ΤΗΛΕΜΑΤΙΚΗ ∆ΙΑ∆ΙΚΤΥA ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΑedu.eap.gr/pli/pli23/yliko/files_2006/yliko/Parousiasi_Tomon.pdf · Κινητών Επικοινωνιών. Voice

1

ΤΗΛΕΜΑΤΙΚΗ ∆ΙΑ∆ΙΚΤΥA ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΑ

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΠΛΗ 23

2

ΠΛΗ23

ΤΟΜΟΣ Α: ΤΗΛΕΜΑΤΙΚΗ

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΛΗ233

Τηλεµατική

! Εισαγωγή στην Τηλεµατική.! ∆ίκτυα Τηλεµατικής.! Υπηρεσίες Τηλεµατικής.! Συστήµατα Κινητών και ΑσυρµατικώνΤηλεπικοινωνιών.

! Εφαρµογές Τηλεµατικής.

Τόµος Α


Κεφάλαιο 1

Εισαγωγή στην Τηλεµατική (1)

! Ο όρος Τηλεµατική καλύπτει το διαρκώςδιευρυνόµενο κοινό τόπο που δηµιουργείτε από τη σύγκλιση των τεχνολογιών της Πληροφορικής και των Τηλεπικοινωνιών.

" #

Telematics = Telecommunications + InformaticsΤόµος Α


Εισαγωγή

Κεφάλαιο 1

στην Τηλεµατική (2)

! Έννοια της Τηλεµατικής Ορισµός.! Χαρακτηριστικά της Πληροφορίας.! Μορφές της Πληροφορίας Ψηφιακοποίηση:

Κείµενο. Γραφικά και ακίνητη εικόνα. Κινούµενη εικόνα και κινούµενα γραφικά. Ήχος.

! ∆ίκτυα Τηλεµατικής: Βασικοί ορισµοί. Κατηγορίες δικτύων τηλεµατικής.

! Υπηρεσίες Τηλεµατικής: Βασικοί ορισµοί. Σηµαντικοί τρόποι περιγραφής υπηρεσιών τηλεµατικής.

Τόµος Α


∆ίκτυα

Κεφάλαιο 2

Τηλεµατικής (1)

! Τηλεφωνικό ∆ίκτυο.! Βασικές Αρχές Σχεδίασης ∆ικτύων Τηλεµατικής.! Ψηφιακό ∆ίκτυο Ενοποιηµένων Υπηρεσιών (ISDN).! Ευφυή ∆ίκτυα (Intelligent Networks, INs).! ∆ίκτυα Μεταγωγής Πακέτων:

Πρωτόκολλο X.25. Μεταγωγή Πλαισίου (Frame Relay). Ασύγχρονος Τρόπος Μεταφοράς (ΑΤΜ).

! Εξειδικευµένα ∆ίκτυα." Τα δίκτυα τηλεµατικής αποτελούν τη βασική υποδοµήπάνωστην οποία πραγµατοποιούνται οι διάφορες υπηρεσίεςτηλεµατικής.Τόµος Α


∆ίκτυα

Κεφάλαιο 2


∆ίκτυο ISDN (Ψηφιακό)

Τηλεφωνικό ∆ίκτυο (Αναλογικό) ∆ίκτυο Μεταγωγής Πακέτων Χ.25 (Ψηφιακό)

∆ίκτυα ΑΤΜ και Β - ISDN (Ψηφιακά)∆ίκτυο Μεταγωγής Πακέτων

Frame Relay (Ψηφιακό)

Τόµος Α


Υπηρεσίες

Κεφάλαιο 3


! Ταξινόµηση Υπηρεσιών Τηλεµατικής.! Υπηρεσίες Τηλεµατικής για Επικοινωνία µέσω Μεταφοράς Κειµένου:

Τηλεκειµενογραφία, τηλεεικονογραφία.! Τηλεοµοιοτυπία.! Ηλεκτρονικό Ταχυδροµείο.! Κινητές Υπηρεσίες:

Τηλεειδοποίηση, κινητή τηλεφωνία.! Υπηρεσίες Ευρείας Ζώνης:

Τηλεεικονοδιάσκεψη, εικονοτηλεφωνία, καλωδιακή τηλεόραση, κλήση κινούµενης εικόνας.

! Υπηρεσίες Internet: Ε-mail, ftp, telnet, usenet, irc, WWW, Voice over IP.

