1 ΑΤΣΟΜΑΣΙΜΟ ΓΡΑΦΕΙΟΤ 9 θ 10 θ Διάλεξθ Διαδίκτυο
Διαμεταγωγι Πακζτων (1/2) 2 Για τθ βελτίωςθ τθσ ταχφτθτασ του δικτφου και τθν εξυπθρζτθςθ όςο το δυνατόν περιςςότερων χρθςτϊν ςυγχρόνωσ, θ προσ μετάδοςθ πλθροφορία χωρίηεται ςε πακζτα μικροφ ςχετικά μεγζκουσ Σα πακζτα αυτά περνοφν από ζναν υπολογιςτι ςε ζναν άλλον ακολουκϊντασ όχι πάντα το ίδιο μονοπάτι Η ςυνολικι πλθροφορία μπαίνει ςτθ ςωςτι ςειρά από τον υπολογιςτι παραλιπτθ βάςει των πλθροφοριϊν που περιζχει κάκε πακζτο Στθ λογικι αυτι ςτθρίηεται το Διαδίκτυο
3 Διαμεταγωγι Πακζτων (2/2)
Διαδίκτυο (1/6) 4 Σο διαδίκτυο: Είναι ζνα δίκτυο ςυνδεδεμζνων υπολογιςτικϊν ςυςτθμάτων Είναι ζνα δίκτυο ευρείασ περιοχισ, ςτο οποίο τα υπολογιςτικά ςυςτιματα (κόμβοι), είναι ςυνδεδεμζνοι μεταξφ τουσ με οποιοδιποτε φυςικό μζςο (καλϊδιο χαλκοφ, οπτικι ίνα, θλεκτρομαγνθτικά κφματα) Εξυπθρετεί κακθμερινά εκατομμφρια (μπορεί και παραπάνω πλζον) χριςτεσ
Διαδίκτυο (2/6) 5 Σα υπολογιςτικά αυτά ςυςτιματα είναι: υνδεδεμζνα με βάςθ κάποιουσ κανόνεσ και είναι ςε κζςθ να ανταλλάςουν πλθροφορίεσ Οι κανόνεσ αυτοί ονομάηονται πρωτόκολλα Σα πρωτόκολλα είναι τυποποιθμζνοι κανόνεσ επικοινωνίασ με τθ χριςθ των οποίων οι ςυνδεδεμζνοι υπολογιςτζσ μποροφν να ανταλλάηουν μθνφματα (πακζτα) Σο διαδίκτυο χρθςιμοποιεί μια κακιερωμζνθ ομάδα πρωτοκόλλων, το ΙΡ (Internet Protocol) και το TCP (Transmission Control Protocol)
6 Διαδίκτυο (3/6)
Διαδίκτυο (4/6) 7 Τπάρχουν δφο κατθγορίεσ υπολογιςτϊν ςτο διαδίκτυο: Οι υπολογιςτζσ των παροχζων Internet και διαφόρων φορζων, εταιριϊν, κ.ά., οι οποίοι είναι μόνιμα ςυνδεδεμζνοι ςτο υπερδίκτυο κακϊσ παρζχουν ςυνεχϊσ δεδομζνα και πλθροφορίεσ Οι Η/Τ των χρθςτϊν ςυνδρομθτϊν του Internet οι οποίοι ςυνδζονται και διακόπτουν τθν επικοινωνία τουσ µε τουσ παρόχουσ Internet, ανάλογα µε τισ ανάγκεσ τουσ
Διαδίκτυο (5/6) 8 Κανζνασ δεν είναι κάτοχοσ (κφριοσ) του Internet και κανζνα άτομο ι οργανιςμόσ δεν ελζγχει πλιρωσ το Internet Σο Internet βαςίηεται ςε μια φυςικι υποδομι (physical infrastructure) θ οποία διαςυνδζει δίκτυα (networks) μ άλλα δίκτυα Τπάρχουν πολλοί οργανιςμοί, εταιρείεσ, κυβερνιςεισ, ςχολεία, ιδιϊτεσ και παροχείσ υπθρεςιϊν (service providers) που κατζχουν ζνα κομμάτι αυτισ τθσ υποδομισ, αλλά δεν υπάρχει κανζνασ που να το κατζχει ολόκλθρο
