Περιεχόμενα

Δίκτυα υπολογιστών & Internet OSI & Internet layer models Τα πρωτόκολλα TCP/IP IP addressing DNS, URLs HTTP HTML Troubleshooting

Ορισμός ενός δικτύου Με την ορολογία δίκτυο εννοούμε την σύνδεση

υπολογιστών μεταξύ τους με κάποιο μέσο, είτε αυτό είναι απτό (καλώδιο), ή όχι (αέρας).

Οι λόγοι για την δημιουργία δικτύου είναι οι εξής:Μοιρασμένοι πόροι (εκτυπωτές, δικτυακοί

δίσκοι).Οικονομία στη σύνδεση με το Internet (πολλοί

υπολογιστές με μια σύνδεση).Γρήγορη ανταλλαγή αρχείων χωρίς τη χρήση

αναλώσιμων (δισκεττών, CD, DVD).

Δίκτυα υπολογιστών & Internet • Η διασύνδεση πολλών Η/Υ αποτελεί

ένα Δίκτυο Η/Υ

• Η διασύνδεση δικτύων ονομάστηκε διαδίκτυο

Ένα ή & περισσότερα από τα επιμέρους δίκτυα ενός διαδικτύου σηκώνει το βάρος της διασύνδεσης των δικτύων και ονομάζεται ραχοκοκκαλιά (backbone)

WWW & Internet Web ≠ Internet

Internet : ένα φυσικό δίκτυο που ενώνει εκατομμύρια υπολογιστές που χρησιμοποιούν τα ίδια πρωτόκολλα για διαμοίραση και μετάδοση πληροφορίας (TCP/IP)○ ένα δίκτυο από μικρότερα δίκτυα

World Wide Web : μια συλλογή από διασυνδεδεμένα «πολυμεσικά» έγγραφα που είναι αποθηκευμένα στο Internet & μπορεί κανείς να τα προσπελάσει χρησιμοποιώντας ένα κοινό πρωτόκολλο (HTTP)

To Internet είναι hardware ενώ το Web είναι software

υπάρχουν πολλές άλλες εφαρμογές που στηρίζονται στο Internet email, ftp, telnet, chat, news, κ.λπ.

Internet, Intranet & Extranet Intranet : μια παρόμοια οργάνωση από

δίκτυα που χρησιμοποιούν τη σουίτα πρωτοκόλλων TCP/IP και εφαρμογών που βασίζονται στο Internet αλλά μέσα στο περιβάλλον ενός οργανισμού ή μιας επιχείρησης

Extranet : είναι η μερίδα/διαμοίραση του δικτύου Internet ενός οργανισμού ή μιας επιχείρησης με τον έξω κόσμο, π.χ. E- commerce

Internet forces Το Internet καθοδηγείται από:

WWW (το εργαλείο) Hypertext (ένα φιλικό στο χρήστη μέσο πλοήγησης του

περιεχομένου)

Οι 2 προτάσεις που οδήγησαν στην ανάπτυξή του:

Hypertext Transfer Protocol (HTTP) (πρόσθεσε το πλαίσιο μέσα στο οποίο ένας HTTP client (web browser) μπορούσε να πάρει πληροφορίες σχετικά με τα δεδομένα που «φόρτωνε» (download)

Hypertext Markup Language (HTML) (παρείχε μια διάλεκτο με τη δυνατότητα υπεσυνδέσμων (hyperlinks) μέσα σε ένα έγγραφο)

Hypertext

Ιστορία του Internet

στα τέλη 40 ερευνητές από ΜΙΤ (Lincoln lab) & RAND Semi-Automated Ground Environment αρχή της ιδέας διασύνδεσης υπολογιστών

1958 δημιουργείται το ARPA (Advanced Research Projects Agency) (DoD) στρατιωτική τεχνολογία διαστήματος

1962 Licklider από το MIT (Bush, Turing) interactive computing, διασύνδεση υπολογιστών που βρίσκονται σε μεγάλες αποστάσεις

1966 έγκριση για το πρώτο ARPA δίκτυο (ARPANET) για διαμοίραση πόρων (56Kb/sec) - UCLA, UCSB, SRI & Utah

1957 – Ο Sputnik εκτοξεύει την ARPA Η Σοβιετική ένωση βάζει σε τροχιά

τον Sputnik, τον πρώτο τεχνητό δορυφόρο. Αυτή η τόσο σημαντική τεχνολογική εξέλιξη σε μια εποχή έντονου ανταγωνισμού των δύο υπερδυνάμεων, ενεργοποιεί την Αμερικάνικη κυβέρνηση και ιδρύει την ARPA (Advanced Research Projects Agency). Με σκοπό την προώθηση της έρευνας της υψηλής τεχνολογίας και τις εφαρμογές της για στρατιωτικούς σκοπούς.

1960 - Ted H. Nelson "hypertext" και "hypermedia" Ο Ted H. Nelson είναι ο εφευρέτης

του hypertext. Ο Nelson όρισε το hypertext σαν ένα ενιαίου σύνολο κειμένου ή εικόνων εσωτερικά συνδεδεμένων με τόσο περίπλοκο τρόπο που δεν θα ήταν εύκολη η αναπαράσταση τους σε χαρτί. Το hypertext έχει την δυνατότητα να συνδέει πληροφορίες μέσω συνδέσεων σε ένα συμπαγές και ενιαίο σώμα.

Ted H. Nelson

1961 – Θεωρία μεταγωγής πακέτων Packet-Switching Το πρώτο άρθρο πάνω στη θεωρία μεταγωγής

πακέτων (packet-switching) απ’τον Leonard Kleinrock, στο MIT.

1964 – Ένα δίκτυο ικανό να αντέξει μια πυρηνική βόμβα Το 1964, η RAND Corporation

σχεδίασε ένα δίκτυο επικοινωνιών που θα μπορούσε να ενώσει πόλεις, πολιτείες και στρατιωτικές βάσεις και να μπορεί να λειτουργήσει ακόμα και σε περίπτωση πυρηνικής απειλής. Ο Paul Baran της RAND στην πρόταση του με τίτλο "On Distributed Communication Networks." προτείνει ένα δίκτυο χωρίς κεντρικό έλεγχο και με αυτόνομους κόμβους.