Τόµος Α


Αντιπροσωπευτικές Υπηρεσίες Τηλεµατικής (1)

3Κεφάλαιο

Τόµος Α


Αντιπροσωπευτικές Υπηρεσίες Τηλεµατικής (2)

3Κεφάλαιο

Τόµος Α


Συστήµατα Κινητών και Ασυρµατικών Τηλεπικοινωνιών (1)

Κεφάλαιο 4

! Η κινητή τηλεφωνία (mobile telephony) είναι µια από τις γρηγορότερα αναπτυσσόµενες και πλέον απαιτητικές υπηρεσίες τηλεµατικής.

! Γνωρίζει ραγδαία ανάπτυξη αυξηµένες ανάγκες κινητικότητας.

! Συστήµατα κινητών και ασυρµατικών επικοινωνιών: Η αρχική γρήγορη εµπορική εφαρµογή και διάδοση εµποδίστηκε από:

! Τη γεωγραφικά περιορισµένη περιοχή ραδιοκάλυψης.! Τον περιορισµένο αριθµό των διαθέσιµων συχνοτήτων.

Η λύση δόθηκε πολλές δεκαετίες αργότερα Εφαρµογή κυψελοειδούς (cellular) µεθόδου ραδιοκάλυψης.

Ψηφιακή κινητή τηλεφωνία / Ασύρµατα δίκτυα.! Τάσεις ολοκλήρωσης µε στόχο την παροχή υπηρεσιών σε οποιονδήποτε, οποτεδήποτε, οπουδήποτε, µε οποιονδήποτε και σε κάθε µορφή.

Τόµος Α


Κεφάλαιο 4

Συστήµατα Κινητών και Ασυρµατικών Τηλεπικοινωνιών (2)

! Κυψελοειδή ∆ίκτυα.

! Η Τεχνολογία GSM.

! Ασυρµατική Τηλεφωνία.

! Πρωτόκολλο ΑσυρµατικήςΠρόσβασης (WAP).

! Το Μέλλον των Κινητών και ΑσυρµατικώνΕπικοινωνιών.

! GPRS! GSM

! UMTS! WAP

Τόµος Α


∆ιαχρονική Εξέλιξη Κινητών Επικοινωνιών

Voice+

Data

Multimedia

Voice

2.4 kbps

2 Mbps

155 Mbps2G2G

Αποστολή-λήψηµικρών µυνηµάτωνχρησιµοποιώντας την υπηρεσία SMS(Short MessageService)

3G3G

?

Κεφάλαιο 4

1970 1990 2000 20103G3G

2G2G1G1G

Τόµος Α


Εφαρ

Κεφάλαιο 5

µογές Τηλεµατικής

" Μια Εφαρµογή Τηλεµατικής είναι ο συνδυασµός δύο ή περισσότερων υπηρεσιών τηλεµατικής για την κάλυψη σύνθετων πληροφοριακών και επικοινωνιακών αναγκών.

! Εφαρµογές Οµάδων Εργασίας.! Τηλεκπαίδευση.! Τηλεϊατρική.! Τηλεργασία.! Ηλεκτρονική Ανταλλαγή ∆εδοµένων.! Ηλεκτρονικό Εµπόριο.! Στρατηγική για την Υιοθέτηση Εφαρµογών Τηλεµατικής:

Ανάγκη Σχεδιασµού. Μελέτη Σκοπιµότητας.

Τόµος Α

15

ΠΛΗ23

ΤΟΜΟΣ Β: ∆ΙΑ∆ΙΚΤΥA


∆ιαδίκτυο (Internet)

! Βασίζεται στην επικοινωνία υπολογιστών µε χρήση ενός προκαθορισµένου συνόλου κανόνων επικοινωνίας(πρωτόκολλα)

! Η επικοινωνία επιτυγχάνεται χρησιµοποιώντας την υπάρχουσα τηλεπικοινωνιακή υποδοµή (PSTN, ISDN, )

Η βασική αρχιτεκτονική του Internet

Σύνδεση στο Internet µε χρήση υπάρχουσας τηλεπικοινωνιακής υποδοµής

Τόµος Β


Παγκόσµιος Ιστός

! WWW World Wide Web! Αναζήτηση και ανταλλαγή πληροφοριών (Κείµενο, Εικόνα, Ήχος, Video)

! Βασίζεται στο Internet για την επικοινωνία των χρηστών(µοντέλο client/server)

! Χρησιµοποιεί το πρωτόκολλο µεταφοράς υπερκειµένου (HTTP HyperText Transfer Protocol) πρωτόκολλο στο επίπεδο εφαρµογών αρχιτεκτονικής δικτύων

! Για το χαρακτηρισµό µη κειµενικού περιεχοµένου, χρησιµοποιείται το πρωτόκολλο MIME Multipurpose Internet mail extensions

