Podstawy informatyki wyklad N



Pobieranie 29.03 Kb.
Data09.05.2016
Rozmiar29.03 Kb.

Podstawy informatyki – wyklad Nr.3
Sieci



Sieci komputerowe są to systemy komunikacyjne pozwalające na przesyłanie danych, między dwoma lub więcej połączonymi komputerami i urządzeniami zewnętrznymi (np. drukarka). Typowa sieć składa się z kabla przyłączającego do sieci karty sieciowe znajdujące się w każdym komputerze. A po co w ogóle zakładać sieć? Korzyści są ogromne, do najważniejszych należy zaliczyć: wpółużytkowanie programów, plików i baz danych znajdujących się na różnych komputerach, współużytkowanie zasobów sieci obejmujących np. drukarki i pamięci masowe, szybka i łatwa komunikacja między użytkownikami, możliwość stworzenia grup roboczych umożliwiających na prace nad danym projektem osobom znajdującym się daleko od siebie czy też wreszcie ograniczenie wydatków na zakup komputerów, poprzez możliwośc korzystania z tanich, bezdyskowych stacji roboczych przechowywującym dane na wspólnym serwerze.

Sieci dzielą się na:


  • Sieci lokalne (LAN -local area network) - są to połączenia lokalne w ramach tej samej strefy np. budynku;



  • Sieci terytorialne (Campus network) - obejmują swoim zasięgiem kilka budynków na terenie zakładu lub uczelni;



  • Miejskie sieci komputerowe (MAN - metropolitan area network) - obejmują swoim zasięgiem całe miasto;



  • Sieci rozległe (WAN - wide area network oraz sieć globalna) - łączą swoim zasięgiem miasta, kraje i kontynenty, wykorzystują również łącza satelitarne np. Internet;



  • Sieci korporacyjne (Enterprise network) - łączą systemy komputerowe wewnątrz danej organizacji, może to być sieć LAN, MAN lub WAN.



Internet → Intranet → Extranet
Od Interneta
przez Intranet
do Extraneta




Internet: sieć sieci

Poprzednikiem Internetu była sieć ARPANET opracowana w latach siedemdziesiątych przez agencję ARPA (Advanced Research Projects Agency) Departamentu Obrony USA. Równolegle z nim zaczęły powstawać i rozwijać się inne sieci komputerowe. Były to przeważnie projekty eksperymentalne wdrażane na skalę lokalnych aglomeracji akademickich i wojskowych.

W maju 1974 roku powstał pierwszy projekt protokołu TCP (Transmission Control Protocol), czyli zasad przesyłania informacji w sieci ARPANET.

W lipcu 1977 roku odbyła się pierwsza prezentacja. Ponieważ odbywało się to za pieniądze Departamentu Obrony USA, zastosowano scenariusz, który miał zainteresować wojskowych - zasymulowano długodystansową komunikację pomiędzy ruchomym pojazdem a centrum dowodzenia. Wyobraźmy sobie taką drogę pakietów TCP: ruchoma furgonetka, dalej drogą radiową poprzez system Packet Radio, potem ARPANET-em poprzez łącze z satelitą telekomunikacyjnym do Londynu, następnie z powrotem do USA łączem satelitarnym i znów ARPANET-em do centrum dowodzenia. Oczywiście po drodze nie zginął ani jeden bit.

Z czasem miejsce klasycznych, wielodostępnych systemów komputerowych zaczęły zajmować lokalne sieci stacji roboczych wykorzystujące TCP/IP (ośrodki akademickie, instytucje rządowe), które były przyłączane do Internetu przez specjalizowane komputery nazywane "bramkami". Zadaniem "bramek" jest łączenie mniejszych sieci (tzw. podsieci) w sieć rozległą jaką jest Internet.

W przełomowym roku 1994 wielu usłyszało o Internecie po raz pierwszy.

