijn ook uitgerust met een NFC-tag. Met een app op je NFC-smartphone kun je die zelf uitlezen. Steeds toegankelijker De brede toepassing van RFID is lange tijd belemmerd door prijs en afmeting van de tags en door het gebrek aan standaardisatie. Deze problemen nemen echter in omvang af: de tags worden steeds kleiner, door massaproductie kan de prijs dalen en aan de internationale standaardisatie wordt gewerkt.
Vergelijkbare systemen
Rusland heeft een eigen vergelijkbaar systeem: het GLONASS. Sommige apparaten combineren het gebruik van GPS met GLONASS voor een betere nauwkeurigheid. Europa is bezig met de ontwikkeling van een soortgelijk plaatsbepalingssysteem, maar dan civiel. De naam van dit systeem is Galileo, naar de beroemde astronoom Galileo Galilei. Het zal dertig satellieten omvatten en de bedoeling is dat het in 2019 operationeel is. Ten slotte heeft ook China zijn eigen systeem, Beidou ook wel Compass genoemd. Dit systeem bestaat uit slechts drie geostationaire satelieten. Dit houdt in dat het alleen in een beperkt gebied (China) is te gebruiken.
Functionaliteit
Servers worden onderverdeeld op basis van de geleverde functionaliteit: Een fileserver dient als opslaglocatie voor bestanden. Een applicatieserver dient als platform waarop de applicaties draaien. Een printserver zorgt ervoor dat printopdrachten worden afgehandeld. Een mailserver zorgt ervoor dat uitgaande e-mail naar andere mailservers wordt gezonden en dat binnenkomende e-mail naar de juiste werkstations wordt gezonden. Een webserver ontvangt de aanvragen voor webpagina's en verstuurt die aan de aanvrager. Een internetserver zorgt ervoor dat verbinding met het internet mogelijk is. Deze functies kunnen in één apparaat verenigd zijn. Dat betekent dat met het woord 'server' twee zaken bedoeld kunnen worden: een kast met hardware; de software die daarop geïnstalleerd is. De hardware kan geschikt zijn om de diensten van een server te leveren, maar dan moet er nog steeds de software van een server op geïnstalleerd zijn. Op een server (hardware) kunnen dus meerdere servers (software) geïnstalleerd zijn: een fileserver en een printserver kunnen in één systeem zitten. Binnen een bedrijf staan vaak één of meer fileservers waarop de bestanden worden bewaard. De servers worden vaak fysiek beveiligd. Ze staan meestal in een afgesloten serverrruimte in een serverkast. Meestal wordt de temperatuur daar constant gehouden met behulp van airconditioning. Vaak hebben deze ruimtes ook een automatisch blussysteem dat met een speciaal gas een beginnende brand kan blussen. Een onderdeel van de serverruimte vormt de UPS, een noodstroomvoorziening. Dit is een voorziening met een accu die, wanneer er sprake is van een stroomstoring, de belangrijkste systemen nog enige tijd van stroom voorziet, zodat deze gecontroleerd kunnen afsluiten. Als een bedrijf overstapt op cloud computing vermindert het aantal servers dat ze zelf in huis hebben. Dat geldt ook voor de telefooncentrale van een school. Die kan in werkelijkheid aan de andere kant van Nederland in een datacentrum staan. Een NAS waarbij de harde schijven te verwisselen zijn. EenNAS(Network Attached Storage) is een harddisk met een kleine computer die op het netwerk aangesloten is. Het is vooral bedoeld voor de opslag van data en het maken van back-ups. Het is dus een fileserver. Er zijn ook draadloze versies die meer flexibiliteit bieden: ze kunnen handig ingezet worden bij conferenties of beurzen. Steeds meer thuisgebruikers hebben ook een NAS in hun netwerk, zodat bestanden makkelijker toegankelijk zijn voor meerdere gebruikers. Veel fileservers bevatten meerdere harde schijven en maken gebruik van redundante opslag. In de eenvoudigste vorm zijn er daarbij twee fysiek gescheiden schijven met identieke data. Eén van die schijven is dan toegankelijk voor gebruikers en de fileserver zorgt ervoor dat de tweede schijf steeds exact dezelfde data bevat als de eerste. Zo blijft data bewaard als er een harde schijf kapot gaat.
