Εισηγήτρια Πεταλά...

Εισηγήτρια: Πεταλά Χριστίνα

1


2

Περιεχόμενα

Κεφάλαιο 1. Μοντέλο Επικοινωνίας ________________________________________ 5Κεφάλαιο 2. Μετάδοση δεδομένων_________________________________________ 8

2.1 Βασικές Έννοιες _________________________________________________________ 82.1.1 Εισαγωγή __________________________________________________________________ 82.1.2 Κωδικοποίηση δεδομένων _____________________________________________________ 8

2.2 Χαρακτηριστικά μετάδοσης δεδομένων ____________________________________ 102.2.1 Μορφές μετάδοσης δεδομένων_________________________________________________ 102.2.2 Τρόποι ψηφιακής μετάδοσης δεδομένων _________________________________________ 13

2.2.2.1 Παράλληλη μετάδοση δεδομένων___________________________________________ 132.2.2.2 Σειριακή μετάδοση δεδομένων _____________________________________________ 14

2.3 Ασύγχρονη και σύγχρονη σειριακή μετάδοση _______________________________ 152.3.1 Ασύγχρονη μετάδοση ________________________________________________________ 152.3.2 Σύγχρονη μετάδοση _________________________________________________________ 16

2.4 Ρυθμός μετάδοσης δεδομένων_____________________________________________ 19

2.5 Τρόποι σύνδεσης Η/Υ ___________________________________________________ 192.5.1 Point to point_______________________________________________________________ 192.5.2 Point to Multipoint __________________________________________________________ 20

Κεφάλαιο 3.Μέσα μετάδοσης ____________________________________________ 213.1 Ενσύρματα μέσα μετάδοσης ______________________________________________ 22

· Συνεστραμμένα ζεύγη χάλκινων καλωδίων (Twisted Pair)_________________________ 22· Ομοαξονικά καλώδια (Coaxial Cables)________________________________________ 23· Οπτικές ίνες (fibers) ______________________________________________________ 24

3.2 Ασύρματα μέσα μετάδοσης _______________________________________________ 25

3.3 Χαρακτηριστικά μέσων μετάδοσης ________________________________________ 28

Κεφάλαιο 4. Δικτυακά Μοντέλα __________________________________________ 294.1 Δομικά Στοιχεία ενός δικτύου Η/Υ ________________________________________ 29

4.2 Ταξινόμηση των δικτύων Η/Υ με βάση ορισμένα κριτήρια τους ________________ 31

4.3 Λόγοι που οδήγησαν στην αλματώδη ανάπτυξη των Η/Υ ______________________ 34

4.2 Αξιοπιστία μετάδοσης – Απόδοση Δικτύου __________________________________ 354.2.1 Αξιοπιστία μετάδοσης________________________________________________________ 354.2.2 Αιτίες των σφαλμάτων μετάδοσης ______________________________________________ 354.3.3 Μηχανισμοί εντοπισμού και αντιμετώπισης των σφαλμάτων μετάδοσης ________________ 36

Κεφάλαιο 5. Τεχνικές Μετάδοσης_________________________________________ 375.1 Τεχνολογία σημείου προς σημείο – Μεταγωγή – Δίκτυα μεταγωγής _____________ 37

5.1.1 Δίκτυα μεταγωγής κυκλώματος ________________________________________________ 375.1.2 Δίκτυα μεταγωγής μηνύματος__________________________________________________ 385.1.3 Δίκτυα μεταγωγής πακέτου____________________________________________________ 395.1.4 Δίκτυα μεταγωγής πακέτων με νοητά κυκλώματα __________________________________ 405.2 Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα τεχνικών μεταγωγής ______________________________ 41


3

Κεφάλαιο 6. Δίκτυα Επικοινωνίας ________________________________________ 426.1 Δημόσιο Τηλεφωνικό Δίκτυο (PSTN) ______________________________________ 42

6.1.1 Γενικά_______________________________________________________________ 426.1.2 Υποδομή του δικτύου PSTN___________________________________________________ 436.1.3 Παρεχόμενες Υπηρεσίες ______________________________________________________ 47

6.2 Μισθωμένες Γραμμές____________________________________________________ 496.2.1 Διάκριση μισθωμένων γραμμών ________________________________________________ 51

Κεφάλαιο 7. Ολοκληρωμένο Ψηφιακό Δίκτυο Μεταγωγής ISDN________________ 537.1 Στοιχεία του ISDN ______________________________________________________ 54

7.2 Ρυθμίσεις______________________________________________________________ 55

7.3 Σημεία αναφοράς _______________________________________________________ 56

7.4 Χρησιμοποιούμενες Συσκευές_____________________________________________ 57

7.5 Υπηρεσίες ISDN BRA ___________________________________________________ 58

Κεφάλαιο 8- Τεχνολογία ATM ____________________________________________ 618.1 Η Τεχνολογία ATM _____________________________________________________ 61

8.2 Τεχνολογική Υπόσταση Δικτύου ΑΤΜ _____________________________________ 638.2.1 Παρεχόμενες Υπηρεσίες και Πλεονεκτήματα______________________________________ 64

Κεφάλαιο 9 . Δικτυακές συσκευές_________________________________________ 669.1 HUBS- Παρουσίαση Συσκευής ___________________________________________ 67

9.1.1 Τα χαρακτηριστικά και η λειτουργία ___________________________________ 679.1.2 Tύποι Συσκευής ____________________________________________________________ 689.1.3 Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της χρήσης των hub __________________________ 68

9.2 ROUTERS ________________________________________________________ 699.2.1 Παρουσίαση Συσκευής ________________________________________________ 69

9.2.2 Τα είδη των routers ________________________________________________________ 709.2.3 Οι Λειτουργίες του router ___________________________________________________ 709.2.4 Πως οι routers δρομολογούν τα πακέτα ________________________________________ 709.2.5 Ασύρματος router___________________________________________________________ 72

9.3 SWITCHES ___________________________________________________________ 729.3.1 Παρουσίαση Συσκευής ______________________________________________________ 729.3.2 Τα Είδη των switches_______________________________________________________ 739.3.3 Τα Πλεονεκτήματα της χρήσης τους___________________________________________ 739.3.4 3rd Layer switches _________________________________________________________ 74

9.4 REPEATERS __________________________________________________________ 749.4.1 Παρουσίαση Συσκευής ______________________________________________________ 749.4.2 Τύποι Repeaters ____________________________________________________________ 759.4.3 Η Λειτουργία τους _________________________________________________________ 76

9.5 GATEWAYS __________________________________________________________ 779.5.1 Παρουσίαση Συσκευής ______________________________________________________ 779.5.2 Τα πλεονεκτήματα των gateways ______________________________________________ 779.5.3 Τα μειονεκτήματα των gateways ______________________________________________ 78

9.6 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ______________________________________ 79


4

9.6.1 Τα Απαραίτητα Στοιχεία_____________________________________________________ 799.6.2 Βοηθητικά προγράμματα _____________________________________________________ 799.6.3 Υλοποίηση ________________________________________________________________ 79

Documentation ____________________________________________________________ 80

Κεφάλαιο 10 – Δίκτυο Συνδρομητών Ευρείας ζώνης - Digital Subscriber Line / DSL 8010.1 DSL (Digital Subscriber Line) ___________________________________________ 80

10.2 ADSL Γενικά _________________________________________________________ 8110.2.1 ADSL και υπάρχουσα υποδομή _______________________________________________ 8110.2.2 Διάγραμμα Ταχυτήτων Access ________________________________________________ 8210.2.3 Τεχνικά χαρακτηριστικά ADSL _______________________________________________ 8310.2.4 Η φιλοσοφία του ADSL _____________________________________________________ 83

10.3 H- DSL ______________________________________________________________ 84

10.4 S- DSL _______________________________________________________________ 84

10.5 V- DSL_______________________________________________________________ 84

11.1 Οι κύριες λειτουργίες των επτά επιπέδων του OSI___________________________ 86

11.2 Μετάδοση δεδομένων διάμεσο του μοντέλου αναφοράς OSI___________________ 89

Κεφάλαιο 12. Εισαγωγή στο Internet και στην Υπηρεσία περιήγησης στον παγκόσμιοιστό/ WWW___________________________________________________________ 91

12.1 Εισαγωγή στο Διαδίκτυο________________________________________________ 91

12.2 Ιστορική αναδρομή του Internet _________________________________________ 9412.2.1 Το NFSnet________________________________________________________________ 9712.2.2 Από τη δεκαετία του ’90 μέχρι σήμερα _________________________________________ 99

12.3 Πως ταξιδεύουν οι πληροφορίες στο Internet ______________________________ 102

12.4 Βρίσκοντας το κατάλληλο πρωτόκολλο επικοινωνίας – TCP/ IP ______________ 10312.4.1 Πως λειτουργεί το TCP / IP _________________________________________________ 104

12.5 Κατανοώντας τις διευθύνσεις και τα domainsτου Internet ___________________ 106

12.6 Παγκόσμιος Ιστός – World Wide Web____________________________________ 10912.6.1 Το μοντέλο client/ server ___________________________________________________ 11012.6.2 Ο όρος hypertext__________________________________________________________ 11112.6.3 Διευθυνσιοδότηση_________________________________________________________ 11212.6.4 HTML- Hyper Text Markup Language ________________________________________ 11312.6.5 HTTP – URL- FTP ________________________________________________________ 116

12.6.5.1 URL _______________________________________________________________ 11612.6.5.2 HTTP_______________________________________________________________ 11612.5.6.3 Το πρωτόκολλο FTP ___________________________________________________ 117

Κεφάλαιο 13. Υπηρεσία Ηλεκτρονικού Ταχυδρομείου / EMAIL________________ 12013.1 Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο (email) _______________________________________ 120

13.2 Λίστες e- mail (Mailing Lists) ___________________________________________ 121

13.3 H ενοχλητική διαφήμιση (spamming) ____________________________________ 122

Βιβλιογραφία ________________________________________________________ 125


5

Κεφάλαιο 1. Μοντέλο Επικοινωνίας

Ως επικοινωνία νοείται η μεταβίβαση πληροφοριών από κάποιοναποστολέα σε κάποιον παραλήπτη ενός κοινού συστήματος συμβόλων.Επομένως η επικοινωνία σε ένατηλεπικοινωνιακό σύστημα –σύμφωνα και μ’ αυτά που έχουνπαρουσιαστεί μέχρι τώρα- είναισυνυφασμένη με την ύπαρξηορισμένων λειτουργικών τμημάτων,δηλαδή ενός πομπού, ενός δέκτηκαι ενός μέσου μεταφοράς τηςπληροφορίας. Εάν η απόστασημεταξύ πομπού και δέκτη είναιμικρή, τότε το μέσο μεταφοράς τηςπληροφορίας είναι ο αέρας. Εάν ηαπόσταση είναι μεγάλη, τότε θαπρέπει να είναι κάποια τηλεφωνικήγραμμή. Τα ανωτέρω συνιστούνένα απλό μοντέλο επικοινωνίας.

Στο ακόλουθο σχήμα παρουσιάζεται ένα σύνθετο μοντέλο επικοινωνίας, τουοποίου φαίνονται όλα τα λειτουργικά τμήματα. Η πληροφορία πουπαράγεται και εκπέμπεται από κάποια πηγή εισάγεται μέσω, κάποιαςηλεκτρικής κυματομορφής, στον πομπό. Ο τελικός σκοπός του συστήματοςεπικοινωνίας είναι η μετάβαση μηνυμάτων ή ακολουθίας συμβόλων στοσημείο προορισμού, με όσο γίνεται μεγαλύτερο ρυθμό μεταβίβασης καιυψηλότερη πιστότητα. Η πηγή της πληροφορίας και το σημείο προορισμούβρίσκονται σαφώς σε κάποια απόσταση μεταξύ τους και συνδέονται με μιαγραμμή επικοινωνίας (κανάλι).

Στην αρχή η πληροφορία που πρόκειται να μεταδοθεί κωδικοποιείται με τηνβοήθεια κάποιου κώδικα. Ο πομπός λαμβάνει την παραγόμενη σειράδυαδικών ψηφίων και την μετατρέπει σε διαμορφωμένο σήμα, κατάλληλογια μεταφορά από το μέσο μετάδοσης, προκειμένου να τη στείλει στονπροορισμό της. Ο δέκτης θα πρέπει να παρακολουθεί το μέσο μετάδοσης,

Εικόνα 1:Απλό μοντέλο επικοινωνίας ανάμεσα σεδύο σημεία


6

για να αναγνωρίσει την πληροφορία που μεταδίδεται. Όταν ο δέκτης λάβειτο σήμα, το αποδιαμορφώνει και μεταφέρει στο σημείο εξόδου τηνπληροφορία, πάλι με την μορφή ηλεκτρονικής κυματομορφής, γιαπερεταίρω επεξεργασία. Ανάλογα με τον τρόπο διαχείρισης τηςμεταφερόμενης πληροφορίας, το είδος του μέσου μεταφοράς και τον τρόποσυντονισμού του δέκτη με τον πομπό, προκύπτουν οι διαφορετικές τεχνικέςμετάδοσης.

Εικόνα 2: Σύνθετο μοντέλο επικοινωνίας ανάμεσα σε δύο σημεία

Η γραμμή επικοινωνίας δέχεται ηλεκτρικά / ηλεκτρομαγνητικά σήματα. Ηέξοδος του σήματος είναι συνήθως μια παραλλαγή της εισόδου του, λόγωτης μη ιδανικής συμπεριφοράς του καναλιού. Επιπλέον η πληροφορία έχειυποστεί φθορά από απρόβλεπτα ηλεκτρικά σήματα (θόρυβο), πουοφείλονται τόσο σε ανθρώπινες όσο και φυσικές αιτίες. Η παραμόρφωσηκαι ο θόρυβος δημιουργούν σφάλματα στην πληροφορία που μεταβιβάζεταικαι έτσι περιορίζουν τον ρυθμό με τον οποίο η πληροφορία θα μπορούσε ναμεταδοθεί από την πηγή στον προορισμό της. Η κύρια λειτουργία τουκωδικοποιητή, του διαμορφωτή, του αποδιαμορφωτή και τέλος τουαποκωδικοποιητή είναι να αντιμετωπίσουν τις επιπτώσεις τις υποβάθμισηςτου σήματος από το κανάλι και να μεγιστοποιήσουν το ρυθμό και τηνακρίβεια της πληροφορίας που μεταδίδεται.


7

Με βάση τον τύπο της διαμόρφωσης που χρησιμοποιείται, καθώς και τοείδος πληροφορίας, μπορούμε να διακρίνουμε τα συστήματα επικοινωνίαςστις ακόλουθες τρεις κατηγορίες:

§ Αναλογικά συστήματα επικοινωνίας, σχεδιασμένα για την μετάδοσηαναλογικής πληροφορίας με χρήση αναλογικών μεθόδωνδιαμόρφωσης

§ Ψηφιακά συστήματα επικοινωνίας, σχεδιασμένα για την μετάδοσηψηφιακής πληροφορίας με χρήση ψηφιακών μεθόδων διαμόρφωσης

§ Μεικτά (υβριδικά) συστήματα επικοινωνίας, που χρησιμοποιούνταιγια την μετάδοση διακριτών τιμών από αναλογικό σήμα μηνύματος.

Σημειώνεται ότι υπάρχουν και άλλοι τρόποι διάκρισης των συστημάτωνεπικοινωνίας σε κατηγορίες, που βασίζονται στη συχνότητα του φέροντοςκαι στη φύση του καναλιού επικοινωνίας.

Σύμφωνα με τα παραπάνω στοιχεία, το καθένα από τα λειτουργικάσυστήματα ενός συστήματος επικοινωνίας θα έχει τα ακόλουθαχαρακτηριστικά:

§ Οι Πηγές πληροφορίας μπορούν να διακριθούν σε δυο κατηγορίες μεβάση το είδος των σημάτων εξόδου τους: στις πηγές αναλογικήςπληροφορίας και στις πηγές ψηφιακής πληροφορίας. Οι πηγέςαναλογικής πληροφορίας – όπως το μικρόφωνο, όταν διεγείρεται απόομιλία, ή η βιντεοκάμερα, όταν κάνει λήψη μιας σκηνής – δίνουν έναή περισσότερα σήματα που μεταβάλλονται συνεχώς μέσα στο χρόνο.Αντίθετα η έξοδος των πηγών ψηφιακής πληροφορίας – όπως ένατηλέτυπο ή το αποτέλεσμα μιας διεργασίας που βλέπουμε στην οθόνηενός υπολογιστή – αποτελείται από μια σειρά διακριτών συμβόλων.