Τόµος Β


Σχεδιασµός Εφαρµογών για τον Παγκόσµιο Ιστό

Οι εφαρµογές στον παγκόσµιο ιστό βασίζονται στον σχεδιασµό ιστοσελίδων (web pages)Χρησιµοποιείται η γλώσσα µορφοποίησης υπερκειµένου (HTML HyperText Manipulation Language)Για τον σχεδιασµό και ανάπτυξη προηγµένων ιστιοσελίδων µπορούν επιπλέον να χρησιµοποιηθούν:

Java, JavaScriptPHPASP, JSP, XML

Τόµος Β


Παραδείγµατα

Παράδειγµα Σελίδας Υπερκειµένου Περιγραφή Σελίδας Υπερκειµένου σε HTML

Τόµος Β


Απόδοση στον Παγκόσµιο Ιστό

! Η εξάπλωση της χρήσης του Παγκόσµιου Ιστού, δηµιουργεί την απαίτηση καλύτερης απόδοσης για τους χρήστες: Σωστή µεταφορά και απεικόνιση δεδοµένων Μικρός χρόνος προσπέλασης

! Ενδιαφέρον για καλύτερη απόδοση και όσον αφορά τους διαχειριστές των συστηµάτων εξυπηρετητών Παγκόσµιου Ιστού: Μεγιστοποίηση της αξιοποίησης των συστηµάτων Εξυπηρέτηση περισσότερων χρηστών Εξισορρόπηση φορτίου σε περισσότερα συστήµατα

Τόµος Β


Απόδοση στον Παγκόσµιο Ιστό

! Η συνολική απόδοση εξαρτάται από τη συµπεριφορά των επί µέρους τµηµάτων: Του δικτύου (Internet) και του πρωτοκόλλου επικοινωνίας HTTP

Του εξυπηρετητή (υλικό και λογισµικό) Του πελάτη (σύστηµα του χρήστη)

! Τεχνικές και µεθοδολογίες αξιολόγησης της απόδοσης: Αναλυτικά µοντέλα (µαθηµατικές τεχνικές) Προγράµµατα προσοµοίωσης (simulation) Μετρήσεις της λειτουργίας του συστήµατος

(benchmarks, κ.ά.) Τόµος Β


Προσωρινή Αποθήκευση Περιεχοµένου (caching)

! Αποθήκευση των σελίδων που χρησιµοποίησε πρόσφατα ο χρήστης, στον υπολογιστή του ή σε κάποιο ενδιάµεσο σύστηµα.

! Ανάγκες για caching: Μείωση χρόνου απόκρισης Μείωση διακινούµενης πληροφορίας Μείωση φόρτου εξυπηρετητή ∆ιαθεσιµότητα δηµοφιλών σελίδων

! Τελικά, βελτίωση της απόδοσης του συνολικούσυστήµατος.

! Αρχιτεκτονικές caching: Ιεραρχική Συνεργατική Υβριδική

Παράδειγµα τοπικού caching

Τόµος Β


Αναζήτηση Πληροφορίας στον Παγκόσµιο Ιστό

! Βασική υπηρεσία που απαιτούν οι χρήστες από τον Παγκόσµιο Ιστό.

! ∆υσκολίες ανεύρεσης της πληροφορίας: Τεράστιο πλήθος εγγράφων Έλλειψη τυποποιηµένου τρόπου ταξινόµησης της πληροφορίας

! Βοηθητικά εργαλεία και συλλογές : Μηχανές Αναζήτησης (search engines) Μετα-µηχανές Αναζήτησης (meta-search engines) Θεµατικοί Κατάλογοι (subject directories)

! Μελλοντικές εξελίξεις: Σηµασιολογικός Ιστός Semantic Web,

www.semanticweb.org Προσωποποιηµένη Αναζήτηση

Τόµος Β


Παραδείγµατα Μηχανές Αναζήτησης, Θεµατικοί Κατάλογοι

Τόµος Β


Ασφάλεια στον Παγκόσµιο Ιστό

! Χαρακτηριστικά που παράγουν προβλήµατα ασφάλειας στον Παγκόσµιο Ιστό:

Πολύπλοκο, κατανεµηµένο σύστηµα Ανώριµες τεχνολογίες Ανοικτό δίκτυο (Internet) Κακόβουλοι χρήστες

! Τρόποι αντιµετώπισης των κινδύνων ασφάλειας: Περιορισµός της πρόσβασης σε εξυπηρετητές Εξακρίβωση Χρήστη Προσωπικό Πιστοποιητικό Ψηφιακές Υπογραφές Κρυπτογράφηση Ασφαλείς Συνδέσεις πρωτόκολλο SSL (Secure Socket Layer)