Διαδίκτυο (6/6) 9 Τπάρχουν, όμωσ, οργανιςμοί που επιτθροφν και ορίηουν τα πρότυπα (standards) γι ό,τι ςυμβαίνει ςτο Internet Οι οργανιςμοί αυτοί εκχωροφν IP διευκφνςεισ (IP addresses) και ονόματα περιοχισ (domain names) Σζτοιοι οργανιςμοί είναι το National Science Foundation (NSF), το Internet Engineering Task Force (IETF), το ICANN, το InterNIC και το Internet Architecture Board (IAB)
Ιςτορικι Αναδρομι (1/5) 10 1958: Ίδρυςθ τθσ DARPA (τότε ARPA) Defense Advanced Research Projects Agency (ΗΠΑ) 1962: Paul Baran μεταγωγι πακζτων ωσ αποδοτικότερθ τεχνικι δικτυακισ μεταφοράσ δεδομζνων 1965: τόχοσ θ δθμιουργία δικτφου υπολογιςτϊν που κα επιβίωνε φςτερα από μεγάλθ επίκεςθ ι καταςτροφι
Ιςτορικι Αναδρομι (2/5) 11 1969: ARPANET (αρχικά 2 κόμβοι: UCLA και SRI (Stanford), 1971: 15 κόμβοι, 1972: 23 κόμβοι) 1973: Δθμιουργία του πρωτοκόλλου TCP/IP (τότε TCP) 1974: Πρϊτθ αναφορά ςτον όρο Internet για τθν περιγραφι ενόσ παγκόςμιου δικτφου TCP/IP (ςτθν τεχνικι αναφορά με τισ προδιαγραφζσ του πρωτοκόλλου TCP)
Ιςτορικι Αναδρομι (3/5) 12 1980: φνδεςθ και άλλων δικτφων ςτο ARPANET (x.25, UUCP) 1981: CSNET: ςφνδεςθ πανεπιςτθμιακϊν τμθμάτων Επιςτιμθσ των Τπολογιςτϊν 1983: Πλιρθσ χριςθ του TCP/IP από το ARPANET
Ιςτορικι Αναδρομι (4/5) 13 1984: Τλοποίθςθ του πρϊτου DNS (Domain Name System) 1985: NSFNET: Ερευνθτικό δίκτυο πανεπιςτθμίων (από το NSF), με βάςθ το TCP/IP 1988: Πρϊτοι 5 κόμβοι: Princeton, UCSD, UIUC, Cornell, Pittsburgh (τα 5 NSF supercomputers) φνδεςθ του NSFNET και με άλλα δίκτυα και τελικά και με το ARPANET Internet
Ιςτορικι Αναδρομι (5/5) 14 1989: Εμφάνιςθ των πρϊτων ISPs 1991: Δθμιουργία του Παγκόςμιου Ιςτοφ (WWW) ςτο CERN 1996: Πλιρθσ κακιζρωςθ του όρου Internet ςτθν κακθμερινι ηωι (πολλζσ φορζσ ςαν ςυνϊνυμο του WWW)
Βαςικά Πρωτόκολλα Internet (1/15) 15 Όπωσ ζχει αναφερκεί, ωσ πρωτόκολλο μποροφμε να ορίςουμε: «τθ ςυγκεκριμζνθ περιγραφι των ςχθματιςμών μθνυμάτων και τουσ κανόνεσ που πρζπει να διζπουν δφο ι περιςςότερουσ υπολογιςτζσ για να εναλλάςςουν αυτά τα μθνφματα»
Βαςικά Πρωτόκολλα Internet (2/15) 16 Τπάρχουν πρωτόκολλα δφο ειδϊν: ε μορφι κειμζνου για να είναι κατανοθτά από τουσ ανκρϊπουσ ε μορφι προγραμματιςτικοφ κϊδικα για να είναι κατανοθτά από τουσ υπολογιςτζσ Και οι δφο μορφζσ πρζπει να ορίηουν τθν ακριβι μετάφραςθ κάκε μζρουσ κάκε μθνφματοσ που εναλλάςςεται διαμζςου ενόσ δικτφου
Βαςικά Πρωτόκολλα Internet (3/15) 17 υνικωσ, πολλαπλά πρωτόκολλα χρθςιμοποιοφνται ταυτόχρονα για να εκτελεςκεί µια εργαςία Με απλά λόγια, τα πρωτόκολλα είναι οι διερμθνείσ που παρεμβαίνουν και μεταφράηουν τα δεδομζνα που εναλλάςςονται μεταξφ διαφορετικϊν λογιςμικϊν ςυςτθμάτων
