ΜΑΘΗΜΑ: ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Ε ΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET

Transcript

1 ΥΠΕΠΘ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΡΤΙΣΗΣ ΙΕΚ ΧΑΝΙΩΝ ΚΡΗΤΗΣ ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ : ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΩΝ ΕΞΑΜΗΝΟ : Α ΜΑΘΗΜΑ: ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Ε ΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΕΣ: ΠΟΛΟΓΙΩΡΓΗ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ ΤΖΑΤΖΑΝΗΣ ΑΝ ΡΕΑΣ

2 Κεφάλαιο 11: Εισαγωγή στο INTERNET και στην Υπηρεσία περιήγησης στον Παγκόσμιο Ιστό/WWW

3 Τι είναι τα δίκτυα επικοινωνιών; Τα δίκτυα επικοινωνιών είναι διατάξεις από υλικό και λογισμικό που επιτρέπουν στους χρήστες την ανταλλαγή πληροφοριών. Το τηλεφωνικό δίκτυο είναι το πιο διαδεδομένο δίκτυο επικοινωνιών. Είναι σχεδιασμένο για τη μετάδοση φωνής. Ένα δίκτυο υπολογιστών γραφείου είναι ένα δίκτυο επικοινωνιών που χρησιμοποιείται από οργανισμούς για να συνδέει προσωπικούς υπολογιστές και σταθμούς εργασίας ώστε να μοιράζονται προγράμματα και δεδομένα και για να συνδέονται οι υπολογιστές με τους εκτυπωτές, τους εξυπηρετητές αρχείων, τους σχεδιογράφους (plotter). Τα δίκτυα υπολογιστών χρησιμοποιούνται σε εργοστάσια παραγωγής για να συνδέουν μηχανικά εργαλεία, ρομπότ και αισθητήρες. Παρόλο που όλα τα παραπάνω συστήματα είναι δίκτυα επικοινωνιών είναι αρκετά διαφορετικά μεταξύ τους ως προς την πληροφορία που μεταδίδουν και τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιούνται. Ωστόσο βασίζονται σε παρόμοιες αρχές λειτουργίας. Τα ενοποιητικά χαρακτηριστικά όλων των δικτύων μας βοηθά να αναπτύξουμε ένα ορισμό για τα δίκτυα επικοινωνιών ο οποίος περιγράφει τις διατάξεις υλικού και λογισμικού. Επομένως ένας γενικός ορισμός είναι ότι δίκτυο επικοινωνιών είναι κάθε δίκτυο που είναι σχεδιασμένο για την ανταλλαγή πληροφορίας μεταξύ χρηστών. Η πληροφορία μπορεί να είναι φωνή, ήχοι, γραφικά, εικόνες, κείμενο ή δεδομένα. Οι χρήστες είναι συνήθως άνθρωποι, ή προγράμματα υπολογιστών ή συσκευές. Η μετάδοση από κάποιο χρήστη Α σε ένα χρήστη Β μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω επικοινωνιακής ζεύξης σημείου προς σημείο. Το φυσικό μέσο μπορεί να είναι καλώδιο, σύρμα χαλκού, οπτική ίνα, ραδιοζεύξη ή οπτικό κύμα.

4 Τι είναι τα δίκτυα επικοινωνιών; Ένα δίκτυο είναι μια διάταξη ευρύτερη από μια απλή ζεύξη σημείου προς σημείο: συνδέει μια μεγάλη συλλογή χρηστών. Ένα δίκτυο δεν κατασκευάζεται σχεδόν ποτέ τοποθετώντας μια ζεύξη σημείο προς σημείο, διότι το κόστος είναι απαγορευτικό και θα γινόταν σπατάλη πόρων. Αντίθετα εάν δίκτυο οργανωμένο με τρόπο ώστε να επιτρέπει σε διαφορετικές ροές πληροφορίας να μοιράζονται επικοινωνιακές ζεύξεις. Ένα από τα κυριότερα προβλήματα σχεδιασμού των δικτύων είναι η επινόηση αποδοτικών τρόπων διαμοιρασμού των επικοινωνιακών ζεύξεων. Τυπικά, ο διαμοιρασμός των ζεύξεων σημαίνει ότι μια ροή πληροφορίας ενδέχεται να χρειαστεί να περιμένει έως ότου ελευθερωθεί μια ζεύξη. Ένα δίκτυο επικοινωνιών είναι ένα σύνολο από κόμβους που διασυνδέονται για να επιτρέπουν την ανταλλαγή πληροφοριών Οι κόμβοι μπορεί να είναι τηλέφωνα, ΗΥ, εκτυπωτές, servers, οθόνες βίντεο, τηλεφωνικά κέντρα, (μεταγωγοί), δρομολογητές ή αναμεταδότες. Επικοινωνιακοί κόμβοι: μεταφέρουν την πληροφορία αλλά δεν την παράγουν ούτε τη χρησιμοποιούν Τερματικοί κόμβοι: παράγουν ή χρησιμοποιούν την πληροφορία που μεταδίδεται στο δίκτυο, εκτελούν και επικοινωνιακές λειτουργίες όπως αποστολή και λήψη πληροφορίας. Σημείο προς σημείο ιαμοιραζόμενες ζεύξεις

