Transcript επικοινωνιες δεδομενων - ΙΕΚ Κέρκυρας – Τμήμα Tεχνολογίας Internet

ΥΠΕΠΘ
ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΡΤΙΣΗΣ
ΙΕΚ ΚΕΡΚΥΡΑΣ
ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ:ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ INTERNET
ΕΞΑΜΗΝΟ:Α’
ΜΑΘΗΜΑ:
ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ
ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET I
ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΕΣ: ΜΙΤΣΟΥΛΗΣ ΟΔΥΣΣΕΑΣ
ΤΑΚΟΥ ΒΑΣΙΛΙΚΗ
Ενδεικτική κατανομή ωρών
Κεφάλαιο
Ενότητες
Ώρες
Ώρες
Θεωρίας
Εργαστηρίου
1
Μοντέλο επικοινωνιών δεδομένων
6
2
Στοιχεία μετάδοσης
2
3
Μέσα μετάδοσης
2
4
Τεχνικές μετάδοσης
1
5
Δίκτυα επικοινωνίας
4
6
Συσκευές τηλεπικοινωνιών και δικτύωσης
3
7
Digital Subscriber Line/DSL
2
8
Μισθωμένες Γραμμές
2
9
Μοντέλο επικοινωνίας στο εργαστήριο
10
Πρότυπο
Αναφοράς
Open
14
Systems
4
Interconnection/OSI
11
Εισαγωγή στο INTERNET και στην Υπηρεσία
5
περιήγησης στον Παγκόσμιο Ιστό/WWW
12
Εισαγωγή στην Υπηρεσία του ηλ. ταχυδρομείου
5
13
Λοιπές βασικές υπηρεσίες Internet
2
14
Διασύνδεση με το Διαδίκτυο
2
15
Tεστ προόδου
2
Κεφ. 1 (Θ) & Κεφ. 9 (Ε):
Μοντέλο επικοινωνίας
δεδομένων
Μοντέλο επικοινωνίας
δεδομένων
Μοντέλο επικοινωνίας
δεδομένων
 Πηγή: Αυτή η συσκευή παράγει τα δεδομένα.
 Πομπός: Ο πομπός μεταλλάσει και κωδικοποιεί την
πληροφορία με τέτοιο τρόπο, ώστε να παράγει
ηλεκτρομαγνητικά σήματα τα οποία μπορούν να μεταδοθούν
μέσω κάποιου είδους συστήματος μετάδοσης.
 Σύστημα μετάδοσης: Αυτό μπορεί να είναι μία μονή γραμμή
μετάδοσης ή ένα πολύπλοκο δίκτυο που συνδέει την πηγή με
τον προορισμό.
 Δέκτης: Ο δέκτης δέχεται το σήμα από το σύστημα
μετάδοσης και το μετατρέπει σε τέτοια μορφή ώστε να
μπορεί να είναι κατανοητή από την συσκευή προορισμού.
 Προορισμός: Παίρνει τα εισερχόμενα δεδομένα από τον
δέκτη.
Τεχνικές αναλογικής και
ψηφιακής μετάδοσης
Η διαδικασία της διαμόρφωσης
 ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ: Η μεταβολή, σύμφωνα με την
πληροφορία, μιας ή περισσοτέρων παραμέτρων ενός
φέροντος κύματος (carrier wave) που είναι κατάλληλο
για την μετάδοση μέσα από το δεδομένο κανάλι.
 ΑΠΟΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ είναι η αντίστροφη διαδικασία
 Το είδος της διαμόρφωσης καθορίζει:
 Την αντοχή στο θόρυβο και την παραμόρφωση
 Την πιστότητα αναπαραγωγής του αρχικού σήματος
 Το εύρος του απαιτούμενου για την μετάδοση φάσματος
 Την πολυπλοκότητα των συστημάτων εκπομπής και λήψης
7
Τι επιτυγχάνουμε με την
διαμόρφωση
 Την μετάδοση πολλών σημάτων στον ίδιο χώρο
με χρήση διαφορετικών φερόντων
 Την ελάττωση των απαιτήσεων στα
χαρακτηριστικά των συστημάτων εκπομπής
 Την χρησιμοποίηση περιοχών του φάσματος με
καλύτερες συνθήκες μετάδοσης
8
Οι διεπαφές σε ένα μοντέλο
επικοινωνίας (1/3)
DTE
DCE
Network
DCE
DTE (Data Terminal Equipment): Οποιαδήποτε Τερματική Συσκευή
DCE (Data Circuit-Terminating Equipment): Καλώδια – Modems
DTE
Πρότυπα καλωδιώσεων – DCE
(2/3)
EIA-232 Interface (πρώην RS-232) με
25 ακροδέκτες αρσενικού ή θηλυκού
τύπου. Εμβέλεια 15 m, Ταχύτητα 20 kbps
ΕΙΑ-449
DB-37 (37 ακροδέκτες)
DB-9 (9 ακροδέκτες)
RS-422, RS-423, EIA-530
X.21 Μπορεί να πάει μέχρι 64kbps
MODEM –DCE (3/3)
 To MODEM (Διαμορφωτής-Αποδιαμορφωτής)
χρησιμοποιείται στην ψηφιακή επικοινωνία μέσω
αναλογικών γραμμών.
 Μετατρέπει ένα ψηφιακό σήμα σε αναλογικό (D/A)
χρησιμοποιώντας τις τεχνικές διαμόρφωσης:
 ASK
 FSK
 PSK
 QAM
και αντιστρόφως από αναλογικό σε ψηφιακό (A/D)
Βασικοί τύποι ψηφιακής
διαμόρφωσης
ASK
FSK
PSK
12
Μορφές μετάδοσης
Παράλληλη επικοινωνία: (8 bits)
στέλνονται ταυτόχρονα, άρα χρειάζονται
8 ανεξάρτητες γραμμές σύνδεσης.
Σειριακή επικοινωνία: (1 bit) και
χρειάζεται μόνο 1 γραμμή σύνδεσης.
Σύγχρονη μετάδοση
Ασύγχρονη μετάδοση
Παρουσίαση στο εργαστήριο
 Διασύνδεση RS-232 (παρουσίαση D-connector, ακολουθία σημάτων σε
εκπομπή data από DTE, ακολουθία σημάτων σε λήψη data από DCE,
τροποποίηση καλωδίου για σύνδεση DCE-DCE και DTE-DTE)
 modems – AT εντολές (σύνδεση εξωτερικού modem στον Η/Υ,
εγκατάσταση, ορισμός παραμέτρων, επιβεβαίωση επιτυχούς
εγκατάστασης, βασικές ΑΤ εντολές, οπτικές ενδείξεις συσκευής
modem)
 Προγράμματα επικοινωνίας υπολογιστών (π.χ. Hyperterminal) και
βασικές λειτουργίες (προσομοίωση τερματικού για πρόσβαση σε
κεντρικούς Η/Υ ή σε συσκευές τηλεπικοινωνιών, ρύθμιση παραμέτρων
επικοινωνίας, μεταφορά αρχείων)
 Πρωτόκολλα επικοινωνίας ( παρουσίαση της δομής και των
λειτουργιών απλών πρωτοκόλλων, όπως π.χ Xmodem, Ζmodem και
χρήση τους για μεταφορά αρχείων)
 Σύνδεση δύο απομακρυσμένων Η/Υ μέσω τηλεφωνικής γραμμής
(βασικές ΑΤ εντολές- Επικοινωνία με modem, κλήση σε Η/Υ,
παραμετροποίηση του Hyperterminal, μεταφορά αρχείου)
 Σύνδεση δύο Η/Υ του εργαστηρίου σειριακά, παράλληλα, ασύρματα,
μέσω TCP/IP.
Η διασύνδεση RS-232
H διασύνδεση (πόρτα) RS-232
(Recommended Standard 232)
χρησιμοποιείται για τη σειριακή
μετάδοση δεδομένων μεταξύ ενός DTE
και ενός DCE μέσω προγραμμάτων
όπως το
MATLAB
Microsoft Hyperterminal
Οι D-connectors
Τα σήματα στον προσαρμογέα
(adapter) DB 9
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Data carrier detect
Receive data (Rx)
Transmit data (Tx)
Data terminal
ready(DTR)
Signal ground
Data set ready (DSR)
Request to send(RTS)
Clear to send(CTS)
Ring indicator
Ερώτηση: Ποια pins θα πρέπει να βραχυκυκλωθούν μεταξύ τους
στη μια και την άλλη πλευρά του προσαρμογέα για να υπάρξει
επικοινωνία;
Το UART
 Λεπτομέρειες της διαμόρφωσης χαρακτήρων και
του ρυθμού μετάδοσης ελέγχονται από το υλικό της
σειριακής θύρας, που είναι ένα ολοκληρωμένο
κύκλωμα, το UART (universal asynchronous
receiver/transmitter), το οποίο μετατρέπει
δεδομένα από παράλληλη σε σειριακή μορφή.
Μodems (1/4)
Σύνδεση εξωτερικού modem στον Η/Υ
Εγκατάσταση,
Ορισμός παραμέτρων,
Επιβεβαίωση επιτυχούς εγκατάστασης,
 Βασικές ΑΤ εντολές,
Οπτικές ενδείξεις συσκευής modem)
Modems (2/4)
Τα κοινά Modems περιορίζονται από το
εύρος ζώνης των τηλεφωνικών γραμμών.
Οι τηλεφωνικές γραμμές έχουν εύρος
ζώνης περίπου 4000 Hz.
H δειγματοληψία γίνεται με ρυθμό 8.000
δείγματα/sec και η διαμόρφωση (PCM)
χρησιμοποεί 7 bits/δείγμα.
Ετσι τελικά έχουμε ταχύτητες:
8.000 δείγματα/s X 7 bits/δείγμα = 56 kbps
Modems (3/4)
 Μεγαλύτερες ταχύτητες δίνουν τα cable
modems που παρέχουν και την καλωδιακή
τηλεόραση.
 Τα ομοαξονικά αυτά καλώδια δίνουν 750
MHz εύρος ζώνης, ενώ διατίθενται κανάλια
των 6 MHz. Τελικά προκύπτουν οι
θεωρητικά μέγιστες τιμές:
 Downloading: 6 MHz X 6 = 36 Mbps με
αποδιαμόρφωση 64-QAM (6 bits τη φορά).
Στη πράξη 3 – 10 Μbps.
 Uploading: 6 MHz X 2 = 12 Mbps με διαμόρφωση
QPSK (2 bits τη φορά).
Στη πράξη 0,5 - 1 Mbps.
Ανάλυση της λειτουργίας των
MODEMS (4/4)
 Μετάβαση στην εφαρμογή
Networks μέσω της
συντόμευσης στην
επιφάνεια εργασίας
 Επιλογή Επικοινωνία
δεδομένων (MODEM)
 Άνοιγμα της Σύνδεσης
 Άνοιγμα του browser
 Επιλογή μιας από τα
παρεχόμενα URL
 Παρακολούθηση των
Κυματομορφών από το
μενού Παράθυρο.
 Τροποποίηση του
Θορύβου
Telnet
Προγράμματα επικοινωνίας
υπολογιστών (1/4)
Βασικές λειτουργίες του Hyperterminal:
Προσομοίωση τερματικού για πρόσβαση σε
κεντρικούς Η/Υ ή σε συσκευές
τηλεπικοινωνιών (πχ. σε routers CISCO).
Ρύθμιση παραμέτρων επικοινωνίας.
Μεταφορά αρχείων.
Βασικές ΑΤ εντολές.
Κλήση και σύνδεση δύο Η/Υ μέσω
τηλεφωνικής γραμμής.
Το Microsoft
HyperTerminal (2/4)
Για την πρόσβαση στην εφαρμογή
HyperTerminal στα Windows XP
ακολουθούμε το μονοπάτι
Start Menu →Programs →Accessories
→Communications → HyperTerminal
Ρύθμιση του HyperTerminal
(3/4)
Ρύθμιση του
HyperTerminal (4/4)
Πρωτόκολλα επικοινωνίας
 Οι λειτουργίες τους σχετίζονται με τον καθορισμό του
μεγέθους και τον έλεγχο για τη σωστή τους λήψη όπως το
checksum που αποτελεί το άθροισμα όλων των bytes
του πακέτου modulo 256.
Το modulo υπολογίζεται από τα 8 least significant bits
(που όμως μεταδίδονται πρώτα!). Αν τα πακέτα είναι 2
από 130 bytes, το σύνολο είναι 260 και το checksum
είναι 4):
 XMODEM, στα 1990 (μέγεθος πακέτου 128-byte, όσο το
περιεχόμενο μιας δισκέτας δηλαδή)
 ΥMODEM μια νεότερη έκδοση πρωτοκόλλου χωρίς
μεγάλη απήχηση
 ΖMODEM θεωρείται πλέον το πιο διαδεδομένο
πρωτόκολλο.
Σύνδεση δύο Η/Υ του
εργαστηρίου
σειριακά,
παράλληλα,
ασύρματα,
μέσω του TCP/IP
Σειριακή και παράλληλη
απευθείας σύνδεση Η/Υ (1/2)
Σειριακή και παράλληλη
απευθείας σύνδεση Η/Υ (2/2)
Ασύρματη σύνδεση (1/2)
Ασύρματη σύνδεση (2/2)
Σύνδεση μέσω ΤCP/IP (1/3)
Σύνδεση μέσω ΤCP/IP (2/3)
Σύνδεση μέσω ΤCP/IP (3/3)
Κεφ. 2:
Στοιχεία μετάδοσης (Θ)
Κώδικες επικοινωνίας (1/6)
 Η Πληροφορία αναπαρίσταται από γράμματα
του αλφαβήτου, αριθμούς, σημεία στίξης και
άλλους χαρακτήρες-σύμβολα
 Οι Ηλεκτρονικοί Υπολογιστές μπορούν και
χειρίζονται μόνο τα δυαδικά ψηφία 0 και 1
(bit).
 Για να υπάρξει επικοινωνία μεταξύ ανθρώπων
και υπολογιστών πρέπει να μετατραπούν οι
χαρακτήρες σε σειρές από bit.
 Για την μετατροπή αυτή χρησιμοποιούνται
συγκεκριμένοι πίνακες αντιστοιχίας ή πίνακες
κωδικοποίησης ή κωδικοσελίδες ή κώδικες.
Κώδικες αναπαράστασης (2/6)
Οι κώδικες συνήθως περιλαμβάνουν τα
παρακάτω σύμβολα:
10 αριθμητικά ψηφία 0 έως και 9
26 λατινικά κεφαλαία γράμματα
26 λατινικά μικρά γράμματα
Σύμβολα και σημεία στίξης .΄,;?:+-/()\&@ κλπ
Χαρακτήρες ελέγχου STX, EOT, SYN, ACK
κλπ
Ελληνικά γράμματα !!
Κώδικας ASCII (3/6)
 Ο ASCII (American Standard Code for Information
Interchange) είναι ο πιο διαδεδομένος κώδικας
αναπαράστασης χαρακτήρων.
 Αρχικά η κωδικοποίηση ASCII ικανοποιούσε τις ανάγκες
των προγραμμάτων που απαιτούσαν ένα περιορισμένο
σύνολο κωδικοποιημένων χαρακτήρων.
 Η εξέλιξη όμως των υπολογιστών δημιούργησε την ανάγκη
νέων μορφών κωδικοποίησης του κειμένου όπως είναι οι
ISO και Unicode καθώς και νέες γλώσσες περιγραφής
όπως η κωδικοποίηση ιστοσελίδας HTML.
Ένα παράδειγμα ASCII
κωδικοποίησης (7bit) της
λέξης “HELLO” (4/6)
ASCII (δεκαδικός)
Δυαδική
απεικόνιση
Η
Ε
L
L
O
72
69
76
76
79
1001000
1000101
1001100
1001100
1001111
Κωδικοσελίδες ISO
(International Standards
Organisation)5/6) )
Σημαντικό μειονέκτημα της ASCII είναι ότι
περιλαμβάνει μόνο λατινικούς χαρακτήρες.
 Για το λόγο αυτό δημιουργήθηκαν επεκτάσεις της
(χρήση 8 bit), οι οποίοι μπορούσαν να αντιστοιχήσουν
ακόμα άλλους 2^8 =256 χαρακτήρες.
 Οι πρώτες 128 θέσεις είναι ίδιες με την ASCII και οι
επιπλέον 128 χαρακτήρες είναι για ειδικά σύμβολα
άλλων αλφάβητων
 Γνωστοί κώδικες που χρησιμοποιούνται στην Ελλάδα:
 IBM 851, IBM 869, 737 ή αλλιώς ελληνικός 437
(γιατί προέκυψε από την αμερικάνικη κωδικοσελίδα
437)
 ΕΛΟΤ 928 είναι η πιο σύγχρονη τυποποίηση και
καθιερώθηκε αρχικά από τον ΕΛΟΤ και αργότερα
έγινε αποδεκτή από τον ISO-Latin-8859-7 ή απλά
Latin 7.