Βαςικά Πρωτόκολλα Internet (4/15) 18 Πρωτόκολλο FTP (File Transfer Protocol): Είναι το πρωτόκολλο για τθ μετακίνθςθ αρχείων μεταξφ των υπολογιςτϊν που είναι ςυνδεδεμζνοι ςτο Internet Παρζχει ζλεγχο πρόςβαςθσ και διαπραγμάτευςθ των παραμζτρων των αρχείων Οι ςκοποί του FTP είναι: Να προωκεί κοινι χριςθ (sharing) αρχείων (προγραμμάτων λογιςμικοφ ι δεδομζνων) Να ενκαρρφνει ζμμεςθ (διαμζςου προγραμμάτων) χριςθ απομακρυςμζνων υπολογιςτϊν Να μεταφζρει δεδομζνα αξιόπιςτα και αποτελεςματικά
Βαςικά Πρωτόκολλα Internet (5/15) 19 Πρωτόκολλο IP (Internet Protocol): χεδιάςκθκε και ορίςκθκε ςαν πρωτόκολλο το 1981, για χριςθ ςε διαςυνδεδεμζνα ςυςτιματα επικοινωνιακϊν δικτφων υπολογιςτϊν Παρζχει τθ δυνατότθτα μετάδοςθσ ςτοιβϊν δεδομζνων, τισ λεγόμενεσ "datagrams» Η βαςικι του λειτουργία είναι θ αποςτολι των πακζτων δεδομζνων Προςδιορίηει δθλαδι τον προοριςμό και μεταφζρει τα δεδομζνα χρθςιμοποιϊντασ τθν καλφτερθ και ταχφτερθ μζκοδο δρομολόγθςθσ
Βαςικά Πρωτόκολλα Internet (6/15) 20 IP : Σο πρωτόκολλο αυτό προςφζρεται, επίςθσ, για κατάτμθςθ και επανάταξθ μεγάλων datagrams -αν χρειάηεται- προσ μετάδοςθ, διαμζςου δικτφων «μικρϊν πακζτων» ε γενικζσ γραμμζσ, μποροφμε να κυμόμαςτε πωσ το IP εμπεριζχει δφο βαςικζσ λειτουργίεσ: Κατεφκυνςθ Κατάτμθςθ
Βαςικά Πρωτόκολλα Internet (7/15) 21 IP : Αναλυτικότερα, οι διεργαςίεσ που εκτελοφνται από το IP είναι: Κατάτμθςθ: Διαχωριςμόσ ενόσ μθνφματοσ ι πακζτου ςε ακόμα μικρότερα πακζτα Επαναςυναρμολόγθςθ: Πρόκειται για τθν επαναςυρμολόγθςθ των πακζτων δεδομζνων ςτο αρχικό τουσ μζγεκοσ Συνζνωςθ: Είναι θ ςυνζνωςθ πολλαπλϊν πακζτων δεδομζνων ςε ζνα μεγαλφτερο Διαχωριςμόσ: Είναι θ αντίςτροφθ διαδικαςία τθσ ςυνζνωςθσ, δθλαδι ο διαχωριςμόσ δεδομζνων ςε πακζτα
Βαςικά Πρωτόκολλα Internet (8/15) 22 Πρωτόκολλο POP (Post Office Protocol): Είναι το πρωτόκολλο τθσ ειςερχόμενθσ αλλθλογραφίασ Ο ςκοπόσ αυτοφ του πρωτοκόλλου είναι να επιτρζπει ςτον ςτακμό εργαςίασ του χριςτθ να λαμβάνει τθν αλλθλογραφία του από ζναν εξυπθρζτθ θλεκτρονικοφ ταχυδρομείου Η αλλθλογραφία κα ταχυδρομείται από τον ςτακμό εργαςίασ προσ τον εξυπθρζτθ χρθςιμοποιϊντασ το πρωτόκολλο SMTP (βλζπε επόμενθ διαφάνεια)
