ØVING - Digital teknologi PDF

ØVING Studenten kan beskrive den historiske utviklingen som ledet frem til dagens datamaskiner og nettverk kan definere og benytte de vanligste begrepene som benyttes i beskrivelse og analyse av datasystemer og nettverk kan beskrive prinsippene og metodene for digital koding av ulike former...

ØVING Studenten kan beskrive den historiske utviklingen som ledet frem til dagens datamaskiner og nettverk kan definere og benytte de vanligste begrepene som benyttes i beskrivelse og analyse av datasystemer og nettverk kan beskrive prinsippene og metodene for digital koding av ulike former informasjon og hvilke muligheter og begrensninger som er forbundet med disse kan beskrive arkitekturen og organiseringen av datasystemer og nettverk kan forklare rollen til et operativsystem og dekomponere funksjonaliteten i hovedelementene prosess/tråd-administrasjon (scheduling + samtidshåndtering), minne- administrasjon (virtuelt minne mm), fil-administrasjon, I/O-administrasjon kan benytte TCP/IP-modellen til å forklare og analysere datakommunikasjon gjennom Internett kjenner til forsknings- og utviklingsarbeid innen informasjonsteknologi kan identifisere ulike kodingsformater for tekst, tall, lyd og bilder; kjenne virkemåten til disse og benytte dette i feilsøking kan med utgangspunkt i kjennskap til virkemåten til hovedkort, CPU, minne, I/O- kontrollere, busser og persistente lagringsmedia; identifisere de viktigste metrikker og benchmarks for ulike typer utstyr og identifisere mulige feilkilder og hvordan disse vil ytre seg  kan benytte skall-kommandoer, overvåkings- og konfigurasjons-verktøy i Windows og/eller OSX/Linux kan benytte TCP/IP-modellen og kjennskap til tilhørende protokoller, til å analysere den fullstendige gangen i tilkopling til et LAN og nedlastningen av f.eks. en webside kan gi en anbefaling ved innkjøp av datamaskin ut fra brukers behov og ønsker med bakgrunn i en korrekt og systematisk forståelse av tekniske spesifikasjoner for utstyret kan gjennomføre systematisk feilsøking og reparasjon av typiske problemer i hardware og software kan gi en begrunnet anbefaling ved valg av ISP og nettprodukt/abonnementstype, samt lokalt nettverksutstyr ut fra overslag på behov for bitrate og tjenestekvalitet kan benytte standard verktøy for å finne feil på og rette opp nettverksforbindelser La oss først få et overblikk Forskjellen på analog og digital Analoge signaler - Et analogt signal er kontinuerlig med uendelig små variasjoner mellom data-punkter - Data som gjerne samsvarer med vår oppfattelse av den virkelige verden: - Lyd, lys, temperatur, elektrisitet, vekt, fuktighet, posisjon, orientasjon, størrelse, trykk, viskositet, motstand, friksjon, reaksjon, høyde, avstand, vibrasjon... og listen fortsetter - For at en datamaskin skal kunne bearbeide slik data, så må det oversettes over til et digitalt signal - Eksempel: Mikrofon som skal ta opp lyd Spesifikasjoner: Sampling-rate: 48 kHz Bit-dybde: 24 bits - Hva er det som egentlig blir sagt her? - Sampling-rate bestemmer hvor ofte vi skal måle signalet - Bit-dybde bestemmer hvor mye data som lagres per måling - 1 sekund = 48 000 * 24 = 1 152 000 bits = 144 000 bytes Digitalt signal - Digital teknologi representerer informasjon med binære verdier – 0 og 1 – som kan lagres, behandles, og overføres i form av data. I stedet for å representere informasjon som en kontinuerlig bølge, samles dataen i diskrete steg, eller prøver, som datamaskiner kan lese. Forskjellen Hovedforskjellen er at analog er kontinuerlig og representerer informasjon som en jevn bølge, mens digital er diskret og representerer informasjon som en rekke tallverdier. Analog kan gi et mer naturlig uttrykk, men kan bli forringet av støy, mens digital teknologi er mer robust mot støy og tillater nøyaktig kopiering og overføring. Kvantifisering - Å "kvantifisere" betyr å uttrykke i målbare størrelse, å fastsette størrelser og bestemme deres betydning - Å kvantifisere et analogt signal vil si at vi ved bestemte tidsintervaller utfører målinger som tolkes til konkrete verdier som da sammensatt blir til et digitalt signal  Digitalisering Samfunnsperspektiv: Hva er digitalisering? - Digitalisering er det å legge til rette for generering av digital informasjon samt håndtering og utnyttelse av informasjonen ved hjelp av informasjonsteknologi. - Digital