dr inż. Piotr Czyżewski

Transkrypt

1 dr inż. Piotr Czyżewski

2 ZALICZENIE Zaliczenie przedmiotu na podstawie sprawdzianu przeprowadzonego na ostatnich zajęciach w semestrze zimowym. Ewentualnie w wyznaczonym terminie poprawkowym. Wyniki sprawdzianu dostępne w systemie isod (

3 LITERATURA Na informatyczna.pl zapytanie sieci komputerowe zwraca 74 pozycji. A co z innymi hasłami dotyczącymi sieci

4 LITERATURA INFORMATYCZNA.PL HELION.PL

5 Materiały z wykładu ezop.wip.pw.edu.pl/moodle

6

7 Sieć komputerowa Sieć komputerowa to medium umożliwiające połączenie dwóch lub więcej urządzeń w celu wzajemnego komunikowania się. wazniak.mimuw.edu.pl

8 MainFrame

9 Początki sieci komputerowych Rok 1974 ARPA.net 37 ośrodków połączonych Koniec lat 60-ych Projekt ARPANET

10

11

12 Historia 1961 L. Kleinrock w MIT publikuje prace na temat teorii przełączania pakietów ('packet switching theory') P. Baran z Rand Corporation tworzy sieć opartą o wymianę pakietów (packet switching) T. Merrill, L.G. Roberts po raz pierwszy połączyli komputery łączem telefonicznym (komputer TX-2 w MIT i Q-32 na uniwersytecie Santa Monica) DARPA podpisuje umowę z BBN (Bolt, Beranek, Newman) na utworzenie sieci ARPANET.

13 1969 L. Roberts z DARPA uruchamia na uniwersytecie w Los Angeles pierwszą sieć z wymianą pakietów. Do sieci zostaje podłączonych 5 węzłów: UCLA, Stanford, UC Santa Barbara, Utah Univ., BBN. Sieć przyjmuje nazwę ARPANET S. Crocker z Network Working Group (NWG) opracował protokół Network Control Protocol (NCP) dla sieci ARPANET. Powstanie tego protokołu umożliwiło tworzenie aplikacji sieciowych. W 1982 protokół NCP został zastąpiony rodziną protokołów TCP/IP Początki poczty elektronicznej. RFC 196 'Mail Box Protocol' R.W. Watson [Jul ].

14 1972 Powstaje telnet. RFC 97 'First Cut at a Proposed Telnet Protocol'. J.T. Melvin, R.W. Watson, Ray Tomlinson tworzy program służący do przesyłania wiadomości elektronicznych (marzec 1972 wysyła pierwszą wiadomość e- mail) B. Metcalfe z Xerox PARC opracowuje standard Ethernet W pracy Vintona Cerfa i Boba Kahna 'A Protocol for Packet Intercommunication', IEEE Trans. Comm. Tech., vol. COM-22, V 5, pp , May 1974, omawiającej protokół TCP pojawia się po raz pierwszy termin Internet.

15 Claude Shannon ( ) 1937 w MIT publikuje pracę magisterską, praca określana jako najdonioślejsza praca magisterska w historii, A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits, w której tworzy matematyczne podstawy budowy przełączników cyfrowych praca doktorska 'An Algebra for Theoretical Genetics w Cold Spring Harbor Laboratory publikuje pracę A Mathematical Theory of Communication. Podstawowym wynikiem pracy było udowodnienie, że można transmitować dane o określonej wielkości z dowolnie małym prawdopodobieństwem błędu. Twórca idei reprezentowania danych za pomocą 1 i 0 (bitów). Twórca idei wyrażania szybkości transmisji danych w bitach na sekundę

16 Paul Baran (w Grodnie, Polska) publikuje serię 11 prac On Distributed Communications *. Prace poświęcone są architekturze bezpiecznej rozproszonej komunikacji (survivable communications networks). Prace P. Barana zainspirowały Roberts a i Kleinrock a do zastosowań rozproszonej architektury w sieci ARPANET.

