1 / 49

Wprowadzenie do sieci komputerowych

Wprowadzenie do sieci komputerowych. Plan wykładu. Definicja sieci komputerowej Skąd się wzięły sieci komputerowe? Krótka historia sieci komputerowych Jak działa sieć komputerowa Topologie sieci komputerowych Klasyfikacja sieci komputerowych Standaryzacja sieci komputerowych

orde
Télécharger la présentation

Wprowadzenie do sieci komputerowych

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Wprowadzenie do sieci komputerowych

  2. Plan wykładu • Definicja sieci komputerowej • Skąd się wzięły sieci komputerowe? • Krótka historia sieci komputerowych • Jak działa sieć komputerowa • Topologie sieci komputerowych • Klasyfikacja sieci komputerowych • Standaryzacja sieci komputerowych • Problemy sieci komputerowych • Podsumowanie

  3. Plan wykładu • Definicja sieci komputerowej • Skąd się wzięły sieci komputerowe? • Krótka historia sieci komputerowych • Jak działa sieć komputerowa • Topologie sieci komputerowych • Klasyfikacja sieci komputerowych • Standaryzacja sieci komputerowych • Problemy sieci komputerowych • Podsumowanie

  4. Definicja sieci komputerowej (1) • We will use the term ''computer network'' to mean a collection of autonomous computers interconnected by a single technology. Two computers are said to be interconnected if they are able to exchange information. The connection need not be via a copper wire; fiber optics, microwaves, infrared, and communication satellites can also be used. Networks come in many sizes, shapes and forms. [A. Tanenbaum, Computer Networks]

  5. Definicja sieci komputerowej (2) • Sieci komputerowe są definiowane zwykle jako zbiory autonomicznych komputerów (oraz innych urządzeń końcowych) połączonych wzajemnie podsiecią komunikacyjną tworzoną przez węzły komunikacyjne tj. specjalizowane komputery i kanały połączeniowe. [A. Nowicki, J. Woźniak, Sieci LAN, MAN i WAN – protokoły komunikacyjne]

  6. Definicja sieci komputerowej (3) • A computer network is a group of computers that are connected to each other for the purpose of communication. Networks may be classified according to a wide variety of characteristics. A computer network allows sharing of resources and information among devices connected to the network.[www.wikipedia.org]

  7. Plan wykładu • Definicja sieci komputerowej • Skąd się wzięły sieci komputerowe? • Krótka historia sieci komputerowych • Jak działa sieć komputerowa • Topologie sieci komputerowych • Klasyfikacja sieci komputerowych • Standaryzacja sieci komputerowych • Problemy sieci komputerowych • Podsumowanie

  8. Skąd się wzięły sieci komputerowe? • Rozwój technologii (loty kosmiczne, zastosowania wojskowe)

  9. Skąd się wzięły sieci komputerowe? • Rozwój techniki cyfrowej i optycznej

  10. Skąd się wzięły sieci komputerowe? • Rozwój oprogramowania, nowe usługi

  11. Skąd się wzięły sieci komputerowe? • Oszczędności finansowe, usprawnienie pracy

  12. Plan wykładu • Definicja sieci komputerowej • Skąd się wzięły sieci komputerowe? • Krótka historia sieci komputerowych • Jak działa sieć komputerowa • Topologie sieci komputerowych • Klasyfikacja sieci komputerowych • Standaryzacja sieci komputerowych • Problemy sieci komputerowych • Podsumowanie

  13. Krótka historia sieci komputerowych (1) • 4 października 1957 zostaje w ZSRR wystrzelony na orbitę Ziemi Sputnik – pierwszy sztuczny satelita Ziemi • Udana misja Sputnika powoduje szok w USA i doprowadza do powołania w 1958 roku Advanced Research Projects Agency (ARPA) • 1965 - ARPA sponsoruje badania nad sieciami komputerowymi. Pierwsze bezpośrednie połączenie (linią telefoniczną, 1200bps) pomiędzy komputerem TX-2 w Laboratorium Lincolna w MIT a System Development Corporation w Santa Monica

