ΔΗΜΟΣΙΟ ΙΕΚ ΚΑΛΑΜΑΤΑΣ ΓΕΝΙΚΗ ΓΡΑΜΜΑΤΕΙΑ ΔΒΜ

Transcript

1 ΔΗΜΟΣΙΟ ΙΕΚ ΚΑΛΑΜΑΤΑΣ ΓΕΝΙΚΗ ΓΡΑΜΜΑΤΕΙΑ ΔΒΜ Ειδικότητα: «Τεχνικός Δικτύων και Τηλεπικοινωνιών» Εκπαιδευτής: Τζιωρτζίδης Π. Δίκτυα Υπολογιστών Ι Θεωρία

2 ΘΕΜΑΤΙΚΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ Εισαγωγή στα Δίκτυα Υπολογιστών Χρήσεις των Δικτύων Υπολογιστών Υλικό των Δικτύων Λογισμικό των Δικτύων Μοντέλα Αναφοράς Παραδείγματα Δικτύων Τυποποίηση των Δικτύων Μονάδες Μέτρησης 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 2

3 ΘΕΜΑΤΙΚΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ Εισαγωγή στα Δίκτυα Υπολογιστών Χρήσεις των Δικτύων Υπολογιστών Υλικό των Δικτύων Λογισμικό των Δικτύων Μοντέλα Αναφοράς Παραδείγματα Δικτύων Τυποποίηση των Δικτύων Μονάδες Μέτρησης 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 3

4 Χρήσεις των Δικτύων Υπολογιστών Εισαγωγή στα Δίκτυα Υπολογιστών Επιχειρηματικές Εφαρμογές Οικιακές Εφαρμογές Μετακινούμενοι Χρήστες Κοινωνικά Ζητήματα 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 4

5 Χρήσεις των Δικτύων Υπολογιστών Επιχειρηματικές Εφαρμογές Κοινόχρηστοι πόροι (προγράμματα, εξοπλισμός, δεδομένα) Clients Server Model Μέσο επικοινωνίας Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο Εμπορικοί λόγοι Ηλεκτρονικές συναλλαγές 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 5

6 Χρήσεις των Δικτύων Υπολογιστών Οικιακές Εφαρμογές Πρόσβαση σε απομακρυσμένες πληροφορίες (Διαδίκτυο) Ενημέρωση Διαπροσωπική επικοινωνίας Αλληλεπιδραστική διασκέδαση (video games) Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο Ηλεκτρονικό εμπόριο Ηλεκτρονικές συναλλαγές Τηλεφωνία (VoIP) 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 6

7 Χρήσεις των Δικτύων Υπολογιστών Μετακινούμενοι Χρήστες Ασύρματη επικοινωνία (κινητή σταθερή) Laptops, Tablets, Barcode readers, POS, Scanners, Routers, PDAs Διασύνδεση μεταξύ κτιρίων, ασύρματες κάμερες, ανιχνευτές, δίκτυα αισθητήρων κλπ. Κινητή τηλεφωνία Smartphones, Laptops, Tablets 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 7

8 Χρήσεις των Δικτύων Υπολογιστών Κοινωνικά Ζητήματα (πολιτικά, κοινωνικά, ηθικά) Προσωπικά δεδομένα (πολιτική, θρησκεία, sex) Απειλές Τρομοκρατία Εργασιακά δικαιώματα (εξουσία εργοδοτών) Πνευματικά δικαιώματα Παραπλάνηση Κακή και λανθασμένη πληροφόρηση Ενημέρωση Συμβουλές 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 8

9 ΘΕΜΑΤΙΚΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ Εισαγωγή στα Δίκτυα Υπολογιστών Χρήσεις των Δικτύων Υπολογιστών Υλικό των Δικτύων Λογισμικό των Δικτύων Μοντέλα Αναφοράς Παραδείγματα Δικτύων Τυποποίηση των Δικτύων Μονάδες Μέτρησης 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 9

10 Υλικό των Δικτύων Τεχνολογίες μετάδοσης Δίκτυα εκπομπής (broadcast networks) Ένα κανάλι επικοινωνίας Μετάδοση πακέτων (packets) Ευρεία μετάδοση (broadcasting) Πολυδιανομή (multicasting) Ένας ή/και περισσότεροι παραλήπτες Δίκτυα από σημείο σε σημείο (point to point) Πολλές συνδέσεις ανάμεσα σε ζεύγη μηχανών Δρομολόγηση του πακέτου μέσα από πολλές συνδέσεις Ανεύρεση της καλύτερης διαδρομής (δρομολογίων) Μικρά δίκτυα ->? Μεγάλα δίκτυα ->? 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 10