Internet działa na jednolitej zasadzie przesyłania pakietów danych w sieci z jednego komputera do następnego, w dowolnej kolejności, aż do osiągnięcia miejsca przeznaczenia.

Internet wyrósł z połączenia małych, niezależnych sieci lokalnych, będących własnością firm i instytucji, które dostrzegły korzyści, płynące z wymiany swoich zasobów sieciowych.



Internet – Usługi
Z Internetu można korzystać na wiele sposobów. Można go wykorzystywać do rozrywki, nawiązywania nowych znajomości, wzajemnej komunikacji oraz prezentowania i odnajdywania informacji. Do korzystania z zasobów Internetu służą różnorodne usługi informacyjne, różniące się formą przekazu, wymaganiami, poziomem wymaganej wiedzy do ich wykorzystania, a przede wszystkim przeznaczeniem.


  • E-mail (poczta elektroniczna) - powszechnie używana, podstawowa usługa w Internecie. Poczta elektroniczna ma te same zalety co poczta tradycyjna, a dodatkowo przewyższa ją łatwością i szybkością jej wysyłania i odbierania. Do korzystania z tej usługi konieczne jest posiadanie programu pocztowego, pracującego w standardzie SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) lub jego rozszerzeniu MIME (Multipurpose Internet Mail Estensions).



  • WWW (World Wide Web) - Powszechny sposób przekazywania informacji. Pozwala łączyć tradycyjną treść tekstową z elementami służącymi interakcji i nadaniu informacji atrakcyjnego wyglądu np. grafika, muzyka, animacja, przekaz video. To właśnie dzięki WWW Internet zdobył sobie taką ogRomną popularność jaką ma dzisiaj. A WWW to coś więcej niż tylko multimedialny dokument, to przełomowa forma przekazu swojej wiedzy, poglądów i przekonań, to prawdziwa pajęczyna łącząca ludzi na całym świecie. Witryny umieszczane są na serwerach HTTP (Hyper Text Transfer Protocol), podstawowym językiem służącym do pisania stron jest HTML, jednak aby uzyskać zaawansowane funkcje i wygląd konieczne jest korzystanie z takich technologii jak np. CSS, CGH, Java, Javascript, PHP, Perl itp. Do oglądania witryn służą przeglądarki WWW takie jak np. MS Internet Explorer, Netscape Comunicator, Opera, AWeb itp. przeglądarki różnią się od siebie szybkością działania, wymaganiami oraz obsługiwanymi standardami.



  • FTP (File Transfer Protocol) - usługa pozwalająca na przesyłanie dużych ilości danych, zgRomadzonych na serwerach Ftp. Bardzo często powiązane są z konkretnymi stronami WWW. Główną różnicą między Ftp a przesyłaniem danych e-mail'em jest fakt że z plików zgRomadzonych na serwerze może korzystać jednocześnie wiele osób. Do wyszukiwania konkretnych danych służy system wyszukiwawczy Archie. Aby skorzystać z zasobów Ftp potrzebny jest program-klient Ftp (najnowsze przeglądarki www mają go już standardowo wbudowanego).



  • Telnet - pozwala na zdalną pracę na innych komputerach, poprzez połączenie z innym komputerem i uruchamianie znajdujących się na nim programów. Popularnym sposobem korzystania z telnetu są gry sieciowe tzw. MUD-y.



  • IRC (Internet Relay Chat) - bardzo popularna usługa pozwalająca na rozmowę z innymi użytkownikami w czasie rzeczywistym. Ludzie na irc'u dzielą się w tematyczne kanały gRomadzące ludzi o podobnych zainteresowaniach i poglądach. Na każdym kanale możliwa jest rozmowa z wieloma osobami na raz oraz prywatna między dwoma osobami. Pokrewną usługą jest ICQ (I seek you) pozwalająca wyszukać znajome (nieznajome też) osoby w sieci.