17 Leonard Kleinrock 1961 L. Kleinrock publikuje pracę na temat cyfrowej transmisji danych Information Flow in Large Communication Nets tworzy Network Measurement Center (NMC) NMC stanowi centrum testowo-rozwojowe dla sieci ARPANET zostaje zainstalowany w UCLA pierwszy węzeł sieci (switch) zwany Interface Message Processor (IMP). 7 komputerów typu SDS Sigma zostało podłączonych do IMP tworząc pierwszy węzeł sieci ARPANET. Switch był zbudowany przez BBN w oparciu o minikomputer Honeywell.

18 Steve Crocker Współtwórca protokołów komunikacyjnych w sieci ARPANET. Organizator Network Working Group, poprzednika Internet Engineering Task Force. Współtwórca wydawnictwa Request for Comment (RFC). Autor pierwszego RFC. S. Crocker przez 4 lata odpowiadł za zagadnienia bezpieczeństwa w grupie InternetEngineering Task Force (IETF). Członek Internet Architecture Board

19

20 Temat Address Resolution Protocol RFC 826 BEEP RFC 3080 BOOTP RFC 951 Date and Time on the Internet (ISO 8601) RFC 3339 DISCARD RFC 863 Domain Name System RFC 1034, RFC 1035 Dynamic Delegation Discovery System Powiązane dokumenty RFC RFC 2168, RFC 2915, RFC 3401, RFC 3402, RFC 3403, RFC 3404, RFC 3405 Dynamic Host Configuration Protocol RFC 1531, RFC 1541, RFC 2131, RFC 3315 (IPv6) Extensible Messaging and Presence Protocol RFC 3920, RFC 3921, RFC 3922 ECHO protocol RFC 862 File Transfer Protocol RFC 114, RFC 172, RFC 265, RFC 354, RFC 765, RFC 959 Generic Security Services Application Program Interface gzip RFC 1952 RFC 1508, RFC 1509, RFC 1964, RFC 2078, RFC 2743, RFC 2744, RFC 2853 HyperText Transfer Protocol RFC 1945 (v 1.0), RFC 2616 (v 1.1) Internet Control Message Protocol RFC 792 Internet Group Management Protocol Internet Message Access Protocol Internet Protocol RFC 966 (v 0), RFC 988 (v 0), RFC 1054 (v 1), RFC 1112 (v 1), RFC 2236 (v 2), RFC 3376 (v 3) RFC 1176 (v 2), RFC 1730 (v 4), RFC 2060 (v 4r1), RFC 3501 (v 4r1) zobacz IPv4 oraz IPv6 IP over Avian Carriers RFC 1149, RFC 2549 IPv4 RFC 760, RFC 790, RFC 791 IPv6 RFC 1883, RFC 2460 IPv6 addressing RFC 2373, RFC 3513 Internet Relay Chat RFC 1459, RFC 2810, RFC 2811, RFC 2812, RFC

21 Jon Postel Członek Internet Society. Współtwórca sieci ARPANET, i centrum NMC (Network Measurement Center). Zaangażowany w prace Internet Assigned Numbers Authority (IANA). Wydawca dokumentów RFC.

22 Vinton Cerf 1972, Przewodniczący InterNetworking Working Group (INWG), zespołu stworzonego dla opracowania standardów sieci ARPANET Wspólnie z B. Kahn em rozpoczął prace nad protokołem TCP V. Cerf i B. Kahn publikują A Protocol for Packet Network Interconnection (we wrześniu 1973 roku była gotowa wstępna wersja pracy). Grudzień 1974 publikacja pierwszej specyfikacji TCP/IP RFC 675 Specification of Internet Transmission Control Program.