1969 – Το ARPANET λειτουργεί με 4 κόμβους Ο πρώτος κόμβος (host)

συνδέθηκε με το ARPANET (Network Measurement Center στο UCLA). Μέχρι το τέλος του 1969, τέσσερις κόμβοι ήταν συνδεδεμένοι με το ARPANET.

UCLA - Univ. of Calif. at Los Angeles UCSB - Univ. of Calif. at Santa Barbara UTAH - Utah University SRI - Stanford Research Institute

1971 – E-Mail Ο Ray Tomlinson εφευρίσκει ένα πρόγραμμα

email ώστε να στέλνει μηνύματα μέσω δικτύου. Επίσης το 1971, το ARPANET έχει μεγαλώσει σε 15 κόμβους με 23 hosts.

1973 - Ethernet

Ξεκίνησε η ανάπτυξη του πρωτοκόλλου που αργότερα θα ονομαστεί TCP/IP από την ομάδα των Vinton Cerf από το Stanford και του Bob Metcalfe.

Bob MetcalfeΔημιουργός του Ethernet

1975 - The First Mailing List Is Started Πρώτη χρήση της λέξης internet

από τους Vinton Cerf και Bob Kahn σε ένα έγγραφο για το πρωτόκολλο ελέγχου μετάδοσης (TCP).

Vinton G. Cerf“Πατέρας του Internet"

1979 - Τα BITNET και USENET δημιουργήθηκαν Ο Steve Bellovin φοιτητής στο

πανεπιστήμιο της βόρειας Καρολίνας, μαζί και τους προγραμματιστές Tom Truscott και Jim Ellis δημιουργούν το USENET. H IBM δημιουργεί το BITNET.

1983 - Internet

Το ARPANET και τα Δίκτυα Άμυνας(Defence Data Networks) αρχίζουν να χρησιμοποιούν πρωτόκολλο TCP/IP : Το Internet γεννιέται την 1η Ιανουαρίου 1983. Το ARPANET χωρίζεται στο ARPANET και το MILNET, το τελευταίο ενώνεται με το Δίκτυο Άμυνας (Defence Data Network).

1984 - 1991 1984 : 1,000 κόμβοι συνδεδεμένοι στο Internet. Κατά

τη διάρκεια του ίδιου χρόνου αναπτύχθηκε το voice mail (ταχυδρομείο φωνής).

1989 : 100,000 κόμβοι στο Internet. Διαμορφώνεται το δίκτυο του Σωματείου για την δικτύωση της Έρευνας και της Εκπαίδευσης (CREN) .

1991: Gopher burrows into the Internet . The National Science Foundation (NSF) lifts the ban on commerce on the Internet.

1991: Ο Gopher εμφανίζεται στο Internet . Το Ίδρυμα Εθνικών Ερευνών (NSF) αίρει την απαγόρευση του εμπορίου στο Internet.

1992 – Ο Tim Berners-Lee δημιουργεί το WWW 1,000,000 κόμβοι στο Internet. Το World Wide Web (WWW)

αναπτύσσεται απ’τον Tim-Berners Lee, ο οποίος δούλευε στόν τομέα των υπολογιστών στο CERN.

Tim Berners-Lee

1993 – Ο πρώτος browser Ο MOSAIC browser αναπτύχθηκε

κυρίως απ’τον Marc Andreesen. Το WEB μεγαλώνει κατά 341.000%

1994 Pizza Hut

Πρώτη η Pizza Hut προσφέρει την δυνατότητα παραγγελίας πίτσας online τον Αύγουστο του 1994.

YahooΤο Yahoo, είναι η πρώτη μηχανή αναζήτησης και δημιουργήθηκε τον Απρίλιο του 1994 από τον David Filo και τον Jerry Yang στο πανεπιστήμιο του Stanford. Σήμερα το Yahoo παρέχει 167 εκατομμύρια αναζητήσεις την μέρα.

1995 Domain Fee

Το1995, καθιερώνεται ετήσια συνδρομή $50 στα domains, εκτός από τα .edu και .gov.

NetscapeΟ Marc Andreessen, ο εγκέφαλος πίσω από το Mosaic, ίδρυεί την εταιρεία Mosaic Communications Corporation που είναι γνωστή σαν Netscape.

AmazonΤο Amazon, ανοίγει στο Seattle από τον Jeffrey Bezos.

1996 Internet Explorer

H Microsoft παρουσιάζει την πρωτη έκδοση του Internet Explorer

JavaTo 1996 έκανε την εμφάνιση της και η γλώσσα προγραμματισμού η Java της Sun Microsystems.

FlashΤο 1996, η FutureWave Software πουλήθηκε στην Macromedia, και το FutureSplash Animator έγινε το Macromedia Flash 1.0.

1997 Winamp

Ο Winamp, είναι ο πρώτος MP3 music player.

business.comΤο domain name business.com, το οποίο είχε καταχωριθεί για $50 το 1995, πωλείτε για $150,000 το 1997. Το 1999 κοστίζει $7,500,000.

BlogΟ όρος "weblog" κάνει την εμφάνιση του το 97 από τον Jorn Barger . Ακολουθεί ο όρος, "blog," από τον Peter Merholz το 1999.

1998

PayPalΤο PayPal, ιδρύθηκε το1998 από τον Peter Thiel και Max Levchin. Το Paypal γρήγορα έγινε ο πιο διαδεδομένος τρόπος πληρωμής στο διαδίκτυο και ειδικά στο eBay.

GoogleΟ Larry Page και Sergey Brin, έφεραν το Google στην ζωή το 1998 με περίπου 10,000 ερωτήματα την μέρα. Το 1999 είχε 500,000 ερωτήματα την ημέρα, και εως το 2000 100 εκατομύρια την ημέρα. Σήμερα το Google έχει καταλογραφίσει 4.28 δισεκατομύρια web pages και παρέχει 250 εκατομύρια search results την ημέρα.