Unicode κωδικοποίηση (6/6)
• Η ανάπτυξη κωδικοσελίδων ISO έλυσε μερικώς το
πρόβλημα με τα διάφορα αλφάβητα.
• Η Ευρωπαϊκή Ένωση χρειαζόταν πλήθους
κωδικοσελίδων για να καλύψει όλες τις χώρες μέλη της
και έτσι δημιουργήθηκε η κωδικοσελίδα Unicode, που
προτείνει για κάθε χαρακτήρα, ένα μοναδικό αριθμό
ανεξάρτητα από το λειτουργικό σύστημα, το λογισμικό και
τη γλώσσα.
• Κάθε κωδικοποιημένη λέξη Unicode έχει μήκος 16 bit
δηλαδή επιτυγχάνονται 2^16=65536 συνδυασμοί
• Η Unicode παρέχει κωδικοποίηση για τους χαρακτήρες
όλων των γλωσσών συμπεριλαμβανομένων των
Ευρωπαϊκών, της Μέσης Ανατολής και της Ασίας.
Μορφές μετάδοσης (1/5)
Παράλληλη επικοινωνία: (8 bits)
στέλνονται ταυτόχρονα, άρα χρειάζονται
8 ανεξάρτητες γραμμές
Σειριακή επικοινωνία: (1 bit) και
χρειάζεται 1 γραμμή σύνδεσης.
Σύγχρονη μετάδοση
Ασύγχρονη μετάδοση
Σειριακή μετάδοση (2/5)
Παράλληλη μετάδοση (3/5)
Σύγχρονη μετάδοση (4/5)
 Μετάδοση μιας πληροφορίας τεμαχισμένη σε
πακέτα
 Απαραίτητη προϋπόθεση για τη μετάδοση των
δεδομένων είναι ο συγχρονισμός μεταξύ πομπού
και δέκτη.
 Στόχος είναι ο ρυθμός δειγματοληψίας του δέκτη
να ταυτίζεται με τον ρυθμό μετάδοσης των bit.
 Κυκλώματα χρονισμού καθορίζουν τον ρυθμό
μετάδοσης.
 Ο δέκτης πρέπει να ‘κοιτάζει’ στην μέση της
διάρκειας του bit για να προσδιορίζει την τιμή του
αποστελλόμενου bit (0 ή 1).
 Μεγάλα πακέτα δεν μπορούν να μεταδοθούν σε
ασύγχρονη ζεύξη.
Ασύγχρονη μετάδοση (5/5)
 Η αποστολή των δεδομένων γίνεται υπό μορφή
χαρακτήρων, οι οποίοι μεταδίδονται έναςένας, με κάποιο κενό χρονικό διάστημα μεταξύ
τους για να διακριθούν από το δέκτη.
Κατεύθυνση Μετάδοσης
Δεδομένων (1/3)
Η κατεύθυνση της μετάδοσης των δεδομένων
μπορεί να είναι:
 Απλή ή μονόδρομη (Simplex)
 Ημίαμφίδρομη (Half-Duplex) αν μπορεί να
γίνει μετάδοση και προς τις δύο κατευθύνσεις
αλά όχι την ίδια στιγμή.
 Αμφίδρομη (Full-Duplex) αν μπορεί να γίνει
μετάδοση και προς τις δύο κατευθύνσεις κάθε
στιγμή.
Μονόδρομη (2/3)
 Στη μονόδρομη μεταφορά τα δεδομένα
έχουν την ίδια φορά στο κανάλι μετάδοσης
 Παράδειγμα - Σύνδεση Η/Υ με Εκτυπωτή
Μ ο νό δ ρ ο μ η μ ετά δ ο σ η
Μ ετά δ ο σ η π ά ντα π ρ ο ς
τη ν ίδ ια φ ο ρ ά
Αμφίδρομη
Εναλλασσόμενη (3/3)
 Τα δεδομένα κινούνται και προς τις δύο
κατευθύνσεις αλλά όχι ταυτόχρονα
(Ημίαμφίδρομη).
 Παράδειγμα – Walkie Talkie
Αμφίδρομη εναλλασσομένη μετάδοση
Μετάδοση και προς τις δύο φορές αλλά όχι ταυτόχρονα
Μετάδοση σημείου προς
σημείο
• Οι κόμβοι (ή τερματικά) είναι συνδεμένοι
απευθείας μεταξύ τους.
Μετάδοση εκπομπής
…
• Ένας κόμβος αναλαμβάνει το ρόλο του πομπού, ενώ
κάποιοι άλλοι κόμβοι λαμβάνουν τα δεδομένα ως
δέκτες.
• Σκεφτείτε το όπως την τηλεόραση: Ο σταθμός
εκπέμπει, αλλά δεν γνωρίζει ανά πάσα στιγμή πόσες
τηλεοράσεις τον λαμβάνουν.
Ρυθμός Μετάδοσης
• Μετριέται σε bits (δυαδικά ψηφία) ανά
δευτερόλεπτο και ΌΧΙ σε bytes
• H μονάδα είναι το bps (bits per second) και
τα πολλαπλάσια του
• Ταχύτητα μετάδοσης 1Μbps σημαίνει
1.000.000 bits το δευτερόλεπτο.
• Επειδή 1 byte=8bits
1 Mbps= 1.000.000/8=125.000
bytes το δευτερόλεπτο
Ρυθμός Σφαλμάτων
Δυαδικού Ψηφίου
• Αν στείλουμε
1.000.000 δυαδικά
ψηφιά, και τα 3
3
ληφθούν λάθος,
6

3

10
έχουμε ρυθμό
1 . 000 . 000
σφάλματος
3/1.000.000
• Σε ασύρματα δίκτυα
ο ρυθμός
σφαλμάτων είναι
συνήθως πιο
μεγάλος από τα
ενσύρματα.
Ανίχνευση λαθών
• Μέθοδοι ανίχνευσης:
– Parity (Ισοτιμία)
• περιττή
• άρτια
– Checksum
• Υπολογίζεται αν προστεθεί ο δεκαδικός ASCII
αριθμός κάθε χαρακτήρα του μηνύματος και
διαιρεθεί το άθροισμα με το 255. Το υπόλοιπο
της διαίρεσης αποτελεί το checksum.
• Το checksum (υπόλοιπο) μεταδίδεται με το
μήνυμα.
Κεφ. 3:
Μέσα μετάδοσης (Θ)
Μέσα Μετάδοσης
Δεδομένων

Ενσύρματα:

Καλώδια Συνεστραμμένου Ζεύγους (Twisted Pair):



Ομοαξονικά Καλώδια:



Βασικής Ζώνης (Baseband Coaxial Cable) – thinnet.
Ευρείας Ζώνης (Broadband Coaxial Cable) - thicknet.
Οπτικές Ίνες:



Shield Twisted Pair.
Unshielded Twisted Pair.
Μονότροπες (single mode).
Πολύτροπες (multi-mode).
Ασύρματα:

Αέρας:



Ραδιοκύματα - Radio
Μικροκύματα -Microwave
Υπέρυθρες –Infrared.
Κριτήρια επιλογής μέσου
μετάδοσης και στοιχείων
διασύνδεσης
Αποστάσεις - Μήκος καλωδίου
Επεκτασιμότητα - Αναβαθμίσεις
Αντοχή στις βλάβες - Διαθεσιμότητα
Περιβάλλον - Παρεμβολές
Ευκολία εγκατάστασης.
Θωρακισμένα /Αθωράκιστα
Συνεστραμμένα καλώδια
(1/4)
Τα UTP αποτελούν:
Οικονομική επιλογή για δικτύωση LAN
Έχουν ευρεία διάδοση στα σημερινά LAN
Χρησιμοποιούν 1 ζεύγος καλωδίων.
Τα STP χρησιμοποιούνται όπου
υπάρχουν προβλήματα παρεμβολών.
Το σήμα στα συνεστραμμένα
καλώδια (2/4)
LINE 1 +
LINE 2 -
 Αντιστροφή των φάσεων, ώστε να απαλειφθεί ο
θόρυβος.
Κατηγορίες καλωδίων (3/4)
C a b le T y p e U se
L ev el 1
V o ice & lo w sp eed d ata
L ev el 2
D ata to 4 M b p s
C ateg o ry 3
L A N to 1 0 M b p s
C ateg o ry 4
L A N to 2 0 M b p s
C ateg o ry 5
L A N to 1 0 0 M bp s
 Συνήθως αναφερόμαστε στα καλώδια κατηγορίας 3
και 5
 Η κατηγορία 5 έχει αντικατασταθεί από την CAT 5E
με 4 ζεύγη συνεστραμμένα ανά 2.
 Η κατηγορία 6 διπλασιάζει το εύρος ζώνης της
κατηγορίας CAT 5.
 Η κατηγορία 7 φτάνει τα 600 Mbps.
Συνδεσμολογία
συνεστραμμένων (4/4)
 Ζεύγη καλωδίων
 blue, white-blue
 orange, white-orange
 green, white-green
 brown, white-brown
 Κατηγορίες βυσμάτων RJ-11 και RJ-45.
 Τα Cross over καλώδια χρησιμοποιούνται για
την απευθείας σύνδεση δύο Η/Υ, συνδέοντας
το πράσινο της μιας άκρης με το πορτοκαλί
της άλλης (ζεύγος μετάδοσης με ζεύγος
λήψης).
 D connectors.
RJ-45 (Jack 45)
Χρησιμοποιούνται 8 καλώδια για Ethernet δίκτυα.
RJ-11
4 ή 6 καλώδια για τα τηλέφωνα
Ομοαξονικά Καλώδια
 Αποτελούνται από δύο αγωγούς.
 Λιγότερο ευαίσθητα στην παρεµβολή και την
συνακρόαση από ότι ένα συνεστραµµένο ζεύγος.
 Xρησιµοποιούνται για µεγαλύτερες αποστάσεις.
 Παρέχουν µεγαλύτερο εύρος ζώνης σε σχέση µε τα
συνεστραµµένα ζεύγη.
 Ομοαξονικό Βασικής Ζώνης (thinnet, λεπτό)
 Μαύρου χρώματος
 185 μέτρα απόσταση.
 Ομοαξονικό Ευρείας Ζώνης (thicknet, χοντρό).
 Κίτρινου χρώματος.
 500 μέτρα απόσταση.
Οπτικές ίνες (1/4)
Χρησιμοποιούνται:
Για να καλύψουν μεγαλύτερες αποστάσεις.
Όταν απαιτούνται μεγάλες ταχύτητες.
Όταν υπάρχουν προβλήματα μεγάλων
παρεμβολών.
Όταν απαιτείται ασφάλεια στη μετάδοση.
Πολύ πιο δύσκολη η υλοποίηση τους
από τα UTP καλώδια.
Οπτικές ίνες (2/4)
Single Mode
Μονότροπες
Laser
8/125 micron
Μέχρι 50 μίλια
LED
Multimode
Πολύτροπες
62.5/125 micron
Μέχρι 2000 μέτρα
Οπτικές ίνες (3/4)
• Στις πολύτροπες οπτικές ίνες, ο πυρήνας της
οπτικής ίνας έχει σχετικά µεγάλο µέγεθος µε
αποτέλεσµα το φως να κυκλοφορεί µέσα στην
οπτική ίνας όχι µε την µορφή µιας και µοναδικής
ακτίνας, αλλά πολλών.
• Στις µονότροπες οπτικές ίνες το φως κυκλοφορεί
µε την µορφή µίας και µόνο ακτίνας. Είναι
λεπτότερες, πιο σύνθετες στην κατασκευή και
µπορούν να χρησιµοποιηθούν για µεγαλύτερες
αποστάσεις.
Βύσματα οπτικών ινών
(4/4)
Ασύρματα φυσικά μέσα
(1/2)
 Φυσικό μέσο είναι ο αέρας (ατμόσφαιρα) ή ακόμα και
το κενό.
 Διασπορά ηλεκτρομαγνητικού φάσματος συχνοτήτων
(Spread Spectrum):