Βαςικά Πρωτόκολλα Internet (9/15) 23 Πρωτόκολλο SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Είναι το πρωτόκολλο τθσ εξερχόμενθσ αλλθλογραφίασ Είναι ανεξάρτθτο από το ςυγκεκριμζνο υποςφςτθμα μετάδοςθσ και απαιτεί μόνο ζνα αξιόπιςτο αποκλειςτικό κανάλι για ςτοίβεσ δεδομζνων Ο ςχεδιαςμόσ του SMTP βαςίηεται ςτο ακόλουκο μοντζλο επικοινωνίασ: Όταν ζνασ χριςτθσ ςτζλνει θλεκτρονικό μινυμα, ςαν αποτζλεςμα, ο αποςτολζασ-smtp εγκακιςτά ζνα κανάλι διπλισ μετάδοςθσ προσ κάποιον παραλιπτθ-smtp (που αυτόσ μπορεί να είναι είτε ο τελικόσ προοριςμόσ, είτε κάποιοσ ενδιάμεςοσ)
Βαςικά Πρωτόκολλα Internet (10/15) 24 Πρωτόκολλο TCP (Transmission Control Protocol): Πρόκειται για το πρωτόκολλο ελζγχου και μετάδοςθσ Αποτελεί πρότυπο Παρζχει μζγιςτθ αξιοπιςτία Χρθςιμοποιείται ςε επικοινωνιακά δίκτυα υπολογιςτϊν και ςε διαςυνδεδεμζνα ςυςτιματα παρόμοιων ι διαφορετικϊν δικτφων Σο TCP παρζχει διεργαςιακζσ επικοινωνιακζσ υπθρεςίεσ ςε πολυδικτυακό περιβάλλον και προςφζρεται για ταυτόχρονθ κοινι χριςθ ςε πολλαπλά δίκτυα Σο πρωτόκολλο αυτό παίηει το ρόλο του οργανωτι ϊςτε να είναι ςυμβατά όλα τα παραπάνω ανόμοια ςυςτατικά
Βαςικά Πρωτόκολλα Internet (11/15) 25 TCP : Με απλά λόγια, όλεσ οι εταιρείεσ λογιςμικοφ αποφάςιςαν, για να είναι ςυμβατά μεταξφ τουσ τα προϊόντα που καταςκευάηουν ότι πρζπει να διζπονται από οριςμζνουσ κανόνεσ Οι κανόνεσ αυτοί αποτελοφν το πρωτόκολλο TCP/IP Πρόκειται ςτθν ουςία για μια πλατφόρμα ι ζνα ςφςτθμα περιςςοτζρων των 100 πρωτοκόλλων τα οποία χρθςιμοποιοφνται για τθ διαςφνδεςθ υπολογιςτϊν και δικτφων
Βαςικά Πρωτόκολλα Internet (12/15) 26 TCP : Σο TCP ζχει τθ δυνατότθτα να μεταφζρει ζνα ςυνεχόμενο πακζτο από ψθφιολζξεισ των οκτϊ bits προσ κάκε κατεφκυνςθ μεταξφ των χρθςτϊν του, «πακετάροντασ» τα δεδομζνα ςε τμιματα προσ μετάδοςθ διαμζςου του ςυςτιματοσ Internet Για τθ μετάδοςθ των δεδομζνων ςτο Internet, αυτά, χωρίηονται ςε μικρότερα τμιματα που ονομάηονται «πακζτα»
Βαςικά Πρωτόκολλα Internet (13/15) 27 TCP : Σο TCP είναι αυτό που αποφαςίηει πότε κα τμθματοποιιςει και κα προωκιςει δεδομζνα τθ ςυνζχεια, επεμβαίνει το IP για να υλοποιιςει τισ παραπάνω λειτουργίεσ και να φροντίςει για τθν μεταφορά τουσ Δθλαδι, το πρωτόκολλο TCP αρικμεί τα πακζτα του IP, τα τοποκετεί ςτθ ςειρά, δίνει τον προοριςμό και ανακζτει τθν αποςτολι τουσ ςτο IP τθν άλλθ άκρθ του δικτφου, δθλαδι κατά τθν λιψθ, το TCP αναλαμβάνει τον ζλεγχο για ςφάλματα μεταφοράσ Αν εντοπίςει κάποιο ςφάλμα, ηθτά τθν επανάλθψθ τθσ αποςτολισ του ςυγκεκριμζνου πακζτου
