ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Βασικό Υλικό σε τοπικά Δίκτυα και Network Hosts 2.1. Εισαγωγή Στην ενότητα αυτή θα εξετάσουμε ποια είναι τα βασικά μέρη τα οποία απαρτίζουν ένα σύγχρονο τοπικό δίκτυο καθώς και θα περιγράψουμε την λειτουργία των Network Hosts.
2.2. Βασικό Υλικό σε Τοπικά Δίκτυα Το υλικό από το οποίο απαρτίζεται ένα τοπικό δίκτυο είναι το μέσο μετάδοσης, οι υπολογιστές ή διακομιστές, οι κάρτες διεπαφής με το φυσικό μέσο και οι δρομολογητές/μεταγωγείς. Το μέσο μετάδοσης έχει ως στόχο την μεταφορά μιας πληροφορίας από ένα σημείο του δικτύου σε κάποιο άλλο. Το παλαιότερο μέσο μετάδοσης είναι ο διπλαγωγός. Ένας διπλαγωγός απαρτίζεται από δύο μονωμένα χάλκινα σύρματα, συνήθως, πάχους περίπου 1mm, τα οποία συστρέφονται σε ελικοειδή μορφή. Σχήμα 2: Διπλαγωγός Μονωμένος Ένα άλλο σύνηθες μέσο μετάδοσης είναι το ομοαξονικό καλώδιο, το οποίο αποτελείται από ένα δύσκαμπτο χάλκινο σύρμα ως πυρήνα και περιβάλλεται από μονωτικό υλικό. Το μονωτικό υλικό περικλείεται από κυλινδρικό αγωγό, που συχνά έχει τη μορφή ενός πυκνού πλέγματος. Επειδή το ομοαξονικό καλώδιο έχει καλύτερη ηλεκτρομαγνητική θωράκιση από τους διπλαγωγούς μπορεί να παρέχει μεγαλύτερες ταχύτητες μετάδοσης. Οι οπτικές ίνες προσφέρουν ακόμα μεγαλύτερες ταχύτητες μετάδοσης, παρόλα αυτά λόγω του αυξημένου κόστους τους δεν χρησιμοποιούνται ακόμα ευρέως. Μια εναλλακτική σε όλα τα παραπάνω μέσα μεταφορά τα οποία χρησιμοποιούν καλωδίωση, αποτελούν τα ασύρματα μέσα. Η διάδοση της πληροφορίας ασύρματα, απλοποιεί κατά πολύ την διασύνδεση των υπολογιστών καθότι δεν προϋποθέτει καλωδίωση, αυτό δυστυχώς όμως έρχεται εις βάρος των εφικτών ρυθμών μετάδοσης της πληροφορίας, οι οποίοι είναι σαφώς μικρότεροι από αυτούς που μπορούν να επιτευχθούν με τα ενσύρματα μέσα.
Σχήμα 3: Ομοαξονικό Καλώδιο Οι υπολογιστές οι οποίοι απαρτίζουν ένα δίκτυο είναι κοινοί υπολογιστές τους οποίους επιθυμούμε να διασυνδέσουμε. Οι υπολογιστές αυτοί μπορεί να έχουν τις δικές τους τοπικές ή περιφερειακές συσκευές ενώ επιθυμητή είναι σε αρκετές περιπτώσεις και να έχουν δυνατότητα προσπέλασης και σε άλλες περιφερειακές συσκευές οι οποίες βρίσκονται στο δίκτυο (π.χ. κάποιον εκτυπωτή). Οι διακομιστές είναι υπολογιστές οι οποίοι χρησιμοποιούνται για την διεκπεραίωση πολύ συγκεκριμένων λειτουργιών οι οποίες έχουν να κάνουν με το δίκτυο. Συνήθως οι διακομιστές προσφέρουν διάφορες υπηρεσίες στους υπόλοιπους υπολογιστές που απαρτίζουν το δίκτυο, όπως για παράδειγμα υπηρεσίες ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, αποθήκευσης δεδομένων κ.ο.κ.. Οι κάρτες διεπαφής, αναλαμβάνουν να διασυνδέσουν τους υπολογιστες, τους διακομιστες και τις περιφερειακές συσκευές με το μέσο μετάδοσης. Σκοπός τους είναι, όπως υποδεικνύει και το όνομα τους να προσφέρουν μια διεπαφή ανάμεσα στις συσκευές και το φυσικό μέσο, τέτοια ώστε να απαλλάξουν τις συσκευές από οποιαδήποτε γνώση για το τι είδους φυσικό μέσο είναι αυτό που χρησιμοποιούν για την διασύνδεση τους. Έτσι αλλάζοντας την κάρτα διεπαφής, η ίδια συσκευή να μπορεί να χρησιμοποιήσει χωρίς καμιά περαιτέρω αλλαγή ένα διαφορετικό μέσο μεταφοράς (π.χ. από ομοαξονικό καλώδιο να χρησιμοποιήσει κάποιο ασύρματο μέσο). Τέλος οι δρομολογητές και οι μεταγωγείς είναι συσκευές οι οποίες αναλαμβάνουν την μεταφορά πληροφορίας από την συσκευή που την αποστέλλει σε αυτή προς την οποία προορίζεται. Προφανώς οι συσκευές αυτές έχουν άμεση σχέση με την τοπολογία του δικτύου και το μέσο μεταφοράς. Ερώτηση: 2.2.1. Τι είναι διακομιστής; Υπολογιστές οι οποίοι χρησιμοποιούνται για την διεκπεραίωση πολύ συγκεκριμένων λειτουργιών οι οποίες έχουν να κάνουν με το δίκτυο. Κάρτες δικτύου οι οποίες διευκολύνουν και διευθετούν τη ροή δεδομένων στο δίκτυο Λογισμικό που ελέγχει και μεταφέρει (διακομίζει) τα πακέτα μέσα στο δίκτυο.