  • Usenet (newsgroups) - czyli grupy dyskusyjne, oparte na budowie e-mail'a pozwalające się wypowiedzieć na publicznym forum. To co odróżnia tę usługą od zwykłej poczty jest fakt że twoją wypowiedź widzą wszyscy użytkownicy zapisani na daną listę, z których każdy może coś dopowiedzieć na dany temat. Wielką zaletą list dyskusyjnych jest to że w krótkim czasie, dzięki życzliwości innych użytkowników można uzyskać odpowiedź na nurtujące nas problemy i pytania.

Struktura Internetu
Współczesny Internet - jak można zresztą wnioskować z jego nazwy - jest siecią sieci; zbudowany jest na zasadzie łączenia ze sobą poszczególnych sieci lokalnych.

Sieci te łączymy ze sobą (robi się to za pomocą tzw. routerów, których rola jest dokładniej omówiona dalej), tworząc sieć uczelnianą (może w nią być także - oprócz sieci lokalnych - włączone bezpośrednio kilka większych maszyn).

Takie sieci uczelniane mogą następnie być przyłączone do sieci miejskiej, łączącej sieci lokalne poszczególnych instytucji, ta zaś sieć miejska - do tzw. krajowej sieci szkieletowej - zwykle jednej z kilku - łączącej poszczególne sieci miejskie na obszarze kraju.

Adresy: introdukcja

Każdy z milionów komputerów w Internecie (zwanych hostami) ma swój niepowtarzalny adres - tzw. adres IP - mający postać 32-bitowej liczby. Zwykle dla łatwiejszego zapamiętania adres ten rozdziela się na cztery części, które zapisuje się oddzielone kropkami. W tej konwencji adres IP komputera może mieć np. taką postać:



149.156.24.10

I tak, pierwszy bajt adresu równy 149 jest jedną z kilku wartości, które przydzielone zostały Polsce

Sekwencja 149.156 wskazuje już jednoznacznie na MAN (sieć miejską) w Krakowie.

24 to jeden z numerów podsieci przypisanych konkretnej instytucji podłączonej do tej sieci - krakowskiej WSP

10 jest już bezpośrednio numerem komputera w obrębie jednej z tych podsieci.

Routing

Routery, łączące poszczególne podsieci, są jednymi z najważniejszych urządzeń w Internecie. To one właśnie wytyczają drogę (ang. route - droga, trasa) pakietów danych między sieciami, zapewniając możliwość połączenia się ze sobą dowolnych komputerów, niezależnie od ich fizycznej lokalizacji. Jego zadaniem jest skierowanie danych we właściwą stronę na podstawie adresu docelowego.

Routery „wiedzą”, przez który router wiedzie droga do jakich sieci, stąd też w przypadku, gdy dana sieć ma połączenie z kilkoma innymi (zawiera kilka routerów), wybierany jest router najbardziej odpowiedni dla docelowej sieci.

Coś dla ludzi: adresy domenowe

Adresy IP są niezbędne oprogramowaniu sieciowemu do przesyłania pakietów danych, posługiwanie się nimi jest jednak bardzo niewygodne dla użytkownika. Dlatego obok adresów IP wprowadzono adresy symboliczne albo domenowe.

Nie każdy komputer musi mieć taki adres; adresy symboliczne z reguły przypisywane są tylko komputerom udostępniającym w Internecie jakieś usługi, czyli będącym tzw. serwerami.

Adres symboliczny zapisywany jest w postaci ciągu nazw, tzw. domen, które rozdzielone są kropkami podobnie jak w przypadku adresu IP. Poszczególne części adresu domenowego nie mają jednak żadnego związku z poszczególnymi fragmentami adresu IP, chociażby ze względu na fakt, że o ile adres IP składa się zawsze z czterech części, o tyle adres domenowy może ich mieć różną liczbę - od dwóch do sześciu czy siedmiu. Kilka przykładowych adresów domenowych przedstawiono poniżej:



inf.wsp.krakow.pl

galaxy.uci.agh.edu.pl

ftp.microsoft.com

garbo.uwasa.fi

Odwrotnie niż adres IP, adres domenowy czyta się od tyłu. Ostatni jego fragment, tzw. domena najwyższego poziomu (top-level domain), jest z reguły dwuliterowym oznaczeniem kraju (np. .pl, .fi).

