Slajd 1

1
Sieci komputerowe
INTERNET to siec komputerowa o swiatowym zasiegu
laczaca sieci lokalne, sieci rozlegle i
wszystkie komputery do nich podlaczone. Do
komunikacji wykorzystywanych jest wiele
protokolów.
Internet i World Wide Web to nie synonimy!!!!
2
Historia
1945 - Vannevar Bush publikuje w Atlantic Monthly
artykul "As We May Think", gdzie przedstawione
zostaja idee lezace u podstaw hipertekstu. 1957
- ZSRR wystrzeliwuje Sputnika. 1958 - W
odpowiedzi USA formuje agencje ARPA (Advanced
Research Projects Agency, agencja rozwoju
zaawansowanych projektów). 1961 - Leonard
Kleinrock z MIT jest twórca pierwszej teorii
przelaczania pakietów - "Information Flow in
Large Communication Nets" - 31 maja. Dokument ten
jest dostepny pod adresem http//www.lk.cs.ucla.ed
u/LK/Bib/REPORT/PhD/ 1965 - ARPA sponsoruje
badania nad sieciami komputerowymi. Pierwsze
bezposrednie polaczenie (linia telefoniczna,
1200bps) pomiedzy komputerem TX-2 w Laboratorium
Lincolna w MIT a System Development Corporation w
Santa Monica. Po dodaniu komputera DEC (Digital
Equipment Corporation) w ARPA stworzono
"Eksperymentalna Siec". 1966 - Pierwszy plan
stworzenia sieci ARPANET.
3
Rysunek przedstawiajacy idee dzialania sieci
Ethernet wykonany w 1976 roku przez dr Roberta M.
Metcalfea.
4
1969 - ARPANET powstaje jako 4-wezlowa siec
polaczona liniami o przepustowosci 50kbps.
Pierwszymi wyslanymi pakietami byla próba
zalogowania sie na zdalny system. Zakonczyla sie
zawieszeniem systemu kiedy litera G z wyrazu
LOGIN zostala wyslana. 1971 - 15 wezlów, 23
terminale dla koncowych uzytkowników. Ray
Tomlinson tworzy pierwszy program pocztowy
wykorzystujacy siec ARPANET 1972 - Program
pocztowy zostaje zmodyfikowany, od tego roku
uzywany jest znak _at_ oddzielajacy nazwe
uzytkownika od adresu wezla. Nastepuje pierwsza
tekstowa pogawedka na zywo przez siec. 1983 -
Kompletne przejscie z NCP na TCP 1984 -
Propozycja stworzenia systemu DNS. Ponad 1000
wezlów w sieci. 1985 - 15 marca zostaje
zarejestrowana pierwsza domena komercyjna -
symbolics.com.
5
A w najblizszej przyszlosci...
