Θέματα κεφαλαίου Πληροφορική Ι Ιωάννης Γιώτης : Σύνδεση συσκευών πληροφορικής 24/11/16 Τα βασικά στοιχεία της δικτύωσης Αρχιτεκτονική και στοιχεία δικτύου Εγκατάσταση και ρύθμιση παραμέτρων οικιακών δικτύων Διασφάλιση ασύρματων δικτύων 1 2 Τα βασικά στοιχεία της δικτύωσης Ένα δίκτυο υπολογιστών είναι δύο ή περισσότεροι υπολογιστές που συνδέονται μέσω υλικού και λογισμικού Ένας κόμβος είναι οποιαδήποτε συσκευή που συνδέεται σε δίκτυο Υπολογιστής Περιφερειακό (όπως ένας εκτυπωτής) Συσκευή δικτύου (όπως ένας δρομολογητής) Τα βασικά στοιχεία της δικτύωσης Διευκολύνει την κοινή χρήση πόρων Κοινή χρήση σύνδεσης υψηλής ταχύτητας στο διαδίκτυο Κοινή χρήση περιφερειακών συσκευών, όπως εκτυπωτές Κοινή χρήση αρχείων Κοινές επικοινωνίες 3 4 Τα βασικά στοιχεία της δικτύωσης Τα βασικά στοιχεία της δικτύωσης Οικιακά δίκτυα: Μετά την εγκατάσταση, εύκολη συντήρηση Τα μεγάλα δίκτυα χρειάζονται διαχείριση Αρχική αγορά εξοπλισμού Διαχείριση δικτύου Εγκατάσταση νέων υπολογιστών και συσκευών Παρακολούθηση της απόδοσης του δικτύου Ενημέρωση και εγκατάσταση νέου λογισμικού Διαμόρφωση της ασφάλειας του δικτύου Τα οφέλη συνήθως υπερτερούν των μειονεκτημάτων 5 6 1
Τα βασικά στοιχεία της δικτύωσης Ρυθμός μεταφοράς δεδομένων (εύρος ζώνης): Η μέγιστη δυνητική ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων μεταξύ δύο κόμβων Απόδοση: Η πραγματική ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων που επιτυγχάνεται Μετριέται σε megabit ανά δευτερόλεπτο second (Mbps) Η αρχιτεκτονική δικτύου αναφέρεται στη σχεδίαση ενός δικτύου Ταξινομούνται κατά Απόσταση μεταξύ κόμβων Τρόπο διαχείρισης Το σύνολο των κανόνων που χρησιμοποιούνται για την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ κόμβων Το μέσο επικοινωνίας που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά δεδομένων 7 8 Ορισμός κατά απόσταση Τα δίκτυα μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με την απόσταση μεταξύ των κόμβων τους Ορισμός κατά απόσταση Προσωπικό δίκτυο (PAN) Ένα άτομο Συνδέει smartphone, notebook και tablet χρησιμοποιώντας Bluetooth και WiFi Τοπικό δίκτυο (LAN) Οι κόμβοι βρίσκονται σε μια μικρή γεωγραφική περιοχή Εργαστήριο υπολογιστών ή εστιατόρια Οικιακό δίκτυο (HAN) Συνδέει όλες τις ψηφιακές συσκευές που βρίσκονται σε ένα σπίτι 9 10 Ορισμός κατά απόσταση Μητροπολιτικό δίκτυο (MAN) Μεγάλο δίκτυο Καλύπτει μια μεγάλη περιοχή, όπως μια ολόκληρη πόλη Δίκτυο ευρείας περιοχής (WAN) Καλύπτει μια μεγάλη φυσική απόσταση Το διαδίκτυο είναι το μεγαλύτερο WAN Είναι επίσης μια δικτυωμένη συλλογή από LAN Ορισμός κατά επίπεδο διαχείρισης Δύο τρόποι διαχείρισης Κεντρική διαχείριση Οι εργασίες μπορούν να εκτελεστούν από έναν υπολογιστή και επηρεάζουν τους άλλους υπολογιστές του δικτύου Δίκτυο πελάτη/διακομιστή Τοπική διαχείριση Η ρύθμιση και η συντήρηση πρέπει να γίνεται σε κάθε υπολογιστή που συνδέεται στο δίκτυο Ομότιμο δίκτυο 11 12 2