Τόµος Β


BankBank

Katie sends

Order Form

Katies Bank CD Store Merchants Bank

ISP

Online CD Store

CDWarehouse

Web Server

Internet Payment Network

Katiesorder

Order printed at CD warehouse

CD arrives 2-3 days after order is received

Τυπική B2C συναλλαγήµέσω ∆ιαδικτύουόπου απαιτείταιυψηλή ασφάλεια

Τόµος Β


ISP

Online CD Store

CDWarehous

e

Web Server

ATapping line

BSniffer at ISP

CSniffer on Internet backbone

EBreaking intostore databaseD

Internet Backbone

Πιθανές Απειλές και Τρόποι

Αντιµετώπισης

A εως D µέσω ασφαλούς µετάδοσης µε χρήση

µεθόδων κρυπτογραφίας

Ε µέσω µεθόδων ελεγχόµενης πρόσβασης

KatieΤόµος Β


Client (Browser)

1. Client sends ClientHello message

2.Server acknowledges with ServerHello message

.Session Key

Server Certificat

e

Client Certificate

3. Server sends its certificate

(4. Server requests client’s certificate)

(5. Client sends its certificate)

Servers public key

6. Client sends ClientKeyExchange message

Servers private key

Session keyDigital signature

(7. Client sends a “Certificate Verify” message)

8. Both send ChangeCiperSpec messages

9. Both send Finished messages

Digital envelope.

.X

Σύνδεση µε xρήση SSL

Τόµος Β

29

ΠΛΗ23

Υπολογιστές και Κοινωνία


Περιεχόµενα

! Κεφάλαιο 1: Εννοιολογικές οριοθετήσεις! Κεφάλαιο 2: Ιστορική Εξέλιξη των Υπολογιστικών Συστηµάτων

! Κεφάλαιο 3: Υπερκείµενο και Υπερµέσα, Η πορεία µετάβασης σε µια νέα εποχή

! Κεφάλαιο 4: Υπερλεωφόροι Πληροφοριών ∆ιαδίκτυο

! Κεφάλαιο 5: Προεκτάσεις της Πληροφορικής µε έµφαση στις Κοινωνικές επιδράσεις της

Τόµος Γ


Κεφάλαιο 1

Στόχος:! Εξοικείωση µε βασικούς όρους.

! Κατανόηση διαφορετικών εκδοχών της έννοιας «πληροφορίας»

! Συστήµατα πληροφοριών! Πληροφορία και Πληροφορική! Κοινωνιολογική και τεχνολογική προσέγγιση της επικοινωνίας

Τόµος Γ


Κεφάλαιο 2

Παρουσίαση των επιτευγµάτων της πληροφορικής τεχνολογίας µε έµφαση στην εξέλιξη των υπολογιστικών συστηµάτων.

Ιστορικά ορόσηµα και πρόσωπα Τεχνολογικές τοµές στην ανάπτυξη και εξέλιξη των υπολογιστικών συστηµάτων

Κοινωνικές συνιστώσες της πληροφορικής εξέλιξης

Σηµερινές Τεχνολογικές Καινοτοµίες

Τόµος Γ


Κεφάλαιο 3

! Συνοπτική παρουσίαση βασικών τεχνολογιών: Υπερκείµενο (η έννοιά του) Πολυµέσα Υπερµέσα και εργαλεία ανάπτυξης εφαρµογών υπερµέσων

Τόµος Γ


Κεφάλαιο 4

! Ανάπτυξη ∆ιαδικτυακών υπηρεσιών

! Ιστορικές και κοινωνικές αναφορές και θεωρήσεις για την ανάπτυξη του διαδικτύουκαι των υπηρεσιών του

! ∆ιαδίκτυο$ Internet

! Υπηρεσίες Internet (WWW, email, IRC, κα)

Τόµος Γ


Κεφάλαιο 5

! Επιδράσεις πληροφορικής: Κοινωνικοπολιτισµικές Οικονοµικές Πολιτικές

! Η πληροφορική στην καθηµερινότητα! Εφαρµογές τεχνολογιών πληροφορικής! Τάσεις! Αναγκαιότητα απόκτησης δεξιοτήτων πληροφορικής τεχνογνωσίας

Τόµος Γ

Documents

ΤΗΛΕΜΑΤΙΚΗ ∆ΙΑ∆ΙΚΤΥA ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΑedu.eap.gr/pli/pli23/yliko/files_2006/yliko/Parousiasi_Tomon.pdf · Κινητών Επικοινωνιών. Voice