informasjon er informasjon som blir lagret, behandlet og transportert som tallverdier. - Det å strukturere omgivelsene på denne måten har en lang og mangfoldig historie og har vært en viktig kilde til makt og samfunnsutvikling i tusenvis av år. - Det vi i dag kaller for «digitalisering» handler også om tallbehandling. - Den store forskjellen er at dette nå utføres av maskiner og ikke av mennesker. - Ordet oppsto på midten av 1900-tallet og var relatert til utviklingen av de første elektroniske datamaskinene. - Opprinnelig refererte det kun til tallgenerering, det vil si omforming av analog informasjon til diskrete tallstørrelser som var fysisk representert på en slik måte at de kunne bli behandlet av de nye maskinene.  - Sjekk (https://snl.no/digitalisering) Posisjonelle tallsystemer Hvordan 0 og 1 brukes for å representere data (Binær, desimal, heksadesimal) - Base brukes for å betegne hvilket posisjonelt tallsystem vi snakker om ved å beskrive antall karakterer tilgjengelig (alfabet) - base 2 = binært = 0, 0 - base 10 = desimal. = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 - base 16 = heksadesimal = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F - Hvert enkelte karakter har en tall-verdi ut i fra sin posisjon - verdi = base - Hvor posisjon er en potens av basen, og posisjonen leses av fra høyre-til-venstre og starter som 0 helt til høyre og øker med +1 Datamaskiner: Hvorfor 0 og 1? - Tallet 3: - Fingre: 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 - Binært: 1 1 - Tallet 9: - Fingre: 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 - Binært: 1 0 0 1 - Tallet 10: - Fingre: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 - Binært: 1 0 1 0 - Tallet 19: - Fingre+tær: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0  - Binært: 1 0 0 1 1 - Husk at et tall kan presenteres på mange ulike måter, hvor binære tall er en slik representasjon! - Vi mennesker forholder oss vanligvis til desimale tall, hvor datamaskiner forholder seg til binære- og heksadesimale-tall - Sjekk ut BinHex-modulen i Canvas for hvordan konvertere mellom disse tallsystemene Binære tall - Kun 0 og 1 kan brukes som karakterer i tallet som skal representeres - Antall karakterer bestemmer det største tallet som kan representeres - større tall trenger flere karakterer - Antall karakterer som kan brukes betegnes gjerne som presisjonen tallet er oppgitt i - og er vanligvis 8, 16, 32 eller 64, og i konteksten av datamaskiner, gjerne bestemt av CPU-en 1. og 2. komplement - 1. komplement - Flipp all bits, slik at alle 0 blir til 1 og alle 1 blir til 0 - 2. komplement - Legg til +1 til verdien etter utført 1. komplement Negative binære tall - For å representere et negativt binært tall, brukes 2. komplement hvor presisjon må være satt! - 1 bit går til informasjon om tallet er negativt eller ikke, og er den første karakteren helt til venstre - Gitt at presisjon = 4 - +6 = 0110 - 1. komplement: 1001 - 2. komplement: 1001 + 0001 = 1010 - -6 = 1010 - 1 bit går til informasjon om tallet er negativt eller ikke, og er den første karakteren helt til venstre - Kalles også for "signering" - som vil si at vi kan si om et binært tall er signert eller usignert avhengig om tallet kan representere negative tall eller ikke - usignert 16 bit tall = 0 til 65535 - signert 16 bit tall = -32768 til 32767 Addisjon istedenfor substruksjon - Gitt at: a - b = a + (-b) - så kan 2. komplement også brukes for å utføre substraksjon ved hjelp av addisjon istedenfor - Husk at når presisjon er satt, så skal eventuell "overflow" (i mente lengre enn presisjonen satt) sløyfes! - Medfører at datamaskiner ikke trenger komponenter som utfører substraksjon = billigere da færre logiske kretser trengs!  