7.2 Τεχνολογία TCP/IP

7.2 Τεχνολογία TCP/IP Ερωτήσεις 1. Πώς χρησιµοποιείται σήµερα ο όρος TCP/IP; ε ποια πρωτόκολλα αναφέρεται και γιατί έχει επικρατήσει αυτή η ονοµασία; 2. Ποια ανάγκη οδήγησε στην επικράτηση της τεχνολογίας TCP/IP και ποιοι παράγοντες συνέβαλαν στην επικράτηση αυτή; 3. Ποιο είναι το βασικό πλεονέκτηµα των πρωτοκόλλων TCP/IP στην επικοινωνία υπολογιστών; 4. Να δώσετε τους ορισµούς των ακόλουθων όρων: TCP/IP διαδίκτυο, παγκόσµιο ιαδίκτυο (Internet), εσωτερικό ιδιωτικό δίκτυο τεχνολογίας TCP/IP (intranet). 5. Από ποια επίπεδα αποτελείται το µοντέλο TCP/IP και σε τι διαφέρει από το µοντέλο OSI; 6. ε ποιο επίπεδο του µοντέλου TCP/IP συνδυάζονται το επίπεδο σύνδεσης δεδοµένων και το φυσικό επίπεδο του µοντέλου OSI και για ποιο λόγο συµβαίνει αυτό; Κατά πόσο αυτά τα επίπεδα είναι σαφώς διαχωρισµένα στο µοντέλο OSI; 7. Να αναφέρεται πρωτόκολλα στα επίπεδα εφαρµογής, µεταφοράς και δικτύου στο µοντέλο TCP/IP. 8. Ποιες λειτουργίες εκτελεί το επίπεδο πρόσβασης δικτύου; 9. Ποιες υπηρεσίες προσφέρει το επίπεδο δικτύου στο επίπεδο µεταφοράς; Ποιες λειτουργίες εκτελεί; 10. ε τι χρησιµεύουν τα πρωτόκολλα Μετατροπής ιευθύνσεων (ARP) και Ανάστροφης Μετατροπής ιευθύνσεων (RARP); 11. Πού χρησιµοποιείται το πρωτόκολλο Μηνύµατος Ελέγχου ιαδικτύου (ICMP); 12. Τι λειτουργίες επιτελεί το επίπεδο µεταφοράς και ποια πρωτόκολλα χρησιµοποιεί; 13. Ποια χαρακτηριστικά έχουν οι συνδέσεις µε το πρωτόκολλο TCP; 14. Ποια η διαφορά µεταξύ των πρωτοκόλλων TCP και UDP ως προς τις συνδέσεις που προσφέρουν; 15. Τι λειτουργίες επιτελεί το επίπεδο εφαρµογής; 16. Ποιο τυπικό µοντέλο χρησιµοποιούν οι εφαρµογές TCP/IP; Να περιγράψετε πώς λειτουργεί αυτό. 17. Να περιγράψετε πώς επικοινωνούν τα πρωτόκολλα των επιπέδων του µοντέλου TCP/IP. Για παράδειγµα να πάρετε την περίπτωση του ηλεκτρονικού ταχυδροµείου. 18. Ποια επίπεδα χρησιµοποιούν οι εφαρµογές που βασίζονται στα πρωτόκολλα TCP/IP και σε ποια άλλα επίπεδα παρέχουν τις υπηρεσίες τους; 19. Πώς διασυνδέονται τα διαφορετικά δίκτυα που συνιστούν το ιαδίκτυο; 20. Τι χρειάζεται να γνωρίζει ο χρήστης προκειµένου να έχει πρόσβαση σε έναν άλλο υπολογιστή στο ιαδίκτυο; Πώς χρησιµοποιείται η πληροφορία αυτή; λέξεις κλειδιά: πρωτόκολλο Ελέγχου Μετάδοσης (TCP), πρωτόκολλο ιαδικτύου (IP), τεχνολογία ιαδικτύου (Internet), TCP/IP διαδίκτυα, τεχνολογία TCP/IP, εσωτερικό ιδιωτικό δίκτυο τεχνολογίας TCP/IP (intranet), ARPANET, Επίπεδο Εφαρµογής, Επίπεδο Μεταφοράς, Επίπεδο ικτύου, Επίπεδο Πρόσβασης ικτύου, µοντέλο TCP/IP, πρωτόκολλα Αυτοδύναµων Πακέτων (UDP), Μηνύµατος Ελέγχου ιαδικτύου (ICMP), Αποµακρυσµένης ύνδεσης (FTP), Μεταφοράς Αρχείων (FTP), Μεταφοράς Απλού Ταχυδροµείου (SMTP), Απλής Μεταφοράς Αρχείων (TFTP), Μετατροπής ιευθύνσεων (ARP), Ανάστροφης Μετατροπής ιευθύνσεων (RARP), µοντέλο πελάτη εξυπηρετητή (client server), δροµολογητές Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών 15

