ΕΝΟΣΗΣΑ 1: ΓΝΩΡIΖΩ ΣΟΝ ΤΠΟΛΟΓΙΣΗ Ω ΕΝΙΑΙΟ ΤΣΗΜΑ. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: Δίκτυα Τπολογιςτϊν

Transcript

1 ΕΝΟΣΗΣΑ 1: ΓΝΩΡIΖΩ ΣΟΝ ΤΠΟΛΟΓΙΣΗ

2 Δίκτυο Τπολογιςτϊν (Computer Network), Πρωτόκολλο Επικοινωνίασ, Σοπικό Δίκτυο (LAN), Δίκτυο Ευρείασ Περιοχισ (WAN), Διαδίκτυο (Internet), Εξυπθρζτθσ (Server),Πελάτθσ (Client), Πάροχοσ Τπθρεςιϊν Διαδικτφου (Internet Service Provider) ε τι μασ εξυπθρετεί θ δυνατότθτα εκτφπωςθσ ςτον ίδιο εκτυπωτι από οποιονδιποτε υπολογιςτι; ε τι άλλο κα μποροφςε να μασ εξυπθρετιςει θ ςφνδεςθ μεταξφ των υπολογιςτϊν του εργαςτθρίου μασ; Μποροφν οι υπολογιςτζσ του εργαςτθρίου μασ να επικοινωνοφν και με άλλουσ υπολογιςτζσ που βρίςκονται ςε άλλθ τάξθ ι ακόμα και ςε άλλο ςχολείο; Πϊσ μποροφμε να ςυνδζςουμε τον υπολογιςτι μασ ςτο Διαδίκτυο;

3 4.1 Δίκτυο Υπολογιςτϊν τθν κακθμερινι ηωι ςυναντάμε αρκετά ςυχνά τον όρο «δίκτυο». Χρθςιμοποιοφμε το οδικό δίκτυο, το δίκτυο τθσ φδρευςθσ, τθσ θλεκτροδότθςθσ, τθσ κινθτισ τθλεφωνίασ. Σι είναι όμωσ ζνα δίκτυο; Για να κατανοιςουμε τον όρο, ασ περιγράψουμε ζνα γνωςτό μασ δίκτυο: το εκνικό οδικό δίκτυο. Γενικότερα με τον όρο δίκτυο εννοοφμε ζνα ςφνολο αντικειμζνων (π.χ. τθλεφϊνων, υπολογιςτϊν) ι ανκρϊπων που ςυνδζονται με ζνα ςφνκετο τρόπο μεταξφ τουσ, για να εξυπθρετιςουν κάποιο ςκοπό. Ο άνκρωποσ χρειάηεται κακθμερινά να επικοινωνεί και να ςυνεργάηεται με άλλουσ προκειμζνου να διεκπεραιϊςει κάποια εργαςία. τθ δεκαετία του '60 ζγινε θ πρϊτθ ςφνδεςθ υπολογιςτϊν μεταξφ τουσ, ϊςτε να μποροφν να επικοινωνοφν. Σο πρϊτο δίκτυο υπολογιςτϊν (computer network) ζγινε πραγματικότθτα.

4 Με τον όρο «δίκτυο υπολογιςτϊν» εννοοφμε ζνα ςφνολο από δφο θ περιςςότερουσ υπολογιςτζσ που είναι ςυνδεδεμζνοι μεταξφ τουσ, ϊςτε να μποροφν να ανταλλάςςουν δεδομζνα και να μοιράηονται διάφορεσ ςυςκευζσ (εκτυπωτζσ, ςαρωτζσ, ςκλθροφσ δίςκουσ).