2006 - Web 2.0 Web 2.0

Ανάπτυξη του Internet

τη δεκαετία του 80 ο αριθμός των Η/Υ στο διαδίκτυο αναπτύχθηκε εκθετικά

Ανάπτυξη του Internet

Ο όγκος του Internet traffic – κάποιος νόμος του Moore ? (Larry Roberts, 2003)

Ανάπτυξη του Internet

Πώς δουλεύει ένα γιγαντιαίο client-server σύστημα

Ο Web server αποθηκεύει Web pages και λειτουργεί ως «μεσίτης» Οι Web Browsers είναι οι πελάτες που αιτούνται σελίδες από τον

κατάλληλο server και τις παρουσιάζουν με την κατάλληλη μορφή π.χ. όταν γράφουμε ένα URL ή κάνουμε κλικ σε ένα σύνδεσμο μιας σελίδας

η αίτηση πηγαίνει στον Web server που έχει τη σελίδα ο server αποστέλλει το περιεχόμενο της σελίδας στον υπολογιστή

«πελάτη» ο Browser διερμηνεύει τον κώδικα HTML και παρουσιάζει το κείμενο/τις

εικόνες/κ.λπ. Το HyperText Transfer Protocol (HTTP) καθορίζει τη μορφή των μηνυμάτων

που ανταλλάσσουν ο browser & ο Web server Η HyperText Markup Language (HTML) καθορίζει το περιεχόμενο των

εγγράφων χρησιμοποιώντας ετικέττες tags

Εξυπηρετητής WWW(server)

Πελάτης WWW(client)

HTTPζήτηση

Αποστολή υλικού

Αρχιτεκτονική Δικτύων

Υπολογιστής - Α Υπολογιστής - Β

Φυσικό μέσο

Λογική Επικοινωνί

α

Πραγματική

Επικοινωνία

Πως γίνεται η επικοινωνία

Δεδομένα

Η1 Δεδομένα

ΔεδομέναΗ2

ΔεδομέναΗ3

ΔεδομέναΗ4

ΔεδομέναΗ5

Δεδομένα

Δεδομένα

Η1 Δεδομένα

ΔεδομέναΗ2

ΔεδομέναΗ3

ΔεδομέναΗ4

ΔεδομέναΗ5

Δεδομένα

Φυσικό μέσο μετάδοσης

OSI & Internet modelOSI - Open Systems Interconnect - Reference Model Physical: αφορά το φυσικό μέσο μεταφοράς π.χ. serial & parallel

cables, Ethernet & Token Ring cabling, telephone wiring, κ.λπ. Data Link: καθορίζει το πώς η πληροφορία μεταδίδεται στο

φυσικό επίπεδο & είναι υπεύθυνο για την ορθή μετάδοση – έλεγχο του φυσικού μέσου

Network: προσδιορίζει τις διευθύνσεις των συστημάτων στο δίκτυο & φροντίζει για την πραγματική μετάδοση των δεδομένων. Είναι ενήμερο για το φυσικό μέσο & πακετάρει την πληροφορία με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να μεταδοθεί από το φυσικό μέσο. Σε πολλά δίκτυα το επίπεδο αυτό δεν παρέχει έλεγχο για το αν μεταφέρθηκε σωστά η πληροφορία, π.χ. τηλεόραση, ράδιο.

Transport: παρέχει τις υπηρεσίες για τον έλεγχο αξιοπιστίας που δεν παρέχει το προηγούμενο επίπεδο. Βασικά εξασφαλίζει ότι το Network layer λειτουργεί αποδοτικά διαφορετικά απαιτεί αναμετάδοση των δεδομένων.

Session: φροντίζει να δημιουργεί συνδέσεις μεταξύ συστημάτων, εφαρμογών ή χρηστών ύστερα από αιτήσεις που λαμβάνει από τα ανώτερα στρώματα

Presentation: παρέχει ένα συνεπές interface που χρησιμοποιούν οι διάφορες εφαρμογές & υπηρεσίες όταν δημιουργείται μια σύνδεση, π.χ. data-compression

Application: είναι το interface του δικτύου στα πρωτόκολλα εφαρμογών τελικού χρήστη, όπως είναι τα HTTP & POP3.

OSI & Internet modelInternet Model (TCP/IP) Application protocols:

○ HTTP (Hyper-Text Transfer Protocol) χρησιμοποιείται από τους Web browsers μεταξύ άλλων για να προσπελάσουν δεδομένα αποθηκευμένα σε Web servers

○ SMTP (Simple Message Transfer Protocol) χρησιμοποιείται από το e-mail, κ.λπ.

Transport Layer - TCP & UDP: το TCP παρέχει μια υψηλά παρακολουθούμενη & αξιόπιστη υπηρεσία μεταφοράς, ενώ το UDP παρέχει μια απλή υπηρεσία μεταφοράς χωρίς έλεγχο αξιοπιστίας. Και τα δύο παρέχουν υπηρεσίες του session layer δηλαδή διαχειρίζονται όλες τις συνδέσεις μεταξύ των διαφορετικών Η/Υ.

Network Layer - IP: ανιχνεύει τις διευθύνσεις των συσκευών στο δίκτυο & προσδιορίζει πως θα παραδοθούν τα δεδομένα (IP datagrams ή packets) από τον έναν Η/Υ στον άλλο. Για να γίνει αυτό κάθε Η/Υ πρέπει να έχει μια διεύθυνση (IP address)

TCP/IP Headers IP protocol προσθέτει

packet routing info γύρω στα 20 bytes

• TCP protocol προσθέτει πληροφορία για να δημιουργηθεί ένα virtual circuit.

• περιλαμβάνει επίσης message formatting, circuit management, flow control, error correction.

Οι τοπολογίες σχεδιαστικά

Routers - Firewall Router (gateway)

Δουλεύει στο επίπεδο του Δικτύου

Ενώνει υποδίκτυα Προσπαθεί να στείλει τα

πακέτα από την καλύτερη διαδρομή

Firewall Το τείχος προστασίας είναι

λογισμικό ή υλικό που δημιουργεί έναν προστατευτικό μηχανισμό μεταξύ του υπολογιστή σας ή του δικτύου σας και πιθανώς επιβλαβούς περιεχομένου του Internet.

