Sieci Komputerowe I

1. Sieci Komputerowe I Wykład I Historia Internetu, Model OSI i TCP/IP, HTML, WWW Wykładowca: mgr inż. Tomasz Kowalski

2. Informacje • Prowadzący zajęciamgr inż. Tomasz Kowalskie-mail: tkowals@kis.p.lodz.pl www: http://coach.kis.p.lodz.pl/ godziny przyjęć: Środy 11:00 – 12:00 (Katedra Informatyki Stosowanej, p.105) • Egzamin (dwie częsci) • termin – połowa semestru • dwa terminy : dwa ostatnie wykłady

3. Literatura Uzupełniająca • Akademia Sieci Cisco: Pierwszy Rok Nauk, pod redakcją Vito Amato, Wydawnictwo MIKOM: 8/2002 • Mark Sportack, Sieci komputerowe. Księga eksperta, Wydawnictwo Helion: 04/1999 • Karol Krysiak, Sieci komputerowe. Kompendium, Wydawnictwo Helion: 02/2003 • Sue Plumley, Sieci komputerowe w domu i w biurze. Biblia, Wydawnictwo Helion: 08/2001 • Douglas E. Comer,Sieci komputerowe TCP/IP. t 1. Zasady, protokoły i architektura, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1997

4. Plan wykładów (połowa semestru) • Model OSI i TCP/IP, HTML, WWW. • Protokoły UDP, TCP i IP. • Protokół ICMP; DNS. • Protokoły BOOTP oraz DHCP. • Routing. • Ethernet. • ATM.

5. Wstęp – Cele sieci komputerowych • Szeroko pojęta możliwość wymiany informacji pomiędzy użytkownikami • Współdzielenie zasobów sprzętowych i programowych • Współdzielenie dużych mocy obliczeniowych.

6. Historia Internetu

7. Historia Internetu, c. d.

8. Historia Internetu, c. d. II

9. Historia Internetu - ciekawostki • 1972 – w adresach e-mail pojawia się @(„małpka”) • 1979 – Kevin MacKenzie wysyła pierwszą „buźkę”, czyli emotikon, by ożywić e-maile . • 1991 – Polska dołącza do sieci. • 1992 – w artykule o Internecie Jean Armour Polly używa frazy „surfing the Net”. • 1993 – przedstawiciel Microsoft stwierdza, że „większość ludzi nigdy nie będzie potrzebować modemów szybszych niż 2400 bps.

10. Modele warstwowe sieci komputerowych Sieć komputerowa - budowa warstwowa: • Warstwy oprogramowania (layers); • Zasady komunikacji między nimi (protocols) Dwa modele warstwowe sieci komputerowych: • Model odniesienia łączenia systemów otwartych ISO/OSI RM (International Standards Organization/Open Systems Interconnection Reference Model) • Model DARPA (Agencji ds. Zaawansowanych Projektów Badawczych Departamentu Obrony USA, Defence Advanced Research Projects Agency)

11. Model ISO/OSI Korzyści ze stosowania modelu OSI: ■ Mniejsza złożoność ■ Ustandaryzowanie interfejsów - Projektowanie modułowe ■ Zapewnienie współdziałania technologii ■ Przyspieszony rozwój ■ Uproszczenie procesu nauczania

12. Komunikacja między warstwami • Pomiędzy sąsiednimi warstwami • rzeczywista komunikacja • enkapsulacja • Pomiędzy warstwy na równym poziomie (równorzędna) • komunikacja logiczna • protokół danej warstwy

13. Komunikacja równorzędna Wymiana przez warstwy informacji nazywanych jednostkami danych protokołu PDU (ang. protocol data unit)

14. Warstwy modelu ISO/OSI 7. Warstwa aplikacji (application layer) • Odpowiedzialna za zarządzanie komunikacją między dwiema aplikacjami. • Jest warstwą programów użytkowych, wykorzystujących technologie sieci. 6. Warstwa prezentacji (presentation layer) • Wykonuje ogólne operacje na strukturze danych podlegających wymianie. • Jest odpowiedzialna za szyfrowanie lub kompresje; • Konwersja formatów danych i kodów znakowych między różnymi systemami operacyjnymi obsługującymi sesję.