6
(No Transcript)
7
Protokoly sieciowe
Protokól sieciowy wyjasnia caly uprzednio
uzgodniony przez nadawce i odbiorce proces
wymiany danych na okreslonej warstwie modelu
sieciowego. W uproszczonym czterowarstwowym
modelu sieciowym mozna wyróznic nastepujace
protokoly Protokoly warstwy fizycznej
Ethernet Protokoly warstwy sieciowej protokól
internetowy (IP) bedacy czescia zestawu
protokolów TCP/IP Protokoly warstwy transportu
protokól sterowania transmisja w sieci (TCP/IP) i
protokól datagramów uzytkownika (UDP), które sa
czescia zestawu protokolów TCP/IP Protokoly
warstwy aplikacyjnej protokól przesylania plików
(FTP), prosty protokól przyslania poczty (SMTP),
uslugi nazewnicze domen (DNS), telnet, protokól
przesylania hipertekstu (HTTP), prosty protokól
zarzadzania siecia (SNMP), które takze sa czescia
zestawu protokolów TCP/IP
8
Kilka najlepiej znanych zestawów protokolów
to zestaw protokolów IPX/SPX (miedzysieciowa
wymiana pakietów/sekwencyjna wymiana pakietów)
uzywany przez system Novell Netware NetBIOS i
NetBEUI (rozszerzony interfejs uzytkownika
podstawowego sieciowego systemu wejscia/wyjscia)
zaprojektowane przez firme IBM, wykorzystywany
m.in. przez system operacyjny Microsoftu. Ponadto
NetBIOS moze byc tunelowany dowolnym innym
protokolem np. IPX lub TCP/IP zestaw protokolów
TCP/IP (protokól kontroli transmisji/protokól
internetowy) uzywany powszechnie w Internecie
oraz sieciach lokalnych majacych do niego dostep
Uproszczony czterowarstwowy model sieci TCP/IP
warstwa 4 Aplikacyjna poczta, transmisja
plików, telnet warstwa 3 Transportu TCP
(Transmission Control Protocol) protokól
sterujacy transmisja warstwa 2 Sieciowa IP
(Internet Protocol) protokól internetowy warstwa
1 Fizyczna Ethernet (karta sieciowa i
polaczenia sieciowe)
9
Adres IP
W sieciach TCP/IP adres komputera zwany jest
adresem IP. Oryginalny adres IP jest
czterobajtowa (32 bitowa) liczba. Przyjela sie
konwencja zapisu kazdego bajtu w postaci
dziesietnej i oddzielania ich kropkami. Ten
sposób zapisu zwany jest notacja
kropkowo-dziesietna.
Mozna jednak niekiedy spotkac inny zapis bedacy
dziesietnym wyrazeniem 32 bitowej liczby
binarnej. Na przyklad adres 148.81.78.1 w notacji
kropkowo dziesietnej, bedzie w postaci binarnej
wygladal nastepujaco 100101000101000101001110000
00001 zas dziesietnie bedzie to liczba
2488356353. Okreslona liczba bitów 32-bitowego
adresu IP jest adresem sieciowym, a reszta
adresem hostowym. Adres sieciowy okresla siec
LAN, zas adres hosta konkretna stacje robocza w
tej sieci.
10
Istnieje piec klas adresów IP A, B, C, D oraz
E, z czego tylko A, B i C sa wykorzystywane do
adresowania sieci i hostów, a D i E sa
zarezerwowane do zastosowan specjalnych. Klasa A
obsluguje 126 sieci, z których kazda ma ponad 16
milionów hostów (poniewaz pomimo tego, ze jest to
adres 7-bitowy, to wartosci 0 i 127 maja
specjalne znaczenie). Adresy klasy B sa
przeznaczone dla sieci o rozmiarach do 65534
hostów. Moze byc co najwyzej 16384 sieci w klasie
B. Adresy klasy C przeznaczone sa dla malych
organizacji. Kazda klasa C moze miec do 254
hostów, a klas moze byc ponad 2 miliony.
Klase sieci mozna okreslic na podstawie pierwszej
liczby w notacji kropkowo-dziesietnej klasa A
1.xxx.xxx.xxx do 126.xxx.xxx.xxx klasa B
128.zzz.xxx.xxx do 191.zzz.xxx.xxx klasa C
192.zzz.zzz.xxx do 223.zzz.zzz.xxx
11
(No Transcript)
12
Maska sieciowa (IPv4) Jest to adres IP, który ma
jedynki na pozycjach bitów odpowiadajacych
adresom sieciowym i zera na pozostalych. Klasa
adresów sieciowych wyznacza maske
sieciowa. Adresy klasy A maja maske 111111110000
0000000000000000000 czemu w zapisie
kropkowo-dziesietnym odpowiada 255.0.0.0,
adresy klasy B 1111111111111111000000000000000
0 (255.255.0.0) adresy klasy
C 11111111111111111111111100000000 (255.255.255
.0)
13
System nazw domen Kazdy hostowy komputer w sieci
TCP/IP ma swój adres IP. Jednak, poniewaz trudno
jest zapamietac adresy IP nawet kilku hostów,
wiec powstaly specjalne serwery tlumaczace adresy
domenowe (postaci it.pw.edu.pl) na adresy
kropkowo-dziesietne (148.81.78.1). Serwery te
nazywane sa serwerami DNS (Domain Name Server).