Ραδιοκύματα
Μικροκύματα
Υπέρυθρες
LASER
 Τα ραδιοκύματα σχετικά χαμηλών συχνοτήτων
μπορούν να ξεπεράσουν αδιαφανή εμπόδια.
 Τα ραδιοκύματα υψηλών συχνοτήτων (και
μικροκύματα) διαδίδονται ευθύγραμμα και
χρειάζονται ουσιαστικά οπτική επαφή.
 Οι υπέρυθρες ακτίνες και το φως γενικά
χρειάζονται οπτική επαφή.
Το ηλεκτρομαγνητικό
φάσμα (2/2)
Τι είναι σήμα Βασικής
ζώνης ;
• Αποστολή (με πολύ χαμηλές συχνότητες) της
πληροφορίας :
100110
• Το λογικό «1» είναι η θετική τιμή
• Το λογικό «0» η αρνητική τιμή (και όχι το 0)
• Το κάθε bit αποστέλλεται σε περιόδους
(χρονοθυρίδες) ίσες μεταξύ τους.
Τι είναι σήμα ευρείας
ζώνης ;
Θόρυβος – παραμόρφωση (1/8)
• Είναι ο λόγος που δεν χρησιμοποιούμε
μετάδοση βασικής ζώνης στις ασύρματες
επικοινωνίες (αλλά και για μακρινές
αποστάσεις στις ενσύρματες).
Θόρυβος – παραμόρφωση
(2/8)
•Ας δούμε ένα παράδειγμα.
•Στέλνουμε το σήμα 1101001000
Θόρυβος – παραμόρφωση
(3/8)
• Μην ξεχνάτε ότι το σήμα πρέπει να
διαμορφωθεί.
• Κάπως έτσι θάναι το ιδανικό διαμορφωμένο
σήμα με ASK (Amplitude Shift Keying)
δηλαδή διαμόρφωση πλάτους.
Θόρυβος – παραμόρφωση (4/8)
...όμως, λόγω θορύβου λαμβάνουμε
Θόρυβος – παραμόρφωση
(5/8)
• Συγκρίνοντας τα σήματα...
Ιδανικό
Πραγματικό
Θόρυβος – παραμόρφωση (6/8)
Ας δούμε μαζί την αρχική πληροφορία και
αυτό που τελικά θα λάβουμε :
Είναι τελικά σωστό;
Θόρυβος – παραμόρφωση (7/8)
• Πως θα πάρω την αρχική πληροφορία:
– Αν υπολογίσω τον μέσο όρο του πλάτους του
σήματος για κάθε περίοδο bit, τι θα βρω ;
– Αν βρω θετικό αριθμό, τότε έχω «1»
– Αν βρω αρνητικό αριθμό, έχω «0».
1 1
0 1 0 0 1 0 0 0
Θόρυβος – παραμόρφωση (8/8)
•Πρακτικά, ο αλγόριθμος δουλεύει καλά!
•Πιθανότητα λάθους :
8 bit για κάθε 10.000 bit
(8*10-4)
•Αρκετά καλά δε νομίζετε ;
•Συμπέρασμα : Στα ψηφιακά σήματα, δεν
χρειάζεται να αναπαράγουμε την αρχική
κυματομορφή, όπως στα αναλογικά!
Περίοδος - Συχνότητα
1
0.5
2
-0.5
-1
4
6
8
10
12
• Ένα σήμα που
επαναλαμβάνεται
ονομάζεται περιοδικό.
• Περίοδος σε ένα τέτοιο
σήμα είναι ο χρόνος που
χρειάζεται για μια πλήρη
εναλλαγή (δηλ. ο χρόνος
μέχρι να αρχίσει να
επαναλαμβάνεται).
• Η περίοδος μετριέται
σαν χρόνος σε
δευτερόλεπτα και
υποδιαιρέσεις.
Περίοδος - •Συχνότητα
Συχνότητα ονομάζεται
1
0.5
2
4
6
8
10
12
-0.5
-1
1
0.5
Ποιο από τα δύο σήματα αριστερά
έχει μεγαλύτερη συχνότητα;
2
-0.5
-1
ο αριθμός των
περιόδων
(επαναλήψεων) του
σήματος σε χρόνο ενός
δευτερολέπτου.
• Μονάδα συχνότητας
είναι το Hertz (Hz)
4
6
8
10
12
Το δεύτερο (διπλάσια συχνότητα):
Στον ίδιο χρόνο έχει κάνει τις διπλές
επαναλήψεις.
Κεφ. 4:
Τεχνικές μετάδοσης (Θ)
Τεχνικές μεταγωγής (1/8)
 Τεχνική µεταγωγής ονομάζεται ο τρόπος µε
τον οποίο αποκαθίσταται η επικοινωνία
ανάµεσα σε δύο κόµβους με σκοπό την
ανταλλαγή δεδομένων.
 Μεταγωγή Κυκλώµατος
 Μεταγωγή μηνύματος
 Μεταγωγή πακέτου:
 αυτοδύναμου
 νοητού κυκλώματος.
Αναπαράσταση των τεχνικών
μεταγωγής (2/8)
Switching
Technology
Circuit
Switched
Store and
Forward
Message
Packet
Virtual Circuit
“Connected”
Datagram
“Connectionless”
Μεταγωγή Κυκλώµατος (3/8)
Για κάθε μετάδοση δεδοµένων,
εγκαθίσταται ένα µόνιµο (φυσικό)
κύκλωµα για όση ώρα απαιτείται
π.χ. τα δίκτυα ISDN καθώς και το
κλασικό τηλεφωνικό δίκτυο.
Μεταγωγή Κυκλώματος (4/8)
Γ
Β
1
Δ
2
3
5
Ε
4
Α
7
Δίκτυο Μεταγωγής
6
Ζ
Μεταγωγή μηνύματος
(5/8)
 Δεν υπάρχει κάποιο µόνιµο φυσικό κύκλωµα.
 Οι κόµβοι µεταδίδουν την πληροφορία μέσα σε
ένα και μόνο πακέτο το οποίο δροµολογείται
κατάλληλα µέσα από τις διάφορες δικτυακές
συσκευές που υπάρχουν στην διαδροµή µέχρι να
φτάσουν τον προορισµό τους.
 Παρουσιάζει σημαντικά μειονεκτήματα (πχ.
απαιτεί οι ενδιάμεσοι κόμβοι να έχουν μεγάλο
αποθηκευτικό χώρο).
Μεταγωγή πακέτου (6/8)
 Αποτελεί παραλλαγή της μεταγωγής μηνύματος.
 Η πληροφορία τεμαχίζεται σε περισσότερα του ενός
πακέτου μετάδοσης.
 Εμφανίζεται με δύο παραλλαγές στην τεχνική:
 Χρήση αυτοδύναμου πακέτου (datagram).Οι ενδιάμεσοι κόµβοι
ανταλλάσουν κατάλληλα τα πακέτα που δροµολογούνται, ώστε
αυτά να φτάσουν στον προορισµό τους έστω και από
διαφορετικούς δρόμους. Δεν έχει αξιοπιστία (πχ. χρήση UTP
πρωτοκόλλου).
 Χρήση νοητού κυκλώματος (VC). Αποτελεί µια προδιαγραµµένη
νοητή διαδροµή που ακολουθούν τα πακέτα µέσα σε ένα δίκτυο
για να φτάσουν στον προορισμό τους.
Τα νοητά κυκλώµατα διακρίνονται με τη σειρά τους σε:
 Προσωρινά νοητά κυκλώµατα και
 Μόνιµα νοητά κυκλώµατα.
Μεταγωγή Πακέτου
με χρήση Αυτοδύναμων
Πακέτων (7/8)
Γ
Β
1
Δ
2
3
5
Ε
4
Α
7
Δίκτυο Μεταγωγής
6
Ζ
Μεταγωγή Πακέτων
με χρήση Νοητών Κυκλωμάτων
(8/8)
Γ
Β
1
Δ
2
3
5
Ε
4
Α
7
Δίκτυο Μεταγωγής
6
Ζ
Κεφ. 5:
Δίκτυα επικοινωνίας
(Θ)
Τι είναι δίκτυο;
Δίκτυο είναι μια ομάδα υπολογιστών
συνδεδεμένων μεταξύ τους ενσύρματα
ή ασύρματα, η οποία επιτρέπει σε
πολλούς ανθρώπους να ανταλλάσσουν
πληροφορίες και να μοιράζονται
ταυτόχρονα εξοπλισμό.
Τι σημαίνει ο όρος επικοινωνία
 Επικοινωνία είναι :
η αποστολή μηνύματος από ένα σημείο
ενός δικτύου σε ένα άλλο σημείο ή δίκτυο
και
η επιβεβαίωση της ορθής κατανοητής
λήψης από τον εξουσιοδοτημένο
παραλήπτη.
Επίτευξη επικοινωνίας σε
ανομοιογενές περιβάλλον
Για να επικοινωνήσουν δύο υπολογιστικά
συστήματα πρέπει να υπάρξει μεταξύ τους‫׃‬
 Λογική διασύνδεση και
 Φυσική.
Ειδικότερα η φυσική διασύνδεση υλοποιείται
από:
 Το φυσικό μέσο μετάδοσης (πχ. καλώδιο UTP,
αέρας).
 Την τοπολογία δικτύου.
 Τη μέθοδο πρόσβασης στο µέσο
 Την τεχνική Μετάδοσης και κωδικοποίησης των
δεδοµένων
 Την ταχύτητα µετάδοσης.
 Το δικτυακό εξοπλισµό.
Είδη δικτύων
 Τοπικό Δίκτυο (Local Area Network LAN). Συνδέει υπολογιστές σε ένα
περιορισμένο χώρο, όπως ένα κτίριο.
 Μητροπολιτικό Δίκτυο (Metropolitan
Area Network - ΜΑΝ). Συνδέει Η/Υ
που βρίσκονται μέσα σε μια ευρεία
περιοχή όπως μία πόλη, νομός κλπ
 Δίκτυο Ευρείας Περιοχής (Wide Area
Network - WAN). Συνδέει υπολογιστές
μέσα σε ένα μεγάλο γεωγραφικό χώρο
(κράτος, ήπειρος, πλανήτης).
Το Πανελλήνιο Δίκτυο για
την Εκπαίδευση (EDUnet)
ΔΗΜΟΣΙΟ ΤΗΛΕΦΩΝΙΚΟ ΔΙΚΤΥΟ
(PSTN) (1/5)
Συνδρομητής
ΑΘΗΝΑ
Αστικό Κέντρο
Ιδιωτικό
Τηλεφωνικό Κέντρο
Δίκτυο Διαβιβαστικών Κέντρων
ΠΑΤΡΑ
Αστικό Κέντρο
ΘΕΣ/ΚΗ
CO
ΘΕΣ/ΚΗ
Αστικό Κέντρο
Συνδρομητής
Δίκτυο PSTN (2/5)
• Προσφέρει:
–
–
–
–
Σταθερή τηλεφωνία
Ασύρματη τηλεφωνία
fax (με ενσωματωμένο modem)
Επικοινωνία δεδομένων (data communication) με
modem
Δίκτυο PSTN:
Βασικά Χαρακτηριστικά (3/5)
• Αναλογική πρόσβαση, 300-3.400 Hz
• Δίκτυο μεταγωγής κυκλώματος με
αμφίδρομη επικοινωνία (circuit-switched
duplex connection)
• Εύρος ζώνης 3.100 Hz για αναλογικά
τηλεφωνικά κέντρα (telephone exchanges)
Ψηφιοποίηση του δικτύου
PSTN (4/5)
 Αρχή από αναλογική μετάδοση.
 Μετατροπή αναλογικών γραμμών σε ψηφιακές:
Δεν άλλαξαν οι φυσικές γραμμές, αλλά ο τρόπος
εκμετάλλευσης του χαλκού.
 Αποτελέσματα εγκατάστασης ψηφιακών
τηλεφωνικών κέντρων:
 Μείωση θορύβων.
 Μεγαλύτερη πρόσβαση.
 Νέες υπηρεσίες όπως η αναγνώριση/ αναμονή
/ εκτροπή κλήσης.
 Ξεκίνημα χρονοχρέωσης.
Δίκτυο PSTN
T1 carrier – Καλώδια Τ1 (5/5)
 Τo πρώτο ψηφιακό μόνιμο κύκλωμα PSTN στην
Αμερική.
 Ο ρυθμός δεδομένων είναι 1,544 Mbps
 Μεταφέρει 24 ψηφιακές κλήσεις ταυτοχρόνως μέσω
χάλκινων καλωδίων σε αποστάσεις μέχρι 50 μιλίων
 Τώρα χρησιμοποιούνται και οπτικές ίνες.
 Χρησιμοποιείται για μετάδοση φωνής και για
μετάδοση δεδομένων.
 Η μετάδοση πληροφοριών με το T1 λέγεται DS1 –
Digital Services 1.
 Στην Ευρώπη υπάρχει αντίστοιχα ο φορέας Ε1 (2048
Mbps).
Μισθωμένες γραμμές
(leased lines)
 Tηλεφωνικές γραμμές που ενοικιάζονται
για αποκλειστική χρήση.
 Συνδέσεις κυρίως για επιχειρηματική
χρήση.
 Παρέχουν 24 ώρες μόνιμη πρόσβαση με
καθορισμένο κόστος.
Μοντέλο Dial-up
διασύνδεσης (1/2)
In ter n et
I n te r n e t
S e r v ic e
P r o v id e r
P u b lic
S w itc h e d
T e le p h o n
N e tw o r k
M o de m
 Κατά κανόνα χρησιμοποιείται από οικιακούς
συνδρομητές (1 χρήστης)
 Χρήση της υπάρχουσας τηλεφωνικής σύνδεσης
 Μικρή ταχύτητα πρόσβασης
 Μη σταθερή σύνδεση
 Συνδρομή + Χρονοχρέωση PSTN
 Over booking (~15 :1) των modems του ISP
Μοντέλο Dial-up
διασύνδεσης (2/2)
 Επιτρέπει την μετάδοση bits μέσω κοινών τηλεφωνικών
γραμμών.
 Χρησιμοποιείται όταν οι Η/Υ δεν είναι κοντά
 Η μετάδοση γίνεται μέσω της τηλεφωνικής γραμμής και
είναι σειριακή.
 Οι νέες ψηφιακές τηλεφωνικές γραμμές δίνουν τη
δυνατότητα για πολύ υψηλές ταχύτητες σύνδεσης (ADSL).
 Τα περισσότερα κινητά τηλέφωνα πλέον μπορούν να
λειτουργήσουν ως modem.
Ψηφιακό Δίκτυο
Ενοποιημένων Υπηρεσιών –
ISDN (1/2)
 Αρχιτεκτονική οργανωμένη σε επίπεδα.
 Στηρίζεται στην υπάρχουσα υποδομή του
τηλεφωνικού δικτύου.
 Αποτελεί εξελιγμένο δίκτυο μεταγωγής
κυκλώματος.
 Μπορεί να μεταφέρει κάθε λογής πληροφορία (ήχο,
βίντεο, δεδομένα υπολογιστών)
 Πλήρης ψηφιοποίηση
 Καλύτερη ποιότητα (όχι θόρυβος)
 Yψηλότερες ταχύτητες
 Πολλές διαφορετικές συσκευές πάνω στην ίδια
γραμμή.
 Ταχύτητες x64 Kbps.
Ψηφιακό Δίκτυο Ενοποιημένων
Υπηρεσιών – ISDN (2/2)
Πρόσβαση Βασικού Ρυθμού (BRA)
2B
64 Kbps
64 Kbps
{
}
16 Kbps
D
Πρόσβαση Πρωτεύοντος Ρυθμού (PRA)
144
Kbps
• Μία φυσική σύνδεση με το Δίκτυο
ISDN
• 2 λογικές συνδέσεις (κανάλια)
• Τερματικός Εξοπλισμός
(ΤΕ1, ΤΕ2, ΤΑ, ΝΤ)
30B
64 Kbps
D
64 Kbps
• Μία φυσική σύνδεση με το Δίκτυο
ISDN
• 30 λογικές συνδέσεις (κανάλια)
(Eυρώπη)
• 23 λογικές συνδέσεις
(U.S.Α / Canada)
• Τερματικός Εξοπλισμός
Ψ/Κ
NT
ISDN
NT
}
2.048
Mbps
TE1
TA
TE2
Δίκτυα μεταγωγής πακέτου
Το πρότυπο Χ.25 (1/4)
 Εμφανίστηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1970 εξαιτίας
της χρήσης των δηµόσιων δικτύων επικοινωνίας:
 Απαίτηση για διασύνδεση διαφορετικών συστημάτων.
 Υψηλό κόστος των µόνιµων συνδέσεων.
 Το πρότυπο Χ.25 είναι συµβατό µε το µοντέλο OSI και
καθορίζει µια σειρά κανόνων που ορίζουν την επικοινωνία
µεταξύ των τερµατικών (DTE) και των κόµβων µεταγωγής
(DCE).
 Οι βασικές υπηρεσίες που παρέχει το Χ.25 είναι:
 Ανταλλαγή κωδικών για την αποκατάσταση µιας σύνδεσης.
 Λειτουργίες διαχείρισης διαδικασίας ελέγχου σφαλµάτων και
εξασφάλισης αξιόπιστης µετάδοσης πληροφοριών.
Νοητά Κυκλώµατα στο Χ.25 (2/4)
Το δίκτυο Χ.25 αποτελείται από κόµβους µεταγωγής
πακέτων οι οποίοι συνδέονται ανά δύο µε συνδέσεις σηµείο
προς σηµείο. Για λόγους οικονοµίας στις καλωδιώσεις, είναι
δυνατόν δύο τερµατικά ή DTE να µοιράζονται την ίδια
γραµµή επικοινωνίας με την γνωστή µας µέθοδο της
πολυπλεξίας στο χρόνο (TDM).
Η λειτουργία του Χ.25 (3/4)
 Τα δεδοµένα στο Χ.25 χωρίζονται σε πακέτα
συγκεκριµένου µεγέθους π.χ. 128 χαρακτήρων εκτός
ίσως από το τελευταίο, το οποίο µπορεί να είναι
µικρότερο.
 Το Χ.25 καθορίζει την µορφή του πλαισίου του
πακέτου δεδοµένων που αποτελείται από:
 την επικεφαλίδα
 το πεδίο δεδοµένων του χρήστη και
 το µεταβλητό πεδίο πληροφορίας
και ενσωµατώνεται στο πλαίσιο πληροφορίας
(information frame), το οποίο περιλαµβάνει όλες
τις πληροφορίες που απαιτούνται για να καθοριστεί
η διαδροµή του πακέτου από το ένα σηµείο στο άλλο.
Η επικοινωνία στο πρότυπο Χ.25
(4/4)
• Υλοποιείται σε τρία επίπεδα:
– Φυσικό επίπεδο: Ενεργοποίηση της φυσικής
σύνδεσης µιας DTE µε µια DCE.
– Επίπεδο γραµµής δεδοµένων: Η πληροφορία
οµαδοποιείται σε πλαίσια. Επίσης καθορίζονται
οι διαδικασίες που απαιτούνται για την
ανταλλαγή των πλαισίων.
– Επίπεδο δικτύου:Τα δεδοµένα παίρνουν τη
µορφή πακέτου και µεταφέρονται από και προς
το δίκτυο.
Το πρότυπο µεταγωγής
πλαισίου (Frame Relay)
 Χρησιµοποιείται στα δίκτυα WAN
 Αποτελεί ουσιαστικά εξέλιξη του προτύπου Χ.25
 Λειτουργεί στα δύο πρώτα επίπεδα του OSI
(φυσικό και γραµµής δεδοµένων)
 Στηρίζεται στη µεταγωγή πακέτων και µάλιστα
µεταβλητού µήκους (variable length) τα οποία
ονοµάζονται πλαίσια
 Αρχικά χρησιµοποιήθηκε στα δίκτυα ISDN αλλά
από το 1988 και µετά έχει βελτιωθεί σηµαντικά
και χρησιµοποιείται ευρύτερα
 Χρησιµοποιείται τόσο σε δηµόσια όσο και σε
ιδιωτικά δίκτυα.
 Επιτυγχάνει ρυθµούς µετάδοσης που είναι
πολλαπλάσια των 64 Kbps (max 45 Mbps).
Συσκευές δικτύων
Frame Relay
 Τερµατικά ∆εδοµένων (DTE)
 Τερµατική διάταξη κυκλώµατος (επικοινωνίας)
δεδοµένων (DCE) και οι
 Συσκευές πρόσβασης µεταγωγής πλαισίου FRAD
(Frame Relay Access Device) που µπορούν να
διαχειριστούν πολλά πρωτόκολλα και άλλες
δικτυακές συσκευές.
Το πρότυπο Μεταγωγής
πλασίου Frame Relay
 Χρησιµοποιεί νοητά κυκλώµατα
 Παρέχει επικοινωνία διπλής κατεύθυνσης ανάµεσα
σε δύο DTE.
 Περισσότερα από ένα κανάλια µπορούν να
µοιράζονται το ίδιο φυσικό µέσο χρησιµοποιώντας
την γνωστή µας µέθοδο της πολυπλεξίας TDM (στο
χρόνο).
 Τα κανάλια χαρακτηρίζονται έναν αριθμό (µια
ταυτότητα σύνδεσης γραµµής δεδοµένων DLCI,
Data Link Connection Identifier).
DLCIs
Virtual Circuits and Frame
Relay Virtual Connections
(X.25)
Το Hellaspack II
 Τρία Ιδρύματα (Πολυτεχνείο, Παν. Αθηνών,
Οικονομικό Παν.) μετέχουν στο πιλοτικό
Frame Relay (HELLASPAC II) του ΟΤΕ το
οποίο στην παρούσα φάση παρέχει πρόσβαση
2 Mbps στο Εθνικό Δίκτυο Ερευνας &
Τεχνολογίας (ΕΔΕΤ - Grnet) με διεθνή
σύνδεση 2 Mbps στο Internet (μέσω του
Ευρωπαϊκού φορέα DANTE, παροχής
υπηρεσιών Internet σε Εθνικά Ερευνητικά
δίκτυα).
Δίκτυα Frame Relay
• Για την πρόσβαση μέσω ενός τοπικού δικτύου σε δίκτυο Frame
Relay απαιτείται μισθωμένη ψηφιακή γραμμή για την σύνδεση με τον
πλησιέστερο κόμβο, δρομολογητής με κάρτα Frame Relay και
συσκευή CSU/OSU για τον μετασχηματισμό του ψηφιακού σήματος.
• Η τιμολόγηση της χρήσης του δικτύου Frame Relay εξαρτάται από
το επιθυμητό εύρος ζώνης.
• Η υπηρεσία Frame Relay είναι οικονομικότερη από τη χρήση
αφιερωμένων γραμμών, όταν πρόκειται να διασυνδεθούν αρκετά
τοπικά δίκτυα σε πολλές απομακρυσμένες περιοχές.
• Απαιτείται λιγότερο υλικό αφού αρκεί μια μόνο γραμμή Ε1/Τ1
(μεταξύ του πελάτη και του παροχέα της υπηρεσίας) για το σύνολο
των απαιτούμενων γραμμών.
• Ο φορέας της υπηρεσίας είναι υπεύθυνος για τη διαχείριση και καλή
λειτουργία του δικτύου Frame Relay, αντίθετα με τις αφιερωμένες
γραμμές, όπου υπεύθυνος είναι ο χρήστης - πελάτης.
Δίκτυα ATM
 Αποτελούν ένα διαδεδομένο τύπο δικτύου.
 Έχουν σχεδιαστεί για κοντινές αποστάσεις (π.χ.
γραφείο ή κτίριο), όσο μακρινές (διεθνείς και
διηπειρωτικές συνδέσεις). Αυτό σημαίνει
πρακτικά εξάλειψη μεγάλου μέρους της
υποδομής που απαιτείται σήμερα για να
συνεργάζονται αρμονικά τα τοπικά δίκτυα (LAN)
με τα δίκτυα μεγάλων αποστάσεων (WAN) ή και
τα μητροπολιτικά δίκτυα (MAN).
 Στηρίζονται στην ασύγχρονη μετάδοση πακέτων
(cell) 53 byte.
 Χρησιμοποιούν το μοντέλο αναφοράς B-ISDN
ATM.
Δίκτυα ΑΤΜ
 Το ΑΤΜ δανείζεται στοιχεία από τρία διαδοχικά επίπεδα
στην ιεραρχία OSI:
 το δεύτερο (επίπεδο σύνδεσης δεδομένων), γιατί βρίσκεται
ακριβώς πάνω από το υλικό και μιλάει κατευθείαν με αυτό,
 το τρίτο (επίπεδο δικτύου), γιατί τροποποιεί τη συμπεριφορά του
με τον έλεγχο ροής και τη δυναμική δρομολόγηση και ονομάζεται
Προσαρμογής ΑΤΜ (χρησιμοποιείται για την συναρμολόγηση
αποσυναρμολόγηση μικρότερων / μεγαλύτερων πακέτων όταν
χρειάζεται) και
 το τέταρτο (επίπεδο μεταφοράς), γιατί οι συνδέσεις είναι
καθορισμένες από σημείο σε σημείο και έχουν αρχή και τέλος
(επίπεδο ΑΤΜ).
 Oι λειτουργίες του επιπέδου μεταφοράς υποδιαιρούνται σε δύο
επίπεδα:
 το VC (Virtual Channel) επίπεδο και
 το VP (Virtual Path) επίπεδο.
 Τα διαφορετικά νοητά κανάλια VCs, διακρίνονται από το
αναγνωριστικό VCI (Virtual Channel Identifier).
Εφαρμογές των ΑΤΜ
• Οι κυριότερες εφαρμογές στις οποίες η
τεχνολογία ΑΤΜ μπορεί να χρησιμοποιηθεί
είναι:
 Ψηφιακή τηλεόραση
 Τηλεσυνδιάσκεψη (Video Conferencing)
 Συνδιάσκεψη από γραφείο σε γραφείο (Desktop
Conferencing)
 Εικονοτηλέφωνο (Videophone)
 Εικόνα / Ηχος κατά παραγγελία (Audio/Video On
Demand)
 Εικονικά τοπικά δίκτυα (VLAN: Virtual LANs)
 Επικοινωνίες ΑΤΜ μεγάλης χωρητικότητας με
κινητούς κόμβους (συνήθως με δορυφορικές ζεύξεις)
Δίκτυα ATM
 Χρήση σε δίκτυα διαύλου και δακτυλίου με κουπόνι
διέλευσης (πρότυπα 802.4 και 802.5).
 Σήμερα τα ATM δεν χρησιμοποιούνται ως τοπικά
δίκτυα, αλλά κυρίως για πολύπλεξη στα DSL δίκτυα,
τα οποία έχουν χαμηλές απαιτήσεις σε ρυθμό
μετάδοσης και υποστηρίζουν το πρωτόκολλο IP (και
τις IP υπηρεσίες όπως το VoIP) μέσω του PPP over
ATM και του Ethernet over ATM (RFC 1483).
Κεφ. 6:
Συσκευές τηλεπικοινωνιών
και δικτύωσης
Συσκευές τηλεπικοινωνιών και
δικτύωσης
 Δύο Η/Υ συστήματα μπορούν να συνδεθούν
χρησιμοποιώντας:
 Σειριακή ή παράλληλη θύρα επικοινωνίας