Adblock
Soms verschijnen ongevraagd advertenties op je scherm. Dat kan gebeuren terwijl je rustig naar muziek zit te luisteren via Spotify of terwijl je een webpagina aan het bekijken bent. Een oplossing hiervoor is het installeren van een plugin, die de advertenties blokkeert, een zogenaamde adblocker. Dat heeft voor de websites wel een nadeel: zij zien zo advertentie-inkomsten aan hun neus voorbijgaan. Uiteindelijk kost alles geld, ook het onderhouden van de website. De betaalde advertenties zorgen er mede voor dat de site in de lucht kan blijven. Vooral uitgevers hebben hier last van en er is sprake van een heuse oorlog. Dat gaat als volgt in zijn werk. Met een programma als Sourcepoint detecteert de server of de bezoeker een adblocker gebruikt. De inhoud van de site verdwijnt dan, totdat de bezoeker de adblocker heeft uitgeschakeld. Je kunt dan kiezen: geen informatie of informatie met advertenties. Het blijkt dat in de praktijk de adblocker wordt uitgezet voor die bepaalde site. En zo blijft de informatie toch 'gratis' beschikbaar.
De voordelen van een netwerk
Vrijwel alle bedrijven maken gebruik van een netwerk, omdat dit veel voordelen heeft ten opzichte van stand-alone computers. We noemen er een paar: Er zijn minder aanschafkosten voor software. Gebruikers hebben gelijktijdig toegang tot gemeenschappelijke gegevens, zoals brieven, databases en grafische bronnen (films, foto's, plaatjes). Gebruikers kunnen hulpbronnen zoals printers en scanners gemeenschappelijk gebruiken, wat een enorme kostenbesparing oplevert. De toegang tot internet vindt plaats via een aparte server en kan daardoor veel beter beveiligd worden. Gebruikers kunnen gemakkelijk onderling gegevens uitwisselen.
Client-serverconcept
Tegenover de server staan de clients. Dit zijn de werkstations die door de server bediend worden en waarop de gebruikers werken. De server stelt de gemeenschappelijk gebruikte apparatuur en bestanden aan de clients ter beschikking. Verwerking vindt zowel op de server als op de clients plaats. Het client-serverconcept in schema. Niet in alle netwerken is sprake van een server. Zo zijn in peerto-peer netwerken alle aangesloten devices gelijkwaardig. Vooral in de thuissituatie zijn kleine Windows-netwerken populair. Deze werken op basis van het peer-to-peer principe, waarbij elke 'peer' afwisselend client en server is. Soms wordt ook benoemd hoe afhankelijk clients zijn van de server. Fat clients zijn onafhankelijk van de centrale server, terwijl thin clients juist heel afhankelijk zijn. Een netwerk-computer die draait op het besturingssysteem Windows of OS X is een voorbeeld van een fat client. Een thin client die lange tijd erg populair was, was de Sun Ray die gericht was op bedrijven. Met de Sun Ray draaiden alle applicaties op een centrale server en kregen medewerkers hun virtuele 'computer' te zien als ze hun pasje in de Sun Ray staken. Dit maakte mobiele sessies mogelijk waarbij medewerkers van één Sun Ray naar de andere konden gaan en hun werk konden voortzetten zonder programma's te hoeven sluiten en opstarten. Een ander soort thin client is de web thin client, waarbij alleen een webbrowser op het apparaat staat en alle functionaliteit afhankelijk is van webapplicaties. Een voorbeeld daarvan is een chromebook; een laptop met Chrome OS, het besturingssysteem van Google. Voor chromebook zijn veel gratis apps te downloaden en je systeem wordt niet trager van het installeren van veel apps. Een nadeel is dat je altijd een internetverbinding nodig hebt om bij je bestanden te komen.
