Εισαγωγη στα δικτυΑ.

Παρουσίαση με θέμα: "Εισαγωγη στα δικτυΑ."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Εισαγωγη στα δικτυΑ

2 Περιεχόμενα Δίκτυα υπολογιστών & Internet OSI & Internet layer models
Τα πρωτόκολλα TCP/IP IP addressing DNS, URLs HTTP HTML Troubleshooting

3 Ορισμός ενός δικτύου Με την ορολογία δίκτυο εννοούμε την σύνδεση υπολογιστών μεταξύ τους με κάποιο μέσο, είτε αυτό είναι απτό (καλώδιο), ή όχι (αέρας). Οι λόγοι για την δημιουργία δικτύου είναι οι εξής: Μοιρασμένοι πόροι (εκτυπωτές, δικτυακοί δίσκοι). Οικονομία στη σύνδεση με το Internet (πολλοί υπολογιστές με μια σύνδεση). Γρήγορη ανταλλαγή αρχείων χωρίς τη χρήση αναλώσιμων (δισκεττών, CD, DVD).

4 Δίκτυα υπολογιστών & Internet
Η διασύνδεση πολλών Η/Υ αποτελεί ένα Δίκτυο Η/Υ Η διασύνδεση δικτύων ονομάστηκε διαδίκτυο Ένα ή & περισσότερα από τα επιμέρους δίκτυα ενός διαδικτύου σηκώνει το βάρος της διασύνδεσης των δικτύων και ονομάζεται ραχοκοκκαλιά (backbone)

5 WWW & Internet Web ≠ Internet
Internet : ένα φυσικό δίκτυο που ενώνει εκατομμύρια υπολογιστές που χρησιμοποιούν τα ίδια πρωτόκολλα για διαμοίραση και μετάδοση πληροφορίας (TCP/IP) ένα δίκτυο από μικρότερα δίκτυα World Wide Web : μια συλλογή από διασυνδεδεμένα «πολυμεσικά» έγγραφα που είναι αποθηκευμένα στο Internet & μπορεί κανείς να τα προσπελάσει χρησιμοποιώντας ένα κοινό πρωτόκολλο (HTTP) To Internet είναι hardware ενώ το Web είναι software υπάρχουν πολλές άλλες εφαρμογές που στηρίζονται στο Internet , ftp, telnet, chat, news, κ.λπ.

6 Internet, Intranet & Extranet
Intranet : μια παρόμοια οργάνωση από δίκτυα που χρησιμοποιούν τη σουίτα πρωτοκόλλων TCP/IP και εφαρμογών που βασίζονται στο Internet αλλά μέσα στο περιβάλλον ενός οργανισμού ή μιας επιχείρησης Extranet : είναι η μερίδα/διαμοίραση του δικτύου Internet ενός οργανισμού ή μιας επιχείρησης με τον έξω κόσμο, π.χ. E- commerce

7 Internet forces Το Internet καθοδηγείται από:
WWW (το εργαλείο) Hypertext (ένα φιλικό στο χρήστη μέσο πλοήγησης του περιεχομένου) Οι 2 προτάσεις που οδήγησαν στην ανάπτυξή του: Hypertext Transfer Protocol (HTTP) (πρόσθεσε το πλαίσιο μέσα στο οποίο ένας HTTP client (web browser) μπορούσε να πάρει πληροφορίες σχετικά με τα δεδομένα που «φόρτωνε» (download) Hypertext Markup Language (HTML) (παρείχε μια διάλεκτο με τη δυνατότητα υπεσυνδέσμων (hyperlinks) μέσα σε ένα έγγραφο)

8 Hypertext

9 Ιστορία του Internet στα τέλη 40 ερευνητές από ΜΙΤ (Lincoln lab) & RAND  Semi-Automated Ground Environment  αρχή της ιδέας διασύνδεσης υπολογιστών 1958 δημιουργείται το ARPA (Advanced Research Projects Agency) (DoD) στρατιωτική τεχνολογία διαστήματος 1962 Licklider από το MIT (Bush, Turing) interactive computing, διασύνδεση υπολογιστών που βρίσκονται σε μεγάλες αποστάσεις 1966 έγκριση για το πρώτο ARPA δίκτυο (ARPANET) για διαμοίραση πόρων (56Kb/sec) - UCLA, UCSB, SRI & Utah

10 1957 – Ο Sputnik εκτοξεύει την ARPA
Η Σοβιετική ένωση βάζει σε τροχιά τον Sputnik, τον πρώτο τεχνητό δορυφόρο. Αυτή η τόσο σημαντική τεχνολογική εξέλιξη σε μια εποχή έντονου ανταγωνισμού των δύο υπερδυνάμεων, ενεργοποιεί την Αμερικάνικη κυβέρνηση και ιδρύει την ARPA (Advanced Research Projects Agency). Με σκοπό την προώθηση της έρευνας της υψηλής τεχνολογίας και τις εφαρμογές της για στρατιωτικούς σκοπούς.

11 1960 - Ted H. Nelson "hypertext" και "hypermedia"
Ο Ted H. Nelson είναι ο εφευρέτης του hypertext. Ο Nelson όρισε το hypertext σαν ένα ενιαίου σύνολο κειμένου ή εικόνων εσωτερικά συνδεδεμένων με τόσο περίπλοκο τρόπο που δεν θα ήταν εύκολη η αναπαράσταση τους σε χαρτί. Το hypertext έχει την δυνατότητα να συνδέει πληροφορίες μέσω συνδέσεων σε ένα συμπαγές και ενιαίο σώμα. Ted H. Nelson

12 1961 – Θεωρία μεταγωγής πακέτων Packet-Switching
Το πρώτο άρθρο πάνω στη θεωρία μεταγωγής πακέτων (packet-switching) απ’τον Leonard Kleinrock, στο MIT.