  14. Krótka historia sieci komputerowych (2) • W 1972 roku rozpoczęto prace na technologią Ethernet • Organizacja ISO akceptuje w 1979 roku standard Open Systems Interconnection Basic Reference Model (OSI RM) • W 1983 roku jako podstawowy zestaw protokołów w sieci ARPANET wprowadzono TCP/IP • W 1991 roku powstaje WWW • W 1997 IEEE przyjął pierwszy standard dotyczący technologii bezprzewodowej WiFi (IEEE 802.11)

  15. Plan wykładu • Definicja sieci komputerowej • Skąd się wzięły sieci komputerowe? • Krótka historia sieci komputerowych • Jak działa sieć komputerowa • Topologie sieci komputerowych • Klasyfikacja sieci komputerowych • Standaryzacja sieci komputerowych • Problemy sieci komputerowych • Podsumowanie

  16. Jak działa sieć komputerowa? • Sieć komputerowa służy do przesyłania informacji w postaci elektronicznej na dowolne odległości • Inne sposoby przesyłania informacji: • Rozmowa • Sygnały dźwiękowe • Poczta • Rozmowa telefoniczna

  17. Jak działa sieć komputerowa? Bogdan Alicja

  18. Jak działa sieć komputerowa? Bogdan Alicja

  19. Plan wykładu • Definicja sieci komputerowej • Skąd się wzięły sieci komputerowe? • Krótka historia sieci komputerowych • Jak działa sieć komputerowa • Topologie sieci komputerowych • Klasyfikacja sieci komputerowych • Standaryzacja sieci komputerowych • Problemy sieci komputerowych • Podsumowanie

  20. Magistrala • Stacje są łączone szeregowo • Pojedyncza awaria powoduje przerwę w działaniu sieci • Końce kabla powinny być zakończone terminatorami – specjalnymi urządzeniami zapobiegającym odbiciom sygnału • Nie są wymagane dodatkowe urządzenia • Przykłady: Ethernet 10Base2

  21. Pierścień • Stacje są łączone w taki sposób, że powstaje pierścień – zamknięta pętla okablowania • W przypadku pojedynczej awarii istnieje dodatkowa trasa zapasowo • Utrudnione tworzenie sieci – należy zamknąć pętle • Nie są wymagane dodatkowe urządzenia • Przykłady: Token Ring, FDDI

  22. Gwiazda • Stacje są łączone za pomocą dodatkowego urządzenia (np. przełącznika) • W przypadku pojedynczej awarii kabla od sieci jest odcięta tylko jedna stacja • Przykłady: Ethernet 100BaseT, WiFi

  23. Drzewo • Drzewo to hierarchiczna gwiazda • Stacje są łączone za pomocą dodatkowych urządzenia (np. przełączników) • W przypadku pojedynczej awarii kabla od sieci jest odcięta tylko jedna stacja lub fragment sieci • Przykłady: Ethernet 100BaseT, WiFi (tryb infrastrukturalny), ATM

  24. Siatka • Topologia siatki (ang. Mesh) stosowana jest głównie w sieciach rozległych • Stacje są łączone za pomocą dodatkowych urządzenia (np. przełączników) • Przykłady: MPLS, 10Gigabit Ethernet, Frame Relay, ATM

  25. Plan wykładu • Definicja sieci komputerowej • Skąd się wzięły sieci komputerowe? • Krótka historia sieci komputerowych • Jak działa sieć komputerowa • Topologie sieci komputerowych • Klasyfikacja sieci komputerowych • Standaryzacja sieci komputerowych • Problemy sieci komputerowych • Podsumowanie

  26. Klasyfikacja sieci komputerowych • Rozległe sieci komputerowe (ang. Wide Area Network - WAN): 100km-1000km, Kb/s - Tb/s • Lokalne sieci komputerowe (ang. Local Area Network LAN): 0km-10km, Mb/s - Gb/s • Miejskie (campusowe, korporacyjne) sieci komputerowe (ang. Metropolitan Area Network MAN): 10km-100km, Mb/s - Gb/s • Osobiste (ang. Personal Area Network PAN): do kilku metrów, Kb/s – Mb/s • Radiowe, bezprzewodowe (ang. wireless) sieci komputerowe • Satelitarne sieci komputerowe (VSAT)