Provider
Vaak biedt de provider de gebruikers een e-mailservice aan. De e-mail die je toegestuurd krijgt, wordt bewaard in het datacenter van je provider. In feite is de elektronische postbus niets anders dan een map (directory) op de harde schijf van dat computersysteem. Haal je de post op, dan wordt de postbus geleegd en naar een map op je eigen device overgebracht. Je kunt je e-mail lezen en versturen met een programma als bijvoorbeeld Outlook. Ook is het mogelijk de e-mail met een webbrowser te lezen, zonder dat die op je eigen computer gezet wordt. Deze service heet webmail en maakt het mogelijk dat je vanaf een willekeurige computer met internettoegang je e-mail kunt lezen en versturen. Bedrijven willen dat hun werknemers met een e-mailadres van het bedrijf communiceren. Waarschijnlijk heb jij ook een e-mailadres van je eigen school. Voor privé e-mail kun je gebruik maken van een eigen (gratis) e-mailadres bij Google (@gmail.com) of bij Microsoft (@outlook.com). Je kunt uiteraard ook je eigen domeinnaam registreren om daarmee je e-mail nog persoonlijker te maken. Bedrijven en instellingen kunnen de zorg voor hun e-mail ook uit handen geven aan aanbieders als Google en Microsoft, zonder dat dit aan je mailadres is te zien. Dat eindigt dan gewoon op jebedrijf.nl of jeschool.nl.
Illegaal
Veel gratis materiaal (muziek, films, boeken, software) op internet staat daar zonder toestemming van de auteur. In veel landen is het zo dat je strafbaar bent als je het toch downloadt. In Nederland was downloaden lange tijd toegestaan en was alleen het aanbieden van illegaal materiaal strafbaar, maar in april 2014 heeft het Europees Hof besloten dat ook downloaden illegaal is in Nederland. Het downloaden via P2P-netwerken was dus altijd al strafbaar, omdat je dan naast het downloaden het materiaal ook automatisch aanbiedt. Uitgevers en andere bedrijven proberen, vaak in samenwerking met de overheid, de illegale verspreiding van materiaal te bestrijden, onder andere door het vervolgen van sites en particulieren en soms ook door het blokkeren van P2P-verkeer. Ook wordt de wetgeving aangepast om de verhindering van illegale verspreiding te vergemakkelijken. Of dit soort wetgeving het beoogde effect heeft en niet ook legaal verkeer verhindert, is een onderwerp van discussie.
World Wide Web
Veel mensen denken bij het internet aan websites en surfen, oftewel 'het web', maar dit is niet helemaal juist. Het World Wide Web is een internetdienst die pas in het begin van de jaren negentig ontwikkeld is door mensen die het werken met het internet makkelijker wilden maken. Ze ontwikkelden daarom een systeem om de gegevens te ordenen en onderling te verbinden (HTML en HTTP). Ook kwamen er programma's waarmee eenvoudig door gegevens gebladerd kan worden: webbrowsers. Zo'n browser gebruiken we om over het web te surfen. Bekende webbrowsers zijn: Google Chrome Mozilla Firefox Microsoft Internet Explorer Edge Safari. Bijna elk bedrijf heeft een website en hetzelfde geldt voor organisaties, overheidsinstanties en bekende personen. Vandaar dat we ook overal om ons heen webadressen zien. Deze adressen hebben in Nederland doorgaans de vorm: www.[naam van het bedrijf].nl Ze worden ook wel URL's genoemd. URL = Uniform Resource Locator Niet alleen maken bedrijven hun producten en diensten op hun website bekend, ook gebruiken ze deze steeds meer om daadwerkelijk handel te drijven. Dit noem je e-commerce of e-business. Verderop gaan we hier op in.
