Narzędzia komputerowe

dr inż. Anna Kamińska

S29

Sieci

• Sieć (network) - zestaw mediów transmisyjnych (np. kabli), połączonych odpowiednimi urządzeniami sprzęgającymi, umożliwiający podłączenie do sieci różnych urządzeń użytkowych (np. komputerów)

• Urządzenia sprzęgające i urządzenia użytkowe komunikują się za pośrednictwem protokołów

• Protokoły - zbiory reguł określających sposoby wymiany informacji między poszczególnymi elementami sieci

Podział sieci

• Ze względu na zasięg:

• lokalne (Local Area Network, LAN)

• rozległe (Wide Area Network, WAN)

• Ze względu na skalę zasięgu:

• miejskie (Metropolitan Area Network, MAN)

• regionalne

• krajowe

• Ze względu na dostęp:

• otwarte (dostępne dla ogółu użytkowników)

• zamknięte (wydzielone dla określonej grupy)

Składniki sieci

• Medium transmisyjne (medium sieciowe)

• przewodowe (kable miedziane, kable światłowodowe)

• bezprzewodowe (np. łącza radiowe)

• Urządzenia podłączone do medium sieciowego (np. komputery, drukarki sieciowe) wyposażone w odpowiedni interfejs sieciowy (kartę sieciową lub wbudowany układ spełniający rolę karty)

• Urządzenia sprzęgające (koncentratory, routery)

Przesyłanie danych w sieci

• We wszystkich sieciach dane są przekazywane
  w postaci tzw. pakietów (ramek)

• Pakiet - porcja danych opatrzonych odpowiednimi nagłówkami

• Czynności przy przesyłaniu danych:

• podział danych na pakiety

• przesłanie pakietów do odbiorcy

• zestawienie odebranych pakietów w całość

Routery

• Routery (route - droga) - tzw. sprzęgi międzysieciowe (sprzęgi warstw sieciowych) - urządzenia łączące sieci lokalne lub rozległw

• Routery sterują przepływem pakietów do miejsc ich przeznaczenia

• Jeśli między dwoma punktami końcowymi w sieci istnieje więcej niż jedna droga, router wybiera drogę najefektywniejszą lub najekonomiczniejszą

Praca w trybie klient-serwer

• Komputery pracujące w sieciach mogą być równoprawne lub pracować w trybie klient-serwer

• Serwer (server - usługodawca) - wyróżniony komputer świadczący usługi na rzecz mających z nim łączność innych komputerów

• Klient (client, usługobiorca) - komputer korzystający z usług innego komputera

• Pojęcie klient-serwer oznacza też architekturę oprogramowania

Internet

• Znaczenia terminu Internet

• sieć sieci komputerowych używających protokołu TCP/IP

• zasoby dostępne na komputerach połączonych z siecią

• społeczność ludzi używających i rozwijających sieć

• Internet - sieć globalna (web - pajęczyna) połączonych komputerów i sieci

• TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) - nazwa rodziny protokołów określających sposób wymiany informacji w Internecie

Intranet i Extranet

• Intranet - wewnętrzna sieć danej firmy, zbudowana z wykorzystaniem technik internetowych (np. poczta elektroniczna, WWW)

• Extranet - połączenie intranetów

• Extranet powstaje, kiedy firmy łączą intranety wraz z własnymi systemami (np. księgowo-finansowymi i magazynowymi w obszarze danego łańcucha dostaw)

Historia Internetu

• Wczesne lata sześćdziesiąte - badania w RAND Corporation nad możliwością dowodzenia i łączności podczas konfliktu nuklearnego

• Próby konstrukcji sieci komputerowej zdolnej do funkcjonowania pomimo zniszczenia znacznej liczby połączeń między jej węzłami - wojskowa agencja ARPA (Advanced Research Project Agency)

• X'1969 - powstanie w czterech dużych ośrodkach akademickich USA prototypowej sieci ARPANet

• Rozwój ARPANetu w ośrodkach akademickich

Historia Internetu

• 1973 - uruchomienie pierwszych łącz satelitarnych do Europy

• 1974 - pierwsze użycie nazwy „Internet”

• 1982 - standardem komunikacji staje się TCP/IP, powstanie nowych sieci - CSNET, BITNET, EARN

• 1983 - podział ARPANetu na militarny MILNET i nowy, niezależny od wojska ARPANet

• 1984 - patronat nad siecią przejmuje NSF (Narodowa Fundacja Nauki USA, National Science Foundation)

Historia Internetu

• 1988 - w Internecie pracuje 60 000 komputerów

• 1990 - koniec ARPANetu, powstanie HTML

• 1991 - Polska w Internecie

• 1993 -pierwsza graficzna przeglądarka WWW (Mosaic), pierwsze wyszukiwarki internetowe

• 1994 - pierwsze internetowe sklepy

• 1995 - „prywatyzacja” Internetu

• 2001 - do Internetu podłączonych jest 150 państw,
  16 milionów komputerów

Założenia techniczne Internetu

• Decentralizacja - sieć rozproszona, bez wyróżnionego punktu centralnego

• Budowa - łączenie sieci o coraz większym zasięgu

• Komunikacja - na bazie istniejącej infrastruktury telekomunikacyjnej

• Dane muszą dotrzeć do wyznaczonego celu, jeśli istnieje chociaż jedna wiodąca do niego droga

Struktura Internetu

„Właściciele” Internetu

• Sieć Internet jako całość nie jest niczyją własnością, nie ma władz ani zarządu

