תקשורת מחשבים

1. תקשורת מחשבים גיא מזרחי ביה"ס להנדסאים אוניברסיטת תל-אביב guy@betternet.co.il

2. ספרות מקצועית • הכנה למבחן הסמכה נגה קרטס, NETWORKING ESSENTIALS MCSE , הוצאת הוד עמי. • מדריך לרשתות תקשורת, פרנק דרפלר PC MAGAZINE, הוצאת אופוס. • המדריך לתקשורת נתונים, גילברט הלד הוצאת פוקוס מחשבים.

3. מהי תקשורת? • המושג תקשורת מוגדר במילון בעברית (מילון ספיר 1997) כ:"כלל הפעולות והאמצעים להעברת ידיעות ממקום למקום, כגון: טלפון, טלגרף, רדיו, טלוויזיה". הגדרה זו אינה מפרטת מהי "ידיעה". ומצטמצמת באמצעי תקשורת אלקטרוניים בשירות האדם

4. מהי תקשורת? • השם תקשורת בעברית נוצר מהשורש "קשר". • השם באנגלית Communication נוצר מהמילה הלטינית communis שפירושה "שיתוף", ומכאן המילה באנגלית: Communication.

5. מהי תקשורת? • טעות נפוצה: יש המכנים בשם "התקשורת" את אמצעי תקשורת ההמונים: עיתונות, רדיו טלוויזיה וכד'. • התקשורת היא תהליך, המתבטא בפעולה בין שתי מערכות (או יותר), וכתוצאה מפעולה זו מתרחש שינוי .

6. תקשורת: • תקשורת נוצרת כאשר יש אינטרס לצדדים המעורבים (או לפחות לאחד מהם) להעביר מידע ביניהם. • יש תקשורת הנעזרת באמצעים טכנולוגיים, לעומת תקשורת המשתמשת באמצעים טבעיים.

7. היסטוריה: • עד לעידן תקשורת המחשבים (שנות ה 80 של המאה ה 20), היו כל אמצעי התקשורת המקובלים אנלוגיים - רדיו, אלחוט, טלפון וכו'. עם התפתחות המחשבים, הופכים אמצעי התקשורת לדיגיטליים (ספרתיים), כלומר מבוססים על "0" ו "1".

8. מספר אמצעי תקשורת • טלגרף • טלפון • רדיו • טלוויזיה • פקס • דואר אלק', אינטרנט, תקשורת מחשבים • ווידיאופון • לוויני תקשורת

9. השתלשלות היסטורית : • השתלשלות היסטורית: • 10,000 שנים לפני הספירה - ציורי מערות. • 3500 שנים לפני הספירה - לוחות חרס. • 2500 שנים לפני הספירה - המצאת הפפירוס במצרים. • 300 שנים לפני הספירה -אלף בית פונטי ביוון. • 100 שנים לספירה הנוצרית - המצאת הנייר בסין. • 1450 המצאת הדפוס על ידי גוטנברג. • 1794 טלגרף אופטי המבוסס על שורה של מגדלי תצפית. • 1837 טלגרף חשמלי. • 1840 טלפרינטר - מדפיס מרחוק. זהו הטלגרף המדפיס שהומצא על ידי פרופסור אנגלי בשם היוז. המכשיר כולל 2 חלקים עיקריים: שולח (משדר) - מורכב כלוח כתיבה, וקולט המכיל אלקטרומגנט עם מנגנון הדפסה. • 1866 כבל תקשורת ראשון דרך האוקיאנוס (טרנסאטלנטי).

10. השתלשלות היסטורית : • 1876 המצאת הטלפון. • 1894 סרט קולנוע ראשון. • 1901 שידור אותות מורס על גלי רדיו. • 1906 שידור קול על גלי רדיו. • 1925 המצאת הטלוויזיה - שידור תמונות באופן אלקטרוני. • 1928 סרט מגנטי להקלטת מידע. • 1937 מחשב ספרתי ראשון. • 1951 המצאת מכשיר הווידאו. • 1960 המצאת הלייזר. • 1962 לווין התקשורת הראשון טלסטאר. • 1981 תקליטור המוזיקה הראשון. • על סקלת זמן של התפתחות האדם (מעל 100,000 שנים), אנו רואים כי המיכשור הטכנולוגי המתקדם פותח רק בסוף המאה ה 19, ובמהלך המאה ה 20 (!) - פחות ממאתיים שנה !