Repeater
Voor ieder transmissiemedium geldt dat de signaalsterkte minder wordt naarmate het signaal een grotere afstand aflegt. Bovendien neemt de invloed van storingen toe. Je kunt het signaal na een bepaalde afstand weer op niveau brengen met een repeater. Een repeater werkt op de fysieke laag van het TCP/IP-model (zie paragraaf 2.6). De taak van een repeater laat zich het best omschrijven als: iedere bit die binnenkomt opnieuw op de lijn zetten met de oorspronkelijke signaalwaarde waardoor eventuele ontstane ruis weg gefilterd wordt. Een repeater zorgt ervoor dat het afgezwakte signaal weer zijn oorspronkelijke sterkte krijgt. WiFi-repeaters Een WiFi-repeater van Netgear Access points hebben een beperkt bereik. Een WiFi-repeater (ook wel WiFi-extender genoemd) kan ervoor zorgen dat dat bereik groter wordt. Zo'n repeater plaats je op de rand van het bereik van het access point, het vangt het radiosignaal op en zendt het opnieuw uit. Als je veel repeaters gebruikt gaat de snelheid van de verbinding wel iets omlaag omdat er zowel ingaand als uitgaand verkeer door de repeater gaat. Repeaters voor bekabeld netwerk Het bereik van het signaal over een bekabeld netwerk is ongeveer 100 meter. Om het signaal over een langere afstand sterk te houden, kan een repeater worden gebruikt. In dit geval verbindt een repeater twee of meer LAN-segmenten met elkaar en versterkt het signaal. Daarbij moet het wel gaan om segmenten van dezelfde familie.
Gsm en smartphone
Vrijwel iedereen is tegenwoordig in het bezit van een mobiele telefoon, ook wel gsm genoemd. De afkorting gsm staat voor Global System for Mobile communications: een standaard die, in een aantal varianten, wereldwijd gebruikt wordt. Mobiele telefoons maken gebruik van radiogolven en van zend-ontvangststations (masten) om communicatie mogelijk te maken. In de Verenigde Staten wordt gebruik gemaakt van een andere gsm-frequentieband dan in Europa. Je kunt daarom alleen maar in de VS bellen als je een toestel hebt dat daarvoor geschikt is. Smartphones bezitten veel meer functionaliteiten en hebben verbinding met internet.
Downloaden van bestanden
Wanneer je bestanden wilt downloaden, bijvoorbeeld muziek, doe je dit door met je browser naar een website te surfen en vandaar het gewenste bestand te downloaden. Je kiest dan een locatie op de harde schijf, waarna het downloadproces begint. Als bestanden van een netwerk gehaald worden, spreken we van downloaden. Het tegenovergestelde, het plaatsen van bestanden op het netwerk, heet uploaden. Een van de eerste peer-to-peer-diensten was Napster. Daarmee kon je zonder te betalen muziek downloaden. Deze dienst werd echter verboden en omgevormd tot een betaalde website voor muziek. Het blokkeren van sites waarop muziek of films staan levert veel discussie op. Google maar eens op 'Ziggo Pirate Bay'. Er zijn nog andere manieren om bestanden te downloaden, bijvoorbeeld met een peer-topeernetwerk (P2P). Het idee hierachter is dat gebruikers wereldwijd met elkaar in verbinding staan en (delen van) bestanden onderling uitwisselen. Voorbeelden van zulke netwerken zijn BitTorrent, FastTrack en Gnutella. Om gebruik te kunnen maken van zo'n netwerk, heb je een speciaal programma nodig, bijvoorbeeld µTorrent. Vervolgens heb je een torrent-bestand nodig om iets te kunnen delen. Deze torrent-bestanden kun je vinden op bijvoorbeeld thepiratebay.org of torrentz.eu. Bestanden down- en uploaden kan ook met FTP. Je hebt hiermee vooral te maken wanneer je een website aan het maken bent. Wanneer je pagina's van je eigen device naar een host op internet schrijft, maak je gebruik van een FTP-programma. Heel bekend is FileZilla maar er zijn er nog veel meer. FTP = File Transfer Protocol
