Προτάσεις για την διδασκαλία του μαθήματος «Βασικές Υπηρεσίες Διαδικτύου» Εισηγητές: Φαναριώτη Μαρία ΠΕ19 – 1ο ΕΣΠΕΡΙΝΟ ΕΠΑΛ ΤΑΥΡΟΥ & Νίκας Νικόλαος ΠΕ20 – 3ο ΕΠΑΛ ΤΑΥΡΟΥ

Το περιβάλλον διδασκαλίας. Αρχικές έννοιες. Κατ’ αρχάς η διδασκαλία του μαθήματος λαμβάνει χώρα στην Β’ τάξη ΕΠΑΛ, οπότε οι μαθητές δεν έχουν τις απαραίτητες γνώσεις δικτύων. Άρα πρέπει με όσο το δυνατό πιο απλό τρόπο να γίνει η απαραίτητη εισαγωγή του μαθητή στην έννοια του δικτύου, όπως και στις διακρίσεις των δικτύων ανάλογα με την τοπολογία, τον τρόπο μετάδοσης της πληροφορίας, αλλά και την γεωγραφική τους έκταση. Αυτό είναι απαραίτητο να γίνει μιας και στη συνέχεια θα πρέπει να εξηγήσουμε ότι το Internet είναι ένα Παγκόσμιο Δίκτυο τοπολογίας κατανεμημένου πλέγματος (mesh) ενώ η λειτουργία του είναι βασισμένη στην τεχνολογία μεταγωγής πακέτων.

1. Βασικά μαθησιακά αντικείμενα Της Δομής του Internet

Ιδιαίτερη έμφαση πρέπει να δοθεί Στα δίκτυα των Παροχέων Yπηρεσιών Internet (ISPs) αλλά και στον ρόλο τους στην δημιουργία του «άξονα κορμού - ραχοκοκαλιάς» του Internet και πιο συγκεκριμένα:

Εθνικό Δίκτυο Κορμού Σε πρώτη φάση μπορούμε να εισάγουμε το μαθητή στην έννοια του «Εθνικού Δικτύου Κορμού» του Παροχέα και να τονίσουμε το ρόλο που αυτό το δίκτυο παίζει στην διασύνδεση ανεξάρτητων χρηστών και δικτύων εντός του Ελλαδικού χώρου. Πρέπει να τονίσουμε εδώ το γεγονός ότι ανεξάρτητοι χρήστες & δίκτυα πρέπει να έχουν συνδεθεί σε κάποιο κόμβο του Παροχέα για να μπορέσουν να επικοινωνήσουν μεταξύ τους.

Κόμβοι Στο σημείο αυτό θεωρείται απαραίτητο να υπάρχει αναλυτική περιγραφή ενός κόμβου και του υλικού το οποίο αυτός περιλαμβάνει: servers, modems, δρομολογητής Να τονιστεί ο ρόλος του δρομολογητή Κόμβος

Eπίσκεψη σε Δίκτυα Ελληνικών Παροχέων Οtenet (Εθνικό Δίκτυο Κορμού) http://www.otenet.gr

Eπίσκεψη σε Δίκτυα Ελληνικών Παροχέων Forthnet (Εθνικό Δίκτυο Κορμού) http://www.forthnet.gr

Αthens Internet Exchange (AΙΧ) Στη συνέχεια πρέπει να τονίζεται ο ρόλος του κόμβου ΑΙΧ στον οποίο συνδέονται τα δίκτυα όλων των μεγάλων Ελληνικών Παροχέων με σκοπό την ανταλλαγή κίνησης μεταξύ τους και άρα την ευκολότερη επικοινωνία μεταξύ των χρηστών τους.

Εθνικά Δίκτυα Κορμού ξένων Παροχέων & IXs Στο σημείο αυτό πρέπει να τονίζεται ότι όπως η χώρα μας διαθέτει τους δικούς της Παροχείς Υπηρεσιών Internet με καθέναν απ’ αυτούς να έχει απλωμένο το δικό του Δίκτυο Κορμού σε όλο το εύρος της Ελληνικής Επικράτειας, έτσι και κάθε χώρα διαθέτει τους δικούς της Εθνικούς (Nationwide) Παροχείς με τα δίκτυά τους να απλώνονται σε όλη την έκταση της χώρας. Ότι οι Παροχείς συνδέονται μεταξύ τους εντός της χώρας στην οποία δραστηριοποιούνται, σε σημεία αντίστοιχα του Ελληνικού ΑΙΧ, που λέγονται ΙΧ (Internet Exchange Points).

Επίσκεψη σε Εθνικά Δίκτυα Κορμού ξένων Παροχέων GARR (Ιταλία) Συνδέει τα ερευνητικά και ακαδημαικά δίκτυα της Ιταλίίας

Διεθνείς/Παγκόσμιοι Παροχείς (Global ISPs) Ύψιστης σημασίας είναι η αναφορά στους Παροχείς που απλώνουν τα δίκτυά τους σε περισσότερα του ενός κράτη, αλλά και σ’ αυτούς που απλώνουν τα δίκτυά τους σε όλη την υφήλιο πετυχαίνοντας μ’ αυτό τον τρόπο την διεθνή διασύνδεση των χρηστών τους. Οι κάτοχοι των δικτύων αυτών λέγονται και Network Service Providers.