§ Το μέσο μετάδοσης πραγματοποιεί τη φυσική (ηλεκτρική) σύνδεσημεταξύ της πηγής και του προορισμού της πληροφορίας. Η γραμμήεπικοινωνίας μπορεί να είναι ζεύγος ασύρματων ή ένα τηλεφωνικόκαλώδιο ή μια οπτική ίνα ή ακόμα ο ελεύθερος χώρος μέσα στονοποίο μεταδίδεται το σήμα που μεταφέρει την πληροφορία.

§ Ο δέκτης, αφού πάρει το εξασθενημένο σήμα από το μέσομετάδοσης, το επαναφέρει στην πραγματική του κατάσταση. Επιτελεί


8

τη λειτουργία αυτή, με τη διεργασία της αποδιαμόρφωσης, η οποίαείναι αντίστροφη της διαμόρφωσης που γίνεται στον πομπό. Λόγωτης παρουσίας θορύβου και άλλων παραμορφωτικών σημάτων, οδέκτης δεν μπορεί να επαναφέρει τέλεια το σήμα του μηνύματος.Εκτός από την αποδιαμόρφωση, ο δέκτης κάνει συνήθως ενίσχυσηκαι φιλτράρισμα του σήματος.

Κεφάλαιο 2. Μετάδοση δεδομένων

2.1 Βασικές Έννοιες

2.1.1 Εισαγωγή

Η επικοινωνία που αναφέρεται στο προηγούμενο κεφάλαιο στηρίζεται πάνωστην πληροφορία. Η πληροφορία μπορεί να είναι οποιασδήποτε μορφής:μια ομιλία στο τηλέφωνο, η εικόνα που λαμβάνει μια κάμερα από έναβιντεοτηλέφωνο, κάποιο πληκτρολογημένο μήνυμα στον ηλεκτρονικόυπολογιστή ή ένα μήνυμα fax, μια ιστοσελίδα και γενικών οτιδήποτε άλλομπορεί να διακινηθεί μέσα σε ένα σύστημα με μορφή δεδομένων (data). Ταδεδομένα, που αποτελούν το ακατέργαστο πληροφοριακό υλικό μπορεί ναναι ανεξάρτητο το ένα από το άλλο είτε να συνδυάζονται μεταξύ τους. Ηβασική μονάδα δεδομένων είναι το δυαδικό ψηφία (binary digit) το οποίοαναφέρεται διεθνώς ως bit και παίρνει δυο τιμές, 1 και 0, σύμφωνα και μετο δυαδικό σύστημα αρίθμησης που έχει βάση το 2.

2.1.2 Κωδικοποίηση δεδομένων

Στα τηλεπικοινωνιακά συστήματα τα δεδομένα παρουσιάζονται με τον ίδιοτρόπο που απεικονίζονται και στο εσωτερικό ενός ηλεκτρονικούυπολογιστή. Συνδυάζονται κατά ομάδες, συνηθέστερα των 8 δυαδικώνψηφίων, τους γνωστούς χαρακτήρες (bytes), οι οποίοι συνιστούν την βάσητων κωδικών παράστασης των αριθμών, των αλφαριθμητικών χαρακτήρων,των ειδικών συμβόλων κλπ, που αποτελούν τα συστατικά στοιχεία τωνδεδομένων.


9

Επομένως ο κώδικας είναι ένα σύνολο από σύμβολα και κανόνες οι οποίοιμας βοηθούν να παραστήσουμε κάποια πληροφορία. Στους κώδικες κάθεχαρακτήρας αντιστοιχεί σε ένα και μοναδικό αλφάβητο ή αριθμόχαρακτήρα, σε ένα σημείο στίξης, σε ένα ειδικό σύμβολο κλπ. Γνωστοίκώδικες οι οποίοι προσδιορίζουν την μοναδική παράσταση ενός χαρακτήραμε συγκεκριμένο αριθμό δυαδικών ψηφίων, είναι οι κώδικες ASCII, BCDκαι EBCDIC.

Ειδικότερα στον κώδικα ASCII χρησιμοποιούνται επτά δυαδικά ψηφία(τρανζίστορ), με τα οποία μπορούμε να παραστήσουμε 27 (δηλαδή 128)διαφορετικούς χαρακτήρες. Συνοπτικά ο κώδικας περιέχει 26 κεφαλαίαλατινικά γράμματα, 26 μικρά γράμματα, 10 αριθμούς, σημεία στίξης,σύμβολα και 33 ειδικούς χαρακτήρες. Οι ειδικοί χαρακτήρεςχρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό της πληροφορίας, τον έλεγχο τηςεπικοινωνίας, τον έλεγχο των συσκευών κλπ.

Όμως η ανάγκη να παρασταθούν και άλλοι χαρακτήρες οδήγησε στηδημιουργία του εκτεταμένου κώδικα ASCII. Στον κώδικα αυτόχρησιμοποιούνται 8 δυαδικά ψηφία (δηλαδή 256 διαφορετικοί χαρακτήρες).Για την Ελλάδα η επέκταση αυτή ονομάζεται ΕΛΟΤ. Οι πρώτοι 128χαρακτήρες είναι σχεδόν όμοιοι με τους αντίστοιχους του κώδικα ASCII,ενώ στους επόμενους 128 έχουμε τα ελληνικά γράμματα (κεφαλαία καιμικρά). Αξίζει να σημειωθεί πως ο ΕΛΟΤ έχει υιοθετηθεί από τον ΔιεθνήΟργανισμό Τυποποίησης. Στο εξής όταν θα αναφερόμαστε στον ASCII θαεννοούμε τον επεκταμένο κώδικα.

Ένας άλλος κώδικας είναι ο BCD, που χρησιμοποιεί έξι δυαδικά ψηφία γιατην παράσταση ενός χαρακτήρα, με αποτέλεσμα να προκύπτουν 26 (δηλαδή64) διαφορετικοί χαρακτήρες. Οι χαρακτήρες αυτοί αποτελούνται από ταλατινικά γράμματα (μικρά και κεφαλαία), από 28 ειδικά σύμβολα και απότα σημεία στίξης. Όταν ο κώδικας χρησιμοποιείται στην επικοινωνία, έναεπιπλέον ψηφίο πλαισιώνει καθέναν από τους 64 χαρακτήρες, γνωστό καιως δυαδικό ψηφίο ισοτιμίας, προκειμένου να ανιχνευθούν τυχόν σφάλματαμετάδοσης μέσω της τεχνικής της δυαδικής ισοτιμίας.

Επέκταση του κώδικα BCD στα οκτώ δυαδικά ψηφία, αποτελεί ο κώδικαςEBCDIC, ο οποίος περιλαμβάνει λατινικούς και ελληνικούς χαρακτήρες,κεφαλαία και μικρά, ειδικούς χαρακτήρες και σημεία στίξης. Ο κώδικαςEBCDIC δεν χρησιμοποιείται συχνά στην μετάδοση δεδομένων, παραμένει


10

ωστόσο ένας σημαντικός κώδικας, κυρίως λόγω της ευρείας χρήσης τουεξοπλισμού της εταιρίας IBM.

2.2 Χαρακτηριστικά μετάδοσης δεδομένων

2.2.1 Μορφές μετάδοσης δεδομένων

Η γραμμή επικοινωνίας είναι ένα μέσο το οποίο μεταφέρει πληροφορίες σεένα δίκτυο επικοινωνίας δεδομένων. Επειδή η γραμμή επικοινωνίαςμεταφέρει δεδομένα, συχνά αναφέρεται και ως γραμμή δεδομένων ή γραμμήμετάδοσης ή απλώς γραμμή. Συνήθως η γραμμή αποτελείται από ένα ήπερισσότερα κανάλια, με κάθε κανάλι να μεταφέρει πληροφορίες προς τηνμια ή την άλλη κατεύθυνση της γραμμής. Γενικά σε σχέση με τηνκατεύθυνση των δεδομένων μπορούν να αναγνωριστούν τρία είδη, πουπεριγράφονται στην συνέχεια:

§ Μετάδοση μονόπλευρης κατεύθυνσης (simplex): Σ αυτή τη μορφήμετάδοσης οι πληροφορίες κινούνται πάντοτε μόνο προς την μιακατεύθυνση. Η μετάδοση αυτή λέγεται απλώς και μονόπλευρη ήμονόδρομη. Παραδείγματα τέτοιας μορφής μετάδοσης αποτελούν οιμεταδόσεις εκπομπής, όπως είναι πχ οι ραδιοφωνικές εκπομπές, όπουη πληροφορία μεταδίδεται πάντα από τον ραδιοφωνικό πομπό προςτους δέκτες ή της αποστολή δεδομένων από έναν ηλεκτρονικόυπολογιστή προς κάποια τερματική διάταξη.

§ Μη ταυτόχρονη μετάδοση αμφίπλευρης κατεύθυνσης (halfduplex): Εδώ οι πληροφορίες μπορούν να κινούνται και προς τις δυοκατευθύνσεις αλλά όχι ταυτόχρονα. Η μετάδοση αυτή λέγεται απλώςκαι ημίπλευρη ή μη ταυτόχρονη αμφίδρομη. Κλασσικό παράδειγμαμιας τέτοιας μετάδοσης αποτελεί ο ασύρματος, όπου ο εκάστοτεομιλητής πρέπει πρώτα να σταματήσει να μιλά, για να μπορέσει οάλλος να μιλήσει. Ο χρόνος που απαιτείται για την αλλαγή τηςκατεύθυνσης ροής των πληροφοριών ονομάζεται χρόνοςεπανεπιστροφής (turnaround time).


11

§ Ταυτόχρονη μετάδοση αμφίπλευρης κατεύθυνσης (full duplex):Στην περίπτωση αυτή οι πληροφορίες μπορούν να κινούνταιταυτόχρονα και προς τις δυο κατευθύνσεις. Η μετάδοση αυτή λέγεταιαπλώς και αμφίπλευρη ή αμφίδρομη. Κλασσικό παράδειγμα αυτήςτης μορφής μετάδοσης είναι η τηλεφωνική επικοινωνία, όπου και οιδυο συνομιλητές μπορούν να μιλούν ταυτόχρονα. Στη μετάδοση αυτήείτε υπάρχουν διαφορετικά κυκλώματα λήψης και εκπομπής, είτεδημιουργούνται και λογικά κανάλια για λήψη και εκπομπή στο ίδιομέσο μετάδοσης. Εννοείται ότι στην αμφίπλευρη μετάδοση δενυπάρχει χρονική καθυστέρηση (χρόνος επανεπιστροφής) για τηνκατεύθυνση ροής των πληροφοριών.


12

Εικόνα 3: Παραδείγματα μετάδοσης μονόπλευρης, ημίπλευρης και αμφίπλευρης κατεύθυνσης


13

2.2.2 Τρόποι ψηφιακής μετάδοσης δεδομένων

2.2.2.1 Παράλληλη μετάδοση δεδομένων

Ως παράλληλη μετάδοση (parallel transmission) νοείται η ομαδικήμεταφορά χαρακτήρων. Στην ψηφιακή μετάδοση υλοποιείται με τηνταυτόχρονη μεταφορά των δυαδικών ψηφίων κάθε χαρακτήρα. Αυτόφαίνεται στην Εικόνα 4 που ακολουθεί.

Εικόνα 4: Παράλληλη μετάδοση πληροφορίας

Κατά συνέπεια για κάθε δυαδικό ψηφίο του χαρακτήρα αφιερώνεται μιαιδιαίτερη γραμμή μετάδοσης. Στην πράξη όμως χρησιμοποιούνται καλώδιαπολλών αγωγών, τα οποία επιτρέπουν την ταυτόχρονη διέλευση τωνψηφιακών σημάτων. Το μεγάλο μειονέκτημα της παράλληλης μετάδοσηςείναι το μεγάλο μήκος της καλωδίωσης που απαιτείται, με αποτέλεσμα τηναύξηση του κόστους της σύνδεσης . Σε αντιδιαστολή το βασικότεροπλεονέκτημα της μετάδοσης αυτής είναι ο μικρότερος χρόνος μεταφοράςτων δεδομένων σε σύγκριση με αυτόν της σειριακής μετάδοσης.

Η παράλληλη μετάδοση χρησιμοποιείται ευρύτατα στην επικοινωνία μεταξύτης κεντρικής μονάδας ενός συστήματος ηλεκτρονικών υπολογιστών καιτων περιφερειακών του μονάδων, όπως είναι για παράδειγμα οι εκτυπωτές,οι ταινίες, οι δίσκοι, οι ψηφιακές κάμερες κλπ. Οι περιφερειακές αυτέςσυσκευές πρέπει να βρίσκονται σε κοντινή απόσταση (συνήθως μικρότερηαπό 15 μέτρα) από την κεντρική μονάδα. Σε τέτοια απόσταση η παράλληλημετάδοση μπορεί να πετύχει υψηλούς ρυθμούς, ενώ είναι ενδεχόμενο ναδημιουργηθούν προβλήματα, όσο η απόσταση μεγαλώνει.


14

2.2.2.2 Σειριακή μετάδοση δεδομένων

Στη σειριακή μετάδοση (serial transmission) ψηφιακών δεδομένων ταδυαδικά ψηφία κάθε χαρακτήρα στέλνονται διαδοχικά, το ένα μετά το άλλο(σε σειρά), από τον πομπό στον δέκτη, διαμέσου μιας γραμμήςεπικοινωνίας. Αυτό παρουσιάζεται στην Εικόνα 5.

Εικόνα 5: Σειριακή μετάδοση πληροφορίας

Παρά το γεγονός ότι με την παράλληλη σύνδεση η μεταφορά τωνδεδομένων είναι ταχύτερη, η σειριακή μετάδοση χρησιμοποιείταιπερισσότερο επειδή:

§ Απαιτούνται λιγότεροι αγωγοί, απ’ ότι στην παράλληλη μετάδοση, μεαποτέλεσμα να μειώνεται το κόστος της σύνδεσης.

§ Η υφιστάμενη παραμόρφωση του σήματος κατά τη μεταφορά τηςπληροφορίας είναι μικρότερη απ’ ότι στην παράλληλη μετάδοση.

Στις σειριακές συνδέσεις χρησιμοποιούνται καλώδια τα οποία επιτρέπουντην διέλευση των δεομένων μέσα από έναν μόνο αγωγό. Η μεταφοράδεδομένων είναι αργή, αλλά το σήμα ελέγχεται από τον πομπό και περνά τομέσο με τις μικρότερες κατά το δυνατό παραμορφώσεις. Από το δέκτηχρησιμοποιείται η ίδια τεχνική με τον αντίστροφο όμως τρόπο. Αφού ταδεδομένα που λαμβάνονται είναι μια σειρά από δυαδικά ψηφία, θα πρέπεινα είναι γνωστό το σημείο όπου τερματίζεται ένας χαρακτήρας και αρχίζει οεπόμενος. Για το σκοπό αυτό στη σειριακή μετάδοση εφαρμόζονται δυοτεχνικές, η συγχρονισμένη και η ασυγχρόνιστη μετάδοση. Σε κάθεπερίπτωση ο συγχρονισμός μεταξύ του πομπού και του δέκτη του σήματοςείναι απαραίτητος.


15

2.3 Ασύγχρονη και σύγχρονη σειριακή μετάδοση

2.3.1 Ασύγχρονη μετάδοση

1Ασύγχρονη Σειριακή Μετάδοση: Χρήση bits ελέγχου συγχρονισμού ανάχαρακτήρα.