1 Ερωτήσεις σωστό-λάθος 1. Ο όρος TCP/IP χρησιµοποιείται για να περιγράψει οτιδήποτε σχετίζεται µε τα πρωτόκολλα TCP και IP. 2. Η τεχνολογία TCP/IP προέκυψε από την ανάγκη µιας προτυποποιηµένης διαδικασίας επικοινωνίας από πολλά συστήµατα. 3. Τα πρωτόκολλα TCP/IP µπορεί να εµφανίζονται σε διάφορες παραλλαγές ανάλογα µε τον κατασκευαστή. 4. Όταν ένας υπολογιστής θέλει να επικοινωνήσει µε έναν άλλον είναι απαραίτητη η µετατροπή των δεδοµένων από το ένα πρωτόκολλο στο άλλο. 5. Ένα TCP/IP διαδίκτυο είναι ένα οποιοδήποτε δίκτυο που χρησιµοποιεί τεχνολογία TCP/IP. 6. Το Internet είναι το µεγαλύτερο δίκτυο στον κόσµο. 7. Το εσωτερικό ιδιωτικό δίκτυο τεχνολογίας TCP/IP (intranet) συχνά χρησιµοποιείται για οικιακές χρήσεις. 8. Το ARPANET είναι πρόγονος του Internet. 9. Το µοντέλο TCP/IP έχει περισσότερα επίπεδα από το µοντέλο OSI. 10. Το µοντέλο TCP/IP έχει 4 επίπεδα. 11. Το µοντέλο OSI έχει 6 επίπεδα. 12. Το επίπεδο εφαρµογής του µοντέλου TCP/IP αντιστοιχεί στο επίπεδα εφαρµογής, µεταφοράς και συνόδου του µοντέλου OSI. 13. Το επίπεδο σύνδεσης δεδοµένων και το φυσικό επίπεδο του µοντέλου OSI συµπυκνώνονται στο επίπεδο πρόσβασης δικτύου στο µοντέλο TCP/IP. 14. Το µοντέλο TCP/IP είναι προγενέστερο του µοντέλου OSI. 15. τις περισσότερες υλοποιήσεις του OSI το φυσικό επίπεδο και το επίπεδο σύνδεσης δεδοµένων συνδυάζονται σε µία κάρτα δικτύου. Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών 16