Serwery dokonujace translacji w druga strone, to
serwery Rev-DNS. System ten nosi nazwe systemu
nazw domenowych (Domain Name System).
Domeny najwyzszego poziomu podzielone sa na
domeny geograficzne (Country Code Domains
dwuliterowe identyfikatory przyznane
poszczególnym krajom np. .uk, .de, .jp, .us,
itp.) oraz organizacyjne (Generic Domains
przyznawane w zaleznosci od prowadzonej
dzialalnosci np. .com, .org, .net, .edu, .gov,
.mil, .int).
14
Adres URL (Uniform Resource Locator) URL jest
adresem lokalizujacym zasób w Internecie. Sklada
sie z trzech glównych czesci identyfikatora
uslugi okresla m.in. nastepujace typy
uslug http// ftp// gopher// telnet// news//
nazwy domeny moze skladac sie z adresu
domenowego lub adresu kropkowo-dziesietnego np.
www.firma.com lub 148.81.78.1. Okresla nazwe
nadana serwerowi lub jego adres IP sciezki
dostepu np. /tracking/ - okresla sciezke
katalogowa na serwerze prowadzaca do pliku, który
ma byc sprowadzony.
15
LAN
Siec lokalna (ang. Local Area Network stad
uzywany takze w jezyku polskim skrót LAN) to
najmniej rozlegla postac sieci komputerowej,
zazwyczaj ogranicza sie do jednego budynku, lub
kilku pobliskich budynków
W sieciach lokalnych przewodowych najczesciej
uzywana technologia jest Ethernet (za
posrednictwem kart sieciowych). Czasem sa to
bardziej egzotyczne urzadzenia jak np. port
szeregowy (null-modem), port równolegly czy port
podczerwieni.
16
Siec bezprzewodowa (ang. Wireless LAN) to siec
lokalna zrealizowana bez uzycia przewodów.
Sieci tego typu wykonywane sa najczesciej z
wykorzystaniem fal radiowych jako medium
przenoszacego sygnaly ale równiez z uzyciem
podczerwieni.
Bezprzewodowa karta sieciowa
Do zalet sieci bezprzewodowych nalezy mobilnosc
- koncówki moga sie przemieszczac latwosc
instalacji - nie trzeba klasc przewodów elastyczno
sc - latwe dokladanie nowych koncówek zasieg - od
kilku metrów (w budynkach) do kilkudziesieciu
kilometrów szybka rozbudowa i modyfikacja
struktury sieci
17
Struktura sieci lokalnej
18
Urzadzenia aktywne w sieci lokalnej
Karta sieciowa (NIC - Network Interface Card)
sluzy do przeksztalcania pakietów danych w
sygnaly, które sa przesylane w sieci
komputerowej. Kazda karta NIC posiada wlasny,
unikatowy w skali swiatowej adres fizyczny,
znany jako adres MAC,
Media Access Control address - sprzetowy adres
karty sieciowej Ethernet i Token Ring, unikalny
w skali swiatowej, nadawany przez producenta
danej karty podczas produkcji.
Router - urzadzenie sieciowe, które okresla
nastepny punkt sieciowy do którego nalezy
skierowac pakiet danych (np. datagram IP). Ten
proces nazywa sie routingiem (rutingiem) badz
trasowaniem. Routing IP odbywa sie w warstwie
trzeciej modelu OSI. Router uzywany jest przede
wszystkim do laczenia ze soba sieci WAN, MAN i
LAN.