Δια-αποδιαμορφωτές (Μodems)
Κάρτες δικτύου (NICs)
∆ιανοµείς (Hubs)
Επαναλήπτες (repeaters)
Γέφυρες (bridges)
Δροµολογητές (routers)
Συσκευές τηλεπικοινωνιών
και δικτύωσης
 Σειριακή/παράλληλη θύρα
 Προτιμάται όταν οι Η/Υ είναι πολύ κοντά
 Αποτελεί ένα φθηνό τρόπο διασύνδεσης
 Χρησιμοποιείται όταν οι απαιτήσεις σε ταχύτητα είναι μικρές
 Μπορεί να φτάσει το 1 Mbps.
 Τα modems
 Είναι γενικά συσκευές που επιτρέπουν την µετάδοση
δεδοµένων µέσα από γραµµές που δεν είναι
σχεδιασµένες ειδικά για το σκοπό αυτό.
Συσκευές τηλεπικοινωνιών και
δικτύωσης
 Οι κάρτες δικτύου (NIC- Network Interface Cards):
 Λειτουργούν στο φυσικό επίπεδο
 Είναι σχεδιασµένες για συγκεκριµένο τύπο δικτύου και σύνδεσης
(καλώδιο ή ασύρματες).
 Καθορίζουν την µεθόδο πρόσβασης στο µέσο, σύµφωνα µε τα
πρότυπα ΙΕΕΕ-802.Χ.
 Έχουν έναν αριθµό της ΙΕΕΕ (MAC Address), διαφορετικό για
κάθε κάρτα, ο οποίος τυπώνεται πάνω της π.χ.
08:00:20:02:90:4C.
Συσκευές τηλεπικοινωνιών
και δικτύωσης
 Οι ∆ιανοµείς (Hub)
 Ενώνουν όλα τα καλώδια που προέρχονται από τους
σταθµούς εργασίας σε ένα κεντρικό σηµείο ή κόµβο.
 Κάθε εισερχόµενο σήµα εµφανίζεται σε όλες τις εξόδους
του hub (aυτό είναι και η βασική του διαφορά µε το
Switch).
 Οι διανοµείς διακρίνονται στις κατηγορίες:
 Παθητικοί διανοµείς (με µικρό αριθµό θυρών, χωρίς
τροφοδοσία.
 Ενεργητικοί διανοµείς.
Συσκευές τηλεπικοινωνιών
και δικτύωσης
 Οι Επαναλήπτες
 Αν θέλουµε είτε να στείλουµε
το σήµα του τοπικού δικτύου σε
απόσταση µεγαλύτερη των 300
µέτρων ή να συνδέσουµε δύο
τοπικά δίκτυα µεταξύ τους
πρέπει µε κάποιο τρόπο να
αναδηµιουργήσουµε και
ενισχύσουµε το σήµα.
 Η λειτουργία του επαναλήπτη
(αναδηµιουργία – ενίσχυση
σήµατος) ενσωµατώνεται σε
πολλές δικτυακές συσκευές
πλέον, όπως είναι πχ. οι
διανοµείς (ενεργοί) και οι
γέφυρες.
 Οι επαναλήπτες (όχι οι
έξυπνοι) όσο και οι διανοµείς
λειτουργούν στο φυσικό
επίπεδο της αρχιτεκτονικής
OSI.
Συσκευές τηλεπικοινωνιών
και δικτύωσης
 Οι Γέφυρες
Λειτουργούν και στοεπίπεδο της γραµµής δεδοµένων
Είναι έξυπνες συσκευές (διαθέτουν επεξεργαστή και µνήµη).
Γνωρίζουν (αλλά και μαθαίνουν) τη δοµή του δικτύου.
Παίρνουν αποφάσεις για τα πλαίσια (όχι πακέτα) που περνάνε µέσα
από αυτές, γιατί καταλαβαίνουν τα πλαίσια μεταφοράς των πακέτων
και αξιολογούν τις πληροφορίες δρομολόγησης που διαθέτουν.
 Διαθέτουν πίνακα διευθύνσεων για τους Η/Υ του δικτύου που
ανανεώνεται (διαφάνεια- μάθηση) συνεχώς.




