De leerlingen kunnen:
- de geschiedenis van het internet vanaf ARPANET tot vandaag beschrijven
- de rol van belangrijke organisaties (IETF, ISOC, ICANN, IANA) in de ontwikkeling van het internet uitleggen
- IP-routering en NAT-technologie toepassen bij netwerkverbindingen
- DNS-adressering en domeinnamen correct gebruiken en beheren
- de opbouw en werking van het internet via ISP's en internet exchanges beschrijven
- de kwetsbaarheid en beveiliging van internet-infrastructuur analyseren
- Zie boek p. 111-120
Een beknopte geschiedenis van het internet
Het ontstaan
- In 1957 lanceerde de Sovjetunie de Spoetnik, de eerste satelliet.
- In 1958 richtten de Verenigde Staten het Advanced Research Projects Agency (ARPA) op. ARPA werd opgericht binnen het ministerie van defensie om militaire computers te verbinden.
- In 1961 stelde Leonard Kleinrock het packet-switching-principe voor.
- In 1969 werd ARPANET gelanceerd met 4 verbonden knooppunten.
- ARPANET evolueerde van een militair netwerk naar een burgerlijk project met universiteiten.
- In de jaren '70 werd de eerste internationale verbinding opgezet tussen Londen en ARPANET. (Een afbeelding van ARPANET-knooppunten zou hier nuttig zijn.)
Jaren 1970-1980: Groei en standaardisatie
- In 1974 schreven Vinton Cerf en Robert Kahn het eerste ontwerp van het TCP/IP-protocol
- TCP/IP werd in 1982 officieel door ARPA erkend als standaardprotocol
- Het protocol was succesvol omdat het volledig hardware-onafhankelijk was
- Bob Metcalfe ontwikkelde de eerste ideeën over Ethernet, dat later het dominante toegangsprotocol werd
- TCP/IP maakte verbindingen tussen ARPANET en andere netwerken mogelijk (CSNET, BITNET, EUNet, JNET, NSFNET)
- In de jaren 1980 werd de term internet steeds vaker gebruikt voor het overkoepelende netwerk
- Organisaties werden opgericht om de internetontwikkeling te coördineren en gezamenlijke afspraken te maken
Jaren 1980-1990: Organisaties en toepassingen (ter info ...)
- De IETF (Internet Engineering Task Force) werd opgericht met de eerste vergadering in januari 1986 in San Diego met 21 deelnemers
- Vanaf februari 1987 werden werkgroepen geïntroduceerd en het aantal deelnemers groeide tot vele honderden
- De ISOC (Internet Society) ontstond in 1992 en behartigt internetadministratie, architecturontwikkeling en standaardisering
- De IANA werd in 1988 opgericht voor toewijzing van publieke IP-adressen en toplevel domeinnamen
- Sinds 1998 is de IANA onderdeel van ICANN, dat toezicht houdt op root name servers en IPv6-ontwikkeling
- IRC (internet relay chat) werd eind jaren '80 ontwikkeld door Jarkko Oikarinen
- Tim Berners-Lee en Robert Cailliau ontwikkelden rond 1990 het hypertext transfer protocol en het wereldwijde web (WWW)
- Het web maakte het internet toegankelijk voor een groot publiek en commercieel interessant
- E-commerce en sociale netwerken (Facebook 2004) zorgden voor verdere groei en popularisering van het internet
Scan deze qr-code om de video te bekijken
Zie ook deze pagina op de website van sleutelboeken voor een overzicht van belangrijke figuren bij het ontstaan van het internet.
De werking van het internet
IP-routering
Routering strategieën
- Het ARP-protocol vormt de schakel tussen IP-adressen en MAC-adressen van netwerkcomponenten
- Routers sturen IP-pakketten door naar volgende routers tot de bestemming wordt bereikt
- Elk IP-pakket heeft een "time to live" teller die bij elke router met één wordt verlaagd om oneindige circulatie te voorkomen
- Bij hot potato-strategie wordt een bericht doorgegeven naar de uitgang met de kortste wachtrij, wat meestal tot lange routes leidt
- Statische routing (fixed routing) werkt inefficiënt op het internet omdat routers regelmatig veranderen
- Dynamische routing (adaptive routing) gebruikt routing tables waarin routers onderling optimale routes uitwisselen
- DAR (distributed adaptive routing) is de gangbare techniek waarbij routers informatie over hun wachtrijen delen; CAR (centralized adaptive routing) wordt soms in bedrijfsnetwerken gebruikt
- Routingprotocollen zoals RIP, OSFP en BGP verzorgen de uitwisseling van routeringsinformatie tussen routers
NAT-technologie
- NAT (network address translation) verbindt lokale netwerken met lokale IP-adressen aan het internet met één publiek IP-adres
- Een router bewaart lokale IP-adressen en poortnummers in een NAT running table
- De router wijst willekeurig gekozen bronpoorten toe aan uitgaande verzoeken van lokale computers
- PAT (port address translation) gebruikt poortnummers om terugkomende gegevens naar de juiste lokale computer te routeren
- NAT-tabelentries worden aangemaakt bij serviceaanvragen en verwijderd wanneer de communicatie eindigt of na inactiviteit
- Een router kan tegelijk veel verbindingen beheren en verbergt lokale computers voor het internet
- NAT biedt elementaire beveiliging van het lokale netwerk
- Bij IPv6 is NAT overbodig omdat elke computer een publiek toegankelijk IP-adres heeft
Scan deze qr-code om de video te bekijken
Test je kennis!