Multimedia - tekst Data-strukturer: Hvordan representere multimedia? (Tekst, farger, bilder) - Binær kode -> Kodetabell -> Glyf - Ved å lage en kodetabell, hvor hver enkelte karakter i tabellen knyttes til en tallverdi, og deretter brukes for å representere en karakter - ASCII = 7 bit = 127 karakterer som kan brukes - 32 kontroll-tegn - 95 alfa-numeriske tegn (printbar) - Første publisert som en standard i 1963 - Glyf er karakteren du ser på din skjerm – og stammer fra font-filinstallert på din maskin Hva med ÆØÅ? - Ble introdusert i senere utgitte kodetabeller - f.eks. Windows-1252 som er en 8 bit versjon av ASCII - For å støtte alle verdens språk, tegn og glyffer: - Unicode = (binært) kodepunkt - Kodepunktet kan via et transformasjonsformat (UTF-8) gjøres om til en glyf Unicode  UTF-8 - Med utgangspunkt i et Unicode-kodepunkt (binært), må vi først finne ut av hvor mange bits vi trenger for å representere karakteren via UTF-8 som transformasjonsformat. - Vi velger da riktig mengde antall bytes (1 - 4), og ut i fra formatet over i tabellen, fyller inn Unicode-kodepunktet ved å la "x"-ene da inneholde kodepunktet, fra høyre til venstre, og om vi har "x"-er til overs, fylles disse ut med verdien 0 Multimedia – farger Multimedia - bilder Filer - Filer er gjerne: binære (rå) tekst (enkodet, f.eks. UTF-8) - Har gjerne en fil-endelse som gjør det enklere for operativ systemet å gjenkjenne hvordan filen skal behandles - Strukturell sett, er filer gjerne strukturert slik at innholdet innholder meta-data (header) og selve innholdet (body) Datamaskin - regning med 0 og 1 - Ved hjelp av logiske operasjoner, kan vi utføre logiskemutregninger på bits, da vi kan abstrahere 0 til å være false og 1 til å være true - Dette lar oss for eksempelvis teste påstander (om noe er sant) eller brukes som byggeklosser for å bygge logiske kretser Datamaskin – logiske symboler - ¬ - NOT - ! -- invertering / motsatt - ∧ - AND - && -- begge påstander må være sanne - ∨ - OR - || -- en av påstandene må være sanne - ⊕ - XOR - ^ -- kun en av påstandene er sann Hvordan gjør maskinen utregninger?  Datamaskin – hvordan er innmaten organisert? Grunnleggende datamaskinarkitektur Dette bildet viser en enkel datamaskinmodell med fokus på primære og sekundære ressurser: 1. Primære ressurser (Computing): o Prosessor (Processor): Ansvarlig for beregninger og utførelsen av instruksjoner.  o Minne (Memory): Brukes til midlertidig lagring av data og instruksjoner som prosessoren trenger. 2. Sekundære ressurser: o IO-kontroller (I/O Controller): Håndterer kommunikasjon mellom prosessoren og eksterne enheter som disk og andre I/O-enheter. o Disk: Sekundært lager for langvarig oppbevaring av data (for eksempel harddisk eller SSD). o Enheter (Devices): Eksterne grensesnitt som tastatur, mus, skjermer eller skrivere. Hovedkortarkitektur (Northbridge og Southbridge) Dette diagrammet viser hovedkomponentene på et hovedkort og deres sammenkoblinger: 1. CPU (Central Processing Unit): Kjernen i systemet, utfører all databehandling. 2. Northbridge: o En brikke som fungerer som et knutepunkt mellom CPU, RAM og grafikkort. o Kalles også "Memory Controller Hub". 3. Southbridge: o Kobler til perifere enheter som SATA (lagringsenheter), USB, Ethernet, og lyd. o Kalles også "I/O Controller Hub". 4. Super I/O:  o Kobler eldre enheter som PS/2-tastatur og serielle porter. 5. Flash ROM: Lagrer BIOS (grunnleggende operativsystem som starter maskinen). 6. Andre porter: Grensesnitt for eksterne enheter (f.eks. USB, PCI). Fysisk hovedkort med komponenter Dette bildet viser et faktisk hovedkort med merkede porter og brikkesett: 1. Northbridge (AMD 990FX): o Håndterer høyhastighets forbindelser, som RAM og PCIe (for grafikkort). 2. Southbridge (AMD SB950): o Håndterer langsommere I/O-tilkoblinger som USB og SATA. 3. Porter og tilkoblinger: o USB 2.0/3.0-porter: For tilkobling av enheter som mus, tastatur, og lagringsenheter. o eSATA: For eksterne harddisker. o Optisk S/PDIF: Digital lydutgang. o RJ-45 Gigabit LAN-port: For nettverkstilkobling. o PS/2-port: For eldre tastatur/mus. o Analog lyd: For hodetelefoner og høyttalere. Dette hovedkortet viser hvordan komponenter i bildet 2 er arrangert fysisk. Disse tre bildene sammen illustrerer hvordan datamaskinens maskinvare er organisert fra grunnleggende prinsipper (bilde 1) til detaljerte arkitekturer (bilde 2) og konkrete implementasjoner (bilde 3). BIOS - den indre strukturen til en elektronisk komponent, muligens en kondensator eller motstand, basert på den sirkulære formen og de synlige metallpinnene eller ledningene. Operativt system – hvordan brukes en datamaskin? - Operativ systemet lar oss administrere lese-, skrive- og kjøre tilganger til filer og programmer (ressurser) - Her kommer også tilgangskontroll inn har enbruker rettigheter til å lese, skrive eller kjøre filer?  