19
Przelacznik (switch)
Server
Nazwa serwer internetowy obejmuje dwa
pojecia host - (zazwyczaj) komputer podlaczony
do sieci, realizujacy okreslone uslugi
specjalizowane oprogramowanie uruchomione na
tymze sprzecie, np. serwer HTTP, SMTP, DNS, FTP i
wiele innych. Czasem mówiac serwer internetowy
mamy na mysli oba te znaczenia na raz.
20
Polaczenia
Przylaczenie komputera do Internetu mozliwe jest
w nastepujacy sposób polaczenie kablem z
dostawca Internetu linia dzierzawiona
polaczenie to odbywa sie za pomoca routera,
polaczenie takie umozliwia szybki transfer danych
w postaci sygnalów cyfrowych analogowe polaczenie
telefoniczne zwykla linia telefoniczna
polaczenie wymaga zastosowania modemu
telefonicznego przylaczonego do linii
telefonicznej, w tym przypadku transmisja
sygnalów odbywa sie w postaci ciaglej fali
elektrycznej, cyfrowe polaczenie telefoniczne
linia telefonii cyfrowej ISDN polaczenie to
odbywa sie za pomoca routera lub modemu,
polaczenie takie umozliwia szybki transfer danych
w postaci sygnalów cyfrowych cyfrowe polaczenie
Staly Dostep do Internetu (dawniej Szybki) SDI
(technologia HIS) polaczenie to odbywa sie za
pomoca routera lub modemu, polaczenie takie
umozliwia szybki transfer danych w postaci
sygnalów cyfrowych polaczenie radiowe -
polaczenie wymaga zastosowania modemu radiowego,
sygnal przekazywany jest jako fala
radiowa, polaczenie kablem telewizji kablowej.
21
Media transmisyjne
Skretka nieekranowana (UTP Unshielded Twisted
Pair)
Dla przesylania sygnalów w sieciach komputerowych
konieczne sa skretki kategorii 3 (10 Mb/s) i
kategorii 5 (100 Mb/s), przy czym powszechnie
stosuje sie tylko ta ostatnia.
Skretka foliowana (FTP Foiled Twisted Pair)
Stosowana jest równiez w sieciach Gigabit
Ethernet (1 Gb/s) przy wykorzystaniu wszystkich
czterech par przewodów.
Skretka ekranowana (STP Shielded Twisted Pair)
FFTP kazda para przewodów otoczona jest osobnym
ekranem z folii, caly kabel jest równiez pokryty
folia. SFTP kazda para przewodów otoczona jest
osobnym ekranem z folii, caly kabel pokryty jest
oplotem.
22
Kabel wspólosiowy (koncentryczny)
Cienki Ethernet (Thin Ethernet) Stosowany nadal
zwlaszcza tam, gdzie istnieje potrzeba polaczenia
na odleglosc wieksza niz 100 m. Gruby Ethernet
(Thick Ethernet) Nie stosowany obecnie, lecz
mozna go spotkac jeszcze w bardzo starych
sieciach.
Zalety jest malo wrazliwy na zaklócenia i
szumy nadaje sie do sieci z przesylaniem
modulowanym (szerokopasmowym) jest tanszy niz
ekranowany kabel skrecany
Kabel swiatlowodowy
Zalety wieksza przepustowosc w porównaniu z
kablem miedzianym, a wiec mozliwosc sprostania
przyszlym wymaganiom co do wydajnosci
transmisji male straty, a wiec zdolnosc
przesylania informacji na znaczne
odleglosci niewrazliwosc na zaklócenia i
przesluchy elektromagnetyczne wyeliminowanie
przesluchów miedzykablowych mala masa i
wymiary duza niezawodnosc poprawnie
zainstalowanego lacza i wzglednie niski koszt,
który ciagle spada
23
Siec miejska Siec miejska zwana MAN (ang.
Metropolitan Area Network) to duza siec
komputerowa której zasieg obejmuje aglomeracje
lub miasto. Tego typu sieci uzywaja najczesciej
polaczen swiatlowodowych do komunikacji pomiedzy
wchodzacymi w jej sklad rozrzuconymi sieciami
LAN. Siec miejska jest przykladem sieci WAN.