5 4.2 Σφνδεςθ υπολογιςτϊν Όταν κζλουμε να ςυνδζςουμε ζνα ςφνολο υπολογιςτϊν ςε κοντινι απόςταςθ μεταξφ τουσ, πρζπει πρϊτα να εξαςφαλίςουμε τον τρόπο ςφνδεςισ τουσ με τθ βοικεια του κατάλλθλου υλικοφ (hardware). Ανάλογα με το μζςο ςφνδεςθσ που επιλζγουμε χαρακτθρίηουμε τθ ςφνδεςθ ενςφρματθ (ςφνδεςθ με καλϊδια) ι αςφρματθ (ςφνδεςθ χωρίσ καλϊδια). Ενςφρματθ Σφνδεςθ Η πιο ςυχνι ςφνδεςθ υπολογιςτϊν γίνεται με τθ βοικεια καλωδίων χρθςιμοποιϊντασ τθν κάρτα δικτφου κάκε υπολογιςτι. Αςφρματθ Σφνδεςθ Σα τελευταία χρόνια ζχουμε τθ δυνατότθτα να ςυνδζςουμε υπολογιςτζσ χωρίσ καλϊδια με τθ βοικεια αςφρματων καρτϊν δικτφου.

6 τθν περίπτωςθ που ζχουμε να ςυνδζςουμε μόνο δφο υπολογιςτζσ μεταξφ τουσ, μποροφμε να χρθςιμοποιιςουμε και τισ κφρεσ ςφνδεςθσ των υπολογιςτϊν. Για ενςφρματθ ςφνδεςθ μποροφμε να επιλζξουμε μεταξφ των κυρϊν: παράλλθλθ, usb, firewire. Αντίςτοιχα, για αςφρματθ ςφνδεςθ μποροφμε να επιλζξουμε τισ κφρεσ υπερφκρων ι bluetooth.

7 Για να ςυνδζςουμε παραπάνω από δυο υπολογιςτζσ, όπωσ ςτθ περίπτωςθ του ςχολικοφ εργαςτθρίου, είναι απαραίτθτθ μια επιπλζον ςυςκευι (hub), που επιτρζπει τθ διαςφνδεςθ όλων των υπολογιςτϊν μεταξφ τουσ. Μετά τθν φυςικι ςφνδεςθ των υπολογιςτϊν χρειάηεται να εξαςφαλίςουμε το απαραίτθτο λογιςμικό, ϊςτε οι υπολογιςτζσ να ανταλλάςςουν ομαλά τα δεδομζνα μεταξφ τουσ. Σα περιςςότερα ςφγχρονα Λειτουργικά υςτιματα ζχουν το κατάλλθλο λογιςμικό, για να υποςτθρίηουν δίκτυα υπολογιςτϊν.

8 Πρωτόκολλα Επικοινωνίασ τθν κακθμερινι μασ επικοινωνία χρθςιμοποιοφμε κάποιουσ κανόνεσ και διαδικαςίεσ, για να επικοινωνοφμε με τουσ γφρω μασ (π.χ. όταν κζλουμε να δϊςουμε τθν απάντθςθ ςε μια ερϊτθςθ του κακθγθτι μασ, ςθκϊνουμε το χζρι). Παρόμοια και οι υπολογιςτζσ ςε ζνα δίκτυο πρζπει να ακολουκοφν κάποιουσ κανόνεσ και διαδικαςίεσ, ϊςτε να επικοινωνοφν ομαλά μεταξφ τουσ. Οι κανόνεσ και οι διαδικαςίεσ που εφαρμόηονται για τθν επικοινωνία των υπολογιςτϊν ονομάηονται πρωτόκολλα επικοινωνίασ. Τπάρχουν διαφορετικά πρωτόκολλα επικοινωνίασ ανάλογα με το είδοσ του δικτφου και τθ ςφνδεςθ των υπολογιςτϊν μεταξφ τουσ. Μζχρι ςτιγμισ αςχολθκικαμε με τουσ τρόπουσ ςφνδεςθσ υπολογιςτϊν που βρίςκονται ςε κοντινι απόςταςθ. Με ποιον τρόπο, όμωσ, μποροφμε να ςυνδζςουμε δυο υπολογιςτζσ που βρίςκονται μακριά ο ζνασ από τον άλλο (π.χ. ςε άλλθ πόλθ ι ςε άλλθ χϊρα); Μια ςυνθκιςμζνθ λφςθ δίνεται αξιοποιϊντασ τισ τθλεπικοινωνιακζσ γραμμζσ (τθσ ςτακερισ και κινθτισ τθλεφωνίασ) με τθ χριςθ κατάλλθλων ςυςκευϊν (π.χ. μόντεμ)