13 1964 – Ένα δίκτυο ικανό να αντέξει μια πυρηνική βόμβα
1964 – Ένα δίκτυο ικανό να αντέξει μια πυρηνική βόμβα Το 1964, η RAND Corporation σχεδίασε ένα δίκτυο επικοινωνιών που θα μπορούσε να ενώσει πόλεις, πολιτείες και στρατιωτικές βάσεις και να μπορεί να λειτουργήσει ακόμα και σε περίπτωση πυρηνικής απειλής. Ο Paul Baran της RAND στην πρόταση του με τίτλο "On Distributed Communication Networks." προτείνει ένα δίκτυο χωρίς κεντρικό έλεγχο και με αυτόνομους κόμβους.

14 1969 – Το ARPANET λειτουργεί με 4 κόμβους
Ο πρώτος κόμβος (host) συνδέθηκε με το ARPANET (Network Measurement Center στο UCLA). Μέχρι το τέλος του 1969, τέσσερις κόμβοι ήταν συνδεδεμένοι με το ARPANET. UCLA - Univ. of Calif. at Los Angeles UCSB - Univ. of Calif. at Santa Barbara UTAH - Utah University SRI - Stanford Research Institute

15 1971 – Ο Ray Tomlinson εφευρίσκει ένα πρόγραμμα ώστε να στέλνει μηνύματα μέσω δικτύου. Επίσης το 1971, το ARPANET έχει μεγαλώσει σε 15 κόμβους με 23 hosts.

16 Δημιουργός του Ethernet
Ξεκίνησε η ανάπτυξη του πρωτοκόλλου που αργότερα θα ονομαστεί TCP/IP από την ομάδα των Vinton Cerf από το Stanford και του Bob Metcalfe. Bob Metcalfe Δημιουργός του Ethernet

17 1975 - The First Mailing List Is Started
Πρώτη χρήση της λέξης internet από τους Vinton Cerf και Bob Kahn σε ένα έγγραφο για το πρωτόκολλο ελέγχου μετάδοσης (TCP). Vinton G. Cerf “Πατέρας του Internet"

18 1979 - Τα BITNET και USENET δημιουργήθηκαν
Ο Steve Bellovin φοιτητής στο πανεπιστήμιο της βόρειας Καρολίνας, μαζί και τους προγραμματιστές Tom Truscott και Jim Ellis δημιουργούν το USENET. H IBM δημιουργεί το BITNET.

19 Internet Το ARPANET και τα Δίκτυα Άμυνας(Defence Data Networks) αρχίζουν να χρησιμοποιούν πρωτόκολλο TCP/IP : Το Internet γεννιέται την 1η Ιανουαρίου Το ARPANET χωρίζεται στο ARPANET και το MILNET, το τελευταίο ενώνεται με το Δίκτυο Άμυνας (Defence Data Network).

20 1984 : 1,000 κόμβοι συνδεδεμένοι στο Internet. Κατά τη διάρκεια του ίδιου χρόνου αναπτύχθηκε το voice mail (ταχυδρομείο φωνής). 1989 : 100,000 κόμβοι στο Internet. Διαμορφώνεται το δίκτυο του Σωματείου για την δικτύωση της Έρευνας και της Εκπαίδευσης (CREN) . 1991: Gopher burrows into the Internet . The National Science Foundation (NSF) lifts the ban on commerce on the Internet. 1991: Ο Gopher εμφανίζεται στο Internet . Το Ίδρυμα Εθνικών Ερευνών (NSF) αίρει την απαγόρευση του εμπορίου στο Internet.

21 1992 – Ο Tim Berners-Lee δημιουργεί το WWW
1,000,000 κόμβοι στο Internet. Το World Wide Web (WWW) αναπτύσσεται απ’τον Tim-Berners Lee, ο οποίος δούλευε στόν τομέα των υπολογιστών στο CERN. Tim Berners-Lee

22 1993 – Ο πρώτος browser Ο MOSAIC browser αναπτύχθηκε κυρίως απ’τον Marc Andreesen. Το WEB μεγαλώνει κατά %

23 1994 Pizza Hut Πρώτη η Pizza Hut προσφέρει την δυνατότητα παραγγελίας πίτσας online τον Αύγουστο του 1994. Yahoo Το Yahoo, είναι η πρώτη μηχανή αναζήτησης και δημιουργήθηκε τον Απρίλιο του 1994 από τον David Filo και τον Jerry Yang στο πανεπιστήμιο του Stanford. Σήμερα το Yahoo παρέχει 167 εκατομμύρια αναζητήσεις την μέρα.

24 1995 Domain Fee Το1995, καθιερώνεται ετήσια συνδρομή $50 στα domains, εκτός από τα .edu και .gov. Netscape Ο Marc Andreessen, ο εγκέφαλος πίσω από το Mosaic, ίδρυεί την εταιρεία Mosaic Communications Corporation που είναι γνωστή σαν Netscape. Amazon Το Amazon, ανοίγει στο Seattle από τον Jeffrey Bezos.

25 1996 Internet Explorer H Microsoft παρουσιάζει την πρωτη έκδοση του Internet Explorer Java To 1996 έκανε την εμφάνιση της και η γλώσσα προγραμματισμού η Java της Sun Microsystems. Flash Το 1996, η FutureWave Software πουλήθηκε στην Macromedia, και το FutureSplash Animator έγινε το Macromedia Flash 1.0.

26 1997 Winamp Ο Winamp, είναι ο πρώτος MP3 music player.
business.com Το domain name business.com, το οποίο είχε καταχωριθεί για $50 το 1995, πωλείτε για $150,000 το Το 1999 κοστίζει $7,500,000. Blog Ο όρος "weblog" κάνει την εμφάνιση του το 97 από τον Jorn Barger . Ακολουθεί ο όρος, "blog," από τον Peter Merholz το 1999.

