cs_lecture05

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ
ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΣΧΕΔΙ

Πληροφορική
5η Διάλεξη: Εισαγωγή στα

Δαμιανός Γαβαλάς (dgavalas@

ΙΑΣΗΣ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

α Δίκτυα Υπολογιστών

@aegean.gr)

Εισαγωγή στα δ

δίκτυα υπολογιστών

Τι είναι ένα δίκτυο υπο

• Ένα δίκτυο υπολογιστών (com
δεδομένων (data network) είν
δίκτυο που επιτρέπει την αντα
υπολογιστών.

• Οι δικτυακές υπολογιστικές σ
δεδομένα διά μέσω κάποιας ζ

• Οι δικτυακές υπολογιστικές σ
αφετηρία/προορισμό ή δρομ
ονομάζονται δικτυακοί κόμβ

• Οι συνδέσεις (ζεύξεις) μεταξύ
ενσύρματα μέσα (cable media
media).

• Το πλέον γνωστό (και μεγάλο

ολογιστών;

mputer network) ή δίκτυο
ναι ένα τηλεπικοινωνιακό
αλλαγή δεδομένων μεταξύ

συσκευές ανταλάσσουν
ζεύξης δεδομένων (data link).
συσκευές που αποτελούν την
μολογούν ροές δεδομένων
βοι (network nodes).

κόμβων δημιουργούνται με
a) ή ασύρματα μέσα (wireless

ο) δίκτυο Η/Υ είναι το Internet.

Τι είναι ένα δίκτυο υπο

• Κόμβοι μπορούν να περιλαμ
όπως προσωπικούς Η/Υ, κιν
(servers), καθώς και υλικό δ
hardware), όπως διανομείς (
δρομολογητές (routers).

• Δύο τέτοιες συσκευές θεωρού
τους, όταν είναι σε θέση να α
ακόμα και αν δεν είναι άμεσ

• Τα δίκτυα υπολογιστών διαφ
μετάδοσης (transmission me
για τη μεταφορά σημάτων, τ
που χρησιμοποιούν για να ο
κίνηση (network traffic), το
τοπολογία τους (topology).

ολογιστών; (συν.)

μβάνουν ξενιστές (hosts)
νητά τηλέφωνα, εξυπηρετητές
δικτύωσης (networking
(hubs), διακόπτες (switches),

ύνται δικτυωμένες μεταξύ
ανταλλάσσουν δεδομένα,
σα συνδεδεμένες.
φέρουν ως προς το μέσο
edium) που χρησιμοποιούν
τα πρωτόκολλα επικοινωνίας
οργανώσουν τη δικτυακή
μέγεθος του δικτύου και την

Σε τι χρησιμεύει ένα δί

• Διαμοίραση αρχείων (file sh
υπολογιστών βοηθά τους δικ
μοιράζονται αρχεία δεδομέν
Drive, World Wide Web).

Network 
User

Network 
User

ίκτυο υπολογιστών;

haring): H δικτύωση
κτυακούς χρήστες να
νων (π.χ. Dropbox, Google

Network  File 
User Server

Network 
User

Σε τι χρησιμεύει ένα δίκ

• Διαμοίραση υλικού (hardwa
μπορούν να μοιράζονται υλ
σαρωτές, CD-ROM drives, μ

Network 
User

Network 
User

κτυο υπολογιστών; (συν.)

are sharing): Οι χρήστες
λικό όπως εκτυπωτές,
μέσα αποθήκευσης, κλπ.

Network  Network 
User Printer

Network 
User

Σε τι χρησιμεύει ένα δίκ

• Eπικοινωνία χρηστών: Τα δί
χρήστες να επικοινωνούν μέ
(π.χ. Skype), newsgroups, κλ

Network 
User

Network 
User

κτυο υπολογιστών; (συν.)

ίκτυα Η/Υ επιτρέπουν στους
έσω email, τηλεδιασκέψεων
λπ.