9 Σο μόντεμ (modem) είναι μια ςυςκευι (εςωτερικι ι εξωτερικι), θ οποία μετατρζπει τα ψθφιακά δεδομζνα του υπολογιςτι (0 ι 1) ςε κατάλλθλθ μορφι ςθμάτων, ϊςτε να μποροφν να μεταδοκοφν μζςα από τισ τθλεφωνικζσ γραμμζσ και αντίςτροφα. Με τθν εξζλιξθ, όμωσ, των τθλεφωνικϊν γραμμϊν (π.χ. ISDN, ΑDSL) το μόντεμ αντικακίςταται από άλλεσ ςυςκευζσ.

10 ΜΑΘ-2 ΕΝΟΣΗΣΑ 1: ΓΝΩΡIΖΩ ΣΟΝ ΤΠΟΛΟΓΙΣΗ 4.3 Πλεονεκτιματα δικτφων Σα δίκτυα των υπολογιςτϊν ζχουν μεγάλθ εφαρμογι ςτισ κακθμερινζσ μασ δραςτθριότθτεσ (π.χ. τραπεηικζσ ςυναλλαγζσ, ζκδοςθ αεροπορικϊν ι ακτοπλοϊκϊν ειςιτθρίων, κρατιςεισ ξενοδοχείων ι κεάτρων, αυτοματοποίθςθ διαφόρων δθμόςιων υπθρεςιϊν) κακϊσ μασ διευκολφνουν, ϊςτε μζςα ςε πολφ λίγο χρόνο να διεκπεραιϊνουμε τισ εργαςίεσ μασ. Αν κζλουμε, για παράδειγμα, να πάρουμε χριματα από μία Σράπεηα, χρθςιμοποιοφμε μια Αυτόματθ Σαμειολογιςτικι Μθχανι (ΑΣΜ) που είναι ςυνδεδεμζνθ με το δίκτυο υπολογιςτϊν τθσ τράπεηασ

11 1. Επικοινωνία μεταξφ διαφορετικϊν υπολογιςτϊν και ανταλλαγι δεδομζνων Σα δίκτυα διευκολφνουν όλεσ τισ φάςεισ τθσ επεξεργαςίασ των δεδομζνων: Συλλογι, Επεξεργαςία, Αποκικευςθ, Διανομι. 2. Διαμοιραςμόσ εξοπλιςμοφ, προγραμμάτων και δεδομζνων του δικτφου 3. Εξοικονόμθςθ Χρθμάτων 4. Παροχι υψθλισ αξιοπιςτίασ: αν ζνα μζροσ του εξοπλιςμοφ υποςτεί κάποια βλάβθ. 5. Ευκολία Επζκταςθσ: μποροφμε να προςκζςουμε ςε ζνα δίκτυο και άλλουσ υπολογιςτζσ ι περιφερειακζσ ςυςκευζσ.

12 Μειονεκτιματα των δικτφων των υπολογιςτϊν: Αςφάλεια: Οι υπολογιςτζσ ενόσ δικτφου είναι ευάλωτοι ςε προςπάκειεσ πρόςβαςθσ από μθ εξουςιοδοτθμζνα άτομα ςτα αρχεία τουσ. Ο ςκοπόσ αυτϊν των «επικζςεων» είναι τα άτομα αυτά να υποκλζψουν χριςιμεσ πλθροφορίεσ ι και να προκαλζςουν ηθμιζσ. Για το ςκοπό αυτό πρζπει οι υπολογιςτζσ του δικτφου να είναι προςτατευμζνοι από «ειςβολι» ανεπικφμθτων προςϊπων με τθ χριςθ κατάλλθλων κωδικϊν πρόςβαςθσ. Ιοί: Αν ζνασ υπολογιςτισ του δικτφου «μολυνκεί» από ιό, τότε ο ιόσ κα μεταδοκεί και ςτουσ άλλουσ υπολογιςτζσ του δικτφου, επειδι είναι ςυνδεδεμζνοι μεταξφ τουσ.

