Σχολή Προγραµµατιστών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών (ΣΠΗΥ) Τµήµα Προγραµµατιστών Σειρά 112

Transcript

1 Σχολή Προγραµµατιστών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών (ΣΠΗΥ) Τµήµα Προγραµµατιστών Σειρά 112 Πλωτάρχης Γ. ΚΑΤΣΗΣ ΠΝ

2 Γιατί χρησιµοποιούµε δίκτυα? Δίκτυο Σύνολο Η/Υ και συσκευών Συνδεδεµένα µε κάποιο µέσο Stand-alone Η/Υ Μη συνδεδεµένος µε άλλον ή άλλους Η/Υ Χρήση προγραµµάτων και δεδοµένων τοπικά Πλεονεκτήµατα Δικτύων από standalone Η/Υ Διαχείριση δεδοµένων από πολλούς χρήστες Εξοικονόµηση χρόνου και χρήµατος Κεντρική διαχείρηση 2

3 Τύποι Δικτύων Διαφοροποιήσεις βάση: Θέση Η/Υ Επίπεδο ελέγχου πηγών και δεδοµένων Επικοινωνία και τρόποι διαµοιρασµού πληροφοριών Τύποι Δικτύων Pear-to-Pear Client/server 3

4 Peer-to-Peer Δίκτυα Απευθείας επικοινωνία Ισότητα δικαιωµάτων Μεµονωµένη κοινή χρήση δεδοµένων Δυνατότητα κοινής χρήσης Δυνατότητα µη πρόσβασης Παραδοσιακό Μοντέλο Δύο ή περισσότεροι Η/Υ γενικής χρήσης Δυνατότητα να λαµβάνουν και να διαβιβάζουν πληροφορίες και δεδοµένα σε όλους τους Η/Υ του δικτύου 4

5 Peer-to-Peer Δίκτυα (συνέχεια..) 5

6 Peer-to-Peer Δίκτυα (συνέχεια..) Πλεονεκτήµατα Απλός σχεδιασµός Αρκετά φθηνός Συγκρινόµενο µε άλλους τύπους δικτύων Μειονεκτήµατα Μικρή ευελιξία Μειωµένη ασφάλεια Όχι πρακτικό για µεγάλες εγκαταστάσεις 6

7 Peer-to-Peer Δίκτυα (συνέχεια..) Μέθοδος Διαµοιρασµού πόρων Τροποποίηση δικαιωµάτων πρόσβασης σε αρχεία Υπευθυνότητα χρήστη Όχι κεντρική διαχείρηση Πιθανές µεταβολές και ενδεχόµενα κενά ασφαλείας Περιβάλλον Σπίτι ή µικρό γραφείο Μεγάλα δίκτυα internet Gnutella, Freenet, original Napster BitTorrent software 7

8 Client/Server Δίκτυα Κεντρικός Η/Υ (server) Διευκόλυνση σε επικοινωνία και διαµοιρασµού πόρων Clients Η/Υ Γνωστοί ως σταθµοί εργασίας Κεντρική διαχείρηση πόρων από τον server Δεδοµένα, Αποθηκευτικά µέσα, Συσκευές 8

9 Client/Server Δίκτυα (συνέχεια...) Ρόλοι Server Clients Τρέχουν εφαρµογές Αποθήκευση δεδοµένων Χρήση κοινών εφαρµογών, δεδοµένων, συσκευών Χρήση server ωσ µεσολαβητή Επικοινωνία Switches ή routers 9

10 Client/Server Δίκτυα (συνέχεια...) 10

11 Client/Server Δίκτυα (συνέχεια...) Απαιτήσεις Server Λειτουργικό Σύστηµα Δικτύου Διαχειρίζει δεδοµένα client, πόρους Εξασφαλίζει πρόσβαση εξουσιοδοτηµένων χρηστών Ελέγχει πρόσβαση χρηστών σε αρχεία Υπαγορεύει τρόπους επικοινωνίας των Η/Υ Προσφέρει δικτυακές εφαρµογές Παραδείγµατα Server Operating Systems UNIX, Linux, Microsoft Server 2003 and 2008, MAC OS X Server 11

12 Client/Server Δίκτυα (συνέχεια...) Χαρακτηριστικά Server σχετικά µε τους clients Περισσότερη µνήµη, επεξεργαστική ισχύς, ικανότητα αποθήκευσης Εξοπλισµός µε ειδικό hardware Παρέχει λειτουργίες διαχείρισης δικτύου Μειονεκτήµατα σε σχέση µε τα peer-to-peer δίκτυα Σχετική δυσκολία στον σχεδιασµό και την συντήρηση 12

