Computernetwerken: oefenvragen met uitleg

Gratis meerkeuzevragen over Computernetwerken met hints en uitleg, op drie niveaus: kernbegrippen en feiten, begrippen toepassen, casussen en analyse.

Gratis oefenopgaveMakkelijk

Wat is het standaard poortnummer voor HTTPS?

Oefen Computernetwerken gratisOefen nu ComputernetwerkenElke dag 5 gratis opgaven. Geen creditcard nodig.

Wat je oefent

  1. Makkelijkkernbegrippen en feiten
  2. Gemiddeldbegrippen toepassen
  3. Moeilijkcasussen en analyse

Leer Computernetwerken vanaf nul

1Wat een computernetwerk is

Een netwerk is een groep apparaten die gegevens uitwisselen: laptops, telefoons, servers, printers. De apparaten erop heten hosts.

Een netwerk binnen één gebouw of campus is een LAN (local area network). Een netwerk over steden of landen is een WAN (wide area network). Het internet verbindt miljoenen netwerken.

Gegevens reizen niet als één lange stroom. Ze worden in kleine stukken geknipt die pakketten heten, en elk pakket zoekt zijn eigen weg naar de bestemming.

Apparaten kunnen elkaar alleen begrijpen als ze dezelfde regels volgen. Zo’n set regels voor het formaat en de volgorde van berichten is een protocol. TCP, IP en HTTP zijn protocollen.

De meeste diensten volgen het client–servermodel: een client, zoals je browser, stuurt een verzoek, en een server stuurt het antwoord terug.

Twee woorden beschrijven hoe snel een verbinding is. Bandbreedte is de maximale datasnelheid, bijvoorbeeld 100 Mbit/s. Latentie is de vertraging voordat de gegevens aankomen, gemeten in milliseconden.

Zelftoets Een satellietverbinding draagt 50 Mbit/s, maar elk antwoord doet er 600 ms over om aan te komen. Welke bewering is juist?
  1. Bandbreedte en latentie zijn hier hetzelfde
  2. Ze heeft hoge bandbreedte en hoge latentie
  3. Ze heeft lage bandbreedte omdat ze langzaam is
  4. Ze heeft lage latentie omdat ze veel gegevens draagt

Antwoord: Ze heeft hoge bandbreedte en hoge latentie. Bandbreedte is capaciteit (50 Mbit/s is ruim) en latentie is vertraging (600 ms is veel). De twee zijn onafhankelijk, dus een verbinding kan zowel hoge bandbreedte als hoge latentie hebben.

2Lagen en inkapseling

Netwerken zijn in lagen verdeeld. Elke laag lost één probleem op en gebruikt de laag eronder. Het OSI-model heeft 7 lagen; het TCP/IP-model dat op internet wordt gebruikt, groepeert ze in 4 of 5.

7HTTP · DNS · SMTP · SSH654TCP · UDP3IP · ICMP2Ethernet · Wi-Fi · MAC10101…
  • 1 Fysieke laag: verstuurt ruwe bits als elektrische, licht- of radiosignalen over kabels en lucht.
  • 2 Datalinklaag: levert frames af tussen apparaten op hetzelfde lokale netwerk, met MAC-adressen. Ethernet en wifi zitten hier.
  • 3 Netwerklaag: levert pakketten af over netwerken heen, met IP-adressen. Routers werken hier.
  • 4 Transportlaag: levert gegevens af tussen programma’s, met poortnummers. TCP verstuurt segmenten; UDP verstuurt datagrammen.
  • 5–7 Sessie-, presentatie-, applicatielaag: de diensten die mensen gebruiken, zoals HTTP voor het web, DNS voor namen en SMTP voor e-mail.

Als gegevens worden verstuurd, voegt elke laag haar eigen header toe vóór de gegevens van de laag erboven. Dit heet inkapseling (encapsulation). De ontvanger verwijdert de headers in omgekeerde volgorde.