13 4.4 Είδθ δικτφων ΕΝΟΣΗΣΑ 1: ΓΝΩΡIΖΩ ΣΟΝ ΤΠΟΛΟΓΙΣΗ Σα δίκτυα μποροφμε να τα κατατάξουμε ςε διάφορεσ κατθγορίεσ ανάλογα με το μζςο που ςυνδζονται (ενςφρματα, αςφρματα), το φορζα που μεταφζρει τα δεδομζνα (δθμόςια, ιδιωτικά) ι τθ γεωγραφικι ζκταςθ που καλφπτει (τοπικό δίκτυο, δίκτυο ευρείασ περιοχισ). Τοπικό δίκτυο (LAN-Local Area Network): Καλφπτει μικρζσ περιοχζσ π.χ. το Εργαςτιριο Πλθροφορικισ, μια αίκουςα, ζνα κτιριο, ζνα ςυγκρότθμα γειτονικϊν κτθρίων. Δίκτυο ευρείασ περιοχισ (WAN-Wide Area Network): καλφπτει μεγάλεσ γεωγραφικζσ περιοχζσ π.χ. μια χϊρα, μια ιπειρο, ολόκλθρο τον κόςμο. Μθτροπολιτικό δίκτυο (MAN-Metropolitan Area Network) καλφπτει π.χ. μια πόλθ, ζνα νομό. Είναι μεγαλφτερο από το τοπικό δίκτυο και μικρότερο από το δίκτυο ευρείασ περιοχισ. book

14 4.5 Διαδίκτυο - Internet Σο Διαδίκτυο ςυνδζει διάφορα δίκτυα και ανεξάρτθτουσ υπολογιςτζσ απ' όλα τα μζρθ του κόςμου μεταξφ τουσ, ζτςι ϊςτε όλα μαηί να ςχθματίηουν ζνα ενιαίο δίκτυο. Σο Διαδίκτυο χρθςιμοποιεί το τθλεπικοινωνιακό δίκτυο, για να ενϊςει διάφορουσ υπολογιςτζσ μεταξφ τουσ και να μεταφζρει πλικοσ δεδομζνων μζςα από τισ τθλεπικοινωνιακζσ γραμμζσ. Όταν πλθκτρολογοφμε τθ διεφκυνςθ μίασ ιςτοςελίδασ (π.χ. ςτθν πραγματικότθτα ςυνδεόμαςτε μζςω των τθλεπικοινωνιακϊν γραμμϊν με ζνα υπολογιςτι που μπορεί να βρίςκεται ςε οποιοδιποτε μζροσ του πλανιτθ. Ο υπολογιςτισ αυτόσ ζχει αποκθκευμζνθ τθν ιςτοςελίδα που ηθτάμε ςτο ςκλθρό του δίςκο και μασ τθ ςτζλνει, για να τθ δοφμε ςτον υπολογιςτι μασ. τον Παγκόςμιο Ιςτό υπάρχουν πάρα πολλοί υπολογιςτζσ που ζχουν αποκθκευμζνεσ ιςτοςελίδεσ, τισ οποίεσ μποροφμε να δοφμε, αν γνωρίηουμε τθ διεφκυνςι τουσ. Οι υπολογιςτζσ αυτοί ονομάηονται Εξυπθρζτεσ (Server), ενϊ οι υπολογιςτζσ που χρθςιμοποιοφμε, για να δοφμε τισ ιςτοςελίδεσ που ηθτάμε ονομάηονται Πελάτεσ (Clients). book

