Θεωρία Δίκτυα Α Λυκείου

Εφαρμογές Πληροφορικής Α Λυκείου

Απο την ύλη του βιβλίου Εφαρμογές Η/Υ Α,Β,Γ Λυκείου

Επιμέλεια: Παραστατίδης Παναγιώτης

Η ηλεκτρονική επικοινωνία επιτυγχάνεται με τη βοήθεια ειδικών συσκευών (όπως το τηλέφωνο, η συσκευή φαξ, ο υπολογιστής, κ.ά.) μέσω των οποίων γίνεται ανταλλαγή σημάτων. Για τη μετάδοση αυτών των σημάτων χρησιμοποιείται κάποιο μέσο μετάδοσης.

Συνεχής μεταβολή ενός μεγέθους στο χρόνο π.χ. ηλεκτρική τάση

Το ψηφιακό σήμα μεταβάλλεται πάντα σταδιακά. Παίρνει δύο διακριτές τιμές (π.χ. 5 Volt και 0 Volt), που αντιστοιχίζονται στις τιμές 1 και 0

Το είδος του σήματος που θα χρησιμοποιηθεί κάθε φορά, εξαρτάται από:τη συσκευή την υπηρεσία το μέσο μετάδοσης

Ετσι, πολλές φορές προκύπτει η ανάγκη μετατροπής του αναλογικού

σήματος σε ψηφιακό και αντιστρόφως.

Επικοινωνία Η/Υ μεσω του κοινού τηλεφωνικού δικτύουModulator demodulator

modem

modem

modem

modem

01011010 01011010H/YH/Y H/YH/Y

Ενσύρματα μέσαΖεύγη συνεστραμμένων καλωδίων

Ομοαξονικά καλώδια

Οπτικές ίνες

Ασύρματα μέσαΗλεκτρομαγνητικά κύματα

Επίγειοι σταθμοί

Δορυφόροι

Μονόδρομη (simplex)

Μια μόνο κατεύθυνση ροής των σημάτων. «κοινή» τηλεόραση και ραδιόφωνο(τα σήματα μεταδίδονται μόνο από τον

πομπό και λαμβάνονται από το δέκτη.)

Εκ περιτροπής αμφίδρομη (half - duplex)

Δυνατότητα ροής σημάτων και προς τις δύο κατευθύνσεις αλλά όχι ταυτόχρονα, όπως στη συνομιλία δύο ασυρμάτων (π.χ. τα CB)(ο κάθε συνομιλητής σε δεδομένη χρονική στιγμή έχει τη δυνατότητα είτε μόνο εκπομπής, είτε μόνο λήψης σήματος.)

Αμφίδρομη (full- duplex)

Συνυπάρχουν και οι δύο κατευθύνσεις, όπως στο τηλέφωνο (όπου μπορούν να μιλούν και οι δύο συνομιλητές συγχρόνως.)

Σειριακή

Παράλληλη

Μεγαλύτερη ταχύτητα δεδομένων

Αργός ρυθμός μετάδοσης

Πρωτόκολλα επικοινωνίαςκανόνες και μέθοδοι κοινά αντιληπτοί και αποδεκτοί, οι οποίοι ορίζουν τον τρόπο σύνδεσης των συσκευών και ανταλλαγής των σημάτων, ώστε η επικοινωνία αφενός να καθίσταται δυνατή, αφετέρου να εξελίσσεται ομαλά και αρμονικά.Η όλη διαδικασία οδηγείται από ειδικό λογισμικό που καλείται λογισμικό επικοινωνιών.

Ένα δίκτυο υπολογιστών είναι ένα τηλεπικοινωνιακό σύστημα από αυτόνομους ή μη αυτόνομους διασυνδεδεμένους υπολογιστές.

Διασυνδεμένοι είναι σε θέση να ανταλλάξουν πληροφορίες μεταξύ τους

Αυτόνομοι δεν είναι δυνατό κάποιος υπολογιστής να ελέγξει τη λειτουργία (π.χ. εκκίνηση ή τερματισμό) κάποιου άλλου.