5 Εξέλιξη των δικτύων επικοινωνιών Το δίκτυο τηλεφωνίας Τηλέγραφος (Samuel Mors 1830) Τηλέφωνο (A. Graham Bell 1876) τηλεφωνικές γραμμές σημείου προς σημείο (1880) ηλεκτρομαγνητικοί μεταγωγοί (1890) μεταγωγοί με χρήση υπολογιστή (1970) Ψηφιακή μετάδοση και σηματοδοσία κοινού καναλιού Ψηφιακή μετάδοση: σήματα φωνής σας ροές από bits Σηματοδοσία κοινού καναλιού: μετάδοση πληροφοριών ελέγχου των συνδέσεων μεταξύ τηλεφωνικών συσκευών μεταγωγής (προώθηση κλήσης, κλήσεις με χρήση πιστωτικής κάρτας, κλήσεις με χρέωση αποδέκτη) Ενοποίηση υπηρεσιών integrated services digital networks ISDN ΗβασικήISDN παρέχει 2 ψηφιακές συνδέσεις με ρυθμό 64Kbps και 1 με ρυθμό 16Kbps Σύγχρονο δίκτυο synchronous optical network SONET Σε ένα δίκτυο SONET οι πομποί της τηλεφωνικής εταιρείας συγχρονίζονται με ένα κοινό ρολόι. Κυψελωτή τηλεφωνία Επιτρέπει στους χρήστες να κάνουν και να δέχονται τηλεφωνικές κλήσεις μέσω ασύρματου τερματικού (ραγδαία αύξηση μετά το 1990) Μεταγωγή κυκλώματος Ο υπολογιστής εγκαθιδρύει ένα κύκλωμα μεταξύ 2 τηλεφωνικών τερματικών καθ όλη τη διάρκεια της συνδιάλεξης, το οποίο αποδεσμεύει όταν η κλήση τερματιστεί.

6 Εξέλιξη των δικτύων υπολογιστών Ασύγχρονη ζεύξη: σύνδεση RS-232, τα δεδομένα μεταδίδονται χαρακτήρα προς χαρακτήρα, ένας χαρακτήρας τη φορά με ενδιάμεσο ελάχιστο χρονικό διάστημα Modems Σύγχρονη ζεύξη: μετάδοση πληροφορίας με τη μορφή πακέτων (ομάδες από bits που μεταδίδονται σε καθορισμένες χρονικές στιγμές) Μετάδοση με αποθήκευση και προώθηση: αν ο υπολογιστής Β είναι συνδεδεμένος με τους υπολογιστές Α και C με 2 ζεύξεις σημείου προς σημείο είναι δυνατόν να σταλούν μηνύματα από τον Α στο C στέλνοντας πρώτα από τον Α στο Β και μετά από το Β στο C Από το ARPANET στο Internet Μεταγωγή αυτοδύναμων πακέτων: το διαδίκτυο μεταφέρει τα πακέτα ένα τη φορά. Κάθε πακέτο έχει διεύθυνση προορισμού. Όταν ένας κόμβος λάβει ένα πακέτο διαβάζει τη διεύθυνση προορισμού και βρίσκει που θα σταλεί. ALOHA: Πολλαπλή πρόσβαση. Οι υπολογιστές του δικτύου ALOHA μεταδίδουν στο ίδιο ραδιοκανάλι. Όταν 2 ή περισσότεροι ΗΥ προσπαθούν να μεταδώσουν ταυτόχρονα η πληροφορία παραμορφώνεται. Έλεγχος αν οι μεταδόσεις έχουν παραμορφωθεί και μετά από τυχαίο χρονικό διάστημα επαν-αποστολή Ethernet Τοπικά δίκτυα (local area networks LAN): υπολογιστές κοντά γεωγραφικά (token ring, slotted ring, FDDI) Ασύγχρονος τρόπος μεταφοράς-ατμ: μεταφορά πληροφορίας σε πακέτα καθορισμένου μεγέθους 53bytes To μέλλον των δικτύων: το διαδίκτυο θα εξακολουθήσει να αναπτύσσεται με περισσότερους χρήστες και ταχύτερες ζεύξεις επικοινωνίας. Καλύτερη ποιότητα υπηρεσίας, ειδικά για τη διανομή βίντεο (βιντεοδιασκέψεις). Η καλωδιακή τηλεόραση και οι εταιρείες τηλεφωνίας θα αναπτύξουν δίκτυα βίντεο κατ απαίτηση (video on demand).