Ορισμός κατά επίπεδο διαχείρισης 13 Δίκτυο Ethernet Πρωτόκολλα Ethernet Χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο Ethernet για επικοινωνία Αναπτύχθηκε από το Ινστιτούτο Ηλεκτρολόγων και Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών (IEEE) 802.3: Πρότυπο για ενσύρματα δίκτυα Ethernet 802.11: Πρότυπο για ασύρματα δίκτυα 14 Ethernet Πρωτόκολλα Ethernet Πρωτόκολλα Ethernet Οι συσκευές 802.11g θα λειτουργούν με δίκτυα 802.11n Χαμηλότεροι ρυθμοί μετάδοσης δεδομένων Κάποια παρεμβολή συχνοτήτων Συμβατότητα με παλαιότερες εκδόσεις: Η ικανότητα των σύγχρονων συσκευών να χρησιμοποιούν παλαιότερα πρότυπα Πρότυπο Gigabit Ethernet: Το πλέον διαδεδομένο πρότυπο ενσύρματου Ethernet για οικιακά δίκτυα Ρυθμός μετάδοσης δεδομένων έως 1 gigabit ανά δευτερόλεπτο (Gbps) Υπάρχει Ethernet με ταχύτητα 10 gigabit 15 16 Όλα τα δίκτυα πρέπει να περιλαμβάνουν Μέσα για τη σύνδεση κόμβων στο δίκτυο (καλώδια ή ασύρματη τεχνολογία) Ειδικές συσκευές που επιτρέπουν στους κόμβους να επικοινωνούν μεταξύ τους Λογισμικό που επιτρέπει τη λειτουργία του δικτύου 17 18 3
Μέσα μετάδοσης Δημιουργούν ένα κανάλι επικοινωνίας μεταξύ των κόμβων ενός δικτύου Τα ασύρματα δίκτυα χρησιμοποιούν ραδιοκύματα Τα ενσύρματα δίκτυα χρησιμοποιούν καλώδια για τη σύνδεση των κόμβων Το μη θωρακισμένο καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους (UTP) χρησιμοποιείται για δίκτυα Αποτελείται από τέσσερα ζεύγη καλωδίων που συστρέφονται μεταξύ τους για να μειώσουν τις ηλεκτρικές παρεμβολές Μέσα μετάδοσης Τα ενσύρματα δίκτυα χρησιμοποιούν καλώδια για τη σύνδεση κόμβων (συνέχεια) Το ομοαξονικό καλώδιο αποτελείται από ένα ενιαίο σύρμα χαλκού το οποίο περιβάλλεται από στρώσεις πλαστικού Το καλώδιο οπτικών ινών αποτελείται από πλαστικές ίνες ή ίνες γυαλιού που μεταδίδουν δεδομένα σε πολύ υψηλές ταχύτητες 19 20 Μέσα μετάδοσης Μέσα μετάδοσης Καλώδιο UTP: Το πιο δημοφιλές για ενσύρματα δίκτυα Ethernet Τύποι καλωδίων UTP Κατηγορία 5E: Φθηνότερο, σχεδιασμένο για ταχύτητα 100 Mbps Κατηγορία 6: Σχεδιασμένο για να υποστηρίζει δίκτυα gigabit Ethernet Κατηγορία 6a: Σχεδιασμένο για εξαιρετικά γρήγορα δίκτυα Ethernet 21 22 Μέσα μετάδοσης Ασύρματη πιστότητα (WiFi): Πρότυπο για την ασύρματη μετάδοση με τη χρήση