15. Warstwy modelu ISO/OSI, c.d. I 5.Warstwa sesji (session layer) • Tworzy struktury służące zarządzaniu komunikacją: np. ustanawianiem, zarządzaniem oraz przerywaniem sesji (połączenia). 4. Warstwa transportowa (transport layer) • Warstwa transportowa zapewnia niezawodny i przezroczysty transfer danych między punktami końcowymi (komputerami). • Warstwa transportowa zapewnia wykrycie błędów i kontrolę transmisji.

16. Warstwy modelu ISO/OSI c.d. II 3.Warstwa sieciowa (network layer) • Odpowiada za transmisję bloków informacji zwanych pakietami poprzez sieć połączonych urządzeń. • Umożliwia uniezależnienie warstw wyższych od zastosowanych technologii transmisji danych, rodzaju technologii komutacji, topologii sieci. • Określa, którą drogą przesyłane będą poszczególne jednostki danych (routing).

17. Warstwy modelu ISO/OSI, c.d. III 2.Warstwa łącza danych (data link layer) • Zapewnia niezawodny transfer poprzez łącza fizyczne. • Ustala początek i koniec bloków danych (dokonując - jeśli to konieczne - synchronizacji). • Wykrywa błędy i w miarę możliwości dokonuje ich korekty, czyli zapewnia kontrolę transmisji poprzez łącze fizyczne. 1. Warstwa fizyczna (physical layer) • Zapewnia transmisję ciągu bitów poprzez medium fizyczne (elektryczne, optyczne, mechaniczne, itp.). • Ustala zasady przyłączenia urządzenia do medium transmisyjnego sieci. • Określa rodzaj złącza mechanicznego i parametry elektryczne sygnałów.

18. Model DARPA (TCP/IP)

19. Protokoły modelu DARPA Najczęściej stosowane protokoły warstwy aplikacji to: • protokół FTP (ang. File Transfer Protocol) • protokół HTTP (ang. Hypertext Transfer Protocol) • protokół SMTP (ang. Simple Mail Transfer Protocol) • protokół DNS (ang. Domain Name System) • protokół TFTP (ang. Trivial File Transfer Protocol) Najczęściej stosowane protokoły warstwy transportowej to: • protokół TCP (ang. Transport Control Protocol) • protokół UDP (ang. User Datagram Protocol) Główny protokół warstwy internetowej to : • protokół IP (ang. Internet Protocol)

20. Porównanie modelu OSI i TCP/IP

21. Zalety TCP/IP • Niezależność od techniki sieciowej: Protokoły TCP/IP definiują jednostkę transmitowanych danych – datagram oraz określają sposoby przesyłania datagramów w różnych sieciach (niezależność od zastosowanych technologii w sieciach rozległych); • Jednolitość połączenia:Komunikujące się jednostki mają jednoznacznie je identyfikujący adres. Każdy datagram zawiera adres nadawcy i odbiorcy. Jednostki pośredniczące w przekazywaniu datagramów na podstawie adresu celu wyznaczają trasy;

22. Zalety TCP/IP, c.d. • Potwierdzenie na końcach: Potwierdzenie pomiędzy nadawcą i odbiorcą zamiast potwierdzeń między maszynami pośredniczącymi w transporcie danych; • Standardy protokołów programów użytkowych:W obrębie protokołów TCP/IP jest miejsce dla standardów wielu popularnych programów użytkowych: SMTP, FTP, TELNET, SNMP.