Συσκευές τηλεπικοινωνιών
και δικτύωσης
 Οι Δροµολογητές
 Λειτουργούν και στο επίπεδο δικτύου του OSI.
 Υποστηρίζουν την ταυτόχρονη σύνδεση πολλών διαφορετικών
τύπων δικτύου, με πιθανά διαφορετικά µέσα µετάδοσης (π.χ.
οµοαξονικό καλώδιο, UTP κτλ)
 Υποστηρίζουν πολύπλοκες διατάξεις (τοπολογίες) δικτύων στις
οποίες είναι πιθανόν δύο σηµεία του δικτύου να ενώνονται µε
περισσότερες από µία διαδροµές αυξάνοντας έτσι την
αξιοπιστία.
 Η δροµολόγηση των πακέτων γίνεται δυναµικά, λαµβάνοντας
υπόψη την κατάσταση του δικτύου (συνθήκες κίνησης,
καθυστέρηση κλπ.).
 Διαθέτουν πίνακες δρομολόγησης.
 Το ρόλο του δρομολογητή μπορούν να παίξουν ακόμα και Η/Υ
με κατάλληλα προγράμματα πχ. τα Win2000 Server διαθέτουν
μια υπηρεσία που λέγεται Routing & Remote Access).
Σύγχρονες δικτυακές
συσκευές (εκτός ύλης)
 Στα παραπάνω να προσθέσουμε ορισμένες σύγχρονες
συσκευές δικτύωσης όπως:
 Ασύρματες κάρτες (Πρωτόκολλα: 802.11b/g).
 Access points (Συσκευές για ασύρματη πρόσβαση στο δίκτυο).
Καλύπτουν αποστάσεις μέχρι 100m σε εσωτερικούς χώρους
και 200 σε εξωτερικούς επιτυγχάνοντας ταχύτητες μέχρι και
54G, χρήση πρωτοκόλλων 802.11b/g.
 Bluetooth και Ifrared (Συσκευές ασύρματης δικτύωσης σε
μικρή απόσταση, πχ. BLUETOOTH to USB ADAPTER ) με
ταχύτητες μέχρι 3Mbps και κάλυψη έως 100m.
 Διανομείς εκτός από Ethernet, USB και mini USB.
 Switches με μνήμη Buffer 512KB για κάθε συσκευή. Με
χρήση εξαρτημάτων όπως το FIBER MODULE μας δίνουν τη
δυνατότητα να επεκτείνουμε το δίκτυο μας με σύνδεση του σε
ένα διαθέσιμο expansion slot του switch. Μπορούμε να
συνδέσουμε πολλαπλά switches σε απόσταση έως 2000 μέτρα
μέσω πολύτροπων οπτικών ινών (πρότυπα: IEEE 802.3u,
ταχύτητα μεταφοράς 200Mbps
 Patch Panel
Κεφ. 7:
Digital Subscriber
Line / DSL (Θ)
Ψηφιακή Γραμμή Συνδρομητή
(Digital Subscriber Line, DSL)
 Χρήση απλού τηλεφωνικού καλωδίου (χαλκός, CAT3)
 Έως 2,3 Mbps για τη σύνδεση Σπίτι -> Δρομολογητής
 Στην πράξη έως 768 Kbps
 Έως 52,8 Mbps για τη σύνδεση Δρομολογητής -> Σπίτι
 Στην πράξη έως 8 Mbps
 Πολυπλεξία FDM:
 50 kHz - 1 MHz για «κατέβασμα» (downloading)
 4 kHz - 50 kHz for «ανέβασμα (uploading)
 0 kHz - 4 kHz για κανονικές τηλεφωνικές κλήσεις
 Αξιοποίηση και του 1 MHz εύρους ζώνης των
τηλεφωνικών καλωδίων.
Tυπική διάταξη ADSL εξοπλισμού
(Tanenbaum -Figure 2-29)
xDSL
 ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)
 Είναι η πιο διαδομένη μορφή DSL.
 Είναι ασύμμετρη τεχνολογία (8 Mbps downstream/ 1 Mbps
upstream), από εκεί και το πρόθεμα "A" στο ADSL, ώστε η max
ταχύτητα να είναι διαθέσιμη για "downloading", που αποτελεί και την
πιο συχνή δραστηριότητα.
 Χρησιμοποιεί μεθόδους ψηφιακής κωδικοποίησης και επεξεργασίας
σήματος για αύξηση της παραδοσιακής χωρητικότητας.
 Διαχωρίζει τα κανάλια upstream και downstream από το τηλεφωνικό
κανάλι (διαχωρισμός από 300 KHz μέχρι τα 3,5 MHz).
xDSL
 HDSL (High bit rate DSL)
 Είναι συμμετρική τεχνολογία upstream/downstream
μέχρι 2 Mbps.
 Έως 3.5 km απόσταση μεταξύ των δύο άκρων του
χάλκινου αγωγού.
 Απαιτεί την ύπαρξη 2 τηλεφωνικών γραμμών (2
συνεστραμμένα καλώδια).
 SDSL (Single line DSL)
 Είναι και αυτή συμμετρική τεχνολογία
(upstream/downstream μέχρι 2Mbps)
 Έως 3.5 km απόσταση μεταξύ των δύο άκρων του
χάλκινου αγωγού.
 Απαιτεί την ύπαρξη 1 μόνο τηλεφωνικής γραμμής.
xDSL
 VDSL (Very high data rate DSL)
 μέχρι 52 Mbps downstream και 2.3 Mbps
upstream
 1,5 km η μέγιστη απόσταση μεταξύ των δύο
άκρων του χάλκινου αγωγού.
Κεφ. 8: Μισθωμένες
Γραμμές (Θ)
Παράδειγμα χρήσης
μισθωμένων γραμμών
Μισθωμένες γραμμές
& κυκλώματα
Οι μισθωμένες γραμμές είναι κατάλληλες για ασφαλείς
συνδέσεις με σταθερή χωρητικότητα. Διακρίνονται σε
 Αναλογικές (γραμμές M1020) για μετάδοση δεδομένων
 Ψηφιακές
 Hellascom: Εθνικό τηλεπικοινωνιακό δίκτυο μετάδοσης
δεδομένων και φωνής για σταθερά ψηφιακά κυκλώματα από 2,4
Kbps έως2Mbps. Πλήρως ψηφιακό δίκτυο με ανίχνευση και
διόρθωση λαθών.
 HellasStream: Το πιο τεχνολογικά προηγμένο δίκτυο βασισμένο
στην ΑΤΜ τεχνολογία. Συνδυάζει τη μεταγωγής πακέτου με τη
μεταγωγή κυκλώματος. Παροχή μόνιμων ιδεατών συνδέσεων έως
33Mbps για τη διασύνδεση πολλαπλών σημείων (n-tier). Από
64Kbps μέχρι 2Μbps..
 Hellaspac: Διασύνδεση δικτύων δεδομένων 2 ή περισσοτέρων
σημείων (n-tier). Ταχύτητες από 300 bps μέχρι 2 Μbps.
 Υπάρχει κόμβος και στην Κέρκυρα.
Μισθωμένες γραμμές
& κυκλώματα
 Εφαρμογές





Σύνδεση με το τηλεφωνικό δίκτυο
Σύνδεση ενός τοπικού δικτύου.
FAX
Τηλεδιάσκεψη
Μετάδοση ιατρικής εικόνας/ Εφαρμογές τηλεϊατρικής (Medical
Imaging and Telemedicine).
 Κόστος εγκατάστασης μιας μισθωμένης γραμμής:
 Κόστος για τέλος σύνδεσης ή μεταφοράς ανά άκρο.
 Κόστος που αφορά το μηνιαίο μίσθωμα της γραμμής.
 Καθορίζεται από:
 Tαχύτητα
 Τύπο γραμμής (Αναλογική ή Ψηφιακή) και
 Αν η σύνδεση αφορά αστικές ή υπεραστικές γραμμές
 Ενδεικτικό κόστος μίσθωσης ψηφιακής γραμμής μεταξύ 2 κόμβων
που απέχουν 250 km (π.χ. Πάτρα-Αθήνα), ταχύτητας 34 Μbps
και μεταβλητού μισθώματος ανέρχεται στα 4402 € για το τέλος
σύνδεσης ανά άκρο και στα 16463 € για το μηνιαίο μίσθωμα ανά
άκρο.
Κεφ. 10:
Πρότυπο Αναφοράς
Open Systems
Interconnection/OSI
Διεπαφές
Host 1
High-level
object
Protocol
Host 2
Service
interface
Peer-to-peer
interface
High-level
object
Protocol
Μοντέλο Αναφοράς OSI
End host
End host
Application
Application
Presentation
Presentation
Session
Session
Transport
Transport
Netw ork
Data link
Physical
Netw ork
Data link
Physical
Netw ork
Data link
Physical
One or more nodes
w ithin the netw ork
Netw ork
Data link
Physical
Η φιλοσοφία και η χρήση
του προτύπου
 Μια ευρέως αποδεκτή τεχνική δόμησης σε
επίπεδα.
 Οι λειτουργίες χωρίζονται σε ένα ιεραρχικό
σύνολο από επίπεδα.
 Κάθε επίπεδο σχετίζεται με ένα υποσύνολο
λειτουργιών που απαιτούνται για να
επικοινωνήσει με κάποιο άλλο σύστημα.
 Κάθε επίπεδο στηρίζεται στο αμέσως
χαμηλότερο του.
Τα επίπεδα του Μοντέλου OSI
Φυσικό επίπεδο (Physical Layer)
Μετάδοση ακατέργαστων bits (0 ή 1) από
τον αποστολέα στον δέκτη.
Επίπεδο Γραμμής Δεδομένων (Data Link
Layer)
Τεμαχίζει τα δεδομένα σε πλαίσια (frames)
Επιβεβαιώνει ότι η επικοινωνία είναι
αξιόπιστη (acknowledgement frames)
Ανίχνευση και επιδιόρθωση λαθών (Error
detection and correction).
Έλεγχος ροής (flow control).
Τα επίπεδα του Μοντέλου OSI
 Επίπεδο Δικτύου (Network Layer)
 Δρομολόγηση πακέτων
 Έλεγχος συμφόρησης
 Έκδοση λογαριασμών (billing)
 Επίπεδο Μεταφοράς (Transport Layer)
 Τεμαχίζει τα μηνύματα σε μικρότερες μονάδες
 Επιβεβαιώνει ότι όλες οι μονάδες φτάνουν στο άλλο άκρο
και επανασυναρμολογεί το μήνυμα.
 Υπηρεσίες μεταφοράς πακέτων από άκρο σε άκρο (endto-end) (π.χ. αξιόπιστη μεταφορά).
 Έλεγχος συμφόρησης (congestion) και ροής πακέτων.
Τα επίπεδα του Μοντέλου OSI
Επίπεδο Συνόδου (Session Layer)
Αποκατάσταση συνόδων μεταξύ διαφόρων
μηχανών (sessions)
Διαχείριση σκυτάλης (token management)
Συγχρονισμός (synchronization)
Επίπεδο Παρουσίασης (Presentation
Layer)
Κωδικοποίηση δεδομένων
Επίπεδο Εφαρμογής (Application Layer)
Συμβατότητα μεταξύ εφαρμογών.
Τα επίπεδα του Μοντέλου OSI
συνοπτικά
Σύγκριση των μοντέλων OSI-TCP/IP
Λόγοι μεγαλύτερης αποδοχής του
μοντέλου TCP/IP έναντι του OSI
 Το μοντέλο OSI:





