Sieć to kolekcja wzajemnie połączonych obiektów, której celem jest przekazywanie jakichś obiektów lub informacji.

Transkrypt

1 Sieci komputerowe

2 Sieć komputerowa Sieć to kolekcja wzajemnie połączonych obiektów, której celem jest przekazywanie jakichś obiektów lub informacji. Matt Hayden

3 Podział sieci LAN (Local Area Network) - to najpowszechniej spotykany rodzaj sieci, który składa się z kilkudziesięciu do kilkuset komputerów połączonych w miarę możliwości jednolitym nośnikiem. Sieci te zainstalowane są na niewielkim obszarze (np. w jednym budynku) WAN (Wide Area Network) - większość sieci rozległych to kombinacje sieci lokalnych i dodatkowych połączeń między nimi. Sieć miejska (MAN - Metropolitan Area Network) obejmuje niewielki obszar geograficzny, jedno miasto lub region Sieć uczelniana (CAN - Campus Area Network) łączy poszczególne wydziały w ośrodku akademickim.

4 Typy sieci Typ sieci opisuje sposób, w jaki przyłączone do sieci zasoby są udostępniane Zasobami są zarówno klienci, serwery (jak i inne urządzenia), pliki, itd., które do klienta lub serwera są przyłączone. Zasoby udostępniane są na jeden ze sposobów: Równorzędny Serwerowy

5 Sieci równorzędne (peer-to-peer, czyli każdy-z-każdym) W takich sieciach wszystkie komputery mogą się ze sobą komunikować na równych zasadach. Udostępniają one swoje zasoby (pliki z danymi, drukarki czy inne urządzenia) pozostałym użytkownikom i same również pobierają dane z innych maszyn. Każde urządzenie w tego typu sieciach może być jednocześnie klientem, jak i serwerem. Zastosowania - sieci dla małych instytucji

6 Sieć typu każdy-z-każdym

7 Sieci oparte na serwerach (klint-serwer) W sieciach klient-serwer zasoby często udostępniane gromadzone są w komputerach zwanych serwerami. Są one komputerami wielodostępnymi, które regulują udostępnianie swoich zasobów szerokiej rzeszy klientów. W sieciach tego typu zdjęty jest z klientów ciężar funkcjonowania jako serwery wobec innych klientów. Taki typ sieci tworzy się za pomocą systemów Windows NT/2000 Server, Novell NetWare czy Linux. Zastosowania Sieci oparte na serwerach są bardzo przydatne, zwłaszcza w organizacjach dużych oraz wymagających zwiększonego bezpieczeństwa i bardziej konsekwentnego zarządzania zasobami przyłączonymi do sieci.

8 Sieć typu klient-serwer

9 Topologie sieci lokalnych Topologia jest to sposób połączenia stacji roboczych w sieci lokalnej. Topologia fizyczna definiuje geometryczną organizację sieci, czyli sposób fizycznego połączenia ze sobą komputerów oraz urządzeń sieciowych.

10 Topologia logiczna zestaw reguł rządzących przekazywaniem informacji przez sieć Topologia fizyczna składa się z przewodów lub kabli łączących poszczególne komputery w sieci Istnieją trzy logiczne topologie (układy), w których buduje się sieci: magistralowa i gwiaździsta (sieci w nich wykonane określa się mianem sieci Ethernetowych) oraz pierścieniowa (sieci w niej wykonane określa się sieciami Token Ring) Sieci zbudowane w topologii gwiaździstej lub pierścieniowej z wykorzystaniem światłowodów nazywane bywają FDDI (wymawiane fidi)

11 Topologie magistralowe Wszystkie węzły sieci połączone są ze sobą za pomocą pojedynczego, otwartego kabla umożliwiającego przyłączanie kolejnych urządzeń. Kabel taki obsługuje tylko jeden kanał i nosi nazwę magistrali. Niektóre technologie oparte na magistrali korzystają z więcej niż jednego kabla, dzięki czemu obsługiwać mogą więcej niż jeden kanał, mimo że każdy z kabli obsługuje niezmiennie tylko jeden kanał transmisyjny. Topologie magistrali są przeznaczone przede wszystkim do użytku w domach i małych biurach. Wadą tej topologii jest wrażliwość na awarie, jeśli magistrala na jednym odcinku ulegnie uszkodzeniu, wszystkie komputery mogą przestać pracować.