16. Το πρωτόκολλο TCP ανήκει στο επίπεδο µεταφοράς. 17. Το πρωτόκολλο UDP ανήκει στο επίπεδο εφαρµογής. 18. Το πρωτόκολλο TFTP ανήκει στο επίπεδο εφαρµογής και χρησιµοποιεί το πρωτόκολλο TCP για τη µεταφορά των πακέτων. 19. Το πρωτόκολλο FTP ανήκει στο επίπεδο εφαρµογής και χρησιµοποιεί το πρωτόκολλο UDP για τη µεταφορά των πακέτων. 20. Το πρωτόκολλο SMTP ανήκει στο επίπεδο εφαρµογής και χρησιµοποιεί το πρωτόκολλο TCP για τη µεταφορά των πακέτων. 21. Το πρωτόκολλο ICMP ανήκει στο επίπεδο δικτύου. 22. Το πρωτόκολλο IP ανήκει στο ίδιο επίπεδο του µοντέλου TCP/IP που ανήκει και το πρωτόκολλο TCP. 23. Για αποµακρυσµένη σύνδεση σε έναν υπολογιστή στο επίπεδο εφαρµογής χρησιµοποιείται το πρωτόκολλο Telnet. 24. Για το ηλεκτρονικό ταχυδροµείο στο επίπεδο εφαρµογής χρησιµοποιείται το πρωτόκολλο SMTP στο επίπεδο εφαρµογής και το πρωτόκολλο UDP στο επίπεδο µεταφοράς. 25. Για τη µεταφορά αρχείων χρησιµοποιούνται τα πρωτόκολλα FTP και TFTP τα οποία χρησιµοποιούν το πρωτόκολλο UDP στο επίπεδο µεταφοράς. 26. Το πρωτόκολλο IP παρέχει υπηρεσίες µόνο στο πρωτόκολλο TCP του επιπέδου µεταφοράς. 27. Το πρωτόκολλο UDP του επιπέδου µεταφοράς παρέχει υπηρεσίες στο πρωτόκολλο TFTP του επιπέδου εφαρµογής. 28. Το πρωτόκολλο TCP του επιπέδου µεταφοράς παρέχει υπηρεσίες στα εξής πρωτόκολλα του επιπέδου εφαρµογής: Telnet, TFTP, SMTP. 29. Το επίπεδο πρόσβασης δικτύου περιλαµβάνει τα στοιχεία των φυσικών συνδέσεων, δηλαδή καλώδια, κάρτες δικτύου, κ.τ.λ.. 30. την τεχνολογία TCP/IP, τα χαµηλότερα επίπεδα του επιπέδου δικτύου δεν προδιαγράφονται και έτσι αυτά µπορούν να ακολουθούν τελείως διαφορετικές τεχνολογίες. Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών 17

31. Το πρωτόκολλο IP φροντίζει για την παροχή λογικών διευθύνσεων στα σηµεία διεπαφής του µε το φυσικό δίκτυο, αλλά όχι για την αντιστοίχηση των λογικών διευθύνσεων στις φυσικές διευθύνσεις (MAC addresses). 32. Τα πρωτόκολλά ARP και RARP χρησιµοποιούνται για την αντιστοίχηση λογικών µε φυσικές διευθύνσεις. 33. Το πρωτόκολλο ICMP χρησιµοποιείται για αναφορά προβληµάτων στο δίκτυο. 34. Το πρωτόκολλο ICMP χρησιµοποιείται για µεταφορά µηνυµάτων που έχουν σαν προορισµό κάποιο συγκεκριµένο πρόγραµµα του χρήστη. 35. Το βασικότερο πρωτόκολλο του επιπέδου µεταφοράς είναι το UDP, ενώ µπορεί να χρησιµοποιηθεί και το TCP. 36. Το πρωτόκολλο TCP παρέχει αξιόπιστες συνδέσεις, ενώ το πρωτόκολλο UDP αναξιόπιστες. 37. Αρκετές συνδέσεις TCP µπορούν να εγκατασταθούν ταυτόχρονα και τα δεδοµένα κάθε σύνδεσης να στέλνονται ταυτόχρονα. 38. Μια σύνδεση µπορεί ή µόνο να στέλνει ή µόνο να λαµβάνει δεδοµένα. 39. Το γεγονός ότι το πρωτόκολλο TCP φροντίζει για αξιόπιστες συνδέσεις σηµαίνει ότι φροντίζει για την αποκατάσταση πιθανών σφαλµάτων µετάδοσης. 40. Όσα πρωτόκολλα λαµβάνουν υπηρεσίες από το TCP, χρειάζεται να ασχοληθούν µε την αξιοπιστία της µεταφοράς δεδοµένων. 41. Το επίπεδο εφαρµογής αντιπροσωπεύει το σηµείο επαφής του χρήστη µε τη στοίβα πρωτοκόλλων της τεχνολογίας TCP/IP. 42. Το µοντέλο πελάτη εξυπηρετητή είναι το τυπικό µοντέλο που χρησιµοποιείται από τις εφαρµογές TCP/IP. 43. το µοντέλο πελάτη εξυπηρετητή ο πελάτης µόνο στέλνει δεδοµένα και ο εξυπηρετητής µόνο λαµβάνει. 44. Για την αποστολή ηλεκτρονικών µηνυµάτων (e-mail) χρησιµοποιείται µόνο το πρωτόκολλο εφαρµογής SMTP για την από άκρη σε άκρη επικοινωνία. Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών 18