Η ασύγχρονη μετάδοση αποτελεί τον πιο απλό τρόπο σειριακής μετάδοσης.Η αποστολή της πληροφορίας γίνεται με τη διαδοχική μετάδοση bytes ήαλλιώς χαρακτήρων, το κάθε ένα από τα οποία μεταδίδεται ξεχωριστά. Ημετάδοση αυτή γίνεται με ασύγχρονο τρόπο, δηλαδή, το κάθε byte μπορείνα μεταδοθεί οποιαδήποτε στιγμή. Για παράδειγμα, το δεύτερο byte μπορείνα μεταδοθεί μετά από 1 sec μετά από την αποστολή του πρώτου, το τρίτομετά από 4 sec μετά την αποστολή του δεύτερου κ.ο.κ. Για την αναγνώρισητης αρχής και του τέλους κάθε byte υπάρχουν κάποιοι καλά καθορισμένοικανόνες οι οποίοι παρουσιάζονται παρακάτω. Όταν δε μεταδίδονται bytes,το κανάλι θεωρείται ότι βρίσκεται σε υψηλή λογική στάθμη που θα τηθεωρούμε σαν λογικό “1”. Για την αποστολή ενός byte ο πομπός “ρίχνει” τηστάθμη στο λογικό “0” για χρονικό διάστημα ενός bit, για νασηματοδοτήσει την έναρξη αποστολής του. Αυτό ονομάζεται “bit αρχής”(start bit). 'Όπως είναι γνωστό, το bit είναι το ελάχιστο ποσό πληροφορίαςπου μπορούμε να στείλουμε και όπως αναφέρθηκε είναι μία λογική στάθμη(λογικό “0” ή λογικό “1”). Στο κανάλι αυτό μεταφράζεται ως μία στάθμητάσης, π.χ. +12V για το λογικό “1” και -12V για το λογικό “0”. Στησυνέχεια ο πομπός στέλνει διαδοχικά τα bits του προς μετάδοση byte πουαποτελούν την κωδικοποίηση της πληροφορίας σύμφωνα με κάποιο κώδικα.Τέλος, ο πομπός προαιρετικά μπορεί να στείλει και ένα bit που ονομάζεταιbit ισοτιμίας (parity bit) που χρησιμοποιείται από το δέκτη για να μπορέσεινα αναγνωρίσει αν προέκυψε κάποιο λάθος κατά τη μετάδοση. Η αποστολήτελειώνει με την επαναφορά της στάθμης του καναλιού στο λογικό “1”τουλάχιστον για χρονικό διάστημα ενός bit πριν ξεκινήσει την μετάδοσηενός επόμενου byte. Το bit αυτό ονομάζεται bit τέλους και μπορεί να έχειδιάρκεια 1, 1.5 ή 2 φορές τη διάρκεια ενός bit. Το σχήμα δείχνει μία τυπικήμετάδοση ενός byte σύμφωνα με τον ασύγχρονο τρόπο μετάδοσης.


16

Εικόνα 6: Ασύγχρονη μετάδοση ενός χαρακτήρα

Η ασύγχρονη μετάδοση χρησιμοποιείται κυρίως για ψηφιακές επικοινωνίεςχαμηλών ταχυτήτων π.χ. επικοινωνία υπολογιστών με περιφερειακέςσυσκευές (εκτυπωτές κ.τ.λ.).

2.3.2 Σύγχρονη μετάδοση

Σύγχρονη Σειριακή Μετάδοση: Χρήση bytes ελέγχου συγχρονισμού ανάομάδα χαρακτήρων.

Αντίθετα με την ασύγχρονη μετάδοση, στην οποία ο κάθε χαρακτήραςμεταδίδεται χωριστά και σε μη τακτά χρονικά διαστήματα, στη σύγχρονημετάδοση μεταδίδονται ομάδες ή πακέτα χαρακτήρων γεγονός που σημαίνειότι η μετάδοση του κάθε χαρακτήρα γίνεται σε τακτά και καλά καθορισμέναχρονικά διαστήματα. Η αναγνώριση της αρχής μιας ομάδας (πακέτου)γίνεται με την αποστολή ενός ειδικού χαρακτήρα στην αρχή του πακέτουπου ονομάζεται χαρακτήρας συγχρονισμού (SYNC) γεγονός που συνιστάτην πιο βασική διαφορά μεταξύ της σύγχρονης και της ασύγχρονηςμετάδοσης. Επειδή υπάρχει κίνδυνος ο δέκτης να αναγνωρίσει τοχαρακτήρα αυτό και στο μέσο ενός πακέτου και να θεωρήσει ότι ένακαινούργιο πακέτο ξεκινά, ο χαρακτήρας αυτός στέλνεται δύο φορές στηναρχή του πακέτου. Στη συνέχεια στέλνονται οι χαρακτήρες της πληροφορίαςκαι το τέλος του πακέτου ορίζεται από έναν άλλο χαρακτήρα.

Για να μπορέσει να συγχρονιστεί ο δέκτης με τον πομπό, εκτός από το σήμαπου μεταφέρει την πληροφορία, υπάρχει και άλλο ένα που το συνοδεύει και


17

ονομάζεται ρολόι. Ανάλογα με την κωδικοποίηση όμως, υπάρχει περίπτωσηνα μην είναι απαραίτητη η ύπαρξη του ρολογιού, αλλά ο δέκτης να μπορείνα δημιουργήσει με ειδικά κυκλώματα το σήμα αυτό (ρολόι) μόνο από ταδεδομένα που μεταδίδονται προς αυτόν. Στην περίπτωση αυτήκωδικοποιούμε έτσι τα προς μετάδοση δεδομένα, ώστε να περιέχουν το“ρολόι”. Τέτοιες κωδικοποιήσεις είναι οι Bipolar RZ και η διαφορικήManchester που εξηγούνται αργότερα.

Είναι επίσης αξιοσημείωτο το γεγονός ότι, όπως και στην ασύγχρονησειριακή μετάδοση, έτσι και εδώ χρησιμοποιούνται διάφορες τεχνικές γιατην αναγνώριση λαθών κατά την μετάδοση όπως είναι η τεχνική ισοτιμίαςπου αναφέρθηκε παραπάνω. Στην περίπτωση της σύγχρονης μετάδοσηςχρησιμοποιείται και ο κώδικας CRC που αποτελεί έναν πιο αξιόπιστο αλλάκαι πιο πολύπλοκο τρόπο, με περισσότερα από ένα bits, με τον οποίομπορούμε να αναγνωρίσουμε ένα και περισσότερα λάθη κατά τη μετάδοση.

Εικόνα 7: Παράδειγμα εσφαλμένης και ορθής συγχρονισμένης μετάδοσης

Η σύγχρονη μετάδοση, που συνήθως γίνεται σε υψηλές ταχύτητες,χρησιμοποιείται ευρέως σήμερα, ιδιαίτερα στα δίκτυα υπολογιστών. Άλλοπαράδειγμα σύγχρονης μετάδοσης είναι το βιντεοτηλέφωνο που αποτελείσήμερα το πιο εξελιγμένο μέσο επικοινωνίας στο χώρο της τηλεφωνίας.


18

Κάνοντας μία σύγκριση μεταξύ σύγχρονης και ασύγχρονης μετάδοσηςμπορούμε να παρατηρήσουμε τα εξής:

· Η υλοποίηση του πομπού και του δέκτη για την ασύγχρονη μετάδοσηείναι απλούστερη από αυτήν της σύγχρονης. Αυτό οφείλεται στακυκλώματα που χρειάζονται για τον πολύπλοκο συγχρονισμό τουδέκτη στη σύγχρονη μετάδοση.

· Η σύγχρονη μετάδοση αξιοποιεί καλύτερα το κανάλι σε σχέση με τηνασύγχρονη. Βλέπουμε ότι η αποστολή κάθε χαρακτήρα στηνασύγχρονη μετάδοση χρειάζεται επιπρόσθετα bits εκτός αυτών τηςπληροφορίας του (start, stop). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα νακαθυστερεί η μετάδοση του χαρακτήρα. Αντίθετα στη σύγχρονηχρειάζεται μόνο μία μικρή ακολουθία bits στην αρχή και στο τέλοςτου πακέτου για τη μετάδοση ενός σαφώς μεγαλύτερου αριθμούχαρακτήρων.

· Στη σύγχρονη μετάδοση είναι πάντα γνωστός ο αριθμός τωνχαρακτήρων που μεταδίδονται σε ένα χρονικό διάστημα, ενώ στηνασύγχρονη δεν είναι.

· Τέλος, η σύγχρονη μετάδοση έχει καλύτερη απόδοση στηναναγνώριση σφαλμάτων κατά τη μετάδοση.

Εικόνα 8: Παράσταση ασύγχρονης και σύγχρονης μετάδοσης


19

2.4 Ρυθμός μετάδοσης δεδομένων

Ο ρυθμός μετάδοσης δεδομένων, εκφράζει κατά τα γνωστά, τον αριθμότων δυαδικών ψηφίων που τοποθετεί ο πομπός στο μέσο μετάδοσης, στημονάδα του χρόνου. Επειδή η μονάδα του χρόνου είναι το έναδευτερόλεπτο, η μονάδα μέτρησης του ρυθμού μετάδοσης δεδομένων, είναιτο bit ανά δευτερόλεπτο (bits per second, bps).

Στην πράξη χρησιμοποιούνται και πολλαπλάσια αυτής της μονάδαςμέτρησης, όπως είναι το Kbps = 1000 bps, το Mbps = 1000 Kbps και τοGbps = 1000 Mbps.

2.5 Τρόποι σύνδεσης Η/Υ

2.5.1 Point to point

· Σύνδεσμος σημείου προς σημείο (point to point): ο οποίος συνδέειμόνο δυο κόμβους κάθε φορά. Πρόκειται για την απλούστερη μορφήεπικοινωνίας μεταξύ 2 κόμβων, που επιτυγχάνεται με απευθείαςσύνδεση τους με κάποια γραμμή επικοινωνίας. ‘Όταν δυο κόμβοι δενεπικοινωνούν με απευθείας σύνδεση έχουν την δυνατότητα ναεπικοινωνήσουν μέσω κάποιων άλλων κόμβων, με αποτέλεσμα ηεπικοινωνία να γίνεται τμηματικά. Φυσικά δεν είναι απαραίτητο ηεπικοινωνία δυο κόμβων να γίνεται πάντα μέσω των ίδιων γραμμώνμετάδοσης, αφού είναι δυνατό να αλλάξει η διαδρομή για διάφορουςλόγους. Στο πλαίσιο αυτό έχουν αναπτυχθεί ειδικές τεχνικές για τονέλεγχο και τον καθορισμό της δρομολόγησης των δεδομένων από τοναποστολές στον παραλήπτη. Γνωστά δίκτυα με συνδέσεις σημείουπρος σημείο είναι τα Wide Area Networks, το Διαδίκτυο καθώς καιάλλα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα, όπως για παράδειγμα το τηλεφωνικόδίκτυο, τα παλιά τηλεγραφικά δίκτυα κλπ.


20

Εικόνα 9: Δίκτυο επικοινωνίας με συνδέσεις point to point. Το σήμα λαμβάνεται μόνο από τονσταθμό στον οποίο αποστέλλεται και όχι από όλους τους σταθμούς

2.5.2 Point to Multipoint

Σύνδεσμος σημείου προς πολλαπλά σημεία (point to multipoint): οοποίος συνδέει δυο ή και περισσότερους κόμβους ταυτόχρονα. Τα δίκτυαμε τρόπο σύνδεσης point to multipoint διαθέτουν ένα μόνο κανάλιεπικοινωνίας, το οποίο μοιράζονται όλοι οι κόμβοι που είναισυνδεδεμένοι στο δίκτυο. Το μήνυμα που στέλνεται από έναν κόμβο σεέναν άλλο είναι εφοδιασμένο με την διεύθυνση του παραλήπτη καιλαμβάνεται από όλους τους κόμβους που είναι συνδεδεμένοι στο δίκτυο.Όταν ένας κόμβος δεχτεί το μήνυμα ελέγχει την διεύθυνση τουπαραλήπτη. Αν η διεύθυνση είναι του παραλήπτη, τότε παραλαμβάνεικαι καταχωρίζει το μήνυμα στον αποταμιευτή του buffer για περαιτέρωεπεξεργασία, διαφορετικά το αγνοεί. Αρκετές τεχνικές έχουν αναπτυχθείοι οποίες καθορίζουν τον τρόπο και το χρόνο χρησιμοποίησης του κοινούμέσου μετάδοσης από τους κόμβους. Γνωστά δίκτυα με συνδέσειςσημείου προς πολλαπλά σημεία είναι τα LAN και αυτά του ραδιοφώνουκαι της τηλεόρασης στα οποία όμως οι δέκτες δεν έχουν την δυνατότηταεκπομπής.


21

Εικόνα 10: Δίκτυο point to multipoint. Το σήμα λαμβάνεται από όλους τους σταθμούς

Κεφάλαιο 3.Μέσα μετάδοσης

Το μέσο μετάδοσης (transmission medium) είναι ο φορέας μέσα από τονοποίο λαμβάνει χώρα η μετάδοση των σημάτων. Για να κατανοήσουμεκαλύτερα την έννοια του μέσου μετάδοσης, ας πάρουμε την περίπτωση τωνκυμάτων στη θάλασσα. Όταν κάποιος πετάξει μια πέτρα μέσα στη θάλασσα,στο σημείο της πρόσκρουσης της πέτρας στην επιφάνεια της θάλασσας,δημιουργείται μια διαταραχή που αναγκάζει τα μόρια του νερού σε εκείνοτο σημείο να εκτελέσουν κάποια κίνηση. Επειδή τα μόρια του νερού είναιενωμένα το ένα με το άλλο, είναι προφανές πως κάθε ένα από τα μόρια πουκινούνται θα μεταδώσει την κίνησή του στο άλλο μόριο, αυτό στο επόμενο,κ.ο.κ. με τον ίδιο τρόπο που ένα κομμάτι που πέφτει στο ντόμινο, αναγκάζεισε πτώση και το επόμενο, έως ότου τελικά να πέσουν όλα τα κομμάτια.

Με τον τρόπο αυτό η διαταραχή μεταδίδεται σε μεγάλη απόσταση. Ανάλογηπερίπτωση παρατηρείται και στην περίπτωση των ηχητικών κυμάτων, για ταοποία το μέσο μετάδοσης είναι ο αέρας. Όταν δημιουργείται κάποιος ήχοςαπό κάποια πηγή, τότε τα μόρια του αέρα που βρίσκονται δίπλα στην πηγή,ταλαντεύονται και η ταλάντωση αυτή μεταφέρεται και στα επόμενα μόριαμε αποτέλεσμα τελικά τη μετάδοση του σήματος. Δεν είναι λοιπόν δύσκολονα γίνει αντιληπτό πως αναγκαία προϋπόθεση για τη μετάδοση ενός


22

σήματος είναι η ύπαρξη του κατάλληλου μέσου μετάδοσης. Αντίστροφα,εάν δεν έχουμε κάποιο μέσο μετάδοσης, δεν είναι δυνατή η μετάδοση τουσήματος. Για το λόγο αυτό άλλωστε δεν είναι δυνατή και η μετάδοση τουήχου στο κενό, διότι εκεί δεν υπάρχει αέρας.

3.1 Ενσύρματα μέσα μετάδοσης

Στα ενσύρματα μέσα ανήκει μια ποικιλία από υλικά τα οποίαχρησιμοποιήθηκαν και χρησιμοποιούνται μέχρι σήμερα, το καθένα για τιςιδιαίτερες ιδιότητές του. Διακρίνονται στα συνεστραμμένα ζεύγη χάλκινωνκαλωδίων, στα ομοαξονικά καλώδια και στις οπτικές ίνες.

· Συνεστραμμένα ζεύγη χάλκινων καλωδίων (Twisted Pair)

Τα χάλκινα συνεστραμμένα ζεύγη καλωδίων είναι τοπαλαιότερο σύστημα επίτευξης επικοινωνιακώνζεύξεων αλλά και το ευρύτερα χρησιμοποιούμενολόγω χαμηλού κόστους. Είναι κατάλληλα γιαδιέλευση και ψηφιακών και αναλογικών σημάτων καιχρησιμοποιούνται ευρέως στο τηλεφωνικό δίκτυο. Ηχρήση τους στηρίζεται στην εκμετάλλευση της μικρήςωμικής αντίστασης του χαλκού που σημαίνει μικρήεξασθένιση του σήματος.