ραδιοκυμάτων που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση των υπολογιστών σε ασύρματα δίκτυα και στο διαδίκτυο Μέσα μετάδοσης Τα ασύρματα δίκτυα έχουν γενικά μειωμένη απόδοση Πιο ευαίσθητα σε παρεμβολές από μαγνητικές και ηλεκτρικές πηγές Άλλα ασύρματα δίκτυα μπορούν να επηρεάσουν το σήμα Κτίρια και μεταλλικές κατασκευές μπορούν να μειώσουν την απόδοση Η απόσταση μεταξύ του εξοπλισμού δικτύου Μία μόνο κωδικοποίηση 23 24 4
Βασικό υλικό δικτύων Προσαρμογέας δικτύου: Κάθε κόμβος σε ένα δίκτυο χρειάζεται έναν προσαρμογέα για να επικοινωνήσει Κάρτα διεπαφής δικτύου (NIC): Προσαρμογέας δικτύου που εγκαθίσταται μέσα σε μια συσκευή Το ευρυζωνικό Internet απαιτεί μόντεμ Καλωδιακό ή DSL Μεταφράζει το ευρυζωνικό σήμα Βασικό υλικό δικτύων Πακέτα: Δέσμες δεδομένων που στέλνονται μέσω δικτύου Για να επικοινωνούν οι υπολογιστές, πρέπει να ρέουν πακέτα μεταξύ των κόμβων του δικτύου 25 26 Βασικό υλικό δικτύων Οι δρομολογητές και οι μεταγωγείς διευκολύνουν τη ροή των δεδομένων Δρομολογητής: Μεταφέρει πακέτα δεδομένων μεταξύ δύο ή περισσότερων δικτύων Μεταγωγέας: Λαμβάνει πακέτα δεδομένων και τα στέλνει σε κόμβους στο ίδιο δίκτυο Βασικό υλικό δικτύων Ο δρομολογητής συνδέεται απευθείας με το ευρυζωνικό μόντεμ Όλες οι άλλες συσκευές πληροφορικής συνδέονται στο δρομολογητή Ασύρματα ή ενσύρματα 27 28 Βασικό υλικό δικτύων Λογισμικό δικτύων Τα οικιακά δίκτυα χρειάζονται λειτουργικό λογισμικό που υποστηρίζει δικτύωση P2P Δίκτυο πελάτη/διακομιστή Επικοινωνία μέσω κεντρικού διακομιστή Ειδικό λογισμικό λειτουργικού συστήματος δικτύου (NOS) Χειρίζεται τις αιτήσεις για πληροφορίες, την πρόσβαση στο διαδίκτυο και τα περιφερειακά Windows Server και SUSE Linux Enterprise Server 29 30 5
Λογισμικό δικτύων Ο κύριος λόγος ύπαρξης ενός οικιακού δικτύου είναι η κοινή χρήση μιας σύνδεσης στο διαδίκτυο Απαραίτητη η αγορά πρόσβασης στο διαδίκτυο από παρόχους υπηρεσιών Internet (ISP) Εξειδικευμένοι πάροχοι Εταιρείες που παρέχουν άλλες υπηρεσίες 31 32 Επιλογές σύνδεσης Η ευρυζωνική σύνδεση χρησιμοποιεί προσπέλαση δεδομένων υψηλής ταχύτητας Η σύνδεση μέσω τηλεφώνου χρησιμοποιεί συμβατικές τηλεφωνικές γραμμές Ενσύρματες ευρυζωνικές συνδέσεις Ευρυζωνικές συνδέσεις Internet υψηλής ταχύτητας Ρυθμός μετάδοσης δεδομένων 5 Mbps ή υψηλότερος Βασικές τεχνολογίες ενσύρματης ευρυζωνικής σύνδεσης Καλωδιακή Ψηφιακή συνδρομητική γραμμή (DSL) Υπηρεσίες οπτικών ινών 33 34 Ενσύρματες ευρυζωνικές συνδέσεις Οι δορυφορικές ευρυζωνικές συνδέσεις χρησιμοποιούνται σε αγροτικές και ορεινές περιοχές Οι κινητές ευρυζωνικές συνδέσεις προσφέρονται