45. το ηλεκτρονικό ταχυδροµείο όλα τα επίπεδα του µοντέλου TCP/IP συνεργάζονται για την από άκρη σε άκρη επικοινωνία. 46. Προκειµένου τα πακέτα να φτάσουν από την πηγή στον προορισµό, µπορεί να περάσουν από µεγάλο αριθµό δικτύων. 47. Το Ethernet είναι πρωτόκολλο για τη διαχείριση του φυσικού µέσου. 48. Το µόνο που χρειάζεται να γνωρίζει ο χρήστης για την πρόσβαση σε έναν άλλον υπολογιστή είναι η IP διεύθυνσή του. 49. Τα πρωτόκολλα TCP/IP έχουν χτιστεί µε βάση την τεχνολογία µε σύνδεση. 50. Οι δροµολογητές είναι απαραίτητοι για την διασύνδεση των δικτύων που συνιστούν το ιαδίκτυο. 2 Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής 1. Ποιο από τα παρακάτω πρωτόκολλα χρησιµοποιεί πακέτα UDP: α. FTP β. TFTP γ. Telnet δ. SMTP 2. Ποιο από τα παρακάτω πρωτόκολλα δε χρησιµοποιεί πακέτα TCP: α. FTP β. TFTP γ. Telnet δ. SMTP 3. Ποιο από τα παρακάτω δεν αποτελεί χαρακτηριστικό των συνδέσεων TCP: α. αξιόπιστες συνδέσεις β. δικατευθυντήριες συνδέσεις γ. αναξιόπιστες συνδέσεις δ. ταυτόχρονες συνδέσεις Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών 19

4. Ποιο από τα παρακάτω πρωτόκολλα χρησιµοποιείται όταν προκύπτουν προβλήµατα και ασυνήθιστες καταστάσεις στο δίκτυο: α. ARP β. TFTP γ. RARP δ. ICMP 5. ε ποιο επίπεδο ανήκει το πρωτόκολλο Telnet: 6. ε ποιο επίπεδο ανήκει το πρωτόκολλο FTP: 7. ε ποιο επίπεδο ανήκει το πρωτόκολλο SMTP: 8. ε ποιο επίπεδο ανήκει το πρωτόκολλο TFTP: 9. ε ποιο επίπεδο ανήκει το πρωτόκολλο TCP: Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών 20

10. ε ποιο επίπεδο ανήκει το πρωτόκολλο UDP: 11. ε ποιο επίπεδο ανήκει το πρωτόκολλο IP: 12. ε ποιο επίπεδο ανήκει το πρωτόκολλο ICMP: 13. ε ποιο επίπεδο ανήκει το πρωτόκολλο Ethernet: 3 Ερωτήσεις συµπλήρωσης κενού 1. Ο όρος TCP/IP χρησιµοποιείται για να περιγράψει οτιδήποτε σχετίζεται µε τα πρωτόκολλα... και.... 2. Η τεχνολογία TCP/IP προέκυψε από την ανάγκη ανάπτυξης µιας... επικοινωνίας, η οποία θα µπορούσε να χρησιµοποιηθεί από µεγάλη ποικιλία συστηµάτων. 3. Τα πρωτόκολλα TCP/IP είναι... σε όλα τα υπολογιστικά συστήµατα, ανεξάρτητα του κατασκευαστή. Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών 21

