Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών Κωδικός Μαθήματος: 2895 Κωδικός Διαφανειών: MKT110 Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών Γενικό Τμήμα Εργαστήριο Πληροφορικής Καθηγητής Νίκος Λορέντζος

9. Δίκτυα Η/Υ Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών Γενικό Τμήμα Εργαστήριο Πληροφορικής Καθηγητής Νίκος Λορέντζος

3 Δίκτυο Η/Υ Η/Υ που επικοινωνούν μεταξύ τους, ανταλλάσσουν δεδομένα και μοιράζονται περιφερειακές συσκευές.

4 Είδη Δικτύων Τοπικά Δίκτυα (Local Area Networks – LAN) Δίκτυα Ευρείας Περιοχής (Wide Area Networks – WAN) Μητροπολιτικά Δίκτυα (Metropolitan Area Networks – MAN) Διαδίκτυα (Interconnection of Long Haul Networks)

5 Το δίκτυο ενός Πανεπιστημιακού κάμπου, των γραφείων ενός κτιρίου κάποιου οργανισμού ή μιας επιχείρησης Καλύπτουν ανάγκες διασύνδεσης υπολογιστών σε μικρές αποστάσεις (δωμάτια, κτίριο, περιοχή έως 1 χλμ.) Ιδιωτικά μέσα μετάδοσης Τοπικά Δίκτυα

6 Δίκτυα Ευρείας Περιοχής Καλύπτουν ανάγκες δικτύωσης Η/Υ σε μεγάλες αποστάσεις. Μπορεί να εκτείνονται σε μια ή και περισσότερες πόλεις χώρες ή ηπείρους. Μπορεί να συνδέει περισσότερα από ένα τοπικά δίκτυα, ομάδες τοπικών δικτύων και αυτόνομους υπολογιστές που βρίσκονται σε μεγάλες αποστάσεις.

7 GUNET: Συνδέει τα Πανεπιστημία της Ελλάδος Δίκτυα Ευρείας Περιοχής

8 GEAN 2: Συνδέει τα ερευνητικά κέντρα τουλάχιστον 34 χωρών της Ευρώπης. Δίκτυα Ευρείας Περιοχής

9 Μητροπολιτικά Δίκτυα Πολλά μητροπολιτικά δίκτυα, ένα για κάθε πόλη.

10 Διαδίκτυα Συνδέουν δίκτυα και Η/Υ διαφορετικής τεχνολογίας και λειτουργικών συστημάτων, σε αντίθεση με τα δίκτυα ευρείας περιοχής, τα οποία συνδέουν δίκτυα και Η/Υ της ίδιας τεχνολογίας και λειτουργικών συστημάτων.

11 Τοπολογίες Τοπικών Δικτύων Κάθε σταθμός έχει μια μοναδική ταυτότητα (διεύθυνση). Ο σταθμός που στέλνει δεδομένα, τοποθετεί σ’ αυτά την ταυτότητά του και τις διευθύνσεις των παραληπτών.

12 Τοπολογία Αρτηρίας Όλοι οι σταθμοί συνδέονται πάνω σε ένα καλώδιο, την αρτηρία. Ο σταθμός, που εκπέμπει, βάζει τα δεδομένα στην αρτηρία. Τα δεδομένα κινούνται προς τις δυο διευθύνσεις. Κάθε σταθμός που είναι παραλήπτης, παραλαμβάνει τα δεδομένα. Κάθε σταθμός που δεν είναι παραλήπτης, απλά αγνοεί τα δεδομένα.

13 Για μικρά δίκτυα, με μικρή κίνηση δεδομένων, γιατί υπάρχει περιορισμός στον αριθμό των υπολογιστών και στο μήκος της καλωδίωσης. Πλεονέκτημα: Αν τεθεί εκτός λειτουργίας ένας σταθμός δεν επηρεάζεται η λειτουργία του δικτύου. Μειονέκτημα: Αν κοπεί το καλώδιο (ή καταστραφεί κάποια σύνδεση) το δίκτυο καταρρέει. Τοπολογία Αρτηρίας

14 Τοπολογία Δακτυλίου Οι Η/Υ συνδέονται σε σχήμα δακτυλίου. Τα δεδομένα κινούνται πάντοτε προς την ίδια κατεύθυνση. Αν ένας σταθμός είναι παραλήπτης παραλαμβάνει τα δεδομένα. Αν δεν είναι παραλήπτης αναμεταδίδει τα δεδομένα στον επόμενο Η/Υ.