Αποτελούνται από σύρματα χαλκού, τα οποία περιβάλλονται απόμονωτικό υλικό. Αν δύο σύρματα συστραφούν το ένα γύρω από το άλλο,ώστε να πάρουν ελικοειδές σχήμα, δημιουργούν κύκλωμα το οποίομπορεί να μεταφέρει δεδομένα. Ένα καλώδιο αποτελείται από ένα ήπερισσότερα τέτοια ζεύγη, τα οποία περιβάλλονται από μονωτικό υλικό,και υπάρχει σε δύο μορφές: το αθωράκιστο καλώδιο συνεστραμμένουζεύγους (UTΡ: Unshielded Twisted Pair), συνηθισμένο στα τηλεφωνικάδίκτυα, και το θωρακισμένο καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους (SΤΡ:Shielded Twisted Pair), που παρέχει προστασία από θόρυβο ήπαρεμβολές. Το UΤΡ χωρίζεται σε κατηγορίες από 1 έως 5, ανάλογα μετο πόσο σφιχτό είναι το πλέξιμο των καλωδίων. Το σφιχτό πλέξιμοεπιτρέπει γρηγορότερους ρυθμούς μετάδοσης και μείωση τωνπαρεμβολών και των ηλεκτρικών αλληλεπιδράσεων ανάμεσα σε κοντινάόμοια ζεύγη.


23

1. Σε μικρές σχετικά αποστάσεις έχουν μεγάλους ρυθμούς μετάδοσης(από 100Mps έως 1Gbps). Ρυθμοί δηλαδή 10 έως 100 φορέςμεγαλύτεροι από τους ρυθμούς των ομοαξονικών καλωδίων.

2. Η εγκατάσταση, η συντήρηση και η επισκευή τους είναι απλή, άραέχουμε χαμηλό κόστος.

3. Τα αναλογικά σήματα (τηλεφωνία) μέσω συνεστραμμένων καλωδίωνμπορούν να διανύσουν αποστάσεις μερικών χιλιομέτρων. Τα ψηφιακάσήματα μετά τα 90m (λόγω μεγαλύτερου εύρους ζώνης)παρουσιάζουν μεγάλη εξασθένηση και χρειάζονται αναμεταδότη.

· Ομοαξονικά καλώδια (Coaxial Cables)

Ένα ομοαξονικό καλώδιο σχηματίζετε από δυο αγωγούς με κυλινδρικόσχήμα . Ο εσωτερικός αγωγός είναι μέσα στον εξωτερικό κατά τέτοιοντρόπο ώστε ο δεύτερος να περιβάλει πλήρως τον πρώτο .Ακριβώς επειδήοι δύο αγωγοί έχουν κοινό άξονα , τα καλώδια αυτά ονομάζονταιομοαξονικά Οι δύο αγωγοί διαχωρίζονται πλήρως μεταξύ τούς με τηχρήση ενός μονωτικού υλικού το οποίο από τη μια αποτρέπει τηναγωγιμη επαφή μεταξύ τους και από την άλλη επιτρέπει τη διάδοση τούσήματος .Τα μονωτικά απτά υλικά ονομάζονται διηλεκτρικά.

1. Έχουν μεγαλύτερο εύρος ζώνης από τα UTP.2. Παρέχουν καλύτερη θωράκιση από τα STP, με αποτέλεσμα να

έχουν δυνατότητα κάλυψης μεγαλύτερων αποστάσεων χωρίςθόρυβο. Για ομοαξονικά καλώδια του ενός χιλιομέτρου είναιεφικτός ένας ρυθμός μετάδοσης της τάξης των 10Mbps.

3. Από πλευράς εγκαταστάσεως είναι δύσχρηστα λόγω τηςμηχανικής ακαμψίας τους και της δύσκολης συνδετικής τουςικανότητας.


24

· Οπτικές ίνες (fibers)

Με αυτές η μεταφορά πληροφοριών γίνεται με παλμούς φωτός και όχι μεηλεκτρικά σήματα. Υπάρχουν οπτικο-ηλεκτρονικοί συζεύκτες πουμετατρέπουν τα ηλεκτρικά σήματα σε οπτικά στους πομπούς και τοαντίθετο στους δέκτες.

1. Παρέχουν πολύ μεγάλο εύρος ζώνης με χιλιάδες κανάλια σε μια ίνα.2. Έχουν υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης (έως 5 Gbps).3. Δεν επηρεάζονται από τον ηλεκτρονικό θόρυβο.4. Παρέχουν υψηλή ασφάλεια καθώς είναι πολύ δύσκολο να υποκλέψει

κάποιος δεδομένα.5. Προξενούν μικρότερη εξασθένηση στα σήματα (μικρή απώλεια

ισχύος) από τα χάλκινα καλώδια και έτσι καλύπτουν μεγάλεςαποστάσεις χωρίς αναμεταδότες.

6. Η συγκόλληση και η διακλάδωση των οπτικών ινών είναι τεχνικάδύσκολη εργασία, ενώ ο εξοπλισμός διασύνδεσης που απαιτείται είναιευπαθής και ακριβός.

· Συμπερασματικά οι βασικές διαφορές των ενσύρματων μέσωνμετάδοσης

Η βασική διαφορά που χαρακτηρίζει τον τρόπο λειτουργίας για αυτά ταμέσα μετάδοσης, είναι το είδος του σήματος που χρησιμοποιείται στηδιαδικασία της επικοινωνίας. Πιο συγκεκριμένα, στα ομοαξονικά και στασυνεστραμμένα καλώδια το σήμα που αποστέλλεται είναι ηλεκτρικήςφύσεως, ενώ στην περίπτωση των οπτικών ινών, χρησιμοποιούνται παλμοίφωτός (light pulses) η απουσία των οποίων υποδηλώνει το δυαδικό 0, ενώ ηπαρουσία τους, το δυαδικό 1.

Η χρήση παλμών φωτός αντί για ηλεκτρικό σήμα, απαιτεί την χρήσηειδικών διατάξεων, οι οποίες στο ένα άκρο της γραμμής μετατρέπουν τορεύμα σε φως, ενώ στο άλλο άκρο μετατρέπουν το φως σε ρεύμα, έτσι ώστετελικά να είναι δυνατή η επικοινωνία ανάμεσα στα δύο άκρα.


25

Οι οπτικές ίνες χαρακτηρίζονται από πολύ μεγάλο εύρος ζώνης (bandwidth)σε σχέση με τα άλλα δύο μέσα μετάδοσης γεγονός που οδηγεί σε ταχύτητεςμετάδοσης της τάξεως του 1 Gbps, ενώ αρκετά υψηλή είναι και η ταχύτηταμετάδοσης του συνεστραμμένου ζεύγους, που είναι 10 έως 100 φορέςυψηλότερη σε σχέση με την ταχύτητα των ομοαξονικών καλωδίων. Λόγωτης μετάδοσης παλμών φωτός και όχι ηλεκτρικού σήματος – το οποίο ωςγνωστόν χαρακτηρίζεται από εξασθένηση πλάτους (amplitude attenuation) –οι οπτικές ίνες χαρακτηρίζονται από πολύ μικρή απώλεια ισχύος. Αυτόσημαίνει πως ακόμη και εάν η χρήση των επαναληπτών (repeaters) κρίνεταιεπιβεβλημένη, αυτοί, εν τούτοις, θα βρίσκονται σε πολύ μεγάλεςαποστάσεις. Για το λόγο αυτό οι οπτικές ίνες θεωρούνται ως το ιδανικόμέσο μετάδοσης σε περιπτώσεις δικτύων των οποίων τα καλώδια έχουνσυνολικό μήκος αρκετά χιλιόμετρα.

Αντίθετα, το ομοαξονικό καλώδια μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αποστάσειςτης τάξεως των εκατοντάδων μέτρων, ενώ το συνεστραμμένο καλώδιο,χρησιμοποιείται σε αποστάσεις της τάξεως των δεκάδων μέτρων. Μιασημαντική διαφορά τέλος, αφορά τη διαδικασία εγκατάστασης των οπτικώνινών, που είναι αρκετά πολύπλοκη και απαιτητική σε σχέση με τηδιαδικασία εγκατάστασης των ομοαξονικών και των συνεστραμμένωνκαλωδίων.

3.2 Ασύρματα μέσα μετάδοσης

· Ραδιοκύματα

Τα ραδιοκύματα (radio waves) αποτελούν μια ειδική κατηγορίαηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που καλύπτουν μια πολύ μεγάλη περιοχή τουηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Η συχνότητά τους κυμαίνεται από 3 KHzέως 300 ΜΗz, και το μήκος κύματός τους από 1 m έως 100 Km. Για τημετάδοση αυτών των σημάτων χρησιμοποιείται μια κεραία, το κύκλωμα τηςοποίας διαρρέει εναλλασσόμενο ρεύμα, απελευθερώνοντας με τον τρόποαυτό ηλεκτρομαγνητικά Τα ηλεκτρομαγνητικά αυτά κύματα συλλέγονταιαπό την κεραία λήψης, η οποία ας σημειωθεί, δεν είναι ανάγκη να βρίσκεταισε οπτική επαφή με την κεραία εκπομπής της ακτινοβολίας.


26

Τα ραδιοκύματα έχουν χαμηλότερες συχνότητες από τα μικροκύματα,διανύουν εκατοντάδες χιλιόμετρα, αλλά είναι εξαιρετικά ευαίσθητα στιςπαρεμβολές. Ανάλογα με την τιμή της συχνότητάς τους, υποδιαιρούνται σεπέντε κατηγορίες οι οποίες χρησιμοποιούνται σε ένα μεγάλο πλήθοςεφαρμογών, όπως για παράδειγμα για τη μετάδοση τηλεοπτικών σημάτων(η κατηγορία VHF, (Very High Frequency)).

· Μικροκύματα

Τα μικροκύματα (micro waves) είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκοςπου κυμαίνεται από 1 έως 30 cm, δηλαδή είναι μεγαλύτερο του ορατούφωτός και μικρότερο των ραδιοκυμάτων. Πιο συγκεκριμένα αυτού τουείδους η ακτινοβολία, καλύπτει την περιοχή φάσματος από 300 MHz έως 30GHz, αν και στην πραγματικότητα οι εφαρμογές που χαρακτηρίζονται απότη χρήση μικροκυμάτων, τα χρησιμοποιούν στην περιοχή τιμών συχνότηταςμεταξύ 2 και 8 GHz.

Τα μικροκύματα, ανάλογα με το μήκος κύματος που τα χαρακτηρίζει,κατατάσσονται σε τρεις μεγάλες κατηγορίες :

· Τα δεκατομετρικά, (με μήκος κύματος από 10 cm έως 1 m καισυχνότητα από 300 MHz έως3 GHz),

· τα εκατοστομετρικά (με μήκος κύματος από 1 cm έως 10 cm καισυχνότητα από 3 έως 30 GHz),

· τα χιλιοστομετρικά (με μήκος κύματος από 1 mm έως 1 cm καισυχνότητα από 30 έως 300 GHz).

Το κύριο χαρακτηριστικό της μετάδοσης των μικροκυμάτων, είναι πως αυτάδεν ανακλώνται στην ιονόσφαιρα, και επομένως μεταδίδονται σανεπιφανειακά κύματα, δηλαδή ακολουθούν την καμπυλότητα της γης, καικινούνται κατά μήκος της επιφάνειάς της. Επιπλέον μεταδίδονταιευθύγραμμα, και στις πιο πολλές περιπτώσεις απαιτείται η χρήσηαναμεταδοτών οι οποίοι ενισχύουν το σήμα και το προωθούν προς τοντελικό του προορισμό. Προκειμένου η μετάδοση των ραδιοκυμάτων να μηδιακόπτεται από φυσικά και τεχνητά εμπόδια, όπως είναι για παράδειγμα ταβουνά και τα υψηλά κτίρια, ο πομπός και ο δέκτης βρίσκονται


27

τοποθετημένοι σε υψηλούς πύργους οι οποίοι έχουν οπτική επαφή καιβρίσκονται σε απόσταση της τάξεως των δεκάδων χιλιομέτρων.

· Δορυφορική επικοινωνία

Η δορυφορική επικοινωνία (satellite communication) πραγματοποιείται διατης χρήσης ειδικών δορυφόρων (satellites) που βρίσκονται στο διάστημα καιεκτελούν ομαλή κυκλική κίνηση γύρω από τη γη, και επίγειων σταθμών, μετους οποίους οι δορυφόροι διατηρούν συνεχώς οπτική επαφή. Η επίτευξησυνεχούς οπτικής επαφής πραγματοποιείται πολύ εύκολα τοποθετώντας τοδορυφόρο σε τροχιά ύψους 36.000 Km. Στο ύψος αυτό η γωνιακή ταχύτηταπεριστροφής του δορυφόρου αποδεικνύεται ότι είναι ίση με τη γωνιακήταχύτητα περιστροφής της γης, γεγονός που συνεπάγεται πως ο δορυφόροςβρίσκεται συνεχώς στην ίδια θέση του ουρανού σε σχέση με τον επίγειοσταθμό. Για το λόγο αυτό, η συγκεκριμένη τροχιά που αντιστοιχεί στο ύψοςτων 36.000 Km, ονομάζεται γεωστατική τροχιά.

Εικόνα 11: Δορυφορική επικοινωνία επίγειων σταθμών

Η βασική λειτουργία του δορυφόρου, είναι να συλλαμβάνει με τις κεραίεςτου σήματα μικροκυμάτων σε συγκεκριμένη περιοχή συχνοτήτων, τα οποίαεκπέμπονται από τους επίγειους σταθμούς εκπομπής. Τα σήματα αυτάενισχύονται και αναμεταδίδονται σε διαφορετική συχνότητα, προς τουςεπίγειους σταθμούς λήψης. Η διάταξη που πραγματοποιεί όλη αυτή τηδιαδικασία ονομάζεται δορυφορικός αναμεταδότης (transponder), και κάθεδορυφόρος περιλαμβάνει περίπου 20 τέτοιες διατάξεις, οι οποίοι γενικάέχουν διαφορετικό εύρος ζώνης, και λειτουργούν σε διαφορετικές περιοχέςσυχνοτήτων. Λόγω της μεγάλης απόστασης που διανύουν τα σήματα προς


28

μετάδοση, παρατηρείται σημαντική καθυστέρηση (της τάξης των 500 msec)στη μετάδοση του σήματος και προς τις δυο κατευθύνεις.

3.3 Χαρακτηριστικά μέσων μετάδοσης

Όπως είναι γνωστό τα διάφορα σήματα που χρησιμοποιούνται στα δίκτυαεπικοινωνιών, εκπέμπονται από κατάλληλες πηγές (sources), καιχαρακτηρίζονται από συγκεκριμένες τιμές συχνοτήτων. Για το λόγο αυτό ταμέσα μετάδοσης είναι και αυτά σχεδιασμένα έτσι ώστε να επιτρέπουν τημετάδοση μόνο εκείνων των σημάτων των οποίων οι συχνότητες ανήκουνσε μια συγκεκριμένη περιοχή ή ζώνη συχνοτήτων.

Αυτή η ζώνη συχνοτήτων χαρακτηρίζεται προφανώς από μια μέγιστη καιμια ελάχιστη συχνότητα, η διαφορά των οποίων ονομάζεται εύρος ζώνης(bandwidth) του μέσου μετάδοσης.

Παράδειγμα : Ας θεωρήσουμε την περίπτωση του τηλεφωνικού δικτύου τοοποίο ως μέσο μετάδοσης χρησιμοποιεί συνεστραμμένα καλώδια. Τακαλώδια αυτού του τύπου, επιτρέπουν τη μετάδοση μόνο εκείνων τωνσημάτων των οποίων η συχνότητα βρίσκεται στο διάστημα 300 Hz έως3400 Hz. Επομένως το εύρος ζώνης αυτού του μέσου μετάδοσης είναι

Εύρος ζώνης: 3400 Hz – 300 Hz = 3100 Hz = 3.1 KHz.