27 1998 PayPal Το PayPal, ιδρύθηκε το1998 από τον Peter Thiel και Max Levchin. Το Paypal γρήγορα έγινε ο πιο διαδεδομένος τρόπος πληρωμής στο διαδίκτυο και ειδικά στο eBay. Google Ο Larry Page και Sergey Brin, έφεραν το Google στην ζωή το 1998 με περίπου 10,000 ερωτήματα την μέρα. Το 1999 είχε 500,000 ερωτήματα την ημέρα, και εως το εκατομύρια την ημέρα. Σήμερα το Google έχει καταλογραφίσει 4.28 δισεκατομύρια web pages και παρέχει εκατομύρια search results την ημέρα.

28 Web 2.0 Web 2.0

29 Ανάπτυξη του Internet τη δεκαετία του 80 ο αριθμός των Η/Υ στο διαδίκτυο αναπτύχθηκε εκθετικά

30 Ανάπτυξη του Internet Ο όγκος του Internet traffic – κάποιος νόμος του Moore ? (Larry Roberts, 2003)

31 Ανάπτυξη του Internet

32 Πώς δουλεύει HTTP ζήτηση ένα γιγαντιαίο client-server σύστημα
Ο Web server αποθηκεύει Web pages και λειτουργεί ως «μεσίτης» Οι Web Browsers είναι οι πελάτες που αιτούνται σελίδες από τον κατάλληλο server και τις παρουσιάζουν με την κατάλληλη μορφή π.χ. όταν γράφουμε ένα URL ή κάνουμε κλικ σε ένα σύνδεσμο μιας σελίδας η αίτηση πηγαίνει στον Web server που έχει τη σελίδα ο server αποστέλλει το περιεχόμενο της σελίδας στον υπολογιστή «πελάτη» ο Browser διερμηνεύει τον κώδικα HTML και παρουσιάζει το κείμενο/τις εικόνες/κ.λπ. Το HyperText Transfer Protocol (HTTP) καθορίζει τη μορφή των μηνυμάτων που ανταλλάσσουν ο browser & ο Web server Η HyperText Markup Language (HTML) καθορίζει το περιεχόμενο των εγγράφων χρησιμοποιώντας ετικέττες tags HTTP ζήτηση Πελάτης WWW (client) Εξυπηρετητής WWW (server) Αποστολή υλικού

33 Αρχιτεκτονική Δικτύων
Υπολογιστής - Α Υπολογιστής - Β 7ο Επίπεδο 6ο Επίπεδο 5ο Επίπεδο 4ο Επίπεδο 3ο Επίπεδο 2ο Επίπεδο 1ο Επίπεδο 7ο Επίπεδο 6ο Επίπεδο 5ο Επίπεδο 4ο Επίπεδο 3ο Επίπεδο 2ο Επίπεδο 1ο Επίπεδο Λογική Επικοινωνία Πραγματική Επικοινωνία Φυσικό μέσο

34 Πως γίνεται η επικοινωνία
Δεδομένα Η1 Η2 Η3 Η4 Η5 Φυσικό μέσο μετάδοσης

35 OSI & Internet model OSI - Open Systems Interconnect - Reference Model
Physical: αφορά το φυσικό μέσο μεταφοράς π.χ. serial & parallel cables, Ethernet & Token Ring cabling, telephone wiring, κ.λπ. Data Link: καθορίζει το πώς η πληροφορία μεταδίδεται στο φυσικό επίπεδο & είναι υπεύθυνο για την ορθή μετάδοση – έλεγχο του φυσικού μέσου Network: προσδιορίζει τις διευθύνσεις των συστημάτων στο δίκτυο & φροντίζει για την πραγματική μετάδοση των δεδομένων. Είναι ενήμερο για το φυσικό μέσο & πακετάρει την πληροφορία με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να μεταδοθεί από το φυσικό μέσο. Σε πολλά δίκτυα το επίπεδο αυτό δεν παρέχει έλεγχο για το αν μεταφέρθηκε σωστά η πληροφορία, π.χ. τηλεόραση, ράδιο. Transport: παρέχει τις υπηρεσίες για τον έλεγχο αξιοπιστίας που δεν παρέχει το προηγούμενο επίπεδο. Βασικά εξασφαλίζει ότι το Network layer λειτουργεί αποδοτικά διαφορετικά απαιτεί αναμετάδοση των δεδομένων. Session: φροντίζει να δημιουργεί συνδέσεις μεταξύ συστημάτων, εφαρμογών ή χρηστών ύστερα από αιτήσεις που λαμβάνει από τα ανώτερα στρώματα Presentation: παρέχει ένα συνεπές interface που χρησιμοποιούν οι διάφορες εφαρμογές & υπηρεσίες όταν δημιουργείται μια σύνδεση, π.χ. data-compression Application: είναι το interface του δικτύου στα πρωτόκολλα εφαρμογών τελικού χρήστη, όπως είναι τα HTTP & POP3. Application Presentation Session Transport Network Physical Data link Application Presentation Session Transport Network Physical Data link

36 OSI & Internet model Internet Model (TCP/IP) Application protocols:
HTTP (Hyper-Text Transfer Protocol) χρησιμοποιείται από τους Web browsers μεταξύ άλλων για να προσπελάσουν δεδομένα αποθηκευμένα σε Web servers SMTP (Simple Message Transfer Protocol) χρησιμοποιείται από το , κ.λπ. Transport Layer - TCP & UDP: το TCP παρέχει μια υψηλά παρακολουθούμενη & αξιόπιστη υπηρεσία μεταφοράς, ενώ το UDP παρέχει μια απλή υπηρεσία μεταφοράς χωρίς έλεγχο αξιοπιστίας. Και τα δύο παρέχουν υπηρεσίες του session layer δηλαδή διαχειρίζονται όλες τις συνδέσεις μεταξύ των διαφορετικών Η/Υ. Network Layer - IP: ανιχνεύει τις διευθύνσεις των συσκευών στο δίκτυο & προσδιορίζει πως θα παραδοθούν τα δεδομένα (IP datagrams ή packets) από τον έναν Η/Υ στον άλλο. Για να γίνει αυτό κάθε Η/Υ πρέπει να έχει μια διεύθυνση (IP address) Application Presentation Session Transport Network Physical Data link

37 TCP/IP Headers IP protocol  προσθέτει packet routing info γύρω στα 20 bytes TCP protocol  προσθέτει πληροφορία για να δημιουργηθεί ένα virtual circuit. περιλαμβάνει επίσης message formatting, circuit management, flow control, error correction.