12 Sieć o topologii magistrali

13 Topologie gwiaździste Połączenia z przyłączonymi do niej urządzeniami rozchodzą się z jednego, wspólnego punktu, którym jest koncentrator (hub). Każde przyłączone urządzenie może uzyskiwać bezpośredni i niezależny od innych urządzeń dostęp do nośnika, dlatego uszkodzenie jednego z kabli powoduje zerwanie połączenia tylko z jednym komputerem i nie wywołuje awarii całej sieci Koncentrator zarządza wymianą danych pomiędzy poszczególnymi podłączonymi do niego komputerami Nadaje się jedynie do tworzenia niewielkich sieci

14 Sieć o topologii gwiazdy

15 Topologia pierścieniowa Komputery są połączone logicznie w okrąg. Dane wędrują po tym okręgu i przechodzą przez każdą z maszyn. W układzie fizycznym sieć pierścieniowa wygląda podobnie jak sieć o topologii gwiazdy. Łącza komputerów dochodzą do urządzenia MAU (ang. MAU - MultiStation Access Unii). Wewnątrz MAU dane są przekazywane okrężnie od jednej stacji do drugiej.

16 Sieć o topologii pierścienia

17 Topologia podwójnego pierścienia (dual-ring) Są w niej tworzone sieci FDDI (ang. Fiber Distributed Data Interface - złącze danych sieci światłowodowych). Sieć FDDI może być wykorzystywana do przyłączania sieci lokalnych (LAN) do sieci miejskich (MAN). Pozwala tworzyć pierścienie o całkowitej długości sięgającej 115 km i przepustowości 100 Mb/s. Na ruch w sieci o topologii podwójnego pierścienia składają się dwa podobne strumienie danych krążące w przeciwnych kierunkach. Jeden z pierścieni jest nazywany głównym (primary), drugi - pomocniczym (secondary). W zwykłych warunkach wszystkie dane krążą po pierścieniu głównym, a pomocniczy pozostaje niewykorzystany. Krąg ten zostaje użyty wyłącznie wtedy, gdy pierścień główny ulega przerwaniu. Następuje wówczas automatyczna rekonfiguracja do korzystania z obwodu pomocniczego i komunikacja nie zostaje przerwana.

18 Sieć o topologii podwójnego pierścienia

19 Urządzenia sieciowe stacje robocze komputery, na których pracują użytkownicy serwery - komputery, których zasoby są wspólnie użytkowane przez użytkowników pracujących na stacjach roboczych koncentratory - urządzenia zapewniające w sieciach punkty kontaktu dla wszystkich innych urządzeń do nich dołączonych routery i mosty urządzenia zapewniające komunikacje między odrębnymi sieciami okablowanie zaliczamy do peryferyjnych urządzeń sieciowych, przewody i kable przeznaczone do pracy w sieci muszą odpowiadać określonym standardom

20 Protokoły sieciowe Protokół TCP/IP - protokół sieciowy stosowany podczas łączenia z inetrnetem Zbiór reguł przesyłania informacji w sieciach Wybrane składniki: TCP (Tranmission Control Protocol) steruje ruchem pakietów (porcji danych), chroni je przed zagubieniem, umożliwia sprawdzenie, czy dane dotarły do adresata nieuszkodzone, porządkuje pakiety w takiej kolejności, w jakiej zostały wysłane IP (Internet Protocol) odpowiada za przesyłanie datagramów (pakietów zaopatrzonych w adres) PPP (Point-to-Point-Protocol) - zapewnia łączność między komputerami w protokole TCP/IP SMTP (Simple Mail Transport Protocol) odpowiada za przekazywanie wiadomości