Deep Web en Dark Web
Wanneer je informatie via het World Wide Web opzoekt, gebruik je een zoekmachine. Je doorzoekt dan maar een klein deel van alle informatie die op internet staat. Heel veel gegevens kunnen alleen bereikt worden wanneer je daar het adres van hebt en daarvoor toegang gekregen hebt. Zo zijn er enorme databases met gegevens van bijvoorbeeld NASA, vliegtuigcrashes, of giftige stoffen. Deze informatie is dus niet bekend bij zoekmachines. We noemen dit het Deep Web of Deepnet. Bestaande zoekmachines proberen hier verandering in aan te brengen. Een onderdeel van het Deep Web is het Dark Web. Wie op het World Wide Web surft laat sporen na. Bij elke webpagina die wordt opgeroepen, wordt het IP-adres van jouw computer vastgelegd. Op je eigen device kun je via de incognito-modus zorgen dat er geen sporen worden nagelaten. Maar op servers in het World Wide Web worden ook sporen nagelaten en die kun je niet zomaar verwijderen. Dat is voor sommige mensen heel ongewenst. Denk bijvoorbeeld aan terroristen die grondstoffen voor explosieven of wapens bestellen. Ook liefhebbers van (kinder)porno willen liefst geen sporen nalaten. Er kunnen ook legale redenen zijn om sporen te willen vermijden. Wat denk je van staten waarbij de overheid de gangen van tegenstanders van het regime in de gaten wil houden? Wanneer je daar via het gewone www communiceert, kan de overheid je makkelijk traceren. Bovendien is er een groeiend aantal mensen dat het heel irritant vindt dat geheime diensten van alles over je weten. Het is mogelijk om te communiceren zonder sporen op het internet na te laten. Dat gaat via het Dark Web. Hier zijn websites die de IP-adressen van de servers verbergen. Iedere gebruiker kan ze raadplegen, maar het is geheim wie er achter die websites zit. Ze gebruiken daarvoor de Tor-encryptie. Tor, de afkorting van The Onion Router, zorgt ervoor dat de afzender en de ontvanger van een bericht niet bekend kunnen worden. Er wordt gebruik gemaakt van verschillende lagen, die bij verschillende servers net als de schillen van een ui, afgepeld worden. Op die manier kun je anoniem berichten versturen en ontvangen. Dit is ook gelijk een groot gevaar, want je weet maar nooit van wie je een bericht krijgt en wat voor (malafide) software er in meekomt. Inlichtingendiensten zijn volop bezig om het Tor-netwerk te kraken.
Computernetwerken
Wanneer twee of meerdere computers met elkaar verbonden zijn, is er sprake van een netwerk. Als zo'n netwerk beperkt is tot één gebouw of gebouwencomplex, dan spreken we van een LAN. Het netwerk op jouw school is hier een voorbeeld van. Netwerken kunnen ook in een groter gebied dan alleen een gebouw ingezet worden. Een netwerk dat een grotere schaal heeft, noemen we een WAN. Het bekendste voorbeeld hiervan is natuurlijk het internet. LAN = Local Area NetworkWAN = Wide Area Network
Spam
spam = ongewenste elektronische post die naar een grote groep gebruikers wordt gestuurd Een groeiend probleem in het e-mailverkeer is spam. Steeds meer mensen krijgen (reclame) berichten waar ze niet om gevraagd hebben. Een remedie is een spamfilter installeren, maar dit lost het probleem niet volledig op. Een spamfilter kan geïnstalleerd zijn op de mailserver van de provider, maar ook binnen het e-mailprogramma van de ontvanger zelf. Zo'n filter heeft een aantal criteria op basis waarvan hij besluit om een mailtje in de categorie Ongewenste e-mail te doen belanden, bijvoorbeeld het aantal geadresseerden of bepaalde woorden in de onderwerpregel. De map Ongewenste e-mail in Outlook bevat de berichten die de spamfilter er uitgelicht heeft.