38 Οι τοπολογίες σχεδιαστικά

39 Routers - Firewall Router (gateway) Δουλεύει στο επίπεδο του Δικτύου
Ενώνει υποδίκτυα Προσπαθεί να στείλει τα πακέτα από την καλύτερη διαδρομή Firewall Το τείχος προστασίας είναι λογισμικό ή υλικό που δημιουργεί έναν προστατευτικό μηχανισμό μεταξύ του υπολογιστή σας ή του δικτύου σας και πιθανώς επιβλαβούς περιεχομένου του Internet.

40 Routing Protocols Routers (ή Gateways) είναι μηχανές ειδικού σκοπού στο Internet που προσδιορίζουν τη διαδρομή των «πακέτων» από την «πηγή» στον «προορισμό» όταν ένας router λαμβάνει ένα πακέτο, ελέγχει τη διεύθυνση προορισμού ελέγχει τη διεύθυνση μέσα από ένα routing table με βάση τα περιεχόμενα του routing table, προωθεί τα πακέτα σε έναν άλλο router (ή στον τελικό προορισμό αν είναι δυνατόν) Routing Information Protocol (RIP) περιγράφει πως οι routers ανταλλάσσουν routing table information Open Shortest Path First Protocol (OSPF) περισσότερο robust & κλιμακωτό protocol από το RIP δεν ανταλλάσσει ολόκληρους routing tables, ενημερώνει μόνο τους αλλαγμένους συνδέσμους Internet Control Message Protocol (ICMP) συμπλήρωμα του IP, ειδοποιεί τον αποστολέα (ή άλλον router) για ανώμαλες συνθήκες, π.χ. unreachable host, συμφόρηση δικτύου

41 IP Address Κάθε συσκευή που χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο TCP/IP χρειάζεται μια IP address: Η/Υ (Host) : μια μοναδική IP address για κάθε κάρτα δικτύου Routers : σε κάθε πόρτα ή σύνδεση Printers Άλλες συσκευές Η IP Address πρέπει να είναι μοναδική Ένα παράδειγμα: Η διαμόρφωση γίνεται με το λογισμικό TCP/IP

42 IP Address – Τι είναι 32-bit δυαδικός αριθμός (address)
Διαιρείται σε 4 οκτάδες (8-bit) Μετατρέπεται σε έναν αριθμό με τελείες Το εύρος κάθε οκτάδας είναι: [0-255] Η διεύθυνση IP προσδιορίζει για κάθε συσκευή: το δίκτυο (Network ID) στο οποίο βρίσκεται και την ίδια την συσκευή - Η/Υ στο δίκτυο (Host ID)

43 IPv4 Μόνο 32-bits Πεπερασμένος αριθμός IP διευθύνσεων
Συνεχώς μεγαλύτεροι πίνακες δρομολόγησης Δεν παρέχει ποιοτική εξυπηρέτηση σε εφαρμογές που το απαιτούν Δεν παρέχει υψηλά επίπεδα ασφάλειας

44 IPv6 128-bits (296 επιπλέον διευθύνσεις)
γρήγορη επεξεργασία επικεφαλίδων μηχανισμούς ασφάλειας και πιστοποίησης οι διευθύνσεις ανατίθενται σε interfaces (όχι σε κόμβους του δικτύου όπως γινόταν με το IPv4)

45 Network ID – Host ID Network ID Host ID 192.168.0.13
είναι κοινός και διαμοιράζεται σε όλους τους υπολογιστές του δικτύου (ίδιο segment) Μοναδικός σε ολόκληρο το δίκτυο «Area code» Host ID προσδιορίζει μια συγκεκριμένη συσκευή μέσα στο δίκτυο (segment) Μοναδικός στο συγκεκριμένο δίκτυο (segment) «Phone Number»

46 Network Segments Router A RA Router A RA Router B RB Router C RC

47 ΙP Addresses - Classes Οι κλάσεις των IP διευθύνσεων καθορίζουν ποιες οκτάδες (από τις 4) αφορούν το Network ID & ποιες το Host ID Class A - N.H.H.H 1η Οκτάδα από Class B - N.N.H.H 1η Οκτάδα από Class C - N.N.N.H 1η Οκτάδα από Class D & Ε Class D – (1110) για multicasting (single message sending to a subset of the network) Class E – (11110) πειραματικές

48 ΙP Addresses – Class A Οποιαδήποτε address αρχίζει με 0 στο πρώτο bit της 1ης οκτάδας ( ) ( ) H 1η Οκτάδα αφορά το Network ID & οι άλλες το Host ID – (άκυρη) ~ ~ ~ ~ – (Loop Back Address) 126 πιθανά Network IDs και 256*256*256= Host IDs Πάντα αφαιρούμε 2 από τον συνολικό αριθμό των Hosts Στις διευθύνσεις Host IDs δε μπορούμε να έχουμε 1 σε όλα τα bits (δεσμευμένη διεύθυνση – broadcast address (μήνυμα προς όλους τους hosts του δικτύου)) Στις διευθύνσεις Host IDs δε μπορούμε να έχουμε 0 σε όλα τα bits (δεσμευμένη διεύθυνση – “This network only”)