Routing Protocols Routers (ή Gateways) είναι μηχανές ειδικού σκοπού στο Internet

που προσδιορίζουν τη διαδρομή των «πακέτων» από την «πηγή» στον «προορισμό» όταν ένας router λαμβάνει ένα πακέτο, ελέγχει τη διεύθυνση

προορισμού ελέγχει τη διεύθυνση μέσα από ένα routing table με βάση τα περιεχόμενα του routing table, προωθεί τα πακέτα σε

έναν άλλο router (ή στον τελικό προορισμό αν είναι δυνατόν)

Routing Information Protocol (RIP) περιγράφει πως οι routers ανταλλάσσουν routing table information

Open Shortest Path First Protocol (OSPF) περισσότερο robust & κλιμακωτό protocol από το RIP δεν ανταλλάσσει ολόκληρους routing tables, ενημερώνει μόνο τους

αλλαγμένους συνδέσμους Internet Control Message Protocol (ICMP)

συμπλήρωμα του IP, ειδοποιεί τον αποστολέα (ή άλλον router) για ανώμαλες συνθήκες, π.χ. unreachable host, συμφόρηση δικτύου

IP Address Κάθε συσκευή που χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο TCP/IP

χρειάζεται μια IP address:

Η/Υ (Host) : μια μοναδική IP address για κάθε κάρτα δικτύου

Routers : σε κάθε πόρτα ή σύνδεση

Printers

Άλλες συσκευές

Η IP Address πρέπει να είναι μοναδική

Ένα παράδειγμα:

147.102.1.1

Η διαμόρφωση γίνεται με το λογισμικό TCP/IP

IP Address – Τι είναι 32-bit δυαδικός αριθμός (address)

11000000101010000111000100010011

Διαιρείται σε 4 οκτάδες (8-bit)

11000000.10101000.01110001.00010011

Μετατρέπεται σε έναν αριθμό με τελείες

192.168.113.19

Το εύρος κάθε οκτάδας είναι: [0-255]

Η διεύθυνση IP προσδιορίζει για κάθε συσκευή:

το δίκτυο (Network ID) στο οποίο βρίσκεται και

την ίδια την συσκευή - Η/Υ στο δίκτυο (Host ID)

IPv4

Μόνο 32-Μόνο 32-bitsbits

Πεπερασμένος αριθμός Πεπερασμένος αριθμός IP IP διευθύνσεωνδιευθύνσεων

Συνεχώς μεγαλύτεροι πίνακες Συνεχώς μεγαλύτεροι πίνακες δρομολόγησηςδρομολόγησης

Δεν παρέχει ποιοτική εξυπηρέτηση σε Δεν παρέχει ποιοτική εξυπηρέτηση σε εφαρμογές που το απαιτούνεφαρμογές που το απαιτούν

Δεν παρέχει υψηλά επίπεδα ασφάλειας Δεν παρέχει υψηλά επίπεδα ασφάλειας

IPv6

128-128-bits (2bits (29696 επιπλέον διευθύνσεις)επιπλέον διευθύνσεις)

γρήγορη επεξεργασία επικεφαλίδωνγρήγορη επεξεργασία επικεφαλίδων

μηχανισμούς ασφάλειας καιμηχανισμούς ασφάλειας και πιστοποίησηςπιστοποίησης

οι διευθύνσεις ανατίθενται σεοι διευθύνσεις ανατίθενται σε interfaces interfaces ((όχι σε κόμβους του δικτύου όπως όχι σε κόμβους του δικτύου όπως γινόταν με το γινόταν με το IPv4)IPv4)

Network ID – Host ID Network ID

είναι κοινός και διαμοιράζεται σε όλους τους υπολογιστές του δικτύου (ίδιο segment) Μοναδικός σε ολόκληρο το δίκτυο «Area code»

Host ID προσδιορίζει μια συγκεκριμένη συσκευή μέσα στο δίκτυο (segment) Μοναδικός στο συγκεκριμένο δίκτυο (segment) «Phone Number»

192.168.0.13

Network Segments Router A

RA

Router A

RA

Router B

RB

Router CRC

ΙP Addresses - Classes Οι κλάσεις των IP διευθύνσεων

καθορίζουν ποιες οκτάδες (από τις 4) αφορούν το Network ID & ποιες το Host ID Class A - N.H.H.H

1η Οκτάδα από 1 - 127 Class B - N.N.H.H

1η Οκτάδα από 128 - 191 Class C - N.N.N.H

1η Οκτάδα από 192 - 223 Class D & Ε

Class D – (1110) για multicasting (single message sending to a subset of the network)

Class E – (11110) πειραματικές

ΙP Addresses – Class A Οποιαδήποτε address αρχίζει με 0 στο πρώτο bit της 1ης οκτάδας

00000001.00000000.00000000.00000000 (1.0.0.0) 01111111.00000000.00000000.00000000 (127.0.0.0)

H 1η Οκτάδα αφορά το Network ID & οι άλλες το Host ID 0.0.0.0 – (άκυρη) 1.0.0.0 2.0.0.0 ~ ~ ~ ~ 127.0.0.0 – (Loop Back Address)

126 πιθανά Network IDs και 256*256*256=16.772.216 Host IDs Πάντα αφαιρούμε 2 από τον συνολικό αριθμό των Hosts Στις διευθύνσεις Host IDs δε μπορούμε να έχουμε 1 σε όλα τα bits

(δεσμευμένη διεύθυνση – broadcast address (μήνυμα προς όλους τους hosts του δικτύου))

Στις διευθύνσεις Host IDs δε μπορούμε να έχουμε 0 σε όλα τα bits (δεσμευμένη διεύθυνση – “This network only”)

ΙP Addresses – Class B Οποιαδήποτε address αρχίζει με 10 στα πρώτα 2 bits της 1ης οκτάδας

10000000.00000000.00000000.00000000 (128.0.0.0) 10111111.11111111.00000000.00000000 (191.255.0.0)

1η & 2η οκτάδα αφορά το Network ID & οι άλλες το Host ID 128.0.0.0 128.1.0.0 ~ ~ ~ ~ 128.255.0.0 129.0.0.0 129.1.0.0 ~ ~ ~ ~ 191.255.0.0

128 έως 191 = 64*256 = 16.384 πιθανά Network IDs και 256*256 (-2) Host IDs Πάντα αφαιρούμε 2 από τον συνολικό αριθμό των Hosts Στις διευθύνσεις Host IDs δε μπορούμε να έχουμε 1 σε όλα τα bits (δεσμευμένη διεύθυνση – broadcast

address (μήνυμα προς όλους τους hosts του δικτύου)) Στις διευθύνσεις Host IDs δε μπορούμε να έχουμε 0 σε όλα τα bits (δεσμευμένη διεύθυνση – “This

network only”)

ΙP Addresses – Class C Οποιαδήποτε address αρχίζει με 110 στα πρώτα 3 bits της 1ης οκτάδας

