Επικοινωνίες – Δίκτυα – Διαδίκτυο και Ιστοσελίδες

Παρουσίαση με θέμα: "Επικοινωνίες – Δίκτυα – Διαδίκτυο και Ιστοσελίδες"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Επικοινωνίες – Δίκτυα – Διαδίκτυο και Ιστοσελίδες
Κεφάλαιο 12 Εφαρμογές Υπολογιστών - Πληροφορικής

2 Επικοινωνίες – Δίκτυα – Διαδίκτυο και Ιστοσελίδες
Η εξέλιξη των μέσων επικοινωνίας Ηλεκτρονική επικοινωνία Δίκτυα υπολογιστικών συστημάτων Τηλεπικοινωνιακές και δικτυακές εφαρμογές Διαδίκτυο Ιστοσελίδες Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

3 Η εξέλιξη των μέσων επικοινωνίας
Οπτικά ακουστικά μηνύματα Γραπτά μηνύματα Τηλέγραφος Τηλεπικοινωνίες Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

4 Οπτικά ακουστικά μηνύματα
Ανθρώπινη φωνή Αγγελιοφόροι για μεγάλες αποστάσεις Φρυκτωρίες (Σήματα καπνού) Τυμπανοκρουσίες Φάροι Μειονεκτήματα Μικρή ποσότητα πληροφορίας Περιορισμένη απόσταση Μεγάλες πιθανότητες σφάλματος Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

5 Γραπτά μηνύματα Ταχυδρομική επικοινωνία
Γραπτά μηνύματα Ταχυδρομική επικοινωνία Μέσο επικοινωνίας για μεγάλες αποστάσεις μέχρι τα μέσα του 19ου αιώνα Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

6 Τηλέγραφος Προέκυψε από τη μελέτη των φαινομένων του ηλεκτρισμού
Αποτελεί ουσιαστικά «Ψηφιακό Μέσο» Η πληροφορία μεταδίδεται κωδικοποιημένη με το συνδυασμό δυο στοιχείων Ενός παλμού ρεύματος μεγάλης διάρκειας (παύλα), και Ενός παλμού ρεύματος μικρής διάρκειας (τελεία) Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

7 Τηλεπικοινωνίες Ο άνθρωπος συνεχώς προσπαθεί να μεταφέρει όλο και περισσότερες πληροφορίες, σε όλο και μεγαλύτερες αποστάσεις. Χρησιμοποιεί καλώδια και την ατμόσφαιρα Δημιουργείται σταδιακά ένα παγκόσμιο τηλεπικοινωνιακό δίκτυο Από τα μέσα της δεκαετίας του 80 οραματίζονται ένα ενιαίο δίκτυο τηλεπικοινωνιών που θα συνδέει επιχειρήσεις, οργανισμούς και τα νοικοκυριά του σύγχρονου κόσμου. Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

8 Ηλεκτρονική επικοινωνία
Σήμερα ένα μεγάλο μέρος των ανθρώπινων αναγκών διεκπεραιώνεται ηλεκτρονικά (τηλέφωνο, τηλεόραση, φάξ, ραδιόφωνο, τραπεζικές συναλλαγές, διαδίκτυο) Χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές για ανταλλαγή σημάτων μέσω κάποιου μέσου μετάδοσης (πομπός-δίαυλος επικοινωνίας-δέκτης) Σήματα Τρόποι μετάδοσης Κατεύθυνση μετάδοσης σημάτων Μετάδοση ψηφιακών σημάτων Πρωτόκολλα και λογισμικό επικοινωνιών Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

9 Σήματα Τα σήματα διακρίνονται σε Αναλογικά (συνεχής μεταβολή ενός μεγέθους στο χρόνο) Ψηφιακά (παίρνει δυο διάκριτες τιμές που αντιστοιχίζονται στις λογικές τιμές 0 και 1) Το είδος του σήματος που θα χρησιμοποιηθεί εξαρτάται από τη συσκευή και το μέσο μετάδοσης Π.χ Τηλεφωνικό δίκτυο για επικοινωνία Η/Υ ή τηλεφώνων Πολλές φορές προκύπτει η ανάγκη μετατροπής του αναλογικού σήματος σε ψηφιακό και αντίστροφα. Η συσκευή με την οποία επιτυγχάνεται αυτή η μετατροπή λέγεται Modem Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

10 Modem Modulator – Demodulator (Διαμορφωτής Αποδιαμορφωτής)
Μετατρέπει τα αναλογικά σήματα σε ψηφιακά και το αντίστροφο Μπορεί να είναι Εσωτερικό , σε μορφή κάρτας σαν επέκταση της μητρικής Εξωτερική συσκευή Κάρτα τύπου PCMCI, για φορητούς Η/Υ Επιπλέον προσφέρει Πρωτόκολλο συμπίεσης δεδομένων Υπηρεσίες διόρθωσης λαθών Δυνατότητα λήψης και αποστολής fax Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