49 ΙP Addresses – Class B Οποιαδήποτε address αρχίζει με 10 στα πρώτα 2 bits της 1ης οκτάδας ( ) ( ) 1η & 2η οκτάδα αφορά το Network ID & οι άλλες το Host ID ~ ~ ~ ~ 128 έως 191 = 64*256 = πιθανά Network IDs και 256*256 (-2) Host IDs Πάντα αφαιρούμε 2 από τον συνολικό αριθμό των Hosts Στις διευθύνσεις Host IDs δε μπορούμε να έχουμε 1 σε όλα τα bits (δεσμευμένη διεύθυνση – broadcast address (μήνυμα προς όλους τους hosts του δικτύου)) Στις διευθύνσεις Host IDs δε μπορούμε να έχουμε 0 σε όλα τα bits (δεσμευμένη διεύθυνση – “This network only”)

50 ΙP Addresses – Class C Οποιαδήποτε address αρχίζει με 110 στα πρώτα 3 bits της 1ης οκτάδας ( ) ( ) 1η - 2η - 3η οκτάδα αφορά το Network ID & η τελευταία το Host ID – – ~ ~ ~ ~ – – – 192~223=31*256*256= πιθανά Network IDs και 256 (-2) Host IDs Πάντα αφαιρούμε 2 από τον συνολικό αριθμό των Hosts Στις διευθύνσεις Host IDs δε μπορούμε να έχουμε 1 σε όλα τα bits (δεσμευμένη διεύθυνση – broadcast address (μήνυμα προς όλους τους hosts του δικτύου)) Στις διευθύνσεις Host IDs δε μπορούμε να έχουμε 0 σε όλα τα bits (δεσμευμένη διεύθυνση – “This network only”)

51 Special ΙP Addresses Στις διευθύνσεις Host IDs δε μπορούμε να έχουμε 1 σε όλα τα bits Broadcast Address (μήνυμα που στέλνεται προς όλους τους hosts του δικτύου) το ίδιο και για την Στις διευθύνσεις Host IDs δε μπορούμε να έχουμε 0 σε όλα τα bits “This network only” Οι διευθύνσεις που αρχίζουν με το 127 Loopback Addresses (τις χρησιμοποιεί το TCP/IP software για τον εαυτό του ως σημείο ελέγχου, συνήθως χρησιμοποιείται η ) Οι διευθύνσεις για Private Networks (προστατευόμενες διευθύνσεις) – – –

52 ΙP Addressing Rules IP address : 192.168.0.13
όλες οι συσκευές στο ίδιο τμήμα δικτύου (Network Segment) μοιράζονται το ίδιο Network ID (Subnet Mask) κάθε τμήμα δικτύου (Network Segment) έχει ένα μοναδικό Network ID (Subnet Mask) IP address : Subnet Mask :

53 Subnets & Subnet Masks…

54 Subnets & Subnet Masks…
Δρομολόγηση πακέτων μέσα σε ένα δίκτυο με υποδίκτυα

55 Παραδείγματα με subnet masks
Μας έχουν δώσει την IP Ας υποθέσουμε ότι θέλουμε 20 subnets με 5 hosts στο καθένα. Τι subnet mask πρέπει να χρησιμοποιήσουμε?

56 Παραδείγματα με subnet masks
Required Number of Physical Segments: 20 Maximum Number of Hosts/Physical Segment: 5 Network Address: Proposed Custom Subnet Mask: Number of Subnets Supported: 32 Maximum Number of Host ID per Subnet: 6 Subnet IDs: …… 1st Host – Last Host on Subnet Host ID Ranges per Subnet – – – – –

57 Παραδείγματα με subnet masks
Required Number of Physical Segments: 250 Maximum Number of Hosts/Physical Segment: 100 Network Address: Proposed Custom Subnet Mask: Number of Subnets Supported: 254 Maximum Number of Host ID per Subnet: Subnet IDs: …… 1st Host – Last Host on Subnet Host ID Ranges per Subnet – – – – –

58 ΙP Addressing - Default Gateway
απαραίτητη για να έχουμε απομακρυσμένη πρόσβαση είναι η διεύθυνση του router που βρίσκεται στο τμήμα δικτύου (Network Segment) με τον συγκεκριμένο Host χωρίς το “Default Gateway” κάθε Host θα έπρεπε να κρατά μια διαδρομή (route) για κάθε απομακρυσμένο δίκτυο σε ένα τοπικό “Routing Table” Παράδειγμα: (IP Address) (Network Mask) (Default Gateway)

59 Απόδοση IP διευθύνσεων
Με τη βοήθεια του TCP/IP software Στατικά απευθείας απόδοση Routers, Servers, Printers Αυτόματα DHCP Server Client Computers

60 Απόκτηση IP διευθύνσεων
Public Addressing Registered Internet IP addresses μπορούν να συνδεθούν απευθείας στο Internet ISPs (Internet Service Providers) Private Addressing Non-Registered Internet IP addresses π.χ δε μπορούν να συνδεθούν απευθείας στο Internet χρειάζονται κάποιο ΝΑΤ (Network Address Translation) ή κάποια υπηρεσία Proxy για να συνδεθούν (περιλαμβάνεται σε μερικούς routers, proxy servers ή firewalls)

61 Δρομολόγηση Ο Router A που ενώνει τα Segment1 & Segment2 προσεγγίζει τα 2 αυτά τμήματα δικτύου απευθείας Segment 1 Segment 2 Router A RA Ο Router A δεν μπορεί να προσεγγίσει απευθείας τα Segment3 & Segment4 χωρίς κάποια «βοήθεια» (indirect routing) Δύο προσεγγίσεις: Static & Dynamic Routing Segment 2 Segment 1 Segment 3 Segment 4 Router A RA Router B RB Router C RC

62 Δρομολόγηση – παράδειγμα

63 DNS – Τι είναι Domain Name System
Παρέχει έναν «τηλεφωνικό κατάλογο» για τους IP αριθμούς (DNS service) Μια ιεραρχική κατανεμημένη βάση δεδομένων με ονόματα edu calteck alumni com gov ae uk co ac essex ucl cs leeds us va reston cnri Top Level Domains (TLD) π.χ. gr, uk, us ή com, org Mid-Level Domains π.χ. ac, co Organization names π.χ. ekdd, uoa Machine names π.χ. softlab, theseas