23 Robert Kahn na konferencji International Computer Communication Conference w Waszyngtonie zademonstrował działanie sieci ARPANET (sieci łączącej 40 hostów), informajca na temat prezenatcji zawarta jest w RFC 371. Określił 4 zasady dla modelu protokołu TCP: 1. Network Connectivity. Dowolna sieć może być połączona z inną siecią poprzez bramę (gateway). 2. Distribution. Nie będzie centralnego punktu zarządzania i kontroli sieci. 3. Error Recovery. Zagubione pakiety powinny być retransmitowane. 4. Black Box Design. Nie są wynagane żadne zmiany w budowie komputera aby podłączyć go do sieci.

24 Tim Berners-Lee Twórca języka HTML. W 1989 w CERN European Particle Physics Laboratory stworzył sieć WWW (World Wide Web). Założyciel W3 Consortium, Obecnie pracuje w Laboratory for Computer Science( LCS) Massachusetts Institute of Technology (

25 Bob Metcalfe Inżynier ARPANET w MIT. Twórca Ethernet'u w Xerox PARC założyciel korporacji 3Com, (computers, ommunication, compatibility),

26 Historia Token Ring Token Ring powstał w firmie IBM długo przed powstaniem komputerów osobistych, sieć ta spinała komputery typu mainframe. Po wejściu komputerów osobistych na rynek, protokół ten stał się standardem dla sieci lokalnych. W 1984 roku IEEE zatwierdziło ten protokół jako IEEE Szybkość sieci Token Ring wynosi 1 i 4 Mb/s. W 1989 powstała specyfikacja sieci Token Ring o prędkości 16 Mb/s.

27 Sieci lata ALOHAnet, sieć mikrofalowa łącząca ośrodki rozrzucone na wyspach hawajskich, także sieć satelitarną DARPA Telenet, sieć komercyjna firmy BBN, oparta na technologii sieci ARPAnet Cyclades, sieć francuska (twórca Louis Pouzin) SNA, firmy IBM, przypominająca sieć ARPAnet

28 Łączenie sieci Projekt organizacji DARPA polegający na utworzeniu sieci sieci. Zrealizowany przez Vintona Cerfa i Roberta Kahna (1974)

29 Koniec lat 70ych- w sieci ARPAnet podłączonych jest ~200 hostów Sieci lata Koniec lat 80ych liczba hostów przyłączonych do internetu osiągnęła BITNET, sieć akademicka udostępniająca usługi poczty elektronicznej i transferu plików CSNET, sieć naukowa, alternatywna dla sieci ARPAnet NFSNET (1986), sieć dostępowa do centrów superkomputerowych, pod koniec dekady pełniła rolę sieci szkieletowej (pasmo 1,5 Mb/s) Minitel, francuska sieć ogólnodostępna (oparta na protokole X.25). Używana przez ~20% mieszkańców Francji.

30 Historia ETHERNET u Wszystko zaczęło się w roku 1970 kiedy to firma Xerox zbudowała prototyp sieci komputerowej. W 1976 roku dr. Robert M. Metcalfe zaprojektował sieć, która była podstawą Ethernetu. W roku 1980 DEC, Intel i Xerox rozpoczęły promocje jednopasmowej sieci komputerowej na kablu koncentrycznym. W 1985 roku standard Ethernet został rozszerzony do wersji Ethernet II.

31 Sieci lata 90 XX w. Sieć ARPAnet przestaje istnieć Sieć NSFNET do 1995 pełni oficjalną rolę sieci szkieletowej, zlikwidowana po przejęciu usług przez dostawców komercyjnych Wprowadzenie technologii WWW(89-91), w 1993 czynne jest 200 serwerów WWW Pierwsza przeglądarka internetowa Mosaic (poprzedniczka Netscape i Firefox a)