Βαςικά Πρωτόκολλα Internet (14/15) 28 TCP : Η αποςτολι των δεδομζνων ςε πακζτα, ζχει τρία πλεονεκτιματα: 1. Επειδι δεν είναι απαραίτθτο να ταξιδεφουν όλα μαηί, και μάλιςτα ςε μια ςυγκεκριμζνθ γραμμι επικοινωνίασ, μποροφν και χρθςιμοποιοφν ταυτόχρονα τισ γραμμζσ του Internet που εξυπθρετοφν εκατομμφρια άλλα δεδομζνα και χριςτεσ
Βαςικά Πρωτόκολλα Internet (15/15) 29 TCP : 2. Κατά τθ διάρκεια τθσ μεταφοράσ τουσ, δεν είναι απαραίτθτο να ακολουκοφν ςυγκεκριμζνθ διαδρομι Αυτό ςθμαίνει ότι αν κατά τθ διαδρομι τουσ ςυναντιςουν κάποια κλειςτι πφλθ από πικανι πτϊςθ κάποιου ςυςτιματοσ, βρίςκουν εναλλακτικζσ διαδρομζσ 3. Αν κατά τθ μεταφορά των δεδομζνων κάτι δεν πάει καλά, τότε κα χρειαςτεί να ξαναςταλκεί μόνο το ςυγκεκριμζνο πακζτο και όχι ολόκλθρο το μινυμα
Τπθρεςίεσ του Internet (1/6) 30 Αρχικά, ςτα πρϊτα βιματα του υπερδικτφου, τα μζλθ του είχαν απλά και μόνο μια δυνατότθτα, τθν αποςτολι κωδικοποιθμζνων μθνφματα Λίγο αργότερα, με τθ χριςθ του ςυςτιματοσ UNIX γίνονταν αποςτολι απλϊν κειμζνων αλλά μόνο από μερικοφσ και ειδικοφσ χριςτεσ που ιταν τα μζλθ του υπερδικτφου Σελικά εμφανίςτθκε θ υπθρεςία του παγκόςμιου ιςτοφ WWW θ οποία ζγινε αιτία τθσ εξάπλωςθσ των χρθςτϊν του υπερδικτφου ςε ολόκλθρο τον πλανιτθ Οι πιο γνωςτζσ υπθρεςίεσ που χρθςιμοποιοφνται ςιμερα ςτο Internet είναι οι παρακάτω πζντε
Τπθρεςίεσ του Internet (2/6) 31 Παγκόςμιοσ ιςτόσ (World Wide Web): Πρόκειται για τθν υπθρεςία που χρθςιμοποιείται από όλουσ ανεξαιρζτωσ τουσ χριςτεσ Internet Είναι θ υπθρεςία ςτθν οποία το παγκόςμιο διαδίκτυο οφείλει αυτι τθν τρομερι εξάπλωςι του Παρζχει ςτουσ χριςτεσ τθ δυνατότθτα να μεταφζρουν ςτθν οκόνθ τουσ όλα τα είδθ των δεδομζνων όπωσ κείμενο, εικόνα, γραφικά, ιχο, βίντεο ςε μορφι ιςτοςελίδων Για τθν υπθρεςία αυτι χρθςιμοποιείται κάποιοσ φυλλομετρθτισ όπωσ ο Chrome ι ο Internet Explorer
Τπθρεςίεσ του Internet (3/6) 32 Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο (E-mail): Η υπθρεςία αυτι μασ δίνει τθ δυνατότθτα αποςτολισ και λιψθσ θλεκτρονικοφ ταχυδρομείου, μζςω του οποίου μποροφμε να αποςτείλουμε ςυνθμμζνα και αρχεία οποιαςδιποτε μορφισ
Τπθρεςίεσ του Internet (4/6) 33 Ομάδεσ ςυηιτθςθσ (ειδιςεων) (Newsgroups): Πρόκειται για μια υπθρεςία με αρκετζσ ομοιότθτεσ με το θλεκτρονικό ταχυδρομείο Η υπθρεςία αυτι μζςω ειδικοφ λογιςμικοφ, μασ παρζχει τθ δυνατότθτα τθσ αποςτολισ μθνυμάτων που απευκφνονται ςε ομάδεσ χρθςτϊν