11 Τέτοια είναι τα κοινά τηλεφωνικά δίκτυα .
Τρόποι μετάδοσης Ενσύρματα μέσα Χρησιμοποιεί φυσικές γραμμές δηλ. καλώδια Ζεύγη συνεστραμμένων καλωδίων Αποτελούνται από δέσμη ζευγών καλωδίων συνεστραμμένων, μέσα σε ενιαίο περίβλημα από μονωτικό υλικό. Τέτοια είναι τα κοινά τηλεφωνικά δίκτυα . Έχουν μικρό κόστος ενώ επιτυγχάνουν ικανοποιητικές ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων Ασύρματα μέσα Χρησιμοποιεί ηλεκτρομαγνητικά κύματα που ταξιδεύουν στην ατμόσφαιρα, μέσω επίγειων σταθμών (οι οποίοι βρίσκονται συνήθως σε ψηλά σημεία , κτίρια ή βουνά) ή δορυφόρων Ομοαξονικά καλώδια Αποτελούνται από ένα ομοαξονικό σύστημα δυο κατάλληλα μονωμένων μεταξύ τους μεταλλικών αγωγών. Έχουν λογικό κόστος (υψηλότερο της προηγούμενης κατηγορίας) και χρησιμοποιούνται για μετάδοση σε μικρές αποστάσεις Καλώδια οπτικών ινών Αποτελούνται από δέσμη οπτικών ινών. Ο πιο αξιόπιστος τύπος αγωγού για ψηφιακά σήματα. Έχουν υψηλό ρυθμό μετάδοσης και καλό επίπεδο ασφάλειας. Έχουν μεγαλύτερο κόστος αλλά δυνατότητα μετάδοσης του σήματος σε μεγάλες αποστάσεις με καλύτερη ποιότητα μετάδοσης. Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

12 Κατεύθυνση μετάδοσης σημάτων
Μονόδρομη Μια μόνο κατεύθυνση ροής των σημάτων Τηλεόραση και ραδιόφωνο όπου τα σήματα μεταδίδονται από τον πομπό και λαμβάνονται από το δέκτη Εκ περιτροπής αμφίδρομη Υπάρχει η δυνατότητα ροής των σημάτων και προς τις δυο κατευθύνσεις , αλλά όχι ταυτόχρονα CBs, όπου ο κάθε συνομιλητής σε δεδομένη στιγμή έχει τη δυνατότητα είτε μόνο εκπομπής είτε μόνο λήψης σήματος Αμφίδρομη Συνυπάρχουν ταυτόχρονα και οι δυο κατευθύνσεις Τηλέφωνο , όπου μπορούν να μιλούν και οι δυο συνομιλητές ταυτόχρονα. Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

13 Μετάδοση ψηφιακών σημάτων
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ – ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ Η παράλληλη σύνδεση προσφέρει μεγαλύτερη ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων και χρησιμοποιείται συνήθως στη σύνδεση Η/Υ με περιφερειακές μονάδες (σκληρό δίσκο , εκτυπωτή). Η σειριακή χρησιμοποιείται στη σύνδεση ορισμένων τερματικών με τον Η/Υ (π.χ modem) και εν γένει σε περιπτώσεις που είτε η ταχύτητα δεν είναι κρίσιμος παράγοντας είτε το κόστος της παράλληλης σύνδεσης είναι απαγορευτικό. Σειριακή μετάδοση Όταν η μετάδοση της πληροφορίας γίνεται με διαδοχική αποστολή των bit, ένα σε κάθε μονάδα χρόνου Παράλληλη μετάδοση Όταν η μετάδοση γίνεται με την ταυτόχρονη αποστολή ενός αριθμού bit στη μονάδα του χρόνου Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

14 Πρωτόκολλα και λογισμικό επικοινωνιών
Στην ηλεκτρονική επικοινωνία υπάρχουν κανόνες και μέθοδοι κοινά αποδεκτοί , που ονομάζονται πρωτόκολλα επικοινωνίας, τα οποία ορίζουν τον τρόπο σύνδεσης των συσκευών και ανταλλαγής των σημάτων, ώστε η επικοινωνία αφενός να καθίσταται δυνατή, αφετέρου να εξελίσεται ομαλά και αρμονικά. Η όλη διαδικασία οδηγείται από ειδικό λογισμικό που καλείται Λογισμικό επικοινωνιών Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

15 Δίκτυα υπολογιστικών συστημάτων
Σκοπός - Αυξημένη υπολογιστική ισχύς Αρχικά χρησιμοποιήθηκε ένας ισχυρός Η/Υ με πολλά τερματικά Στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο της δικτύωσης Πολλοί αυτόνομοι Η/Υ και περιφερειακά συνδεδεμένα μεταξύ τους με δυνατότητες Ανταλλαγής δεδομένων Χρήσης των πόρων (εξοπλισμός, προγράμματα, δεδομένα) Οφέλη δικτύωσης Δυνατότητα επικοινωνίας των μελών μιας ομάδας Πληρέστερη πληροφόρηση (από απομακρυσμένα σημεία και βάσεις δεδομένων) Αξιοπιστία στη συνολική λειτουργία του συστήματος (σε περίπτωση βλάβης ενός Η/Υ το σύστημα εξυπηρετείται από άλλον Η/Υ) Ευκολότερη δυνατότητα επέκτασης του υπολογιστικού συστήματος Αρχιτεκτονική δικτύου Μοντέλο αναφοράς OSI Ιεραρχία των κόμβων δικτύου Σύνδεση υπολογιστών και περιφερειακών σε δίκτυο Τοπολογίες δικτύων Υλικά σύνδεσης τοπικού δικτύου Ethernet , IEEE , TCP/IP Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

16 Αρχιτεκτονική δικτύου
Οι σχεδιαστές δικτύων χρησιμοποιούν την τεχνική της διαστρωμάτωσης , δηλαδή τη δόμηση των δικτύων σε επίπεδα , με σκοπό τη μείωση της πολυπλοκότητας. Κάθε επίπεδο επιτελεί μια καθορισμένη εργασία. Αξιοποιεί τις υπηρεσίες που του προσφέρει το κατώτερο επίπεδο και προσφέρει συγκεκριμένες υπηρεσίες στο ανώτερο επίπεδο. Το κάθε επίπεδο στον ένα υπολογιστή επικοινωνεί με το ομότιμό του στον άλλο. Ο τρόπος με τον οποίο επικοινωνούν τα ομότιμα επίπεδα μεταξύ τους περιγράφεται από πρωτόκολλα. Το σύνολο των επιπέδων και των πρωτοκόλλων ονομάζεται Αρχιτεκτονική Δικτύου. Επίπεδο Ν + 1 Επίπεδο Ν + 1 Πρωτόκολλο Υπηρεσία Υπηρεσία Επίπεδο Ν Επίπεδο Ν Πρωτόκολλο Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