11 Υλικό των Δικτύων Τεχνολογίες μετάδοσης Δίκτυα εκπομπής (broadcasting networks) 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 11

12 Υλικό των Δικτύων Τεχνολογίες μετάδοσης Δίκτυα εκπομπής (multicasting networks) 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 12

13 Υλικό των Δικτύων Τεχνολογίες μετάδοσης Δίκτυα εκπομπής (broadcast networks) Ένα κανάλι επικοινωνίας Μετάδοση πακέτων (packets) Ευρεία μετάδοση (broadcasting) Πολυδιανομή (multicasting) Ένας ή/και περισσότεροι παραλήπτες Δίκτυα από σημείο σε σημείο (point to point) Πολλές συνδέσεις ανάμεσα σε ζεύγη μηχανών Δρομολόγηση του πακέτου μέσα από πολλές συνδέσεις Ανεύρεση της καλύτερης διαδρομής (δρομολογίων) Μικρά δίκτυα ->? Μεγάλα δίκτυα ->? 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 13

14 Υλικό των Δικτύων Τεχνολογίες μετάδοσης Δίκτυα point-to-point networks 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 14

15 Υλικό των Δικτύων Ταξινόμηση δικτύων Τοπικά δίκτυα περιοχής (LAN) Μητροπολιτικά δίκτυα περιοχής (MAN) 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 15

16 Υλικό των Δικτύων Ταξινόμηση δικτύων Δίκτυα ευρείας περιοχής (WAN) Διαδίκτυο (Internet) 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 16

17 Υλικό των Δικτύων Τοπικά δίκτυα (LAN) Διάκριση με βάση των παρακάτω χαρακτηριστικών: Το μέγεθός τους (χρόνος μετάδοσης, μέθοδος σχεδίασης, διαχείριση) Την τεχνολογία μετάδοσής τους (συνήθως Mbps) Την τοπολογίας τους (δίαυλος, δακτύλιος, αστέρας κλπ) 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 17

18 Υλικό των Δικτύων Μητροπολιτικά δίκτυα (MAN) Μεγαλύτερη γεωγραφική κάλυψη από τα τοπικά δίκτυα Υψηλότερες ταχύτητες (εκατοντάδες Mbps) Μεγαλύτερες χωρητικότητες για κάλυψη αναγκών Αφορά εξειδικευμένους πελάτες (providers, εταιρίες κλπ) 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 18

19 Υλικό των Δικτύων Δίκτυα ευρείας περιοχής (WAN) Πολύ μεγαλύτερη γεωγραφική κάλυψη από τα υπόλοιπα δίκτυα (χώρα, ήπειρος) Πολύ υψηλότερες ταχύτητες (της τάξεως των Gbps) Τεράστιες χωρητικότητες Υλοποίησή τους κυρίως με οπτικές ίνες (Fiber Optics) 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 19

20 Υλικό των Δικτύων Διαδίκτυο (Internet) Αποτελείται από το σύνολο όλων των επιμέρους δικτύων του πλανήτη Πολύ υψηλότερες ταχύτητες (της τάξεως των Gbps) Τεράστιες χωρητικότητες Υλοποίηση με οπτικές ίνες και με δορυφορική επικοινωνία. 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 20

21 Υλικό των Δικτύων Ασύρματα δίκτυα Επιτρέπουν στους σταθμούς εργασίας να συνδέονται μεταξύ τους χωρίς καλωδίωση Ο κάθε σταθμός περιλαμβάνει ένα πομποδέκτη Διάκριση με βάση τις παρακάτω κατηγορίες: Διασυνδέσεις συστήματος (Bluetooth με υπέρυθρες). Οπτική επαφή μεταξύ τους και σε μικρές αποστάσεις. Ασύρματα LAN (Wi Fi, ασύρματες κεραίες ή σταθμοί κλπ με ραδιοσυχνότητες). Ασύρματα WAN (κινητές επικοινωνίες, δορυφορικές) 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 21

22 ΘΕΜΑΤΙΚΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ Εισαγωγή στα Δίκτυα Υπολογιστών Χρήσεις των Δικτύων Υπολογιστών Υλικό των Δικτύων Λογισμικό των Δικτύων Μοντέλα Αναφοράς Παραδείγματα Δικτύων Τυποποίηση των Δικτύων Μονάδες Μέτρησης 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 22

23 Λογισμικό των Δικτύων Το λογισμικό των δικτύων αποτελεί μία πολύ σημαντική παράμετρο για τη λειτουργικότητα και την απόδοσή τους. Στο σχεδιασμό του λογισμικού δικτύων οι κυριότεροι παράμετροι που καθορίζουν την υλοποίησή του είναι: Διευθυνσιοδότηση (addressing) Έλεγχος ροής των δεδομένων (flow control) Δρομολόγηση των δεδομένων (routing) Πολύπλεξη (multiplexing) και αποπολύπλεξη (demultiplexing) Χειρισμός σφαλμάτων (error control) Επανάληψη της μετάδοσης των δεδομένων Το λογισμικό των δικτύων οργανώνεται σε μια στοίβα επιπέδων (layers or levels) τα οποία επίπεδα «χτίζονται» το ένα πάνω στο άλλο. Το πλήθος, το όνομα, τα περιεχόμενα και η λειτουργικότητα του κάθε επιπέδου, διαφέρει από δίκτυο σε δίκτυο. 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 23

24 Λογισμικό των Δικτύων Στόχος κάθε επιπέδου είναι να προσφέρει κάποιες υπηρεσίες στο ανώτερο επίπεδο, κρύβοντας από το επίπεδο αυτό τις λεπτομέρειες της υλοποίησης των παρεχόμενων υπηρεσιών. Οι οντότητες που υλοποιούν τα αντίστοιχα επίπεδα σε διαφορετικές μηχανές ονομάζονται ομότιμες (peers). Οι οντότητες αυτές μπορεί να είναι διεργασίες, συσκευές υλικού ή ακόμη και άνθρωποι. Κάθε επίπεδο μιας μηχανής πραγματοποιεί μία «συνομιλία» με το αντίστοιχο επίπεδο της άλλης μηχανής με την οποία είναι συνδεδεμένη. Το κάθε επίπεδο στην ίδια μηχανή «συνομιλεί» με το προηγούμενο και με το επόμενο επίπεδο. 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 24

25 Λογισμικό των Δικτύων Οι «κανόνες» και οι «συμβάσεις» που χρησιμοποιούνται σ αυτή την επικοινωνία, ονομάζονται πρωτόκολλα. «Παραβίαση» των πρωτοκόλλων, συνεπάγεται την αδυναμία ή τη δυσκολία της επικοινωνίας. Επίπεδο 5 Επίπεδο 4 Επίπεδο 3 Επίπεδο 2 Επίπεδο 1 Πρωτόκολλο επιπέδου 5 Πρωτόκολλο επιπέδου 4 Πρωτόκολλο επιπέδου 3 Πρωτόκολλο επιπέδου 2 Πρωτόκολλο επιπέδου 1 Επίπεδο 5 Επίπεδο 4 Επίπεδο 3 Επίπεδο 2 Επίπεδο 1 Φυσικό Μέσο διασύνδεσης 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 25

26 Λογισμικό των Δικτύων Το σύνολο των επιπέδων και των πρωτοκόλλων ονομάζεται αρχιτεκτονική δικτύου. «Οι προδιαγραφές μιας αρχιτεκτονικής δικτύου θα πρέπει να περιέχουν επαρκείς πληροφορίες έτσι ώστε να επιτρέπει σε κάποιον κατασκευαστή να γράψει το πρόγραμμα ή να κατασκευάσει κάποιο υλικό με στόχο να ακολουθείται το κατάλληλο πρωτόκολλο». Η λίστα των πρωτοκόλλων που χρησιμοποιείται από ένα συγκεκριμένο σύστημα, με ένα πρωτόκολλο ανά επίπεδο, ονομάζεται στοίβα πρωτοκόλλων (protocol stack). 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 26

27 Λογισμικό των Δικτύων Παράδειγμα ροής μηνύματος μεταξύ των επιπέδων: Πηγή: Δίκτυα Υπολογιστών, Andrew S. Tanenbaum σελ /5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 27

28 ΘΕΜΑΤΙΚΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ Εισαγωγή στα Δίκτυα Υπολογιστών Χρήσεις των Δικτύων Υπολογιστών Υλικό των Δικτύων Λογισμικό των Δικτύων Μοντέλα Αναφοράς Παραδείγματα Δικτύων Τυποποίηση των Δικτύων Μονάδες Μέτρησης 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 28

29 Μοντέλα Αναφοράς Υπάρχουν δύο σημαντικές αρχιτεκτονικές δικτύων: Το μοντέλο αναφοράς OSI (Open Systems Interconnection) Το μοντέλο αναφοράς TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol). 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 29

30 Μοντέλα Αναφοράς Το μοντέλο αναφοράς OSI Αναπτύχθηκε από το Διεθνή Οργανισμό Τυποποίησης (International Standards Organization ISO) Χρησιμοποιείται για τη διασύνδεση «ανοιχτών» συστημάτων επικοινωνίας με άλλα συστήματα. Αποτελείται από επτά (7) επίπεδα: Φυσικό επίπεδο (Physical Layer) Επίπεδο σύνδεσης και μετάδοσης δεδομένων (Data Link Layer) Επίπεδο δικτύου (Network Layer) Επίπεδο μεταφοράς (Transport Layer) Επίπεδο συνδιάλεξης ή περιόδου σύνδεσης (Session Layer) Επίπεδο παρουσίασης (Presentation Layer) Επίπεδο εφαρμογών (Application Layer) 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 30

31 Μοντέλα Αναφοράς Το μοντέλο αναφοράς OSI Φυσικό επίπεδο: Ασχολείται με τη μετάδοση των δυαδικών ψηφίων (bit) μέσω του φυσικού μέσου σύνδεσης Καθορίζεται ο τύπος των connectors, τα σήματα μετάδοσης, ο συγχρονισμός των μηχανών, με πόσα Volts θα παρίσταται το 0 και το 1 η χρονική τους διάρκεια κλπ Επισήμανση σφαλμάτων μετάδοσης Επίπεδο ζεύξης: Ασχολείται με τα λειτουργικά χαρακτηριστικά και τις διαδικασίες που απαιτούνται για να αποκατασταθεί, να υποστηριχθεί και να τερματιστεί μια λογική σύνδεση Ανίχνευση και διόρθωση σφαλμάτων μετάδοσης (η μετάδοση γίνεται με data blocks ή data frames) Έλεγχος ροής των πληροφοριών 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 31

32 Μοντέλα Αναφοράς Το μοντέλο αναφοράς OSI Επίπεδο δικτύου: Ελέγχει τη λειτουργία του υποδικτύου Δρομολόγηση των μηνυμάτων Οργάνωση σε πακέτα Απαρίθμηση των πακέτων Ταξινόμησή τους Καθορίζεται τον τρόπο δρομολόγησης των πακέτων δεδομένων από την προέλευση προς τον προορισμό τους Επίπεδο μεταφοράς: Παρέχει εκείνες τις διαδικασίες και τα μέσα που απαιτούνται προκειμένου να εξασφαλισθεί η επιτυχή μεταφορά των δεδομένων μεταξύ των αποδεκτών, απαλλαγμένη από τυχόν λάθη Αποκατάσταση της ορθότητας της πληροφορίας μετά από τυχόν σφάλματα Έλεγχος ροής της πληροφορίας Έλεγχος ακολουθίας των μηνυμάτων 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 32

33 Μοντέλα Αναφοράς Το μοντέλο αναφοράς OSI Επίπεδο Συνδιάλεξης (συνόδου): Παρέχει τα αναγκαία μέτρα για την οργάνωση και το συγχρονισμό του διαλόγου μεταξύ των ανωτέρω επιπέδων από το επίπεδο συνόδου Επιτρέπει ή απαγορεύει τη συγκεκριμένη παροχή υπηρεσίας Αποκαθιστά την αρχική ή μια νέα σύνδεση όταν διακοπή η πρώτη (π.χ. Login/logout, check password κλπ) Επιτρέπει την αμφίδρομη ή μονόδρομη επικοινωνία Επίπεδο Παρουσίασης: Ασχολείται με την αναπαράσταση της πληροφορίας που μεταφέρεται από εφαρμογή σε εφαρμογή Με τη δομή των δεδομένων Πραγματοποιεί τις διαδικασίες: Κρυπτογράφησης των δεδομένων (Data encryption) Συμπίεσης δεδομένων (Data compression) Μετασχηματισμός των κωδίκων (π.χ. ASCII σε EBCDIC) και των διάφορων μορφών των αρχείων Μετατροπή των χαρακτηριστικών του συγκεκριμένου τερματικού σταθμού (μηχανής) 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 33