Χρησιμοποιείται στο σχεδιασμό δικτύων.
Είναι θεωρητικό, όχι ιδιαίτερα διαδεδομένο.
Διενεργεί σε κάθε επίπεδο ελέγχους.
Είναι περίπλοκο και ακριβό.
Υπολείπεται σε διάδοση του μοντέλου TCP/IP το
οποίο:



Είναι σχετικά απλό και σταθερό.
Υποστηρίζεται από κάθε δικτυακή συσκευή και λογισμικό.
Πάνω σε αυτό βασίζεται η λειτουργία του Διαδικτύου.
Οι λειτουργίες του επιπέδου
γραμμής δεδομένων (1/3)
 Στέκεται ανάμεσα στο φυσικό και το επίπεδο
δικτύου.
 Δέχεται τα δεδομένα από το επίπεδο δικτύου και
κατευθύνει το υλικό για τη μετάδοση τους.
 Δημιουργεί τα πλαίσια μετάδοσης.
 Αποτελείται από δύο υποεπίπεδα:
 Ελέγχου Πρόσβασης στο μέσο (MAC - Media
access control)
 Ελέγχου Λογικής Γραμμής (LLC - Logical link
control)
 Κατευθύνεται από το αντίστοιχο πρωτόκολλο.
Οι λειτουργίες του
επιπέδου γραμμής
δεδομένων:
Το
υποεπίπεδο
MAC
(2/3)
 Δουλειά του είναι η επικοινωνία των συσκευών
μέσα από ένα κοινό μέσο πρόσβασης.
 Ανιχνεύει, αλλά δεν διορθώνει τα λάθη.
 Παρέχει ένα μηχανισμό διευθυνσιοδότησης
(MAC), δηλαδή ενός μοναδικού 12ψηφιου σειριακού
αριθμού (δεκαεξαδικός) κάνοντας δυνατή την
παράδοση πακέτων σε ένα υποδίκτυο, το οποίο πχ.
δεν έχει router, όπως θα μπορούσε να συμβεί σε
ένα τοπικό δίκτυο Ethernet.
 Ο MAC αριθμός παρότι δεν πρέπει, μπορεί να
τροποποιηθεί
(http://www.nthelp.com/NT6/change_ma
c_w2k.htm)
Οι λειτουργίες του
επιπέδου γραμμής
δεδομένων:
Το υποεπίπεδο
LLC (3/3)
 Βρίσκεται
πάνω από το MAC.
 Είναι ανεξάρτητο από το μέσο και έχει ως
αντικείμενο να διευθυνσιοδοτεί και να πολυπλέκει σε
μέσα πολλαπλής πρόσβασης, όπως αυτά των
τοπικών δικτύων.
 Παρέχει έλεγχο ροής δεδομένων.
 Ανιχνεύει την αρχή /τέλος της μετάδοσης.
 Επαναλαμβάνει την αποστολή των απορριπτέων
πακέτων αν χρειαστεί.
Το πρωτόκολλο PPP
(Point- to - Point Protocol)
 Είναι το ευρύτερα αναπτυγμένο πρωτόκολλο για τη σύνδεση
μέσω τηλεφώνου (dial up) (σύνδεση σημείου προς σημείο)
 Ουσιαστικά ενθυλακώνει τα TCP/IP πακέτα του υπολογιστήπελάτη και τα προωθεί στον εξυπηρετητή μέσω της σειριακής
γραμμής επικοινωνίας (layer two -L2-point-to-point links)
 Ο εξυπηρετητής λαμβάνει τα πακέτα και τα προωθεί στο
Internet.
 Είναι full-duplex και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες
τεχνολογίες φυσικού μέσου (twisted pair, fiber, satellite).
 Προτιμάται έναντι του πρωτοκόλλου Serial Line Internet
Protocol (SLIP), αφού μπορεί να χειριστεί ασύγχρονη
(asynchronous) και σύγχρονη (synchronous) επικοινωνία, να
διαμοιράσει μία γραμμή σε πολλούς χρήστες και σε αντίθεση με
το SLIP, διαθέτει αναγνώριση σφαλμάτων.
Το πρωτόκολλο PPP
(Point- to - Point Protocol)
8
8
8
16
Flag Address Control Protocol
16
Payload
Checksum
8
Flag
 Flag: Χαρακτήρας συγχρονισμού
 Protocol: LCP, NCP, IP ή IPX
 To PPP επιτρέπει στον αποστολέα και τον παραλήπτη να
διαπραγματευθούν το μέγεθος των διαφόρων
χαρακτήρων.
 Το πλαίσιο PPP είναι κρυπτογραφημένο με Microsoft
Point-to-Point Encryption (MPPE) χρησιμοποιώντας
κλειδιά κρυπτογράφησης που δημιουργήθηκαν από
διαδικασίες αυθεντικοποίησης MS-CHAP (χρησιμοποιεί
χειραψία τριών διαδρομών (three-way), MS-CHAP v2 ή
EAP-TLS.
Το πρωτόκολλο PPP
(Point- to - Point Protocol)
8
8
8
16
Flag Address Control Protocol
16
Payload
Checksum
8
Flag
 Χρησιμοποιείται ευρέως για τις συνδέσεις στο
διαδίκτυο.
 Επιτρέπει τον διαχωρισμό των πλαισίων
 LCP (Link Control Protocol): υποστηρίζει την
αυτόματη ενεργοποίηση και απενεργοποίηση των
ζεύξεων
 NCP (Network Control Protocol): Παρέχει υπηρεσίες
στο επίπεδο δικτύου, π.χ., διαπραγματεύεται τη
διεύθυνση IP.
Τα πρωτόκολλα
PPPoA και ΡΡΡοΕ
 Η διαφορά βρίσκεται στο πώς περιγράφονται τα δεδομένα κατά τη μεταφορά
τους ανάμεσα στο DSL Modem και τo dslam του ISP, στο αμέσως
χαμηλότερο επίπεδο από το IP: στο Data Link layer.
 Με το PPPoA τα PPP πακέτα ενθυλακώνονται απευθείας σε πακέτα ATM
(cells), ενώ με το PPPoE πρώτα περικλείονται από μια επικεφαλίδα PPPoE
προκειμένου να μπορούν να περάσουν μέσα από ένα ethernet δίκτυο,
δίνοντας έτσι τη δυνατότητα σε οποιοδήποτε μηχάνημα του δικτύου να
σχηματίσει απευθείας PPP link με τον ISP.
 Δεν έχεις κανένα λόγο να χρησιμοποιήσεις PPPoE αν σου αρκεί να συνδέεσαι
στο Internet απευθείας από το DSL Router. Έχει νόημα μόνο αν θέλεις να
χρησιμοποιήσεις κάποιο άλλο μηχάνημα του δικτύου (π.χ. ένα PC) σαν
router προκειμένου να έχεις καλύτερο έλεγχο πάνω στο traffic -ή τέλος
πάντων για οποιοδήποτε λόγο να το συνδέσεις απευθείας στο Internet.
 Διαφορά στην αξιοπιστία δεν υπάρχει, απλά με το PPPoA θα έχεις λίγο
λιγότερο overhead (8bytes / πακέτο, τυπικά γύρω στο ~0,58%). Λόγω του
πρόσθετου header στο PPPoE θέλει προσοχή για να μη φύγουν πακέτα
μεγαλύτερα από 1500 bytes, καθώς τόσο είναι το μέγιστο MTU (Maximum
Transmission Unit) που προβλέπει το Ethernet, όμως όλοι οι routers θα
το φροντίσουν αυτόματα. Με πιο απλά λόγια το MTU σε PPPoE ειναι 1492,
ενώ σε PPPoA είναι 1500.
Τα πρωτόκολλα
PPPoA και ΡΡΡοΕ
 Το ΡΡΡοΕ παίζει συνήθως με LLC και τα dslam των
ISPs π.χ. στη Forthnet παίζουν με ΡΡΡοΕ, ενώ το
ΡΡΡοΑ παίζει με VX-MUX (Virtual Circuit
Multiplexing) ή σκέτο VX (πιο πολύ για τα dslam
του ΟΤΕ.
 Συνήθως ακόμα και να βάλεις το ανάποδο από αυτό
που παίζει ο πάροχος πάλι θα δουλέψει. Απλά
χάνεις σε ταχύτητα και επιβαρύνεται και λίγο το
dslam ,λόγω του ότι θα κάνει αλλαγές στα πακέτα,
για να έρθουν αυτά στην σωστή μορφή.
Κεφ. 11: Εισαγωγή στο
INTERNET και στην
Υπηρεσία περιήγησης
στον Παγκόσμιο
Ιστό/WWW
Το διαδίκτυο
 Το Διαδίκτυο (Internet) είναι το δίκτυο των
δικτύων, στο οποίο είναι συνδεδεμένοι παρά πολλοί
υπολογιστές και επιμέρους δίκτυα τα οποία
μπορούν να χρησιμοποιούν διαφορετική τεχνολογία
και λειτουργικά συστήματα.
 Περιλαμβάνει σχεδόν το
σύνολο των παγκόσμιων
πηγών πληροφορίας και
προσφέρει ποικιλία από
υπηρεσίες και εργαλεία
επικοινωνίας και
πληροφόρησης.
Πώς και πότε ξεκίνησε;
 Στα τέλη της δεκαετίας του '60, το υπουργείο άμυνας
των Η.Π.Α. ανέπτυξε ένα πειραματικό σύστημα
επικοινωνίας που ονομαζόταν ARPANet.
 Αρχικά συνέδεε τα δίκτυα υπολογιστών των
στρατιωτικών βάσεων των Η.Π.Α, αλλά σύντομα
επεκτάθηκε ώστε να περιλαμβάνει τις εταιρείες και τα
ερευνητικά ιδρύματα που είχαν σχέση με την άμυνα.
 Τη δεκαετία του 1980, αυτά τα συνδεδεμένα δίκτυα,
επεκτάθηκαν ευρύτατα στα πανεπιστήμια και σε άλλους
οργανισμούς.
 Σήμερα ο καθένας από το σπίτι του.
Πως είναι δομημένο;
• Το Internet δεν ανήκει σε κανέναν, ούτε κανείς
καθορίζει τι είδους πληροφορίες θα περάσουν σε
αυτό
ή
πώς
αυτές
οι
πληροφορίες
θα
χρησιμοποιηθούν.
• Είναι παρόμοιο με το διεθνές τηλεφωνικό σύστημα:
στο σύνολό του δεν είναι ιδιοκτησία κανενός και δεν
ελέγχεται από κανέναν, υπάρχει όμως σύνδεση
τέτοια ώστε να λειτουργεί ως ένα μεγάλο δίκτυο.
• Εάν κάποιο τμήμα έχει βλάβη οι πληροφορίες
ακολουθούν άλλο δρόμο παρακάμπτοντας το
χαλασμένο τμήμα.
Τι προσφέρει το Internet;
 Πληροφορίες, διασκέδαση, εκπαίδευση, βιβλία,
περιοδικά, εκπαιδευτικό υλικό, μουσική,
βιντεοταινίες, ομιλίες και διαλέξεις.
 Ραδιοφωνικά και τηλεοπτικά κανάλια, ιδεατές
κοινότητες, ποδόσφαιρο, θρησκεία, οικολογία,
περιθώριο, καταναλωτικά αγαθά (ρούχα,
παπούτσια, φάρμακα, ανταλλακτικά, είδη
σπιτιού,…).
 Συζητήσεις ζωντανά με άλλους ανθρώπους με
κοινά ενδιαφέροντα από όλο τον κόσμο, αρχεία για
να μεταφέρει στον υπολογιστή του (οδηγούς
συσκευών, εγχειρίδια χρήσης).
 Δωρεάν προγράμματα, εικόνες, αρχεία, μουσική,
video, εικονική περιήγηση σε διάφορους χώρους.
Οι κυριότερες υπηρεσίες:
Παγκόσμιος ιστός – περιήγηση σε
πολυμορφική (multimedia) πληροφορία
Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο – (e-mail)
Μεταφορά αρχείων – (ftp)
Εκτέλεση προγραμμάτων σε άλλους
υπολογιστές – (telnet)
Συνομιλία με άλλους χρήστες – (Talk,
irc, videoconferencing)
 Ομάδες συζητήσεων – (newsgroups,
mailing lists, chatlines)
Αναζήτηση πληροφοριών – (archie,
search engines)
Πώς μεταφέρονται οι
πληροφορίες;
 Χάρη στο πρωτόκολλο TCP/IP (Transmission
Control Protocol/ Internet Protocol) οι
υπολογιστές συνδέονται, μιλώντας την ίδια γλώσσα
(πρωτόκολλο).
 Το TCP/IP χωρίζει τις πληροφορίες που
στέλνουμε σε πακέτα που το καθένα έχει τη δική
του ταυτότητα.
 Κάθε πακέτο «ταξιδεύει» μόνο του μέσα στο
Internet και μπορεί να ακολουθήσει διαφορετικό
δρόμο από τα άλλα πακέτα για να φθάσει στον
προορισμό του. Όταν φθάσουν στον προορισμό
τους επανασυνδέονται με τη σωστή σειρά.
… πως μεταφέρονται οι
πληροφορίες;
 O Δρομολογητής (router) είναι ένας ειδικός
υπολογιστής που ρυθμίζει την κυκλοφορία των
πακέτων και επιλέγει την καταλληλότερη
διαδρομή.
 Σπονδυλική στήλη (Backbone) είναι μία ομάδα
γραμμών μεγάλης ταχύτητας που συνδέουν
μεταξύ τους τα μεγαλύτερα δίκτυα
 Μπορούμε να λαμβάνουμε (download)
πληροφορίες από έναν άλλον υπολογιστή ή να
στέλνουμε (upload) σε έναν άλλον υπολογιστή
μέσω του Internet.
Το TCP/IP πρωτόκολλο
 Είναι στην πραγµατικότητα µια
οικογένεια πρωτοκόλλων (4
επιπέδων) που περιέχει µεταξύ
άλλων το TCP (Transmission
Control Protocol) και το IP
(Internet Protocol) πρωτόκολλο.
 Περιλαμβάνει ακόμα τα πρωτόκολλα:
 UDP (User Datagram Protocol)
 ICMP (Internet Control
Message Protocol)
 ARP (Address Resolution
Protocol)
 RARP (Reverse Address
Resolution Protocol)
 Χρησιµοποιείται σε όλες σχεδόν τις
µορφές δικτύων (τοπικά, ευρείας
κτλ.).
Δομή και μορφή των
ΙΡ ενός
διευθύνσεων
 Η ΙΡ διεύθυνση
υπολογιστή στο TCP/IP είναι µοναδική
µέσα στο δίκτυο.
 Σε περιβάλλον τοπικού δικτύου µπορούµε εµείς να
επιλέξουµε ΙΡ διευθύνσεις για τους Η/Υ.