  27. WAN • Rozmiar sieci ponad kilkadziesiąt km • Przepustowość do Tb/s • Media tranmisyjne: głównie światłowód, kable miedziane, w niewielkim stopniu łącza radiowe • Technologia MPLS, Frame Relay, WDM, Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet, Sonet, SDH, ATM, X.25 • Właściciel może być wielu • Regulacje prawne trudne • Topologia siatki (ang. mesh), skomplikowana • Koszt korzystania wysoki

  28. LAN • Rozmiar sieci do kilku km • Przepustowość do 10Gb/s • Media tranmisyjne: głównie kable miedziane i łącza radiowe, w mniejszym stopniu światłowód • Technologia Fast Ethernet, Giga Ethernet, 10 Giga Ethernet, Wi-Fi • Właściciel zazwyczaj jeden • Regulacje prawne prostsze • Topologia gwiazda, hierarchiczna gwiazda, drzewo • Koszt korzystania niski

  29. MAN • Rozmiar sieci do kilkunastu, kilkudziesięciu km • Przepustowość do 10Gb/s • Media tranmisyjne: głównie światłowód, w niewielkim stopniu łącza radiowe • Technologia Giga Ethernet, 10 Giga Ethernet, WiMAX • Właściciel zazwyczaj jeden (konsorcjum firm i organizacji) • Regulacje prawne stosunkowo proste • Topologia hierarchicznej gwiazda, pierścień • Koszt korzystania średni

  30. PAN • Rozmiar sieci do kilku metrów • Przepustowość do 1Mb/s • Media tranmisyjne: głównie łącza radiowe • Technologia Bluetooth, UWB, ZigBee • Właściciel jeden • Regulacje prawne bardzo proste • Topologia punkt-punkt, gwiazda • Koszt korzystania bardzo niski

  31. Jaka to sieć? • Pytanie: Jak nazwać sieć składającą się z 100 komputerów umieszczonych w jednym budynku firmy finansowej? • Odpowiedź: LAN.

  32. Jaka to sieć? • Pytanie: Jak nazwać sieć składającą się z 100 komputerów umieszczonych w trzech budynkach firmy finansowej w trzech różnych miastach oddalonych od siebie o 50 km? • Odpowiedź: WAN.

  33. Jaka to sieć? • Pytanie: Jak nazwać sieć składającą się z 100 komputerów umieszczonych w trzech budynkach firmy finansowej w trzech różnych dzielnicach tego samego miasta? • Odpowiedź: MAN.

  34. Jaka to sieć? • Pytanie: Czy telefon komórkowy połączony z komputerem łączem Bluetooth to sieć LAN? • Odpowiedź: Raczej jest to sieć PAN (ang. Personal Area Network).

  35. Jaka to sieć? • Pytanie: Czy dwa oddziały firmy znajdujące się 1 km od siebie połączone za pomocą Internetu (np. VPN) to sieć LAN? • Odpowiedź: Raczej jest to sieć WAN.

  36. Jaka to sieć? • Pytanie: Czy dziewięć budynków urzędu znajdujące się na obszarze o powierzchni 5 km2 to sieć LAN? • Odpowiedź: Tak. Inaczej taką sieć można nazwać siecią kampusową.

  37. Jaka to sieć? • Pytanie: Czy dwa oddziały firmy znajdujące się 1000 km od siebie połączone za pomocą usługi VPLS (ang. Virtual Private LAN Services) to sieć LAN? • Odpowiedź: Raczej tak.

  38. Plan wykładu • Definicja sieci komputerowej • Skąd się wzięły sieci komputerowe? • Krótka historia sieci komputerowych • Jak działa sieć komputerowa • Topologie sieci komputerowych • Klasyfikacja sieci komputerowych • Standaryzacja sieci komputerowych • Problemy sieci komputerowych • Podsumowanie

  39. Potrzeba standaryzacji Wiele zagadnień wymaga standaryzacji, na przykład: • Bezpieczeństwo samochodów • Zarządzanie przedsiębiorstwem • Strony WWW

