560 likes | 837 Views
Technologie informacyjne ZIiP1 dzienne. Wykład 2. Sieci komputerowe - podstawy. Typy sieci Topologie Urządzenia sieciowe Usługi sieciowe. Sieci komputerowe. posiadają konfigurację (gwiazda, pierścień, inne)
E N D
Technologie informacyjne ZIiP1 dzienne Wykład 2
Sieci komputerowe - podstawy Typy sieci Topologie Urządzenia sieciowe Usługi sieciowe
Sieci komputerowe posiadają konfigurację (gwiazda, pierścień, inne) węzły sieci są połączone (kable miedziane, światłowody, kanał radiowy, kanał satelitarny) w węzłach rozmaite urządzenia o różnej funkcjonalności (wzmocnienie, rozgałęzienie, adresowanie) urządzenia końcowe - komputery
Sieć komputerowa Medium umożliwiające połączenie dwóch lub więcej komputerów
Sieć- połączenie wielu komputerów w celu: • przesyłu danych różnego typu • komunikacja (tekst, głos, wideo) • żądań przetwarzania danych na innym komputerze • wykonania określonej usługi • wykorzystania urządzeń w sieci • zdalnego sterowania, administrowania odległym komputerem
1990 rok - internet • łączenie komputerów w lokalne sieci, dołączanie do innych sieci, • rozbudowa sieci szkieletowych • usługi sieciowe, • bezpieczeństwo sieci, • zarządzanie i monitoring sieci.
Usługi sieciowe * poczta elektroniczna - e-mail * usługi informacyjne WWW – protokół HTTP * ftp - transfer plików (dane, dźwięk, obraz) * telnet - komunikacja z zdalnym komputerem * rlogin - praca na odległym komputerze * talk - rozmowa "ekranowa" - tekstowa
Rozwój technologii internetowych 1969 – sieć ARPANET 1989-90 Berners-Lee – www, protokół http – Mosaic – pierwsza przeglądarka 1993 1994 PHP – RasmusLerdorf stworzył zbiór narzędzi do obsługi swojej strony domowej – mechanizm interpretacji zestawu makr; np.: książka gości, licznik odwiedzin (PHP – Personal Home Pages) – włączenie baz danych INTERAKCJA UŻYTKOWNIKÓW problemy i wojny przeglądarek- Microsoft, Netscape NAPSTER – Fanning (prawa do własności intelektualnej – Winamp, iTunes – Steve Jobs z Apple - za 99centów 1 utwór MP3) komunikacja – e-mail, ICQ a potem inne komunikatory Napster też umożliwiał dialog i wymianę poglądów
TWORZENIE SIECI PRZEZ SPOŁECZNOŚĆ digg.com (wykop) facebook.com – Zuckerberg – nowe myślenie społeczne (liczba użytkowników i podwaja się co 6 miesięcy) – sieć społeczna – graf społeczny – powiązania – 6 stopni i każdy zna każdego, Microsoft kupił za prawie 1 mld kilka % akcji youtube.com – upload – wykupione przez Google w 2006 blogi wikipedia – Jim Wales darmowe ogłoszenia – craiglist.org - koncepcja WEB 2.0- tworzenie większości treści przez użytkowników. nieprzewidywalny rozwój
Typy sieci WAN (ang. Wide Area Network) MAN (ang. Metropolitan Area Network) LAN (ang. Local Area Network) PAN (ang. Private Area Network) Sieci kampusowe
LAN • zlokalizowana na stosunkowo niewielkim obszarze, • średnica sieci lokalnej może wynosić nawet kilkaset metrów, krótkie łącza (do ok.. 100m) o wysokiej przepustowości lub rozwiązania oparte na technice radiowej, • wysoka niezawodność działania .
MAN • zadanie - łączenie wielu sieci lokalnych znajdujących się w obrębie aglomeracji miejskiej, • połączenia te mają na ogół charakter typowy dla sieci rozległych. • dodatkowe zadania - łączenie indywidualnych komputerów, głównie osób prywatnych do Internetu.
WAN dalekie połączenia zlokalizowane na stosunkowo dużym obszarze, takim jak województwo, kraj, kontynent czy cały glob
Topologia magistrali Topologie sieci • Zastosowanie - budowa lokalnych sieci komputerowych, • Zalety: • niska cena wynikająca z małego zużycia kabli i braku urządzeń pośredniczących w dostępie do medium. • łatwość instalacji. • Wady: • ograniczenia związane z rozbudową sieci • wrażliwość na awarię. Przerwanie magistrali w jednym miejscu oznacza awarię całej sieci.
Topologia pierścienia • stosowana głównie do budowy lokalnych sieci komputerowych. • transmisja w sieci polega na przekazywaniu żetonu dostępu. • każde urządzenie pełni rolę regeneratora sygnału. • Zalety: • niska cena wynikająca z małego zużycia kabli • brak aktywnych urządzeń pośredniczących w komunikacji między komputerami, • do budowy sieci w tej topologii można użyć różnych mediów transmisyjnych (kabel koncentryczny, skrętkę, kable światłowodowe). • Wady: • ograniczenia i utrudnienia związane z rozbudową i konserwacją sieci, • Uszkodzenie jednego z urządzeń lub łączy oznacza przerwę w pracy całej sieci.
Topologia podwójnego pierścienia • zachowanie transmisji w obszarach ograniczonych punktami awarii - przypadku jednego punktu uszkodzenia sieć zachowuje możliwość działania w pełnym zakresie. • stosowana w budowie sieci szkieletowych lub w sieciach kampusowych i metropolitalnych.
