Εισαγωγή στο Διαδίκτυο και στην Υπηρεσία περιήγησης του Παγκόσμιου Ιστού (WWW) Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 1 ο

Transcript

1 Εισαγωγή στο Διαδίκτυο και στην Υπηρεσία περιήγησης του Παγκόσμιου Ιστού (WWW) Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 1 ο

2 Το Διαδίκτυο Το Διαδίκτυο (Internet) είναι το δίκτυο των δικτύων, στο οποίο είναι συνδεδεμένοι παρά πολλοί υπολογιστές και επιμέρους δίκτυα τα οποία μπορούν να χρησιμοποιούν διαφορετική τεχνολογία και λειτουργικά συστήματα. Περιλαμβάνει σχεδόν το σύνολο των παγκόσμιων πηγών πληροφορίας και προσφέρει ποικιλία από υπηρεσίες και εργαλεία επικοινωνίας και πληροφόρησης.

3 Πώς και πότε ξεκίνησε; Στα τέλη της δεκαετίας του '60, το υπουργείο άμυνας των Η.Π.Α. ανέπτυξε ένα πειραματικό σύστημα επικοινωνίας που ονομαζόταν ARPANet. Αρχικά συνέδεε τα δίκτυα υπολογιστών των στρατιωτικών βάσεων των Η.Π.Α, αλλά σύντομα επεκτάθηκε ώστε να περιλαμβάνει τις εταιρείες και τα ερευνητικά ιδρύματα που είχαν σχέση με την άμυνα. Τη δεκαετία του 1980, αυτά τα συνδεδεμένα δίκτυα, επεκτάθηκαν ευρύτατα στα πανεπιστήμια και σε άλλους οργανισμούς. Σήμερα ο καθένας από το σπίτι του.

4 Πως είναι δομημένο; Το Internet δεν ανήκει σε κανέναν, ούτε κανείς καθορίζει τι είδους πληροφορίες θα περάσουν σε αυτό ή πώς αυτές οι πληροφορίες θα χρησιμοποιηθούν. Είναι παρόμοιο με το διεθνές τηλεφωνικό σύστημα: στο σύνολό του δεν είναι ιδιοκτησία κανενός και δεν ελέγχεται από κανέναν, υπάρχει όμως σύνδεση τέτοια ώστε να λειτουργεί ως ένα μεγάλο δίκτυο. Εάν κάποιο τμήμα έχει βλάβη οι πληροφορίες ακολουθούν άλλο δρόμο παρακάμπτοντας το χαλασμένο τμήμα.

5 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). Δωρεάν προγράμματα, εικόνες, αρχεία, μουσική, video, εικονική περιήγηση σε διάφορους χώρους.

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

7 Πώς μεταφέρονται οι πληροφορίες; Χάρη στο πρωτόκολλο TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) οι υπολογιστές συνδέονται, μιλώντας την ίδια γλώσσα (πρωτόκολλο). Το TCP/IP χωρίζει τις πληροφορίες που στέλνουμε σε πακέτα που το καθένα έχει τη δική του ταυτότητα. Κάθε πακέτο «ταξιδεύει» μόνο του μέσα στο Internet και μπορεί να ακολουθήσει διαφορετικό δρόμο από τα άλλα πακέτα για να φθάσει στον προορισμό του. Όταν φθάσουν στον προορισμό τους επανασυνδέονται με τη σωστή σειρά.

8 πως μεταφέρονται οι πληροφορίες; O Δρομολογητής (router) είναι ένας ειδικός υπολογιστής που ρυθμίζει την κυκλοφορία των πακέτων και επιλέγει την καταλληλότερη διαδρομή. Σπονδυλική στήλη (Backbone) είναι μία ομάδα γραμμών μεγάλης ταχύτητας που συνδέουν μεταξύ τους τα μεγαλύτερα δίκτυα Μπορούμε να λαμβάνουμε (download) πληροφορίες από έναν άλλον υπολογιστή ή να στέλνουμε (upload) σε έναν άλλον υπολογιστή μέσω του Internet.