από παρόχους υπηρεσιών κινητής τηλεφωνίας Ενσύρματες ευρυζωνικές συνδέσεις Καλωδιακό Internet: Ευρυζωνική υπηρεσία που μεταδίδεται μέσω ομοαξονικού καλωδίου DSL: Χρησιμοποιεί καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους, ίδιο με τα τηλέφωνα Υπηρεσία οπτικών ινών: Χρησιμοποιεί γραμμές οπτικών ινών, νήματα καθαρού γυαλιού ή πλαστικού, λεπτές όσο μια ανθρώπινη τρίχα και μεταδίδουν τεράστιες ποσότητες πολύ γρήγορα 35 36 6
Ενσύρματες ευρυζωνικές συνδέσεις Δορυφορικό Internet: Απαιτείται δορυφορικό πιάτο που συνδέεται στον υπολογιστή Ασύρματη πρόσβαση στο διαδίκτυο Ασύρματο Internet στο σπίτι Δρομολογητής με ασύρματες δυνατότητες Κατάλληλος εξοπλισμός σε κινητή συσκευή Όλα σχεδόν τα laptop, smartphone, κονσόλες παιχνιδιών και ατομικές συσκευές αναπαραγωγής πολυμέσων ενσωματώνουν WiFi 37 38 Ασύρματη πρόσβαση στο διαδίκτυο Χρήση WiFi hotspot Το WiFi αναφέρεται σε ασύρματες μεταδόσεις με ραδιοκύματα Δυνατότητα χρήσης ασύρματου Internet σε αεροπορικές πτήσεις Gogo Ασύρματη πρόσβαση στο διαδίκτυο Κινητή ευρυζωνική σύνδεση: Σύνδεση στο διαδίκτυο μέσω δικτύου κυψέλης για πρόσβαση με ταχύτητες 3G ή 4G Πολλές συσκευές όπως ipad και notebook έχουν δυνατότητες 3G ή 4G 39 40 Ασύρματη πρόσβαση στο διαδίκτυο Δυνατότητες 3G ή 4G Ενσωματώνονται σε πολλές συσκευές (ipad, Kindle Fire, Chromebook) Υπάρχουν μόντεμ USB Κινητό hotspot: Για σύνδεση περισσοτέρων από μίας συσκευών στο διαδίκτυο με WiFi ή κινητή ευρυζωνική σύνδεση, αλλά απαιτεί πρόγραμμα δεδομένων με τον πάροχο υπηρεσιών κινητής τηλεφωνίας Συνδέσεις μέσω τηλεφώνου Περίπου το 70% των χρηστών του Internet χρησιμοποιούν σύνδεση υψηλής ταχύτητας Σύνδεση μέσω τηλεφώνου Δεν διατίθεται υπηρεσία υψηλής ταχύτητας Μικρότερο κόστος Χαμηλή ταχύτητα 41 42 7
Εγκατάσταση και ρύθμιση παραμέτρων οικιακών δικτύων Τα οικιακά δίκτυα σήμερα είναι πολύ διαφορετικά από τα αντίστοιχα λίγα χρόνια πριν Υποστηρίζουν smartphone, κονσόλες παιχνιδιών, tablet και smart TV εκτός από υπολογιστές και εκτυπωτές Σχεδιασμός οικιακού δικτύου Εγκατάσταση οικιακού δικτύου Αξιολογήστε τις υπάρχουσες και τις μελλοντικές συσκευές σας Τα οικιακά δίκτυα λειτουργούν πιο αποδοτικά και παρέχουν τις υψηλότερες ταχύτητες όταν όλοι οι κόμβοι χρησιμοποιούν το τελευταίο πρότυπο Ethernet Τρέχον πρότυπο Ethernet: 802.11n 43 44 Σχεδιασμός οικιακού δικτύου Σχεδιασμός οικιακού δικτύου Διαχείριση συσκευών: Εμφανίζει όλους τους προσαρμογείς που υπάρχουν στον υπολογιστή σας 45 46 Σύνδεση συσκευών σε δρομολογητή Οι περισσότεροι δρομολογητές έχουν τρεις ή τέσσερις θύρες Ethernet Προσθέστε ένα