Scan deze qr-code om de inhoud te bekijken
DNS-adressering
URL's en domeinnamen
- Alle communicatie tussen computersystemen is gebaseerd op IP-adressen, maar mensen gebruiken liever leesbare adressen
- Het DNS (domain name system) is een wereldwijd gedistribueerde gegevensbank die koppelingen tussen IP-adressen en URL's (uniform resource locator) bewaart
- Een URL bestaat uit een protocol, subdomein, second level domain, TLD, mapstructuur en bestandsnaam
- Het second level domain is de eigenlijke domeinnaam die de eigenaar zelf kan kiezen
- Het TLD (top level domain) of domeinextensie bestaat uit ccTLD's (landencode zoals .be, .nl) of gTLD's (generieke extensies zoals .com, .org, .edu)
- Sinds 2012 kunnen bedrijven hun eigen gTLD aanvragen, maar dit is bijzonder duur
- Domeinnamen worden aangevraagd via geregistreerde registrars en niet rechtstreeks bij de aanmeldingsautoriteit
Scan deze qr-code om de video te bekijken
Domeinnamen registreren en misbruik
- Domeinnamen worden toegewezen via landenspecifieke autoriteiten (bijv. www.dns.be voor België, www.sidn.nl voor Nederland)
- Je kunt je niet rechtstreeks tot de aanmeldingsautoriteit wenden, maar dient een aanvraag in via geregistreerde registrars
- Domeinkapers registreren domeinnamen in de hoop ze later duur te verkopen aan commerciële organisaties
- Typosquatting is het registreren van domeinnamen die lijken op bekende merken met kleine tikfouten
- Domeinkapers kunnen via de rechtbank worden verplicht hun domeinnaam vrij te geven
Name-servers en DNS-rootservers
- Het DNS-systeem maakt gebruik van name-servers die voor hun domein informatie over IP-adressen en -namen bevatten
- Recursieve DNS-diensten zijn open DNS-servers die gebruikt kunnen worden als je provider DNS-problemen heeft
- DNS-rootservers verbinden DNS-servers van verschillende domeinextensies en zijn de schakels in het DNS-systeem
- Er zijn slechts dertien DNS-rootservers wereldwijd, geïdentificeerd met letters A tot M
- Op 21 oktober 2002 werden alle dertien rootservers aangevallen met een DDoS-aanval (denial of service), wat de kwetsbaarheid aantoonde
- Tegenwoordig zijn DNS-rootservers gedistribueerd over meer dan 1000 fysieke machines op verschillende locaties wereldwijd
- DNS-servers gebruiken anycast-berichten om de makkelijkst bereikbare machine van een gedistribueerde rootserver te bereiken
Scan deze qr-code om de video te bekijken
Beveiliging en privacy
- IP-adressen verwijzen naar een webserver, niet naar een individuele pagina op een website
- Recursieve DNS-diensten kunnen bijhouden welke websites je bezoekt, wat een inbreuk op je privacy kan zijn
- De Verenigde Staten hebben een groot overwicht in het DNS-systeem vanwege de Amerikaanse oorsprong van het internet
Test je kennis!
Scan deze qr-code om de inhoud te bekijken
De toegang tot het internet
ISP's en internettoegangen
- ISP's (internet service providers) of IAP's (internet access providers) zijn de tussenschakel tussen jouw computer/netwerk en het internet
- Je krijgt een toegangsnaam en wachtwoord om verbinding te maken met een POP (point of presence) - een centrale van de ISP in jouw geografische gebied
- Een POP bevat routers en switches die onderling verbonden zijn met de proxyserver van de ISP
- ISP's bieden doorgaans aanvullende diensten aan, zoals e-mailboxes
- ISP's zijn aangesloten bij internet exchanges - grote internetknooppunten wereldwijd (bijvoorbeeld AMS-IX in Nederland, BNIX in België)
- Internet exchanges zijn verbonden via zeer snelle internet backbones en fungeren als doorgeefluik voor netwerkverkeer
- ISP's kunnen zich specialiseren in bepaalde communicatietechnologieën (ADSL, glasvezel, 5G, satelliet) of meerdere opties aanbieden
Soorten verbindingen en abonnementen
- Verschillende verbindingstechnologieën hebben uiteenlopende kosten en snelheden
- De keuze voor een verbindingstype hangt af van je behoeften en budget
- ISP's bieden abonnementen aan in maand- of jaarabonnementen
- Voor mobiele apparaten bestaan ook creditsystemen met vooraf betaald dataverbruik
- Veel abonnementen leggen limieten op voor gegevensverkeer
Scan deze qr-code om de video te bekijken
Test je kennis!
Scan deze qr-code om de inhoud te bekijken
- De geschiedenis van het internet begint met ARPANET, dat in 1969 werd gelanceerd en de basis legde voor de huidige netwerken.
- Belangrijke organisaties zoals IETF, ISOC, ICANN en IANA spelen een cruciale rol in de ontwikkeling en het beheer van internetstandaarden en -technologieën.
- IP-routering en NAT-technologie zijn essentieel voor het verbinden van netwerken en het beheren van IP-adressen.
- DNS-adressering maakt het mogelijk om leesbare domeinnamen te gebruiken in plaats van numerieke IP-adressen.
- De opbouw van het internet omvat ISP's en internet exchanges die zorgen voor de verbinding tussen verschillende netwerken.
- De kwetsbaarheid en beveiliging van internet-infrastructuur zijn belangrijke aandachtspunten in de huidige digitale wereld.