23. WWW i HTML Przeglądarka: Program interakcyjny umożliwiający użytkownikowi przeglądanie informacji dostępnych przez serwery WWW (World Wide Web) HTML (Hypertext Markup Language): Język opisu struktury dokumentów hipertekstowych. Identyfikacja strony: Aby umożliwić jednoznaczne wskazanie żądanej strony wprowadzono jednolity adres zasobu: URL (Uniform Resource Locator), którego ogólna postać wygląda następująco: protokół://nazwa_komputera:port/nazwa_dokumentu

24. Protokół HTTP Protokół HTTP (Hyper Text Transfer Protocol): Do pobrania strony z serwera WWW przeglądarka używa tego protokołu. Przeglądarka żąda przesłania strony, a serwer to żądanie spełnia. Protokół HTTP określa dokładnie format żądań i odpowiedzi. Złożoność serwerów – niska. Złożoność przeglądarek – wysoka: • Moduł sterujący; • Klient HTTP, oraz inne opcjonalne; • Interpreter HTML;

25. HTML Dokument HTML to plik tekstowy zawierający informacje oraz znaczniki określające strukturę dokumentu; Białe znaki możemy używać dowolnie, tak aby zwiększyć czytelność źródła. Dokument HTML składa się z dwóch części: • Nagłówek – szczegółowe informacje o dokumencie np. tytuł - większość przeglądarek umieszcza go na pasku tytułowym programu; • Treść dokumentu.

26. Szkielet dokumentu HTML <HTML> <HEAD> <TITLE> To jest tytuł dokumentu </TITLE> </HEAD> <BODY> Zawartość dokumentu </BODY> </HTML> http://webmaster.helion.pl/kurshtml/beginner/beginner.htm

27. Rodzaje dokumentów • Dokumenty statyczne: Serwer WWW dostarcza przeglądarce gotowy dokument HTML z serwera, bez żadnych programów uruchamianych lokalnie; • Dokumenty dynamiczne: Serwer WWW uruchamia dodatkowy program, który tworzy dokument przy każdym zleceniu dostarczenia strony przez przeglądarkę; • Dokumenty aktywne: Serwer WWW dostarcza przeglądarce odpowiedni program, który uruchamiany jest lokalnie i odpowiada za wyświetlanie informacji i interakcje z użytkownikiem.

28. Dokumenty statyczne Zalety: • prostota; • pewność; • szybkość obsługi: • łatwość tworzenia (HTML – opis struktury strony bez znajomość języków programowania); • obsługa przez przeglądarkę natychmiastowa i pewna; • może być bez problemu przechowywana w cache przeglądarki. Wady: • brak elastyczności; • mało atrakcyjna forma; • nieaktualne informacje;

29. Dokumenty dynamiczne Zalety: • „większa” aktualność informacji • dla przeglądarki są to takie same dokumenty jak statyczne; Wady: • większy koszt (osobowy i sprzętowy) • dłuższy czas oczekiwania na odpowiedź; • po wysłaniu informacji do przeglądarki zaczynają się one dezaktualizować;

30. Dokumenty aktywne Zalety: • możliwość ciągłej aktualizacji informacji na stronie; • możliwość tworzenia skomplikowanych, atrakcyjnych stron; Wady: • jeszcze wyższe koszty (osobowe i sprzętowe) • wymagania dotyczące przeglądarki i systemu komputerowego klienta; • zagrożenie bezpieczeństwa;

31. Dokumenty aktywne - Java Java język opracowany przez Sun Microsystems między innymi do tworzenia aktywnych dokumentów. • wysokiego poziomu: Oddzielony od architektury sprzętu; • uniwersalny: Można tworzyć nie tylko aplety ale i pełne programy; • podobny do C++: • wiele konstrukcji składniowych jak w C++; • mechanizm obiektów i klas jak w C++; • brak: • Przeciążania operatorów; • Wielodziedziczenia; • Niektóre możliwość C++ zostały okrojone; • Potrzeby ręcznego zwalniania pamięci – automatyczne odśmiecanie.