11000000.00000000.00000000.00000000 (192.0.0.0) 11011111.11111111.11111111.00000000 (223.255.255.0)

1η - 2η - 3η οκτάδα αφορά το Network ID & η τελευταία το Host ID 192.0.0.0 – 192.0.255.0 192.1.0.0 – 192.1.255.0 ~ ~ ~ ~ 192.255.0.0 – 192.255.255.0 193.0.0.0 – 193.255.255.0 ~ ~ ~ ~ 223.0.0.0 – 223.255.255.0

192~223=31*256*256=2.097.152 πιθανά Network IDs και 256 (-2) Host IDs Πάντα αφαιρούμε 2 από τον συνολικό αριθμό των Hosts Στις διευθύνσεις Host IDs δε μπορούμε να έχουμε 1 σε όλα τα bits (δεσμευμένη

διεύθυνση – broadcast address (μήνυμα προς όλους τους hosts του δικτύου)) Στις διευθύνσεις Host IDs δε μπορούμε να έχουμε 0 σε όλα τα bits (δεσμευμένη

διεύθυνση – “This network only”)

Special ΙP Addresses Στις διευθύνσεις Host IDs δε μπορούμε να έχουμε 1 σε όλα τα bits

Broadcast Address (μήνυμα που στέλνεται προς όλους τους hosts του δικτύου)

το ίδιο και για την 255.255.255.255

Στις διευθύνσεις Host IDs δε μπορούμε να έχουμε 0 σε όλα τα bits “This network only”

Οι διευθύνσεις που αρχίζουν με το 127 Loopback Addresses (τις χρησιμοποιεί το TCP/IP software για τον

εαυτό του ως σημείο ελέγχου, συνήθως χρησιμοποιείται η 127.0.0.1)

Οι διευθύνσεις για Private Networks (προστατευόμενες διευθύνσεις) 10.0.0.0 – 10.255.255.255 172.16.0.0 – 172.31.255.255 192.168.0.0 – 192.168.255.255

ΙP Addressing Rules κάθε συσκευή χρειάζεται μια μοναδική IP Address

όλες οι συσκευές στο ίδιο τμήμα δικτύου (Network Segment) μοιράζονται το ίδιο Network ID (Subnet Mask)

κάθε τμήμα δικτύου (Network Segment) έχει ένα μοναδικό Network ID (Subnet Mask)

IP address : 192.168.0.13Subnet Mask : 255.255.255.0

Subnets & Subnet Masks…

Subnets & Subnet Masks…

• Δρομολόγηση πακέτων μέσα σε ένα δίκτυο με υποδίκτυα

Παραδείγματα με subnet masks Μας έχουν δώσει την IP 201.222.5.0.

Ας υποθέσουμε ότι θέλουμε 20 subnets με 5 hosts στο καθένα. Τι subnet mask πρέπει να χρησιμοποιήσουμε?201.222.5.0.

○ 11001001.11011110.00000101.00000000

Παραδείγματα με subnet masks

Required Number of Physical Segments: 20 

Maximum Number of Hosts/Physical Segment: 5 

Network Address: 201.222.5.0.  

     

Proposed Custom Subnet Mask: 255.255.255.248  

Number of Subnets Supported: 32  

Maximum Number of Host ID per Subnet: 6

Subnet IDs: 210.222.5.0210.222.5.8210.222.5.16210.222.5.24……210.222.5.248

 

  1st Host – Last Host on Subnet

Host ID Ranges per Subnet 210.222.5.0210.222.5.8210.222.5.16210.222.5.24……210.222.5.248

210.222.5.1 – 210.222.5.6210.222.5.8 – 210.222.5.14210.222.5.16 – 210.222.5.22210.222.5. 24– 210.222.5..30……210.222.5.249 – 210.222.5.254

Παραδείγματα με subnet masks

Required Number of Physical Segments: 250  

Maximum Number of Hosts/Physical Segment:

100 

Network Address: 191.254.0.0  

     

Proposed Custom Subnet Mask: 255.255.255.0  

Number of Subnets Supported: 254  

Maximum Number of Host ID per Subnet: 254  

Subnet IDs: 191.254.1.0191.254.2.0191.254.3.0191.254.4.0……191.254.254.0

 

    1st Host – Last Host on Subnet

Host ID Ranges per Subnet 191.254.1.0191.254.2.0191.254.3.0191.254.4.0……191.254.254.0

191.254.1.1 – 191.254.1.254191.254.2.1 – 191.254.2.254191.254.3.1 – 191.254.3.254191.254.4.1 – 191.254.4.254……191.254.254.1 – 191.254.254.254

ΙP Addressing - Default Gateway απαραίτητη για να έχουμε απομακρυσμένη πρόσβαση

είναι η διεύθυνση του router που βρίσκεται στο τμήμα δικτύου (Network Segment) με τον συγκεκριμένο Host

χωρίς το “Default Gateway” κάθε Host θα έπρεπε να κρατά μια διαδρομή (route) για κάθε απομακρυσμένο δίκτυο σε ένα τοπικό “Routing Table”

Παράδειγμα:

192.168.0.13 (IP Address)

255.255.255.0 (Network Mask)

192.168.0.1 (Default Gateway)

Απόδοση IP διευθύνσεων Με τη βοήθεια του TCP/IP software Στατικά

απευθείας απόδοση Routers, Servers, Printers

ΑυτόματαDHCP ServerClient Computers

Απόκτηση IP διευθύνσεων Public Addressing

Registered Internet IP addressesμπορούν να συνδεθούν απευθείας στο Internet ISPs (Internet Service Providers)

Private AddressingNon-Registered Internet IP addresses π.χ. 10.0.0.0δε μπορούν να συνδεθούν απευθείας στο Internetχρειάζονται κάποιο ΝΑΤ (Network Address

Translation) ή κάποια υπηρεσία Proxy για να συνδεθούν (περιλαμβάνεται σε μερικούς routers, proxy servers ή firewalls)

Δρομολόγηση Ο Router A που ενώνει τα Segment1 & Segment2

προσεγγίζει τα 2 αυτά τμήματα δικτύου απευθείας

Ο Router A δεν μπορεί να προσεγγίσει απευθείας τα Segment3 & Segment4 χωρίς κάποια «βοήθεια» (indirect routing)