4. Ένα... µπορεί να είναι οποιοδήποτε δίκτυο που χρησιµοποιεί τεχνολογία TCP/IP. 5. Όταν µια επιχείρηση χρησιµοποιεί υπηρεσίες ιαδικτύου στο δικό της ιδιωτικό δίκτυο, το TCP/IP διαδίκτυο ονοµάζεται.... 6. Το... είναι το µεγαλύτερο δίκτυο στον κόσµο, που βασίζεται στην τεχνολογία.... 7. Ο πρόγονος του Internet είναι το.... 8. το µοντέλο OSI υπάρχουν... επίπεδα, ενώ στο µοντέλο TCP/IP... επίπεδα. 9. Πλήρης αντιστοιχία µεταξύ των επιπέδων των µοντέλων OSI και TCP/IP υπάρχει µόνο για τα επίπεδα... και.... 10. Τα επίπεδα...,... και... του OSI αντιστοιχούν στο επίπεδο πρόσβασης δικτύου του TCP/IP. 11. Τα επίπεδα σύνδεσης δεδοµένων και φυσικό του OSI αντιστοιχούν στο... του TCP/IP. 12. την πραγµατικότητα και στις περισσότερες υλοποιήσεις του OSI το φυσικό επίπεδο και το επίπεδο σύνδεσης δεδοµένων συνδυάζονται σε ένα.... 13. Τα πρωτόκολλα εφαρµογής είναι χτισµένα µε τέτοιο τρόπο ώστε να χρησιµοποιούν τα πρωτόκολλα... στο επίπεδο µεταφοράς και τα πρωτόκολλα... στο επίπεδο δικτύου. 14. Το πρωτόκολλο FTP χρησιµοποιεί στο επίπεδο µεταφοράς το πρωτόκολλο.... 15. Το πρωτόκολλο TFTP χρησιµοποιεί στο επίπεδο µεταφοράς το πρωτόκολλο.... 16. Το επίπεδο... παρέχει την πρόσβαση στο φυσικό µέσο. 17. Το φυσικό επίπεδο περιλαµβάνει τα στοιχεία..., όπως: καλώδια, αναµεταδότες και κάρτες δικτύου. 18. Το επίπεδο πρόσβασης δικτύου προσφέρει τις υπηρεσίες του στο.... 19. Το επίπεδο δικτύου είναι υπεύθυνο για τη µετάδοση στο φυσικό δίκτυο των πακέτων που δηµιουργούνται από τα πρωτόκολλα... ή.... Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών 22

20. Το πρωτόκολλο... φροντίζει για την παροχή λογικών διευθύνσεων στα σηµεία διεπαφής του µε το φυσικό δίκτυο, καθώς επίσης και για την αντιστοίχηση των λογικών διευθύνσεων µε τις φυσικές διευθύνσεις, που παρέχονται από το επίπεδο..., χρησιµοποιώντας τα πρωτόκολλα... και.... 21. Προβλήµατα και ασυνήθιστες καταστάσεις που σχετίζονται µε το πρωτόκολλο IP, αναφέρονται από το πρωτόκολλο.... 22. Το επίπεδο... υλοποιεί τις συνδέσεις µεταξύ των υπολογιστών ενός δικτύου. 23. Το βασικό πρωτόκολλο του επιπέδου µεταφοράς είναι το..., ενώ µπορεί να χρησιµοποιηθεί και κάποια παραλλαγή του, όπως το.... 24. Το πρωτόκολλο TCP είναι υπεύθυνο για την εγκατάσταση......... συνδέσεων. Ο όρος... αναφέρεται στο ότι φροντίζει για την αποκατάσταση πιθανών σφαλµάτων µετάδοσης. Ο όρος... αναφέρεται στο ότι αρκετές TCP συνδέσεις µπορούν να εγκατασταθούν ταυτόχρονα και τα δεδοµένα µπορούν να στέλνονται ταυτόχρονα. Ο όρος... σηµαίνει ότι µία σύνδεση µπορεί να στέλνει αλλά και να λαµβάνει δεδοµένα. 25. Το πρωτόκολλο... στο επίπεδο µεταφοράς δεν είναι πολύ αξιόπιστο, αλλά χρησιµοποιείται σε εφαρµογές όπου η αξιοπιστία δεν είναι απαραίτητη. 26. Το επίπεδο... παρέχει εφαρµογές που χρησιµοποιούν τα πρωτόκολλα του επιπέδου.... 27. Το τυπικό µοντέλο που ακολουθείται από τις εφαρµογές TCP/IP είναι το µοντέλο. 28. ύµφωνα µε το µοντέλο TCP/IP, στο υψηλότερο επίπεδο έχουµε τις..., οι οποίες χρησιµοποιούν τα επίπεδα... και... για την επικοινωνία τους µε εφαρµογές, που τρέχουν σε άλλα συστήµατα του δικτύου, ενώ για τη µετάδοση των δεδοµένων χρησιµοποιούν το.... 29. Το µόνο που πρέπει να γνωρίζει ο χρήστης για να έχει πρόσβαση σε άλλον υπολογιστή είναι η.... 30. Τα διαφορετικά δίκτυα που συνιστούν το ιαδίκτυο διασυνδέονται µεταξύ τους µε ειδικές συσκευές που ονοµάζονται.... Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών 23