Διεθνείς/Παγκόσμιοι Παροχείς (Global ISPs) Ειδικότερα στο σημείο αυτό θεωρείται απαραίτητο να τονιστεί ότι τα δίκτυα αυτά λειτουργούν ως λεωφόροι για την μετάδοση της πληροφορίας από το ένα μέρος της γης στο άλλο. Οι υπερατλαντικές συνδέσεις πετυχαίνονται με υποθαλάσσια καλώδια οπτικών ινών ή με δορυφορικές συνδέσεις

Επίσκεψη σε Δίκτυα Διεθνών/Παγκόσμιων Παροχέων ΑΤ&Τ - Global Network

Πως σχηματίζεται το Internet; Εθνικά δίκτυα κορμού μεγάλων Παροχέων διαφόρων κρατών φροντίζουν να συνδεθούν στη ραχοκοκαλιά εξασφαλίζοντας έτσι την διεθνή διασύνδεση των χρηστών τους. Σημεία ανταλλαγής κίνησης

Τα είδη σύνδεσης στο Internet 2. Συμπληρωματικές γνώσεις για Τα είδη σύνδεσης στο Internet

Α) Αναφορά στο Δορυφορικό Internet (Satellite Internet) Moνόδρομη / Αμφίδρομη Σύνδεση

Β) Αναφορά στην Ασύρματη πρόσβαση στο Internet μέσω: Φορητού υπολογιστή (σύνδεση σε Ηotspot με τη χρήση ασύρματης κάρτας δικτύου ή σύνδεση στο Internet μέσω κινητού τηλεφώνου κάνοντας χρήση των δικτύων - GPRS ή 3G - της κινητής τηλεφωνίας) Υπολογιστή Παλάμης Κινητού Τηλεφώνου (πρόσβαση σε σελίδες ειδικά φτιαγμένες για κινητά)

3. Πως μπορώ να κάνω πιο κατανοητά και να παρουσιάσω με πιο ελκυστικό τρόπο Τα πρωτόκολλα

Τι έχουμε σκεφτεί; Την αναπαράσταση των πρωτοκόλλων στο εσωτερικό ενός υπολογιστή με μικρούς εργάτες που συνεργάζονται μεταξύ τους για να φέρουν σε πέρας ένα συγκεκριμένο έργο

Αναπαράσταση των πρωτοκόλλων στο εσωτερικό ενός υπολογιστή

Παράδειγμα επικοινωνίας των πρωτοκόλλων Έστω ο υπολογιστής αριστερά με ΙΡ 1.2.3.4 θέλει να στείλει το μήνυμα «Hello Computer 5.6.7.8» στον υπολογιστή δεξιά με ΙΡ 5.6.7.8

To μήνυμα συντάσσεται από κάποιο εκ των πρωτοκόλλων εφαρμογής (π. χ To μήνυμα συντάσσεται από κάποιο εκ των πρωτοκόλλων εφαρμογής (π.χ. TELNET) και στην συνέχεια προωθείται στο TCP

To TCP το σπάει σε πακέτα, τα αριθμεί και βάζει επάνω σε κάθε πακέτο τον αριθμό της εφαρμογής που τα στέλνει

Στη συνέχεια περνά τα πακέτα στο ΙΡ

Το ΙΡ κολλά πάνω σε κάθε πακέτο τον αριθμό του υπολογιστή παραλήπτη αλλά και τον αριθμό του υπολογιστή αποστολέα

Στη συνέχεια τα προωθεί στο επίπεδο του φυσικού μέσου για αποστολή

Το επίπεδο φυσικού μέσου μετατρέπει τα πακέτα σε ηλεκτρικά σήματα ικανά για μετάδοση μέσω Internet

Τα πακέτα ακολουθούν διαφορετικές διαδρομές με αποτέλεσμα να φτάνουν στον προορισμό τους ανακατωμένα

Στον προορισμό τα πακέτα ανεβαίνουν τον σωρό

Το φυσικό μέσο περνά τα πακέτα στο ΙΡ με τη σειρά που του έρχονται

Το ΙΡ ξεκολλά απ’ τα πακέτα τις διευθύνσεις

και τα περνά στο TCP

To TCP βάζει τα πακέτα στη σειρά σχηματίζοντας το αρχικό μήνυμα

Το οποίο και παραδίδει στο πρωτόκολλο ο αριθμός του οποίου αναγράφεται στα πακέτα

Χρήση μικρών επεξηγηματικών video Κόμβοι & γραμμές μεταφοράς Ο ρόλος του Παροχέα στην διασύνδεση ανεξάρτητων χρηστών και δικτύων εντός της Ελληνικής επικράτειας Φαίνονται οι διαφορετικές διαδρομές που ακολουθούν τα πακέτα στον δρόμο για τον προορισμό τους Ο ρόλος του DHCP server O ρόλος των SMTP & POP3 πρωτοκόλλων στα πλαίσια της μετάδοσης ενός μηνύματος π.χ. από έναν χρήστη της Οtenet σε έναν χρήστη της Forthnet

Το υλικό της παρουσίασης προέρχεται από την εφαρμογή: « Αρχιτεκτονική, τρόπος λειτουργίας , εφαρμογές και αξιοποίηση του Internet » που υποστηρίζει το θεωρητικό κομάτι του μαθήματος «Βασικές Υπηρεσίες Διαδικτύου» και αναπτύχθηκε από τους καθηγητές Φαναριώτη Μαρία (ΠΕ19, BSc, MSc, MA) από το 1ο ΕΣΠ ΕΠΑΛ ΤΑΥΡΟΥ & Νίκα Νικόλαο (ΠΕ20, ΒSc, MSc) από το 3ο ΕΠΑΛ ΤΑΥΡΟΥ με ομάδες μαθητών τους στα πλαίσια του Ευρωπαικού προγράμματος «Δαίδαλος» στο σχολικό έτος 2006 - 2007 και πήρε το πρώτο σε σειρά κατάταξης βραβείο στις Περιφερειακές Εκδηλώσεις βράβευσης για την Περιφέρεια Αττικής.