Network  Network 
User User

Network 
User

Σε τι χρησιμεύει ένα δίκ

• Διαμοίραση υπολογιστικών
εικονικές μηχανές για επεξερ
δεδομένων)

• Διαμοίραση εφαρμογών: απ
εφαρμογές (software) που φ
ή εξυπηρετητές, π.χ. remote
εφαρμογές τύπου Google Do

• Online παιχνίδια (online ga
παιχνίδια είναι διαθέσιμα, τ
πολλαπλούς χρήστες να παί
τοποθεσίες ταυτόχρονα.

κτυο υπολογιστών; (συν.)

πόρων (π.χ. απομακρυσμένες
ργασία μεγάλου όγκου

πομακρυσμένη πρόσβαση σε
φιλοξενούνται σε άλλους Η/Υ

desktop, δικτυακές
ocs/Sheets/Slides
aming): Πολλά δικτυακά
τα οποία επιτρέπουν σε
ίζουν από διαφορετικές

δι

Βασικές έννοιες
ικτύων υπολογιστών

Βασικές έννοιες δικτύω

Πρωτόκολλο (Protocol) δικτύ
Ένα σύνολο κανόνων που καθ
μορφοποιούνται και ανταλλά
δίκτυο

– Οι Η/Υ πρέπει να ακολουθού
καταλάβουν ο ένας τον άλλο.

– Περιλαμβάνουν μηνύματα ει
έτοιμος;», «Είμαι έτοιμος να ξ
αρχείου δεδομένων», και «Έλ

• TCP/IP: το διασημότερο πρω
δικτύωσης Η/Υ

Το TCP/IP ελέγχει την ανταλ
στο Internet

ωσης

ύου
θορίζει το πώς
άσσονται τα δεδομένα σε ένα

ύν τα ίδια πρωτόκολλα για να
.
ιδικού σκοπού όπως «Είσαι
ξεκινήσω την αποστολή ενός
λαβες αυτό το αρχείο;»

ωτόκολλο στο χώρο της

λλαγή δεδομένων μεταξύ Η/Υ

Βασικές έννοιες δικτύω

Εξυπηρετητής (Server)
Υλικο-λογισμικό (ένας Η/Υ με ειδικ
παροχή υπηρεσιών προς άλλους Η/
παροχή υπηρεσιών αποθήκευσης κα
διεκπεραίωσης ηλεκτρονικής αλληλ
Πελάτης (client)
«Καταναλώνει» δικτυακές υπηρεσίε
εφαρμογές, εκτύπωση, κλπ).
Για παράδειγμα, στον παγκόσμιο ισ
• το ρόλο του εξυπηρετητή παίζει ο

φιλοξενεί ιστοσελίδες και ανταπο
ισοσελίδων
• το ρόλο του πελάτη παίζει ο περι
(browser) που αιτείται σελίδες α
server

ωσης

κό λογισμικό) αφιερωμένο στην
/Υ ή χρήστες ενός δικτύου (π.χ.
αι διαχείρισης αρχείων,
λογραφίας, κλπ)

ες (αποθήκευση αρχείων,
στό (web):
ο web server, ένας Η/Υ που
οκρίνεται σε αιτήσεις για αποστολή
ιηγητής
από το

Βασικές έννοιες δικτύω

Ρυθμός μετάδοσης δεδομένων (
Η ταχύτητα με την οποία τα δεδ
μιας ζεύξης (από έναν κόμβο σε
Τυπικά, μετράται σε kilobits/sec
(π.χ. ADSL σύνδεση 24 ή 50 Mbp
• O ρυθμός μετάδοσης επηρεάζε

– Το φυσικό μέσο (physical medi
(χρησιμοποιούν φως για τη μετ
με την ταχύτητα του φωτός) πρ
ζώνης σε σχέση με το χαλκό ή τ

– Δικτυακή κίνηση που υπάρχει
δικτυακή συμφόρηση)

• Από ποιον άλλο παράγοντα επ
στις ασύρματες επικοινωνίες;;