32 Organizacje standaryzujące sieć ANSI (ang. American National Standards Institute) instytucja ustalająca normy techniczne obowiązujące w USA. W odróżnieniu od innych tego rodzaju instytucji w innych krajach, ANSI nie jest agencją rządową i nie posiada żadnych własnych "mocy prawnych" do egzekwowania ustalonych przez siebie norm. Jej działalność jest jednak silnie sprzężona z władzami USA, które zwykle honorują ustalenia ANSI i wiele norm ANSI jest włączanych do powszechnie obowiązujących aktów prawa; nie dzieje się to jednak automatycznie. IEEE (ang. Institute of Electrical and Electronics Engineers - Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników) organizacja typu non-profit skupiająca profesjonalistów. Powstała z konsolidacji grup AIEE oraz IRE w 1963 roku. Jednym z podstawowych jej zadań jest ustalanie standardów konstrukcji, pomiarów itp. dla urządzeń elektronicznych, w tym standardów dla urządzeń i formatów komputerowych. Opracowała standardy LAN i MAN znane jako standardy 802.

33 Organizacje standaryzujące sieć Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna ISO instytucja zrzeszająca krajowe organizacje normalizacyjne. Najważniejszy standard opracowany przez ISO jest Model Referencyjny Połączonych Systemów Otwartych (model OSI) Internet Architecture Board (IAB), dawniej Internet Activities Board - techniczne ciało zarządzające Internetem, składające się z dwóch podstawowych grup robocznych: Internet Research Task Force (IRTF), badająca nowe technologie. Internet Engineering Task Force (IETF), zajmująca się opracowywaniem standardów.

34 BBS wazniak.mimuw.edu.pl W latach 80tych XXw. opracowano sposób komunikacji typu punkt-punkt oparty na łączności modemowej wykorzystującej standardowe, komutowane łącza klasycznej sieci telefonicznej. Wykorzystując tę metodę stworzono specjalne centra zwane BBS'ami (ang. Bulletin Boards), pełniące rolę punktów kontaktowych, za pomocą których można było wymieniać wiadomości i pliki. Zaletą BBS'ów były: porównywalnie niższy koszt instalacji i utrzymania w stosunku do innych rozwiązań oraz tania metoda dostępu.

35 Sieć lokalna (LAN) wazniak.mimuw.edu.pl

36 INTERNET Zagadnienia związane z budową Internetu dotyczą takich spraw jak: łączenie komputerów w lokalną sieć komputerową, podłączanie do sieci pojedynczych komputerów w sytuacji dużych odległości, rozbudowa lokalnych sieci komputerowych, komunikacja między sieciami lokalnymi, usługi sieciowe, bezpieczeństwo sieci, zarządzanie i monitoring sieci.

37 INTERNET

38 Rodzaje sieci Sieci rozległe - WAN (Wide Area Network) służą do łączenia sieci na znaczne odległości. Sieci miejskie MAN (Metropolitan Area Network). Są one rzadko używane. Sieci lokalne - LAN (Local Area Network) używane są do łączenia urządzeń, które znajdują się w bliskiej odległości. Sieci personalne PAN (Personal Area Network) PSK (personalne). Sieci bezprzewodowe: WWAN, WLAN, WPAN

39 Rodzaje sieci

40 WAN Wide Arena Network - sieć rozległa. Jest to sieć bazująca na połączeniach teleinformatycznych, złożona z komputerów znajdujących się w dużych odległościach od siebie, np. łącząca ze sobą użytkowników poczty elektronicznej na terenie całego kraju. Sieć rozległa łączy sieci lokalne LAN i miejskie MAN. Rozległe sieci WAN integrują płaszczyznę telefoniczną i informatyczną. Zastosowane muszą być rozwiązania zapewniające szybkość transmisji danych, niezawodność łączy cyfrowych oraz bezpieczeństwo przesyłu danych.

41 WAN

42 MAN Metropolitan Area Network - sieć miejska. Sieci tego rodzaju budowane są w dużych miastach; charakteryzują się wysoką przepustowością i są używane przede wszystkim przez urządzenia badawcze i w zastosowaniach komercyjnych o nasilonym przepływie danych. Składają się z sieci lokalnych łączonych w różny, zróżnicowany w zależności od potrzeb sposób.

