Pracownia komputerowa. Dariusz Wardecki, wyk. XI

Transkrypt

1 Pracownia komputerowa Dariusz Wardecki, wyk. XI

2 Czym jest sieć (komputerowa)? Połączony system ludzi lub rzeczy Grupa połączonych komputerów mogących wymieniać informację

3 Jak wynaleziono sieć? 5 km/h 20 km/h 60 km/h

4 Historia sieci Wykorzystanie ognia Dystans między wieżami: ok 5-20 km Przepustowość: 0.02 Bit/sek (szybsza niż biegnący niewolnik)

5 Historia sieci Wykorzystanie ognia (sygnały dymne) Dystans: ok 5-30 km Przepustowość: 0.2 Bit/sek Wciąż wykorzystywana w Watykanie

6 Historia sieci Semafory Przepustowość: 1 Bajt/sek Wynalezione we Francji za czasów panowania Ludwika XIV

7 Semafory Historia sieci

8 Historia sieci Wykorzystanie sygnałów elektrycznych Pierwsza sieć elektryczna 1844 Alfabet Morse'a Pierwsze połączenie Waszyngton Baltimore Przepustowość: 30 Bajtów/sek Samuel Morse

9 Telegraf Historia sieci

10 Historia sieci Transmisja głosu poprzez sygnał elektryczny Alexander Graham Bell

11 Historia sieci Transmisja głosu poprzez sygnał elektryczny "Watson come here immediatly"

12 Sieć telefoniczna Historia sieci

13 Historia sieci Flexowriter Połączenie szeregowe, standard RS232 Protokół ASCII Przepustowość: Bajtów/sek

14 Historia sieci MoDem (modulator - demodulator) Wczesne lata 70 - te, Uniw. Stanforda Przepustowość: 120 Bajtów/sek

15 Historia sieci Bitnet ( ) połączenie typu point-to-point sieć bazowała na połączeniach telefonicznych umożlwiała m.in. przekazywanie wiadomości tekstowych ( ) wymiana plików ~kb Sieć Bitnet zostala wyłączona po koniec lat 70-tych.

16 Historia sieci ARPAnet ( ) Advanced Research Project Agency Network

17 Historia sieci ARPAnet ( ) Projekt Departamentu Obrony USA Sieć rozproszona (brak hierarchii) pierwsze połączenie komputerów komp komp !!!! Początkowa przepustowość 2.4 Kbit/sek, zwiększona do 50 Kbit/sek

18 Historia sieci ARPAnet w 1973 Potrzebny był nowy schemat adresowania umożliwiający tworzenie sieć z sieci (inter - net) Network Control Protokol (NCP) Transmission Control Protokol (TCP) TCP/ IP Interface Protokol (IP)

19 Internet w USA ('80-'89) Rozwój sieci prywatnych Rozwój sieci między uniwersytetami Mozliwość połączeń typu dial-up Statystyki: zdalny dostęp do komputerów 60% Transfer plików 30% Fora dyskusyjne 5% 2-4%

20 Internet w Europie ('72-'89) 60 - tylko lokalne połączenia (CERN) 71 - Ben Segal tworzy pierwszą sieć w Europie (CERN) 79 - Dzieki B. Segalowi powstaje pierwsza sieć Ethernet w Europie (koszt jednej karty 1 mln $) 81 wprowadzenie protokołu TCP/IP 85 ze względu na wygodę w komunikacji wiele Uniwersytetów zostaje przyłączonych do sieci w CERNie CERN potrzbował nowego narzędzia do wymiany tekstu, danych, zdjęć Powstaje World-Wide-Web (Tim Bernes Lee, Robert Callieau)

21 WWW Pomysł http 1 serwer 1-2 strony www 1 tydz. później drugi serwer w USA '90 - CERN ma największą serwis internetowy na świecie 1993 http oddane do użytku publicznego za darmo. Wzrost 3 serwery/sek (2003)