Διευκρίνιση

Δύο υπολογιστές που απλώς επικοινωνούν δεν είναι κατ' ανάγκη δίκτυο.Ένα σύστημα πολλών χρηστών στο οποίο τα τερματικά επικοινωνούν με τον κεντρικό υπολογιστή, δεν αποτελεί δίκτυο.

Ορισμός: κατανεμημένο λέγεται ένα σύστημα του οποίου τα συστατικά υλικό (hardware) και λογισμικό (software) βρίσκονται διασκορπισμένα σε διάφορους υπολογιστές που επικοινωνούν μέσω δικτύου

Κίνητρο ο διαμοιρασμός πόρων (resources) όπως εφαρμογές, δεδομένα, επεξεργαστική ισχύς, αποθηκευτικός χώρος, κλπ

Σήμερα υπάρχει αυξανόμενη τάση για Κατανεμημένη Επεξεργασία Δεδομένων

Σε ένα δίκτυο υπολογιστών ο τελικός στόχος είναι η επίτευξη

επικοινωνίας μεταξύ προγραμμάτων που εκτελούνται σε διαφορετικούς

υπολογιστές.

Διαστρωμάτωση

(το κάθε επίπεδο στον έναν υπολογιστή επικοινωνεί με το ομότιμό του στον άλλον, δηλαδή το πρώτο επίπεδο επικοινωνεί με το αντίστοιχο πρώτο επίπεδο, το δεύτερο με το δεύτερο, κ.ο.κ.)

Επίπεδα επικοινωνίας Α Η/Υ

Επίπεδα επικοινωνίας Β Η/Υ

O τρόπος με τον οποίο επικοινωνούν τα ομότιμα επίπεδα μεταξύ τους

περιγράφεται από πρωτόκολλα, που αντιπροσωπεύουν μια συμφωνία μεταξύ των δύο μερών, σχετικά με τον τρόπο

μεταφοράς των δεδομένων.

Το σύνολο των επιπέδων και των πρωτοκόλλων ονομάζεται αρχιτεκτονική δικτύου.

Ομότιμα Δίκτυακάθε υπολογιστής, έχει ισότιμα

δικαιώματα χρήσης των πόρων με τους άλλους.

Δίκτυα βασισμένα σε εξυπηρετητή (server)

ένας υπολογιστής μπορεί να έχει τον κεντρικό ρόλο στον έλεγχο ενός δικτύου, παρέχοντας βασικές υπηρεσίες στα μέλη του.

Δυσκολία στην ανεύρεση και συντήρηση της πληροφορίας που βρίσκεται διαμοιρασμένη στους υπολογιστές του δικτύου

απαιτεί τη συνεχή λειτουργία όλων των υπολογιστών του δικτύου

Χαμηλή ασφάλεια, που οφείλεται στην απουσία κεντρικού σημείου ελέγχου και στη διασπορά της πληροφορίας

Έχει μικρό σχετικά κόστος κατασκευήςτο σύστημα έχει καλή απόδοση μόνο σε μικρό πλήθος υπολογιστών.

Ο Εξυπηρετητής ελέγχει την όλη λειτουργία και επιτρέπει, για λόγους ασφάλειας του συστήματος, την πρόσβαση μόνο σε «εξουσιοδοτημένους χρήστες», παραχωρώντας τους πόρους ανάλογα με το βαθμό δικαιωμάτων που έχουν.

H εκχώρηση δικαιωμάτων προς τους χρήστες και η διαχείριση του δικτύου γίνεται από έναν ειδικό χρήστη που ονομάζεται Administrator ή Supervisor. Τον ρόλο αυτόν τον έχει ένα πρόσωπο ή μια ομάδα του φορέα στον οποίο ανήκει το δίκτυο.