Topologia gwiazdy urządzenia połączone są w jednym wspólnym punkcie, w którym znajduje się aktywne urządzenie pośredniczące (koncentrator) pełniące rolę regeneratora sygnału. • Zalety: • przejrzystość konstrukcji • łączenie urządzeń może odbywać się przy pomocy różnych mediów transmisyjnych. • odporność całej sieci na awarię zarówno urządzeń jak i łączy. • Wady: • koszt okablowania • dodatkowy koszt związany z obecnością koncentratora. • To podstawowa topologia lokalnych sieci komputerowych.
Urządzenia bierne (pasywne) Kable (media przesyłowe), złączki, wtyki, gniazda
Media transmisyjne • Kablemiedziane • Media optyczne • Radiowy kanał łączności ruchomej • Kanał satelitarny
Kabel miedziany - medium dla transmisji sygnałów na małe odległości. • Wyróżniamy 3 rodzaje kabli: • • kabel prosty (historyczna telekomunikacja) • • kable koncentryczne • kable skrętkowe
Kabel koncentryczny ("cienki" lub "gruby" ethernet) ekranowany w celu odizolowania od zewnętrznych pól elektromagnetycznych - cienka siatka miedziana. Mało wrażliwy na zakłócenia ale łatwo ulega uszkodzeniom - trudnym do lokalizacji. Umożliwia podsłuch informacji – pola elektromagnetyczne wokół
Kabel skrętkowy Skrętka w zależności od przepustowości w MB/s Kabel skrętkowy tworzy tzw. linię zrównoważoną (symetryczną). UTP, STP, FTP i inne Segment tylko do 100 m FTP do 230 m FFTP do 300 m
Światłowód Transmisja na odległość powyżej 100 m - kabel światłowodowy. Do budowy światłowodu stosuje się wyłącznie szkłokwarcowe o dużej czystości – małe tłumienie • Światłowód składa się z dwóch warstw: • • wewnętrzna- rdzeń • • zewnętrzna – płaszcz ochronny. • dodatkowo powłoka zabezpieczająca – tworzywo sztuczne
Światłowód (falowód optyczny – dielektryczny) – przenosi sygnały świetlne – fiber-optic cable Zasada działania - wielokrotne wykorzystanie zjawiska całkowitego wewnętrznego odbicia (odbicie i załamanie fal) wiązki światła podążającej wzdłuż światłowodów (odbicie od płaszcza) – propagacja fali Niewiele firm produkuje światłowody - kilka tzw. mod – wiązka światła mody wpadają do światłowodu pod różnym kątem, skutkiem tego - pokonują różne odległości
Cechyświatłowodu • duża szerokość pasma częstotliwości – do 2.1014 Hz • mała stratność mocy spowodowana rozpraszaniem – ok. 0,2 dB/km – Kao i Hockam przewidzieli 20 dB/km, a wcześniej było 1000 dB/km • przesył 200 000 km/sek (prędkość światła w szkle) • odporność na interferencje elektromagnetyczne • mała waga, wymiary, dobra giętkość i wytrzymałość • cena ? – wykonane w zasadzie z piasku
f=v/ 1 UKF f 5.1014Hz 5.1012Hz 5.108Hz
Zaleta: Światłowody nie emitują zewnętrznego pola elektromagnetycznego, w związku z czym niemożliwe jest podsłuchanie transmisji. Wada: Dyspersja - Impuls biegnący w falowodzie ulega wydłużeniu (rozmyciu), co ogranicza maksymalną częstotliwość sygnału przesyłanego przez światłowód.
Wielomodowe – 50 lub 62,5 m światłowód skokowy - współczynnik załamania światła inny dla rdzenia i płaszcza (duża dyspersja więc niewielkie odległości) światłowód gradientowy – gęstość kwarcu zmienna płynnie, mniejsza droga promienia to mniejsza dyspersja (do 2 km) Jednomodowe – ~8-10 m telekomunikacja – tanie ale światło spójne (laser jest drogi) – duże odległości – do 120 km!!!
Wtyk RJ-45 standard dla karty sieciowej
Urządzenia aktywne Firewall Serwer Punkt dostępowy (acces point) Przełącznik (switch)
Koncentrator (hub) hub kiedy otrzyma dane automatycznie rozsyła je na wszystkie swoje porty
Przełącznik (switch) switch potrafi rozpoznać dla kogo przeznaczone są dane i przekierować je na właściwy port 37
Router Służy do łączenia różnych sieci komputerowych (np. o różnych klasach adresów), węzeł komunikacyjny. Proces kierowania ruchem nosi nazwę trasowania, routingu
Router WI-FI Router i punkt dostępowy w jednym
Karty Bluetooth technologia sieci radiowej małego zasięgu: zazwyczaj kilka metrów
Komputery też potrzebują adresacji • Dane adresata • Dane nadawcy • Unikalność adresów 46
Adresacja w sieciach komputerowych Adres MAC – Adresacja fizyczna – zwykle numer karty sieciowej urządzenia – 6 bajtów Adres IP – Adresacja logiczna – 4 bajty (lub 6) 6 bajtów np. 99-00-FF-34-CA-1E 6 liczb w notacji 16-tkowej
Adres fizyczny Karta sieciowa posiada identyfikator tzw. MAC • Identyfikuje konkretne urządzenie • nadawany przez producenta adres fizyczny to jak numer podwozia – niezmienny
Adres IP - logiczny adres logiczny nadawany w zależności od tego do jakiej sieci zostało podłączone dane urządzenie sieciowe IP 66.93.38.223 4 bajty - liczby w notacji dziesiętnej - każda z zakresu 0 do 255, oddzielone kropkami jak numer rejestracyjny – można nadać i zmienić
START… Uruchom: cmdc:/ipconfig 6 bajtów system 16-tkowy 4 bajty system dziesiętny