Τηλεπικοινωνίες και Δίκτυα

Transcript

1 Ενότητα 9 Τηλεπικοινωνίες και Δίκτυα Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-1 Στόχοι και αντικείμενο ενότητας Περιγραφή δομικών στοιχείων ενός συστήματος τηλεπικοινωνιών Κανάλια τηλεπικοινωνιών και αξιολόγηση μέσων μετάδοσης Σύγκριση διαφόρων τύπων δικτύων τηλεπικοινωνιών Βασικοί παράγοντες κατά την ανάπτυξη δικτύου μιας επιχείρησης Εφαρμογές τηλεπικοινωνιών για υποστήριξη Ηλεκτρονικού Εμπορίου και Ηλεκτρονικού Επιχειρείν Ανάλυση των σχετικών διοικητικών και οργανωτικών προβλημάτων και πρόταση λύσεων Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-2

2 Ι. Τηλεπικοινωνίες Τηλεπικοινωνία (telecommunication) Η ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ δύο απομακρυσμένων σημείων με χρήση ηλεκτρονικών μέσων Επικοινωνία μέσω Η/Υ Ανάπτυξη τεχνολογίας δικτύων Η/Υ και τηλεπληροφορικής Βασικοί παράγοντες στην τηλεπικοινωνία Ταχύτητα μετάδοσης Ακρίβεια μεταφερόμενων δεδομένων Μορφή (format) μεταφερόμενων δεδομένων «Λεωφόρος Πληροφοριών» (information highway) Πολύ μεγάλα διεθνή ή εθνικά δίκτυα υψηλής ταχύτητας για μετάδοση ψηφιακών δεδομένων που παρέχουν πρόσβαση σε όλους (δεν χρησιμοποιούνται μόνο από κάποιες συγκεκριμένες επιχειρήσεις) Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-3 Δομικά στοιχεία συστήματος τηλεπικοινωνιών Ηλεκτρονικοί υπολογιστές Επεξεργασία πληροφοριών Τερματικά και συσκευές εισόδου / εξόδου Αποστολή και λήψη δεδομένων Κανάλια επικοινωνίας Μέσα μετάδοσης δεδομένων τηλεφωνικές γραμμές, ειδικά καλώδια, ασύρματη επικοινωνία Επεξεργαστές επικοινωνίας Υποστήριξη λειτουργιών αποστολής και λήψης δεδομένων διαμορφωτές-αποδιαμορφωτές (modems), πολυπλέκτες (multiplexers), ελεγκτές (controllers), front-end επεξεργαστές Λογισμικό επικοινωνιών Διαχείριση λειτουργιών δικτύου και έλεγχος δραστηριοτήτων εισόδου / εξόδου Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-4

3 Πρωτόκολλο επικοινωνίας Σύνολο κανόνων και διαδικασιών σχετικών με τη μετάδοση δεδομένων ανάμεσα σε δύο σημεία ενός δικτύου Επικοινωνία διαφορετικών συσκευών σε ένα δίκτυο Αναγνώριση συσκευών Διασφάλιση επικοινωνίας Επαλήθευση σωστής λήψης ενός μηνύματος Επαναληπτική μετάδοση ενός μηνύματος όταν αυτό δεν μπορεί να ερμηνευτεί σωστά Αποκατάσταση ομαλής λειτουργίας μετά από εμφάνιση λαθών Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-5 Τύποι σημάτων Αναλογικό σήμα Τα δεδομένα αναπαρίστανται από μια συνεχή κυματομορφή Χαρακτηρίζονται από τη συνεχή μεταβολή μιας παραμέτρου τους στη μονάδα του χρόνου Η σημαντικότερη παράμετρος ενός αναλογικού σήματος είναι η συχνότητα του (μετριέται σε κύκλους ανά δευτερόλεπτο ή Hz) Με αναλογικά σήματα πραγματοποιείται η μετάδοση ραδιοφωνικών και τηλεοπτικών σημάτων Ψηφιακό σήμα Φυσική αναλογία δεδομένων σε δυαδική μορφή Τα ψηφιακά σήματα χαρακτηρίζονται από μια διακριτή μεταβολή μιας παραμέτρου τους στη μονάδα του χρόνου Η κυριότερη παράμετρος του ψηφιακού σήματος είναι ο αριθμός των διαφορετικών διακριτών τιμών που μπορεί να πάρει το σήμα στη μονάδα του χρόνου Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-6