13 Client/Server Δίκτυα (συνέχεια...) Πλεονεκτήµατα σε σχέση µε τα peer-to-peer δίκτυα Διαχείρηση δικαιωµάτων χρηστών από ένα σηµείο Πολλαπλή πρόσβαση σε κοινούς πόρους, κεντρικά ελεγχόµενη Κεντρική παρακολούθηση προβληµάτων, διάγνωση, δυνατότητες επιδιόρθωσης Δυνατότητα βελτιστοποίησης χρόνου ανταπόκρισης χρηστών Επαρκής επεξεργασία σε µεγάλα δίκτυα Επεκτασιµότητα Δηµοφιλές σε µεσαίους και µεγάλους οργανισµούς 13

14 LANs, MANs, και WANs LAN (local area network) Περιορισµένο σε σχετικά µικρό χώρο 1980s Τα LANs έγιναν πολύ δηµοφιλή (peer-to-peer) Σήµερα Μεγαλύτερα και πολυπλοκότερα δίκτυα client/server MAN (metropolitan area network) Επεκτείνονται πέρα από τα όρια κτηρίων Μεγαλύτερα από τα LAN Συνδεόυν clients και servers σε διαφορετικά κτήρια 14

15 LANs, MANs, και WANs (συνέχεια...) 15

16 LANs, MANs, και WANs (συνέχεια...) WAN (wide area network) Συνδέει δύο ή περισσότερα γεωγραφικά διαχωρισµένα LANs ή MANs Συγκρινόµενα µε τα LANs Ελαφρά διαφορετικό µέσο και µεθόδους επικοινωνίας Μεγαλύτερο εύρος τεχνολογιών και πρωτοκόλλων Συνδέουν Διαφορετικά γραφεία ίδιου οργανισµού Διαφορετικά γραφεία διαφορετικών οργανισµών 16

17 LANs, MANs, και WANs (συνέχεια...) 17

18 Κοινά Στοιχεία σε Client/Server Δίκτυα Client Η/Υ δικτύου που αναζητά πόρους ή υπηρεσίες από άλλον Η/Υ του δικτύου Client σταθµός εργασίας, άνθρωπος χρήστης Εγκατεστηµένο λειτουργικό client Server Η/Υ δικτύου που διαχειρίζεται κοινούς πόρους Εγκατεστηµένο λειτουργικό server Σταθµός Εργασίας (Workstation) Personal computer 18

19 Κοινά Στοιχεία σε Client/Server Δίκτυα (συνέχεια...) Κάρτα Δικτύου (Network Interface Card) Συσκευή του Η/Υ Συνδέει τον Η/Υ στο δικτυακό µέσο Επιτρέπει την επικοινωνία µε άλλους Η/Υ Λειτουργικό Πρόγραµµα (Νetwork Οperating System) Λογισµικό Server Δίνει δυνατότητα στον server να διαχειρίζεται δεδοµένα, χρήστες, groups, ασφάλεια, εφαρµογές, και άλλες λειτουργίες του δικτύου 19

20 Κοινά Στοιχεία σε Client/Server Δίκτυα (συνέχεια...) 20

21 Host Κοινά Στοιχεία σε Client/Server Δίκτυα (συνέχεια...) Η/Υ που επιτρέπει την χρήση πόρων στο δίκτυο από άλλους Η/Υ (hosts) Node Client, server, ή άλλη συσκευή Επικοινωνεί µέσω του δικτύου Αναγνωρίζεται από έναν µοναδικό αριθµό (network address) Συσκευή διασύνδεσης Επιτρέπει διαφορετικά δίκτυα ή διαφορετικά τµήµατα του ίδιου δικτύου να επικοινωνούν και να ανταλλάσουν δεδοµένα 21

22 Κοινά Στοιχεία σε Client/Server Δίκτυα (συνέχεια...) Segment Σύνολο nodes Χρησιµοποιούν το ίδιο κανάλι επικοινωνίας για πληροφορίες Backbone Συνδέει segments και τις σηµαντικές συσκευές Το δίκτυο του δικτύου Τοπολογία Σχέδιο φυσικής διασύνδεσης Δακτύλιος, Γραµµικό, αστέρι ή συνδιασµός 22

23 Κοινά Στοιχεία σε Client/Server Δίκτυα (συνέχεια...) 23

24 Κοινά Στοιχεία σε Client/Server Δίκτυα (συνέχεια...) 24

25 Κοινά Στοιχεία σε Client/Server Δίκτυα (συνέχεια...) Πρωτόκολλο Σύνολο κανόνων επικοινωνίας µεταξύ διασυνδεδεµένων συσκευών Πακέτα Δεδοµένων Κοµµάτια πληροφοριών που ανταλλάσονται µεταξύ των nodes Addressing Σχήµα αντιστοίχησης ενός µοναδικού αριθµού σε κάθε node Μέσο διάδοσης Μέσα του οποίου ανταλλάσονται δεδοµένα 25