34 Μοντέλα Αναφοράς Το μοντέλο αναφοράς OSI Επίπεδο Εφαρμογών: Είναι το τελευταίο επίπεδο προς το χρήστη και το υψηλότερο επίπεδο του μοντέλου OSI Οι λειτουργίες του προσδιορίζονται σε μεγάλο βαθμό από τον ίδιο το χρήστη Οι τυποποιήσεις του επιπέδου αυτού είναι λιγότερο καθορισμένες Παρέχει τον τρόπο για να μπορεί η μία εφαρμογή να «συνομιλεί» με την άλλη εφαρμογή Αποτελεί τη διασύνδεση (Interface) μεταξύ της εφαρμογής και των υπολοίπων επιπέδων του προτύπου. Σύνοψη: Τα χαμηλότερα επίπεδα είναι τα καλύτερα προσδιορισμένα επίπεδα καθώς υπάρχουν ήδη πολλά και αποδεκτά πρωτόκολλα Είναι καθαρά επικοινωνιακά επίπεδα που αναφέρονται στον τρόπο μετάδοσης και υλοποιούνται σε συσκευές επικοινωνίας (τηλ/κοί κόμβοι, modems, routers κλπ) Τα υψηλότερα επίπεδα σχετίζονται με τις εφαρμογές και υλοποιούνται κυρίως στους υπολογιστές. 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 34

35 Μοντέλα Αναφοράς Το μοντέλο αναφοράς TCP/IP Αποτελεί το σημαντικότερο μοντέλο της αρχιτεκτονικής των δικτύων, χρησιμοποιώντας τα δύο βασικά πρωτόκολλα TCP και IP λόγω της ικανότητας διασύνδεσης πολλών διαφορετικών δικτύων. Αποτελείται από πέντε (5) επίπεδα τα οποία είναι: Φυσικό επίπεδο (Physical Layer) Επίπεδο πρόσβασης δικτύου (Network Access) Επίπεδο διαδικτύου (Internet Layer) Επίπεδο μεταφοράς (Transport Layer) Επίπεδο εφαρμογών (Application Layer) 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 35

36 Μοντέλα Αναφοράς Το επίπεδο Διαδικτύου Επιτρέπει στους υπολογιστές υπηρεσίας να εισάγουν τα πακέτα τους σε οποιοδήποτε δίκτυο κι αυτά να ταξιδεύουν ανεξάρτητα προς τον προορισμό τους Τα πακέτα μπορεί να φτάσουν και με διαφορετική σειρά από αυτή που στάλθηκαν Ορίζει μια επίσημη μορφή για τα πακέτα κι ένα επίσημο πρωτόκολλο που ονομάζεται πρωτόκολλο διαδικτύου ή IP. Η βασική του λειτουργία είναι η δρομολόγηση των πακέτων καθώς και η αποφυγή συμφόρησής τους. 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 36

37 Μοντέλα Αναφοράς Το επίπεδο Μεταφοράς Επιτρέπει στις ομότιμες οντότητες (των υπολογιστών προέλευσης και προορισμού) να συνομιλούν Έχουν οριστεί δύο πρωτόκολλα μεταφοράς, το TCP και το UDP (User Datagram Protocol) Το TCP είναι ένα αξιόπιστο συνδεσμοστραφές πρωτόκολλο μεταφοράς το οποίο επιτρέπει τη ροή των bytes να παραδίδεται χωρίς κανένα σφάλμα Τεμαχίζει την εισερχόμενη ροή των bytes σε διακριτά μηνύματα και μεταβιβάζει το καθένα από αυτά στο επίπεδο διαδικτύου Χειρίζεται επίσης και τον έλεγχο ροής των δεδομένων, εξασφαλίζοντας έτσι την πιθανότητα ένας γρήγορος αποστολέας να μην κατακλύσει έναν αργό παραλήπτη Το UDP πρωτόκολλο είναι ένα αναξιόπιστο ασυνδεσμικό πρωτόκολλο Χρησιμοποιείται κυρίως από εφαρμογές που δεν απαιτείται έλεγχος σειράς άφιξης των πακέτων ή της ελεγχόμενης ροής τους Προτιμάται στις περιπτώσεις όπου η «γρήγορη» παράδοση των πακέτων είναι πιο σημαντική από την «ακριβή» (μεμονωμένα μηνύματα τύπου αίτησης-απάντησης) 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 37