EthIPTCPHTTP …CRCL2L3L4L7L2

TCP zet eerst een verbinding op (de three-way handshake SYN, SYN-ACK, ACK). Het nummert de gegevens, wacht op bevestigingen en verstuurt verloren gegevens opnieuw. Het is betrouwbaar en geordend.

UDP verstuurt zonder verbinding en zonder opnieuw te versturen. Het is sneller en wordt gebruikt waar vertraging belangrijker is dan een verloren pakket: live video, games en korte DNS-verzoeken.

Zelftoets Op welke OSI-laag werkt een gewone switch?
  1. Laag 1, fysiek
  2. Laag 2, datalink
  3. Laag 3, netwerk
  4. Laag 4, transport

Antwoord: Laag 2, datalink. Een switch stuurt frames door met MAC-adressen, en MAC-adressen horen bij de datalinklaag. Een router, die IP-adressen gebruikt, werkt op laag 3.

3Adressen, apparaten en hulpprotocollen

Drie soorten adressen werken samen, een per laag:

  • MAC-adres (laag 2): een hardware-adres van 48 bits van een netwerkkaart. Het wordt alleen binnen het lokale netwerk gebruikt.
  • IP-adres (laag 3): een IPv4-adres heeft 32 bits, een IPv6-adres 128 bits. Het zegt waar een host zich op het internet bevindt.
  • Poortnummer (laag 4): kiest het programma op de host. Bekende poorten lopen van 0 tot 1023: HTTP 80, HTTPS 443, SSH 22, DNS 53, SMTP 25.

De apparaten volgen dezelfde lagen. Een hub (laag 1) kopieert elk signaal naar alle poorten. Een switch (laag 2) stuurt een frame alleen naar de poort van het bestemmings-MAC-adres. Een router (laag 3) stuurt pakketten door tussen netwerken.

Een paar hulpprotocollen laten dit werken:

  • DHCP geeft een host zijn IP-adres, masker, standaardgateway en DNS-server als hij op het netwerk komt.
  • DNS vertaalt een naam zoals example.com naar een IP-adres, als een telefoonboek.
  • ARP vindt het MAC-adres dat bij een IP-adres op het lokale netwerk hoort.
  • ICMP draagt fout- en testberichten. Het ping-commando gebruikt ICMP-echoverzoeken.
  • NAT laat veel apparaten met privéadressen (10.x, 172,16–31.x, 192,168.x) één publiek adres delen.

De standaardgateway (default gateway) is de router waarnaar een host elk pakket stuurt als de bestemming buiten zijn eigen subnet ligt.

Zelftoets Welk protocol vindt het MAC-adres dat bij een bekend IP-adres op het lokale netwerk hoort?
  1. ARP
  2. DHCP
  3. DNS
  4. ICMP

Antwoord: ARP. ARP vraagt “wie heeft dit IP-adres?” en de eigenaar antwoordt met zijn MAC-adres. DNS zet namen om in IP-adressen, wat een andere vertaling is.

4De methode stap voor stap

De meeste vragen, van definities tot probleemoplossing, kun je met dezelfde stappen beantwoorden.

  1. Zoek de laag. Gaat de vraag over signalen, frames en MAC-adressen, pakketten en IP-adressen, poorten en verbindingen, of een applicatie?
  2. Noem het apparaat of protocol dat op die laag werkt: hub, switch of router; Ethernet, IP, TCP of UDP; DNS, DHCP of HTTP.
  3. Noteer bij een storing wat nog werkt en wat faalt. Iets dat werkt, bewijst dat elke laag eronder in orde is.
  4. Zoek de laagste laag die alles wat faalt kan verklaren. Dat is de meest waarschijnlijke oorzaak.
  5. Controleer je antwoord aan de andere feiten in de vraag: het moet ze allemaal verklaren.