64 DNS – Πως λειτουργεί Κάθε Domain περιλαμβάνει έναν Η/Υ που συντηρεί έναν πίνακα που απεικονίζει τα ονόματα του δικού του domain To DNS protocol επιτρέπει στους Η/Υς να παίρνουν πληροφορίες από τον πίνακα & έτσι έχουν τις πραγματικές IP διευθύνσεις Όταν ένας local nameserver δε μπορεί να απαντήσει, οι ερωτήσεις δρομολογούνται σε άλλους DNS servers του domain Στα αποτελέσματα των ερωτήσεων μπορεί να γίνει caching

65 DNS Management

66 Domains & Zones Name Servers: τα προγράμματα που κρατούν πληροφορίες για το domain namespace Οι Name Severs συνήθως κρατούν πληροφορίες για Zones (ένα μέρος του domain namespace) Οι Name Severs έχουν δικαιώματα για μια ή περισσότερες Zones & μπορεί να μεταβιβάζουν δικαιώματα (delegation) σε άλλους Name Severs για λόγους διαχείρισης Π.χ. το Domain ca περιλαμβάνει όλα τα δεδομένα για το ca συν τα δεδομένα για τα ab.ca, on.ca και qc.ca η Zone ca περιλαμβάνει μόνο τα δεδομένα για το ca τα οποία ως επι το πλείστον είναι δείκτες (pointers) στα εξουσιοδοτημένα subdomains που είναι τα ab.ca, on.ca & qc.ca που είναι ξεχωριστά Zones τα subdomains bc.ca & sk.ca ανήκουν διαχειριστικά στη ζώνη ca

67 Χρήσιμα Links http://www.allwhois.com
για αναζήτηση οποιουδήποτε domain name για πληροφορίες διαχειριστών μητρώων top-level domains κάτω από την ευθύνη του ICANN για πληροφορίες διαχειριστών μητρώων top-level domains ανά χώρα ο ελληνικός διαχειριστής του μητρώου .gr Εθνική Επιτροπή Τηλεπικοινωνιών & Ταχυδρομείων Regional Internet Registry for Europe (πληροφορίες για δίκτυα) για αναζήτηση

68 URLs – Τι είναι Uniform Resource Locators (URLs)
Aναφέρονται και ως Uniform Resource Identifiers (URIs) Γενική μορφή URL: <protocol>://<domain name>/<local name> π.χ. ftp://pse.primedu.uoa.gr/users/araptis

69 Hypertext Transfer Protocol (HTTP)
Πρωτόκολλο του application-level Μοντέλο Client/server HTTP client is (eg) a web browser (π.χ. Internet Explorer) HTTP server is a web server (π.χ. IIS) Ο client ανοίγει ένα TCP connection σε μια port του server (συνήθως στην 80) στέλνει ένα HTTP request στον server ο server απαντά με ένα HTTP response HTTP/1.0 επέτρεπε μόνο connectionless message passing κάθε request/response απαιτούσε νέα σύνδεση για να κάνεις download μια σελίδα με εικόνες απαιτούσε πολλαπλές συνδέσεις πολύ overhead που μπορεί να υπερφορτώσει τον server HTTP/1.1 παρέχει μια μόνιμη σύνδεση by default μόλις γίνει η σύνδεση μεταξύ client & server, παραμένει ανοικτή μέχρι κάποιος να την διακόψει (ή να γίνει timeout) ο client μπορεί να στέλνει πολλαπλά requests χωρίς να περιμένει απαντήσεις π.χ. μπορεί να ζητήσει όλες τις εικόνες μιας σελίδας με τη μια

70 HTTP Request First line: HTTP Headers Blank line (Optional) Entity
Method URL HTTP version HTTP Headers Blank line (Optional) Entity

71 HTTP Response First line: HTTP Headers Blank line (Optional) Entity
HTTP version Response code Response text HTTP Headers Blank line (Optional) Entity

72 HTTP Methods Method Purpose GET HEAD POST PUT
Διαφορετικές μέθοδοι επιτρέπουν διαφορετικούς τρόπους μεταφοράς δεδομένων μερικές από αυτές είναι: Method Purpose GET Request a specific object HEAD Request header for a specific object POST Send information as an entity PUT Publish entity to server

73 HTTP Examples (1) First Line Headers
Http Request: Client asking for a file /webdev/example.html to be sent GET /webdev/example.html HTTP/1.1 Host: cis1.msroot.student.paisley.ac.uk User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; U; Linux i586; en-US; rv:0.9.3) Gecko/ Accept: text/xml, application/xml, application/xhtml+xml, text/html;q=0.9, image/png, image/jpeg, image/gif;q=0.2, text/plain;q=0.8, text/css, */*;q=0.1 Accept-Language: en-us Accept-Encoding: gzip, deflate, compress;q=0.9 Accept-Charset: ISO , utf-8;q=0.66, *;q=0.66 Keep-Alive: 300 Connection: keep-alive Referer: Headers

74 HTTP Examples (2) First Line Headers Entity
Http Response: Server responds as following HTTP/ OK Date: Wed, 14 Nov :27:18 GMT Server: Apache/1.3.9 (Unix) Debian/GNU PHP/4.0.3pl1 ApacheJServ/1.1 Last-Modified: Fri, 19 Oct :48:00 GMT ETag: "143a bcfe8c0" Accept-Ranges: bytes Content-Length: 402 Keep-Alive: timeout=15, max=100 Connection: Keep-Alive Content-Type: text/html; charset=iso <html> <head> <title>HTML Quick Example</title> </head> <body> <h1>Quick Example</h1> <p>This is a short example of an HTML page. It contains a heading (above) and a <a href=" to another page. I hope you enjoy it. A picture of my digital camera appears below.</p> <p><img src=" alt="My Camera"></p> </body> </html> Headers Entity