15 Μεταφορά πακζτων δεδομζνων ςτο Διαδίκτυο Σα δεδομζνα που δεχόμαςτε ςτον υπολογιςτι μασ από το Διαδίκτυο ζρχονται ςε μορφι πακζτων, που ο υπολογιςτισ μασ τα ςυναρμολογεί ςτθ ςειρά, πριν μασ τα παρουςιάςει. Αν υποκζςουμε ότι κζλουμε να ςτείλουμε ζνα κείμενο, τότε ςφμφωνα με τουσ κανόνεσ επικοινωνίασ του Διαδικτφου, πρζπει να χωρίςουμε το κείμενο ςε πολλά μικρά κείμενα. Κάκε κείμενο αρικμείται με ζναν αρικμό, ϊςτε να ξζρουμε τθ ςειρά του, για να μπορζςουμε να τα ξαναενϊςουμε. τθ ςυνζχεια αποςτζλλονται όλα τα κείμενα ξεχωριςτά προσ τθν ίδια διεφκυνςθ του παραλιπτθ. Κάκε κείμενο μπορεί να ακολουκεί διαφορετικό δρόμο μζχρι να φτάςει ςτον παραλιπτθ του. Όταν ο παραλιπτθσ λάβει τα κείμενα, τα τοποκετεί ςτθ ςειρά, ςφμφωνα με τον αρικμό που ζχει το κακζνα, ϊςτε να μπορεί να τα διαβάςει. το Διαδίκτυο όλα τα δεδομζνα (κείμενα, εικόνεσ, τραγοφδια, βίντεο) αποςτζλλονται με τον τρόπο που μόλισ περιγράψαμε. Η όλθ διαδικαςία είναι εξαιρετικά γριγορθ και αυτοματοποιθμζνθ, με αποτζλεςμα να μθν το αντιλαμβανόμαςτε, όταν περιθγοφμαςτε ςτο Διαδίκτυο. book

16 4.6 Τρόποσ ςφνδεςθσ ςτο Διαδίκτυο Για τθ ςφνδεςθ ενόσ υπολογιςτι ι ενόσ δικτφου ςτο Διαδίκτυο απαιτοφνται: μια τθλεπικοινωνιακι γραμμι (ενςφρματθ ι αςφρματθ). Ανάλογα με τθν ταχφτθτα επικοινωνίασ που κζλουμε, επιλζγουμε και τθν τθλεπικοινωνιακι γραμμι (π.χ. ISDN, ADSL). θ κατάλλθλθ ςυςκευι ςφνδεςθσ του υπολογιςτι ι του δικτφου με τθν τθλεπικοινωνιακι γραμμι (π.χ. μόντεμ). θ δυνατότθτα ςφνδεςθσ μζςω Πάροχου Τπθρεςιϊν Διαδικτφου (ISP-Internet Service Provider). Ο Πάροχοσ Τπθρεςιϊν Διαδικτφου μπορεί να είναι ιδιωτικι εταιρεία ι δθμόςιοσ οργανιςμόσ (πχ. το Πανελλινιο χολικό Δίκτυο, Πανεπιςτιμιο), που μασ παρζχει τθν δυνατότθτα να ζχουμε πρόςβαςθ ςτο Διαδίκτυο, αφοφ ςυνδεκοφμε με τον κεντρικό υπολογιςτι μζςω τθλεπικοινωνιακισ γραμμισ. Για να ζχουμε τθ δυνατότθτα ςφνδεςθσ ςτον Πάροχο, ςυνικωσ του καταβάλλουμε ζνα οικονομικό αντίτιμο, ανάλογα με τθν τθλεπικοινωνιακι γραμμι που ζχουμε. book

17 Ερωτιςεισ 1. Σι είναι ζνα δίκτυο υπολογιςτϊν; 2. Πϊσ μποροφμε να ςυνδζςουμε δφο υπολογιςτζσ που βρίςκονται ςε κοντινι απόςταςθ, μεταξφ τουσ; 3. Ποια είναι τα πλεονεκτιματα των δικτφων υπολογιςτϊν; 4. Ποια είναι τα είδθ των δικτφων ανάλογα με τθ γεωγραφικι ζκταςθ που καλφπτουν; 5. Σι απαιτείται για τθ ςφνδεςθ του υπολογιςτι μασ ςτο Διαδίκτυο; Σο ςχολικό εργαςτιριο Πλθροφορικισ.