17 Μοντέλο αναφοράς OSI Ο Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης (ISO – International Standards Organization) έχει προτείνει για την αρχιτεκτονική των δικτύων το πρότυπο OSI (Open System Interconnection) To OSI είναι ένα κοινά αποδεκτό μοντέλο αναφοράς , παρ΄ όλο που δεν ακολουθείται πιστά από όλα τα δικτυακά προϊόντα. Τα επίπεδα επικοινωνίας του OSI είναι 7. Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

18 Επίπεδα επικοινωνίας Φυσικό επίπεδο (Physical Layer)
Η/Υ 1 Η/Υ 2 Επίπεδο Μεταφοράς (Transport Layer) Δέχεται πακέτα από το αμέσως ανώτερο επίπεδο , τα διασπά αν χρειαστεί σε τμήματα και φροντίζει για τη σωστή μετάβαση στον προορισμό τους. Συνομιλεί με το ομότιμό του επίπεδο μεταφοράς στον υπολογιστή προορισμού. Παραδείγματα λογισμικού που υλοποιούν τις λειτουργίες αυτού του επιπέδου είναι το NetBeui της Microsoft IPX της novell Επίπεδο Δικτύου (Network Layer) Ασχολείται με θέματα δρομολόγησης των δεδομένων. Επειδή σε ένα δίκτυο υπάρχουν πολλές φυσικές διαδρομές που μπορεί να ακολουθήσει ένα πακέτο , το συγκεκριμένο επίπεδο καλύπτει θέματα παρακολούθησης της διαδρομής του πακέτου για λόγους χρέωσης ελέγχου ροής των πακέτων για να αποφευχθεί η συμφόρηση που αφορούν τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ δικτύων διαφορετικών τεχνολογιών. Τα τρια παραπάνω επίπεδα αποτελούν το Υποδίκτυο Επίπεδο Σύνδεσης Δεδομένων (Data Link Layer) Βασική ευθύνη του είναι ο έλεγχος της ροής των δεδομένων μεταξύ των δύο συστημάτων και η αξιόπιστη παράδοσή τους στον προορισμό. Αυτό το επιτυγχάνει με τη δημιουργία πακέτων δεδομένων, τα οποία εκτός από τα προς μετάδοση δεδομένα περιέχουν στην αρχή και στο τέλος τους πρόσθετα bit , τα οποία αξιοποιούνται σε διάφορες λειτουργίες , όπως ο έλεγχος λαθών. Στα PCs , αντί για προγράμματα , τη λειτουργία αυτή την εκτελούν ειδικά ολοκληρωμένα κυκλώματα που βρίσκονται στην κάρτα δικτύου. Φυσικό επίπεδο (Physical Layer) Ασχολείται με τον τρόπο μετάδοσης των bit μέσα από ένα κανάλι επικοινωνίας. Δηλ., πόσα Volt παριστούν το λογικό μηδέν και πόσα το λογικό ένα, πόσο διαρκεί η μετάδοση ενός Bit Ασχολείται με τον τρόπο μετάδοσης μέσα από οποιοδήποτε μέσο μετάδοσης (καλώδιο, ασύρματη ξεύξη κ.α) Κατά τη μεταφορά των δεδομένων ανάμεσα σε δυο σημεία , κάθε ενδιάμεσος κόμβος πιστοποιεί με τα τρία πρώτα επίπεδα , τον προορισμό του μηνύματος που παραλαμβάνει. Αν το μήνυμα προορίζεται για αυτόν το προωθεί στα ανώτερα επίπεδα , αλλιώς δρομολογεί το μήνυμα προς τον επόμενο διαθέσιμο κόμβο. Επίπεδο Εφαρμογής (Application Layer) Αποτελεί το ανώτερο επίπεδο. Εδώ βρίσκονται οι εφαρμογές που υπηρετούν τον χρήστη, όπως : Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο. Μεταφορά αρχείων. Επίπεδο Παρουσίασης (Presentation Layer) Χειρίζεται θέματα : που αφορούν τις διαφορετικές παραστάσεις των χαρακτήρων ή των ακέραιων αριθμών στους διάφορους υπολογιστές και τη σωστή παρουσίαση τους στον καθένα από αυτούς. Που αφορούν τη συμπίεση των δεδομένων , την κρυπτογράφηση καθώς και τη γνησιότητα της λαμβανόμενης πληροφορίας. Επίπεδο Συνόδου (Session Layer) Χειρίζεται θέματα όπως είναι : η ασφάλεια και η αναγνώριση ονόματος ή εισόδου στο σύστημα. Δημιουργία μηχανισμών συγχρονισμού της μετάδοσης ή και αποκατάσταση της σύνδεσης στην περίπτωση που δημιουργηθεί κάποιο πρόβλημα Εφαρμογή Εφαρμογή Παρουσίαση Παρουσίαση Σύνοδος Σύνοδος Μεταφορά Μεταφορά Δίκτυο Δίκτυο Σύνδεση Δεδομένων Σύνδεση Δεδομένων Φυσικό επίπεδο Φυσικό επίπεδο Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

19 Ιεραρχία των κόμβων δικτύου
Σε ένα δίκτυο υπάρχει η δυνατότητα καθορισμού διαφόρων ρόλων για τον κάθε κόμβο. Με κριτήριο την ιεραρχία των κόμβων τα δίκτυα διακρίνονται σε δυο μεγάλες κατηγορίες. Ομότιμα δίκτυα (Peer to peer networks) Δίκτυα βασισμένα σε εξυπηρετητή (Server Based Networks) Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