Δύο προσεγγίσεις: Static & Dynamic Routing

Router A

RA

Router A

RA

Router B

RB

Router CRC

Δρομολόγηση – παράδειγμα

DNS – Τι είναι Domain Name System Παρέχει έναν «τηλεφωνικό κατάλογο» για τους IP

αριθμούς (DNS service) Μια ιεραρχική κατανεμημένη βάση δεδομένων με

ονόματα

Top Level Domains (TLD)

π.χ. gr, uk, us ή com, org

Mid-Level Domains

π.χ. ac, co

Organization names

π.χ. ekdd, uoa

Machine names

π.χ. softlab, theseas

DNS – Πως λειτουργεί Κάθε Domain περιλαμβάνει έναν Η/Υ που συντηρεί έναν

πίνακα που απεικονίζει τα ονόματα του δικού του domain

To DNS protocol επιτρέπει στους Η/Υς να παίρνουν πληροφορίες από τον πίνακα & έτσι έχουν τις πραγματικές IP διευθύνσεις

Όταν ένας local nameserver δε μπορεί να απαντήσει, οι ερωτήσεις δρομολογούνται σε άλλους DNS servers του domain

Στα αποτελέσματα των ερωτήσεων μπορεί να γίνει caching

DNS Management

Domains & Zones Name Servers: τα προγράμματα που

κρατούν πληροφορίες για το domain namespace

Οι Name Severs συνήθως κρατούν πληροφορίες για Zones (ένα μέρος του domain namespace)

Οι Name Severs έχουν δικαιώματα για μια ή περισσότερες Zones & μπορεί να μεταβιβάζουν δικαιώματα (delegation) σε άλλους Name Severs για λόγους διαχείρισης

Π.χ. το Domain ca περιλαμβάνει όλα τα δεδομένα για το ca συν τα δεδομένα για τα ab.ca, on.ca και qc.ca

η Zone ca περιλαμβάνει μόνο τα δεδομένα για το ca τα οποία ως επι το πλείστον είναι δείκτες (pointers) στα εξουσιοδοτημένα subdomains που είναι τα ab.ca, on.ca & qc.ca που είναι ξεχωριστά Zones τα subdomains bc.ca & sk.ca

ανήκουν διαχειριστικά στη ζώνη ca

Χρήσιμα Links http://www.allwhois.com

για αναζήτηση οποιουδήποτε domain name

http://www.internic.net/regist.html για πληροφορίες διαχειριστών μητρώων top-level domains κάτω από την ευθύνη του ICANN

http://www.iana.org/root-whois/index.html για πληροφορίες διαχειριστών μητρώων top-level domains ανά

χώρα

https://grweb.ics.forth.gr ο ελληνικός διαχειριστής του μητρώου .gr Εθνική Επιτροπή Τηλεπικοινωνιών & Ταχυδρομείων

http://www.ripe.net Regional Internet Registry for Europe (πληροφορίες για δίκτυα) για αναζήτηση http://www.ripe.net/perl/whois/

URLs – Τι είναι Uniform Resource Locators (URLs)

Aναφέρονται και ως Uniform Resource Identifiers (URIs)

Γενική μορφή URL:

<protocol>://<domain name>/<local name>

π.χ.

http://pse.primedu.uoa.gr/index.html

ftp://pse.primedu.uoa.gr/users/araptis

Hypertext Transfer Protocol (HTTP) Πρωτόκολλο του application-level Μοντέλο Client/server

HTTP client is (eg) a web browser (π.χ. Internet Explorer) HTTP server is a web server (π.χ. IIS)

Ο client ανοίγει ένα TCP connection σε μια port του server (συνήθως στην 80) στέλνει ένα HTTP request στον server ο server απαντά με ένα HTTP response

HTTP/1.0 επέτρεπε μόνο connectionless message passing κάθε request/response απαιτούσε νέα σύνδεση για να κάνεις download μια σελίδα με εικόνες απαιτούσε πολλαπλές

συνδέσεις πολύ overhead που μπορεί να υπερφορτώσει τον server

HTTP/1.1 παρέχει μια μόνιμη σύνδεση by default μόλις γίνει η σύνδεση μεταξύ client & server, παραμένει ανοικτή μέχρι

κάποιος να την διακόψει (ή να γίνει timeout) ο client μπορεί να στέλνει πολλαπλά requests χωρίς να περιμένει

απαντήσεις○ π.χ. μπορεί να ζητήσει όλες τις εικόνες μιας σελίδας με τη μια

HTTP Request First line:

Method URL HTTP version

HTTP Headers Blank line (Optional) Entity

HTTP Response First line:

HTTP version Response code Response text

HTTP Headers Blank line (Optional) Entity

HTTP Methods Διαφορετικές μέθοδοι επιτρέπουν διαφορετικούς

τρόπους μεταφοράς δεδομένων μερικές από αυτές είναι:

Method Purpose

GET Request a specific object

HEAD Request header for a specific object

POST Send information as an entity

PUT Publish entity to server

HTTP Examples (1)Http Request: Client asking for a file /webdev/example.html to be

sent

GET /webdev/example.html HTTP/1.1Host: cis1.msroot.student.paisley.ac.ukUser-Agent: Mozilla/5.0 (X11; U; Linux i586; en-US; rv:0.9.3)

Gecko/20010808Accept: text/xml, application/xml, application/xhtml+xml,

text/html;q=0.9, image/png, image/jpeg, image/gif;q=0.2, text/plain;q=0.8, text/css, */*;q=0.1

Accept-Language: en-usAccept-Encoding: gzip, deflate, compress;q=0.9Accept-Charset: ISO-8859-1, utf-8;q=0.66, *;q=0.66Keep-Alive: 300Connection: keep-aliveReferer: http://cis1.msroot.student.paisley.ac.uk/webdev/index.html

Headers

First Line

HTTP Examples (2)Http Response: Server responds as following

HTTP/1.1 200 OKDate: Wed, 14 Nov 2001 13:27:18 GMTServer: Apache/1.3.9 (Unix) Debian/GNU PHP/4.0.3pl1 ApacheJServ/1.1Last-Modified: Fri, 19 Oct 2001 08:48:00 GMTETag: "143a7-1788-3bcfe8c0"Accept-Ranges: bytesContent-Length: 402Keep-Alive: timeout=15, max=100Connection: Keep-AliveContent-Type: text/html; charset=iso-8859-1