  40. Organizacje standaryzacyjne • IEEE (ang. Institute of Electrical and Electronic Engineers). Grupa IEEE 802 zajmuje się standardami dotyczącymi sieci komputerowych • IETF (ang. Internet Engineering Task Force) zajmuje się opracowywaniem dokumentów RFC (ang. Request for Comments) • Międzynarodowa Unia Telekomunikacyjna: ITU (ang. International Telecommunication Union) • Międzynarodowa Organizacja Standaryzacyjna: ISO (ang. International Organization for Standarization) • ATM Forum opracowuje standardy dotyczące ATM

  41. Standardy IEEE 802 (1) • 802.1 architektury sieci LAN • 802.2 podwarstwa kanału logicznego • 802.3 Ethernet • 802.4 Token Bus • 802.5 Token Ring • 802.6 Dual queue dual bus (DQDB) • 802.9 izochroniczne sieci LAN • 802.10 sieci wirtualne i bezpieczeństwo

  42. Standardy IEEE 802 (2) • 802.11 sieci bezprzewodowe • 802.12 100VG-AnyLAN • 802.13 Unlucky number. Nobody wanted it. • 802.14 kable modemowe • 802.15 sieci PAN (ang. Personal Area Network) • 802.16 szerokopasmowe sieci bezprzewodowe • 802.17 niezawodne sieci pierścieniowe

  43. Plan wykładu • Definicja sieci komputerowej • Skąd się wzięły sieci komputerowe? • Krótka historia sieci komputerowych • Jak działa sieć komputerowa • Topologie sieci komputerowych • Klasyfikacja sieci komputerowych • Standaryzacja sieci komputerowych • Problemy sieci komputerowych • Podsumowanie

  44. Istotne problemy (1) • Opóźnienie w transmisji spowodowane duża odległość przesyłania danych • Jak zapewnić komfort użytkownikowi bez względu na rodzaj przesyłanych danych? • Adresacja (kto i do kogo wysyła informacje) • Jak zapewnić jednoznaczność adresów? • Jak sobie radzić z dużą liczbą adresów? • Jak zapewnić, aby adresy były łatwo zrozumiałe dla komputerów i innych urządzeń? • Nieograniczona ilość przesyłanych danych • Jak te dane magazynować w punktach pośrednich?

  45. Istotne problemy (2) • Niezawodność • Jak zapewnić, aby wszystkie przesyłane informacje dotarły do adresatów? • Bezpieczeństwo • Jak zapewnić poufności przesyłanym danym? • Jak sprawdzić od kogo (do kogo) wysyłane są informacje? • Skalowalność • Jak zapewnić, żeby sieć działała poprawnie niezależnie od liczby użytkowników? • Jak zapewnić, żeby sieć działała poprawnie niezależnie od wzrostu ilości przesyłanych informacji?

  46. Istotne problemy (3) • Aspekty ekonomiczne • W jaki sposób pobierać opłaty za korzystanie z sieci? • Aspekty prawne • Czy koncesjonować tworzenie sieci komputerowych? • Kto ponosi odpowiedzialność za podsłuch danych? • Jak przesyłać dane chronione prawem autorskim? • Walka o klienta • Jak zapewnić wysoką jakość usług sieciowych? • W jaki sposób różnicować jakość usług sieciowych?

  47. Plan wykładu • Definicja sieci komputerowej • Skąd się wzięły sieci komputerowe? • Krótka historia sieci komputerowych • Jak działa sieć komputerowa • Topologie sieci komputerowych • Klasyfikacja sieci komputerowych • Standaryzacja sieci komputerowych • Problemy sieci komputerowych • Podsumowanie

  48. Podsumowanie • Sieci komputerowe są obecnie podstawowym medium służącym do przekazywania różnorakich informacji • Odgrywają istotną rolę w gospodarce i życiu indywidualnych osób • Sieci komputerowe obejmują swoim zakresem zarówno pojedyncze pomieszczenia jak i kontynenty • Główne czynniki mające wpływ na rozwój sieci to aspekty ekonomiczne • Rozwiązania stosowane w sieciach komputerowych są standaryzowane przez międzynarodowe organizacje

  49. Kolejny wykład Techniki komutacji oraz model ISO/OSI

More Related