20 Ομότιμα δίκτυα Είναι ένα δίκτυο όπου ο κάθε υπολογιστής έχει ισότιμα δικαιώματα χρήσης των πόρων με όλους τους άλλους. Κάθε χρήστης έχει θεωρητικά πρόσβαση σε όλους τους πόρους των υπολοίπων. Στην πράξη ο κάθε χρήστης έχει πρόσβαση μέσω του δικτύου, μόνο σε πόρους των άλλων υπολογιστών οι οποίοι έχουν διαμοιραστεί στο δίκτυο. Χαρακτηριστικά ομότιμων δικτύων Δυσκολία στην ανεύρεση και συντήρηση της πληροφορίας που είναι διαμοιρασμένη στους Η/Υ του δικτύου Απαιτεί τη συνεχή λειτουργία όλων των Η/Υ , ώστε να παρέχεται η δυνατότητα πρόσβασης σε όλους τους πόρους. Προσφέρει χαμηλή ασφάλεια, λόγω της απουσίας κεντρικού ελέγχου και της διασποράς της πληροφορίας Μικρό σχετικά κόστος , αφού δεν απαιτεί πρόσθετο υλικό και λογισμικό. Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

21 Δίκτυα βασισμένα σε εξυπηρετητή
Ένας Η/Υ μπορεί να έχει τον κεντρικό ρόλο στον έλεγχο ενός δικτύου , παρέχοντας βασικές υπηρεσίες στα μέλη του. Ο Η/Υ αυτός ονομάζεται εξυπηρετητής και τα δίκτυα αυτού του τύπου δίκτυα βασισμένα σε εξυπηρετητή. Ο εξυπηρετητής ελέγχει την όλη λειτουργία και επιτρέπει για λόγους ασφαλείας του συστήματος , την πρόσβαση μόνο σε εξουσιοδοτημένους χρήστες , παραχωρώντας τους πόρους ανάλογα με το βαθμό δικαιωμάτων που έχουν. Η εκχώρηση δικαιωμάτων προς τους χρήστες και η διαχείριση του δικτύου γίνεται από εξουσιοδοτημένους χρήστες που ονομάζονται Administrator ή Supervisor. Τα δίκτυα αυτού του τύπου στηρίζονται στη σχέση πελάτη – εξυπηρετητή (client - server) , με τον εξυπηρετητή να παρέχει, να ελέγχει και να κατανέμει τους πόρους ανάλογα με το αίτημα του κάθε πελάτη. Το δίκτυο με εξυπηρετητή έναντι των ομότιμων δικτύων Πλεονεκτεί ως προς Τη δυνατότητα χρήσης κοινών , συγκεντρωμένων στον εξυπηρετητή αρχείων Τη δυνατότητα ελέγχου της πρόσβασης των χρηστών Την αυξημένη ασφάλεια της πληροφορίας Μειονεκτεί Στο κόστος Στην πολυπλοκότητα εγκατάστασης και συντήρησης Στην κατάρρευση του δικτύου όταν παρουσιασθεί πρόβλημα στον εξυπηρετητή Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

22 Σύνδεση υπολογιστών και περιφερειακών σε δίκτυο
Τα δίκτυα ανάλογα με την περιοχή στην οποία εκτείνονται διακρίνονται σε : Τοπικά δίκτυα (LAN) Καλύπτουν μικρή έκταση Προσφέρουν υψηλές ταχύτητες μετάδοσης και λήψης δεδομένων Υπάρχουν σε κτίρια επιχειρήσεων , σχολεία Οι Η/Υ συνδέονται ενσύρματα Μητροπολιτικά δίκτυα (MAN) Εκτείνονται στα όρια μιας πόλης καλύπτοντας αποστάσεις δεκάδων χιλιομέτρων Προσφέρουν ταχύτητες μετάδοσης υψηλότερες από τα WAN και χαμηλότερες από τα LAN Δίκτυα ευρείας περιοχής (WAN) Καλύπτει ευρύτερη γεωγραφική περιοχή (χώρες και ηπείρους) Μπορεί να αποτελείται από Η/Υ διαφορετικών τύπων , αλλά και από άλλα δίκτυα τοπικά ή και ευρείας περιοχής Χρησιμοποιείται συχνά το τηλεφωνικό δίκτυο ή και ασύρματη επικοινωνία Σε αυτή την κατηγορία ανήκουν δίκτυα εταιρειών που εκτείνονται σε πολλές πόλεις και χώρες και βεβαίως σε αυτή την κατηγορία ανήκει και το Διαδίκτυο. Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

23 Τοπολογίες δικτύων Αρτηρίας Αστέρας Δακτύλιος
Οι Η/Υ συνδεδεμένοι σε μια κεντρική γραμμή Αν χαλάσει η γραμμή καταρρέει το δίκτυο Χρησιμοποιείται σε τοπικά δίκτυα Αστέρας ΟΙ Η/Υ συνδεδεμένοι ακτινωτά με έναν κεντρικό (hub computer) Αν χαλάσει ο κεντρικός Η/Υ καταρρέει το σύστημα Χρησιμοποιείται σε οργανισμούς ή εταιρείες, όπου υποκαταστήματα επικοινωνούν με τα κεντρικά γραφεία Δακτύλιος Κάθε Η/Υ συνδέεται με δυο γειτονικούς του , έτσι που όλοι μαζί σχηματίζουν βρόχο. Το κάθε μήνυμα ταξιδεύει από τον ένα κόμβο στο διπλανό του προς μια κατεύθυνση ώστε να φτάσει στον προορισμό του. Εφαρμόζεται σε LAN και WAN Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