75 HTTP Examples (3) First Line Headers
Http Request: Client asking for a file … to be sent only if it has been modified since the last time it saw it, to save on bandwidth GET /webdev/newexample.html HTTP/1.1 Host: cis1.msroot.student.paisley.ac.uk User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; U; Linux i586; en-US; rv:0.9.3) Gecko/ Accept: text/xml, application/xml, application/xhtml+xml, text/html;q=0.9, image/png,image/jpeg, image/gif;q=0.2, text/plain;q=0.8, text/css, */*;q=0.1 Accept-Language: en-us Accept-Encoding: gzip, deflate, compress;q=0.9 Accept-Charset: ISO , utf-8;q=0.66, *;q=0.66 Keep-Alive: 300 Connection: keep-alive If-Modified-Since: Fri, 19 Oct :48:06 GMT If-None-Match: "143a bcfe8c6" Cache-Control: max-age=0 First Line Headers

76 HTTP Examples (4) First Line
Http Response: Server responds as following HTTP/ Not Modified Date: Wed, 14 Nov :19:36 GMT Server: Apache/1.3.9 (Unix) Debian/GNU PHP/4.0.3pl1 ApacheJServ/1.1 Connection: Keep-Alive Keep-Alive: timeout=15, max=100 ETag: "143a bcfe8c6" Headers

77 Caching οι browsers κάνουν cache στις σελίδες για να μειώσουν το downloading συντηρούν έναν προσωρινό χώρο αποθήκευσης (cache) για τις πρόσφατες σελίδες όταν ζητείται μια σελίδα, ελέγχουν αν υπάρχει στο cache αν όχι, στέλνεται ένα GET request όταν φθάνει το response message, παρουσιάζεται η σελίδα & αποθηκεύεται στο cache (μαζί με την πληροφορία που βρίσκεται στον header) αν είναι ήδη στο cache, στέλνεται ένα GET request με ένα header If-Modified-Since με τα δεδομένα της cached σελίδας αν ο κωδικός status είναι 200, παρουσιάζει & αποθηκεύει τη σελίδα στο cache αν ο κωδικός status είναι 304, τότε παρουσιάζει την cached version

78 Troubleshooting Το πρώτο πράγμα που θα πρέπει να γνωρίζουμε είναι η τοπολογία του δικτύου μας. Internet Cable / DSL Modem PC PC Internet Cable / DSL Modem Router/Gateway/Firewall

79 Troubleshooting PC Internet Cable / DSL Modem Hub/Switch
Router/Gateway/Firewall Corporate Firewall Internet Company network PC

80

81 Internet Ναυαρίνου 13Α ΟΔ18Α ΙΑ14 ΤΕΦΑΑ03 100 Mbps 2 Μbps 2 Mbps
Ιπποκράτους 33 Ιπποκράτους 35 Router 2620 Catalyst 5000 2 x Catalyst 1924 Router 7507 Χρ. Λαδά 6 Router 2620ΧΜ Αιόλου & Κολοκοτρώνη Catalyst 3550 / 48 Ακαδημίας 45 Catalyst 3548XL Ιπποκράτους 15 Router 2610 LS1010 Ναυαρίνου 13Α Πρυτανεία (Πανεπιστημίου 30) Router 3620 Φιλοσοφική ΦΛ/004 ΓΕ/020 Γεολογικό ΟΔ18Α Οδοντιατρική Router 7206 ΙΑ14 Catalyst 5509 Catalyst 1924 Ιατρική ΤΕΦΑΑ03 Internet 100 Mbps 2 Μbps 2 Mbps Ethernet 10BaseTX Fast Ethernet 100BaseTX / 100BaseFX Leased Line HDSL 2 Mbps ATM 155 Mbps Τώρα ΑΤΜ 155 Mbps, μελλοντικά Gibabit Ethernet 512 Kbps 155 Mbps Προσεχώς 1Gbps 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

82 Troubleshooting Ελέγχουμε την φυσική σύνδεση του Υπολογιστή με το δίκτυο. Ελέγχουμε αν το καλώδιο είναι σωστά τοποθετημένο και στις δύο άκρες του. Ενδεχομένως το αποσυνδέουμε και το ξανασυνδέουμε για να είμαστε σίγουροι. Ελέγχουμε το καλώδιο για τυχόν φθορά ή λάθος κατηγορία

83 Troubleshooting Τα καλώδια σύμφωνα με τη χρησιμότητα τους χωρίζονται σε 3 είδη. Straight – through (client 2 switch, router 2 switch) Cross-over (client 2 client, router 2 router) Roll-over (terminal console από router, ή manageable switch) Οι τύποι των καλωδίων που αφορούν την ποιότητα είναι οι εξής: UTP (unshielded twisted pair) FTP (foiled twisted pair) STP (shielded twisted pair)

84 Troubleshooting Δίπλα φαίνεται ο τρόπος σύνδεσης του καλωδίου straight και με τα δύο standard.

85 Troubleshooting Το cross-over, αν παρατηρήσατε είναι στην μία άκρη του straight με το T568B standard και η άλλη επίσης straight, αλλά με το T568A standard. H διαφορά των δύο standard είναι η θέση στον connector της πορτοκαλί και της πράσινης δέσμης (δηλαδή του ζευγαριού άσπρο πορτοκαλί - πορτοκαλί, άσπρο πράσινο – πράσινο)

86 Troubleshooting Σενάριο 1 - PC -> DSL/Cable modem: Επικοινωνούμε με τον ISP για να μάθουμε αν χρησιμοποιούνε dynamic ή static IP configuration. Τα περισσότερα DSL και cable modem χρησιμοποιούν το dynamic mode, οπότε καλό είναι να δοκιμάσουμε το DHCP πρώτα. Σενάριο 2 - PC -> Gateway device: Εδώ οι ρυθμίσεις είναι ανάλογα με το πώς είναι ρυθμισμένη η συσκευή gateway. Ξανά η τυπική συνδεσμολογία είναι η DHCP. Ο DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) server δίνει δυναμικές διευθύνσεις στους clients του υποδικτύου του.