 Το διαµοιρασµό των διευθύνσεων στο TCP/IP τον έχει
αναλάβει ένας κεντρικός οργανισµός (NIC, Network
Information Center).
 Η ΙΡ είναι ένας 32-bit αριθμός οργανωμένος σε τέσσερα
δεκαδικά ψηφία (από 0-255 το καθένα), χωρισμένα με
τελεία της µορφής πχ 10.14.28.135 ή
00001000.00001110.00011100.10000011
 Μια διεύθυνση IP περιλαµβάνει δύο τµήµατα:
 Την ταυτότητα του δικτύου (network identifier)
 Την ταυτότητα του κόµβου (host identifier) (π.χ. υπολογιστής)
που βρίσκεται συνδεµένος στο συγκεκριµένο τµήµα του δικτύου.
 πρακτικά έχουν ταξινοµηθεί τέσσερις κλάσεις δικτύων (Α,Β,C και D)
Internet Protocol
 Η τρέχουσα έκδοση του IP είναι η έκδοση ΙΡν4. Κυριότερα
προβλήματα:
Μας τελειώνουν οι διαθέσιμες διευθύνσεις.
Δύο είδη τεχνικών για δημιουργία και άλλων
διευθύνσεων: ΝΑΤ και ΡΑΤ (Port address translation).
Η υποστήριξη του για ροή δεδομένων (πχ. video) δεν
είναι και η καλύτερη.
 Το νέο IPv6 αποτελεί την εξέλιξη του γνωστού μας IPv4.
 Στο IPv6 έχουμε διευθύνσεις 128 bits αντί των σημερινών
32 bits
 Μια διεύθυνση IPv6 περικλείεται σε αγκύλες, ώστε να μην
μπερδεύεται με τον αριθμό της θύρας (port number) που
χρησιμοποιεί η εφαρμογή πχ:
http://[2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344]:443/
Μορφές διευθύνσεων:
 Οι διευθύνσεις URL (Uniform Resource Locator) μπορούν
να έχουν τις εξής μορφές:
http://www.ypepth.gr
http://www.ypepth.gr/lykeio.html
http://ta-nea.dolnet.gr
http://openclas.lrf.gr/papers/cart2.html
http://www.unicef.org
http://sun.sunsolve1.com
http://www.ripe.net
http://www.aua.gr/site/index.html
Πρωτόκολλο
Επικοινωνίας
Όνομα απομακρυσμένου
Υπολογιστή
Web Server
Θέση αρχείου και όνομα αρχείου
που ζητάμε
Σύστηµα Ονοµασίας
Περιοχών (DNS)
 Ο άνθρωπος δεν μπορεί να θυμάται μεγάλους
αριθμούς και για το λόγο αυτό τις περισσότερες
φορές οι διευθύνσεις µπορούν να αναπαρασταθούν
και µε λέξεις που χωρίζονται επίσης µε τελείες,
όπως για παράδειγµα:
www.sch.gr
 Σε όλο το ∆ιαδίκτυο υπάρχουν διασκορπισµένα
µηχανήµατα που αναλαµβάνουν να εκτελέσουν αυτή
την υπηρεσία της µετάφρασης από διευθύνσεις µε
λέξεις, σε διευθύνσεις µε αριθµούς.
 Αυτή η υπηρεσία ονοµάζεται Σύστηµα Ονοµασίας
Περιοχών (DNS, Domain Name System).
Η υπηρεσία World Wide
Web
 Το μοντέλο client/server
 Ο τρόπος οργάνωσης των πληροφοριών στο WWW
 Το πρωτόκολλο HTTP (Hypertext Transfer
Protocol)
 Η γλώσσα κωδικοποίησης των πληροφοριών (HTML:
Hypertext MarkUp Language)
 Η δομή των διευθύνσεων των ηλεκτρονικών σελίδων
στο WWW (URL: Uniform Resource Locator)
 Πρακτική εξάσκηση των καταρτιζόμενων στο
πρόγραμμα πλοήγησης (Internet Explorer) και
γνωριμία με τις βασικές του λειτουργίες.
Τι είναι ο παγκόσμιος ιστός
(WWW)
 O παγκόσμιος ιστός (World Wide Web) ή
Web ή WWW ή W3 είναι η πελώρια συλλογή
εγγράφων που είναι αποθηκευμένα σε
υπολογιστές διάσπαρτους σε όλον τον κόσμο.
 Το WWW αναπτύχθηκε αρχικά στο CERN
(Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικής Έρευνας) της
Γενεύης το 1989 από την ομάδα του Tim
Berners – Lee και σήμερα έχει καθιερωθεί,
ως η κεντρική υπηρεσία του Διαδικτύου.
Τι προσφέρει;
 Εμφάνιση των δεδομένων σε μορφή κειμένου,
εικόνας, κινούμενης εικόνας, ήχου και βίντεο.
 Πληροφορίες οργανωμένες σε μορφή υπερκείμενου
(μη γραμμική, όχι όπως το βιβλίο που είναι γραμμική
η οργάνωση πχ. η μια σελίδα μετά την άλλη).
 Μέσω του WWW, o απλός χρήστης κάνει με φιλικό
τρόπο όλες τις βασικές εργασίες.
 Δυνατότητες αναζήτησης, αλληλογραφίας,
εντοπισμού, περιήγησης και μεταφοράς των
δεδομένων του Internet με ιδιαίτερα φιλικό τρόπο.
Ιστοσελίδες και δικτυακοί
τόποι
 Μια ιστοσελίδα ή έγγραφο μπορεί
να περιλαμβάνει κείμενο, εικόνες,
κινούμενες εικόνες, ήχο και
video.
 Τοποθεσία ιστού (Web Site)
είναι μία συλλογή από ιστοσελίδες
που συντηρούνται από κάποιο
πρόσωπο (φυσικό ή νομικό).
Διεύθυνση σελίδας (URL)
 Κάθε ιστοσελίδα έχει τη δική της διεύθυνση που
προσδιορίζει το που βρίσκονται οι πληροφορίες.
 Η διεύθυνση λέγεται URL (Uniform Resource
Locator).
 Αν γνωρίζουμε τη διεύθυνση μιας σελίδας μπορούμε
να την εμφανίσουμε απευθείας.
 Σημαντική Παρατήρηση: Δεν επιτρέπεται η χρήση
του κενού διαστήματος ως χαρακτήρα στην ονομασία
οποιουδήποτε αρχείου π.χ διεύθυνση ιστοσελίδας,
διεύθυνση email, αρχείο ιστοσελίδας, εικόνα, κτλ.
Το πρωτόκολλο HTTP
 Πρωτόκολλο σημαίνει μια σειρά από κανόνες που
αν ακολουθηθούν θα μπορέσει κάποιος να
επικοινωνήσει.
 Το πρωτόκολλο HTTP (Hypertext Transfer
Protocol, Πρωτόκολλο μεταφοράς Υπερκειμένου)
μας δίνει τη δυνατότητα πρόσβασης σε
πληροφορίες μέσω του Διαδικτύου.
 Το http είναι πρωτόκολλο μεταφοράς αρχείων.
Η λογική client-server
 Η λογική του Ιστού είναι πελάτης - εξυπηρετητής (client-server).
 Για να δούμε τις πληροφορίες μιας σελίδας πρέπει να έχουμε ένα
φυλλομετρητή (web broswer).
 Αρχεία που ο web browser έχει την δυνατότητα να απεικονίσει.
 Αρχεία HTML text/html. Αρχεία Υπερκειμένου σε μορφή HTML
 Αρχεία εικόνας. image/jpeg image/gif (*.jpg, *.gif, *.png)
 Αρχεία πολυμέσων. video/mpeg
 Ο φυλλομετρητής κάνει πληθώρα εργασιών μέχρι να εμφανίσει τη
σελίδα που θέλουμε:
 Αίτημα http με πληροφορίες εμφάνισης-λήψη από serverσυγκέντρωση απαιτούμενων πληροφοριών από τη βάση δεδομένων
του –αποστολή - λήψη από browser – κατάλληλη εμφάνιση
αποτελέσματος.
Πελάτης
Internet Explorer,
Netscape, Mozilla,
Opera, Lynx
Εξυπηρετητής (webserver)
IIS, Apache, TUX
Η γλώσσα HTML
 Ανάπτυξη σελίδων με χρήση της γλώσσας σήμανσης HTML
(απλή γλώσσα).
 Η HTML είναι το ακρωνύμιο των λέξεων HyperText
Markup Language, δηλ. Γλώσσα ΣήμανσηςΥπερ-Κειμένου
και βασίζεται στη γλώσσα SGML, Standard Generalized
Markup Language, όπως και οι μεταγενέστερες XML,
NewsML, VRML κ.τ.λ.
 Η HTML ορίζει ένα σύνολο κοινών στυλ για τις ιστοσελίδες,
όπως τίτλοι (titles), επικεφαλίδες (headings), παράγραφοι
(paragraphs), λίστες (lists) και πίνακες (tables).
 Ορίζει επίσης στυλ χαρακτήρων, όπως η έντονη γραφή
(boldface) και οι ενότητες κώδικα.
 Κάνει χρήση των tags-ετικετών που περικλείουν
οποιεσδήποτε πληροφορίες (κείμενο, εικόνα κτλ.).
Η γλώσσα HTML
 Στις ιστοσελίδες html συνυπάρχουν δύο πράγματα:
δομή και εμφάνιση άρρηκτα συνδεδεμένα μεταξύ
τους.
 Για να δούμε τις πληροφορίες μιας σελίδας πρέπει
να έχουμε ένα φυλλομετρητή (web broswer).
 Όταν διαβάζουμε μια σελίδα γραμμένη με την HTML
σ’ έναν φυλλομετρητή, ο φυλλομετρητής διαβάζει
(διερμηνεύει) τα tags της HTML και μορφοποιεί το
κείμενο και τις εικόνες στην οθόνη.
Παράδειγμα αρχείου html
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 3.2//EN">
<HTML>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;
charset=iso-8859-7">
<title>Agricultural University of Athens</title>
</head>
<body>
<div align="center">
<p>Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών </p>
<p><img src="http://www.aua.gr/gpa.jpg" width="450"
height="317"></p>
</div>
</HTML>
Η περιήγηση στο WEB
Προγράμματα –φυλλομετρητές:
Netscape Communicator (Navigator).
Microsoft Internet Explorer.
Mozilla Firefox.
Τρόπος επίσκεψης μιας ιστοσελίδας:
Από τη διεύθυνσή της.
Από κάποιο σύνδεσμο.
Επίσκεψη μιας ιστοσελίδας
Κεφ. 13: Λοιπές
βασικές υπηρεσίες
Internet
FTP, Chat, News, Search engines
Μεταφορά αρχείων (File
Transfer Protocol, FTP)
user
at host
FTP
FTP
user
client
interface
local file
system
file transfer
FTP
server
remote file
system
 Χρησιμοποιείται για μεταφορά αρχείων από/προς ένα
απομακρυσμένο σύστημα
 Ακολουθεί το μοντέλο client/server
 client: Η πλευρά που εκκινεί την μεταφορά αρχείου
(είτε από, είτε προς το απομακρυσμένο σύστημα)
 server: το απομακρυσμένο σύστημα
 FTP server: “ακούει” στο port 21.
Διαχωρισμός των συνδέσεων ελέγχου/
δεδομένων
TCP control connection
port 21
 O FTP Client συνδέεται στον
FTP Server στο port 21,
(χρήση TCP ως transport
protocol)
 Ο Client είναι αναγκασμένος να
πιστοποιηθεί πάνω από το ίδιο
control connection (port 21)
 Παρέχοντας τα σωστά username/password, o Client
μπορεί να εμφανίσει το remote
directory στέλνοντας
κατάλληλες εντολές πάνω από
το control connection
FTP
client
TCP data connection
port 20
FTP
server
 Για μεταφορά ενός αρχείου ο
Server ανοίγει ένα data
connection (TCP) προς τον
Client (port 20)
 Μετά από τη μεταφορά ενός
αρχείου ο Server κλείνει το
data connection
 Για τη μεταφορά ενός άλλου
αρχείου ο Server ανοίγει
δεύτερο TCP data connection
Σύνδεση σε έναν ftp server
Συνομιλία με άλλους χρήστες –
(Talk, irc, videoconferencing)
Αναζήτηση πληροφοριών –
(search engines)
 Tο διαδίκτυο δεν έχει δομή.
 Οι χρήστες αδυνατούν τις περισσότερες φορές να
εντοπίσουν τα σημεία εκείνα του δικτύου που
περιέχουν τις πληροφορίες τις οποίες αυτοί
χρειάζονται :
 Θεματικοί κατάλογοι
 Μηχανές αναζήτησης
Θεματικοί κατάλογοι - Πύλες
Γεωγραφική ταξινόμηση
Αναζήτηση ανά
κατηγορία
Αναζήτηση ανά
περιφέρεια
….
Προσθήκη ιστοσελίδας σε
θεματικό κατάλογο
Οι μηχανές αναζήτησης
 Οι Μηχανές Αναζήτησης (Search Engines)
αποθηκεύουν πληροφορίες για εκατομμύρια
σελίδες Web σε μια τεράστια βάση
δεδομένων.
 Από τα αρχεία που συγκεντρώνονται (με
βάση τον τίτλο τους, το πλήρες κείμενο, το
μέγεθός τους, τη διεύθυνσή τους κλπ)
δημιουργείται ένα ευρετήριο.
 Μπορείτε να κάνετε αναζητήσεις σε αυτές τις
βάσεις δεδομένων εισάγοντας λέξεις-κλειδιά
(keywords).
Ελληνικές μηχανές
αναζήτησης - πύλες
 www.directory.gr
 www.e-go.gr
 www.flash.gr
 www.forthnet.gr
 www.hol.gr
 www.in.gr
 www.pathfinder.gr
 www.phantis.com
Διεθνείς Μηχανές
αναζήτησης