Abstraksjon Abstraksjon: Hvordan tolke og forholde seg til "kompleksitet" - Vi trenger ikke å forstå alt for å kunne ta noe i brukeller forstå hvordan noe kan brukes - Å abstrahere vil si å fjerne det unødvendige og fokusere kun på det som gjør opp noe - "svart boks" - trenger ikke å forstå innmaten i et system, men hva som går inn og hva som kommer ut Historie Tidlige mekaniske beregningsverktøy De første "proto-datamaskinene" kan spores tilbake til 1600-tallet med oppfinnelser som: Blaise Pascals mekaniske kalkulator (1642), som kunne utføre addisjon og subtraksjon Gottfried Leibniz' regnemaskin (1671), som kunne multiplisere og dividere Tidlige elektroniske datamaskiner De virkelige forløperne til moderne datamaskiner dukket opp under andre verdenskrig: 1. ENIAC (1945): Regnet som den første generelle elektroniske datamaskinen. Den var enorm - veid 30 tonn, dekket 167 kvadratmeter og brukte rundt 18.000 vakuumrør. 2. Manchester Baby (1948): Regnes som den første datamaskinen som kunne kjøre lagrede programmer, et avgjørende konsept for moderne databehandling. Standardisering og innovasjon Standardisering har vært kritisk for datamaskiners utvikling: Maskinvare-standarder IBM-arkitekturen på 1960-tallet standardiserte personlige datamaskiner x86-prosessorarkitekturen etablerte en dominant standard for PC-er Programvare-standarder UNIX-operativsystemet (1969) skapte en standard for serveroperativsystemer TCP/IP-protokollen muliggjorde internettets globale kommunikasjon Innovasjonsmilepæler Mikrochips (1958) Personlige datamaskiner (1970-tallet) Grafiske brukergrensesnitt (1980-tallet) Internett og World Wide Web (1990-tallet) Innovasjonssyklus Standarder skaper innovasjon gjennom: Felles referanseramme Kompatibilitet mellom systemer Reduserte utviklingskostnader Enklere kunnskapsdeling Hver ny standard åpner dører for nye teknologiske gjennombrudd, som smarttelefoner, skytjenester og kunstig intelligens. Historien om datamaskiner er egentlig historien om stadig mer sofistikert problemløsning, drevet av menneskets kreativitet og ønske om å utvide vår beregningsmessige kapasitet. Standarder og protokoller – Teknisk standard Kommunikasjon: Protokoller brukes for enighet mellom systemer - er normer og krav til tekniske systemer - De Jure (etter lov) vs De Facto (faktisk) - Standarder som følges … - fordi "alle" finner det fordelaktiv kalles De Facto - fordi det kreves (typisk via lov) kalles De Jure Standarder og protokoller – Historisk perspektiv - Når noe fungerer såpass bra at "alle" ønsker åbruke noe på samme måte, åpnes det opp for åstandardisere noe - Innenfor informasjonsteknologi og digital vitenskap har RFC blitt brukt som en prosess for åstandardisere - Request for Comment Protokoller - brukes til kommunikasjon mellom "like" funksjoner eller systemer - brukes når det samme språket må brukes for åkommunisere - brukes for å definere både funksjoner og systemer Nettverk – Hvordan kommunisere data på tvers av maskiner? - OSI (Open Systems Interconnection) og TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) modellene side om side. OSI-modellen er et konseptuelt rammeverk som beskriver hvordan kommunikasjon skal skje mellom ulike enheter i et nettverk, mens TCP/IP-modellen er den faktiske protokollsuiten som brukes for kommunikasjon på internett og andre IP-baserte nettverk. - de ulike lagene i OSI-modellen (Fysisk, Datalenke, Nettverk, Transport, Sesjon, Presentasjon, Applikasjon) samsvarer med lagene i TCP/IP-modellen (Fysisk, Lenke, Internett, Transport, Applikasjon). Dette illustrerer hvordan de to modellene, selv om de er organisert forskjellig, i bunn og grunn tjener det samme formålet - å muliggjøre kommunikasjon mellom enheter i et nettverk. WIRESHARK - Wireshark er en åpen kildekode nettverksanalysator som kan fange opp og vise sanntidsdetaljer om nettverkstrafikk. Det er spesielt nyttig for feilsøking av nettverksproblemer, analyse av nettverksprotokoller og sikring av nettverkssikkerhet. Nettverk må overvåkes for å sikre jevn drift og sikkerhet. - https://www.youtube.com/watch?v=lb1Dw0elw0Q (SE denne) 1. Filtrere etter ICMP-trafikk - ICMP (Internet Control Message Protocol): En protokoll i TCP/IP-familien som brukes til å sende feilmeldinger og statusinformasjon mellom enheter i et nettverk. Eksempel på ICMP-bruk er ping og traceroute. Filtrering: - Når du ønsker å analysere nettverkstrafikk (f.eks. med verktøy som Wireshark eller tcpdump), kan du filtrere ut ICMP-trafikk for å kun se meldinger