24 Υλικά σύνδεσης τοπικού δικτύου
Κάρτα δικτύου Περιλαμβάνει κυκλώματα που συνδέει το κεντρικό μέρος του H/Υ με το δίκτυο Τοποθετείται στο motherboard (βλ. ΔΕΛΥΣ) Κατανεμητής καλωδίων (hub) Κατανέμει τα καλώδια από ένα κεντρικό σημείο προς πολλά άλλα και εξασφαλίζει τη λειτουργία του δικτύου ακόμα και όταν ένα τμήμα του δεν λειτουργεί. Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

25 Ethernet , IEEE-802. 3 , TCP/IP http://uranus. ee. auth
Αφορά το φυσικό επίπεδο του OSI Ξεκίνησε από τη XEROX και επεκτάθηκε από Intel και Digital Υιοθετήθηκε από την IEEE και αποτελεί τη βάση για το πρότυπο IEEE 802.3 IEEE-802.3 Τα δεδομένα χωρίζονται σε ομάδες (πακέτα) Για τη πρόσβαση στο μέσο ακολουθείται ο αλγόριθμος CSMA/CD Με την τεχνική αυτή κάθε συσκευή του δικτύου ανιχνεύει την ύπαρξη οποιουδήποτε σήματος στο δίκτυο και αρχίζει τη δική της μετάδοση σε περίπτωση απόλυτης «ηρεμίας». Σε περίπτωση ταυτόχρονης μετάδοσης λέμε ότι έχουμε σύγκρουση (collision) Τότε η μετάδοση διακόπτεται από όλους και η προσπάθεια αποστολής επαναλαμβάνεται ύστερα από τυχαίο χρονικό διάστημα TCP/IP Βασικό πρωτόκολλο του διαδικτύου Το TCP αφορά το επίπεδο μεταφοράς και το IP το επίπεδο δικτύου Τα δεδομένα χωρίζονται σε πακέτα με πληροφορίες σχετικά με Τη διεύθυνση του αποστολέα που είναι μοναδική στο δίκτυο και καλείται IP-address Τη διεύθυνση του παραλήπτη , που είναι και αυτή μοναδική Τον αύξοντα αριθμό για το κάθε μήνυμα Με τον παραπάνω τρόπο το κάθε πακέτο γίνεται ανεξάρτητο και μπορεί να ταξιδέψει μόνο του στο δίκτυο Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

26 Τηλεπικοινωνίες και δικτυακές εφαρμογές
Τηλεφωνία Τηλεομοιοτυπία (FAX) Τηλεκειμενογραφία (TELETEXT) Κατανεμημένη επεξεργασία δεδομένων On line υπηρεσίες Συστήματα IOS EDI Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο Μεταφορά αρχείων Ηλεκτρονικός πίνακας ανακοινώσεων Τηλεδιάσκεψη Συστήματα εντοπισμού θέσης (GPS) Μετάδοση αντιγράφου εγγράφου μέσα από τηλεφωνικές γραμμές Μια συσκευή fax περιέχει modem , σαρωτή , μηχανισμό εκτύπωσης , μνήμη και ΚΜΕ Fax μπορεί να στείλει και ο Η/Υ ή και τα κινητά τηλέφωνα Ταυτόχρονη μετάδοση σελίδων κειμένου μαζί με το τηλεοπτικό σήμα Εξελίσσεται σε δικτυωμένους Η/Υ π.χ τράπεζες άμεση επικοινωνία του χρήστη με απομακρυσμένο Η/Υ π.χ τράπεζες Υποκαταστήματα μιας εταιρείας ή τράπεζας είναι συνδεδεμένα online με το κεντρικό Ηλεκτρονικό εμπόριο π.χ επικοινωνία μεταξύ δυο εταιρειών με χρήση παραστατικών και ενημέρωση κατάλληλων στοιχείων on-line Ένα μήνυμα περιέχει οποιοδήποτε αρχείο και κοινοποιείται σε πολλούς χρήστες Συνδιάσκεψη ενός αριθμού ατόμων με μετάδοση εικόνας, ήχου και δεδομένων σε πραγματικό χρόνο. Απαιτείται ειδικός εξοπλισμός (μικρόφωνο, κάμερα) και σύνδεση που εξασφαλίζει υψηλή και σταθερή ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων Μεταφορά αρχείων μεταξύ δυο σημείων δικτύων Υπολογίζει την θέση ενός αντικειμένου στην επιφάνεια της γης. Απαιτούνται ειδικές συσκευές που αξιοποιούν τα σήματα που δέχονται από ένα δίκτυο δορυφόρων. Ιδιαίτερα δημοφιλής πριν την εξάπλωση του διαδικτύου (επικοινωνία μεταξύ χρηστών, μεταφορά αρχείων, ηλεκτρονικό ταχυδρομείο) Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

27 Τηλεφωνία Δημόσιο επιλεγόμενο τηλεφωνικό σύστημα (PSTN)
Εσωτερικό τηλεφωνικό σύστημα οργανισμού ISDN DSL Κινητή τηλεφωνία Τηλεφωνία μέσω του διαδικτύου Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

28 Δημόσιο επιλεγόμενο τηλεφωνικό σύστημα (PSTN)
Το «κοινό» τηλεφωνικό σύστημα Αποτελείται από : το δίκτυο των συνδρομητών και το δίκτυο των τηλεφωνικών κέντρων Οι συνδρομητές συνδέονται καλωδιακά με το πλησιέστερο σε αυτούς κέντρο και επικοινωνούν με αναλογικά σήματα. Τα σύγχρονα κέντρα είναι ψηφιακά και συνδέονται μεταξύ τους ανταλλάσσοντας ψηφιακά σήματα. Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