Ο Εξυπηρετητής είναι εφοδιασμένος με λογισμικό δικτύου, δηλαδή ειδικά προγράμματα για τη διαχείριση του δικτύου (Network Management Systems), τον έλεγχό του, την εξαγωγή στατιστικών στοιχείων, την καταγραφή γεγονότων, κ.ά.

Τα δίκτυα αυτού του τύπου στηρίζονται στη σχέση πελάτη (εξυπηρετούμενου) - εξυπηρετητή (client – server)

Ανάλογα με τη γεωγραφική κάλυψη

Tοπικά δίκτυα (Local Area Networks - LAN)υπολογιστές εκτείνονται σε μικρή έκτασηυψηλές ταχύτητες μετάδοσης και λήψης.σε κτήρια οργανισμών, σχολείων, επιχειρήσεων, κλπ.υψηλές ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων

Ανάλογα με τη γεωγραφική κάλυψη

Ευρείας περιοχής (Wide Area Networks-WAN)Καλύπτει ευρύτερη γεωγραφική περιοχή, χώρες και ηπείρουςΑποτελείται από υπολογιστές διαφόρων τύπων αλλά και από άλλα δίκτυα τοπικά ή και ευρείας περιοχής Για τη μετάδοση των σημάτων χρησιμοποιείται συχνά το τηλεφωνικό δίκτυο και η ασύρματη επικοινωνία.Δια- δίκτυο Δίκτυα πολλών μεγάλων εταιρειών και οργανισμών.

Ανάλογα με τη γεωγραφική κάλυψη

Μητροπολιτικά Δίκτυα (Metropolitan Area Networks – MAN)Εκτείνονται στα όρια μιας πόλεως Είναι δίκτυα υψηλών ταχυτήτων, με υψηλότερους ρυθμούς μετάδοσης από τα WAN αλλά μικρότερους από τα LAN.

Αρτηρίας (διαύλου)Οι Η/Υ είναι συνδεδεμένοι πάνω σε μια κεντρική γραμμή την οποία και μοιράζονται, χωρίς να παίζει κάποιο ρόλο η φυσική τους θέση.

H τοπολογία αυτή χρησιμοποιείται κυρίως σε τοπικά δίκτυα.

Αστέρα Οι Η/Υ είναι συνδεδεμένοι ακτινωτά με έναν κεντρικό (hub computer), στον οποίο όλοι έχουν μεμονωμένα προσπέλαση.

O ρόλος του κεντρικού υπολογιστή είναι η λήψη των μηνυμάτων από τον εκάστοτε αποστολέα και η αναμετάδοσή τους στον αντίστοιχο παραλήπτη.

Στην τοπολογία αυτή, εάν τεθεί εκτός λειτουργίας οποιοσδήποτε υπολογιστής (εκτός του κεντρικού), δεν δημιουργείται σοβαρό πρόβλημα στο υπόλοιπο δίκτυοΣε περίπτωση βλάβης του κεντρικού υπολογιστή το δίκτυο καταρρέει.

Δακτυλίου Κάθε υπολογιστής συνδέεται με δύο γειτονικούς του, έτσι που όλοι μαζί να σχηματίζουν βρόχο.

Το κάθε μήνυμα ταξιδεύει από τον κάθε κόμβο στον διπλανό τους (προς μία κατεύθυνση) μέχρι να φθάσει στον προορισμό του.

Η τοπολογία αυτή μπορεί να εφαρμοστεί σε τοπικά αλλά και σε ευρείας περιοχής δίκτυα.

Κάρτες δικτύου

Καλώδια UTP

Κατανεμητής (Hub)

Το Διαδίκτυο είναι ένα δίκτυο που αποτελείται από χιλιάδες δίκτυα κάθε

μορφής, διασκορπισμένα σε ολόκληρη την υδρόγειο.

Δημιουργήθηκε το 1969 απο το Υπουργείο Άμυνας των Η.Π.Α. --ARPANET

Στην αρχή το δίκτυο αποτελούνταν από υπολογιστές κυβερνητικών υπηρεσιών και πανεπιστημίων των Η.Π.Α.