4 Λειτουργία ενός modem Ψηφιακό σήμα Ψηφιακό σήμα Αναλογικό σήμα Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-7 Κανάλια επικοινωνίας Καλωδιακή επικοινωνία Αποτελεί τον πιο κοινό τρόπο σύνδεσης Το κανάλι επικοινωνίας είναι ένα φυσικό υλικό μέσο το οποίο είναι καλός αγωγός του μεταδιδόμενου σήματος Καλωδιακά μέσα μετάδοσης Καλώδια συστραμμένων ζευγών (twisted wires) Είναι τα γνωστά χάλκινα σύρματα των τηλεφωνικών γραμμών Αποτελείται από τέσσερις ή περισσότερους χάλκινους αγωγούς συστραμμένους σε ζεύγη (ένα για τη γείωση κι ένα για τη μεταφορά του σήματος) Συνήθως, με το ένα ζεύγος γίνεται η αποστολή και με το άλλο η λήψη Ομοαξονικά καλώδια (coaxial cables) Οι (δύο) αγωγοί είναι τοποθετημένοι ό ένας μέσα στον άλλο και χωρίζονται μεταξύ τους από ένα μονωτικό υλικό Μεγαλύτερες ταχύτητες μετάδοσης (μέχρι 200 Mbits ανά sec) Καλώδια οπτικών ινών (fiber-optic cables) Αποτελεί το ταχύτερο (έως billions of bits per sec), ασφαλέστερο αλλά και πιο δαπανηρό μέσο μετάδοσης Πρόκειται για εύκαμπτες ίνες (νήματα-καλώδια) από πλαστική ύλη ή γυαλί, μέσω των οποίων διέρχονται ακτίνες φωτός ή laser Προτιμάται συχνά ως λύση στο στήσιμο της ραχοκοκαλιάς (backbone) ενός δικτύου Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-8

5 Κανάλια επικοινωνίας (συν.) Ασύρματη επικοινωνία Η μετάδοση των σημάτων γίνεται μέσω της ατμόσφαιρας Χρήση αναμεταδοτών Τεχνολογίες Pagers, beepers Μετάδοση σύντομων αλφαριθμητικών μηνυμάτων Κινητή τηλεφωνία Ασύρματα δίκτυα δεδομένων Personal Digital Assistants (PDAs) Υπολογιστές χειρός (δυνατότητες και πρόσβασης στο Internet, διάφορα προγράμματα εφαρμογών) Smart phones Ασύρματη τηλεφωνία με δυνατότητες μετάδοσης φωνής, κειμένου και πρόσβασης στο Internet Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-9 Μέσα μετάδοσης και ταχύτητες Μέσο μετάδοσης Καλώδια συστραμμένων ζευγών Μικροκύματα Δορυφόρος Ομοαξονικά καλώδια Καλώδια οπτικών ινών Ταχύτητα 300 BPS 10 MBPS 256 ΚBPS 100 MBPS 256 ΚBPS 100 MBPS 56 ΚBPS 200 MBPS 500 ΚBPS 10 GBPS Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-10

6 Τύποι μετάδοσης δεδομένων Μονόδρομη κατεύθυνση (simplex) Τα δεδομένα μεταφέρονται προς μια κατεύθυνση μόνο Π.χ., τηλεόραση, ραδιόφωνο Εναλλασσόμενη κατεύθυνση (half-duplex) Μια συσκευή μπορεί είτε να στέλνει είτε να λαμβάνει δεδομένα, όχι όμως την ίδια χρονική στιγμή Π.χ., αεροπορικοί και ναυτικοί πομποδέκτες Αμφίδρομη κατεύθυνση (duplex) Μια συσκευή μπορεί να στέλνει ή να λαμβάνει δεδομένα συγχρόνως Π.χ., τηλεφωνική συσκευή Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-11 ΙΙ. Δίκτυα Τοπολογία τύπου αστέρα (star) Κάθε συσκευή είναι συνδεδεμένη με μία κεντρική μηχανή (host computer) Πολύ καλή λύση όταν κάποιες διεργασίες πρέπει να διεκπεραιωθούν κεντρικά, ενώ κάποιες άλλες τοπικά Μειονέκτημα: όλη η επικοινωνία μεταξύ των συσκευών γίνεται μέσω της κεντρικής μηχανής τερματικό Η/Υ Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-12