29 Εσωτερικό τηλεφωνικό σύστημα οργανισμού
Οργανισμοί και εταιρείες για να καλύψουν εσωτερικές τηλεφωνικές τους ανάγκες οργανώνουν εσωτερικό ιδιωτικό τηλεφωνικό δίκτυο. Μια ειδική μονάδα , μέσα στην επιχείρηση , παίζει το ρόλο του τηλεφωνικού κέντρου και με αυτήν συνδέονται όλοι οι χρήστες της επιχείρησης Το τηλεφωνικό αυτό κέντρο είναι συνδεδεμένο με το δημόσιο τηλεφωνικό δίκτυο. Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

30 ISDN Παρέχει τη δυνατότητα ύπαρξης μιας και μόνο γραμμής για την παράλληλη λειτουργία ανόμοιων υπηρεσιών (τηλεφωνία, internet, fax). Επιτρέπει τη μετάδοση πληροφοριών με υψηλή και σταθερή ταχύτητα , σε σχέση με το PSTN Στο ISDN υπάρχουν δυο τύποι καναλιών Υπάρχουν δυο τύποι συνδέσεων ISDN Η επικοινωνία γίνεται εξ ολοκλήρου με ψηφιακό τρόπο , και ο εξοπλισμός που απαιτείται προκειμένου κάποιος χρήστης να κάνει χρήση των υπηρεσιών που προσφέρει το ISDN εξαρτάται από το είδος των συσκυών που χρησιμοποιεί. (π.χ ISDN τηλέφωνο ή κοινό τηλέφωνο) Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

31 Τύποι καναλιών ISDN Τα κανάλια επικοινωνίας (Τύπου Β) , που μεταφέρουν πληροφορίες των χρηστών , όπως κείμενο , video , ήχος Τα κανάλια σηματοδοσίας (Τύπου D) , που μεταφέρουν πληροφορίες για τον έλεγχο των καναλιών τύπου Β Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

32 Τύποι συνδέσεων ISDN Βασικού ρυθμού (BRI) Πρωτεύοντος ρυθμού (PRI)
Αποτελείται από 2 κανάλια τύπου Β (των 64Kbps) και τύπου D (των 16 Kbps) Δίνει τη δυνατότητα δυο ταυτόχρονων κλήσεων Πρωτεύοντος ρυθμού (PRI) Παρέχει περισσότερες δυνατότητες από τη σύνδεση βασικού ρυθμού 23 Β κανάλια των 64 Kbps και 1D κανάλι των 64 Kbps (ΗΠΑ, Ιαπωνία) ή 30 Β κανάλια των 64 Kbps και 1D κανάλι των 64 Kbps (Ευρώπη) Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

33 DSL (Digital Subscriber Line) www.tcom.auth.gr
Τρόπος απόκτησης ADSL Σύνδεση από το σπίτι στο πλησιέστερο DSLAM (Διαχωρίζει τη φωνή από τα δεδομένα και τα προωθεί καταλλήλως στο υπόλοιπο δίκτυο) του ΟΤΕ ή της VIVODI Κατάλληλος λογαριασμός σε έναν ISP. Πλεονεκτήματα Μεγαλύτερες ταχύτητες Ταυτόχρονη χρήση internet και τηλεφώνου Δυνατότητα να είναι κανείς online 24 ώρες το 24ωρο Κόστος Πάγιο κόστος ενεργοποίησης Πληρώνεται ο φορές της σύνδεσης (OTE ή VIVODI) Πληρώνεται ο ISP Απαραίτητος εξοπλισμός ADSL modem Διαχωριστή και Φίλτρο Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

34 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ DSL www.tcom.auth.gr
ADSL (Asychronous DSL) Download Speed > UpLoad Speed Π.χ 384/128 kbps Άριστη λύση από άποψη ταχύτητας και κόστους για του απλούς χρήστες SDSL (Symmetric DSL) Download Speed = UpLoad Speed Εφαρμογή σε επιχειρήσεις που διατηρούν διακομιστές Web , mail κ.λ.π. Ακριβότερη από την ADSL Διατίθεται από Vivodi και Telepassport RADSL (Rate-Adaptive DSL) Παραλλαγή του ADSL , όπου το Modem προσαρμόζει την ταχύτητα ανάλογα με την ποιότητα της σύνδεσης Προς το παρόν δεν υπάρχει εγχώριος φορέας που να προσφέρει τέτοιου είδους σύνδεση VDSL (Very High Bitrate DSL) Θεωρητική μέγιστη ταχύτητα τα 54Mbps Λειτουργεί αποτελεσματικά σε μικρές αποστάσεις Προορίζεται για πολυμεσικές εφαρμογές Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

35 Κινητή τηλεφωνία Ασύρματη ψηφιακή επικοινωνία μέσω δικτύου κινητής τηλεφωνίας που αποτελείται : Από ένα κέντρο μεταγωγής κινητής τηλεφωνίας Τους σταθμούς βάσης και Τους κινητούς σταθμούς δηλ. τους συνδρομητές Κάθε σταθμός βάσης συνδέεται με το κέντρο κινητής τηλεφωνίας στο οποίο ανήκει και εξυπηρετεί μια περιοχή, η οποία ονομάζεται κυψέλη. Η επικοινωνία ανάμεσα στο κινητό και το σταθμό βάσης γίνεται ασύρματα. Ο σταθμός βάσης επικοινωνεί μόνιμα με το κέντρο, το οποίο γνωρίζει κάθε στιγμή που βρίσκεται κάποιος κινητός σταθμός. Εκτός της φωνητικής επικοινωνίας παρέχονται και άλλες υπηρεσίες (γραπτά μηνύματα, fax , σύνδεση με το internet) Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

36 Τηλεφωνία μέσω του διαδικτύου
Με τη σύγχρονη τηλεφωνία μεταφέρουμε ήχο, δεδομένα ή εικόνα. Όλα αυτά μπορούμε να τα πετύχουμε και μέσα από το διαδίκτυο Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