21 Model sieci OSI W latach 80. grupa specjalistów Open System Interconnect (OSI) stworzyła abstrakcyjny model sieci, zwany modelem OSI. Wyodrębnia on 7 warstw w strukturze każdej sieci. Zasady ogólne stosowania modelu: wraz ze wzrostem numeru rośnie poziom abstrakcji oznaczonej nim warstwy im niższa warstwa, tym bardziej jest konkretna i fizyczna każda warstwa komunikuje się wyłącznie z warstwą znajdującą się bezpośrednio nad nią lub pod nią

22

23 Internet Internet to sieć rozległa obejmująca swym zasięgiem cały świat. Stanowi połączenie wielu niezależnych sieci komputerowych. Historia internetu 1969 powstanie sieci APARTNET utworzonej przez Departament obrony USA (sieć rozproszona, była zdolna do pracy także w przypadku zniszczenia pewnej jej części 1973 do sieci zostaje przyłączoną W. Brytania i Norwegia 1974 powstaje program do przesyłania poczty elektronicznej 1979 powstają grupy dyskusyjne 1981 powstała sieć CSNET dla naukowców uniwersyteckich 1982 powstała sieć EUnet w Europie 1983 połączenie (brama) APARTNET-u i CSNET-u początek internetu 1991 na UW dokonano pierwszego połączenia sieciowego,

24 Adresy IP Wszystkie urządzenia w sieci mają unikalny identyfikator - adres IP, 32 bitową liczbą, która jednoznacznie wskazuje konkretny komputer jak i sieć w której się znajduje Adres składa się z dwóch części numeru sieci oraz numeru komputera. Zapisywany jest w formie czterech liczb oddzielonych od siebie kropkami, np Wyróżniamy trzy klasy adresów: Klasa A adres rozpoczyna się od 1 do 126. Może zaadresować 126 sieci i ponad 16,5 miliona komputerów. (Adresy klasy A odnoszą się najczęściej do dużych sieci zawierających wiele komputerów). Klasa B adres rozpoczyna się od 128 do191. Adresuje 16 tys. sieci i 65 tys. komputerów klasy B odpowiadają sieciom średniej wielkości Klasa C adres rozpoczyna się liczbą 192 do 223. Może zaadresować ponad 2 miliony sieci i 254 komputery adresy klasy C małym sieciom. Numer IP nie może zaczynać się liczbą 127. Adres rozpoczynający się liczbą 127 jest zarezerwowany jako oznaczenie lokalnego komputera

25 DNS DNS (Domain Naming System) to rozproszona baza danych, której głównymi komponentami są serwery nazw. Zarządzają informacjami o odwzorowaniu, wzajemnym przyporządkowaniu adresów IP i nazw komputerów. Podstawą systemu są występujące w dwóch kategoriach domeny najwyższego poziomu: domeny ogólne oraz krajowe. Domeny ogólne określają rodzaj i charakter działalności z jakimi są związane, istnieją wyłącznie jako trzyliterowe nazwy poprzedzone kropką.

26 Domeny wysokiego poziomu wykorzystywane obecnie com - organizacje komercyjne edu - instytucje edukacyjne, w szczególności uniwersytety org - organizacje niekomercyjne net - organizacje związane z siecią gov - pozamilitarne organizacje rządowe mil - wojskowe organizacje rządowe num - numery telefonów arpa - domeny wyszukiwania odwrotnego xx - dwuliterowe kody krajów (np. pl dla Polski, de dla Niemiec) biz - przedsiębiorstwa i spółki info - jednostki prowadzące usługi informacyjne aero - przedsiębiorstwa związane z lotnictwem pro - osoby samodzielnie prowadzące działalność gospodarczą coop - spółdzielnie name - domeny personalne museum - muzea