Εικόνα 12: Παράδειγμα εύρους ζώνης μέσου μετάδοσης

Το γεγονός πως τα 300 Hz είναι η ελάχιστη επιτρεπτή συχνότητα πουμπορεί να περάσει από το μέσο μετάδοσης, σημαίνει πως ένα σήμαμικρότερης συχνότητας (π.χ. 200 Hz) δεν μπορεί να διέλθει από το μέσομετάδοσης. Με τον ίδιο τρόπο η μέγιστη συχνότητα των 3400 Hz,υποδηλώνει πως ένα σήμα μεγαλύτερης συχνότητας, π.χ. 4500 Hz δεν έχειτη δυνατότητα διέλευσης από το κανάλι.


29

Το δεύτερο χαρακτηριστικό γνώρισμα των μέσων μετάδοσης, είναι ηχωρητικότητά (capacity) τους. Αυτή ορίζεται ως ο μέγιστος ρυθμός με τονοποίο μπορούμε να στείλουμε ή να πάρουμε δεδομένα, χωρίς να προκύψουνσφάλματα κατά τη διάρκεια της μετάδοσης. Η χωρητικότητα ενός μέσουμετάδοσης είναι ανάλογη του εύρους ζώνης του, που σημαίνει πως ένα μέσομετάδοσης με μεγάλο εύρος ζώνης, θα έχει αντίστοιχα και μεγάληχωρητικότητα.

Τέλος είναι σημαντικό να αναφέρουμε πως τα μέσα μετάδοσης με κριτήριοτην τιμή της χωρητικότητάς τους, μπορούν να ταξινομηθούν σε τρειςκατηγορίες :

· Μέσα μετάδοσης στενής ζώνης (narrowband): Χρησιμοποιούνταιγια τη μετάδοση ψηφιακών σημάτων με ρυθμούς από 45 έως 600 bps.Τα μέσα αυτά δεν έχουν επαρκή χωρητικότητα για να μεταδώσουντηλεφωνικές συνδιαλέξεις, και χρησιμοποιούνται κυρίως σετηλεγραφικά κυκλώματα.

· Μέσα μετάδοσης βασικής ζώνης (baseband): Χρησιμοποιούνταιγια τη μετάδοση ψηφιακών σημάτων με ρυθμούς από 1200 έως 33600bps. Η βασική τους εφαρμογή είναι στην τηλεφωνία για τη μετάδοσησημάτων φωνής.

· Μέσα μετάδοσης ευρείας ζώνης (broadband): Χρησιμοποιούνταιγια τη μετάδοση ψηφιακών σημάτων με ρυθμούς από 48000 bps έως1.5 Mbps. Η χωρητικότητά τους επιτρέπει να χρησιμοποιηθεί όλο τοεύρος τους, μπορεί όμως και να υποδιαιρεθούν σε λογικά κανάλιαμικρότερης χωρητικότητας, προκειμένου να χρησιμοποιηθούν σετηλεφωνικές συνδιαλέξεις, ή στη μετάδοση σημάτων μεχαμηλότερους ρυθμούς μετάδοσης.

Κεφάλαιο 4. Δικτυακά Μοντέλα

4.1 Δομικά Στοιχεία ενός δικτύου Η/Υ

Τα δομικά στοιχεία ενός δικτύου ηλεκτρονικών υπολογιστών,περιλαμβάνουν τόσο το υλικό (hardware) που συμμετέχει στο δίκτυο (καιπιο συγκεκριμένα τους κόμβους επικοινωνίας, τα μέσα μετάδοσης και τιςσυσκευές διασύνδεσης), όσο και το λογισμικό (software) που επιτρέπει τηλειτουργία του δικτύου, και που συνήθως περιλαμβάνει το λειτουργικό


30

σύστημα δικτύου (Network Operating System, NOS) εφοδιασμένο με τακατάλληλα πρωτόκολλα επικοινωνίας (communication protocols) καθώς καιτις εφαρμογές εκείνες οι οποίες στηρίζουν τη λειτουργία τους στη χρήσητου δικτύου.

Οι κόμβοι επικοινωνίας (hosts) είναι ηλεκτρονικά συστήματα πουδιαθέτουν τουλάχιστον επεξεργαστή και μνήμη. Ο βασικός τους ρόλος είναινα στέλνουν σωστά τα δεδομένα στο δίκτυο, να ελέγχουν την κυκλοφορίατου δικτύου, να διορθώνουν σφάλματα που ενδέχεται να δημιουργηθούνκατά τη διάρκεια της μετάδοσης, και να ενισχύουν το σήμα εάν αυτόπαρουσιάσει εξασθένηση λόγω της μετάδοσης.

Τα μέσα μετάδοσης είναι κατά τα γνωστά υπεύθυνα για τη μεταφορά τωνδεδομένων μέσα στο δίκτυο, και μπορεί να είναι τόσο ενσύρματα (wire) όσοκαι ασύρματα (wireless), ενώ τέλος οι διατάξεις διασύνδεσης,χρησιμοποιούνται για τη διασύνδεση των συσκευών και τη μεταφορά τωνπληροφοριών ανάμεσα στους κόμβους του δικτύου. Τυπικές λειτουργίες πουεκτελούν αυτού του είδους οι διατάξεις, είναι η διαμόρφωση (modulation)και η αποδιαμόρφωση (demodulation), καθώς και ο έλεγχος της ορθότηταςτων μεταφερόμενων δεδομένων.

Από την άλλη πλευρά το λογισμικό που χρησιμοποιείται σε ένα δίκτυουπολογιστών, περιλαμβάνει τόσο το λογισμικό δικτύου όσο και τολογισμικό εφαρμογών. Το λογισμικό δικτύου είναι υπεύθυνο για τηναποκατάσταση της σύνδεσης και για τον έλεγχο και την εκχώρησηδικαιωμάτων πρόσβασης στους χρήστες του δικτύου. Τέλος το λογισμικόεφαρμογών είναι ένα σύνολο δικτυακών εφαρμογών των οποίων ηλειτουργία στηρίζεται αποκλειστικά στη χρήση του δικτύου, όπως είναι γιαπαράδειγμα το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο (electronic mail).


31

4.2 Ταξινόμηση των δικτύων Η/Υ με βάση ορισμένα κριτήριατους

Τα δίκτυα υπολογιστών μπορούν να διαχωριστούν σε πολλές κατηγορίεςμε βάση ορισμένα χαρακτηριστικά τους. Αν και τα χαρακτηριστικά αυτάγενικά ποικίλλουν από δίκτυο σε δίκτυο, πολλά από αυτά μπορούν ναυπάρχουν αυτόνομα, ή σε συνδυασμό με άλλα, προκειμένου να γίνεικάποιας μορφή ταξινόμηση. Μιλώντας γενικά, τα δίκτυα υπολογιστώνμπορούν να ταξινομηθούν με βάση τα ακόλουθα κριτήρια :

· Ταξινόμηση ως προς το μέσο μετάδοσης : η ταξινόμηση τωνδικτύων υπολογιστών με κριτήριο το μέσο μετάδοσης πουχρησιμοποιούν, περιλαμβάνει το διαχωρισμό τους σε δύο μεγάλεςκατηγορίες, τα ενσύρματα δίκτυα (wire networks), πουπεριλαμβάνουν ενσύρματα μέσα μετάδοσης όπως είναι τασυνεστραμμένα καλώδια (twisted pairs), τα ομοαξονικά καλώδια(coaxial cables) και οι οπτικές ίνες (fiber optics), και τα ασύρματαδίκτυα (wireless networks), που περιλαμβάνουν ασύρματα μέσαμετάδοσης, όπως είναι η ατμόσφαιρα της γης και το διάστημα.

· Ταξινόμηση ως προς το είδος της σύνδεσης : ανάλογα με το είδοςτης σύνδεσης που χρησιμοποιείται, τα δίκτυα υπολογιστώνχωρίζονται σε δύο κατηγορίες: Στα δίκτυα που χρησιμοποιούνσυνδέσμους από σημείο σε σημείο (point to point connection), καιστα δίκτυα που χρησιμοποιούν συνδέσμους από σημείο σε πολλαπλάσημεία (point to multipoint). Στην πρώτη περίπτωση λαμβάνει χώραάμεση επικοινωνία μεταξύ δύο συγκεκριμένων κόμβων του δικτύουκαι δια της χρήσης κάποιας γραμμής επικοινωνίας, ενώ στη δεύτερηπερίπτωση υπάρχει ένα και μοναδικό κανάλι επικοινωνίας πάνω στοοποίο συνδέονται όλοι οι υπολογιστές του δικτύου, με αποτέλεσμα,κάθε μήνυμα που αποστέλλεται προς ένα συγκεκριμένο σταθμό, ναπαραλαμβάνεται από όλους τους σταθμούς που βρίσκονταισυνδεδεμένοι στο δίκτυο.

· Ταξινόμηση ως προς τη γεωγραφική κάλυψη : με βάση την έκτασηπου καταλαμβάνουν τα δίκτυα υπολογιστών, μπορούν ναταξινομηθούν σε τρεις μεγάλες κατηγορίες : Στα τοπικά δίκτυα (Local


32

Area Networks, LANs) με γεωγραφική κάλυψη 0 – 100 Km, καιρυθμό μετάδοσης δεδομένων 1 Mbps – 1 Gbps, στα μητροπολιτικάδίκτυα (Metropolitan Area Networks, MANs) με γεωγραφική κάλυψη100 – 200 Km και ρυθμό μετάδοσης δεδομένων 100 Mbps, και ταδίκτυα ευρείας περιοχής (Wide Area Networks, WANs), μεγεωγραφική κάλυψη μεγαλύτερη από 200 Km, και ρυθμό μεταφοράςδεδομένων που σε ορισμένες περιπτώσεις φτάνει και το 1 Gbps.

· Ταξινόμηση ως προς την τοπολογία : οι πιο γνωστές τοπολογίεςδικτύων που χρησιμοποιούνται σήμερα, περιλαμβάνουν τηντοπολογία διαύλου, λεωφόρου ή αρτηρίας (bus), την τοπολογίαδακτυλίου (ring), την τοπολογία αστέρα (start), την τοπολογίαδέντρου (tree), την τοπολογία πλέγματος (mesh), και τη μεικτήτοπολογία (mixed).

Εικόνα 13: Τοπολογία Διαύλου – Όλοι οι κόμβοι συνδέονται άμεσα σε μια γραμμήεπικοινωνίας που ονομάζεται δίαυλος


33

Εικόνα 14: Τοπολογία Δέντρου – Πρόκειται για ανεστραμμένο δέντρο. Ο κορμός και τακλαδιά του αποτελούνται από δίκτυα διαύλου- Το καλώδιο διακλαδίζεται αλλά δεν

σχηματίζει κλειστούς δακτυλίους

Εικόνα 15: Τοπολογία Δακτυλίου – Όλοι οι κόμβοι συνδέονται μεταξύ τους με συνδέσειςσημείο – προς σημείο. Τα δυο άκρα του καλωδίου ενώνονται ώστε να σχηματίσουν κλειστό

βρόγχο.


34

Εικόνα 16: Τοπολογία άστρου – Οι κόμβοι συνδέονται ο καθένας με δικό του καλώδιο σε ένακεντρικό κόμβο- Έχουμε δηλαδή συνδέσεις σημείου προς σημείο.

· Ταξινόμηση ως προς την τεχνολογία : τα δίκτυα υπολογιστών μεβάση την τεχνολογία μπορούν να ακολουθούν τα πρότυπα RS-232Cκαι SDLC (Synchronous Data Link Control) όσον αφορά τη σύγχρονηκαι ασύγχρονη επικοινωνία αντίστοιχα μεταξύ μόνο δύουπολογιστών, ενώ για τη διασύνδεση περισσοτέρων από δύουπολογιστών, οι βασικές τεχνικές που χρησιμοποιούνται είναι ημεταγωγή κυκλώματος (circuit switching), η μεταγωγή πακέτου(packet switching), και η τεχνική του ασύγχρονου τρόπου μεταφοράς(Asynchronous Transfer Mode, ATM).

4.3 Λόγοι που οδήγησαν στην αλματώδη ανάπτυξη των Η/Υ

Η χρήση των δικτύων υπολογιστών στις διάφορες μορφές της ανθρώπινηςδραστηριότητας, έχει επιφέρει σημαντικές βελτιώσεις στον τρόπο χρήσηςτου υπολογιστικού εξοπλισμού, και επιπλέον έχει οδηγήσει στην εμφάνισηνέων υπηρεσιών, οι οποίες ήταν αδύνατο να πραγματοποιηθούν με άλλοτρόπο. Όλα αυτά τα οφέλη σε συνδυασμό με τη συνεχή μείωση του κόστουςτων υπολογιστών και τη συνεχή αύξηση των δυνατοτήτων τους, έχουνοδηγήσει σε αλματώδη ανάπτυξη της τεχνολογίας των δικτύων υπολογιστώντα σημαντικότερα οφέλη των οποίων, είναι τα ακόλουθα :

· Ο διαμοιρασμός των πόρων του δικτύου (resource sharing) : οδιαμοιρασμός των πόρων του δικτύου, δηλαδή η ταυτόχρονη χρήσητους από πολλούς χρήστες ταυτόχρονα, περιλαμβάνει το διαμοιρασμόδικτυακών εφαρμογών – δηλαδή την ταυτόχρονη εκτέλεση


35

προγραμμάτων μέσω δικτύου – το διαμοιρασμό αρχείων – τα οποίαμπορούν να αποθηκεύονται σε κάποιο υπολογιστή του δικτύου, καινα είναι προσπελάσιμα από όλους – και την κοινή χρήση τωνπεριφερειακών συσκευών – για παράδειγμα να υπάρχει ένας καιμοναδικός εκτυπωτής, στον οποίο να εκτυπώνουν όλοι οι χρήστες τουσυστήματος.

· Η δυνατότητα επικοινωνίας και πληροφόρησης : χρησιμοποιώνταςτις κατάλληλες δικτυακές εφαρμογές όπως είναι για παράδειγμα τοηλεκτρονικό ταχυδρομείο, είναι δυνατή η άμεση επικοινωνίαανάμεσα στους χρήστες του δικτύου, καθώς και η ανταλλαγήπληροφοριών και γνώσεων με ένα γρήγορο και αξιόπιστο τρόπο.

· Η εμφάνιση καινούριων προηγμένων υπηρεσιών : οι υπηρεσίεςαυτές περιλαμβάνουν μεταξύ των άλλων την τηλεδιάσκεψη, τηντηλεϊατρική, την τηλεεκπαίδευση, το ηλεκτρονικό εμπόριο, και πάσηςφύσεως ψυχαγωγικά προγράμματα, τα οποία βελτιώνουν τηνανθρώπινη ζωή, και την κάνουν πιο εύκολη και πιο ξεκούραστη.

4.2 Αξιοπιστία μετάδοσης – Απόδοση Δικτύου

4.2.1 Αξιοπιστία μετάδοσης

Το δίκτυο θα πρέπει να μεταφέρει χωρίς σφάλματα την πληροφορία από τονένα άκρο στο άλλο. Όμως τα σφάλματα είναι αναπόφευκτα και το δίκτυο θαπρέπει να ναι εξοπλισμένο με μηχανισμούς εντοπισμού και αντιμετώπισηςτων σφαλμάτων μετάδοσης

4.2.2 Αιτίες των σφαλμάτων μετάδοσης

Τα σφάλματα μεταφοράς προκύπτουν από διάφορες αιτίες. Συχνά πρόκειταιγια σφάλματα κατά τη μετάδοση των δεδομένων από το φυσικό μέσομεταφοράς (πχ. χάλκινο καλώδιο, οπτική ίνα ή ασύρματη ζεύξη). Σε αυτήτην περίπτωση αντιστρέφεται η τιμή σε ένα δυαδικό ψηφίο ή σε μια ομάδα


36

από συνεχόμενα δυαδικά ψηφία (από 0 γίνεται 1 και το αντίστροφο). Αιτίεςεμφάνισης τέτοιων σφαλμάτων είναι η ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή, οεξωτερικός θόρυβος και ο θόρυβος από τα κυκλώματα πομπού και δέκτη.