7 Τοπολογίες δικτύου (συν.) Τοπολογία τύπου διαύλου ή αρτηρίας (bus) Μια σειρά από συσκευές συνδεδεμένες μεταξύ τους με ένα καλώδιο (δίαυλος ή αρτηρία) Όλα τα μηνύματα εκπέμπονται σε όλο το δίκτυο και στις δύο κατευθύνσεις (ειδικό λογισμικό διαχειρίζεται το ποια συσκευή λαμβάνει κάθε μήνυμα) Κάθε φορά, ένα μόνο μήνυμα μπορεί να βρίσκεται στο δίαυλο Βλάβη μιας συσκευής δεν επηρεάζει τις άλλες Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-13 Τοπολογίες δικτύου (συν.) Τοπολογία τύπου δακτυλίου (ring) Είναι ουσιαστικά ένα δίκτυο τύπου διαύλου, του οποίου τα δύο άκρα είναι συνδεδεμένα Τα μηνύματα μεταδίδονται μόνο προς μια κατεύθυνση Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-14

8 Τοπικό δίκτυο Local Area Network (LAN) Εξυπηρετητής (server) Λειτουργικό Σύστημα Δικτύου (NOS) άλλα δίκτυα πύλη επικοινωνίας (network gateway) Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-15 Τοπικό δίκτυο (συν.) Γενικά Δίκτυο που απαιτεί τα δικά του κανάλια επικοινωνίας και συνδέει συσκευές που βρίσκονται σε περιορισμένη ακτίνα (συνήθως στο ίδιο ή σε γειτονικά κτίρια) Κοινή χρήση ειδικού (ακριβού) λογισμικού και υλικού Αρχιτεκτονικές: Client-server vs. peer-to-peer Εξυπηρετητής Αποθήκευση προγραμμάτων εφαρμογών, δεδομένων Διαχείριση της πρόσβασης στο δίκτυο (ποιος χρησιμοποιεί τι και με ποια σειρά) Πύλη επικοινωνίας Επεξεργαστής επικοινωνιών (communications processor) για τη σύνδεση διαφορετικών δικτύων («μετάφραση» των σχετικών πρωτοκόλλων επικοινωνίας) Λειτουργικό σύστημα Δικτύου (Network Operating System - NOS) Δρομολόγηση και διαχείριση των επικοινωνιών Συντονισμός πόρων δικτύου Δημοφιλή ΛΣ: Microsoft Windows NT Server, IBM s OS/2, Novell NetWare Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-16

9 Γενικά Δίκτυο Ευρείας Περιοχής Wide Area Network (WAN) Δίκτυο μεγάλης γεωγραφικής εμβέλειας (εθνικά, διεθνή, κλπ.) Μπορεί να χρησιμοποιεί τηλεφωνικές γραμμές και δορυφορικές ζεύξεις για τη σύνδεση τοπικών δικτύων Οι γραμμές μπορεί να είναι αποκλειστικής λειτουργίας (dedicated lines, συνεχώς διαθέσιμες για μετάδοση) ή/και απλές γραμμές μεταγωγής (switched lines, δρομολόγηση με βάση την τρέχουσα κυκλοφορία στο δίκτυο) Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-17 Δίκτυο Προστιθέμενης Αξίας Γενικά Value-Added Network (VAN) Ιδιωτικό δίκτυο για μεταφορά δεδομένων Διαχείριση από τρίτους και παροχή υπηρεσιών διαχείρισης πόρων, δρομολόγησης μηνυμάτων, μετατροπής δεδομένων, κλπ. Εκμετάλλευση ενός τέτοιου δικτύου από διάφορες επιχειρήσεις / ιδιώτες μέσω συνδρομής Πλεονεκτήματα Δυνατότητες Παροχή διαφόρων υπηρεσιών διεθνώς (dial-up basis) Παροχή ιδιωτικού full-time δικτύου μέσω ενοικίασης γραμμών αποκλειστικής λειτουργίας Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-18