<html><head><title>HTML Quick Example</title></head><body><h1>Quick Example</h1><p>This is a short example of an HTML page. It contains a heading (above)and a <a href="http://www.example.org/otherpage.html">link</a> to anotherpage. I hope you enjoy it. A picture of my digital camera appears below.</p><p><img src="http://www.example.com/mycamera.jpg" alt="My Camera"></p></body></html>

Entity

Headers

First Line

HTTP Examples (3)Http Request: Client asking for a file … to be sent only if it has been

modified since the last time it saw it, to save on bandwidth

GET /webdev/newexample.html HTTP/1.1Host: cis1.msroot.student.paisley.ac.ukUser-Agent: Mozilla/5.0 (X11; U; Linux i586; en-US; rv:0.9.3)

Gecko/20010808Accept: text/xml, application/xml, application/xhtml+xml,

text/html;q=0.9, image/png,image/jpeg, image/gif;q=0.2, text/plain;q=0.8, text/css, */*;q=0.1

Accept-Language: en-usAccept-Encoding: gzip, deflate, compress;q=0.9Accept-Charset: ISO-8859-1, utf-8;q=0.66, *;q=0.66Keep-Alive: 300Connection: keep-aliveIf-Modified-Since: Fri, 19 Oct 2001 08:48:06 GMTIf-None-Match: "143a3-884-3bcfe8c6"Cache-Control: max-age=0

Headers

First Line

HTTP Examples (4)Http Response: Server responds as following

HTTP/1.1 304 Not ModifiedDate: Wed, 14 Nov 2001 13:19:36 GMTServer: Apache/1.3.9 (Unix) Debian/GNU

PHP/4.0.3pl1 ApacheJServ/1.1Connection: Keep-AliveKeep-Alive: timeout=15, max=100ETag: "143a3-884-3bcfe8c6"

Headers

First Line

Cachingοι browsers κάνουν cache στις σελίδες για να μειώσουν το downloading συντηρούν έναν προσωρινό χώρο αποθήκευσης (cache) για τις

πρόσφατες σελίδες όταν ζητείται μια σελίδα, ελέγχουν αν υπάρχει στο cache αν όχι, στέλνεται ένα GET request

○ όταν φθάνει το response message, παρουσιάζεται η σελίδα & αποθηκεύεται στο cache (μαζί με

την πληροφορία που βρίσκεται στον header) αν είναι ήδη στο cache, στέλνεται ένα GET request με ένα header

If-Modified-Since με τα δεδομένα της cached σελίδας○ όταν φθάνει το response message,

αν ο κωδικός status είναι 200, παρουσιάζει & αποθηκεύει τη σελίδα στο cache

αν ο κωδικός status είναι 304, τότε παρουσιάζει την cached version

Το πρώτο πράγμα που θα πρέπει να γνωρίζουμε είναι η τοπολογία του δικτύου μας.

Troubleshooting

Router/Gateway/Firewall

Internet

Cable / DSL Modem

PC

Cable / DSL Modem PC Internet

Troubleshooting

Company network

Router/Gateway/Firewall

Cable / DSL Modem Internet

Hub/Switch

Internet

PC

PC

Corporate Firewall

Ιπποκράτους 33

Ιπποκράτους 35

Router 2620Catalyst 5000

2 x Catalyst 1924

Router 7507

Χρ. Λαδά 6

Router 2620ΧΜ

Αιόλου & Κολοκοτρώνη

Catalyst 3550 / 48

Ακαδημίας 45

Catalyst 3548XL

Router 2620

Ιπποκράτους 15Catalyst 5000

Router 2610

LS1010

Router 7507Ναυαρίνου 13Α

Πρυτανεία

(Πανεπιστημίου 30)

Router 3620

SiSi

SiSi

SiSi

Φιλοσοφική

ΦΛ/004

SiSi

ΓΕ/020

Γεολογικό

SiSi

ΟΔ18ΑΟδοντιατρική

Router 7206

ΙΑ14Catalyst 5509

Catalyst 1924

SiSi

Ιατρική

LS1010

ΤΕΦΑΑ03

Catalyst 5000

Router 2620

Internet

100 Mbps

2 Μbps 2 Mbps 2 Mbps

2 Mbps

Ethernet 10BaseTX

Fast Ethernet 100BaseTX / 100BaseFX

Leased Line HDSL 2 Mbps

ATM 155 Mbps

Τώρα ΑΤΜ 155 Mbps,

μελλοντικά Gibabit Ethernet

512 Kbps

155 Mbps

155 Mbps

2 Mbps

155 Mbps

Προσεχώς 1Gbps

1

2 3

4

5 6

78

9

10

Troubleshooting

Ελέγχουμε την φυσική σύνδεση του Υπολογιστή με το δίκτυο. Ελέγχουμε αν το καλώδιο είναι σωστά

τοποθετημένο και στις δύο άκρες του. Ενδεχομένως το αποσυνδέουμε και το ξανασυνδέουμε για να είμαστε σίγουροι.

Ελέγχουμε το καλώδιο για τυχόν φθορά ή λάθος κατηγορία

Troubleshooting Τα καλώδια σύμφωνα με τη χρησιμότητα τους

χωρίζονται σε 3 είδη. Straight – through (client 2 switch, router 2 switch)

Cross-over (client 2 client, router 2 router)Roll-over (terminal console από router, ή

manageable switch) Οι τύποι των καλωδίων που αφορούν την

ποιότητα είναι οι εξής:UTP (unshielded twisted pair)FTP (foiled twisted pair)STP (shielded twisted pair)

Troubleshooting

Δίπλα φαίνεται ο τρόπος σύνδεσης του καλωδίου straight και με τα δύο standard.

TroubleshootingΤο cross-over, αν παρατηρήσατε είναι στην μία άκρη του straight με το T568B standard και η άλλη επίσης straight, αλλά με το T568A standard. H διαφορά των δύο standard είναι η θέση στον connector της πορτοκαλί και της πράσινης δέσμης (δηλαδή του ζευγαριού άσπρο πορτοκαλί - πορτοκαλί, άσπρο πράσινο – πράσινο)

Troubleshooting Σενάριο 1 - PC -> DSL/Cable modem: Επικοινωνούμε

με τον ISP για να μάθουμε αν χρησιμοποιούνε dynamic ή static IP configuration. Τα περισσότερα DSL και cable modem χρησιμοποιούν το dynamic mode, οπότε καλό είναι να δοκιμάσουμε το DHCP πρώτα.