Μια άλλη συχνή αιτία εμφάνισης σφαλμάτων μετάδοσης στα δίκτυαδεδομένων είναι η απόρριψη πακέτων στους κόμβους. Είναι συνηθισμένοφαινόμενο τα πακέτα να αποθηκεύονται προσωρινά στους αποταμιευτές τωνκόμβων. Επειδή όμως οι αποταμιευτές είναι συγκεκριμένης χωρητικότητας.Ένα πακέτο είναι πιθανό να βρει τον αποταμιευτή γεμάτο κατά την άφιξητου στον κόμβο. Σε αυτή την περίπτωση το πακέτο απορρίπτεται από τονκόμβο.

Τέλος οι βλάβες ή οι δυσλειτουργίες του τηλεπικοινωνιακού εξοπλισμού,όπως επίσης και η εσφαλμένη διαμόρφωση και παραμετροποίηση τουδικτυακού λογισμικού, είναι επίσης πιθανές αιτίες εμφάνισης σφαλμάτωνμετάδοσης (πχ μια λανθασμένη ενημέρωση των πινάκων δρομολόγησηςενός κόμβου μπορεί να ανακατευθύνει όλα τα πακέτα μιας ροής δεδομένωνπρος έναν ανύπαρκτο προορισμό). Σ αυτή την περίπτωση ο παραλήπτης –κόμβος μπορεί να μην λάβει δεδομένα που του είχαν αποσταλεί ή καιμπορεί και να λάβει δεδομένα που δεν προορίζονταν για αυτόν.

4.3.3 Μηχανισμοί εντοπισμού και αντιμετώπισης των σφαλμάτωνμετάδοσης

Το δίκτυο θα πρέπει να είναι σε θέση να αναγνωρίζει τα εσφαλμένα πακέτα,πριν τα παραδώσει στον προορισμό τους. Για το λόγο αυτό το δίκτυοπροσθέτει σε κάθε πακέτο μια επιπλέον πληροφορία πριν από την μεταφοράτου. Έτσι ανάλογα με το χρησιμοποιούμενο μηχανισμό εντοπισμού και τηνεπέκταση της επιπλέον πληροφορίας, το δίκτυο εντοπίζει αλλοιώσεις σε ένα,δυο ή και περισσότερα δυαδικά ψηφία ταυτόχρονα. Αυτή η πρόσθετηπληροφορία μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για την διόρθωση τωνεσφαλμένων δυαδικών ψηφίων. Εάν ένα δυαδικό ψηφίο αναγνωριστεί ωςλανθασμένο, τότε η διόρθωση του απαιτεί απλώς την αντιστροφή του σε 0 ή1.


37

Μια άλλη τεχνική αντιμετώπισης των σφαλμάτων μετάδοσης είναι ηεπαναμετάδοση των εσφαλμένων ή των απολεσθέντων πακέτων, στηνοποία ο παραλήπτης ζητά την επανεκπομπή του συγκεκριμένου πακέτουαπό τον αποστολέα.

Τέλος, αρκετές σύγχρονες εφαρμογές παρουσιάζουν μια μικρή ανοιχτήανοχή στην εμφάνιση σφαλμάτων. Για παράδειγμα κατά την μετάδοσηκινούμενης εικόνας ένα πακέτο αντιστοιχεί σε ένα πολύ μικρό τμήμα τηςεικόνας (πχ 8 x 8 κουκκίδες ). Σε περίπτωση απώλειας του πακέτουενεργοποιούνται διάφορες τεχνικές αναδημιουργίας του τμήματος τηςεικόνας από τα γειτονικά του, αντίστοιχα, τμήματα. Έτσι η απώλεια ενόςπακέτου γίνεται αντιληπτή στον τελικό χρήστη με μια μικρή ποιοτικήυποβάθμιση της λαμβανόμενης εικόνας, η οποία ως συνήθως είναι μέσα στααποδεκτά όρια.

Κεφάλαιο 5. Τεχνικές Μετάδοσης

5.1 Τεχνολογία σημείου προς σημείο – Μεταγωγή – Δίκτυαμεταγωγής

5.1.1 Δίκτυα μεταγωγής κυκλώματος

Στα δίκτυα μεταγωγής κυκλώματος (circuit switching networks), ημετάδοση των πακέτων είναι εφικτή μόνο μετά την εγκατάσταση μιαςφυσικής ζεύξης κυκλώματος μεταξύ δύο κόμβων. Αυτή η εγκατάστασηπραγματοποιείται όπως ακριβώς και στο τηλεφωνικό σύστημα. Όταν έναςυπολογιστής ζητά να επικοινωνήσει με κάποιο άλλο, η κλήση αυτήπροωθείται τμηματικά από κόμβο σε κόμβο μέχρι να φτάσει στο δέκτη. Ανο δέκτης θέλει να επικοινωνήσει με τον πομπό, απαντά θετικά στηνπρόσκληση, οπότε και δημιουργείται μια αποκλειστική φυσική ζεύξηανάμεσα στους δύο υπολογιστές για όλη τη διάρκεια της επικοινωνίας τους.Η μετάδοση των δεδομένων από τον πομπό προς τον δέκτη είναι διαφανής(transparent), υπό την έννοια ότι τα δεδομένα δεν υποβάλλονται σε καμιάεπεξεργασία κατά τη διέλευσή τους από το δίκτυο. Όσον αφορά τη ζεύξηπου δημιουργείται ανάμεσα στο δέκτη και στον πομπό, αυτή παραμένειενεργή για όλο το χρονικό διάστημα επικοινωνίας των κόμβων, ακόμη και


38

αν αυτοί σε κάποιες χρονικές στιγμές, δεν ανταλλάσσουν δεδομένα. Αυτή ηφυσική σύνδεση ανάμεσα στους δύο σταθμούς καταργείται μετά το τέλοςτης επικοινωνίας, και μετά από αίτηση που υποβάλλει ο ένας από τους δύοσταθμούς. Παράδειγμα δικτύου μεταγωγής κυκλώματος, παρουσιάζεται στοεπόμενο σχήμα :

Εικόνα 17: Παράδειγμα δικτύου μεταγωγής κυκλώματος

5.1.2 Δίκτυα μεταγωγής μηνύματος

Η μεταγωγή μηνύματος (message switching) είναι η τεχνική κατά την οποίαο πομπός οργανώνει την πληροφορία που θέλει να στείλει στο δέκτη, σεμήνυμα (message) που περιέχει τη διεύθυνση του παραλήπτη. Στη συνέχειατο μήνυμα παραδίδεται στο δίκτυο, το οποίο αναλαμβάνει την αποστολή τουστον αποδέκτη. Σε αυτή την περίπτωση, το δίκτυο δεν εγκαθιστά έναφυσικό κανάλι μεταξύ αποστολέα και παραλήπτη, αλλά η αποστολή τουμηνύματος γίνεται με τον ακόλουθο τρόπο :

Το μήνυμα αποστέλλεται από τον πομπό στο δέκτη περνώντας από έναν ήπερισσότερους ενδιάμεσους κόμβους. Κάθε κόμβος λαμβάνει ολόκληρο τομήνυμα, το αποθηκεύει, και μόλις βρει την κατάλληλη ευκαιρία, τοαποστέλλει στον αμέσως επόμενο κόμβο που θεωρεί ότι είναι η καλύτερηεπιλογή για να φτάσει αυτό σύντομα και με ασφάλεια στον προορισμό του.Η τεχνική αυτή λόγω του ότι κάθε μήνυμα αρχικά αποθηκεύεται σε ένακόμβο και στη συνέχεια προωθείται στον επόμενο, ονομάζεται τεχνικήαποθήκευσης και προώθησης (store and forward). Ο τρόπος με τον οποίο


39

η πληροφορία προωθείται στον προορισμό της, προϋποθέτει κόμβους μεαυξημένες δυνατότητες αποθήκευσης, καθώς θα πρέπει να αποθηκευτούνόλα τα μηνύματα που λαμβάνουν από γειτονικούς κόμβους, μέχρι να βρουντην κατάλληλη ευκαιρία να τα προωθήσουν. Παράδειγμα μεταγωγήςμηνύματος παρουσιάζεται στο επόμενο σχήμα :

Εικόνα 18: Παράδειγμα σύνδεσης με μεταγωγή μηνύματος. Η μετάδοση γίνεται μέσω της διαδρομήςΗ/Υ 1 - Κ3 - Κ7 – Κ 5 - Η/Υ 5 και εναλλακτικά αν ο κόμβος Κ7 δεν λειτουργούσε, μέσω της

διαδρομής Η/Υ 1 - Κ3 - Κ1 - Κ6 -Η/Υ 5

5.1.3 Δίκτυα μεταγωγής πακέτου

Σε αντίθεση με τη μεταγωγή μηνύματος (message switching) όπου δενυπάρχει όριο στο μέγεθος της ομάδας δεδομένων που αποστέλλεται στονπαραλήπτη, στη μεταγωγή πακέτου (packet switching), τα διακινούμεναπακέτα δεδομένων, έχουν ένα άνω όριο όσον αφορά το μέγεθός τους, τοοποίο κυμαίνεται από τα 128 bytes έως το 1 KByte. Το κάθε πακέτοπεριέχει εκτός από τα δεδομένα του, και ειδικές πληροφορίες ελέγχου, ηοποίες επιτρέπουν τη σωστή δρομολόγηση του πακέτου μέσα στο δίκτυο. Ημεταφορά των πακέτων από τον αποστολέα στον παραλήπτη, γίνεται δια τηςτεχνικής αποθήκευσης και προώθησης των πακέτων (store and forward),σύμφωνα με την οποία τα πακέτα αποθηκεύονται προσωρινά σεενδιάμεσους κόμβους του δικτύου, και στη συνέχεια προωθούνται σεεπόμενο κόμβο, μέχρι τελικά να φτάσουν στον υπολογιστή παραλήπτη.

Στην ειδική περίπτωση της μεταγωγής αυτοδύναμου πακέτου (datagramswitching) – που είναι μια από τις δυο βασικές κατηγορίες μεταγωγήςπακέτων – το κάθε πακέτο που φτάνει σε κάποιο ενδιάμεσο κόμβο,αντιμετωπίζεται ανεξάρτητα από τα άλλα πακέτα. Ο κόμβος αποφασίζει


40

εκείνη τη στιγμή ποιος είναι ο συντομότερος και καταλληλότερος δρόμοςγια να προωθηθεί το πακέτο στον προορισμό του. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα,να μην ακολουθούν όλα τα πακέτα την ίδια διαδρομή με αποτέλεσμα ναυπάρχει πιθανότητα άφιξης των πακέτων στον παραλήπτη, με διαφορετικήσειρά από εκείνη με την οποία έχουν σταλεί. Στην περίπτωση αυτή ουπολογιστής παραλήπτης θα πρέπει να έχει τη δυνατότητα της ταξινόμησηςτων πακέτων με τη σωστή σειρά, έτσι ώστε η επανασύνθεσή τους, να δώσειτο αρχικό μήνυμα που του έχει στείλει ο αποστολέας.

5.1.4 Δίκτυα μεταγωγής πακέτων με νοητά κυκλώματα

Η μεταγωγή πακέτων με νοητά κυκλώματα (virtual circuits) είναι μιαυβριδική τεχνική μεταγωγής η οποία συνδυάζει τη μεταγωγή τουαυτοδύναμου πακέτου και τη μεταγωγή κυκλώματος. Σε αντίθεση με τημεταγωγή αυτοδύναμου πακέτου, όπου τα πακέτα ενδέχεται ναακολουθήσουν διαφορετικές διαδρομές μέσα στο δίκτυο, στη μεταγωγήνοητού κυκλώματος, όλα τα πακέτα ακολουθούν την ίδια διαδρομή, η οποίαέχει καθοριστεί εκ των προτέρων. Εν τούτοις, στην περίπτωση αυτή, δενεγκαθίσταται κάποιο φυσικό κανάλι επικοινωνίας όπως συμβαίνει στημεταγωγή κυκλώματος, αλλά η διαδρομή αυτή απλά επιλέγεται εκ τωνπροτέρων χωρίς όμως να δεσμευθεί πραγματικά. Επομένως ο κάθεενδιάμεσος σταθμός, δεν αποφασίζει για το ποια θα είναι η διαδρομή που θαακολουθήσει το πακέτο, αλλά τα στέλνει πάντα στον ίδιο κόμβο τουδικτύου. Παράδειγμα μεταγωγής νοητού κυκλώματος παρουσιάζεται στοεπόμενο σχήμα. Στο σχήμα αυτό, τα πέντε πακέτα στα οποία χωρίστηκε τοαρχικό μήνυμα, ακολουθούν όλα την ίδια διαδρομή μέσα στο δίκτυο, καιπροφανώς, φτάνουν στον παραλήπτη με τη σωστή σειρά.

Εικόνα 19: Παράδειγμα δικτύου μεταγωγής πακέτου με νοητά κυκλώματα


41

5.2 Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα τεχνικών μεταγωγής

Το βασικό χαρακτηριστικό λειτουργίας της τεχνικής μεταγωγήςκυκλώματος, είναι πως η γραμμή μεταφοράς είναι συνεχώς δεσμευμένη γιαόλο το χρονικό διάστημα της επικοινωνίας, ακόμη και αν κάποιες χρονικέςστιγμές οι σταθμοί δεν στέλνουν δεδομένα. Μάλιστα ο χρόνος κατά τονοποίο δεν λαμβάνει χώρα αποστολή δεδομένων, γενικά είναι αρκετάμεγάλος, και αυτό σαφώς θεωρείται μειονέκτημα αυτού του συγκεκριμένουτύπου μεταγωγής.

Ένα άλλο μειονέκτημα που εμφανίζεται στα δίκτυα μεταγωγής κυκλώματοςκαι συσχετίζεται άμεσα με το προηγούμενο, είναι η απόρριψη αιτήσεωνμετάδοσης, σε περιπτώσεις κατά τις οποίες το δίκτυο παρουσιάζει μεγάληκυκλοφορία. Αυτό γίνεται διότι πρακτικά όλοι οι υπολογιστές συμμετέχουνσε φυσικές συνδέσεις δια των οποίων πραγματοποιείται η μεταφοράδεδομένων, και ως εκ τούτου δεν υπάρχουν διαθέσιμα φυσικά κυκλώματα,για να εξυπηρετήσουν τις νέες αιτήσεις μετάδοσης. Αυτό το μειονέκτημαδεν υφίσταται στα δίκτυα μεταγωγής μηνύματος και πακέτου, διότι εκεί, οιενδιάμεσοι σταθμοί έχουν τη δυνατότητα προσωρινής αποθήκευσης τωνδεδομένων σε περιπτώσεις μεγάλης κυκλοφορίας, και μετάδοσής τους σεκάποια μεταγενέστερη χρονική στιγμή, όταν ο φόρτος του δικτύου, θα έχειελαττωθεί.

Το βασικό πλεονέκτημα που χαρακτηρίζει τη μεταγωγή κυκλώματος, είναιη καθολική χρήση του εύρους ζώνης της γραμμής μεταφοράς από τουςχρήστες του δικτύου, καθώς τη χρησιμοποιούν κατ’ αποκλειστικότητα, καιδεν τη μοιράζονται με άλλους χρήστες. Από την άλλη πλευρά οι τεχνικέςμεταγωγής μηνύματος και πακέτου, πλεονεκτούν λόγω της δυνατότηταςαπόδοσης προτεραιότητας στα πακέτα δεδομένων, καθώς επίσης και τηςανίχνευσης και διόρθωσης σφαλμάτων, η οποία ας σημειωθεί,εξασφαλίζεται από το δίκτυο, και όχι από τα υπολογιστικά συστήματα πουεπικοινωνούν.