διακλαδωτή αν χρειάζεστε περισσότερες Σύνδεση συσκευών σε δρομολογητή Οι περισσότεροι οικιακοί ασύρματοι δρομολογητές μπορούν να υποστηρίξουν έως 253 ασύρματες συνδέσεις ταυτόχρονα Όλοι οι δρομολογητές που υποστηρίζουν το 802.11n θα πρέπει να λειτουργούν με Windows ή OS X Η Apple σχεδιάζει δρομολογητές για υπολογιστές Apple Δρομολογητής AirPort Extreme Δυνατότητα σύνδεσης υπολογιστών με Windows 47 48 8
Σύνδεση συσκευών σε δρομολογητή Σύνδεση συσκευών σε δρομολογητή Για να διαπιστώσετε τι έχει συνδεθεί στο δρομολογητή σας, συνδεθείτε στη διεύθυνση ΙΡ 49 50 Συσκευές αποθήκευσης που συνδέονται σε δίκτυο Συσκευές αποθήκευσης που συνδέονται σε δίκτυο Συσκευές αποθήκευσης που συνδέονται σε δίκτυο (NAS): Ειδικές συσκευές που σχεδιάζονται ώστε να αποθηκεύουν και να διαχειρίζονται όλα τα δεδομένα του δικτύου Ειδικοί σκληροί δίσκοι Συνδέονται στο δρομολογητή ή στο διακλαδωτή για να συνδεθούν στο δίκτυο Time Capsule: Ασύρματος δρομολογητής και σκληρός δίσκος για υπολογιστές Apple Αντίγραφο ασφαλείας του υπολογιστή 51 52 Διακομιστές οικιακού δικτύου Διακομιστές οικιακού δικτύου Διακομιστές οικιακού δικτύου: Ειδικές συσκευές που σχεδιάζονται για αποθήκευση αρχείων, κοινή χρήση αρχείων μέσω δικτύου, δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας αρχείων και παροχή πρόσβασης σε απομακρυσμένη σύνδεση Ρυθμίζονται με το Windows Home Server Συνδέονται απευθείας ως κόμβοι 53 54 9
Ψηφιακές συσκευές ψυχαγωγίας σε δίκτυο Οι συσκευές με δυνατότητα σύνδεσης στο δίκτυο μπορούν να συνδεθούν απευθείας σε ένα δίκτυο Ασύρματη ή ενσύρματη σύνδεση Blu-ray player, DVR και smart TV Με τη σύνδεση συσκευών ψυχαγωγίας, μπορείτε να Προσπελαύνετε και μοιράζεστε ψηφιακά δεδομένα Προσπελαύνετε ψυχαγωγικό περιεχόμενο στο διαδίκτυο Παίζετε παιχνίδια με πολλούς παίκτες Ψηφιακές συσκευές ψυχαγωγίας σε δίκτυο Τα Blu-ray player έχουν πολλές δυνατότητες όμοιες με τις smart TV Ενσωματώνουν τη δυνατότητα ασύρματης σύνδεσης LG Smart TV Upgrader: Αποκωδικοποιητής που παρέχει ίδιους τύπους σύνδεσης με ένα Blu-ray player 55 56 Ψηφιακές συσκευές ψυχαγωγίας σε δίκτυο TiVo Premiere: Γράψτε τηλεόραση και λάβετε περιεχόμενο απευθείας από το Netflix και την Amazon Το PlayStation 3 μπορεί να λειτουργήσει σαν μια συνολική πλατφόρμα ψυχαγωγίας όταν συνδέεται στο διαδίκτυο Εξειδικευμένες συσκευές οικιακής δικτύωσης Νέες ψηφιακές κορνίζες συνδέονται σε οικιακά δίκτυα Ενσωματωμένη δυνατότητα ασύρματης σύνδεσης Δυνατότητα πρόσβασης σε φωτογραφίες σε δίκτυο και στο διαδίκτυο Δυνατότητα παραλαβής εικόνων μέσω e-mail Τα οικιακά