Ιόνιο Πανεπιστήµιο Τµήµα Αρχειονοµίας-Βιβλιοθηκονοµίας, Κέρκυρα ίκτυα - Internet 1. Εισαγωγή 2 Οι Μεγάλες Επαναστάσεις 18ος αιώνας: Βιοµηχανική επανάσταση, 19ος αιώνας: Ατµοµηχανή 20ος αιώνας: Πληροφορική ίκτυα 60s-70s: Κεντροποιηµένα συστήµατα (centralized): υπολογιστές µεγάλων δυνατοτήτων, σε ειδικά διαµορφωµένα computer rooms ικτυακά συστήµατα τερµατικών (terminals, mainframes) ARPANET 70s-80s: Ο Προσωπικός Υπολογιστής (PC) ίκτυα υπολογιστών ιαδίκτυο (Internet) 90s-00s: Λεωφόροι Πληροφοριών ΟΠαγκόσµιος Ιστός (World Wide Web) Κατανεµηµένα συστήµατα, Ευρυζωνικές Συνδέσεις Ηλεκτρονικό Εµπόριο
3 Structure of the telephone system Baran s distributed switching system 5 56Kbps link H αρχική δοµή του ARPANET (1968)
6 1969 1970 1971 1972-Απρίλιος 1972- Σεπτέµβριος 10 The NSFNET backbone in 1988.
11 Overview of the Internet 12 Τι εννοούµε µε τον όρο ίκτυο ίκτυο (υπολογιστών) Οµάδα δύο ή περισσότερων υπολογιστικών συστηµάτων, συνδεδεµένων µεταξύ τους Θέµατα Πόσο χώρο / απόσταση καταλαµβάνει ένα δίκτυο; Ποια Μέσα / Συσκευές χρησιµοποιούµε για τη σύνδεση (καλώδια, hardware); Πώς συνδέουµε τα καλώδια (τοπολογία); Πώς καταφέρνουν οι υπολογιστές να επικοινωνήσουν µεταξύ τους (τεχνολογία, πρωτόκολλα);
13 ίκτυα: Γιατί; ιαµοιρασµός Πόρων (resourse sharing) ιαµοιρασµός Υλικού (π.χ. Printer) ιαµοιρασµός Λογισµικού (application sharing) ιαµοιρασµός Αρχείων (file sharing) ιαµοιρασµός Πληροφοριών (Βάσεις εδοµένων) Οµάδες Συνεργασίας Επικοινωνία e-mail, instant messaging, chat, newsgroups, teleconference, Ψυχαγωγία Video on demand, interactive films, multi-player games, 14 ίκτυα Υπολογιστών Κόµβοι PCs, workstation, mobile, Επιτραπέζιοι Φορητοί Μέσο Μετάδοσης Ασύρµατο Ραδιοκύµατα, Μικροκύµατα, IR Ενσύρµατο Χαλκός, Οµοαξονικό, Οπτ. Ίνα Είδος Μετάδοσης Μετάδοση Εκποµπής (broadcast) Μετάδοση Σηµείο προς Σηµείο Μετάδοση multicast Γεωγραφική Κάλυψη Προσωπικά ίκτυα (PAN) Τοπικά ίκτυα (LAN) ίκτυα Ευρείας Περιοχής (WAN) ιαδίκτυο (Internet) Τοπολογία Αστέρας (Star) ίαυλος (Bus), ένδρο (Tree) ακτύλιος (Ring) Πρωτόκολλα Επικοινωνίας LAN (π.χ. Ethernet, Wi-fi), WAN (π.χ. DSL, ISDN), Internet (π.χ. TCP/IP)
16 Ταξινοµώντας τα ίκτυα (1/3) Απόσταση µεταξύ των Η/Υ 10 µ ωµάτιο 100 µ Κτίριο 1 χµ Campus 10 χµ Πόλη 100 χµ Χώρα 1,000 χµ Ήπειρο 10,000 χµ Πλανήτη Η/Υ τοποθετηµένοι στο ίδιο... (Source: Tanenbaum,, 1996) Τοπικό ίκτυο - LAN Μητροπολιτικό ίκτυο - MAN Ευρείας Περιοχής - WAN ιαδίκτυο - Internet Ταξινοµώντας τα ίκτυα (2/3) Φυσική Τοπολογία case: LAN, broadcast 17 Full... Star... 20 computers 210 connections Bus Ring......
18 Ταξινοµώντας τα ίκτυα (3/3) - ιαχείριση Peer-to to-peer (Οµότιµα) Όλοι οι σταθµοί έχουν «ίσα» δικαιώµατα ηµοκρατικό αλλά δύσκολα ελεγχόµενο Client server (Πελάτη ιακοµιστή) Η πρόσβαση ελέγχεται από το server Καλύτερος έλεγχος / ασφάλεια...... 19 ιαφορά Τοπολογίας - ιαχείρισης Topology Hub Internet Jack Larry Ted Len Crilly Brennan Hackett Cartman Gobbles Architecture Gobbles Jack Larry Ted Len Crilly Brennan Hackett Cartman
20 Τοπικά ίκτυα - Local Area Networks (LANs) Ιδιωτικά ίκτυα Ανήκουν και ιαχειρίζονται από την Επιχείρηση - Οργανισµό Περιορισµένου µεγέθους / γεωγραφικής εµβέλειας Μέγεθος έως λίγα χιλιόµετρα Εξυπηρέτηση 10 έως 100 χρηστών ανά LAN (όχι χιλιάδες) Υψηλό Εύρος Ζώνης (bandwidth) Ταχύτητες διαµεταγωγής 100 Mbit/s 10 Gbit/s ιαφορετικά µέσα µετάδοσης Π.χ. Καλώδια Συνεστραµµένων ζευγών (twisted pair), Οµοαξωνικά (coaxial cable), Οπτική ίνα (fibre optic), ασύρµατα (wireless) 21 Metropolitan Area Networks Figure 1-8. A metropolitan area network based on cable TV.