ωσης

(εύρος ζώνης-bandwidth)
δομένα μεταφέρονται διά μέσω

κάποιον άλλο)
c (Kbps) ή megabits/sec (Mbps)
ps)
εται από:

ia) του δικτύου. Π.χ., οι οπτικές ίνες
ταφορά δεδομένων, το οποίο ταξιδεύει
ροσφέρουν πολύ μεγαλύτερο εύρος
το ασύρματο μέσο)
κάθε στιγμή στο δίκτυο (π.χ. τυχόν

πηρεάζεται ο ρυθμός μετάδοσης

Δικτυακές τοπολογίες (

• Τοπολογία του δικτύου είνα
στοιχείων (ζεύξεις, κόμβοι, κ

• Η διάταξη της καλωδίωσης (
κόμβων και οι διασυνδέσεις
χρησιμοποιείται για τη σύνδ
τοπολογία του δικτύου.

• Αντίστοιχα, η λογική τοπολο
συσκευές εμφανίζονται να ε
χρήστη (ενώ η φυσική τοπολ
πραγματικά
συνδεδεμένες με
σύρματα και καλώδια).

(network topologies)

αι η διάταξη των διαφόρων
κλπ) ενός δικτύου Η/Υ.
(όπως και οι θέσεις των
ς μεταξύ των κόμβων) που
δεση συσκευών είναι η φυσική

ογία αφορά στο πως οι
είναι συνδεδεμένες στο
λογία αφορά στο πως είναι

Δικτυακές τοπολογίες (

Τοπολογία αστέρα (star topo
υπάρχει ένας κεντρικός κόμβο
με τον οποίο συνδέονται όλοι
και μέσω του οποίου προωθού
μηνύματα.
Τοπολογία αρτηρίας (bus top
κόμβοι συνδέονται μέσω μια κ
επικοινωνιακής ζεύξης που με
μηνύματα προς τις δύο κατευθ
Τοπολογία δακτυλίου (ring t
οι κόμβοι συνδέονται σε ένα κ
κύκλωμα στο οποίο τα μηνύμ
ταξιδεύουν προς μία κατεύθυν

(network topologies)

ology):
ος (switch)
ι οι Η/Υ
ύνται τα

pology): οι
κοινής
εταφέρει
θύνσεις.
topology) :
κλειστό
ματα
νση.

Κατηγοριοποίηση δικτ

Δίκτυο τοπικής περιοχής (loc
δίκτυο που συνδέει ένα σχετικ
μια σχετικά περιορισμένη γεω
Δίκτυο μητροπολιτικής περιο
network (MAN ): Επικοινωνια
που έχουν αναπτυχθεί για δικ
μητροπολιτικές περιοχές.
Δίκτυο ευρείας περιοχής (wid
Ένα δίκτυο που
συνδέει LANs τα
οποία, συχνά, απέχουν
μεγάλες γεωγραφικές
αποστάσεις μεταξύ
τους.

τύων (βάσει μεγέθους)

cal-area network, LAN): Ένα
κό μικρό αριθμό συσκευών σε
ωγραφική περιοχή.
οχής (metropolitan-area
ακές (δικτυακές) υποδομές
κτύωση σε –μεγάλες-

de-area network (WAN) :

Διαδίκτυο (Internet)

• To Internet είναι ένα WAN, το
• Ραχοκοκκαλιά του διαδικτύου

σύνολο μέσων μετάδοσης και
ταχύτητας που μεταφέρουν/δ
και παρέχονται από εταιρίες ό
British Telecom, IBM

ο μεγαλύτερο στον πλανήτη
υ (Internet backbone): Ένα
δικτυακών κόμβων υψηλής
δρομολογούν κίνηση (traffic),
όπως οι AT&T, Verizon, GTE,

Πρόσβαση στο διαδίκτ

Πάροχοι διαδικτυακών υ
service providers, ISP)
• Οργανισμοί που μας πα

διαδίκτυο
• Είναι ιδιοκτήτες δικτυακ

ενοικιάζουν από ιδοκτή
παρόχους)
• ISPs στην
Ελλάδα:
Cosmote,
Vodafone,
Forthnet, …

τυο

υπηρεσιών (Internet
αρέχουν πρόσβαση στο
κών υποδομών ή τις
ήτες (τηλεπικοινωνιακούς

Forthnet,

Διαδικτυακές συνδέσει

• Dial-up

– Χρησιμοποιεί το τηλεφωνικ
– Ο Η/Υ συνδέεται σε ένα m

demodulator).
– Tο modem καλεί έναν τηλε

ISP).
– To modem λαμβάνει ψηφια

τα μετατρέπει σε ηχητικά σή
μεταδίδονται προς τον ISP.
– Πλέον η χρήση του δεν είνα
διαδεδομένη.