relatert til nettverksdiagnostikk. - Filter i Wireshark: Skriv icmp i filterboksen for å se bare ICMP-pakker. - Filter i tcpdump: Bruk kommandoen tcpdump icmp. ________________________________________ 2. Kjør en "ping" mot domenet Ping: - En nettverkskommando som sender ICMP Echo Request-pakker til en spesifikk IP- adresse eller et domenenavn, og venter på ICMP Echo Reply. Den brukes for å: - Sjekke om en enhet er tilgjengelig på nettverket. - Måle svartid (round-trip time). Eksempel: - Kommando: ping example.com - Resultat: Du får svar med informasjon om svartid (i millisekunder) og antall tapte pakker. Hvordan det fungerer: - Enheten sender en ICMP Echo Request. - Hvis målenheten svarer, sender den en ICMP Echo Reply tilbake. Trafikk: Når du kjører ping, vil du se ICMP-pakker i nettverksverktøyet. ________________________________________ 3. Trafikk via SMTP - SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): En protokoll for å sende e-post mellom servere. Vanligvis fungerer den slik: - Du sender en e-post fra din e-postklient. - E-posten går gjennom en SMTP-server som videreformidler meldingen til mottakerens server. Porter: - SMTP bruker vanligvis port 25, men også port 587 (for kryptert kommunikasjon) eller 465 (SSL). Analyse: - For å se SMTP-trafikk i et verktøy som Wireshark, kan du: - Filtrere etter port 25: tcp.port == 25 - Undersøke meldingshodene for √ se hvordan e-posten blir sendt (inkludert avsender, mottaker og tidsstempler). ________________________________________ 4. TCP-trafikk - TCP (Transmission Control Protocol): En tilkoblingsbasert protokoll som brukes for pålitelig overføring av data mellom enheter i et nettverk. Den sørger for at data leveres i riktig rekkefølge og uten feil. Eksempler på TCP-basert trafikk: - Webtrafikk over HTTP/HTTPS (port 80/443). - Filoverføring over FTP (port 21). - Fjernstyring over SSH (port 22). Analyse av TCP-trafikk: - I Wireshark: Du kan filtrere etter TCP med tcp. - Du kan også undersøke spesifikke porter, som tcp.port == 80 for HTTP. Kjennetegn ved TCP: - "Three-way handshake" for å opprette forbindelse. - Sekvensnummer for å holde styr på dataenes rekkefølge. - Feilkorrigering ved å sende manglende pakker p√ nytt. Terminal - En terminal, også kjent som en kommandolinjegrensesnitt (CLI), er et tekstbasert grensesnitt som lar brukere samhandle med operativsystemet ved å skrive kommandoer. Terminalen gir direkte tilgang til operativsystemets funksjoner og verktøy, og brukes ofte av utviklere, systemadministratorer og avanserte brukere for å utføre en rekke oppgaver som filbehandling, programvareinstallasjon, systemkonfigurasjon og skripting. 1. Tar i bruk SMTP-protokollen direkte Hva betyr dette? - Når du bruker SMTP direkte, kommuniserer du med en e-postserver ved å sende kommandoer direkte til den via SMTP-protokollen. - Dette kan gjøres ved hjelp av terminalen og et verktøy som telnet eller openssl (for kryptert kommunikasjon).  Eksempel på bruk av SMTP direkte: - Koble til en e-postserver: - Send en e-post ved hjelp av kommandoer: - Dette sender en enkel e-post fra avsender til mottaker. 2. Bruk nmap opp mot domenet via terminalen Hva er nmap? - nmap (Network Mapper) er et kraftig nettverksskanningsverktøy som brukes til å oppdage nettverksenheter og sjekke åpne porter på et domene eller IP-adresse. Hvordan bruke nmap mot et domene: - Grunnleggende skanning: - Dette sjekker hvilke porter på domenet som er åpne. - Skanning etter spesifikke tjenester: - Sjekker om SMTP (port 25), HTTP (port 80), og HTTPS (port 443) er åpne. - Avansert skanning: - Dette gir detaljer om operativsystem, versjoner av tjenester og mer. 3. Sjekke om endringen av hosts-filen fungerer Hva er hosts-filen? - Hosts-filen er en lokal fil på datamaskinen som brukes til å kartlegge domener til spesifikke IP-adresser. Den overstyrer DNS-oppslag. Hvordan sjekke om endringen fungerer: 1. Rediger hosts-filen (mer om dette i punkt 5). 2. Test med kommandoen ping: - Hvis ping svarer med IP-en du la inn i hosts-filen, fungerer endringen. 3. Test i nettleser: - Åpne domenet i nettleseren. Det bør nå koble til IP-en fra hosts-filen. 4. DNS (Domain Name System) Hva er DNS? - DNS er "telefonkatalogen" for internett. Den oversetter domenenavn (f.eks. example.com) til IP-adresser (f.eks. 192.168.1.1), som datamaskiner bruker til å kommunisere. Hvordan fungerer DNS? 1. Når du skriver et domenenavn i nettleseren, sendes en forespørsel til en DNS- server. 