Samenvatting · Informatica · havo 4 Netwerken en internet: IP-adressen, DNS, protocollen en pakketten

Als je een webpagina opent, reist er in een fractie van een seconde data tussen jouw apparaat en een computer ergens anders op de wereld. Hoe vindt die data zijn weg, en hoe kunnen miljarden apparaten elkaar verstaan? Na deze samenvatting leg je uit hoe netwerken en het internet werken.

Wat is een netwerk?

Een netwerk is een groep apparaten die met elkaar verbonden zijn om gegevens uit te wisselen.

• Een LAN (local area network) is een netwerk in een beperkt gebied, zoals thuis of op school, vaak met wifi of een kabel.
• Een WAN (wide area network) overbrugt grote afstanden. Het internet is een wereldwijd netwerk van netwerken.

Belangrijke onderdelen zijn de router (verbindt netwerken en stuurt data de goede kant op), de switch (verbindt apparaten binnen een LAN) en het modem (verbindt je netwerk met je provider).

Client en server

Bij het web werkt het volgens het client-servermodel. De client (jouw browser) stuurt een verzoek; de server (een computer die continu aanstaat) stuurt een antwoord terug, bijvoorbeeld een webpagina. Bij een peer-to-peer-netwerk zijn alle deelnemers tegelijk client en server, zoals bij bestanden delen.

IP-adressen en DNS

Elk apparaat op het internet heeft een IP-adres, vergelijkbaar met een postadres.

• IPv4 bestaat uit vier getallen van 0 tot en met 255, bijvoorbeeld 192.168.1.10. Dat is 32 bits, goed voor ongeveer 4,3 miljard adressen, en dat is niet genoeg meer.
• IPv6 gebruikt 128 bits en heeft een vrijwel onuitputtelijke voorraad adressen.

Mensen onthouden namen beter dan getallen. Het DNS (domain name system) is de telefoongids van het internet: het vertaalt een domeinnaam zoals voorbeeld.nl naar het IP-adres van de server.

Protocollen

Een protocol is een set afspraken over hoe apparaten communiceren. Voor het internet werken ze in lagen samen:

• HTTP is het protocol van het web; HTTPS is HTTP met versleuteling (TLS), zodat meelezen of aanpassen onderweg niet kan. Een slotje in de adresbalk toont HTTPS.
• TCP zorgt dat alle pakketten aankomen, in de goede volgorde, en vraagt zo nodig om herhaling. UDP is sneller maar controleert dat niet; het past bij live video en spellen, waar een verloren pakket minder erg is dan vertraging.
• IP zorgt voor het adresseren en de route.

Pakketten

Data wordt niet in één stuk verstuurd maar in kleine pakketten. Elk pakket bevat een stukje data plus een kop met onder meer het afzender- en bestemmingsadres en een volgnummer. Elk pakket kan een andere route nemen, via andere routers. De ontvanger zet de pakketten met de volgnummers weer in de goede volgorde. Voordelen: het net wordt beter benut, en als één route uitvalt, gaan pakketten via een andere.

Een webpagina ophalen

Wat gebeurt er als je voorbeeld.nl intikt?

Snelheid van een verbinding

• Bandbreedte is de hoeveelheid data per seconde die door de verbinding kan, in bits per seconde.
• Latentie (vertraging, ping) is de tijd die een pakketje onderweg is.

Een snelle verbinding kan toch traag aanvoelen bij een hoge latentie, bijvoorbeeld bij een satellietverbinding.

Let op

• Het internet is niet het web. Het web (websites via HTTP) is één dienst op het internet, naast e-mail en videobellen.
• DNS vertaalt namen naar IP-adressen, het routeert niets.
• HTTPS is niet hetzelfde als een betrouwbare website. Het versleutelt alleen de verbinding.
• Bandbreedte en latentie zijn verschillend: hoeveel versus hoe snel.

In het kort

• Een LAN is lokaal, een WAN groot; het internet is een netwerk van netwerken.
• Bij client-server vraagt de client en antwoordt de server.
• IPv4 heeft 32 bits, IPv6 128 bits; DNS vertaalt namen naar IP-adressen.
• TCP levert betrouwbaar af, UDP is sneller zonder controle; HTTPS is HTTP met versleuteling.
• Data reist in pakketten die elk een eigen route kunnen nemen.