Σενάριο 2 - PC -> Gateway device: Εδώ οι ρυθμίσεις είναι ανάλογα με το πώς είναι ρυθμισμένη η συσκευή gateway. Ξανά η τυπική συνδεσμολογία είναι η DHCP.

Ο DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) server δίνει δυναμικές διευθύνσεις στους clients του υποδικτύου του.

Troubleshooting

Σενάριο 3 - PC -> Hub/switch -> Gateway device -> DSL or cable modem: Βλέπε βήματα 1 και 2.

Σενάριο 4 - PC -> Εταιρικό Δίκτυο: Επικοινωνούμε με τον διαχειριστή δικτύου και ρωτάμε αν το δίκτυο μας χρησιμοποιεί dynamic ή static IP addressing.

Troubleshooting

TCP/IP configured for DHCP / dynamic IP addressing

TCP/IP manually configured with static IP configuration

ipconfig

ipconfig /all

ipconfig /all χωρίς σύνδεση δικτύου

Windows XP Network Connection Details

ping 127.0.0.1.

Στην γραμμή εντολών πληκτρολογούμε ping 127.0.0.1.

Troubleshooting Αυτή είναι η loopback address του PC μας. Η

εντολή λέει στο PC μας να στείλει ένα πακέτο στον εαυτό του. Είναι ένας απλός τρόπος για να βεβαιωθούμε ότι το TCP/IP δουλεύει σωστά στον υπολογιστή μας.

Αν η εντολή αποτύχει τότε πρέπει να επιδιορθώσουμε ή να εγκαταστήσουμε από την αρχή το TCP/IP. Κατόπιν κάνουμε ping στην IP address του PC μας για να βεβαιωθούμε ότι η κάρτα δικτύου δουλεύει κανονικά. Αν αυτό αποτύχει, περνάμε από την αρχή τους drivers της κάρτας δικτύου.

Troubleshooting Ελέγχουμε για την ύπαρξη Firewall Ελέγχουμε την συνδεσιμότητα μέχρι

τον επόμενο κόμβοΠροσοχή εάν ένα ping αποτύχει δεν

σημαίνει αυτό απαραίτητα νεκρό κόμβο. Μπορεί να είναι ένα switch, ένας router, ή ένα firewall ρυθμισμένα να αποκλείουν τα πακέτα ICMP (σε αυτά ανήκει και το ping). Εάν η εντολή traceroute περάσει την συσκευή που δεν απαντά σε ping τότε πιθανόν το λάθος είναι αλλού.

Ping www.uoa.gr

Nslookup www.uoa.gr

Έλεγχος DNS Server

Nslookup www.uoa.gr

Εάν υπάρχει πρόβλημα στον DNS server έχουμε το ακόλουθο μήνυμα.

Ειδικές Ρυθμίσεις – Ονοματολογία Υπολογιστών Οι κανόνες ονοµατολογίας θα πρέπει να εφαρμόζονται σε

όλες τις εγκαταστάσεις των προσωπικών υπολογιστών των εργαστηρίων. Ακολουθούν µερικές συστάσεις οι οποίες µπορεί να φανούν χρήσιµες στον καθορισµό κανόνων ονοµατολογίας.

Γενικές Κατευθύνσεις

Για πλήρη συµβατότητα µε περιβάλλοντα DNS, οι ακόλουθοι χαρακτήρες συνιστάται να χρησιµοποιούνται στη στρατηγική ονοµατολογίας για όλα τα ονόµατα: ‘a-z’, ‘A-Z’, ‘0-9’ και ‘-’.

Όλοι οι υπόλοιποι χαρακτήρες, για παράδειγµα το underscore ‘_’, δεν είναι έγκυροι RFC 1123 χαρακτήρες, δεν συνιστώνται και θα πρέπει να αποφεύγονται.

Ειδικές Ρυθμίσεις – Servers Windows Servers

Τα ονόµατα των Servers πρέπει να είναι µοναδικά στο δίκτυο μας και να µην ξεπερνούν τους 15 χαρακτήρες. Σύνθετα ονόµατα servers γενικά είναι προτιμητέα και σαφώς πιο χρήσιµα στα τµήµατα διαχείρισης και υποστήριξης. Έτσι προτείνεται η ονοµατολογία XXXXSRV όπου XXXX ο κωδικός του site.

Ειδικές Ρυθμίσεις – Clients Καλό είναι να ακολουθηθεί κοινή ονοµατολογία µε αυτή των

Servers όπου ο κωδικός λειτουργικότητας θα είναι PC αλλά επιπλέον θα υπάρχει και μια αύξουσα αρίθμηση (XXXXPCyy, όπου XXXX το site name και yy η αύξουσα αρίθμηση) εκτός από τον Administrator Client ο οποίος θα έχει ως κωδικό λειτουργικότητας ADPC και δεν θα έχει αύξουσα αρίθμηση μιας και είναι μοναδικός σε κάθε εργαστήριο (XXXXMPC, όπου XXXX το site name).

Παραδείγματα: NAVPC01 NAVPC19 NAVADPC

Ειδικές Ρυθμίσεις – Users Περιβάλλον εργασίας στους clients

Το περιβάλλον εργασίας στους clients καθορίζεται µέσω των Group Policy Objects. Χωρίζουµε τους χρήστες κάθε εργαστηρίου σε 2 κατηγορίες και δηµιουργούµε από ένα OU για την κάθε µία. Έτσι, έχουµε το OU Ordinary Users για τους απλούς χρήστες και το OU Advanced Users όπου εκεί θα υπάγονται τα accounts που έχουν επιπλέον δικαιώµατα όπως server operators, κ.α.

Ειδικές Ρυθμίσεις – Users Για τους Ordinary Users δηµιουργούµε το ΧΧΧΧ

Ordinary Users Policy GPO (όπου XXXX το site στο οποίο ανήκει το εργαστήριο, για παράδειγμα GEOL αν αναφερόμαστε στο εργαστήριο της Γεωλογικής σχολής) που ορίζει τα εξής:

Θέτει διάφορους περιορισµούς στο χρήστη όπως δεν επιτρέπει την πρόσβαση στο drive c:, κρύβει διάφορα εικονίδια από το desktop, κ.α.

Κάνει redirect το my documents στο Server του εργαστηρίου που αναφερόμαστε