2. DNS-serveren svarer med domenets IP-adresse. 3. Datamaskinen bruker denne IP-adressen for å koble til riktig server. Testing av DNS: - Bruk nslookup: - Bruk dig (for mer detaljer):  5. Endre hosts-filen Hvorfor endre hosts-filen? - For å teste endringer lokalt før de rulles ut i DNS. - For å blokkere nettsteder eller omdirigere trafikk til spesifikke IP-er. Hvordan endre hosts-filen: 1. Åpne hosts-filen i en teksteditor: - Linux/macOS: - Windows: Åpne C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts i en teksteditor som administrator. 2. Legg til en linje for å kartlegge et domene til en IP: - Dette peker example.com til din lokale maskin. 3. Lagre og avslutt. 4. Tøm DNS-cache (for å sikre at endringen trer i kraft): - Linux/macOS: - Windows: 6. Hva er et domene? Definisjon: - Et domene er en lesbar adresse som brukes for å identifisere et nettsted eller en ressurs på internett. For eksempel er example.com et domene.  - Domenet oversettes til en IP-adresse av DNS slik at nettverket kan finne serveren som svarer for det domenet. Oppbygging av domene: - Top-Level Domain (TLD): Siste delen, som.com,.org,.no. - Second-Level Domain: Navnet før TLD, som example i example.com. - Subdomene: En ekstra del foran hoveddomenet, som www i www.example.com. Hvordan fungerer et domene? - Når du skriver inn domenet i nettleseren, spør datamaskinen en DNS-server om IP- adressen for det domenet. - DNS-serveren svarer med IP-adressen, og datamaskinen kobler til den serveren. Protokoller 1. Nettverksprotokoller Disse protokollene brukes for kommunikasjon mellom enheter i et nettverk. IP (Internet Protocol): o Ansvarlig for ruting av data mellom avsendere og mottakere på et nettverk. o Eksempler: IPv4, IPv6. ICMP (Internet Control Message Protocol): o Brukes til feilsøking og diagnostikk, for eksempel med ping. ARP (Address Resolution Protocol): o Brukes til å oversette IP-adresser til MAC-adresser i et lokalt nettverk. RARP (Reverse ARP): o Oversetter MAC-adresser til IP-adresser (mindre brukt i dag). NDP (Neighbor Discovery Protocol): o Brukes i IPv6-nettverk for å erstatte ARP. 2. Transportprotokoller Disse sørger for at data blir levert riktig mellom avsendere og mottakere. TCP (Transmission Control Protocol): o Tilkoblingsorientert protokoll som sikrer pålitelig dataoverføring ved hjelp av feilkorrigering og rekkefølging. UDP (User Datagram Protocol): o Tilkoblingsløs protokoll som er raskere enn TCP, men uten garanti for pålitelighet. Brukes ofte i sanntidsapplikasjoner som videostreaming og VoIP. SCTP (Stream Control Transmission Protocol): o En mer avansert protokoll for transport av data, spesielt brukt i telekommunikasjon. 3. Applikasjonsprotokoller Disse brukes av applikasjoner for å kommunisere med andre tjenester over nettverket. HTTP/HTTPS (Hypertext Transfer Protocol): o Brukes for å hente nettsider. HTTPS er den krypterte versjonen. FTP (File Transfer Protocol): o Brukes for filoverføring mellom enheter. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): o Brukes til å sende e-post. IMAP/POP3: o Brukes til å hente e-post fra en e-postserver. o IMAP: Synkroniserer e-posten med serveren. o POP3: Laster ned e-posten til enheten. DNS (Domain Name System): o Oversetter domenenavn til IP-adresser. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): o Dynamisk tildeling av IP-adresser til enheter i et nettverk. SNMP (Simple Network Management Protocol): o Brukes til nettverksadministrasjon.  SSH (Secure Shell): o Brukes for sikker fjernstyring av enheter. Telnet: o Brukes for fjernstyring, men uten kryptering (lite brukt i dag på grunn av sikkerhetsproblemer). 4. Sikkerhetsprotokoller Disse sørger for sikkerhet i nettverk og kommunikasjon. TLS/SSL (Transport Layer Security/Secure Sockets Layer): o Brukes til å sikre kommunikasjon (f.eks. HTTPS). IPSec (Internet Protocol Security): o Brukes til å sikre IP-trafikk (f.eks. i VPN). Kerberos: o Brukes for autentisering i datanettverk. 5. Filoverføringsprotokoller Disse protokollene brukes spesifikt for overføring av filer. FTP (File Transfer Protocol): o En eldre protokoll for filoverføring. SFTP (Secure File Transfer Protocol): o En sikker versjon av FTP som bruker SSH. TFTP (Trivial File Transfer Protocol): o En enkel, rask filoverføringsprotokoll uten autentisering. 