Jedynie w USA dopuszcza się istnienie adresów bez oznaczenia kraju na końcu (biorąc pod uwagę, że sieć Internet powstała właśnie tam, i początkowo nie przewidywano tak wielkiego jej rozwoju w innych krajach, jest to oczywiste).

Zamiast kraju, domena najwyższego poziomu opisuje „branżową” przynależność instytucji, do której należy dany komputer (por. trzeci z powyższych adresów).

Może to być

.com - oznaczające firmy komercyjne,

.edu - instytucje naukowe i edukacyjne (np. uczelnie),

.gov - instytucje rządowe (np. Biały Dom, Biblioteka Kongresu albo NASA),

.mil - wojskowe, a wreszcie

.org - wszelkie organizacje społeczne i inne instytucje typu non-profit. Istnieją jeszcze dwie domeny top-level, które można spotkać także w adresach komputerów spoza USA:

.int - organizacje międzynarodowe nie dające się zlokalizować w konkretnym państwie (np. NATO) oraz

.net - firmy i organizacje zajmujące się explicite administrowaniem i utrzymywaniem sieci komputerowych (np. EARN, europejska sieć akademicka oparta na komputerach mainframe firmy IBM, czy EUnet - firma sprzedająca dostęp do Internetu w kilku krajach Europy).

DNS

Korzystanie z adresów domenowych jest łatwiejsze dla ludzi, ale oprogramowanie sieciowe „rozumie” jedynie adresy IP. Potrzebny jest zatem jakiś sposób „tłumaczenia” adresów symbolicznych na adresy IP. Jako że ich wzajemne przyporządkowanie jest czysto umowne, „tłumaczenie” to może się odbywać tylko na podstawie jakiejś „tabeli”, przechowującej informacje o tym, jakiej nazwie symbolicznej odpowiada jaki adres IP. Ze względu na rozmiary sieci Internet oczywiście niemożliwe jest przechowywanie takiej „tabeli” przez jakikolwiek pojedynczy komputer w sieci, dlatego zastosowano rozwiązanie rozproszone.



W każdej (albo prawie każdej) domenie istniejącej w Internecie jest jeden wyróżniony komputer - tzw. serwer nazw (Domain Name Server - DNS), przechowujący wykaz adresów komputerów ze swojej domeny, czasami ewentualnie także sąsiednich domen nie mających własnych serwerów nazw.

Terminologia

Adres domenowy - adres internetowy w postaci literowej, np. www.hollywood.com.

Adres IP - adres internetowy w postaci liczbowej: cztery liczby 32-bitowe, np. 149.156.24.10.

DNS (Domain Name Server) - serwer nazw przechowujący wykaz adresów komputerów ze swojej domeny, czasami ewentualnie także sąsiednich domen nie mających własnych serwerów nazw.

Host - węzeł sieci czyli komputer podłączony do sieci; stacja bazowa (rzadkie określenie).

LAN (Local Area Network) - sieć lokalna, np. w obrębie jednej firmy.

MAN (Metropolitan Area Network) - sieć miejska, metropolitalna.

Router - urządzenie (zazwyczaj „zwykły” komputer), które wytycza drogę pakietów danych między sieciami, zapewniając możliwość połączenia się ze sobą dowolnych komputerów, niezależnie od ich fizycznej lokalizacji.

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) - para wzajemnie dopełniających się protokołów sieciowych stanowiących podstawę działania Internetu. To właśnie dzięki TCP/IP różne komputery i systemy operacyjne mogą się ze sobą „dogadywać”.

WAN (Wide Area Network) - sieć obejmująca swym zasięgiem duży obszar, np. województwo, kraj.



©absta.pl 2019
wyślij wiadomość

    Strona główna