9 Μορφές διευθύνσεων Οι διευθύνσεις URL (Uniform Resource Locator) μπορούν να έχουν τις εξής μορφές: Πρωτόκολλο Επικοινωνίας Όνομα απομακρυσμένου Υπολογιστή Web Server Θέση αρχείου και όνομα αρχείου που ζητάμε

10 Σύστημα Ονομασίας Περιοχών (DNS) Ο άνθρωπος δεν μπορεί να θυμάται μεγάλους αριθμούς και για το λόγο αυτό τις περισσότερες φορές οι διευθύνσεις μπορούν να αναπαρασταθούν και µε λέξεις που χωρίζονται επίσης µε τελείες, όπως για παράδειγμα: Σε όλο το ιαδίκτυο υπάρχουν διασκορπισμένα μηχανήματα που αναλαμβάνουν να εκτελέσουν αυτή την υπηρεσία της μετάφρασης από διευθύνσεις µε λέξεις, σε διευθύνσεις µε αριθμούς. Αυτή η υπηρεσία ονομάζεται Σύστημα Ονομασίας Περιοχών (DNS, Domain Name System).

11

12 Η υπηρεσία World Wide Web Το μοντέλο client/server Ο τρόπος οργάνωσης των πληροφοριών στο WWW Το πρωτόκολλο HTTP (Hypertext Transfer Protocol) Η γλώσσα κωδικοποίησης των πληροφοριών (HTML: Hypertext MarkUp Language) Η δομή των διευθύνσεων των ηλεκτρονικών σελίδων στο WWW (URL: Uniform Resource Locator) Πρακτική εξάσκηση των καταρτιζόμενων στο πρόγραμμα πλοήγησης (Internet Explorer) και γνωριμία με τις βασικές του λειτουργίες.

13 Τι είναι ο παγκόσμιος ιστός (WWW) O παγκόσμιος ιστός (World Wide Web) ή Web ή WWW ή W3 είναι η πελώρια συλλογή εγγράφων που είναι αποθηκευμένα σε υπολογιστές διάσπαρτους σε όλον τον κόσμο. Το WWW αναπτύχθηκε αρχικά στο CERN (Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικής Έρευνας) της Γενεύης το 1989 από την ομάδα του Tim Berners Lee και σήμερα έχει καθιερωθεί, ως η κεντρική υπηρεσία του Διαδικτύου.

14 Τι προσφέρει; Εμφάνιση των δεδομένων σε μορφή κειμένου, εικόνας, κινούμενης εικόνας, ήχου και βίντεο. Πληροφορίες οργανωμένες σε μορφή υπερκείμενου (μη γραμμική, όχι όπως το βιβλίο που είναι γραμμική η οργάνωση πχ. η μια σελίδα μετά την άλλη). Μέσω του WWW, o απλός χρήστης κάνει με φιλικό τρόπο όλες τις βασικές εργασίες. Δυνατότητες αναζήτησης, αλληλογραφίας, εντοπισμού, περιήγησης και μεταφοράς των δεδομένων του Internet με ιδιαίτερα φιλικό τρόπο.

15 Ιστοσελίδες και δικτυακοί τόποι Μια ιστοσελίδα ή έγγραφο μπορεί να περιλαμβάνει κείμενο, εικόνες, κινούμενες εικόνες, ήχο και video. Τοποθεσία ιστού (Web Site) είναι μία συλλογή από ιστοσελίδες που συντηρούνται από κάποιο πρόσωπο (φυσικό ή νομικό).