22 Internet w Polsce Symboliczna data powstania: 1991 na Wydziale Fizyki UW pierwszy serwer www:

23 Internet dzisiaj Web (http) 97% ~2% pozostałe ~1%

24 Typowy dzień w Internecie Ilość danych 168 mln płyt DVD 294 mld i (200 mld to spam :) ) 172 mln ludzi na FB 4.7 mld minuty łącznie spędzone na FB 22 mln godz. filmów 18.7 mln godz. strumieniowania muzyki

25 Sieć Ethernet 1973, Robert Metcalfe opracowuje sieć Ethernet początkowa prędkość łączy (3Mbit/s) zostaje w krótkim czasie zwiększona do 10 Mbit/s (10base2)

26 Sieć Ethernet 1995, lepsze kable umożliwiły szybszy transfer 100 Mbit/s, 100baseT 1996, Duplex (jednoczesne wysyłanie i odbieranie danych) 100baseTx 1998, Gigabit Ethernet, 1Gbit/s, 1000baseT 2001, 10Gbit/s Ethernet, 10000baseF 2004, 10Gbit/s Ethernet, 10000baseTwX 2008, 30Gbit/s Ethernet

27 Jak to działa? 4 główne kroki warstwa aplikacji - kodowanie danych do fromatu zrozumiałego dla maszyny warstwa transportowa - transport pakietów między różnymi aplikacjami warstwa sieciowa - transport danych między różnymi maszynami warstwa łącza danych - fizyczna wymiana danych

28 Jak to działa? Kodowanie danych do formatu zrozumiałego dla maszyny (warstwa aplikacji) ASCII ISO UNICODE

29 Jak to działa? Transport pakietów danych między różnymi aplikacjami (warstwa transportowa) Dane dzielona są na mniejsze porcje zwane pakietami Może zostać dodana dodatkowa korekcja błędów Pakiety są traktowane w sieci niezależnie

30 Jak to działa? Transport danych między różnymi maszynami (warstwa sieciowa) pakiety są formowane w tzw. ramki strumień danych p1 1 p2 2 p..... pakiety danych f1 p1 1 f.. p..... ramki

31 Jak to działa? Transport danych między różnymi urządzeniami sieciowymi (warstwa łącza danych) Rodzaj komponentów (kable, wtyczki,...) Rodzaj medium (elektryczność, światło, fale radiowe) Rodzaj połączenia (Ethernet, Modem, ADSL, TV kablowa, WiFi)

32 TCP/IP Każdej maszynie przypożądkowany jest 32- bitowy ardes (np ) W wersji IPv4 dostępnych jest ok 4 mld unikalnych adresów Wersja IPv6 (128-bitowy numer) ok mln razy wiecej numerów Każdy pakiet/ramka posiada informację o adresie IP źródła, celu, oraz tzw. parametr TTL (time-to-live)

33 TCP/IP HTTP, POP, IMAP,... UDP TCP IP Ethernet

34 defines the meaning of best in this context. Having to choose between several connections that all lead from A to B, the best way could be fastest way, but it could also be the cheapest or most reliable connection. Because now the immediate destination of a frame is no longer the target machine but the next router on the path, the frame might change on its way (Fig. 6). The contained IP packet, however, routing stays untouched. Most routers on the internet talk to each other and exchange their knowledge on possible connections and what is the best at the moment. This information is therefore time dependant and can change rapidly. See Fig. 7 for an example of time dependency of the best way. Source Host Dest. Host A B C Text A B C Network DataStream f 1 P P1 1 P2 2 P Packets P1 1 P1 1 P2 2 P f1 P1 1 f P Frames f1 P1 1 f'1 P1 1 Introduction to Computer Networks f' P 187 Fig. 6 Network transmission with change of frame f Host A Router 2 a Host B b IP frames, Dest. B a a Router 1 b Router 3 b a Router 4 a b Router 5 a b

35 DNS (Domain Name Service) Serwis tłumaczący adresy IP na mnemotechniczne nazwy Domeny występują wg hierarchi (od prawej do lewej)