24
Siec rozlegla Siec rozlegla (ang. Wide Area
Network, WAN) - Siec laczaca sieci lokalne, inne
sieci rozlegle, jak równiez pojedyncze komputery.
Odbywa sie to przy pomocy urzadzen sieciowych
takich jak rutery oraz urzadzen dostepowych
takich jak modemy. Przykladami sieci rozleglych
sa sieci miejskie, sieci korporacyjne, oraz
Internet.
Arpanet (ang. Advanced Research Projects Agency
Network) - pierwsza siec rozlegla oparta na
rozproszonej architekturze i protokole TCP/IP.
Jest bezposrednim przodkiem Internetu. Istnieje
do dzisiaj. Arpanet powstala jako inicjatywa
Departamentu Obrony (Pentagonu) rzadu USA. W 1957
roku po szoku wywolanym wyslaniem sputnika w
kosmos przez ZSRR powolano rzadowa agencje ARPA,
której zadaniem bylo obserwowanie i wspieranie
inicjatyw powstajacych na uczelniach w USA, które
mialy szczególne znaczenie dla obronnosci USA.
Glówne cechy sieci WAN Lacza ze soba urzadzenia
rozmieszczone na duzych obszarach
geograficznych W celu ustanowienia lacza lub
polaczenia miedzy dwoma miejscami korzystaja z
uslug operatorów telekomunikacyjnych, np. TP
S.A., NASK, Energis Wykorzystuja rózne odmiany
transmisji szeregowej.
25
(No Transcript)
26
(No Transcript)
27
Siec wirtualna Siec wirtualna (ang. Virtual
Local Area Network, VLAN) jest siecia komputerowa
wydzielona logicznie w ramach innej, wiekszej
sieci fizycznej. Do tworzenia VLAN-ów
wykorzystuje sie konfigurowalne lub zarzadzalne
przelaczniki, umozliwiajace podzial jednego
fizycznego urzadzenia na wieksza liczbe urzadzen
logicznych, poprzez separacje ruchu pomiedzy
okreslonymi grupami portów. Komunikacja miedzy
VLAN-ami jest mozliwa tylko wtedy, gdy w VLAN-ach
tych partycypuje port nalezacy do routera.
28
Uslugi w sieci
FTP (File Transfer Protocol) protokól
transmisji plików umozliwiajacy obustronna ich
transmisje pomiedzy systemem lokalnym i
zdalnym HTTP (Hypertext Transfer Protocol)
protokól przesylania hipertekstu odpowiedzialny
za transmisje stron WWW
29
Uslugi pocztowe e-mail
E-mail zostal wymyslony w roku 1965, autorami
pomyslu byli Louis Pouzin, Glenda Schroeder i Pat
Crisman - wówczas jednak usluga ta sluzyla
jedynie do przesylania wiadomosci od jednego
uzytkownika danego komputera do innego
uzytkownika tej samej maszyny, a adres e-mailowy
w zasadzie jeszcze nie istnial. Usluge
polegajaca na wysylaniu wiadomosci od uzytkownika
jednego komputera do uzytkownika innego wymyslil
w roku 1971 Ray Tomlinson, on równiez wybral znak
"_at_" (at) do rozdzielania nazwy uzytkownika od
nazwy maszyny
30
POP (Post Office Protocol) protokól pocztowy
sluzacy do odbioru poczty z serwera i transmisje
jej do maszyny lokalnej SMTP (Simple Mail
Transfer Protocol) podstawowy protokól
transmisji poczty stosowany do wysylania poczty z
maszyny lokalnej na serwer
31
(No Transcript)
32
(No Transcript)
33
SNMP (Simple Network Managament Protocol)
protokól zarzadzania siecia. Sluzy do zdalnej
administracji urzadzeniami sieciowymi, które
udostepniaja ta usluge SSH (Secure Shell)
bezpieczny protokól terminala sieciowego
udostepniajacy funkcje szyfrowania przesylanych
danych. Jest zalecany do wykorzystania zamiast
Telnetu. Telnet protokól terminala
sieciowego umozliwiajacy logowanie sie oraz
zdalna prace na odleglym komputerze przy
wykorzystaniu terminala tekstowego. Cecha
charakterystyczna jest transmisja otwartym
tekstem, a wiec mozliwosc latwego podsluchania
tejze transmisji.