27 Sposoby podłączenia do sieci Połączenie za pomocą łączy komutowanych, łączy które są zestawiane na czas połączenia. Wymaga modemu telefonicznego i tradycyjnej linii telefonicznej. Wadą połączenia jest mała prędkość transmisji (maksymalnie do 56,6 Kb/s)oraz niestabilność połączenie za pomocą łączy komutowanych i cyfrowej sieci telefonicznej, dostęp za pośrednictwem telefonicznej sieci cyfrowej ISDN (Integraded Services Digital Network). Połączenie realizowane jest na czas rzeczywistego korzystania z sieci. Prędkość transmisji 128 Kb/s. Konieczność zastosowania modemu cyfrowego. Połączenie za pomocą łączy stałych komputer użytkownika lub cała sieć są połączone na stałe (router, modem szerokodostępowy) z serwerem dostępowym usługodawcy intrnetowego np. przy wykorzystaniu linii telefonicznej. Usługa DSL (Digital Subscriber Line)- wykorzystuje zwykłą linię, jej użytkownicy korzystają z łącza asymetrycznego, tzn. dane są pobierane z internetu z większą prędkością, niż do niej wysyłane. Inne sposoby dostępu sieci sieć telewizji kablowej. Komputer zostaje połączony z tzw. Modemem kablowym, który selekcjonuje z dostarczonego sygnału telewizyjnego danych dla komputera. U operatora telewizji kablowej montowane jest urządzenie umożliwiające transmisje danych przez sieć telewizji kablowej oraz przyjmowanie danych wysyłanych przez abonentów.

28 Sposoby podłączenia do sieci Dostęp satelitarny komputer wyposażony jest w modem satelitarny i antenę do odbioru sygnałów z satelity. Połączenie zwrotne może się odbywać za pomocą zwykłego modemu telefonicznego i linii telefonicznej, za pomocą sieci telefonii komórkowej (technologia GPRS) lub satelitarnej anteny nadawczej. Przykładem takiej usługi jest GO!nternet czy OnetKonekt Satelita. Dostęp bezprzewodowy komputer wyposażony jest w modem wewnętrzny lub zewnętrzny umożliwiający łączność bezprzewodową z punktem transmisyjnym danego usługodawcy. Łączność bezprzewodową możemy uzyskać m.in. W ramach usług iplus, blueconneect oferowaych przez operatorów sieci komórkowych

29 Zagrożenia Hakerzy (haker, osoba włamująca się do komputerów, aby uzyskać do zastrzeżonych informacji (haseł do kont) Cyberterroryzm celowe uszkadzanie serwerów sieciowych firm i instytucji Wirusy komputerowe, szkodliwe programy np. koń trojański

30 Usługi internetowe Rozrywka Gry sieciowe Radio i telewizja multimedia Informacja www Wyszukiwarki sieciowe Katalogi stron www Encyklopedie i leksykony Bazy danych internet Usługi i praca E-biznes E-sklepy E-banki E-edukacja Komunikacja Poczta, , grupy dyskusyjne IRC, czaty, komunikatory Telefonia internetowa wideokonferencje

31 Portale i serwisy tematyczne Portal wielotematyczny - serwis w sieci WWW, przez który użytkownicy sieci uzyskują dostęp do uporządkowanych i aktualizowanych na bieżąco informacji Portale oferują również m.in. Serwisy wyszukiwawcze, katalogi stron WWW poprzez które można dotrzeć do poszukiwanych informacji, konta pocztowe lub czaty Popularne portale to: Serwisy tematyczne dotyczą różnych dziedzin życia, np. Gimnazjum.pl

32 Poczta elektroniczna został wymyślony w 1965 roku, autorami pomysły byli Louis Pouzin, Glenda Schroder i Pat Crisman. Usługa ta ograniczała się do przesłania wiadomości od jednego użytkownika komputera do innego użytkownika tej samej maszyny. Usługę polegającą na wysyłaniu wiadomości z jednego komputera na inny wymyślił w 1971 r. Ray Tomlinson, wybrał również Kolejnym krokiem milowym w historii poczty elektronicznej było opracowane w roku 1981 przez Erica Allmana oprogramowanie Sendmail. Umożliwiło ono po raz pierwszy wysyłanie za pomocą programu pocztowego wiadomości jednocześnie do wielu sieci.