Voor korte berekeningen: de zendvertraging is pakketgrootte gedeeld door de verbindingssnelheid, en de voortplantingsvertraging is afstand gedeeld door signaalsnelheid.

ttrans = L / R tprop = d / v

5Een uitgewerkt voorbeeld

Volg elke stap. Probeer de volgende stap te voorspellen voordat je hem opent.

Uitgewerkt voorbeeld

Een gebruiker kan 8.8.8.8 pingen, een server op internet, maar kan geen enkele website op naam openen. Waar zit het probleem het waarschijnlijkst?

1

Noteer wat werkt

Een ping naar een internetadres krijgt antwoord. Dus de kabel of wifi werkt (laag 1 en 2), de host heeft een geldig IP-adres, en de standaardgateway en routering werken (laag 3).

2

Noteer wat faalt

Websites openen op naam mislukt. Voordat een browser www.example.com kan bereiken, moet hij die naam omzetten in een IP-adres.

3

Zoek het protocol

Namen omzetten in IP-adressen is het werk van DNS, een protocol van de applicatielaag.

4

Sluit de alternatieven uit

Een verkeerde standaardgateway zou ook de ping naar 8.8.8.8 stoppen. Een kapotte kabel zou alles stoppen. Geen van beide past bij de feiten.

5

Controleer het antwoord

Een DNS-storing verklaart alle feiten: verkeer op IP-adres werkt, verkeer op naam niet. De oplossing is een juiste DNS-serverinstelling, meestal gegeven door DHCP.

Antwoord

Het probleem is naamresolutie: de DNS-instelling of DNS-server van de host.

6Veelgemaakte fouten

  • DNS en DHCP door elkaar halen. DNS vertaalt namen naar adressen; DHCP deelt adressen uit.
  • Een switch en een router door elkaar halen. Een switch gebruikt MAC-adressen binnen één netwerk; een router gebruikt IP-adressen tussen netwerken.
  • Denken dat UDP “slechte TCP” is. Het wordt bewust gekozen als lage vertraging belangrijker is dan het opnieuw versturen van verloren gegevens.
  • Bandbreedte (capaciteit) met latentie (vertraging) verwarren.
  • Poortnummers op de netwerklaag plaatsen. Poorten horen bij de transportlaag; IP-adressen bij de netwerklaag.
  • De standaardgateway vergeten. Zonder haar bereikt een host zijn eigen subnet maar niets daarbuiten.
Zelftoets Een pc kan printers in zijn eigen subnet bereiken maar niets daarbuiten. Zijn IP-adres en masker zijn juist. Wat is de meest waarschijnlijke storing?
  1. Een kapotte netwerkkabel
  2. Een ontbrekende of verkeerde standaardgateway
  3. Een verkeerd MAC-adres
  4. Een verkeerde DNS-server

Antwoord: Een ontbrekende of verkeerde standaardgateway. Lokaal verkeer werkt, dus de kabel, het MAC-adres en de IP-instellingen zijn in orde. Elk pakket naar een ander netwerk gaat naar de standaardgateway, dus die ontbreekt. Een DNS-storing zou verkeer naar een IP-adres niet stoppen.

7Hoe tentamenvragen eruitzien

  • Makkelijk: kernbegrippen en feiten. Het aantal OSI-lagen, wat DNS of DHCP doet, standaardpoortnummers, de grootte van een IPv4-adres.
  • Gemiddeld: concepten toepassen. De laag van een apparaat, waarom een protocol wordt gekozen, wat ARP, NAT of de TCP-handshake doet, kleine subnet- en vertragingsberekeningen.
  • Moeilijk: gevallen en analyse. Scenario’s voor probleemoplossing, TCP-gedrag bij verlies en congestie, routeringsprotocollen, aanvallen zoals ARP-spoofing of SYN-floods, en TLS.

Elke vraag heeft vier opties. Schrap eerst de opties die bij de verkeerde laag horen; vaak blijft er maar één over.

Leer het stap voor stap in de appLeer het stap voor stap in de app

Voorbeeldvragen

Voorbeeld 1Makkelijk

Hoeveel bits heeft een IPv4-adres?