Παράδειγµα Τεχνολογίας LAN Πρότυπο Ethernet για LAN (Εισαγωγικά) 22 Μακράν η δηµοφιλέστερη υλοποίηση LAN Οι υπολογιστές σε ένα LAN που υλοποιεί το Ethernet, χρησιµοποιούν ένα «δηµοκρατικό» πρωτόκολλο για την πρόσβαση στο κοινό µέσο µετάδοσης. CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) Οι κόµβοι «ακούν» (ανιχνεύουν) το κανάλι πριν µεταδώσουν Εάν είναι κατειληµµένο, αναµένουν, αλλιώς µεταδίδουν Εάν δύο κόµβοι µεταδώσουν ταυτόχρονα, έχουµε σύγκρουση Εάν ένας κόµβος ανιχνεύσει σύγκρουση, αναµένει τυχαίο χρονικό διάστηµα και επαναλαµβάνει τη διαδικασία. 27 ίκτυα Ευρείας Περιοχής (WAN) Ένα WAN καλύπτει µια µεγάλη γεωγραφικά περιοχή Χώρα / ήπειρο. Σε αντίθεση µε ταlan, συνήθως δεν είναι εξ ολοκλήρου ιδιόκτητο π.χ. το «εσωτερικό» τµήµα του δικτύου συνήθως ανήκει σε µια τηλ. Εταιρία ή έναν Παροχέα Υπηρεσιών Internet. ARPANET INTERNET Τα δίκτυα WAN έχουν συνήθως ιεραρχική δοµή Κατά τόπους LAN ή άλλα WAN συνδέονται σε δίκτυα κορµού, (συνήθως) µε συνδέσεις «Σηµείο προς Σηµείο». Εταιρικά ίκτυα VPN s (Virtually Private Networks)
28 ίκτυα Ευρείας Περιοχής (WAN) 29 Ασύρµατα ίκτυα Εισαγωγή Ταξινόµηση ανάλογα µε τη γεωγραφική εµβέλεια Wireless PAN (Bluetooth, IR) Wireless LAN (Wi-Fi, WUSB,..) Wireless MAN, WAN (GPRS, CDMA, WCDMA,..) Συχνά υιοθετούνται «υβριδικές» λύσεις, όπου ένα ασύρµατο δίκτυο διασυνδέεται µε ένα ενσύρµατο δίκτυο.
30 Ασύρµατα ίκτυα - Παραδείγµατα (a) Wireless PAN (b) Wireless LAN Μια µατιά στο µέλλον: Το µοντέλο του home networking 31 Κάθε συσκευή διασυνδέεται (ασύρµατα-ενσύρµατα) µε τις υπόλοιπες συσκευές του σπιτιού καθώς και µε τοinternet Υποψήφιες συσκευές: Υπολογιστές (PC, notebook, PDA, περιφερειακά) Ψυχαγωγικές (TV, DVD, VCR, κάµερα, stereo, MP3) Τηλεπικοινωνίες (σταθερό/κινητό, fax) Οικιακές (φούρνος µικροκυµάτων, ψυγείο, ρολόι, φώτα, κλιµατιστικά) Τηλεµετρία (αισθητήρες καπνού, θερµοκρασίας, ανιχνευτές κίνησης, ) Ανάγκη για: υψηλούς ρυθµούς µετάδοσης Ζητήµατα ιαλειτουργικότητας ιασύνδεσης
33 Internet ( ιαδίκτυο) Υπηρεσίες Internet O Παγκόσµιος Ιστός (World Wide Web) ΜηχανέςΑναζήτησηςστοWeb Ηλεκτρονική Αλληλογραφία (E-mail) Υπηρεσία Αποµακρυσµένης Σύνδεσης (Telnet) Υπηρεσία FTP (File Transfer Protocol) Μηχανές Αναζήτησης FTP Οµάδες Συζήτησης (Newsgroups - Usenet) Υπηρεσία Chat (IRC Internet Relay Chat) Ανταλλαγή Αρχείων P2P (Peer To Peer File Sharing) 34 Μια Κοινωνιολογική Προσέγγιση ίκτυα: ελευθερία έκφρασης, οικουµενικότητα, ανωνυµία Η άλλη όψη: spam, ιοί, πορνογραφία, τροµοκρατία, e-έγκληµα Πνευµατικά ικαιώµατα Λογοκρισία στο ιαδίκτυο, ηλεκτρονική κατασκοπία,.. Παρακολούθηση πολιτών case: Carnivore, Echellon Παρακολούθηση υπαλλήλων στο χώρο εργασίας Για.. ανήσυχα µυαλά http://fcit.usf.edu/network/default.htm http://www.delmar.edu/courses/cis306/intel.exe (The Intel guide to networking) - graphical interface