Οι βασικές υπηρεσίες του ήταν η μεταφορά αρχείων, το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο και η απομακρυσμένη σύνδεση

Το 1990 το ARPANET, μετονομάστηκε σε Internet (στα ελληνικά συνηθίζεται ο όρος Διαδίκτυο)

Για τη σύνδεση των υπολογιστών του δικτύου χρησιμοποιήθηκε μια οικογένεια από πρωτόκολλα επικοινωνίας, με βασικότερα το TCP και το IP, τα οποία καθορίζουν τον τρόπο με τον οποίο η πληροφορία μεταδίδεται από τον έναν υπολογιστή στον άλλον.

Σήμερα, το Διαδίκτυο συνδέει εκατομμύρια χρήστες στον πλανήτη

και αποτελεί τη μεγαλύτερη πηγή πληροφορίας ανταλλαγής μηνυμάτων

και ιδεών.

Μεγάλη συνεισφορά:σε όλες τις επιστήμεςστην εκπαίδευσηστις επιχειρήσεις, στις καθημερινές μας συναλλαγές

Με απλές μεθόδους μπορεί κάποιος:να έχει πρόσβαση για αναζήτηση και άντληση πληροφοριών σε υπολογιστές του δικτύου με διαθέσιμη τέτοια πληροφορίανα κοινοποιεί δικές του πληροφορίεςνα επικοινωνεί και να ανταλλάσσει ιδέες με άλλους χρήστες.

Mια μικρή, ιδιωτική έκδοση του Διαδικτύου που χρησιμοποιείται αποκλειστικά από ένα και μόνο οργανισμό.Xρησιμοποιεί: Τις τεχνολογίες του Διαδικτύου, όπως τα πρωτόκολλα επικοινωνίας της σουίτας TCP/IP, το σύστημα μεταφοράς αρχείων FTP Τις τεχνολογίες του Παγκόσμιου Ιστού, ιστοσελίδες και διαδικτυακές εφαρμογές (του οργανισμού) Είναι προσβάσιμo μόνο από τα μέλη του.

Ο κάθε υπολογιστής που είναι συνδεμένος στο Διαδίκτυο, για να αναγνωρίζεται από τους άλλους, έχει μία και μοναδική παγκοσμίως διεύθυνση, που καλείται IP διεύθυνση (IP address).

xxx.yyy.zzz.kkk194.177.193.129παιδαγωγικό ινστιτούτο

Επειδή η ΙP είναι δύσκολο να απομνημονευθεί

Δημιουργήθηκε ένας μηχανισμός αντιστοίχισης ονομάτων και IP διευθύνσεων (Domain Name System)Π.χΤο www.hms.gr αντιστοιχίζεται, μέσω αυτού του μηχανισμού, στην IP διεύθυνση 194.177.196.1

2. Προωθεί το ερώτημα στον

RLDS

2. Προωθεί το ερώτημα στον

RLDS

ROOT LEVEL DOMAIN SERVER

ROOT LEVEL DOMAIN SERVER

TOP LEVEL

DOMAIN SERVER

TOP LEVEL

DOMAIN SERVER

SECOND LEVEL DOMAIN SERVERSECOND LEVEL

DOMAIN SERVER .com.gov.edu.mil.net

.com

.gov

.edu

.mil

.net

Name.xxx

Name.xxx

1.Ποιά είναι η IP του

google.com

3. Προωθεί το ερώτημα στον TLDS

4. Σύμφωνα με τους

πίνακες του ξέρει

οτι την απάνηση

την έχει ο SLDS

5. IP google.com

6. IP

google.com

7.IP του google.com

8.Απάντηση του server (web site)

Google.com

Google.com

www.google.com

ISP(Πάροχος) IDNS

ISP(Πάροχος) IDNS

«ποιος το διοικεί και το συντονίζει;»«σε ποιον ανήκει το δίκτυο;»

Το Διαδίκτυο δεν ανήκει σε κάποιον συγκεκριμένο οργανισμό ή φορέα.