43 MAN

44 Sieci kampusowe

45 Sieci kampusowe

46 LAN Local Area Network - sieć lokalna. Sieci LAN są bardzo szybkim systemem zaprojektowanym w celu łączenia komputerów oraz innych urządzeń przetwarzania danych w całość na niewielkim terenie, takim jak na przykład pojedyncze pomieszczenie, biuro, pojedyncze piętro czy nawet cały budynek. Sieci LAN mogą również być łączone ze sobą, aby zwiększyć ich zasięg. Taka sieć zawiera wiele skomplikowanych technologii, które muszą ze sobą współpracować. Żeby sieć naprawdę była w pełni wykorzystana, musi być odpowiednio zaprojektowana

47 LAN

48 PAN Sieci prywatne (PAN Personal Area Network), to konstrukcje stosowane głównie w domach i niewielkich biurach. Charakteryzuje je niewielki zasięg geograficzny (do ok. 10m) i dość duża różnorodność mediów, jak: skrętka UTP komunikacja bezprzewodowa WLAN BlueTooth, Podczerwień Itp..

49 PAN

50 Sieci bezprzewodowe

51 WPAN WPAN (Wireless Personal Area Network) - Sieć o zasięgu kilku metrów służąca do wymiany informacji pomiędzy urządzaniami przenośnymi typu notebook, palmtop, telefon gsm itp. ( obecnie do tych celów wykorzystuje się głównie technologię Blutooth)

52 WLAN WLAN (Wireless Local Area Network) - sieć lokalna oparta o technologię bezprzewodową. Sieć WLAN zlokalizowana jest w stosunkowo niewielkim obszarze i obejmuje niewielką liczbę komputerów, zwykle kilka, kilkanaście.

53 WWAN WWAN (Wireless Wide Area Network) - Rozległa sieć komputerowa oparta o technologię bezprzewodową, która obejmuje dużą liczbę komputerów na dużej przestrzeni i o dużym zasięgu.

54 VLAN W sieci takiej nie ma kolizji. W każdej stworzonej w ten sposób sieci poszczególne stacje widzą się bez przeszkód. Między sieciami nie ma natomiast możliwości połączenia, nawet jeśli porty leżą w tym samym przełączniku. Poszczególne VLANY są całkowicie odseparowane. Aby połączyć logicznie tak powstałe VLANY należy użyć urządzeń sieciowych zwanych routerami. Połączenia między switchami muszą być wykonywane w technologii przynajmniej Fast Ethernet. Adresowanie musi być realizowane ręcznie przez administratora.

55 VLAN

56 Topologia sieci

57 Topologia magistrali

58 Topologia pierścienia

59 Topologia podwójnego pierscienia

60 Topologia gwiazdy

61 Topologia rozszerzonej gwiazdy

62 Topologia hierarchiczna

63 Topologia siatki

64 Elementy składowe sieci sieciowy system operacyjny serwery - urządzenia lub oprogramowanie świadczące pewne usługi sieciowe, np.: serwer plików (przechowywanie i odzyskiwanie plików, włącznie z kontrolą praw dostępu i funkcjami związanymi z bezpieczeństwem), serwer poczty elektronicznej, serwer komunikacyjny (usługi połączeń z innymi systemami lub sieciami poprzez łącza sieci rozległej), serwer bazy danych, serwer archiwizujący, itd. systemy klienta - węzły lub stacje robocze przyłączone do sieci przez karty sieciowe karty sieciowe - adapter pozwalający na przyłączenie komputera do sieci. Stosowane są różne rodzaje kart w zależności od tego do pracy, w jakiej sieci są przeznaczone system okablowania - medium transmisyjne łączące stacje robocze i serwery. W przypadku sieci bezprzewodowych może to być podczerwień lub kanały radiowe współdzielone zasoby i urządzenia peryferyjne - mogą to być drukarki, napędy dysków optycznych, plotery, itd. Są to podstawowe elementy wchodzące w skład sieci (lokalnej).