Ερώτηση: 2.2.2. Έχοντας κατανοήσει τη σωστή απάντηση της προηγούμενης ερώτησης εξετάστε αν μπορεί ένας διακομιστής να αποθηκεύσει δεδομένα.
2.3. Network Hosts Με τον όρο Network Host αναφερόμαστε γενικότερα σε έναν υπολογιστή ο οποίος είναι διασυνδεδεμένος στο Διαδίκτυο (Internet). O Network Host ή host για συντομία, συνήθως έχει αποθηκευμένο και να τρέχει λογισμικό το οποίο να παρέχει υπηρεσίες διακομιστή στους υπόλοιπους υπολογιστές του δικτύου. Σε κάθε host ανατίθεται μια μοναδική διεύθυνση IP (internet protocol) η οποία εμπεριέχει και ένα πεδίο το οποίο αναφέρεται στην host διεύθυνση. Η διεύθυνση αυτή συνήθως ανατίθεται είτε χειροκίνητα από τον διαχειριστή του δικτύου, είτε αυτόματα κατά την εκκίνηση του δικτύου με την βοήθεια του DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Στο σημείο αυτό πρέπει να τονίσουμε πως κάθε host, αποτελεί ένα κόμβο του δικτύου αλλά πως το ανάστροφο δεν ισχύει. Έτσι για παράδειγμα κόμβοι του δικτύου όπως modems, και μεταγωγείς ενώ αποτελούν κόμβους του δικτύου δεν τους ανατίθενται ΙΡ διευθύνσεις και δεν θεωρούνται hosts. Συσκευές όπως εκτυπωτές δικτύου, παρότι τους αναθέτουμε ΙΡ διευθύνσεις μερικές φορές δεν τους θεωρούμε hosts, απλά και μόνο επειδή δεν είναι υπολογιστές. Ερώτηση: 2.3.1. Εξετάστε αν η παρακάτω πρόταση είναι σωστή ή λάθος. Με τον όρο Network Host αναφερόμαστε γενικότερα σε έναν υπολογιστή ο οποίος είναι διασυνδεδεμένος στο Διαδίκτυο.
2.4. Σύνοψη κεφαλαίου Έννοιες Κλειδιά του Κεφαλαίου Μέσο Μετάδοσης: έχει ως στόχο την μεταφορά μιας πληροφορίας από ένα σημείο του δικτύου σε κάποιο άλλο Υπολογιστές: Οι υπολογιστές οι οποίοι απαρτίζουν ένα δίκτυο είναι κοινοί υπολογιστές τους οποίους επιθυμούμε να διασυνδέσουμε Διακομιστές: Υπολογιστές οι οποίοι χρησιμοποιούνται για την διεκπεραίωση πολύ συγκεκριμένων λειτουργιών οι οποίες έχουν να κάνουν με το δίκτυο Κάρτες Διεπαφής: Αναλαμβάνουν να διασυνδέσουν τους υπολογιστες, τους διακομιστες και τις περιφερειακές συσκευές με το μέσο μετάδοσης Δρομολογητές/ Μεταγωγείς: Συσκευές οι οποίες αναλαμβάνουν την μεταφορά πληροφορίας από την συσκευή που την αποστέλλει σε αυτή προς την οποία προορίζεται Network Host: Ένας υπολογιστής ο οποίος είναι διασυνδεδεμένος στο Διαδίκτυο (Internet). Ερώτηση: 2.4.1. Εξετάστε αν είναι σωστή ή λάθος η παρακάτω πρόταση. Το μέσο μετάδοσης, οι υπολογιστές ή διακομιστές, και οι κάρτες διεπαφής με το φυσικό μέσο αποτελούν το υλικό ενός τοπικού δικτύου. Ερώτηση: 2.4.2. Αν θέλαμε να πετύχουμε ιδιαίτερα υψηλές ταχύτητες μετάδοσης σε ένα τοπικό δίκτυο, χωρίς να υπολογίζουμε το κόστος παραγωγής, ποια από τα παρακάτω μέσα μετάδοσης θα χρησιμοποιούσαμε; Διπλαγωγό Οπτικές ίνες Ομοαξονικό καλώδιο Ερώτηση: 2.4.3. Ποιο από τα παρακάτω αναλαμβάνει να διασυνδέσει τους υπολογιστές με το μέσο μετάδοσης. Διακομιστές Περιφεριακές συσκευές Κάρτες διεπαφής
Ερώτηση: 2.4.4. Ποιες από τις παρακάτω συσκευές θα χρησιμοποιούσατε για τη μεταφορά πληροφοριών σε ένα τοπικό δίκτυο. Δρομολογητές και μεταγωγείς Διακομιστές Κάρτες διεπαφής Ερώτηση: 2.4.5. Σε κάθε network host ανατίθεται και μια μοναδική διεύθυνση. Πώς ονομάζεται αυτή; Uniform Resource Locator (URL) Internet Protocol (IP) Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Ερώτηση: 2.4.6. Εξετάστε αν η παρακάτω πρόταση είναι σωστή ή λάθος. Κάθε host, αποτελεί ένα κόμβο του δικτύου καθώς και κάθε κόμβος του δικτύου αποτελεί ένα host. Ερώτηση: 2.4.7. Τι συμβολίζουν τα αρχικά IP Immediate Priority Internet Presence Internet Protocol