Topologieën
topologie = de wijze waarop de computers onderling ingedeeld en gekoppeld zijn Busnetwerk Bij een busnetwerk communiceren de aangesloten computers met elkaar via één enkele verbinding. De uiteinden hiervan zijn niet met elkaar verbonden; ze zijn afgesloten door middel van een terminator, die het weerkaatsen van het signaal aan het einde van de kabel moet voorkomen. Een busnetwerk. Ringnetwerk Bij een ringnetwerk loopt er één kabel als een ring langs alle knooppunten. Gegevens worden in één richting door de ring verzonden en door het eerstvolgende knooppunt doorgegeven, net zolang tot ze bij het bestemmingsstation aankomen. Een ringvorm wordt vaak gebruikt bij lokale netwerken met niet al te veel aansluitingen. Een nadeel van deze topologie is haar kwetsbaarheid: als er een knooppunt uitvalt, wordt de informatie langzamer doorgegeven en werkt het hele netwerk niet meer volledig. Onder andere bij glasvezelverbindingen en straalverbindingen wordt gebruik gemaakt van deze topologie. Een ringnetwerk. Maasnetwerk Bij een volledig maasvormig netwerk bestaat er een verbinding tussen álle knooppunten. Dit heeft tot gevolg dat een maasnetwerk vrij onoverzichtelijk en tevens vrij duur is. Een voordeel van deze structuur is de stabiliteit: als een van de verbindingen 'vol' is, kan een andere route genomen worden. Hierdoor is het netwerk ook minder kwetsbaar. Dit type netwerk wordt gebruikt voor de belangrijkste telecommunicatiecentrales om uitval te voorkomen. Een maasnetwerk. Sternetwerk Bij een sternetwerk zijn alle computers verbonden met één centraal punt. Een nadeel is dat het hele verkeer stilvalt als de centrale computer uitvalt. Maar het uitvallen van een van de overige computers heeft geen gevolgen voor het netwerk. Uitbreiding van een sternetwerk is zonder al te grote problemen mogelijk, maar brengt veel bekabeling met zich mee. Het centrale punt wordt gevormd door een switch. Een sternetwerk. LAN's De meeste LAN's hebben tegenwoordig een ster- of maastopologie. Als je thuis een aantal computers op de ADSL-modem aansluit, heb je een sternetwerk aangelegd. Niet-volledig maasnetwerk Bij grotere netwerken is de basisvorm meestal een sternetwerk, maar daar worden op belangrijke plekken extra verbindingen gelegd om minder kwetsbaar te zijn voor uitval. Je krijgt dan een niet-volledig maasnetwerk. VoorbeeldDe Amsterdam Internet Exchange (AMS-IX), een van de grootste internetknooppunten van de wereld, is een 'schakelkast' met zeer snelle routers en verbindingen. Klanten zoals KPN huren routers die zij verbinden met hun achterliggende netwerk. Deze routers zijn in de AMS-IX verbonden in een sternetwerk. Om storingen te voorkomen is de centrale knoop viervoudig uitgevoerd. Je krijgt zo een maasnetwerk met een sterstructuur als basisvorm. Fysiek versus logisch netwerk De topologie van het netwerk en de manier waarop de gegevens worden verstuurd, zijn onafhankelijk van elkaar. Het kan bij een sternetwerk voorkomen dat de gegevens rondgestuurd worden in de vorm van een ring. Anders gezegd: het fysieke netwerk is een ster, het logische netwerk is een ring.