www.yahoo.com
www.altavista.com
www.infoseek.com
www.lycos.com
www.coogle.com
www.askjeeves.com
www.infind.com
www.metafind.com
www.cyber411.com
Μηχανές Αναζήτησης και
ιστοσελίδες
 Αναζήτηση με λέξεις κλειδιά: εύρεση ζητούμενων
λέξεων λέξεις μέσα σε ένα κείμενο.
 Καλύτερη λύση αποτελούν τα μεταδεδομένα που
πρέπει να συνοδεύουν μια σελίδα, ακόμα και σε
HTML μορφή, ώστε να έχουμε καλύτερη ανάκτηση
πληροφοριών.
 Αναζήτηση-ανάκτηση (search-retrieval) και
κατάταξη (ranking) των σελίδων (χρήση
διανυσμάτων για τη σχετικότητα μιας σελίδας).
 Απαιτείται μια πιο σημασιολογική δομή των
ιστοσελίδων πλέον. Τα tags πλέον περιέχουν
σημασία και όχι οδηγίες εμφάνισης (πχ όπως στην
XML).
 Χρήση φίλτρων για τους κανόνες εμφάνισης των
Κανόνες αναζήτησης
 Χρήση όσο πιο ακριβών όρων αναζήτησης γίνεται
 Επιλογή για «Προχωρημένη Αναζήτηση»
 Για να γενικεύσετε τους όρους της αναζήτησης,
χρησιμοποιείστε μετά τον όρο το " * " (π.χ. το "surg*" θα
καλύψει τους όρους "surgery", "surgical", κ.ά.).
 Ως πιο δύσκολα σενάρια αναζήτησης:
 Αναζήτηση συγκεκριμένων ιστοσελίδων
 Αναζήτηση λογισμικού εγκατάστασης
 Αναζήτηση επιμορφωτικού υλικού σε διάφορες μορφές
(π.χ .pdf, .zip)
 Αναζήτηση συγκεκριμένων αρχείων
 Ως παράδειγμα αναζητείται υλικό για τη διδασκαλία του
Πυθαγορείου Θεωρήματος (σελ.16) με χρήση των
προαναφερθέντων εργαλείων.
H λέξη «Ελλάς» . . .το 2000
 380
εκατομμύρια
ηλεκτρονικές
σελίδες
 Ακόμη και με
την καλύτερη
μηχανή
αναζήτησης, ο
χρήστης
ανατρέχει
μόλις περίπου
στο 1/3 από
αυτές.
 Η λέξη «Ελλάς» σε
156.000 σελίδες
 Η λέξη«Greece» σε
1.435.000 σελίδες
Αναζήτηση με λέξεις κλειδιά
Κεφ. 12:
Εισαγωγή στην Υπηρεσία
του ηλεκτρονικού
ταχυδρομείου
Θέματα
Τι είναι το E-mail
Προγράμματα για E-mail
Διευθύνσεις E-mail
Δημιουργία μηνύματος
Τα κύρια μέρη ενός μηνύματος
Προσθήκη άλλων αρχείων σε μήνυμα
Αποστολή και λήψη μηνυμάτων
Ταχυδρομικοί κατάλογοι διευθύνσεων
ηλεκτρονικού ταχυδρομείου (mailing lists)
 Εγγραφή σε ταχυδρομικό κατάλογο mail list
 Κανόνες συμπεριφοράς








Τι είναι το ηλεκτρονικό
ταχυδρομείο




Η ηλεκτρονική αλληλογραφία (E-mail) μας
προσφέρει ένα γρήγορο, οικονομικό και βολικό
τρόπο αποστολής μηνυμάτων.
Ένα γράμμα μπορεί να σταλεί και να φτάσει σε
οποιοδήποτε μέρος του κόσμου ή σε πολλούς
αποδέκτες ταυτόχρονα μέσα σε λίγα λεπτά.
Δεν χρειάζεται να πληρώσουμε επιπλέον
χρήματα αν το στείλουμε σε πολλούς αποδέκτες
ή αν το μήνυμά μας έχει πολλές «σελίδες».
Την επόμενη φορά που θα σηκώσετε το
ακουστικό σκεφθείτε : «Μήπως είναι καλύτερα
να στείλω ένα E-mail;
To ηλεκτρονικό ταχυδρομείο
 Ανταλλαγή πληροφοριών δια μέσου δικτύου
υπολογιστών
 Απαιτείται η εγγραφή σε κάποια υπηρεσία (web ή
άλλη, δωρεάν ή μη) για την απόκτηση e-mail
διεύθυνσης της μορφής
[email protected]
(όνομα_χρηστη@όνομα_δικτύου.κατάληξη)
 Με το e-mail μπορούμε να στείλουμε σε πολλούς
αποδέκτες κείμενο, γραφικά, δεδομένα, ήχο,
κινούμενη εικόνα
 Συνήθως το μέγιστο επιτρεπόμενο όριο για την
αποστολή και την παραλαβή ενός μηνύματος (mail)
είναι τα 10 MB, υπολογίζοντας σε αυτό το όριο και
την κωδικοποίηση του μηνύματος.
Τα πρωτόκολλα για τα emails
 Για την αποστολή μηνύματος χρησιμοποιείται το πρωτόκολλο
επικοινωνίας SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
 Για τη λήψη χρησιμοποιείται το πρωτόκολλο POP3 (Post Office
Protocol 3). Το POP3 επιτρέπει την ανάγνωση των email μονάχα
από τον υπολογιστή στον οποίο έχουν κατέβει.
 Το πρωτόκολλο Internet Message Access Protocol (IMAP) έκδοση
4 σε αντίθεση με το POP3, που εμφανίστηκε αργότερα υποστηρίζει
τόσο την online όσο και την offline ανάγνωση μηνυμάτων. Επίσης
αφήνει τα μηνύματα στον server έως ότου ο χρήστης αποφασίσει να
τα διαγράψει. Η τακτική αυτή δίνει την δυνατότητα σε έναν χρήστη
να διαβάζει τα email του από διάφορους υπολογιστές αντίθετα με το
POP3
 Ο mail server (Διακομιστής αλληλογραφίας) απαιτείται για την
αποθήκευση των μηνυμάτων, ο οποίος έχει περιορισμό τα 50
MB. και είναι ουσιαστικά 2 servers
 Εισερχόμενης αλληλογραφίας (Incoming mail server):
popper.forthnet.gr και
 εξερχόμενης αλληλογραφίας (Outgoing mail server ):
mailgate.forthnet.gr
 Mπορεί να έχουν και το ίδιο όνομα πχ. mail.forthnet.gr
Τι χρειάζεται για να έχετε Ε-mail
 Να υπάρχει πρόσβαση σε έναν υπολογιστή,
συνδεδεμένο στο διαδίκτυο.
 Να έχει γίνει εγγραφή σε μια web-υπηρεσία για
ηλεκτρονική αλληλογραφία ή να έχει ενεργοποιηθεί
κάποιο από τα ειδικά προγράμματα διαχείρισης
αλληλογραφίας (email client).
 Το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο χρησιμοποιείται συχνά
για τη μεταφορά απρόσκλητων μηνυμάτων σε μεγάλο
όγκο, spam, αλλά υπάρχουν προγράμματα που
μπορούν να φιλτράρουν και να σταματήσουν ή να
σβήσουν αυτόματα τα περισσότερα από αυτά.
Προβλήματα ηλ. ταχυδρομείου
 Το λεγόμενο spam ή junk mail είναι μηνύματα με ενοχλητικό ή και
δυσάρεστο για τον παραλήπτη περιεχόμενο. Στο spam mail
συγκαταλέγονται ανεπιθύμητες διαφημίσεις για προϊόντα, υπηρεσίες και
ιστοχώρους, καθώς επίσης και διάφοροι άλλοι τύποι e-mail
(π.χ.ανεπιθύμητα newsletters).
 http://www.translatum.gr/forum/index.php?topic=14992.0
 Ο χρήστης μπορεί να χρησιμοποιήσει τα φίλτρα που του προσφέρουν τα
περισσότερα web mail για να διαγράφει τα μηνύματα αυτά, ή να ρυθμίσει
κατάλληλα το πρόγραμμα διαχείρισης αλληλογραφίας του υπολογιστή του
(πχ. outlook express).
 Μηνύματα απατηλού περιεχομένου (hoaxes). Πρόκειται για ενοχλητικού
τύπου μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου:
 Προειδοποιητικά: είτε ειδοποιούν στο χρήστη για την ύπαρξη ιού ή άλλου
τύπου απειλής στο λειτουργικό του σύστημα και τον συμβουλεύουν να προβεί
σε ορισμένες ενέργειες, είτε προειδοποιούν για πιθανές επιθέσεις από ιούς,
που στην πραγματικότητα δεν αποτελούν απειλή για το σύστημα
 Συμπαράστασης: παρουσιάζουν υποθετικά προβλήματα κάποιου ανθρώπου
(συχνότατα αναφορές σε παιδιά που πάσχουν από σοβαρές ασθένειες) και
ζητούν την κινητοποίηση όσο περισσότερων χρηστών γίνεται
 Εκφοβισμού : οποιουδήποτε τύπου αλυσιδωτές επιστολές που εκφοβίζουν το
χρήστη ότι θα του συμβεί κάτι αν δεν προωθήσει το μήνυμα και σε άλλους
χρήστες.
Προγράμματα για E-mail
Microsoft Outlook
Ms Outlook Express
Thunderbird
Netscape Messenger
Eudora
Pegasus
Pine
Εκκίνηση Outlook Express
Δημιουργία νέας επιστολής
Αποστολή & Λήψη
μηνυμάτων
Ανάγνωση - απάντηση
μηνυμάτων
Το βιβλίο διευθύνσεων
Υπηρεσίες Web mail
 Απαραίτητη η εγγραφή σε μια υπηρεσία
 www.yahoo.gr
 www.gmail.com
 www.in.gr
 http://webmail.sch.gr/horde2new/imp/login.php
Φόρμα εισαγωγής
Το περιβάλλον της υπηρεσίας
Προστασία από ιούς
 Οι ίδιες οι υπηρεσίες ενσωματώνουν
προστασία από ιούς και ενοχλητική
Προστασία από ιούς
 Τα περισσότερα antivirus που διαθέτουμε στους Η/Υ μας
ενσωματώνουν και στοιχεία για τον έλεγχο των e-mail που
λαμβάνουμε.
Πρακτική εξάσκηση στο
e - mail
 Εξάσκηση των καταρτιζόμενων στο πρόγραμμα αποστολής/
λήψης μηνυμάτων gmail και γνωριμία με τις βασικές του
λειτουργίες όπως:
 Καθορισμός των απαιτούμενων παραμέτρων για την αποστολή
και λήψη μηνυμάτων
 Αποστολή μηνύματος
 Ανάγνωση μηνύματος
 Διαχείριση των μηνυμάτων του γραμματοκιβωτίου (Inbox)
 Δημιουργία φακέλων (folders)
 Ενσωμάτωση αρχείου σε μήνυμα
 Απάντηση και προώθηση μηνύματος
Κεφ. 14: Διασύνδεση με το
Διαδίκτυο
Δυνατότητες σύνδεσης
 Σύνδεση μέσω modem με PSTN,
ISDN, ADSL γραμμής
Σύνδεση SLIP ή PPP Internet
 Ευθεία γραμμή
Απ’ ευθείας Σύνδεση
Internet
 Mέσω τοπικού δικτύου
Τι απαιτείται για να συνδεθείτε;








Προσωπικός υπολογιστής
Τα κατάλληλα Προγράμματα (που εφαρμόζουν κάποια πρωτόκολλα)
Συσκευή επικοινωνίας όπως π.χ. κάποιο Modem
Για Dial up συνδέσεις ύπαρξη απλής τηλεφωνικής PSTN γραμμής ή
ISDN ή DSL.
Υπηρεσία παροχής Internet (Internet Service Provider - ISP)
Όνομα χρήστη (user name) & συνθηματικό (password) που το παρέχει
η υπηρεσία ISP
Σύνδεση PPP (Point to Point Protocol) ή SLIP (Serial Line Protocol) Δεν χρειάζεται ενδιάμεσος υπολογιστής. Ο συνδρομητής συνδέεται
κατευθείαν στο δίκτυο.
Αφιερωμένη Σύνδεση (Leased Line, Dedicated Line connection).
 Ο καλύτερος τρόπος σύνδεσης.
 Ο υπολογιστής του χρήστη είναι μόνιμα συνδεδεμένος με το δίκτυο.
 Ασφαλές (π.χ. δίκτυο Αστυνομίας).
Δικτυογραφία
• Μανώλης Κιαγιάς,“Μετάδοση Δεδομένων και Δίκτυα - Το Ανεπίσημο
Βοήθημα”, 2005, http://diktia.dyndns.org/?q=node/9
• Warren Montgomery, “Electrical Engineering 498D/598D
(Telecommunications Systems)”,
http://home.att.net/~wamontgomery/niu498d/ELE498-1.ppt
• Ketan Mayer-Patel, “TCP Friendly Streaming”,
http://inst.eecs.berkeley.edu/~cs2949/fa03/slides/TCPFriendly.ppt
• Dave Hollinger, “TCP Details”,
http://www.cse.sc.edu/~wyxu/515/slides/CSCE515-Aug28.ppt
• “Comparison and Contrast between the OSI and TCP/IP Model”,
http://academic.regis.edu/jguhlke/osi.ppt
• W.Fone, “Sending information across a WAN”,
• ΣΕΜΦΕ, Σχεδίαση Εφαρμογών και Υπηρεσιών Διαδικτύου,
http://icbnet.ntua.gr/icbnet/Mathimata/IntroInternetTech/slid
es/5-FTP_E-mail_DNS.ppt
Δικτυογραφία
• Κυριακίδης Θωμάς, Τμήμα Μηχανολογίας,
www.nkantzelis.gr/Portals/0/networks.ppt
• Αύγουστος Τσινάκος, Τεχνολογίες XDSL,
de.teikav.edu.gr/telematics/docs/adsl.ppt
• ΧΡΗΣΤΟΣ Ι. ΜΠΟΥΡΑΣ, Πανεπιστήμιο Πατρών,
Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και
Πληροφορικής,
http://ru6.cti.gr/bouras/dialekseis/1/14_ote_2.pdf
• http://learn-networking.com/network-design/thedifference-between-straight-through-crossover-androllover-cables/comment-page-1#comment-10237