Τπθρεςίεσ του Internet (5/6) 34 Μεταφορά αρχείων (FTP): Η υπθρεςία αυτι (File Transfer Protocol), μασ παρζχει τθ δυνατότθτα τθσ μεταφοράσ αρχείων από ειδικοφσ server παροχζων και εταιρειϊν Η μεταφορά γίνεται με ειδικό λογιςμικό
Τπθρεςίεσ του Internet (6/6) 35 Συνομιλίεσ (κείμενο, ιχοσ, βίντεο): Ο δικτυακόσ κορμόσ του Internet μασ δίνει τθ δυνατότθτα, με χριςθ ειδικοφ λογιςμικοφ, να ςυνδεκοφμε και να ςυνομιλιςουμε με άλλουσ χριςτεσ του υπερδικτφου, με κείμενο, με φωνι και βίντεο
Κατθγορίεσ διακομιςτϊν του Internet (1/5) 36 Για τισ υπθρεςίεσ του Internet, οι παροχείσ χρθςιμοποιοφν αρκετά είδθ υπολογιςτϊν που ονομάηονται εξυπθρετθτζσ (server) όπου ο κακζνασ τουσ παρζχει τισ ανάλογεσ υπθρεςίεσ Οι πιο γνωςτοί είναι:
Κατθγορίεσ διακομιςτϊν του Internet (2/5) 37 Web server: Πρόκειται για τουσ κυριότερουσ εξυπθρετθτζσ και τουσ διακζτουν όλοι ανεξαιρζτωσ οι παροχείσ αλλά και όςοι επικυμοφν να προβάλουν τθν τοποκεςία τουσ ςτο υπερδίκτυο και να ζχουν τθν πλιρθ αυτονομία και τον ζλεγχο του υπολογιςτι τουσ τον εξυπθρετθτι (server) αυτόν τοποκετοφνται οι ιςτοςελίδεσ μζςω των οποίων παρζχονται τα δεδομζνα προσ τουσ ςυνδρομθτζσ με τθ χριςθ των φυλλομετρθτϊν
Κατθγορίεσ διακομιςτϊν του Internet (3/5) 38 Mail server: Είναι ο εξυπθρετθτισ που υποςτθρίηει τθν υπθρεςία του θλεκτρονικοφ ταχυδρομείου Σον διακζτουν απαραίτθτα όλοι οι παροχείσ Internet Ftp server: Οι εξυπθρετθτζσ αυτοί διακζτουν αρχεία που είναι διακζςιμα προσ τουσ χριςτεσ του Internet Σον διακζτουν όλοι οι παροχείσ, αλλά και αρκετοί κόμβοι
Κατθγορίεσ διακομιςτϊν του Internet (4/5) 39 IRC server: Είναι οι εξυπθρετθτζσ που υποςτθρίηουν τισ ςυνομιλίεσ ανάμεςα ςτουσ χριςτεσ του Internet Αυτό το είδοσ εξυπθρετθτι το διακζτουν αρκετοί παροχείσ αλλά και κόμβοι Η υποςτιριξθ παρζχεται μόνο για τισ ςυνομιλίεσ με κείμενο
Κατθγορίεσ διακομιςτϊν του Internet (5/5) 40 NEWS server: Τποςτθρίηουν τθν υπθρεςία των ειδθςεογραφικϊν ομάδων και διατίκενται ςχεδόν μόνο από τουσ παροχείσ PROXY server: Διατίκενται από όλουσ ςχεδόν τουσ παροχείσ και παίηουν το ρόλο ενδιάμεςων ςτακμϊν δεδομζνων του Internet Οι εξυπθρζτθτεσ αυτοί κρατοφν οριςμζνεσ ιςτοςελίδεσ που κατεβάηουν ςυχνά οι χριςτεσ, ϊςτε, τισ επόμενεσ φορζσ, τα δεδομζνα αυτά να μεταφζρονται προσ τον χριςτθ από τον εξυπθρετθτι και όχι από τθ βαςικι τουσ πθγι, κερδίηοντασ αρκετό χρόνο