Beschrijven hoe gegevens worden verplaatst rond een netwerk
Er bestaat een netwerk wanneer u twee of meer apparaten hebt die gegevens delen. Zoals u in de vorige les hebt gezien, bestaat een netwerk uit veel verschillende fysieke onderdelen die samenwerken om ervoor te zorgen dat uw gegevens op de gewenste locatie komen. Deze overdracht van gegevens via een netwerk wordt mogelijk gemaakt door een reeks communicatieprotocollen, ook wel TCP/IP genoemd. De naam is vernoemd naar de twee belangrijkste protocollen: Transmission Control Protocol (TCP), die de verbinding tussen twee apparaten verwerkt, en Internet Protocol (IP), die verantwoordelijk is voor routeringsinformatie over het netwerk.
Elk netwerk op de planeet deelt en verplaatst gegevens elke seconde van de dag. Deze gegevens komen in elke vorm en grootte, van een eenvoudig bericht tot afbeeldingen en zelfs de films die naar uw huis worden gestreamd.
Het datagram of pakket
Netwerken bestaan om apparaat-naar-apparaat- of systeem-naar-systeemcommunicatie eenvoudiger te maken. Ongeacht de grootte van gegevens, moet alles worden opgesplitst in kleine, uniforme segmenten. Deze segmenten worden datagrammen genoemd, maar worden ook wel pakketten genoemd.
Stel dat u een film naar uw apparaat wilt streamen. Gezien de enorme omvang van de betrokken gegevens, kan de streamingserver u de hele film niet in één tijd geven. In plaats daarvan wordt de film opgesplitst in miljarden pakketten. Elk pakket bevat een klein deel van de film, die vervolgens naar uw apparaat wordt verzonden. Uw apparaat moet wachten totdat er voldoende pakketten zijn ontvangen voordat u de film kunt bekijken. Op de achtergrond blijft de server een gestage stroom pakketten naar uw apparaat verzenden net voordat er wordt weergegeven. Als de snelheid van uw netwerk vertraagt, kunnen de pakketten u mogelijk niet op tijd bereiken. De afbeelding die u ziet, wordt mogelijk vervormd of blokkerend en er zijn mogelijk hiaten in het geluid.
IP-adressen
Wanneer u een brief naar een vriend wilt verzenden, schrijft u deze eerst uit voordat u deze in een envelop plaatst. Vervolgens schrijft u het adres van uw vriend op de envelop voordat u het bericht plaatst. De postdienst verzamelt de brief, en via verschillende sorteerkantoren, levert deze uiteindelijk.
Netwerken werken op een vergelijkbare manier. Het bericht bevindt zich in het pakket, zoals een envelop. Vervolgens worden de adressen van de afzender en geadresseerden aan het pakket toegevoegd.
De primaire functie van internetprotocol (IP) is ervoor te zorgen dat elk apparaat in een netwerk uniek kan worden geïdentificeerd. Voordat een pakket via het netwerk wordt verzonden, moet het worden verteld waar het naartoe gaat en het IP-adres waar het vandaan komt.
Er zijn momenteel twee standaarden voor IP-adressen: de IPv4 en de IPv6. De details vallen buiten het bereik van deze module, maar het meest voorkomende type IP-adres en het type waarmee u mogelijk bekend bent, is IPv4. Dit bestaat uit vier groepen cijfers, gescheiden door een punt, bijvoorbeeld: 127.100.0.1.
DNS
Net zoals elk apparaat in een netwerk een uniek IP-adres nodig heeft, heeft elke openbare website een eigen IP-adres. U kunt het IP-adres gebruiken om uw favoriete online winkel, bank of streaming videoservice te bezoeken. Maar met zoveel beschikbare websites zou dat moeilijk te onthouden zijn. In plaats daarvan typt u de naam van de service die u zoekt in uw browser en gaat u naar de gewenste website. Dit is allemaal dankzij de domeinnaamservice of DNS.
De DNS bevat een tabel met de naam van de website, bijvoorbeeld microsoft.com, die is toegewezen aan het bijbehorende IP-adres. Uw browser gebruikt dit om de werkelijke website op ongeveer dezelfde manier te vinden als u een telefoonboek kunt gebruiken om een telefoonnummer te vinden.
Telkens wanneer uw apparaat verbinding maakt met internet, wordt een lokale DNS-server gebruikt om de naam te vinden van de website die u zoekt. Als de DNS de site niet kan vinden, controleert deze andere DNS-servers. Als de site niet kan worden gevonden of er een time-out optreedt voor de aanvraag, krijgt u een foutbericht zoals 'DNS-server reageert niet'.
Routering
Wanneer de IP-adressen aan het pakket zijn toegevoegd, is het gereed om via het netwerk te worden verzonden. Als het IP-adres in uw netwerk bestaat, wordt het pakket rechtstreeks naar het apparaat verzonden. Als het IP-adres zich echter buiten uw netwerk bevindt, moet het via een router gaan. Een router is een fysiek apparaat dat het ene netwerk verbindt met het andere.
Als uw vriend slechts een paar straten weg was, kunt u het bericht met de hand bezorgen met behulp van ons briefscenario. Uw vriend bevindt zich in uw lokale netwerk.
Als uw vriend zich echter in een andere stad of land/regio bevindt, moet u de brief plaatsen en de mailservice deze laten bezorgen. In dit geval is de postservice de router. Het bericht wordt vanuit uw netwerk opgehaald en vervolgens de beste route gevonden om het naar het netwerk van uw vriend te krijgen voor levering.
Videoanimatie
In deze korte video van twee minuten ziet u hoe dagelijkse activiteiten netwerken vormen, van het spreken met uw vrienden op de telefoon, tot het delen van e-mailberichten. Vervolgens bekijkt u hoe berichten worden opgesplitst in pakketten die via het netwerk kunnen worden verzonden. Ten slotte ziet u hoe elk pakket van een bericht wordt doorgestuurd via internet om naar de ontvanger te gaan.