16 Διεύθυνση σελίδας (URL) Κάθε ιστοσελίδα έχει τη δική της διεύθυνση που προσδιορίζει το που βρίσκονται οι πληροφορίες. Η διεύθυνση λέγεται URL (Uniform Resource Locator). Αν γνωρίζουμε τη διεύθυνση μιας σελίδας μπορούμε να την εμφανίσουμε απευθείας. Σημαντική Παρατήρηση: Δεν επιτρέπεται η χρήση του κενού διαστήματος ως χαρακτήρα στην ονομασία οποιουδήποτε αρχείου π.χ διεύθυνση ιστοσελίδας, διεύθυνση , αρχείο ιστοσελίδας, εικόνα, κτλ.

17 Το πρωτόκολλο HTTP Πρωτόκολλο σημαίνει μια σειρά από κανόνες που αν ακολουθηθούν θα μπορέσει κάποιος να επικοινωνήσει. Το πρωτόκολλο HTTP (Hypertext Transfer Protocol, Πρωτόκολλο μεταφοράς Υπερκειμένου) μας δίνει τη δυνατότητα πρόσβασης σε πληροφορίες μέσω του Διαδικτύου. Το http είναι πρωτόκολλο μεταφοράς αρχείων.

18 Η λογική client-server Η λογική του Ιστού είναι πελάτης - εξυπηρετητής (client-server). Για να δούμε τις πληροφορίες μιας σελίδας πρέπει να έχουμε ένα φυλλομετρητή (web broswer). Αρχεία που ο web browser έχει την δυνατότητα να απεικονίσει. Αρχεία HTML text/html. Αρχεία Υπερκειμένου σε μορφή HTML Αρχεία εικόνας. image/jpeg image/gif (*.jpg, *.gif, *.png) Αρχεία πολυμέσων. video/mpeg.

19 Η λογική client-server Ο φυλλομετρητής κάνει πληθώρα εργασιών μέχρι να εμφανίσει τη σελίδα που θέλουμε: Αίτημα http με πληροφορίες εμφάνισης-λήψη από server-συγκέντρωση απαιτούμενων πληροφοριών από τη βάση δεδομένων του αποστολή - λήψη από browser κατάλληλη εμφάνιση αποτελέσματος. Πελάτης Internet Explorer, Chrome, Mozilla, Opera, Lynx Εξυπηρετητής (Webserver) IIS, Apache, TUX

20 Η γλώσσα HTML Η HTML είναι το ακρωνύμιο των λέξεων HyperText Markup Language, δηλ. Γλώσσα ΣήμανσηςΥπερ-Κειμένου και βασίζεται στη γλώσσα SGML, Standard Generalized Markup Language, όπως και οι μεταγενέστερες XML, NewsML, VRML κ.τ.λ. Η HTML ορίζει ένα σύνολο κοινών στυλ για τις ιστοσελίδες, όπως τίτλοι (titles), επικεφαλίδες (headings), παράγραφοι (paragraphs), λίστες (lists) και πίνακες (tables). Ορίζει επίσης στυλ χαρακτήρων, όπως η έντονη γραφή (boldface) και οι ενότητες κώδικα. Κάνει χρήση των tags-ετικετών που περικλείουν οποιεσδήποτε πληροφορίες (κείμενο, εικόνα κτλ.).

21 Η γλώσσα HTML Στις ιστοσελίδες html συνυπάρχουν δύο πράγματα: δομή και εμφάνιση άρρηκτα συνδεδεμένα μεταξύ τους. Για να δούμε τις πληροφορίες μιας σελίδας πρέπει να έχουμε ένα φυλλομετρητή (web broswer). Όταν διαβάζουμε μια σελίδα γραμμένη με την HTML σ έναν φυλλομετρητή, ο φυλλομετρητής διαβάζει (διερμηνεύει) τα tags της HTML και μορφοποιεί το κείμενο και τις εικόνες στην οθόνη.