Τέλος το βασικό πλεονέκτημα της μεταγωγής νοητού κυκλώματος, είναιπως δεν απαιτείται ταξινόμηση των πακέτων από τον υπολογιστήπαραλήπτη, αφού αυτά, ακολουθώντας την ίδια διαδρομή, φτάνουν πάντα


42

με τη σωστή σειρά. Από την άλλη πλευρά, ένα από τα βασικά τουμειονεκτήματα, είναι ο χρόνος που χάνεται κατά τη διαδικασίαταυτοποίησης της διαδρομής μέσα στο δίκτυο, την οποία θα ακολουθήσουντα διακινούμενα πακέτα.

Κεφάλαιο 6. Δίκτυα Επικοινωνίας

6.1 Δημόσιο Τηλεφωνικό Δίκτυο (PSTN)

6.1.1 Γενικά

Το ΡSΤΝ (Δημόσιο Τηλεφωνικό Δίκτυο Μεταγωγής) αναφέρεται σταδιασυνδεδεμένα φωνητικά τηλεφωνικά δίκτυα. Αυτά έχουν ΔημόσιοΠροσανατολισμό όσον αφορά την εμπορική τους εκμετάλλευση και τοιδιοκτησιακό τους καθεστώς. Επίσης αναφέρεται και σαν Απλή ΠαλαιάΤηλεφωνική Υπηρεσία (ΡSΤN). Είναι το σύνολο των τηλεφωνικών δικτύωνκυκλομεταγωγής που έχει εξελιχθεί από τις μέρες του Αλέξανδρου ΓκράμΜπελ. Σήμερα είναι σχεδόν ολοκληρωτικά ψηφιακό στην τεχνολογία εκτόςαπό την τελική ζεύξη που αποτελείται από συνδρομητικό δίκτυο.

Σε σχέση με το Διαδίκτυο, το ΡSΤΝ στην πραγματικότητα εφοδιάζει τηνπερισσότερη από την μακρινή υποδομή του Διαδικτύου. Επειδή οι ΠαροχείςΥπηρεσιών του Διαδικτύου ISP's πληρώνουν τους μακρινούς παροχείς γιαπρόσβαση στην υποδομή τους και μοιράζονται τα κυκλώματα ανάμεσα σεπολλούς χρήστες μέσω της πακετομεταγωγής, οι χρήστες του Διαδικτύουαποφεύγουν να πληρώνουν τέλη χρήσης σε οποιονδήποτε άλλον από τουςISPs τους.

Το Δημόσιο Τηλεφωνικό Δίκτυο Μεταγωγής ή ΡSΤΝ είναι το μεγαλύτεροτηλεφωνικό δίκτυο του είδους του σε κάθε κράτος. Είναι το πρώτο και κύριοείδος εργασίας που οι περισσότεροι επιχειρηματίες πελάτεςχρησιμοποιούν.Το Δημόσιο Τηλεφωνικό Δίκτυο Μεταγωγής είναι το κέντροτων υπηρεσιών των Τηλεπικοινωνιών για επιχειρήσεις και για την σύνδεσημας με τον κόσμο. Βασίζεται στην αναλογική σύνδεση από το γραφείο μαςή τον τόπο που βρισκόμαστε με το εξελιγμένο δίκτυο ψηφιακών ανταλλαγώνκαι γραμμών που έχουν εγκατασταθεί σε όλη τη χώρα.


43

Το ΡSΤΝ είναι η κύρια υπηρεσία δικτύου που οι Τηλεπικοινωνίεςπαρέχουν στους επιχειρηματίες-πελάτες τους. Συνδέει την αναλογικήτηλεφωνική γραμμή μας με το ψηφιακό δίκτυο. Είναι ο τρόπος με τον οποίουποστηρίζετε η μεγάλη ποικιλία εξελιγμένων και πρωτοποριακώνεφαρμογών που οι σημερινές επιχειρήσεις χρειάζονται για τους αυριανούςπελάτες.

6.1.2 Υποδομή του δικτύου PSTN

Βάση του Δημοσίου Επιλεγόμενου Τηλεφωνικού Δικτύου (PSTN) είναι τοδιεθνώς διαδεδομένο πρωτόκολλο επικοινωνίας Χ.25. To X.25 είναι έναITU-T standard πρωτόκολλο σουίτας για τη σύνδεση σε PSWANχρησιμοποιώντας μισθωμένες γραμμές, το τηλέφωνο, ή το σύστημα ISDNσαν υλικό διαδικτύωσης. Αναπτύχθηκε με αναφορά το μοντέλο OSI ή τοισοδύναμο Network Access Layer του TCP/IP πρωτοκόλλου, χωρίς ηλειτουργικότητά του να αντιστοιχεί επακριβώς σε κανένα από τα δυομοντέλο. Η ονομασία PSTN για τα τηλεφωνικά δίκτυα δόθηκε στουςδιεθνείς παρόχους Χ. 25, δηλαδή τις διάφορες εθνικές τηλεφωνικές εταιρίες.Το συνδυασμένο δίκτυο είχε μεγάλη παγκόσμια κάλυψη κατά την διάρκειατων δεκαετιών ‘80 και ‘90. Το X. 25 χρησιμοποιείται ακόμη και σήμερα γιασυγκεκριμένες εφαρμογές και μερικά περιθωριοποιημένα μέσα μετάδοσης.Η κύρια εφαρμογή του είναι στις διεκπεραιώσεις συναλλαγών που έχουνσχέση με πιστωτικές κάρτες και ανάληψη χρημάτων.Η γενική ιδέα του Χ 25 είναι η δημιουργία ενός παγκόσμιου δικτύουμεταγωγής πακέτων πάνω σε αυτό το οποίο τότε ήταν το αναλογικότηλεφωνικό σύστημα, το οποίο ήταν επιρρεπές σε λάθη σε επίπεδο bits. Οκύριος όγκος του συστήματος Χ. 25 είναι μια περιγραφή της επίπονηςδιόρθωσης λαθών που χρειαζόταν το παραπάνω σύστημα, καθώς και έναςπιο αποδοτικός διαμοιρασμός των φυσικών πόρων.

Η περιγραφή του Χ. 25 περιγράφει μόνο την διεπαφή μεταξύ συνδρομητή(DTE – Τερματικού Εξοπλισμού Δεδομένων) και ενός δικτύου Χ. 25 (DCE– Εξοπλισμό Τερματικού Κυκλώματος Δεδομένων). Το Χ. 25 δενδιευκρινίζει τον εσωτερικό τρόπο λειτουργίας του δικτύου, καθώς πολλέςυλοποιήσεις του Χ. 25 χρησιμοποίησαν κάτι πολύ παρόμοιο με Χ. 25εσωτερικά, αλλά άλλες χρησιμοποίησαν αρκετά διαφοροποιημέναπρωτόκολλα. Το ισοδύναμο πρωτόκολλο ISO ως προς το Χ.25, το ISO


44

8208, είναι το ίδιο με το Χ.25, αλλά επιπρόσθετα περιλαμβάνει δυνατότηταγια δυο X. 25 DTEs να συνδεθούν άμεσα το ένα με το άλλο χωρίςενδιάμεσο δίκτυο.

Το μοντέλο Χ. 25 βασίστηκε στο βασικό μοντέλο της παραδοσιακήςτηλεφωνίας του να εγκαθιστάς αξιόπιστα κυκλώματα μέσω ενόςδιαμοιρασμένου δικτύου, όμως χρησιμοποιώντας λογισμικό για τηνδημιουργία «εικονικών κλήσεων» μέσα από το δίκτυο. Αυτές οι κλήσειςδιασυνδέουν DTEs παρέχοντας τερματικά σημεία στους χρήστες, τα οποίαέμοιαζαν με point – to – point διασυνδέσεις. Το κάθε τερματικό σημείομπορούσε να εγκαταστήσει πολλές ξεχωριστές «εικονικές κλήσεις» προςάλλα τερματικά σημεία.

Παρ’ ολο που το Χ. 25 προηγείται χρονικά του Μοντέλου Αναφοράς OSI,το επίπεδο 2 του Χ. 25 καλύπτει το επίπεδο 2 του μοντέλου, και το επίπεδο3 είναι γενικά ισότιμο με το επίπεδο 3 του μοντέλου. Το Επίπεδο 2 παρέχειένα αξιόπιστο μονοπάτι δεδομένων διαμήκους μιας φυσικής σύνδεσηςδεδομένων (ή πολλαπλές παράλληλες φυσικές συνδέσεις) το οποίο μπορείνα μην είναι το ίδιο αξιόπιστο. Το Επίπεδο 3 του Χ. 25, δηλαδή τοΠρωτόκολλο Επιπέδου-Πακέτου, παρέχει τον μηχανισμό εικονικώνκλήσεων, ο οποίος «τρέχει» πάνω από το επίπεδο 2 του Χ. 25. Η σωστήλειτουργία του επιπέδου 2 προϋποθέτει και αλάθητες εικονικές κλήσεις.Όμως και το επίπεδο 3 διατηρεί εσωτερικούς μηχανισμούς διατήρησηςεικονικών κλήσεων και επισήμανσης λαθών δεδομένων στην περίπτωσηόπου το επίπεδο 2 δεν παρέχει αξιόπιστη μεταφορά δεδομένων. Ταπερισσότερα δίκτυα Χ. 25 όμως δεν περιλαμβάνουν τις προσθήκες στοεπίπεδο 3 που προαναφέραμε, έτσι λειτουργούν στα επίπεδα υποδικτύωσηςως προς το μοντέλο OSI 7 επιπέδων.

Σχηματικά δημιουργείται η ανάλογη αντιστοίχηση.


45

Επίπεδο Εφαρμογής

Επίπεδο Παρουσίασης

Φυσικό Επίπεδο

Επίπεδο ΣύνδεσηςΔεδομένων

Επίπεδο Δικτύου

Επίπεδο Μεταφοράς

Επίπεδο Συνόδου

Άλλες Υπηρεσίες

PLP

LAPB

x.21, EIA/TIA-232,EIA/TIA-449, EIA-530,

G.703

Μοντέλο ΑναφοράςISO/OSI Χ.25 Πρωτόκολλο

Εικόνα 20: Σύγκριση OSI και X.25

Με βάση αυτή τη φιλοσοφία λοιπόν όπως εύκολα διακρίνουμε είναισχεδιασμένο και το τηλεφωνικό δίκτυο του ΟΤΕ. Κύριος σκοπόςδημιουργίας του υπήρξε η μετάδοση φωνής μέσα από αυτό, όμως στησυνέχεια επεκτάθηκε και χρησιμοποιήθηκε και για τη μετάδοση δεδομένων.

Ο εξοπλισμός για την λειτουργία ενός τέτοιου δικτύου είναι ο ακόλουθος.

· Data Terminal Equipment – κατασκευάζει πακέτα ελέγχου τα οποίαενθυλακώνονται στα πακέτα δεδομένων. Τα πακέτα μετά στέλνονταιστα DCEs, χρησιμοποιώντας το Πρωτόκολλο LAPB.

· Data Center Equipment – διαχωρίζει τις επικεφαλίδες επιπέδου 2ώστε να ενθυλακώσει τα πακέτα στο πρωτόκολλο εσωτερικούδικτύου.

Μια τυπική δομή ενός Χ. 25 δικτύου, παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα:


46

Εικόνα 21: Τυπικό δίκτυο X.25

Η παραπάνω δομή είναι παρόμοια με ένα τυπικό δίκτυο του ΟΤΕ. Οισυνδέσεις μεταξύ δύο DTE σε ένα δίκτυο μεταγωγής πακέτων, ονομάζονταιΝοητά Κυκλώματα. Ένα τέτοιο κύκλωμα είναι μια οποιαδήποτε διαδρομήμεταξύ π.χ. δύο τερματικών στην οποία παρεμβάλλονται και άλλοι κόμβοιτου δικτύου μέχρι να φτάσει ένα πακέτο από το ένα άκρο στο άλλο. Τονοητό κύκλωμα δεν αναπαριστά μια φυσική σύνδεση παρά μόνο ένα λογικόμονοπάτι επικοινωνίας που διατρέχει το δίκτυο.

Η υλοποίηση τέτοιων κυκλωμάτων πραγματοποιείται με την πολύπλεξηπολλών και διαφορετικών λογικών καναλιών. Τα λογικά κανάλια δεν είναισυνδέσεις μεταξύ DΤE - DΤE, αλλά μεταξύ DΤE – DCE. Αυτό σημαίνειπως το μήκος του περιορίζεται στη σύνδεση ενός οικιακού χρήστη και τουπλησιέστερου κόμβου του ΟΤΕ. Η σύνδεση αυτή υλοποιείται με τη χρήσηδισύρματων χάλκινων συνδέσεων ανάμεσα στα δύο μέρη η οποία είναιγνωστή ως τοπικός βρόχος. Λόγω απωλειών και θορύβου των συνδέσεωναυτών, σημαντικό ρόλο παίζει και η απόσταση αυτής, η οποία είναισυνήθως μεταξύ 1 και 10 χιλιομέτρων εκτός από πόλεις και αγροτικέςπεριοχές, όπου είναι μικρότερη.

Σε αντίθεση με τις συνδέσεις DΤE – DCE , οι συνδέσεις DΤE – DΤEπραγματοποιούνται σήμερα πλέον με τη χρήση όχι μόνο χαλκού αλλά καιοπτικών ινών. Με αυτό τον τρόπο έχει επιτευχθεί και η ψηφιακοποίηση του


47

δικτύου. Οι παλιές αναλογικές γραμμές που τείνουν πλέον να εκλείψουνεμφάνιζαν σοβαρά προβλήματα αξιοπιστίας, ποιότητας και ταχύτητας. Μετις σημερινές όμως ψηφιακές γραμμές το πρόβλημα αυτό έχειαντιμετωπιστεί σε μεγάλο βαθμό και έτσι φαινόμενα διακοπών, αστάθειαςστην επικοινωνία και καθυστέρησης στη μετάδοση των δεδομένων δενεμφανίζονται σπάνια.

6.1.3 Παρεχόμενες Υπηρεσίες

Το δίκτυο PSTN δημιουργήθηκε με κύριο στόχο την παροχή υπηρεσιών γιατην μετάδοση φωνής, χωρίς όμως να περιορίζεται μόνο σε αυτήν. Με τηνχρήση ενός modem είναι επιτρεπτή η μεταφορά δεδομένων πάνω στο δίκτυοPSTN, πράγμα που έχει γίνει τόσο συνηθισμένο στις ημέρες μας που τείνεινα εγκαταλειφθεί χάριν πιο εξελιγμένων τεχνολογιών. Τα modems παίζουντον ρόλο μετατροπής του αναλογικού σήματος που μεταφέρεται πάνω απότις γραμμές του δικτύου, σε ψηφιακό σήμα το οποίο τροφοδοτείται στονυπολογιστικό σύστημα στο οποίο είναι διασυνδεδεμένη η συσκευή. Επίσηςυποστηρίζουν την μετατροπή του σήματος από ψηφιακό σε αναλογικό ώστεαυτό να δρομολογηθεί πάνω από τις γραμμές του δικτύου, εξασφαλίζονταςέτσι ένα τυπικό μοντέλο μεταφοράς δεδομένων πάνω από τις φυσικέςδιασυνδέσεις. Επιτυγχάνεται κατ’ αυτόν τον τρόπο αμφίδρομη επικοινωνίαμεταξύ δυο υπολογιστικών συστημάτων.

Εικόνα 22: Σύνδεση υπολογιστών μέσω Τηλεφωνικού δικτύου

Απαραίτητη προϋπόθεση για την υλοποίηση λογικής επικοινωνίαςόπως αυτή φαίνεται στην ανωτέρα εικόνα είναι η εγκατάσταση τουανάλογου λογισμικού στα υπολογιστικά συστήματα, όπως πχ WebBrowsers, τα οποία θα καθορίζουν την μεταφορά των δεδομένων και θα


48

δίνουν μορφή στην επικοινωνία (συνομιλία μεταξύ χρηστών, ανταλλαγήαρχείων, πλοήγηση στον ιστό κλπ).