7 Το διαδίκτυο Το ιαδίκτυο (Internet) είναιτοδίκτυοτωνδικτύων, στο οποίο είναι συνδεδεμένοι παρά πολλοί υπολογιστές και επιμέρους δίκτυα τα οποία μπορούν να χρησιμοποιούν διαφορετική τεχνολογία και λειτουργικά συστήματα. Το διαδίκτυο είναι ένα δίκτυο δικτύων υπολογιστών και καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος του κόσμου και επιτρέπει σε εκατομμύρια χρήστες να ανταλλάσουν μηνύματα και αρχεία υπολογιστών καθώς και ορισμένα περιορισμένα σήματα βίντεο και ήχου. Περιλαμβάνει σχεδόν το σύνολο των παγκόσμιων πηγών πληροφορίας και προσφέρει ποικιλία από υπηρεσίες και εργαλεία επικοινωνίας και πληροφόρησης. Το διαδίκτυο είναι ένα παγκόσμιο δίκτυο αποτελούμενο από δίκτυα που χρησιμοποιούν ένα συγκεκριμένο σύνολο πρωτοκόλλων. Εισέβαλε εκρηκτικά στη συνείδηση του κοινού στα μέσα του 1990 με τον παγκόσμιο ιστό (World Wide Web WWW), έναν υπερσύνδεσμο εγγράφων που βρίσκονται σε υπολογιστές σε ολόκληρο τον κόσμο. Ο παγκόσμιος ιστός με τα διαδεδομένα προγράμματα εξερεύνησης του, Netscape Navigator και Microsoft Explorer εκμηδενίζει αποστάσεις, παρέχει εφαρμογές πολυμέσων, δίνει στους χρήστες τη δυνατότητα να βρίσκουν πληροφορίες και μετατρέπει κάθε χρήστη σε εν δυνάμει εκδότη. Ο ιστός συγχωνεύει ΗΥ και επικοινωνίες και μετατρέπει κάθε PC σε μια προσωπική συσκευή επικοινωνίας. Το διαδίκτυο αναπτύχθηκε από ένα μικρό πείραμα το 1969 με λίγους μικρούς κόμβους σε μια παγκόσμια συλλογή. Διαθέτει μηχανισμούς αυτό-οργάνωσης, κανείς δε γνωρίζει πόσοι κόμβοι είναι συνδεδεμένοι κάθε στιγμή ή που βρίσκονται και όμως πάντα τα πακέτα βρίσκουν πάντα το δρόμο προς τον προορισμό τους. Επιπλέον αν μια ζεύξη ή ένας δρομολογητής τεθεί εκτός λειτουργίας, τα πακέτα μεταφέρονται αυτόματα μέσω άλλων διαδρόμων.

8 Ιστορική αναδρομή ιαδίκτυο το 1990 στις ΗΠΑ, NFSNET=κορμός του δικτύου. Περιφερειακά δίκτυα προσαρτώνται στους κόμβους του κορμού. 1962: ο Paul Baran (Rand Corporation), προτείνει τη μεταγωγή πακέτων ως ένα εύρωστο μηχανισμό δικτύωσης 1969: το υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ χρηματοδοτεί ένα πρόγραμμα σε δίκτυα μεταγωγής πακέτων. Συνδέονται οι 4 πρώτοι κόμβοι του ARPANET. Συνέδεε δίκτυα υπολογιστών στρατιωτικών βάσεων των Η.Π.Α, σύντομα επεκτάθηκε ώστε να περιλάβει τις εταιρείες και τα ερευνητικά ιδρύματα που είχαν σχέση με την άμυνα. 1974: οι Vin Cerf και Bob Kahn δημοσιεύουν τους βασικούς μηχανισμούς του TCP 1982: πρωτόκολλα TCP/IP για ARPANET. Τα συνδεδεμένα δίκτυα, επεκτάθηκαν ευρύτατα στα πανεπιστήμια και σε άλλους οργανισμούς : εισάγεται το σύστημα ονομασίας πεδίων (Domain Name System DNS) 1986: δημιουργείται το NFSNET, ο κορμός του διαδικτύου (56Kbps) από το εθνικό ίδρυμα επιστημών των ΗΠΑ 1992: ο παγκόσμιος ιστός (WWW), τουtim Berners-Lee δημοσιεύεται από τον ευρωπαϊκό οργανισμό πυρηνικών ερευνών (CERN) 1 1) Σημεία πρόσβασης δικτύου (network access points NAP), δηλαδή κόμβοι του κορμού του διαδικτύου 2) Σημείο πρόσβασης δικτύου, το NAP της Pacific Bell