22 Παράδειγμα αρχείου html <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 3.2//EN"> <HTML> <head> <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=iso "> <title>agricultural University of Athens</title> </head> <body> <div align="center"> <p>γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών </p> <p><img src=" width="450" height="317"></p> </div> </HTML>

23

24 Η περιήγηση στο WEB Προγράμματα φυλλομετρητές: Google Chrome. Microsoft Internet Explorer. Mozilla Firefox. Τρόπος επίσκεψης μιας ιστοσελίδας: Από τη διεύθυνσή της. Από κάποιο σύνδεσμο.

25 Επίσκεψη μιας ιστοσελίδας

26 Ερωτήσεις 1. Δώστε τους βασικούς κανόνες ονοματολογίας του χώρου ονομάτων DNS καθώς και ένα παράδειγμα εφαρμογής τους. 2. Ποιος είναι ο ρόλος ενός DNS εξυπηρετητή; 3. Περιγράψτε με μία φράση τον Παγκόσμιο Ιστό.

27 1) Ο χώρος ονομάτων του συστήματος DNS χρησιμοποιεί ιεραρχική αρχιτεκτονική, που διαιρεί το χώρο σε σύνολο περιοχών, οι οποίες περαιτέρω μπορούν να διαιρεθούν σε άλλες υποπεριοχές. Η δομή αυτή οδηγεί σε δέντρο, όπως δείχνει το επόμενο σχήμα: Το πρώτο επίπεδο περιοχών ονομάζονται βασικές περιοχές και βρίσκονται στα δεξιά του ονόματος. Στις ΗΠΑ, υπάρχουν επτά τέτοιες περιοχές, στις οποίες κατατάσσονται τα δίκτυα ανάλογα με τις δραστηριότητές τους, και είναι οι ακόλουθες:.arpa: Ειδικοί οργανισμοί Διαδικτύου.com: Εταιρίες.edu: Εκπαιδευτικά ιδρύματα.gov: Κυβερνητικοί οργανισμοί.mil: Στρατιωτικοί οργανισμοί.net: Κέντρα διοίκησης δικτύου.org: Ο,τιδήποτε δεν μπορεί να καταταγεί σε κάποια από τις προηγούμενες κατηγορίες

28 Εκτός από τις παραπάνω βασικές περιοχές, που αναφέρονται στις ΗΠΑ, υπάρχει επίσης μία βασική περιοχή για κάθε χώρα. Οι περιοχές αυτές, συνήθως, προσδιορίζονται από μικρό τμήμα του ονόματος της χώρας στην οποία απευθύνονται. Για παράδειγμα ο κωδικός της Ελλάδας είναι.gr και του Καναδά.ca. κλπ. Κάτω από κάθε βασική περιοχή υπάρχει δεύτερο επίπεδο περιοχών, που προσδιορίζει συνήθως τον οργανισμό, στον οποίο ανήκει το δίκτυο. Οι περιοχές δευτέρου επιπέδου ονομάζονται domains και καθεμία είναι μοναδική. Συνήθως, τα ονόματα (domain names), που τους εκχωρούνται, είναι αντιπροσωπευτικά και αντικατοπτρίζουν την εταιρία ή τον οργανισμού, στον οποίο ανήκουν. Τα domain names βρίσκονται αριστερά των ονομάτων των βασικών περιοχών και διαχωρίζονται από αυτά με τελεία. Για παράδειγμα, το σύστημα ntua.gr ανήκει στη βασική περιοχή της Ελλάδας και το domain name ntua αναφέρεται στην περιοχή, που έχει παραχωρηθεί στο Εθνικό Μετσόβειο Πολυτεχνείο Ε.Μ.Π. (National Technical University of Athens - NTUA).