4 Ασκήσεις 1. α) Να αντιστοιχήσετε τα πρωτόκολλα στη στήλη Α µε τα επίπεδα της στήλης Β; A B 1. FTP 2. UDP a. Επίπεδο Εφαρµογής 3. TFTP 4. Telnet b. Επίπεδο Μεταφοράς 5. IP 6. ICMP c. Επίπεδο ικτύου 7. SMTP 8. TCP d. Επίπεδο Πρόσβασης ικτύου 9. Ethernet β) Για ποιο σκοπό χρησιµοποιείται καθένα από τα πρωτόκολλα του επιπέδου εφαρµογής; γ) Ποιο πρωτόκολλο στο επίπεδο µεταφοράς χρησιµοποιεί καθένα από τα πρωτόκολλα του επιπέδου εφαρµογής; Μπορείτε να δικαιολογήσετε γιατί; (Η απάντηση που θα δώσετε να αναφέρεται στο είδος των συνδέσεων που παρέχουν τα πρωτόκολλα του επιπέδου µεταφοράς). δ) Μπορεί το πρωτόκολλο ICMP να αντικαταστήσει το πρωτόκολλο IP; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών 24

ε) Ποιο από τα πρωτόκολλα TCP και UDP παρέχει αξιόπιστες συνδέσεις και τι σηµαίνει ακριβώς ο όρος αυτός; 2. Ποιο πρότυπο βλέπετε σχηµατικά στην παρακάτω εικόνα; Πού χρησιµοποιείται αυτό; Να περιγράψετε πώς ακριβώς λειτουργεί. 3. το παρακάτω σχήµα ζητείται να συµπληρώσετε την «κατεύθυνση» των δεδοµένων όταν ο υπολογιστής Α στέλνει πακέτα δεδοµένων στον υπολογιστή Β. α) Με βάση το σχήµα αυτό να περιγράψετε τι ακριβώς συµβαίνει. β) Τι µεσολαβεί µεταξύ των δύο τοπικών δικτύων και ποια η δουλειά των «µεσολαβητών»; Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών 25

γ) Ποιο στοιχείο του υπολογιστή προορισµού χρειάζεται να γνωρίζει ο υπολογιστής αποστολής; 4. Να συµπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα. Ποιες οι διαφορές ανάµεσα στο µοντέλο OSI και στο µοντέλο TCP/IP; 5. Να περιγράψετε (µε βάση το παράδειγµα του βιβλίου για το ηλεκτρονικό ταχυδροµείο) ποια πρωτόκολλα χρειάζονται για να υλοποιηθεί η αποστολή ενός αρχείου µε FTP στο δίκτυο. Πώς συνεργάζονται αυτά τα πρωτόκολλα µεταξύ τους και σε ποια επίπεδα του µοντέλου TCP/IP αναφέρονται; Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών 26