δίκτυα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ασφάλεια Συσκευές παρακολούθησης με ασύρματη σύνδεση 57 58 Ρύθμιση παραμέτρων λογισμικού για οικιακό δίκτυο Πριν ρυθμίσετε τις παραμέτρους του οικιακού δικτύου σας, κάντε τα εξής Όλοι οι κόμβοι πρέπει να έχουν προσαρμογείς δικτύου Όλα τα καλώδια για τις ενσύρματες συνδέσεις πρέπει να ελεγχθούν Το μόντεμ πρέπει να συνδέεται στο δρομολογητή και το διαδίκτυο Ο εξοπλισμός πρέπει να είναι ενεργοποιημένος Ανοίξτε το Κέντρο δικτύου και κοινής χρήσης Ρύθμιση παραμέτρων λογισμικού για οικιακό δίκτυο Οικιακή ομάδα: Συσκευή λογισμικού που διευκολύνει την κοινή χρήση περιεχομένου σε υπολογιστές με Windows 8 59 60 10
Ρύθμιση παραμέτρων λογισμικού για οικιακό δίκτυο Υπολογιστές με διάφορες εκδόσεις των Windows μπορούν να συνυπάρχουν στο ίδιο δίκτυο Εγκαταστήστε πρώτα τους υπολογιστές με τη νεότερη έκδοση των Windows Σύνδεση Mac σε ασύρματα δίκτυα Κατά την εκκίνηση, η κάρτα ασύρματης σύνδεσης θα πρέπει να είναι αναμμένη Θα εμφανιστεί μια οθόνη σύνδεσης σε δίκτυο Εισάγετε κωδικό πρόσβασης αν χρειάζεται Κάντε κλικ στο κουμπί Join (Σύνδεση) Αντιμετώπιση προβλημάτων ασύρματων δικτύων Το μέγιστο βεληνεκές του 802.11n είναι 120 μέτρα Εάν ένας κόμβος λειτουργεί αργά Αλλάξτε τη θέση του κόμβου μέσα στο ίδιο δωμάτιο Μετακινήστε τον κόμβο πιο κοντά στο δρομολογητή Χρησιμοποιήστε δρομολογητή N διπλής ζώνης ή συσκευή επέκτασης ασύρματου σήματος Ο δρομολογητής N διπλής ζώνης προσφέρει ταυτόχρονη υποστήριξη για 2.4 GHz και 5 GHz Συσκευή επέκτασης ασύρματου σήματος: Ενισχύει το ασύρματο σήμα 61 62 Αντιμετώπιση προβλημάτων ασύρματων δικτύων Διασφάλιση ασύρματων δικτύων Οι υπολογιστές που συνδέονται στο διαδίκτυο πρέπει να εξασφαλίζονται από εισβολείς Συνήθως επιτυγχάνεται με ένα τείχος προστασίας Λύση υλικού ή λογισμικού Τα ασύρματα δίκτυα παρουσιάζουν ειδικά τρωτά σημεία 63 64 Διασφάλιση ασύρματων δικτύων Διαμορφώστε την ασφάλεια δικτύου πριν συνδέσετε κόμβους στο δίκτυό σας Χάκερ: Κάποιος που παραβιάζει συστήματα υπολογιστών Piggybacking: Σύνδεση σε ένα ασύρματο δίκτυο χωρίς την άδεια του ιδιοκτήτη Διασφάλιση ασύρματων δικτύων Μέτρα προστασίας ασύρματου δικτύου Αλλάξτε το όνομα του δικτύου σας (SSID) Απενεργοποιήστε τη μετάδοση του SSID Αλλάξτε τον προεπιλεγμένο κωδικό πρόσβασης του δρομολογητή σας Ενεργοποιήστε πρωτόκολλα ασφάλειας Δημιουργήστε μια κωδική φράση Υλοποιήστε τον έλεγχο προσπέλασης μέσων Περιορίστε το εύρος του σήματός σας Αναβαθμίστε το firmware Το firmware είναι λογισμικό που γράφεται σε μνήμη μόνο ανάγνωσης 65 66 11
Διασφάλιση ασύρματων δικτύων 67 12