29 Ο οργανισμός ή η εταιρία, στην οποία έχει παραχωρηθεί ένα domain name, είναι ο αποκλειστικός υπεύθυνος για τη διαχείρισή του. Έτσι ο διαχειριστής του συστήματος μπορεί να διαιρέσει το δίκτυο σε μικρότερα υποδίκτυα. Κάθε νέο υποδίκτυο αντιστοιχεί σε περιοχή ονομάτων τρίτου επιπέδου, που ονομάζεται subdomain. Στην ονοματολογία του χώρου ονομάτων, βρίσκεται στα αριστερά των domain names και διαχωρίζεται από αυτά με τελεία. Για παράδειγμα, το σύστημα telecom.ntua.gr ανήκει στη βασική περιοχή της Ελλάδας (.gr), στο domain name του Ε.Μ.Π. (ntua.gr), του οποίου αποτελεί ένα subdomain. Το σύστημα telecom.ntua.gr αντικατοπτρίζει την περιοχή ονομάτων, που έχει παραχωρηθεί σε ένα από τα πολλά εργαστήρια του Ε.Μ.Π., στο Εργαστήριο Τηλεπικοινωνιών, προκειμένου να απεικονίσει το δικό του δίκτυο. Ένα μηχάνημα με το όνομα ektor προσδιορίζεται γράφοντας το όνομα πιο αριστερά από την περιοχή telecom, που δηλώνει τις μηχανές του Εργαστηρίου Τηλεπικοινιών, το οποίο ανήκει στην περιοχή ntua του Ε.Μ.Π. και έχει καταχωρηθεί στη βασική περιοχή. gr της Ελλάδας. Δηλαδή ektor.telecom.ntua.gr.

30 2) Ο εξυπηρετητής ονόματος (DNS server) μετατρέπει τα ονόματα περιοχών (π.χ. καθώς και τις διευθύνσεις ηλεκτρονικού ταχυδρομείου σε διευθύνσεις ΙΡ. Κάθε εξυπηρετητής ονόματος εξυπηρετεί συγκεκριμένο τμήμα περιοχής (δικτύου) ή όλη την περιοχή, εάν το δίκτυο είναι μικρό. Το τμήμα αυτό ονομάζεται ζώνη. Με αυτό το τρόπο, η βάση δεδομένων διαιρείται σε μη επικαλυπτόμενα τμήματα (ζώνες). Οι εξυπηρετητές ονόματος κάθε ζώνης (βασικοί και εφεδρικοί) δεν βρίσκονται όλοι στην ίδια τοποθεσία. Αυτό συμβαίνει, για να αποκλειστεί το ενδεχόμενο μία κεντρική διακοπή στην παροχή ρεύματος ή μία φυσική καταστροφή να θέσει εκτός λειτουργίας όλους τους εξυπηρετητές της ίδιας ζώνης. Το σύστημα DNS λειτουργεί με τη μορφή συνόλου φωλιασμένων ζωνών. Κάθε εξυπηρετητής ονόματος επικοινωνεί με τους εξυπηρετητές της αμέσως υψηλότερης και χαμηλότερης (εάν υπάρχει) ιεραρχικά ζώνης.

31 3) Ο Παγκόσμιος Ιστός (World Wide Web, WWW ή Web) είναι ένα εύκολο στη χρήση του παγκόσμιο σύστημα πληροφοριών, το οποίο από την αρχή της δημιουργία του συνδύασε την ανάκληση των πληροφοριών με την τεχνολογία των υπερκειμένων. Μπορούμε να πούμε ότι αποτελεί ένα γραφικό τρόπο απεικόνισης και μετάδοσης των πληροφοριών μέσα από το Διαδίκτυο. Στον Παγκόσμιο Ιστό η πληροφορία είναι δομημένη με τη μορφή υπερμέσων (hypermedia), περιλαμβάνει, δηλαδή εκτός από κείμενα, εικόνες, αρχεία ήχου, αρχεία κινούμενης εικόνας (video) και γενικά οποιοδήποτε είδος πολυμέσων. Το περιβάλλον του Παγκόσμιου Ιστού παρέχει τη δυνατότητα ενεργοποίησης διαφόρων δεσμών (links), οι οποίοι οδηγούν σε πληροφορίες, οπουδήποτε κι αν αυτές βρίσκονται μέσα στο Διαδίκτυο.