6. Trådløse protokoller Disse brukes for trådløs kommunikasjon. Wi-Fi (802.11): o Standard for trådløse nettverk.  Bluetooth: o Kortdistanseteknologi for trådløs dataoverføring. Zigbee: o Brukes i IoT-enheter for kortdistansedataoverføring. 7. Multimedieprotokoller Disse brukes for sanntidslyd, video og multimediaoverføring. RTP (Real-time Transport Protocol): o Brukes til overføring av sanntidslyd og video. RTSP (Real Time Streaming Protocol): o Brukes til styring av mediestrømmer. H.323 og SIP (Session Initiation Protocol): o Brukes i VoIP og videosamtaler. 8. IoT (Internet of Things) Protokoller Protokoller designet for å koble smarte enheter til nettverk. MQTT (Message Queuing Telemetry Transport): o En lett protokoll for maskin-til-maskin-kommunikasjon. CoAP (Constrained Application Protocol): o Brukes for ressursbegrensede enheter. 9. Andre viktige protokoller NTP (Network Time Protocol): o Synkroniserer klokker i nettverk. BGP (Border Gateway Protocol): o Brukes av internettleverandører til ruting mellom nettverk. RDP (Remote Desktop Protocol): o Brukes for fjernstyring av datamaskiner.  LDAP (Lightweight Directory Access Protocol): o Brukes for katalogtjenester, som Active Directory. SPØRSMÅL Forskjellen på analog og digital 1. Hvordan påvirker støy analoge signaler sammenlignet med digitale signaler? 2. Hva er noen eksempler på enheter som konverterer analoge signaler til digitale signaler? 3. Hvordan kan digital teknologi forbedre nøyaktigheten og påliteligheten av dataoverføring? Kvantifisering 1. Hva er aliasing, og hvordan kan det påvirke kvantifisering av analoge signaler? 2. Hvordan kan økt sampling-rate og bit-dybde forbedre kvaliteten på digitaliserte signaler? 3. Hva er kvantiseringsstøy, og hvordan kan den reduseres? Digitalisering 1. Hvordan har digitalisering påvirket ulike bransjer som helsevesen, utdanning og underholdning? 2. Hva er noen utfordringer knyttet til digitalisering av analoge data? 3. Hvordan kan digitalisering bidra til bedre beslutningstaking i organisasjoner? Posisjonelle tallsystemer 1. Hvordan konverterer man et desimaltall til et binært tall? 2. Hvordan konverterer man et binært tall til et heksadesimalt tall? 3. Hva er fordelen med å bruke heksadesimale tall i databehandling? Hvorfor 0 og 1? 1. Hvordan fungerer logiske kretser som bruker binære tall? 2. Hva er forskjellen mellom binære og desimale aritmetiske operasjoner?  3. Hvordan kan binære tall brukes til å representere tekst og bilder? Binære tall 1. Hvordan kan man utføre binær addisjon og subtraksjon? 2. Hva er en binær skiftoperasjon, og hvordan brukes den? 3. Hvordan kan binære tall brukes til å representere flyttall? 1. og 2. komplement 1. Hvordan kan man utføre binær subtraksjon ved hjelp av 2. komplement? 2. Hva er fordelen med å bruke 2. komplement for å representere negative tall? 3. Hvordan kan man konvertere et binært tall fra 2. komplement tilbake til desimaltall? Negative binære tall 1. Hvordan kan man representere negative flyttall i binært format? 2. Hva er forskjellen mellom sign-magnitude og 2. komplement representasjon av negative tall? 3. Hvordan påvirker presisjonen representasjonen av negative binære tall? Addisjon istedenfor substruksjon 1. Hvordan kan man bruke 2. komplement for å utføre binær multiplikasjon og divisjon? 2. Hva er fordelen med å bruke addisjon i stedet for substraksjon i datamaskiner? 3. Hvordan håndterer datamaskiner overflow ved binær addisjon? Multimedia - tekst 1. Hvordan fungerer kodetabeller som ASCII og Unicode for å representere tekst? 2. Hva er forskjellen mellom en glyf og et kodepunkt? 3. Hvordan kan man håndtere tekstrepresentasjon på tvers av ulike språk og skriftsystemer? Unicode og UTF-8 1. Hvordan fungerer UTF-8 for å representere Unicode-tegn med variabel lengde? 2. Hva er fordelen med å bruke UTF-8 sammenlignet med andre Unicode- transformasjonsformater? 3. Hvordan kan man konvertere mellom ulike Unicode-transformasjonsformater? Multimedia - farger og bilder 1. Hvordan representeres farger digitalt ved hjelp av RGB- og CMYK-modellene? 2. Hva er forskjellen mellom raster- og vektorgrafikk? 3. Hvordan kan komprimeringsalgoritmer som JPEG og PNG påvirke kvaliteten på bilder? Filer 1. Hvordan kan man identifisere filtyper basert på filendelser og magiske tall? 2. Hva er forskjellen mellom tekstfiler og binære filer? 