  1. A32
  2. B64
  3. C128
  4. D16
Hints tonen
  1. Vier octetten.
  2. Twee foute antwoorden zijn nu doorgestreept. Een van de twee overgebleven antwoorden is goed.
Toon het antwoord en de uitleg

Waarom dit het antwoord is

IPv4-adressen zijn 32 bits en worden geschreven als vier decimale octetten. IPv6-adressen zijn 128 bits.

Antwoord

A · 32
Voorbeeld 2Gemiddeld

Wat is het IPv6-loopbackadres?

  1. A::
  2. B::1
  3. Cfe80::1
  4. Dff02::1
Hints tonen
  1. De verkorte vorm van een adres dat helemaal uit nullen bestaat behalve het laatste bit.
  2. Twee foute antwoorden zijn nu doorgestreept. Een van de twee overgebleven antwoorden is goed.
Toon het antwoord en de uitleg

Waarom dit het antwoord is

::1 is het loopbackadres. :: is het niet-gespecificeerde adres, fe80::/10 is link-local en ff02::1 is de multicastgroep van alle knooppunten.

Antwoord

B · ::1
Voorbeeld 3Moeilijk

Hoe verschilt fragmentatie bij IPv6 van die bij IPv4?

  1. AIPv6 staat geen pakketten groter dan 576 bytes toe
  2. BIPv6 fragmenteert op de transportlaag binnen TCP
  3. CIPv6-routers fragmenteren elk pakket groter dan 64 bytes voordat ze het over het pad doorsturen
  4. DRouters fragmenteren IPv6-pakketten nooit; alleen de bron kan dat, met path MTU discovery
Hints tonen
  1. Denk aan wie het werk doet: eindpunten of routers.
  2. Twee foute antwoorden zijn nu doorgestreept. Een van de twee overgebleven antwoorden is goed.
Toon het antwoord en de uitleg

Waarom dit het antwoord is

Een IPv6-router gooit een te groot pakket weg en stuurt ICMPv6 Packet Too Big terug. De bron stuurt dan kleinere pakketten of gebruikt een fragment-extensieheader.

Antwoord

D · Routers fragmenteren IPv6-pakketten nooit; alleen de bron kan dat, met path MTU discovery

Vragen en antwoorden

Computernetwerken: wat is het?

Een netwerk is een groep apparaten die gegevens uitwisselen: laptops, telefoons, servers, printers. De apparaten erop heten hosts.

Een netwerk binnen één gebouw of campus is een LAN (local area network). Een netwerk over steden of landen is een WAN (wide area network). Het internet verbindt miljoenen netwerken.

Computernetwerken: hoe leer je het stap voor stap?
  1. Wat een computernetwerk is
  2. Lagen en inkapseling
  3. Adressen, apparaten en hulpprotocollen
  4. De methode stap voor stap
  5. Een uitgewerkt voorbeeld
  6. Veelgemaakte fouten
  7. Hoe tentamenvragen eruitzien
Computernetwerken: wat oefen je?
  • Makkelijk: kernbegrippen en feiten
  • Gemiddeld: begrippen toepassen
  • Moeilijk: casussen en analyse

Elke vraag heeft vier antwoordopties en maar één is juist. Kom je vast te zitten? Open eerst een kleine hint en de volledige uitleg pas als je die nodig hebt.

Zo werkt het oefenen

  • Elke vraag heeft vier antwoordopties en maar één is juist.
  • Kom je vast te zitten? Open eerst een kleine hint en de volledige uitleg pas als je die nodig hebt.
  • Je voortgang, fouten en bewaarde opgaven blijven bewaard, zodat je vóór het tentamen kunt herhalen.

Vakken met dit onderwerp

Meer onderwerpen in Informatica

Printbaar werkblad

Oefen Computernetwerken gratisOefen nu ComputernetwerkenElke dag 5 gratis opgaven. Geen creditcard nodig.