Ήχος και ταχύτητα σύνδεσης στο
diap-up:
https://www.youtube.com/watch?
v=o1fNUgPvmwE

ις (Internet Connections)

κό δίκτυο.
modem (modulator/

εφωνικό αριθμό (ανήκει στον

ακά σήματα από τον Η/Υ και
ήματα τα οποία τελικά
.
αι

Διαδικτυακές συνδέσει

• DSL (Digital Subscriber Line –
συνδρομητή)

– Οι εταιρείες τηλεφωνίας ανέπτυξ
δεύτερου σήματος μέσω των ιδίω
μεταδίδοντάς το σε υψηλότερη σ

• ADSL (Asynchronous DSL – Α

– Ο μέσος χρήστης ενδιαφέρεται π
(download speed) παρά για την

• VDSL2 (Very-high-bit-rate DSL – D
μετάδοσης): DSL τεχνολογία που
που υπερβαίνουν τα 100 Mbit/s

ις (Internet Connections)

ψηφιακή γραμμή

ξαν έναν τρόπο για την αποστολή
ων τηλεφωνικών γραμμών,
συχνότητα.

Ασύγχρονο DSL)

περισσότερο για την ταχύτητα λήψης
ταχύτητα αποστολής (upload speed).

DSL πολύ υψηλού ρυθμού

υ παρέχει ρυθμούς μετάδοσης

Διαδικτυακές συνδέσει

• Ασύρματη ευρυζωνική σύνδεσ

– Ο Wireless Internet Service Prov
(κεραία) στο Internet ενσύρματα
Η/Υ των χρηστών μέσω ασύρμα

– Οι χρήστες πρέπει να εγκαταστή
(Customer-Premises Equipment
σταθμό βάσης του WISP

– Συνήθης ασύρματη τεχνολογία:

ις (Internet Connections)

ση (wireless broadband)

vider (WISP) συνδέει ένα σταθμό βάσης
α και προωθεί δεδομένα από/προς τους
ατων ραδιοκυμάτων.
ήσουν (στη στέγη τους) μια κεραία

) που θα επικοινωνεί ασύρματα με το

WiMAX

Διαδικτυακές συνδέσει

• Δορυφορικό (Satellite) Inte

– Η πρόσβαση στο Internet π
τηλεπικοινωνιακών δορυφό

• Καλωδιακό (cable) Interne

– Μορφή ευρυζωνικής πρόσβ
Internet μέσω υποδομών κα
τηλεόρασης

ις (Internet Connections)

ernet

παρέχεται μέσω
όρων.

et

βασης στο
αλωδιακής

Ένα διασυνδεδεμένο δ
αποτελείται από LANs

δίκτυο WAN που
s

Πακέτα και Διαμεταγω

Πακέτο (Packet)
Ένα μπλοκ δεδομένων που στ
Διαμεταγωγή πακέτου (Pack
Τα μηνύματα χωρίζονται σε α
μεγέθους τα οποία δρομολογο
από άλλο προς τον προορισμό
επανασυναρμολογείται
Δρομολογητής (Router)
Μια δικτυακή συσκευή που δ
διαδοχικών δικτύων προς τον

ωγή πακέτων

τέλνεται μέσω ενός δικτύου
ket switching)
αριθμημένα πακέτα σταθερού
ούνται ανεξάρτητα το ένα
ό τους, όπου το μήνυμα

δρομολογεί ένα πακέτο μεταξύ
ν τελικό προορισμό του





Διαμεταγωγή πακέτων

• Μήνυμα που αποστέλεται μ

ν (Packet Switching)

με μεταγωγή πακέτου: