Presentatie CSC2 2024 - Netwerk 1 PDF

CyberSecurity & Cloud 2: Netwerken 1 Basis routing en switching Netwerken  Disclaimer gebruikte materialen Er wordt veel gebruik gemaakt van plaatjes van diverse internetbronnen om onderwerpen duidelijker te maken. Niet overal is de bron vermeld....

CyberSecurity & Cloud 2: Netwerken 1 Basis routing en switching Netwerken  Disclaimer gebruikte materialen Er wordt veel gebruik gemaakt van plaatjes van diverse internetbronnen om onderwerpen duidelijker te maken. Niet overal is de bron vermeld. Waar dat kan, wordt gebruik gemaakt van Open Access/Open Source. Daarnaast is er veel materiaal zelf gemaakt. Deze slides zijn alleen voor intern gebruik bij de Hogeschool Utrecht. 3  Maar eerst: Oefening CSC1-3: Wat heb je thuis? 4  Thuisnetwerk Netflix.nl 44.226.113.145 Router Internet Firewall Desktop / PC Instagram.com 157.240.201.174 Switch Desktop / PC Access Point TikTok.com 18.239.94.79 Laptop Mobieltje 5  Waarom een computernetwerk? Redenen voor computernetwerken zijn o.a.: Communicatie: Zakelijk of privé via tekst, beeld en/of geluid Leren, ontspanning: gamen, zoeken, films kijken, muziek luisteren Gegevens delen: onderzoeksgegevens, uitslagen, afspraken, bank- en betalingsverkeer Kostenbesparing: delen van gegevens, bronnen, systemen, software, personeel, functionaliteiten Samenwerken: in Teams 6  Waaruit bestaat een computernetwerk Er zijn drie categorieën bij computernetwerken: 1. Computersystemen 2. Infrastructuur 3. Protocollen 7  Waaruit bestaat een computernetwerk Computersystemen: Desktops, laptops, servers, printers, mobieltjes,… Worden ook wel hosts of end(user)-devices genoemd Gebruikt door ‘eindgebruikers’ Besturingssysteem : Windows, Linux, MacOS, Android,... Dit komt terug bij het onderdeel Systemen 8  Netwerkkaart Een netwerkkaart of Network Interface Card (NIC) in een computersysteem maakt verbinding met een netwerk. Deze kan ingebouwd zijn of een losse kaart of adapter. De NIC heeft verschillende netwerkaansluitingen: UTP, WiFi, glasvezel… NIC is medebepalend voor de snelheid en de veiligheid. 9  vat ten r be Home routers, ook wel modems genoemd Maa eer dus m naliteit io Dit zijn de routers die je thuis hebt staan funct Een Home router is een combinatie van: Switch Router Access Point(WiFi) Modem Router Internet Firewall Desktop / PC Modem Firewall Switch Desktop / PC Access Point 10 Laptop Mobieltje  Switches (1) Switches verbinden verschillende apparaten bekabeld in een netwerk. De volgende icoontjes worden gebruikt. Netwerkswitches gebruiken verschillende type kabels: UTP, Glasvezel,... 11  Switches (2) Unmanaged switches: Niet configureerbaar ‘Dom’ / minder functioneel Verbruikt minder stroom Goedkoper Managed switches: Configureerbaar Slim door extra mogelijkheden en functionaliteiten. O.a. voor betere prestaties, redundantie en meer veiligheid. 12  Oefening CSC2-1: Opzetten van een klein netwerk 6 Groepen met eigen reeks van ip-adressen 10.0.X.1 – 10 X is je groep nummer (bijvoorbeeld 1, zie onder) Netwerkmasker: 255.255.255.0 10.0.1.1 10.0.1.2 10.0.1.3 10.0.1.4 10.0.1.5 13 Zie voor meer info de opdracht op Canvas  Routers Verbinden verschillende netwerken Wordt ook wel een (default) gateway genoemd In een netwerktekening / fysiek te herkennen aan: Router Switch Switch 14 Netwerk 1 Netwerk 2  Routering Routers werken met IP-adressen Deze IP-adressen hebben een netwerkdeel een hostdeel Voorbeeld: 192.168.1.100 met subnet mask 255.255.255.0 Het rode is het netwerkdeel, het zwarte is het hostdeel Het netwerk-/hostdeel wordt bepaald door het subnet mask. In de oefening is dat 255.255.255.0 Een router zoekt in een routingtabel naar een regel die aangeeft waar het andere netwerkdeel zich bevindt. Als het netwerkdeel gevonden wordt dan zal de data worden 15 doorgestuurd. Dat noemen we routering.  