33 World Wide Web (www) W 1989 r. szwajcarskiego instytutu fizyki cząstek elementarnych wpadł pomysł, który stał się podstawą WWW, wkrótce została opracowana pierwsza graficzna przeglądarka program Mosaic Strona WWW to forma dokumentu elektronicznego zawierającego informacje tekstowe, grafikę, animacje, dźwięk czy obraz wideo. Zbiór powiązanych ze sobą stron WWW określa się mianem witryny internetowej Każda strona posiada w sieci tzw. adres URL za pomocą którego możemy do niej dotrzeć. Określa położenie strony, witryny, pliku czy każdego innego dokumentu w sieci

34 Fora dyskusyjne - miejsca, w których użytkownicy sieci mogą wymieniać miedzy sobą informacje, spostrzeżenia, dyskutować na dowolne tematy Listy dyskusyjne (adresowe, korespondencyjne) forum dyskusyjne, w którym korespondencja jest przysyłana pocztą elektroniczną przez osoby zapisane na tę listę. Z listą dyskusyjną wiąże się adres poczty elektronicznej a także lista adresów osób zapisanych na listę. Nadesłana wiadomość jest automatycznie kierowana do wszystkich osób zapisanych na tę listę. Uczestnicy listy dyskusyjnej mogą wymieniać listy między sobą posługując się swoimi adresami. Grupy dyskusyjne wiadomości grup nie są rozsyłane lecz umieszczane na serwerze w tworząc rodzaj tablicy ogłoszeń, na której wszyscy mogą zostawić wiadomość i ją odczytać. Nazwa grupy określa zwykle jej tematykę

35 IRC (Internet Reali Chat) pogawędka tocząca się na tzw. kanałach, z których każdy ma nazwę i specjalizuje się w określonej tematyce. Rozmowa toczy się poprzez wpisywanie zdań a teksty pojawiają się na ekranach monitorów wszystkich użytkowników, połączonych w danej chwili z danym kanałem IRC. W 1993 r. IRC został zaakceptowany jako standard internetowy przez publiczne zdefiniowanie protokołu w dokumencie rfs Czat dyskusja on-line, można wziąć udział w rozmowie z wybraną osobą lub wieloma jednocześnie. Aby wziąć udział w czacie, należy skorzystać z dowolnego portalu np. Ze względu na pewne ograniczenia (m.in. czas rozmowy, określony temat, poziom dyskusji) rozmowy te mają najczęściej swojego moderatora, czyli osobę, która kieruje dyskusją.

36 FTP usługa polegająca na przesyłaniu plików pomiędzy komputerami za pomocą protokołu FTP (File Transfer Protocol), którego identyfikatorem w adresie URL jest ftp://. Połączenie z serwerem FTP można uzyskać za pomocą przeglądarki internetowej lub specjalnego programu, nazwanego klientem FTP. Telnet - usługa polegająca na pracy na odległym komputerze przez sieć lub modem. Program Telenet jest emulatorem Terminala, końcówki użytkownika posiadającego klawiaturę i monitor. Do pracy na komputerze zdalnym konieczne jest założenie na nim konta użytkownika.

37 Gopher (Świstak) - graficzna usługa informacyjna, opracowana w 1991 r. na uniwersytecie w Minnesocie. Informacje zebrane są w systemie katalogów. Każdy z nich może następne katalogi lub pliki. Jeśli odwołanie wskazuje plik tekstowy, po wybraniu zostanie on otworzony, można przeczytać zawarty w nim tekst. Jeżeli będzie to plik binarny rozpocznie się jego ściganie na dysk. Archie - usługa umożliwiająca wyszukiwanie plików dostępnych na serwerach FTP. Aby z niej skorzystać należy przy użyciu dowolnego programu telnet połączyć się z wybranym serwerem Archie, zalogować się jako archie i wyszukać plik.

38 Opracowano na podstawie A. Bremer, M. Sławik. Poznajemy informatykę E. Gurbiel, G. Hardt-Olejniczak, H. Krupicka, M. M. Sysło, Technologia informacyjna M. Hayden, Sieci komputerowe B. Komar, TCP/IP dla każdego B. Leś, ABC internetu M. Sportac, Sieci komputerowe, księga eksperta