11. מכשירי תקשורת • העברה של מסר כתוב. • העברת מידע באמצעות סימנים: - איתות באמצעות קול - איתות המבוסס על ראייה * העברה של מידע באמצעות אותות חשמליים העוברים בכבלים • האמצעים הטכנולוגיים המשתמשים בתווך להעברתם משתמשים בכבלי תקשורת דרכם מועברים אותות חשמליים. תחילה היו אלו אותות הטלגרף, ולאחר מכן שיחות הטלפון, והמידע האלקטרוני). מכשור טכנולוגי זה מבוסס על העברת סימנים מוסכמים בצורה של זרמים חשמליים משתנים. • העברה של מידע באמצעות אותות חשמליים ללא חיבור פיזי - • הטכנולוגיה המאפשרת העברת מידע המבוסס על אותות חשמליים המועברים ללא כבלים מקשרים נקראת אלחוט. • תקשורת אלחוטית משתמשת בגלים אלקטרומגנטיים המתפשטים במהירות האור, וכוללת את מכשירי הקשר, רדיו, טלוויזיה, טלפון סלולארי, וכו'.

12. תופעת "להיות מקושר כל הזמן ובכל מקום" • תופעה זו הפכה למקובלת במאה ה- 21, ומיליוני אנשים משתמשים כיום בטלפונים סלולאריים. • הטלפונים הסלולאריים המתקדמים כוללים גם פונקציות נוספות כגון: סייען אישי המכיל ספרי כתובות, ארגון משימות, תזכורות, שעון, מחשבון, דואר אלקטרוני, קישור לאינטרנט, משחקים, וכו'. • PDA’s מחוברים לאינטרנט • ביפר למקרה שהסלולארי לא זמין • GPRS – טכנולוגיה סלולארית שמחברת באופן קבוע מחשבים ניידים, PDA, טלפונים סלולאריים לאינטרנט.

13. יסודות הרשת

14. מטרות הקורס • הכרת מושגי יסוד בתקשורת נתונים • הכרת תקנים וארגוני תקינה • הכרת רשתות תקשורת מקומיות: • טופולוגיות • משטרי גישה • הכרת התקני קישוריות ואבני בניין ברשת.

15. מהי רשת תקשורת? • שני מחשבים או יותר המחוברים בצורה כלשהי כדי שיוכלו להעביר נתונים ביניהם. • רשת יכולה להיות קטנה ומקומית (שני מחשבים בבית או במשרד) או גדולה ופרוסה על פני יבשות (אינטרנט) • חיבור רשת מאפשר למחשבים לתקשר – כלומר להעביר מידע בצורות שונות.

16. הקדמה לרשתות • מדוע להשתמש ברשתות ? מצב קודם – מצב קיים הדפסה, אפליקציות, מסמכים שיתופיים, מתחם גיאוגרפי, פקס, מודם, בסיסיי נתונים, תקשורת בין ארגונית (הודעות, דואל)…

17. Networking Enables: Information Sharing Centralized Administration and Support Hardware and Software Sharing Networking Benefits

18. לקוח (Client) מחשב המשתמש במשאבים ברשת המסופקים ע"י שרת. שרת (Server) מחשב המספק משאבים שיתופיים ברשת עבור לקוחות. תווך הרשת (media) חומרה המחברת בין המחשבים כגון: כבלים, סיביים אופטיים, אלחוט (מיקרוגל, אינפרא). כרטיס ממשק רשת\מתאם רשת (NIC)בעזרתו מחשב מחובר לתווך.

19. רשת - מתכון • הרכיבים הדרושים: • שני מחשבים או יותר • כרטיס תקשורת במחשב • מדיית העברה (כבל/אלחוט) • מערכת הפעלה רשתית • "שפה" משותפת

20. Twisted-Pair Unshielded (UTP) Shielded (STP) 10BaseT Coaxial ThinNet ThickNet 10Base2, 10Base5 Fiber-Optic Network Cables Types of Cables

21. בניית רשת על הלוח...