38 Μοντέλα Αναφοράς Το επίπεδο Εφαρμογών Περιέχει όλα τα πρωτόκολλα των ανωτέρου επιπέδου Περιλαμβάνει τα πρωτόκολλα: TELNET FTP SMTP DNS USENET HTTP 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 38

39 Μοντέλα Αναφοράς Σύγκριση των δύο μοντέλων Το μοντέλο OSI έχει: Κακό χρονισμό Κακή τεχνολογία Κακές υλοποιήσεις Κακή πολιτική Το μοντέλο TCP/IP: Δεν κάνει επαρκή διάκριση ανάμεσα στις έννοιες υπηρεσίας, διασύνδεσης και του πρωτοκόλλου Δεν είναι καθόλου γενικό και είναι ακατάλληλο για την περιγραφή οποιασδήποτε στοίβας πρωτοκόλλων εκτός αυτής του TCP/IP. Παράδειγμα αδύνατη η περιγραφή του Bluetooth με το TCP/IP. Το επίπεδο διασύνδεσης μεταξύ υπολογιστή υπηρεσίας και δικτύου δεν είναι «πραγματικό επίπεδο». Είναι απλά μια διασύνδεση. Δεν διακρίνει κι ούτε αναφέρει το φυσικό επίπεδο και το επίπεδο συνδέσμου μετάδοσης δεδομένων. Τα επίπεδα αυτά είναι εντελώς διαφορετικά. Το TCP/IP μοντέλο δεν τα διακρίνει αυτά τα επίπεδα. 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 39

40 ΘΕΜΑΤΙΚΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ Εισαγωγή στα Δίκτυα Υπολογιστών Χρήσεις των Δικτύων Υπολογιστών Υλικό των Δικτύων Λογισμικό των Δικτύων Μοντέλα Αναφοράς Παραδείγματα Δικτύων Τυποποίηση των Δικτύων Μονάδες Μέτρησης 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 40

41 Παραδείγματα Δικτύων Το Internet Το ARPANET Χρήση του Internet Αρχιτεκτονική του Internet Συνδεσμοστρεφή δίκτυα X.25 (πακέτα με κεφαλίδα των 3byte και μέχρι 128byte δεδομένων) Frame Relay Σύνδεση μεταξύ LAN-WAN ή LAN-LAN Υψηλές ταχύτητες με απλό τρόπο κι ελάχιστη καθυστέρηση Πρωτόκολλο δύο επιπέδων (όχι έλεγχο διόρθωσης σφαλμάτων ούτε και ροής) Σύνδεση μεταξύ routers, bridges LAN s, packet switches, κόμβοι (nodes) κλπ Δεδομένα σε πλαίσια Ιδιαίτερα αποδοτικό σε χρήση με δίκτυα 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 41

42 Παραδείγματα Δικτύων Συνδεσμοστρεφή δίκτυα (συνέχεια) ATM (Asynchronous Transfer Mode) Χρήση για φωνή, εικόνα και δεδομένα Υψηλή διαμετακομιστική ικανότητα (throughput) Δίκτυα υψηλής απόδοσης Πολύ μικρές καθυστερήσεις Εκμετάλλευση της τηλεπικοινωνιακής γραμμής Ο όρος «Transfer mode» αναφέρεται στη μεταγωγή και την πολυπλεξία Ο όρος «Asynchronous» αναφέρεται στο ότι η μετάδοση γίνεται με κελιά των οποίων η συχνότητα μετάδοσης και η απόσταση μεταξύ τους είναι μεταβλητή Ο αποδέκτης ορίζεται από την ετικέτα στην κεφαλίδα του κελιού Ανεξάρτητη των αποστάσεων (χρήση για κοντινές ή πολύ απομακρυσμένες) Ανεξάρτητη του πρωτοκόλλου (μεταφέρει όλους τους τύπους όπως Χ.25 Frame Relay, TCP/IP κλπ) Εξαιρετικά επεκτάσιμη σε διαφορετικές ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων (είτε 25Mbps σε τοπικά είτε 622Mbps για δίκτυα κορμού) Καλύπτει τις ανάγκες για πολύ υψηλές ταχύτητες που έχουν οι σύγχρονες εφαρμογές multimedia Απλοποίηση των επικοινωνιών περιορίζοντας τη χρήση πολλών διαφορετικών και ετερογενών πρωτοκόλλων και τεχνολογιών δικτύων Σταθερό μήκος κελιών 53bytes ( bytes header) Δεν γίνεται έλεγχος ροής μεταξύ των διπλανών κόμβων Δεν γίνεται έλεγχος σφαλμάτων μετάδοσης των δεδομένων Σταθερός ή μεταβλητός ρυθμός μετάδοσης δεδομένων (Κλάσεις A, B, C & D) Σύνδεση connection oriented 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 42