9 Σκοπός του διαδικτύου Το 1990, το Arpanet, σταμάτησε να υπάρχει. Τα MILNET και τα Defense Data Network είχαν αναπτυχθεί τη δεκαετία του 80 για να μεταφέρουν το μεγαλύτερο μέρος κίνησης του υπουργείου Εθνικής Άμυνας των ΗΠΑ και το NFSNET είχε αρχίσει να λειτουργεί ως δικτυακός κορμός για σύνδεση περιφερειακών δικτύων στις ΗΠΑ και εθνικών δικτύων σε ολόκληρο τον κόσμο. Το 1991, το NFSNET αφαίρεσε τους περιορισμούς για τη χρήση του για εμπορικούς σκοπούς. Επίσης θα παροπλιζόταν το 1995 και η κίνηση του δικτυακού κορμού του διαδικτύου θα γινόταν από εμπορικούς παρόχους υπηρεσιών διαδικτύου. Το WWW έφερε το διαδίκτυο στα σπίτια και τις επιχειρήσεις. Λειτούργησε ως πλατφόρμα που επέτρεπε τη δημιουργία και την ανάπτυξη νέων εφαρμογών (χρηματιστηριακές, τραπεζικές συναλλαγές, υπηρεσιών πολυμέσων συνεχούς ροής και υπηρεσιών επαναφοράς πληροφοριών. Το WWW εφευρέθηκε στο CERN. Αναπτύχθηκαν οι πρώτες εκδόσεις της HTML, του HTTP, ενός web server και ενός προγράμματος περιήγησης (web browser), που είναι τα 4 βασικά συστατικά του διαδικτύου. Τα πρώτα προγράμματα περιήγησης περιείχαν μόνο μια διεπαφή γραμμής εντολών. Το 1992 υπήρχαν 200 εξυπηρετητές μόνο. Επίσης αναπτύσσονταν πολλά προγράμματα περιήγησης με γραφικές διασυνδέσεις χρήστη (graphical user interface GUI. Ως το 1995 η περιήγηση του διαδικτύου γινόταν μέσω Mosaic, Netscape Το 1996 η Microsoft παρουσίασε τα δικά της προγράμματα περιήγησης που κέρδισαν έδαφος Το δεύτερο μισό του 90 εμφανίστηκαν προγράμματα ανάγνωσης ταχυδρομείου, , εμπορικές συναλλαγές, άμεσα μηνύματα με λίστες επαφής, κοινή χρήση αρχείων ΜΡ3 (από τη Napster) Μέχρι το 2001 πολλές εταιρείες διαδικτύου άρχισαν να διαπραγματεύονται στο χρηματιστήριο (Microsoft, Cisco, Yahoo, E-bay, Google, Amazon) Εξελίξεις: ανάπτυξη νέων εφαρμογών, ασφάλεια, διανομή περιεχομένου, τηλεφωνία μέσω διαδικτύου, υψηλές ταχύτητες μετάδοσης και ταχύτεροι δρομολογητές.

10 Τι προσφέρει το Internet; Πληροφορίες, διασκέδαση, εκπαίδευση, βιβλία, περιοδικά, εκπαιδευτικό υλικό, μουσική, βιντεοταινίες, ομιλίες και διαλέξεις Ραδιοφωνικά και τηλεοπτικά κανάλια, ιδεατές κοινότητες, ποδόσφαιρο, θρησκεία, οικολογία, περιθώριο, καταναλωτικά αγαθά (ρούχα, παπούτσια, φάρμακα, ανταλλακτικά, είδη σπιτιού, ) Συζητήσεις ζωντανά με άλλους ανθρώπους με κοινά ενδιαφέροντα από όλο τον κόσμο, αρχεία για να μεταφέρει στον υπολογιστή του (οδηγούς συσκευών, εγχειρίδια χρήσης) ωρεάν προγράμματα, εικόνες, αρχεία, μουσική, video, εικονική περιήγηση σε διάφορους χώρους

11 Οι κυριότερες υπηρεσίες: Παγκόσμιος ιστός περιήγηση σε πολυμορφική (multimedia) πληροφορία Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο ( ) Μεταφορά αρχείων (ftp) Εκτέλεση προγραμμάτων σε άλλους υπολογιστές (Τelnet) Συνομιλία με άλλους χρήστες (Talk, irc, videoconferencing) Ομάδες συζητήσεων (newsgroups, mailing lists, chatlines) Αναζήτηση πληροφοριών (archie, search engines)