22. כרטיסי רשת:

23. Peer-to-Peer Client-Server סוגי רשתות

24. סוגי רשתות-המשך PEER-TO-PEER NETWORK (3\X9 WIN) רשת שיוויונית (Peers) כל מחשב משמש גם כלקוח המשתמש במשאבים וגם כשרת המשתף משאבים. • עלות וקלות הקמה ותחזוקה נמוכים. • ניהול ע"י הלקוח ללא צורך בכ"א. • אין צורך במוצרים נוספים רק במערכת הפעלה. • אין תלות בתפקוד מחשב מרכזי.

25. סוגי רשתות-המשך PEER-TO-PEER NETWORK: • גודל רשת קטן(פחות מ 10 משתמשים). • אבטחה ברמת סיסמא. • לכל משאב סיסמא משלו. • גיבוי מסובך. • ירידה בביצועיי מחשב. • המידע מפוזר ברשת.

26. סוגי רשתות-המשך SERVER BASED NETWORK (NT\K2 WIN): רשתות מבוססות שרת מספקות שרותיי רשת ובקרה מרכזית על משאבי הרשת ומספקות אבטחה וניהול הרשת. • גודל רשת לא מוגבל. • אבטחה ברמת גבוהה ומבוקרת. • ניהול פשוט למספר גדול של לקוחות. • גיבוי מסודר. • One Time Password . • המידע מסודר ברשת והגישה אליו מהירה.

27. סוגי רשתות-המשך SERVER BASED NETWORK : • חומרה ותוכנה יקרות. • נדרש צוות מוסמך לתכנון הקמה ותחזוקת הרשת. • כשל בשרת, כל המערכת בלתי שמישה.

28. Mail Server Mail Server Database Server Database Server Fax Server Fax Server Database Database File and Print Server Directory Services Server File and Print Server Client Computer Roles of Computers in a Network Mail Server Database Server Fax Server File and Print Server

29. סוגי שרתים • שרת קבצים (File Server )-מתפקד כמאגר של קבצים (מסמכים, גרפיקה…). מאפשר ארגון מרכזי, אבטחת וגיבוי נתונים וגישה מהירה לנתונים. • שרת הדפסה (Print Server)-מאפשר שיתוף מדפסות בשיטת תורי הדפסה (Queues). • שרתי תקשורת ודואר Communication))-מטפלים בתקשורת הפנימית וגם החיצונית. • שרתי יישומים (Application)-מאפשרים הפעלת והתקנת תוכנות מהשרת. • שרתי בסיס נתונים (Database)-מאפשר גישה ומיון למאגר נתונים מרכזי. • שרתי פקס (Fax)-מתפקד כפקס מרכזי כמו מדפסות רשת.

30. חומרה ותוכנה עבור שרתים • תמיכה במערכת מרובת מעבדים. • תמיכה בארכיטקטורות שונות של מעבדים ((CISC,RISCכגון: .INTEL, MIPS,R4000, DIGITAL, SGI, IBM, ALPHA • תמיכה בשמות ארוכים וגדלים של קבצים. • תמיכה בגודלי מחיצות לוגיות גדולות (EB).

31. רשתות LAN ו-WAN • רשת LAN- Local Area Network • רשת WAN- Wide Area Network • רשת LAN מוגבלת במיקום. יכולה להתפרס על משרד, בניין וכ"ו. • רשת WAN אינה מוגבלת ויכולה להתפרס על גבי ערים, ארצות, יבשות והעולם כולו.

32. LAN • מוגבלת במיקום • מהירה • תלויה רק בנו • זולה – אין עלות מעבר לעלות ההקמה

33. WAN • לא מוגבלת במיקום • יקרה - בד"כ עלות חודשית או עלות עפ"י כמות התעבורה • תלות בספקים חיצוניים • איטית

34. מהי האינטרנט? • האם האינטרנט היא LAN או WAN? • האם היא רשת PEER2PEER או SERVER BASED? • האם רשת האינטרנט מוגבלת לסוג מחשב או שניתן לחבר דרכה מחשבים מסוגים שונים?

35. סוגי רשתות • נקודות לדיון: גודל הארגון, רמת האבטחה, רמת ניהול הרשת, כמות וגודל המידע שזורם, צרכי הלקוחות תקציב.