37 Διαδίκτυο Αποτελείται από χιλιάδες δίκτυα κάθε μορφής, διασκορπισμένα σε ολόκληρη την υδρόγειο Γενικά Ονόματα, διευθύνσεις, σύνδεση με το διαδίκτυο Διοίκηση Οι υπηρεσίες του διαδικτύου Το μέλλον Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

38 Γενικά - Ιστορία ARPANET INTERNET Παρεχόμενες υπηρεσίες
δημιουργήθηκε το 1969 από το DoD επικοινωνία δυο υπολογιστών μέσα από οποιεσδήποτε, κάθε στιγμή, διαθέσιμες συνδέσεις INTERNET To 1990 το ArpaNet μετονομάστηκε σε Internet Βασικό πρωτόκολλο το TCP/IP Παρεχόμενες υπηρεσίες Στις επιστήμες Στην εκπαίδευση Στην επικοινωνία Στις καθημερινές συναλλαγές Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

39 Γενικά Intranet Extranet Διαδίκτυο και OSI
«Εσωτερικό δίκτυο» οργανισμών, εταιρειών και άλλων φορέων Κλειστό δίκτυο με όλες σχεδόν τις υπηρεσίες του διαδικτύου Extranet Ένα Intranet στο οποίο υπάρχει ελεγχόμενη πρόσβαση και από άτομα εκτός του οργανισμού ή της εταιρείας στην οποία ανήκει Διαδίκτυο και OSI Δεν ακολουθεί το μοντέλο του OSI Αποτελείται από πέντε επίπεδα (λείπουν το επίπεδο συνόδου και παρουσίασης) Αναφέρεται και σαν TCP/IP δίκτυο TCP  επίπεδο μεταφοράς και IP  επίπεδο δικτύου Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

40 Ονόματα, διευθύνσεις, σύνδεση με το διαδίκτυο
IP διεύθυνση (IP address) Κάθε υπολογιστής, για να αναγνωρίζεται από τους άλλους, έχει μια μοναδική παγκοσμίως διεύθυνση Είναι ένας αριθμός των 32bit (4 byte) της μορφής xxx.yyy.zzz.kkk Π.χ Ραγδαία ανάπτυξη του διαδικτύου  περισσότερες IP διευθύνσεις Το πρότυπο IPV4 των 32bit (232 δυνατές διευθύνσεις) εξελίσσεται στο πρότυπο IPV6 των 128 bit (2128 δυνατές διευθύνσεις) Ποιος δίνει τη μοναδική IP διεύθυνση; Σε πρώτο επίπεδο ο οργανισμός IANA Σε δεύτερο επίπεδο τρεις οργανισμοί APNIC για Ασία και Ειρηνικό RIPE για Ευρώπη ARIN για Αμερική Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

41 Ονόματα, διευθύνσεις, σύνδεση με το διαδίκτυο
Αν κάποιος (π.χ εταιρεία) θέλει να συνδέσει το δίκτυό του στο διαδίκτυο, χρειάζεται IP διευθύνσεις για τους υπολογιστές του. Έτσι, απευθύνεται στον παροχέα διαδικτύου (ISP) , ο οποίος φροντίζει (μέσω των οργανισμών IANA κ.λ.π) να του αποδοθούν οι μοναδικές διευθύνσεις που χρειάζεται. Υπολογιστές με μόνιμη σύνδεση στο διαδίκτυο έχουν σταθερή IP διεύθυνση (π.χ υπουργεία) Απλοί χρήστες συνδέονται με κάποιον παροχέα υπηρεσιών διαδικτύου (ISP), και για λόγους οικονομίας, τους αποδίδεται προσωρινά μια IP διεύθυνση για όσο διαρκεί η σύνδεσή τους με το διαδίκτυο. Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

42 Ονόματα, διευθύνσεις, σύνδεση με το διαδίκτυο
Domain name Οι IP διευθύνσεις είναι δύσκολο να απομνημονευτούν από τους ανθρώπους  υπάρχουν ονόματα υπολογιστών που αποτελούνται από λέξεις που χωρίζονται με τελεία. Σε κάθε δίκτυο που συνδέεται στο διαδίκτυο παραχωρείται ένα μοναδικό όνομα που ονομάζεται domain name (π.χ ypepth.gr) Είναι ευθύνη του διαχειριστή του τοπικού δικτύου να αποδώσει ονόματα στους υπολογιστές του τοπικού δικτύου (π.χ dias.ypepth.gr) Domain Name System (DNS) Μηχανισμός αντιστοίχισης ονομάτων και IP διευθύνσεων Επειδή οι υπολογιστές στη μεταξύ τους επικοινωνία χρησιμοποιούν IP διευθύνσεις Π.χ  (Ελληνική Μαθηματική Εταιρεία) Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

43 Διοίκηση Το διαδίκτυο δεν ανήκει σε κάποιον συγκεκριμένο οργανισμό ή φορέα Συντονίζεται από επιτροπές και οργανώσεις με διεθνή χαρακτήρα, με σκοπό την παρακολούθηση και διευκόλυνση της ομαλής ανάπτυξής του Δυο οι κύριες κατευθύνσεις που έχουν ανάγκη συντονισμού Ανάθεση μοναδικών ονομάτων και παραμέτρων (π.χ IP διευθύνσεις) Οργανώσεις όπως οι IANA,RIPE,ARIN,APNIC Υιοθέτηση κοινής αποδοχής πρωτοκόλλων (π.χ TCP/IP,FTP,HTTP) INTERNET SOCIETY που εγκρίνει νέες τυποποιήσεις και επιλύει τεχνικά προβλήματα W3 που έχει την ευθύνη για πρωτόκολλα που σχετίζονται με το διαδίκτυο Νομικά και οικονομικά θέματα επιλύοντασι σε επίπεδο κρατών και διεθνών συμφωνιών π.χ απόδοση φόρων για αγορές στο διαδίκτυο Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