• Na niższym poziomie (sieci szkieletowych) właścicielami są zwykle lokalne firmy telekomunikacyjne

• Mniejsze podsieci należą np. do uczelni, organizacji, dużych firm

• Łączność między sieciami (międzynarodowa, krajowa) - w oparciu o umowy między operatorami

„Zarządcy” Internetu

• Każdy komputer podłączony do Internetu stanowi niezależną jednostkę, której administrator podlega tylko prawom lokalnym

• Konieczność współpracy poszczególnych elementów sieci np. we wdrażania jednolitych zasad działania

• Nad poprawnością działania Internetu czuwają różne pozarządowe, niekomercyjne organizacje

Adresy IP

• Każdy komputer w Internecie ma własny, unikatowy adres IP postaci xxx.xxx.xxx.xxx (xxx - liczba nie większa od 255)

• Poszczególne części adresu IP odpowiadają kolejnym, sieciom, napotykanym „po drodze” do komputera

• Przykład: 149.156.24.12

149 Polska (jeden z numerów)

156 Kraków (sieć MAN)

24 instytucja

• 12 komputer

Domeny sieciowe

• DNS (Domain Name Server) - system nazw domenowych ułatwiających zapamiętanie adresów komputerów

• Przykład:
  pluton.pol.lublin.pl
  212.182.18.54

Struktura nazw domenowych

• Nazwy domenowe są zorganizowane w strukturę odwróconego drzewa

• Nazwa domenowa komputera jest kombinacją m.in.:

• nazwy organizacji, która jest właścicielem komputera

• symbolu działalności, jaką dana organizacja prowadzi

• symbolu kraju, w którym organizacja ma siedzibę

• Ostatni element nazwy jest domeną najwyższego rzędu (root domain)

• Przykład: pl ⇒ lublin ⇒ pol ⇒ pluton

Domeny najwyższego rzędu

• W USA i Kanadzie

• com - organizacja komercyjna

• edu - organizacja edukacyjna

• gov - organizacja rządowa

• mil - organizacja militarna

• net - systemy sieci szkieletowej i centra informacyjne

• W innych krajach, np.

• de - Niemcy

• fr - Francja

• pl - Polska

Środowisko Internetu

• Internet nie jest środowiskiem spójnym - komputery podłączone do niego są wyposażone w różne systemy operacyjne (Unix, Novell, Windows NT itp. )

• Rodzaje komputerów pracujących w Internecie

• węzeł (node)

• host (gospodarz) - komputer udostępniający usługi (np. WWW, FTP, telnet)

• W terminologii sieciowej węzeł to zwykle każdy element sieci mający adres IP (komputery, drukarki, routery itp.)

Oprogramowanie internetowe

• W oprogramowaniu sieciowym dominuje architektura klient/serwer (program klienta i program serwera)

• Program serwera - implementacja programowa serwisu (program realizujący udostępnianie pewnej usługi)

• Serwis/usługa - sposób udostępniania informacji. Aby skorzystać z informacji, trzeba mieć zainstalowane oprogramowanie - klienta danej usługi

Usługi dostępne w Internecie

• FTP - protokół transmisji plików

• Telnet - protokół do obsługi zdalnych połączeń terminalowych

• IRC - bezpośrednia komunikacja między wieloma użytkownikami

• Poczta elektroniczna (e-mail)

• Serwis Usenet News (news)

• Gopher, WWW

WWW

• WWW (World Wide Web, W3) - serwis usług informacyjnych udostępniający przeglądanie dokumentów hipertekstowych

• Dokumenty hipertekstowe - takie, które w swojej treści mają dynamiczne odnośniki do kolejnych dokumentów

• na lokalnym komputerze

• na komputerach sieci lokalnej

• na serwerach sieci Internet

Przeglądarki stron WWW

• Dokumenty serwisów WWW są zorganizowane hierarchicznie w strony internetowe

• Do korzystania z WWW potrzebny jest program klienta tej usługi - przeglądarka WWW (browser)

• Najpopularniejsze przeglądarki

• Netscape Navigator

• Internet Explorer

Przeglądarki stron WWW

• Umożliwiają pobieranie np.

• grafiki

• tekstu

• dźwięku

• animacji

• Integrują usługi m. in.

• ftp

• gopher

• news

• mail

Plug-in

• Plug-in (wtyczka) - moduł programowy rozszerzający funkcje przeglądarki

• Najpopularniejsze wtyczki

• Flash (format Macromedia Flash)

• Acrobat Reader (PDF)

• RealPlayer (RealAudio, RealVideo)

• CosmoPlayer (VRML)

• NetZIP (archiwa)

• Quick View (formaty popularne: bazy danych, arkusze kalkulacyjne, grafika, przezentacje itp.)

Adresy URL

• URL (Uniform Resource Locator) - jednolity lokalizator zasobów WWW o skladni:

protokół://nazwa_serwera/ścieżka

• Adres URL składa się z informacji:

• protokół transmisji (np. http, ftp)

• domenowa nazwa serwera

• ścieżka dostępu do pliku

• HTTP (HyperText Transport Protocol) - podstawowy protokół WWW, domyślny dla wielu przeglądarek

Adresy URL

• Adresowanie bezwzględne - podanie całego adresu URL z nazwą serwera, np.

http://www.chip.pl/grafika/logo.gif

• Adresowanie względne - podanie nazwy pliku bez nazwy serwera, np.

/rysunki/slajd1.gif

• Adresowanie względne ułatwia przenośność i testowanie stron

1

28

INTERNET