15 Πλεονέκτημα: Αν κοπεί το καλώδιο το δίκτυο δεν καταστρέφεται ολοσχερώς. Μειονέκτημα: Αν τεθεί εκτός λειτουργίας ένας σταθμός το δίκτυο καταρρέει. Τοπολογία Δακτυλίου

16 Οι Η/Υ συνδέονται με ένα, συνήθως ισχυρότερο, ειδικό Η/Υ, τον εξυπηρετητή (server). Όλα τα μηνύματα στέλνονται στον εξυπηρετητή. Ο εξυπηρετητής αναμεταδίδει τα δεδομένα στους αποδέκτες. Τοπολογία Αστέρα

17 Πλεονέκτημα: Η τοπολογία με τις καλύτερες ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων. Μειονέκτημα: Αν ο εξυπηρετητής υποστεί βλάβη το δίκτυο καταρρέει. Τοπολογία Αστέρα

18 Ασύρματη Επικοινωνία

Διαδίκτυο (Internet) Το πιο γνωστό Διαδίκτυο είναι το Internet (International Network), που αποτελεί το μεγαλύτερο δίκτυο του πλανήτη. 19

Πρωτόκολλο επικοινωνίας: Σύνολο προδιαγραφών που αφορούν στον τρόπο επικοινωνίας. Το βασικό πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται στο Internet είναι το TCP/IP. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα του TCP/IP είναι ότι επιτρέπει σχεδόν απεριόριστη αύξηση στο μέγεθος του δικτύου. Πρωτόκολλα Επικοινωνίας στο Internet 20

21 Διασύνδεση μέσω του Internet Τοπικά Δίκτυα Δίκτυα Ευρείας Περιοχής Internet

22 Πάροχοι ΠΑΡΟΧΟΣ ΚΟΜΒΟΙ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΤΗΣ ΧΡΗΣΤΕΣ Η παροχή υπηρεσιών internet εξασφαλίζεται από τους παρόχους υπηρεσιών Internet (ISP). Οι πάροχοι είναι εταιρείες που έχουν νοικιάσει τηλεπικοινωνιακές γραμμές από τους τηλεπικοινωνιακούς οργανισμούς της χώρας τους.

23 Οι πάροχοι του INTERNET διαθέτουν: ΕΞΥΠΗΡΕΤΗΤΕΣ: WEB (Για πληροφορίες παγκόσμιου ιστού). MAIL (Υποστήριξη ηλεκτρονικού ταχυδρομείου). FTP (Για μεταφορά αρχείων). ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΤΕΣ: ROUTERS MODEMS Συνδέονται πάνω στους δρομολογητές και εξασφαλίζουν τις λειτουργίες δρομολόγησης των πληροφοριών μέσα στο δίκτυο. Πάροχοι

24 Βασικές Υπηρεσίες Διαδικτύου Ηλεκτρονικό Ταχυδρομείο Μεταφορά Αρχείων Τηλεσύνδεση με Η/Υ Ειδησεογραφικές Ομάδες Συνομιλία

25 Ηλεκτρονικό Ταχυδρομείο Μετάδοση μηνυμάτων σε μορφή κειμένου. Δυνατότητα συνημμένων αρχείων (κείμενο, προγράμματα, γραφικά, εικόνες).