10 ΙΙΙ. Ανάπτυξη Δικτύων για Επιχειρήσεις Πλεονεκτήματα Εκμετάλλευση κοινόχρηστων πόρων του συστήματος σημαντική μείωση του κόστους με την χρήση κοινού λογισμικού και υλικού Εύκολη ανταλλαγή δεδομένων με άλλα απομακρυσμένα δίκτυα ή υπολογιστές Δυνατότητα χρήσης κοινών αρχείων δεδομένων Δυνατότητα χρήσης πολλών υπολογιστών ταυτόχρονα Αύξηση υπολογιστικής ισχύος κάθε θέσης Καλύτερος συνολικός έλεγχος Ο έλεγχος των δικτυωμένων υπολογιστών γίνεται από τον επόπτη του συστήματος (administrator) ο οποίος με ειδικό λογισμικό διαχειρίζεται τα δικαιώματα πρόσβασης των χρηστών κλπ. Δυνατότητα καταγραφής των ενεργειών των χρηστών κατά τη διάρκεια της παραμονής τους στο δίκτυο Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-19 Ανάπτυξη δικτύου για μια επιχείρηση (συν.) Πόροι Κατάλληλη διάταξη υλικού, λογισμικού και δεδομένων με στόχο την αύξηση της υπολογιστικής ισχύος κάθε θέσης και τη δημιουργία ενός δικτύου για όλη την επιχείρηση Σύνδεση μικρότερων τοπικών δικτύων και πρόσβαση σε δίκτυα άλλων επιχειρήσεων και στο Διαδίκτυο Σύνδεση δικτύων (internetworking) Κάθε δίκτυο διατηρεί τη δικιά του «ταυτότητα» Θέματα μετασχηματισμού δεδομένων Θέματα καθορισμού προτύπων Συνδετικότητα (connectivity) Αναφέρεται στη δυνατότητα ενός Η/Υ, μιας συσκευής Ι/Ο, ή ενός προγράμματος να «λειτουργήσουν» μέσα σε ένα δίκτυο (χωρίς την ανθρώπινη παρέμβαση) Internet, Java, XML Open systems Λειτουργία σε διαφορετικές πλατφόρμες, ΛΣ, εφαρμογές, πρωτόκολλα επικοινωνίας Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-20

11 TCP/IP Transmission Control Protocol / Internet Protocol Ομάδα πρωτοκόλλων που αποτελεί το μοντέλο αναφοράς για σύνδεση διαφορετικών τύπων Η/Υ και δικτύων (στα οποία βασίζεται το Διαδίκτυο) Ανάπτυξη από το Αμερικάνικο Υπουργείο Άμυνας, 1972 Κόμβος Α Εφαρμογή Εφαρμογή Κόμβος Β Μεταφορά (TCP) Μεταφορά (TCP) Πρωτόκολλο Internet (IP) Πρωτόκολλο Internet (IP) Διασύνδεση δικτύου Διασύνδεση δικτύου Φυσικό δίκτυο Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-21 Υποστήριξη Ηλεκτρονικού Επιχειρείν Εφαρμογές Ηλεκτρονικό Ταχυδρομείο, Τηλεδιάσκεψη, Υπηρεσίες Ψηφιακής Πληροφορίας, κλπ. Ηλεκτρονική Ανταλλαγή Δεδομένων (Electronic Data Interchange - EDI) Τεχνολογία-κλειδί για την ανταλλαγή επιχειρησιακών εγγράφων και παραστατικών (τιμολόγια, αποδείξεις, τιμοκατάλογοι, κλπ.) Κοινή επιχειρηματική πρακτική για οργανισμούς και επιχειρήσεις διεθνώς Εξαπλώνεται τελευταία και στη χώρα μας (κυρίως σε εφαρμογές λιανεμπορίου) Απαιτεί ειδικό λογισμικό για τη δημιουργία, αποστολή/λήψη και αποκωδικοποίηση των σχετικών μηνυμάτων Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-22

12 Ηλεκτρονική Αγορά (e-market) Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-23 XML/EDI Παράδειγμα εφαρμογής business documents (format προμηθευτή) Προμηθευτές Πελάτες Φόρμες web (XML) Σύστημα Σύστημα Ηλεκτρονικών Ηλεκτρονικών Συναλλαγών Συναλλαγών με με προμηθευτές προμηθευτές Σύστημα Σύστημα Ηλεκτρονικών Ηλεκτρονικών Συναλλαγών Συναλλαγών με με πελάτες πελάτες Biztalk Server 2000 Σύστημα Σύστημα Διαχείρισης Διαχείρισης Ροής Ροής Εργασίας Εργασίας XML schemas Πληροφοριακά Συστήματα Επιχείρησης Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-24