26 Κοινά Στοιχεία σε Client/Server Δίκτυα (συνέχεια...) 26

27 Πως χρησιµοποιούνται τα δίκτυα Υπηρεσίες Δικτύου Παρεχόµενες λειτουργίες δικτύου Πιο ορατές Άλλες σηµαντικές λειτουργίες Διαµοιρασµός αρχείων και εκτυπωτών, πρόσβαση στο Internet και φιλοξενία ιστοσελίδων, δυνατότητες αποµακρυσµένης πρόσβασης και υπηρεσίες video, διαχείριση δικτύου 27

28 Υπηρεσίες Αρχείων-Εκτυπωτών Υπηρεσίες Αρχείων Η δυνατότητα του server να µοιράζεται δεδοµένα και αρχεία, εφαρµογές και µέρος της χωρητικότητας του File server Παρέχει υπηρεσίες αρχείων Οι υπηρεσίες αρχείων αποτελούν τον ακρογωνιαίο λίθο της δικτύωσης Υπηρεσίες Εκτυπώσεων Κοινή χρήση εκτυπωτών στο δίκτυο Εξοικονόµηση χρόνου και χρήµατος 28

29 Υπηρεσίες Πρόσβασης Επιτρέπουν την σύνδεση αποµακρυσµένων χρηστών Επιτρέπουν σε χρήστες να συνδέονται σε µηχανήµατα εκτός του δικτύου Αποµακρυσµένος χρήστης Χρήστης σε διαφορετικό δίκτυο ή σε διαφορετική γεωγραφική τοποθεσία από τον server του LAN Τα λογισµικά προγράµµατα που απευθύνονται σε δίκτυα περιλαµβάνουν τέτοιου είδους υπηρεσίες 29

30 Υπηρεσίες Πρόσβασης (συνέχεια...) Παρέχουν διασύνδεση των LAN όταν δεν υπάρχει διασύνδεση µέσω WAN Χρήση εξωτερικών ειδικευµένων συνεργατών Επιτρέπουν σε εξωτερικούς χρήστες να έχουν πρόσβαση σε πόρους και δεδοµένα του δικτύου µας 30

31 Υπηρεσίες Επικοινωνιών Σύγκλιση Πολλών µορφών και τύπων υπηρεσιών επικοινωνιών στο ίδιο δίκτυο Ενοποιηµένες επικοινωνίες Κεντρική διαχείριση διαφορετικών υπηρεσιών επικοινωνιών δικτύου Παλιότερα και πιο συχνά χρησιµοποιούµενο Mail server: Η/Υ υπεύθυνος για τις υπηρεσίες Συντονίζει την αποθήκευση και την µεταφορά των µηνυµάτων 31

32 Υπηρεσίες Επικοινωνιών (συνέχεια...) Επιπλέον αρµοδιότητες των mail servers Παρεµπόδιση των spams Διαχείριση κακόβουλων µηνυµάτων Δροµολόγηση βάσει κανόνων Παροχή Web-based client Ειδοποίηση διαχειριστών και χρηστών για «περίεργα» γεγονότα Προγραµµατισµός αποστολής, λήψης, αποθήκευσης µηνυµάτων και εργασίες συντήρησης Επικοινωνία µε mail servers άλλων δικτύων Mail servers τρέχουν εξειδικευµένα προγράµµατα 32

33 Υπηρεσίες Internet Υποστηριζόµενες Ιστοσελίδες Οι Servers συνεργάζονται ώστε να είναι προσβάσιµες οι ιστοσελίδες στους χρήστες Web server Η/Υ µε εγκατεστηµένο ειδικό λογισµικό ώστε να φιλοξενεί ιστοσελίδες για πρόσβαση των χρηστών κατόπιν αιτήσεως τους Άλλες υπηρεσίες διαδικτύου Δυνατότητες µεταφοράς αρχείων, Εφαρµογή διευθύνσεων, φίλτρα ασφαλείας, διασύνδεση µε συστήµατα στο internet 33

34 Υπηρεσίες Διαχείρισης Διαχείριση µικρού δικτύου Ένας διαχειριστής Εσωτερικές λειτουργίες λογισµικού δικτύου Διαχείριση µεγάλου δικτύου Υπηρεσίες διαχείρισης εκτελούνται κεντρικά 34

35 Υπηρεσίες Διαχείρισης (συνέχεια...) Άλλες σηµαντικές υπηρεσίες Έλεγχος κυκλοφορίας δικτύου Διαµοιρασµός φορτίων Διάγνωση υλικού και ειδοποιήσεις σφαλµάτων Διαχείριση υλικού και λογισµικού Εντοπισµός αδειών Έλεγχοι ασφαλείας Διαχείριση διευθύνσεων Backup ανάκτηση δεδοµένων 35