43 Παραδείγματα Δικτύων Ethernet (IEEE 802.3) Πρότυπο για LAN δίκτυα Ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων (10Mbps) Καλωδίωση και οπτική ίνα Fast Ethernet (IEEE 802.3u) Ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων (100Mbps) Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z) Ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων (1000Mbps) IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 43

44 Παραδείγματα Δικτύων Ασύρματο LAN: IEEE (b/a/g/n/ad/ac) Το πρότυπο αυτό λειτουργεί με δύο τρόπους: Με παρουσία σταθμού βάσης (access point) Με απουσία σταθμού βάσης (ad hoc network) Χαρακτηριστικά (Standards) 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 44

45 ΘΕΜΑΤΙΚΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ Εισαγωγή στα Δίκτυα Υπολογιστών Χρήσεις των Δικτύων Υπολογιστών Υλικό των Δικτύων Λογισμικό των Δικτύων Μοντέλα Αναφοράς Παραδείγματα Δικτύων Τυποποίηση των Δικτύων Μονάδες Μέτρησης 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 45

46 Τυποποίηση Δικτύων Διεθνής Ένωση Τηλεπικοινωνιών (ITU-International Telecommunication Union) Τομέας ραδιοεπικοινωνιών (ITU-R) Τομέας τυποποίησης τηλεπικοινωνιών (ITU-T) Κυβερνήσεις κρατών Κλαδικά μέλη (AT&T, Vodafone, WorldCom, Cisco, Sun, Toshiba, Intel, Motorola κλπ) Συνδεδεμένα μέλη (Study Groups) Ρυθμιστικές αρχές (Ομοσπονδιακή Επιτροπή Επικοινωνιών ΗΠΑ) Τομέας ανάπτυξης (ITU-D) Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης (ISO International Standards Organization) Εκδίδει πρότυπα για ένα τεράστιο πλήθος θεμάτων (ISO 2451, ISO 1530) Αμερικανικό Εθνικό Ίδρυμα Προτύπων (ANSI American National Standards Institute) Ίδρυμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών (IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers) 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 46

47 ΘΕΜΑΤΙΚΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ Εισαγωγή στα Δίκτυα Υπολογιστών Χρήσεις των Δικτύων Υπολογιστών Υλικό των Δικτύων Λογισμικό των Δικτύων Μοντέλα Αναφοράς Παραδείγματα Δικτύων Τυποποίηση των Δικτύων Μονάδες Μέτρησης 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 47

48 Μονάδες Μέτρησης Εκθ. Πλήρης μορφή Πρόθεμα Εκθ. Πλήρης μορφή Πρόθεμα ,001 Milli Kilo , Micro Mega , Nano Giga , Pico Tera , Femto Peta , Atto Exa , Zepto Zetta , Yocto Yotta 09/5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 48

49 Βιβλιογραφία Andrew S. Tanenbaum «Δίκτυα Υπολογιστών», 4 η έκδοση, Εκδόσεις Κλειδάριθμος, Αθήνα Μπάρδης Γ., Νικολόπουλος Β., Μπράτος Ι., «Μελέτες, Εφαρμογές και Υλοποίηση Δικτύων», Εκδόσεις Β. Γκιούρδα Αθήνα Α. Αλεξόπουλο Γ. Λαγογιάννης «Τηλεπικοινωνίες και Δίκτυα Υπολογιστών» 6 η έκδοση, Αθήνα /5/2016 Τεχνικός Δικτύου και Τηλεπικοινωνιών 49