13 XML/EDI Πλεονεκτήματα Μείωση του κόστους διεκπεραίωσης των συναλλαγών Αυτόματη εισαγωγή και εξαγωγή των δεδομένων από τα πληροφοριακά συστήματα μιας επιχείρησης Εξάλειψη κόστους από λάθος εισαγωγή στοιχείων Βελτίωση του επιπέδου εξυπηρέτησης των πελατών Καλύτερη παρακολούθηση προσφορών, παραγγελιών, κλπ. Διευκόλυνση των συναλλαγών μεταξύ των επιχειρήσεων Μια «ανοιχτή» πλατφόρμα επιτρέπει ηλεκτρονικές συναλλαγές για κάθε τύπου επιχείρηση (μεγάλη, μεσαία, ή μικρή) Εύκολη μετατροπή των δεδομένων από και προς οποιαδήποτε μορφή (flat files, binary files κτλ.), και υποστήριξη διαφόρων προτύπων EDI (UN/EDIFACT, ANSI X12 κτλ.) Μεταφορά δεδομένων είτε μέσω Internet (FTP, HTTP, XML-Web forms), είτε μέσω οποιουδήποτε άλλου μέσου επικοινωνίας (dial-up, leased lines, extranet κτλ.) Έγκαιρη και έγκυρη πληροφόρηση στο εσωτερικό της εταιρίας Η εξάλειψη των λαθών και η αυτοματοποίηση της ροής των πληροφοριών συντελεί στην παροχή της σωστής πληροφορίας, στο σωστό χρόνο, για κάθε εμπλεκόμενο χρήστη Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-25 Προβλήματα δικτύωσης μιας επιχείρησης Διαχείριση δικτύου Server/client αρχιτεκτονική Κεντρική διαχείριση vs. Δημιουργικότητα και παραγωγικότητα του τελικού χρήστη Απαιτήσεις οργανωτικών αλλαγών Ανασχεδιασμός της δομής της επιχείρησης Θέματα κόστους Κόστος εγκατάστασης server/client δικτύου Ειδικό λογισμικό και υλικό, υποστήριξη λειτουργίας και συντήρηση, ανάπτυξη εφαρμογών δικτύου, ειδικό τεχνικό προσωπικό, εκπαίδευση Αξιοπιστία και ασφάλεια δικτύου Δυνατότητες ανάνηψης από λάθη (fault-tolerance) Θέματα προστασίας, πνευματικής ιδιοκτησίας, κλπ. Συνδετικότητα Μη συμβατοί «κόμβοι» δικτύων και μη «συνεργασία» (interoperability) προτύπων επικοινωνίας και δεδομένων Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-26

14 Στρατηγικές επίλυσης προβλημάτων Σχεδιασμός και διαχείριση αλλαγών Νέες τεχνολογίες Νέες οργανωτικές δομές Εκπαίδευση Γενικό προσωπικό Ειδικό προσωπικό υποστήριξης δικτύου Εποπτεία δεδομένων Δικαιώματα πρόσβασης «Πολιτική πληροφόρησης» Σχεδιασμός για συνδετικότητα «Ανοιχτές» λύσεις Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-27 Στρατηγικό πλάνο Μακροπρόθεσμος σχεδιασμός Βασικοί στόχοι της επιχείρησης Τεχνολογία τηλεπικοινωνιών Παρούσα κατάσταση στην επιχείρηση Προσφερόμενες λύσεις Σημεία βελτίωσης καθορισμός προτεραιοτήτων Υλοποίηση αλλαγών Υλοποίηση πλάνου δικτύωσης Βασικοί παράγοντες Απόσταση Παρεχόμενες υπηρεσίες Ασφάλεια Πρόσβαση (αριθμός χρηστών) Χρήση δικτύου (συχνότητα και όγκος επικοινωνιών) Κόστος Δυσκολίες εγκατάστασης Συνδετικότητα Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης Ι Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης 9-28