Συντονίζεται από επί μέρους επιτροπές και οργανώσεις με διεθνή χαρακτήρα

Αντιπρόσωποι από κυβερνητικούς και εμπορικούς φορείς οι οποίοι έχουν έμμεση ή άμεση σχέση με την ανάπτυξη και εκμετάλλευση του Διαδικτύου. Σκοπός τους είναι η παρακολούθηση και η διευκόλυνση της ομαλής ανάπτυξής του.

Ανάθεση μοναδικών ονομάτων και παραμέτρωνIANA, RIPE, ARIN, APNIC.., έχουν την ευθύνη διαχείρισης των IP διευθύνσεων

Υιοθέτηση κοινής αποδοχής πρωτοκόλλωνInternet Society, (εγκρίνει και ενσωματώνει τις νέες τυποποιήσεις και επιλύει τα τεχνικά προβλήματα που παρουσιάζονται στο δίκτυο)W3 έχει την ευθύνη για τα πρωτόκολλα που σχετίζονται με τη λειτουργία του Παγκόσμιου Ιστού.

Νομικά ή οικονομικά θέματα (απόδοση των φόρων για αγορές από το

Διαδίκτυο ή πώς θα προστατεύεται ο πολίτης από παράνομη διακίνηση

προσωπικών πληροφοριών). επιλύονται σε επίπεδο κρατών και

διεθνών συμφωνιών.

Client-server

Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο(email) Ηλεκτρονικά νέα (usenet) Μεταφορά αρχείων (ftp) Απομακρυσμένη σύνδεση(telnet) Gopher Παγκόσμιος Ιστός(web-www) Chat Τηλεδιάσκεψη Ηλεκτρονικό εμπόριο-συναλλαγές Διαδικτυακά παιχνίδια Κοινωνικά δίκτυα

Το 1994 ιδρύθηκε το W3C - World Wide Web Consortium-, ένας διεθνής οργανισμός με σκοπό την ανάπτυξη πρωτοκόλλων κοινής αποδοχής που

αφορούν τον Παγκόσμιο Ιστό.

HTTP (Πρωτόκολλο Μεταφοράς Υπερκειμένου)

Αποτελεί το κύριο πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται στους φυλλομετρητές του Παγκοσμίου Ιστού για να μεταφέρει δεδομένα ανάμεσα σε έναν διακομιστή (server) και έναν πελάτη (client).

Γλώσσα HTMLEίναι μια γλώσσα με την οποία ορίζεται

η δομή ενός κειμένου και καταγράφονται οδηγίες για τη μορφή του.

Λόγω της ταχείας εξέλιξης του Παγκόσμιου Ιστού, η HTML εξελίσσεται και εμπλουτίζεται συνεχώς, με αποτέλεσμα να αποτελεί πλέον ένα αρκετά πολύπλοκο και ισχυρό σύστημα παρουσίασης της πληροφορίας.

Απαιτείται:

Ο καθορισμός του περιεχομένου και η συγκέντρωση του υλικού της

Σχεδίαση και κατασκευή των ιστοσελίδων, ώστε το αποτέλεσμα που εμφανίζεται στο φυλλομετρητή να είναι το επιθυμητό σε στοίχιση, σε έμφαση λέξεων κλειδιών, σε συνδέσμους, κλπ.

Τοποθέτηση των ιστοσελίδων σε έναν εξυπηρετητή του Παγκόσμιου Ιστού.

Γραφή των ετικετών HTMLΧρήση προγραμμάτων σύνταξης ιστοσελίδων (frontpage-

dreamweaver)Αυτόματα μέσω προγραμμάτων.Aυτόματη μετατροπή εγγράφου σε

κώδικα HTML (word, ppoint,….)