44 Υπηρεσίες του διαδικτύου
Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο Ηλεκτρονική αλληλογραφία που δεν εγγυάται γενικά το απόρρητο Την αλληλογραφία την χειρίζεται ένας mail server Πρωτόκολλα που χρησιμοποιούνται είναι το SMTP και POP Μεταφορά αρχείων (FTP) Απαιτείται λογαριασμός (username/password) Anonymous FTP  όταν επιτρέπεται η σύνδεση σε οποιονδήποτε χρήστη με τη χρήση των κωδικών “anonymous” ή “ftp” Απομακρυσμένη σύνδεση (Telnet) Σύνδεση και εργασία μέσω διαδικτύου σε έναν υπολογιστή Θεματικές ταχυδρομικές λίστες,Ηλεκτρονικά νέα,Gopher Chat, Τηλεδιάσκεψη, Δικτυακά παιχνίδια, Ηλεκτρονικό εμπόριο Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

45 Υπηρεσίες του διαδικτύου
Παγκόσμιος Ιστός ή WWW ή 3W Εφαρμογή πελάτη-εξυπηρετητή (client-server) Ο εξυπηρετητής (web server) παρέχει την πληροφορία (ιστοσελίδες-web pages) οι οποίες εμφανίζονται στον πελάτη (client) με τη βοήθεια ειδικού προγράμματος, του φυλλομετρητή (browser) Στηρίζεται στο πρωτόκολλο HTTP και τη γλώσσα HTML Συλλογή από συνδεδεμένες ιστοσελίδες αποτελούν τοποθεσία (web site) URL (Uniform Resource Locator) Π.χ ή ή ftp://ftp.cs.utexas.edu/pub/techreports/index Σύστημα απόδοσης διευθύνσεων για κάθε διαθέσιμο πόρο (ιστοσελίδες, αρχεία) που είναι διαθέσιμα στον παγκόσμιο ιστό. Αποτελείται από τρία τμήματα : Πρωτόκολλο π.χ ftp , http Διεύθυνση υπολογιστή στον οποίο βρίσκεται η πληροφορία ή η υπηρεσία Διεύθυνση του αρχείου στο συγκεκριμένο υπολογιστή Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

46 Το μέλλον Αναμένεται Αύξηση του πλήθους των χρηστών
Αύξηση των εξυπηρετητών που δημοσιεύουν ιστοσελίδες Αύξηση των υπηρεσιών (ηλεκτρονικό εμπόριο) «Ασφαλής» συναλλαγή με τη χρήση ηλεκτρονικού χρήματος (e-money) Αύξηση της ποιότητας υπηρεσιών συνδιασκέψεων Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

47 Ιστοσελίδες Δυο βασικά πρότυπα σχετίζονται με τις ιστοσελίδες HTML
Το πρωτόκολλο HTTP Η γλώσσα HTML HTML Γλώσσα με την οποία η δομή ενός κειμένου και καταγράφονται οδηγίες για τη μορφή του. Εναπόκειται στο φυλλομετρητή να παρουσιάσει τη σελίδα αξιοποιώντας τις δυνατότητες του εκάστοτε μηχανήματος Σε μια ασπρόμαυρη οθόνη θα αποδοθεί μια έγχρωμη εικόνα ιστοσελίδας με αποχρώσεις του γκρι Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

48 Βασικά χαρακτηριστικά της HTML
Αποτελείται από ένα σύνολο ετικετών (tags) που εμφανίζονται κατά ζεύγη. Η πρώτη οριοθετεί την αρχή ισχύος της, ενώ η δεύτερη το τέλος της. <HTML>….</HTML> <P>…</P> HTML εξελίσσεται και δίνει στους φυλλομετρητές τη δυνατότητα εκτέλεσης προγραμμάτων που εμπεριέχονται στις ιστοσελίδες (JavaScript , VbScript) CSS (cascading style sheets) Ο σχεδιαστής μπορεί να διαχειριστεί χωριστά τη δομή της πληροφορίας (π.χ επικεφαλίδες) από την εμφάνιση (π.χ μέγεθος γραμμάτων) Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

49 Η δημιουργία ιστοσελίδων απαιτεί
Καθορισμό περιεχομένου και συγκέντρωση του υλικού (κείμενο, φωτογραφίες κ.λ.π) Σχεδίαση και κατασκευή ώστε το αποτέλεσμα να είναι επιθυμητό (στοίχιση, εμφάνιση κ.λ.π) Τοποθέτηση των ιστοσελίδων σε έναν εξυπηρετητή του Παγκόσμιου Ιστού. Δίκτυα - Κεφάλαιο 12

50 Η κατασκευή των ιστοσελίδων μπορεί να γίνει
Γραφή των ετικετών HTML Χωρίς άμεση εικόνα του αποτελέσματος πρόκειται για τον πιο δύσκολο τρόπο Χρήση προγραμμάτων σύνταξης ιστοσελίδων Κειμενογράφοι όπου ο χρήστης βλέπει άμεσα το αποτέλεσμα (WYSISWYG) Πιο εύκολος αλλά και λιγότερο ευέλικτος Αυτόματα μέσω προγραμμάτων Πληροφορία αποθηκευμένη σε βάση δεδομένων γίνεται αυτόματα διαθέσιμη στον Παγκόσμιο Ιστό Σε γνωστά πακέτα κειμένου, παρουσιάσεων, λογιστικών φύλλων και χειρισμού βάσεων δεδομένων έχει ενσωματωθεί η δυνατότητα αυτόματης ,μετατροπής του εγγράφου σε κώδικα HTML Δίκτυα - Κεφάλαιο 12