87 Troubleshooting Σενάριο 3 - PC -> Hub/switch -> Gateway device -> DSL or cable modem: Βλέπε βήματα 1 και 2. Σενάριο 4 - PC -> Εταιρικό Δίκτυο: Επικοινωνούμε με τον διαχειριστή δικτύου και ρωτάμε αν το δίκτυο μας χρησιμοποιεί dynamic ή static IP addressing.

88 Troubleshooting TCP/IP manually configured with static IP configuration TCP/IP configured for DHCP / dynamic IP addressing

89 ipconfig

90 ipconfig /all

91 ipconfig /all χωρίς σύνδεση δικτύου

92 Windows XP Network Connection Details

93 ping Στην γραμμή εντολών πληκτρολογούμε ping

94 Troubleshooting Αυτή είναι η loopback address του PC μας. Η εντολή λέει στο PC μας να στείλει ένα πακέτο στον εαυτό του. Είναι ένας απλός τρόπος για να βεβαιωθούμε ότι το TCP/IP δουλεύει σωστά στον υπολογιστή μας. Αν η εντολή αποτύχει τότε πρέπει να επιδιορθώσουμε ή να εγκαταστήσουμε από την αρχή το TCP/IP. Κατόπιν κάνουμε ping στην IP address του PC μας για να βεβαιωθούμε ότι η κάρτα δικτύου δουλεύει κανονικά. Αν αυτό αποτύχει, περνάμε από την αρχή τους drivers της κάρτας δικτύου.

95 Troubleshooting Ελέγχουμε για την ύπαρξη Firewall
Ελέγχουμε την συνδεσιμότητα μέχρι τον επόμενο κόμβο Προσοχή εάν ένα ping αποτύχει δεν σημαίνει αυτό απαραίτητα νεκρό κόμβο. Μπορεί να είναι ένα switch, ένας router, ή ένα firewall ρυθμισμένα να αποκλείουν τα πακέτα ICMP (σε αυτά ανήκει και το ping). Εάν η εντολή traceroute περάσει την συσκευή που δεν απαντά σε ping τότε πιθανόν το λάθος είναι αλλού.

96 Ping

97 Nslookup Έλεγχος DNS Server

98 Nslookup Εάν υπάρχει πρόβλημα στον DNS server έχουμε το ακόλουθο μήνυμα.

99 Ειδικές Ρυθμίσεις – Ονοματολογία Υπολογιστών
Οι κανόνες ονοµατολογίας θα πρέπει να εφαρμόζονται σε όλες τις εγκαταστάσεις των προσωπικών υπολογιστών των εργαστηρίων. Ακολουθούν µερικές συστάσεις οι οποίες µπορεί να φανούν χρήσιµες στον καθορισµό κανόνων ονοµατολογίας. Γενικές Κατευθύνσεις Για πλήρη συµβατότητα µε περιβάλλοντα DNS, οι ακόλουθοι χαρακτήρες συνιστάται να χρησιµοποιούνται στη στρατηγική ονοµατολογίας για όλα τα ονόµατα: ‘a-z’, ‘A-Z’, ‘0-9’ και ‘-’. Όλοι οι υπόλοιποι χαρακτήρες, για παράδειγµα το underscore ‘_’, δεν είναι έγκυροι RFC 1123 χαρακτήρες, δεν συνιστώνται και θα πρέπει να αποφεύγονται.

100 Ειδικές Ρυθμίσεις – Servers
Windows Servers Τα ονόµατα των Servers πρέπει να είναι µοναδικά στο δίκτυο μας και να µην ξεπερνούν τους 15 χαρακτήρες. Σύνθετα ονόµατα servers γενικά είναι προτιμητέα και σαφώς πιο χρήσιµα στα τµήµατα διαχείρισης και υποστήριξης. Έτσι προτείνεται η ονοµατολογία XXXXSRV όπου XXXX ο κωδικός του site.

101 Ειδικές Ρυθμίσεις – Clients
Καλό είναι να ακολουθηθεί κοινή ονοµατολογία µε αυτή των Servers όπου ο κωδικός λειτουργικότητας θα είναι PC αλλά επιπλέον θα υπάρχει και μια αύξουσα αρίθμηση (XXXXPCyy, όπου XXXX το site name και yy η αύξουσα αρίθμηση) εκτός από τον Administrator Client ο οποίος θα έχει ως κωδικό λειτουργικότητας ADPC και δεν θα έχει αύξουσα αρίθμηση μιας και είναι μοναδικός σε κάθε εργαστήριο (XXXXMPC, όπου XXXX το site name). Παραδείγματα: NAVPC01 NAVPC19 NAVADPC

102 Ειδικές Ρυθμίσεις – Users
Περιβάλλον εργασίας στους clients Το περιβάλλον εργασίας στους clients καθορίζεται µέσω των Group Policy Objects. Χωρίζουµε τους χρήστες κάθε εργαστηρίου σε 2 κατηγορίες και δηµιουργούµε από ένα OU για την κάθε µία. Έτσι, έχουµε το OU Ordinary Users για τους απλούς χρήστες και το OU Advanced Users όπου εκεί θα υπάγονται τα accounts που έχουν επιπλέον δικαιώµατα όπως server operators, κ.α.

103 Ειδικές Ρυθμίσεις – Users
Για τους Ordinary Users δηµιουργούµε το ΧΧΧΧ Ordinary Users Policy GPO (όπου XXXX το site στο οποίο ανήκει το εργαστήριο, για παράδειγμα GEOL αν αναφερόμαστε στο εργαστήριο της Γεωλογικής σχολής) που ορίζει τα εξής: Θέτει διάφορους περιορισµούς στο χρήστη όπως δεν επιτρέπει την πρόσβαση στο drive c:, κρύβει διάφορα εικονίδια από το desktop, κ.α. Κάνει redirect το my documents στο Server του εργαστηρίου που αναφερόμαστε