Ταχύτητα Ένα ηλεκτρονικό μήνυμα μπορεί να φτάσει σε οποιοδήποτε μέρος του κόσμου σε λίγα λεπτά. Οικονομία Μπορούμε να στείλουμε μεγάλο αριθμό δεδομένων σε πολλούς χρήστες ταυτόχρονα, χωρίς ιδιαίτερο κόστος. Ηλεκτρονικό Ταχυδρομείο 26

27 Μεταφορά Αρχείων Πρωτόκολλο Μεταφοράς Αρχείων (File Transfer Protocol-FTP) Μεταφορά αρχείων από έναν Η/Υ σε άλλον, μέσω Internet Βιβλιοθήκες πληροφοριών και λογισμικού κοινής χρήσεως διαδίδουν λογισμικό και έντυπο υλικό απλούς χρήστες.

28 Τηλεσύνδεση με Η/Υ Πρόσβαση από έναν Η/Υ σε έναν άλλο, απομακρυσμένο (telnet) Οι χρήστες μπορούν να έχουν πρόσβαση σε υπερυπολογιστές που τους διαθέτουν μόνο λίγα Πανεπιστήμια και Ερευνητικά Κέντρα.

Ειδησεογραφικές Ομάδες Η υπηρεσία ειδησεογραφικών ομάδων (newsgroups) επιτρέπει τη συζήτηση ομάδων σε συγκεκριμένα θέματα. Οι χρήστες επιλέγουν και ανταλλάσσουν σκέψεις και απόψεις μεταξύ τους με κείμενα (αθλητικά, πολιτικά, ψυχαγωγικά). 29

30 Συνομιλία Η υπηρεσία συνομιλίας (chat) επιτρέπει στους χρήστες της να συμμετέχουν σε συζητήσεις ή και διασκέψεις πάνω σε διάφορα θέματα.

31 Οι συνομιλίες γίνονται φωνητικά. Συμπληρωματικά, χρησιμοποιείται το πληκτρολόγιο και το ποντίκι. Συνομιλία

Τηλεματικές Υπηρεσίες Τηλεκπαίδευση/Τηλεμάθηση (Τeleteaching - Τelelearning) Τηλεδιάσκεψη (Videocomference) Τηλεργασία (teleworking) Τηλεειδοποίηση (paging) Τηλεξυπηρέτηση (teleservice) Κινητή Τηλεφωνία (Mobile Telecommunication) Τηλεομοιοτυπία (telefax – fax) Τηλεκειμενογραφία (teletext) Ταχυτηλετυπία(telex) Τηλεεικονογραφία (videotex) 32

Τηλεκπαίδευση/Τηλεμάθηση Εκπαίδευση φοιτητών, μαθητών, εργαζομένων κλπ, χωρίς τη φυσική τους παρουσία στο χώρο εκπαίδευσης/διδασκαλίας Ασύγχρονη Τηλεκπαίδευση - Ο εκπαιδευόμενος παρακολουθεί το μάθημα στην ώρα της αρεσκείας του (π.χ. εγγραφή διδασκαλία σε ταινία). - Ερωτήσεις μέσω ηλεκτρονικών μηνυμάτων. Σύγχρονη Τηλεκπαίδευση - Ο εκπαιδευόμενος παρακολουθεί το μάθημα ακριβώς την ώρα που γίνεται.. - Ερωτήσεις σε πραγματικό χρόνο. - Απαιτείται η παρουσία τεχνικού. Σημαντική για άτομα με ειδικές ανάγκες. 33

Τηλεδιάσκεψη Οπτικοακουστική επικοινωνία με άλλα άτομα σε οποιοδήποτε μέρος του κόσμου, χωρίς μετακινήσεις. Επιτρέπει τη ζωντανή και άμεση οπτική και φωνητική επικοινωνία με άλλα άτομα, που βρίσκονται μακριά, μέσω οθονών και λοιπών συσκευών (κάμερες, μεγάφωνα) που εγκαθίστανται σε κατάλληλα διαμορφωμένες αίθουσες Πλεονεκτήματα: Εξοικονόμηση χρόνου και δαπανών, περισσότερες συσκέψεις, ταχύτερη ανταλλαγή πληροφοριών για τη λήψη αποφάσεων. 34

35 Τηλεργασία Ο εργαζόμενος εργάζεται από το σπίτι του και συνεργάζεται σε πραγματικό χρόνο με τα μέλη μιας ομάδας εργασίας, καθένα των οποίων βρίσκεται σε διαφορετικό φυσικό χώρο. Πλεονεκτήματα: Εξοικονόμηση χρόνου, χώρου, δαπανών μεταφοράς, ταυτόχρονη δυνατότητα φροντίδας ατόμων, ρύθμιση του χρόνου απασχόλησης. Σημαντική για άτομα με ειδικές ανάγκες.