34
WWW
World Wide Web jest hipertekstowym,
multimedialnym, sieciowym (TCP/IP) systemem
informacyjnym opartym na publicznie dostepnych,
otwartych standardach IETF, W3C i ISO.
Pierwotnym i w chwili obecnej nadal podstawowym
zadaniem WWW jest publikowanie informacji.
World Wide Web Consortium, w skrócie W3C to
organizacja, która zajmuje sie ustanawianiem
standardów pisania i przesylu stron WWW Zostala
zalozona w 1994 roku przez Tima Berners-Lee,
wynalazce WWW oraz autora pierwszej przegladarki
internetowej i serwera www
HTML/XHTML/XForms - czyli podstawowy jezyk
znaczników stosowany do pisania stron WWW. CSS -
czyli Kaskadowe Arkusze Stylu. DOM - Document
Object Model - czyli ustanowienie jednolitego
systemu w jaki przegladarki zarzadzaja
wyswietlaniem i indeksowaniem elementów stron WWW
XML - jezyk znaczników na podstawie, którego
tworzone sa aplikacje XML-a. HTTP - czyli
protokól przesylania stron WWW. SVG - czyli
Scalable Vector Graphics - ogólny format grafiki
wektorowej, która ma zastapic Flasha.
SMIL/TimeText - Synchronized Multimedia
Integration Language czyli jezyk, przy pomocy
którego bedzie mozna swobodnie manipulowac
plikami multimedialnymi i tekstem.
XSL/XSLT/XPath/XPointer - style, transformacje i
inne techniki z tym zwiazane. WAI - dostepnosc
stron WWW.
35
Wyszukiwarki internetowe
(ang. search engines) to programy oraz strony
internetowe, których zadaniem jest ulatwienie
uzytkownikom Internetu znalezienie informacji w
sieci. Wyszukiwarki sa konieczne ze wzgledu na
ogrom slabo zorganizowanej informacji
36
Katalogi
Wyszukiwarki oparte na analizie tresci strony
Wyszukiwarki oparte na analizie topologii sieci
Wyszukiwarki oparte na zasadzie aukcji miejsc
37
Rozmowy w czasie rzeczywistym
IRC (Internet Relay Chat) protokól sluzacy do
prowadzenia rozmów za pomoca terminala tekstowego
komunikatory internetowe, takie jak ICQ, Jabber,
Gadu-Gadu czy Tlen
uslugi multimedialne takie jak radio
internetowe i telewizja internetowa telekonferencj
e faksowanie
38
(No Transcript)
39
Sklepy Internetowe
40
(No Transcript)
41
Aukcje Internetowe on-line
42
(No Transcript)
43
Wortale Internetowe
44
(No Transcript)
45
Portale Internetowe
46
(No Transcript)
47
to nieformalne grupy uzytkowników internetu,
którzy lacza swoje wysilki w celu osiagniecia
jakiegos celu.
Projekty internetowe
encyklopedia tworzona silami woluntariuszy
SETI_at_home to projekt internetowy koordynowany
przez University of Berkely, bedacy czescia
programu SETI (Search for Extraterrestrial
Intelligence) którego celem jest poszukiwanie w
kosmicznym szumie radiowym sygnalów od
pozaziemskich cywilizacji. Zrzesza ok 8 milionów
internautów i jest najwiekszym na swiecie
projektem internetowym wykorzystujacym moc
obliczeniowa komputerów domowych.
48
Telefonia internetowa
49
Praca on-line
Piwnice k/Torunia RT32