Laptop 1: Ip-adres 10.0.1.10 Mask 255.255.255.0 Switch Gateway 10.0.1.1 Laptop 2: Laptop 1: Ip-adres 10.0.1.10 Laptop 2: Ip-adres 10.0.1.11 Ip-adres 10.0.1.11 Mask 255.255.255.0 Gateway 10.0.1.1 Mask 255.255.255.0 Mask 255.255.255.0 Gateway 10.0.1.1 Netwerk 1 Gateway 10.0.1.1 Hetzelfde netwerk gedeelte Namelijk 10.0.1.x Het verkeer blijft lokaal 16 Geen gateway nodig  Ip-adres 10.0.1.1 Ip-adres 10.0.2.1 Mask 255.255.255.0 Mask 255.255.255.0 Laptop 1: Ip-adres 10.0.1.10 Mask 255.255.255.0 Switch Router Switch Gateway 10.0.1.1 Laptop 2: Laptop 2: Laptop 1: Ip-adres 10.0.1.10 Ip-adres 10.0.2.10 Ip-adres 10.0.2.10 Mask 255.255.255.0 Mask 255.255.255.0 Gateway 10.0.1.1 Gateway 10.0.2.1 Mask 255.255.255.0 Netwerk 1 Netwerk 2 Gateway 10.0.2.1 Verschillend netwerk gedeelte Namelijk 10.0.1.x en 10.0.2.x 17 Het verkeer blijft niet lokaal Gateway nodig  Vind de switches en routers 18 Let niet op de configuraties die er bij staan, zoals /24. Daar komen we nog op terug.  WiFi - Access Points (AP) Zorgt voor het verbinden van draadloze apparaten met het netwerk Er zijn verschillende standaarden, zoals 802.11n en 802.11ax. Dit bepaalt o.a. de snelheid maar ook de mate van beveiliging WPA2 is de beveiliging die vaak thuis wordt gebruikt WPA2-Enterprise bij bedrijven en scholen WEP is niet veilig genoeg De afstand tot de AP heeft invloed op je ‘snelheid’ 19  Eduroam – WiFi voor het onderwijs 20  Oefening CSC2-2: Het koppelen van netwerken PI 192.168.1.100 192.168.2.100 21 192.168.3.100  Oefening CSC2-2: Het koppelen van netwerken PI Sluit de switch aan op één van de 192.168.1.100 poort van de router, per 3 groepen Zet je netwerkkaart op “ip-adres 192.168.2.100 verkrijgen” (DHCP) 192.168.3.100 Kijk of je nu de PC’s in de andere netwerken kunt pingen Kijk of je de Raspberry PI kan benaderen via ping. HTTP en SSH 22 worden uitgelegd door de docent  Standaarden en protocollen (1) Er zijn heel veel verschillende standaarden en protocollen. De belangrijkste voor dit moment zijn: IPv4 (beperkt aantal adres) en IPv6 (heel veel adressen) DHCP wordt gebruikt voor het dynamisch uitdelen van o.a. IP- adressen. PING (ook wel ICMP): om te testen of je communicatie werkt TCP: voor gegevensoverdracht: betrouwbaar maar niet snel Voor bestandsoverdracht UDP: voor gegevensoverdracht: snel maar minder betrouwbaar Voor telefoon of video 23  DHCP Bij DHCP zijn er verschillende stappen te onderscheiden: 1. Verzoek om IP-configuratie: Wanneer een nieuw apparaat verbinding maakt met het netwerk en DHCP wil gebruiken, stuurt het een DHCP-verzoek (DHCP Discover) uit. 2. DHCP-aanbieding: DHCP-servers in het netwerk ontvangen het verzoek en reageren met een DHCP-aanbieding (DHCP Offer). 3. Aanvraag voor toewijzing: Het apparaat stuurt een DHCP-aanvraag (DHCP Request) naar de geselecteerde DHCP-server om te bevestigen dat het het voorgestelde IP-adres en de configuratie wil gebruiken. 4. Bevestiging van toewijzing: De DHCP-server die het verzoek heeft 24 ontvangen, reageert met een DHCP-bevestiging (DHCP Acknowledgement).  Standaarden en protocollen (2) HTTP: Onveilig verkeer via de browser HTTPS: beveiligd verkeer in de browser DNS: Opvragen van ip-adressen bij namen 25  Gebruik van Packet Tracer Packet Tracer is software om netwerken te simuleren Je kan switches, routers, devices en kabels gebruiken De docent zal nu laten zien hoe het werkt 26  Thuisnetwerk in PacketTracer 27  Optioneel materiaal Bij de Packet Tracer hoort nog extra materiaal. Wil je je daarin verdiepen, dan kan je optioneel kijken naar de hoofdstukken. https://skillsforall.com/course/networking-basics?courseLang=en-US Interessante hoofdstukken: Module 1 Communication in a Connected World Module 2 Network Components, types and Connections Module 3 Wireless and Mobile Networks Module 4 Build a Home Network 28  Topologie Het ontwerpen van een netwerk vraagt om kennis en ervaring Zo’n ontwerp omvat meerdere tekeningen, onder andere een topologie overzicht Om uitval op te kunnen vangen en ‘always on’ te zijn, gebruiken wij meestal een mesh- topologie. Meerdere routes tussen 2 punten wordt redundantie genoemd. 29  Oefening CSC2-3: Thuisnetwerk beschrijven Je hebt je thuisnetwerk al onderzocht. Dat ga je thuis met Packet Tracer verder uitwerken De voorbeelden op Canvas kunnen je daarbij helpen 30 31