36 Τηλεειδοποίηση Ο ειδοποιούμενος φέρει δέκτης τηλεειδοποίησης. Ηχητικό σήμα τον ενημερώνει ότι πρέπει να επικοινωνήσει άμεσα με άτομο του επαγγελματικού ή άλλου χώρου. Περιορισμένη εμβέλεια.

Τηλεξυπηρέτηση Αφορά στις υπηρεσίες που παρέχουν οι ΔΥ και λοιποί Οργανισμοί. Οι συναλλασσόμενοι (κάτοικοι απομακρυσμένων αγροτικών περιοχών) μπορούν να εξυπηρετούνται άμεσα, χωρίς ταλαιπωρία και έξοδα.μεταφοράς. Οι φορείς παροχής υπηρεσιών δεν θα αντιμετωπίζουν συνωστιζόμενους πολίτες και δεν απασχολούν προσωπικό που σηκώνει τηλέφωνα. Σημαντικές Υπηρεσίες: Τηλεβιβλιοθήκη, Τηλεϊατρική, Τηλεδιάγνωση. 37

38 Κινητή Τηλεφωνία

Τηλεομοιοτυπία Υποστηρίζει την μετάδοση / λήψη κειμένων και σχημάτων μέσω κατάλληλων συσκευών (συσκευές fax) ή Η/Υπου διαθέτουν κατάλληλη κάρτα fax / modem και είναι συνδεδεμένοι σε δίκτυο. Η συσκευή περιλαμβάνει πομπό και δείκτη. Στον πομπό ένας ανιχνευτής (scanner) “διαβάζει” το κείμενο από το χαρτί και το μετατρέπει σε ψηφιακά δεδομένα το οποία στη συνέχεια ένας μετατροπέας τα μετατρέπει σε μορφή που μπορεί να μεταδοθεί, μέσω του τηλεματικού δικτύου, ως σήμα. Ο δέκτης περιλαμβάνει μετατροπέα για την μετατροπή του λαμβανόμενου σώματος και εκτυπωτικό μηχάνημα για την τελική απόδοση του. 39

Τηλεκειμενογραφία Αποστέλλει στους χρήστες, με συνεχή κυκλική εκπομπή, τις πληροφορίες που διαθέτει στη βάση δεδομένων της, μέσω διαύλων. Ο τρόπος εκπομπής διευρύνει τον αριθμό των χρηστών. Ο χρήστης δεν επιβαρύνεται με πρόσθετο κόστος. 40

Ταχυτηλετυπία Επιτρέπει τη γρήγορη ανταλλαγή κειμένων και αποτελεί νεότερη έκδοση του παραδοσιακού telex. Η γρήγορη ανταλλαγή κειμένων εξασφαλίζεται αφενός από τους επεξεργαστές κειμένου που χρησιμοποιούνται και αφετέρου από τη δικτύωση των Η/Υ. Η υπηρεσία μπορεί να υποστηριχτεί και από το τηλεφωνικό δίκτυο με τη χρήση των απαραίτητων μετατροπέων (modems). 41

42 Τηλεεικονογραφία Η εγκατάσταση των συστημάτων αυτών απέβλεπε στην παροχή, διανομή και ανταλλαγή πληροφοριών με γρήγορο τρόπο καi χαμηλό κόστος, όπως το τηλέφωνο. Οι πληροφορίες που παρασχέθηκαν από τα πρώτα συστήματα αφορούσαν στις δημόσιες υπηρεσίες, στις συγκοινωνιακές υπηρεσίες, στους συνδρομητές τηλεφώνων, στους τραπεζικούς λογαριασμούς. Το HELLASTEL είναι η εμπορική ονομασία του συστήματος τηλεεικονογραφίας στην χώρα μας.