3. Hvordan kan metadata i filer brukes til å forbedre filhåndtering og søk? Datamaskin - regning med 0 og 1 1. Hvordan fungerer logiske operasjoner som AND, OR, NOT, og XOR på binære tall? 2. Hvordan kan man bruke logiske operasjoner til å bygge aritmetiske enheter i en CPU? 3. Hva er en sannhetstabell, og hvordan brukes den til å beskrive logiske operasjoner? Datamaskin - logiske symboler 1. Hvordan kan man kombinere logiske operasjoner for å lage komplekse logiske uttrykk? 2. Hva er en Karnaugh-diagram, og hvordan brukes den til å forenkle logiske uttrykk? 3. Hvordan kan man implementere logiske operasjoner ved hjelp av transistorer? Hvordan gjør maskinen utregning? 1. Hvordan fungerer en aritmetisk-logisk enhet (ALU) i en CPU? 2. Hva er forskjellen mellom fastpunkt- og flyttallsaritmetikk? 3. Hvordan kan pipelining forbedre ytelsen til en CPU? Datamaskin - hvordan er innmaten organisert? 1. Hvordan fungerer hovedkomponentene i en datamaskin som CPU, RAM, og I/O- enheter sammen? 2. Hva er forskjellen mellom primær- og sekundærminne? 3. Hvordan kan busser og kontrollere påvirke ytelsen til en datamaskin? Operativt system  1. Hvordan administrerer et operativsystem prosesser og tråder? 2. Hva er virtuelt minne, og hvordan brukes det av operativsystemet? 3. Hvordan håndterer operativsystemet filsystemer og I/O-enheter? Abstraksjon 1. Hvordan kan abstraksjon hjelpe utviklere med å håndtere kompleksiteten i store programvaresystemer? 2. Hva er forskjellen mellom lavnivå- og høynivåabstraksjoner? 3. Hvordan kan abstraksjon brukes til å forbedre sikkerheten og påliteligheten til programvare? Historie 1. Hvordan har utviklingen av tidlige mekaniske beregningsverktøy påvirket moderne datamaskiner? 2. Hva var noen av de viktigste milepælene i utviklingen av elektroniske datamaskiner? 3. Hvordan har standardisering bidratt til interoperabilitet og innovasjon i datateknologi? Standarder og protokoller 1. Hvordan fungerer standardiseringsprosesser som RFC for å etablere tekniske standarder? 2. Hva er noen eksempler på De Jure og De Facto standarder i informasjonsteknologi? 3. Hvordan kan standarder og protokoller forbedre sikkerheten og påliteligheten til nettverk? Protokoller 1. Hvordan fungerer nettverksprotokoller som IP, ICMP, ARP, og NDP? 2. Hva er forskjellen mellom tilkoblingsorienterte og tilkoblingsløse transportprotokoller? 3. Hvordan kan applikasjonsprotokoller som HTTP, FTP, og SMTP brukes til å overføre data over nettverk? Nettverk 1. Hvordan fungerer de ulike lagene i OSI-modellen, og hvordan relaterer de seg til TCP/IP-modellen?  2. Hvordan kan nettverksprotokoller som TCP og UDP brukes til å sikre pålitelig dataoverføring? 3. Hvordan kan nettverksverktøy som Wireshark brukes til å analysere og feilsøke nettverkstrafikk? Wireshark 1. Hvordan kan man bruke Wireshark til å fange opp og analysere nettverkstrafikk? 2. Hva er noen vanlige filtre og visninger som kan brukes i Wireshark for å analysere spesifikke typer trafikk? 3. Hvordan kan man bruke Wireshark til å identifisere og feilsøke nettverksproblemer? Terminal 1. Hvordan kan man bruke terminalkommandoer for å administrere filer og prosesser i et operativsystem? 2. Hva er forskjellen mellom interaktive og batch-modus i terminalen? 3. Hvordan kan man bruke terminalverktøy som nmap og ping for å diagnostisere nettverksproblemer? Protokoller 1. Hvordan fungerer IP-protokollen for å rute data mellom avsendere og mottakere på et nettverk? 2. Hva er forskjellen mellom IPv4 og IPv6, og hvorfor er overgangen til IPv6 viktig? 3. Hvordan kan transportprotokoller som TCP og UDP brukes til å sikre pålitelig dataoverføring? 4. Hvordan fungerer applikasjonsprotokoller som HTTP, FTP, og SMTP for å overføre data over nettverk? 5. Hvordan kan sikkerhetsprotokoller som TLS/SSL og IPSec brukes til å beskytte dataoverføring? 6. Hva er forskjellen mellom FTP, SFTP, og TFTP, og når bør hver av dem brukes? 7. Hvordan fungerer trådløse protokoller som Wi-Fi og Bluetooth for å overføre data trådløst? 8. Hvordan kan multimedieprotokoller som RTP og RTSP brukes til å overføre sanntidslyd og video? 9. Hvordan fungerer IoT-protokoller som MQTT og CoAP for å koble smarte enheter til nettverk? 10. Hvordan kan protokoller som NTP, BGP, RDP, og LDAP brukes til spesifikke nettverks- og systemadministrasjonsoppgaver?