Για την εξυπηρέτηση των αναγκών πρόσβασης των χρηστώνυπολογιστών στο διαδίκτυο προσφέρεται η υπηρεσία πρόσβασης dialup. Ηdialup είναι μια μορφή πρόσβασης στο Διαδίκτυο μέσω τηλεφωνικήςγραμμής. Ο χρήστης χρησιμοποιεί, όπως προαναφέρθηκε, ένα modem στουπολογιστικό του σύστημα και την τηλεφωνική γραμμή του δικτύου για νακαλέσει έναν κόμβου του Παρόχου Υπηρεσιών Internet (ISP), ώστε ναδημιουργήσει μια modem to modem σύνδεση, η οποία ακολούθωςδρομολογείται στο διαδίκτυο.

Η dialup δεν χρειάζεται επιπλέον υποδομή πάνω στο τηλεφωνικόδίκτυο. Καθώς τηλεφωνικές εστίες διατίθενται σε όλο τον κόσμο, η dialupπαραμένει χρήσιμη στους ταξιδιώτες. Η dialup είναι συνήθως η μόνηεπιλογή για τις περισσότερες αγροτικές ή απομονωμένες περιοχές όπου τονα έχει κανείς μια ευρυζωνική σύνδεση είναι πρακτικά αδύνατο λόγω τουχαμηλού πληθυσμού και της χαμηλής ζήτησης. Μερικές φορές η dialupπρόσβαση μπορεί να αποδειχθεί μια εναλλακτική για άτομα μεπεριορισμένες οικονομικές δυνατότητες καθώς σε χώρες πλην της Ελλάδοςπαρέχεται δωρεάν με την τηλεφωνική γραμμή. Δυστυχώς στην Ελλάδα οιχρεώσεις καλά κρατούν.

Η dialup χρειάζεται χρόνο για να δημιουργήσει μια τηλεφωνικήσύνδεση (πολλά δευτερόλεπτα, κυρίως ανάλογα με την περιοχή) και νααποστείλει handshaking σήματα πριν η μεταφορά δεδομένων ξεκινήσει. Σεπεριοχές με χρεώσεις τηλεφωνικών συνδέσεων, κάθε σύνδεση επιφέρει ένααυξανόμενο κόστος. Εάν οι κλήσεις έχουν χρονοχρέωση, τότε η διάρκειατης κλήσης επιφέρει κόστος.

Η πρόσβαση dialup είναι μια μη μόνιμη σύνδεση, καθώς μπορεί νατερματιστεί είτε από τον χρήστη, είτε από τον πάροχο. Συνήθως οι πάροχοιθέτουν ένα χρονικό όριο κλήσεων για να αποτραπεί η δέσμευση τηςπρόσβασης από μια κλήση, και αποσυνδέει τον χρήστη – επιβάλλονταςεπανασύνδεση μαζί με το κόστος και τις καθυστερήσεις τις οποίες αυτήσυνεπάγεται. Τα τελευταία χρόνια η dialup τείνει να εγκαταλειφθεί προςχάριν ευρυζωνικών τεχνολογιών.

Πρόσφατα έγινε μια προσπάθεια ψηφιακοποίησης (digitalization) τωντηλεφωνικών γραμμών του δικτύου, η οποία εκτός του ότι έχει ολοκληρωθείμε επιτυχία σε εκπληκτικά μεγάλο βαθμό, έχει αυξήσει και την ποιότητα


49

των παρεχόμενων υπηρεσιών. Πλέον παρέχονται οι ακόλουθεςδιευκολύνσεις – υπηρεσίες προστιθέμενης αξίας:

· Διαπραγμάτευση παραμέτρων ελέγχου ροής (Flow Controlnegotiation)

· Διαπραγμάτευση κλάσης διεκπεραιωτικής ικανότητας (Throughputclass negotiation)

· Ταχεία επικοινωνία (Fast select)· Αποδοχή ταχείας επικοινωνίας (Fast select acceptance)· Φραγή εξερχόμενων κλήσεων (Outgoing calls barred)· Φραγή εισερχομένων κλήσεων (Incoming calls barred)· Κλειστή ομάδα χρηστών (Closed user group)· Εξερχόμενα λογικά κανάλια μονής κατεύθυνσης (One way logical

channel outgoing)· Ανάστροφη Χρέωση (Reverse charging)· Αποδοχή ανάστροφης χρέωσης (Reverse charging Acceptance)· Επανεκπομπή πακέτων (Packet retransmission)· Μη τυποποιημένο μέγεθος πακέτου (Non standard default packet

sizes)· Μη τυποποιημένο μέγεθος παραθύρου (Non standard default window

sizes)· Πληροφορίες χρέωσης (Charging information)· Ομάδα συνοπτικής κλήσης (Hunt group)· Εκτροπή κλήσης (Call redirection)· Ένδειξη εκτροπής κλήσης (Call redirection notification)· Αποτροπή τοπικής χρέωσης (Local charging prevention)· Κωδικός αναγνώρισης χρήστη (Network user identification)

6.2 Μισθωμένες Γραμμές

Μια μισθωμένη γραμμή είναι μια συμμετρική τηλεπικοινωνιακή γραμμήπου διασυνδέει δυο τοποθεσίες. Συχνά αποκαλείται ως «Ιδιωτικό Κύκλωμα»ή «Γραμμή Δεδομένων». Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές PSTN γραμμές,


50

δεν έχει έναν τηλεφωνικό αριθμό αλλά η κάθε πλευρά της γραμμής είναιμόνιμα συνδεδεμένη με την άλλη. Οι μισθωμένες γραμμές μπορούν ναχρησιμοποιηθούν είτε για τηλέφωνο, είτε για δεδομένα, ή υπηρεσίεςinternet.Σε αντίθεση με τις επιλεγόμενες γραμμές που πρέπει να δημιουργούνταικάθε φορά που απαιτείται σύνδεση μεταξύ δυο σημείων, οι μισθωμένες ήμόνιμες γραμμές παρέχουν μια επικοινωνιακή γραμμή έτοιμη ναχρησιμοποιηθεί ανά πάσα στιγμή. Υπάρχουν αναλογικές και ψηφιακέςμισθωμένες γραμμές, οι οποίες προσφέρονται από τον ΟΤΕ.

Οι μισθωμένες συνδέσεις είναι η ολοκληρωμένη λύση για τις εταιρείεςεκείνες για τις οποίες το Internet αποτελεί στρατηγικό εργαλείο λειτουργίαςκαι επικοινωνίας. Με άλλα λόγια, στις περιπτώσεις που το Δίκτυο αποτελείαπαραίτητο, καθημερινό επιχειρηματικό εργαλείο, οι μόνιμες συνδέσειςεξασφαλίζουν την απρόσκοπτη λειτουργία του, δίχως τα συνηθισμέναπροβλήματα που παρουσιάζουν οι συνδέσεις τύπου dialup (αυτές πουχρησιμοποιούνται κυρίως από οικιακούς χρήστες).

Η γεωγραφική διασπορά των υποκαταστημάτων των εταιρειών και ηανάγκη τους για απρόσκοπτη επικοινωνία είναι αυτή που οδήγησε στηνανάπτυξη των λεγόμενων και «αφιερωμένων» (dedicated) ή, αλλιώς,μισθωμένων γραμμών εγγυημένης χωρητικότητας, με κύρια εφαρμογή τηδιασύνδεση δικτύων δεδομένων. Οι γραμμές αυτές αποτελούν ψηφιακάκυκλώματα, που συνδέουν μόνιμα τα σημεία παρουσίας των εταιρειών καιβρίσκουν ευρεία εφαρμογή στη δημιουργία επιχειρησιακών δικτύων.

Είναι φανερό ότι οι μισθωμένες γραμμές απευθύνονται σε εταιρείες πουέχουν περισσότερα από ένα σημεία παρουσίας, γεωγραφικά απομακρυσμέναμεταξύ τους, και επιθυμούν να δημιουργήσουν ένα ενιαίο ιδιωτικόεπιχειρησιακό δίκτυο, προκειμένου να διασυνδέσουν τα τοπικά δίκτυαυπολογιστών του κάθε υποκαταστήματος. Πιο συγκεκριμένα, μισθωμένηγραμμή συνιστάται να χρησιμοποιηθεί από μια εταιρεία στις παρακάτωπεριπτώσεις:

· Όταν η διασύνδεση δύο σημείων με dialup διαρκεί πολλές ώρες τηνημέρα, τόσες που το κόστος των κλήσεων μέσω του δημόσιουδικτύου καθίσταται ασύμφορο.

· Όταν απαιτούνται ταχύτητες μεγαλύτερες από αυτές που μπορούν ναεπιτευχθούν με συνηθισμένες dialup.


51

Ουσιαστικά, οι μισθωμένες γραμμές είναι ψηφιακά κυκλώματα τύπου TDM(Time Division Multiplexing), σταθερής χωρητικότητας, τα οποίαχρησιμοποιούνται για τη μεταφορά οποιουδήποτε είδους δεδομένων (data).Ανάλογα με τον εξοπλισμό που τοποθετείται στα άκρα της γραμμής,μπορούν να μεταφερθούν δεδομένα, ήχο και εικόνα, δημιουργώντας έτσιένα ιδιωτικό επιχειρησιακό δίκτυο WAN, μέσα από το οποίο είναι δυνατόνα μεταφέρονται εφαρμογές για τις οποίες απαιτείται μεταφοράψηφιακοποιημένων σημάτων (π.χ. διασύνδεση τοπικών δικτύων).

Σε αντίθεση με τις dialup, στην περίπτωση των μόνιμων συνδέσεων ηχωρητικότητα της σύνδεσής με τον πάροχο δικτυακών υπηρεσιών (ISP)είναι εγγυημένη, πάντοτε ενεργός και μόνιμη (με εξαίρεση τυχόν διακοπέςλόγω βλάβης που προέρχονται από τον ΟΤΕ).

Ανά πάσα στιγμή μπορεί να συνδέεται ταυτόχρονα απεριόριστος αριθμόςχρηστών στο Internet και, καθώς η σύνδεση δεν υπόκειται σε αστάθμητουςπαράγοντες, εξασφαλίζει απρόσκοπτη λειτουργία. Δεν τίθενται θέματαδιαθεσιμότητας bandwidth και δεδομένου ότι η σύνδεση είναι αφιερωμένηστη μεταφορά μόνο των δεδομένων της εταιρίας, εξασφαλίζεται υψηλόεπίπεδο ποιότητας. Ο χρησιμοποιούμενος από την εταιρίατηλεπικοινωνιακός εξοπλισμός για την υλοποίηση μιας υπηρεσίας είναιχρησιδάνειο και παρέχεται χωρίς κόστος.

6.2.1 Διάκριση μισθωμένων γραμμών

Διακρίνουμε τις αναλογικές τριών ποιοτήτων, σύμφωνα με τις διεθνείςσυστάσεις της ITU-T:

· Απλές γραμμές ποιότητας Μ-1040· Γραμμές ειδικής ποιότητας Μ -1025· Γραμμές ειδικής ποιότητας Μ -1020

Οι πρώτες είναι κατάλληλες για μετάδοση φωνής, fax ή συναγερμών.Οι υπόλοιπες είναι κατάλληλες για μετάδοση δεδομένων πρωτίστως, σεχαμηλές ταχύτητες, φωνής, fax και συναγερμών.

Η αναλογική μισθωμένη γραμμή είναι περισσότερο γρήγορη καιαξιόπιστη από την επιλεγόμενη γραμμή. Γι αυτό το λόγο άλλωστε είναι καιπιο ακριβή, εφόσον ο τηλεπικοινωνιακός φορέας δεσμεύει πολύτιμους


52

πόρους του δικτύου για αυτήν, είτε χρησιμοποιείται, είτε όχι. Οι αναλογικέςμισθωμένες γραμμές, όπως και οι αναλογικές επιλεγόμενες γραμμές,απαιτούν τη χρήση modem, ενώ θέτουν όρια στην ποιότητα και τηνταχύτητα μετάδοσης.

Στη συνέχεια έχουμε τις ψηφιακές γραμμές διαφόρων ταχυτήτων από64 Κ bit/s μέχρι 2 Mbit/s ή και 34 Mbit/s ή 155 Mbit/s, κατάλληλες γιαμεταφορά δεδομένων σε υψηλές ταχύτητες, φωνής και εικόνας εναλλακτικάή και ταυτόχρονα. Παρέχουν υψηλότερη ποιότητα επικοινωνίας,ευκολότερη διαχείριση και ταχύτητες αισθητά μεγαλύτερες από τιςαναλογικές γραμμές. Πολύ συχνά χρησιμοποιούμενη γραμμή είναι η Ε1 στα2,048 Mbps για την Ευρώπη ή οι γραμμές Τ1 στα 1,544 Mbps για την Β.Αμερική και Ιαπωνία. Χαρακτηριστικά αναφέρουμε πως η ψηφιακή γραμμήΕ1 επιτρέπει τη μετάδοση 32 καναλιών δεδομένων μέσα από μια δισύρματητηλεφωνική γραμμή. Κάθε κανάλι δειγματοληπτείται 8000 φορές τοδευτερόλεπτο και κάθε δείγμα που παράγεται, κωδικοποιείται σε σειρά των8 bits. Έτσι καθένα από τα 32 κανάλια μπορεί να μεταδίδει δεδομένα μερυθμό 64 Kbps. Η γραμμή Ε1 μπορεί να μεταδίδει συνολικά δεδομένα μερυθμό 2,048 Mbps.

Βέβαια σε περιπτώσεις που επαρκούν μικρότερες ταχύτητες, είναι δυνατόνα χρησιμοποιηθεί ποσοστό των γραμμών αυτών σε πολλαπλάσια των 64Kbps. Επειδή η μετάδοση είναι από άκρη σε άκρη ψηφιακή, για τη σύνδεσητου δικτύου με τη γραμμή δε χρησιμοποιείται modem αλλά άλλη συσκευήπου ονομάζεται «Μονάδα Εξυπηρέτησης Καναλιού-Δεδομένων» (ChannelService Unit/Data Service Unit, CSU/DSU). Αυτή, αφενός μετατρέπει τοσήμα που παράγουν οι διάφοροι σταθμοί του δικτύου, σε ψηφιακό σήμακατάλληλης μορφής (διπολικό), ώστε να μπορεί να μεταδοθεί στη γραμμήκαι αφετέρου περιέχει ειδικά ηλεκτρονικά κυκλώματα προστασίας τωνεγκαταστάσεων του παροχέα της υπηρεσίας.

Το βασικό μειονέκτημα είναι ότι αν παρουσιαστεί πρόβλημα, διακόπτεταιη λειτουργία τους. Δεν υπάρχει δηλαδή, η δυνατότητα να κρατηθεί ησύνδεση ανοιχτή σε χαμηλότερη ταχύτητα (κάτι που μπορεί να γίνει με τηναναλογική γραμμή).


53

Επίσης μπορούμε να διαχωρίσουμε τις μισθωμένες γραμμές με βάσητην γεωγραφική θέση, δηλαδή ανάλογα με τον γεωγραφικό χώρο πουκαλύπτουν έχουμε:

· Αστικές, που συνδέουν σημεία στην ίδια πόλη.

· Υπεραστικές, που συνδέσουν σημεία σε διαφορετικές πόλεις τουίδιου κράτους.

· Διεθνείς, που συνδέουν δυο σημεία σε διαφορετικές χώρες.

Κεφάλαιο 7. Ολοκληρωμένο Ψηφιακό Δίκτυο ΜεταγωγήςISDN

To ISDN (Integrated Services Digital Network ) είναι ένα προηγμένοδίκτυο υπηρεσιών το οποίο έχει κάνει την εμφάνισή του στην χώρα μας εδώκαι αρκετά χρόνια. Στην χώρα μας εισήχθη καθυστερημένα σε σχέση με τηνυπόλοιπη Ευρώπη κυρίως λόγω του απαρχαιομένου τηλεφωνικού δικτύου.Η μεγάλη προώθηση του δικτύου ISDN έγινε μαζί με την εκσυγχρόνιση τουαναλογικού τότε δικτύου σε ψηφιακό (1999). Αν και αρχικά το κόστος ήτανιδιαίτερα υψηλό, την περίοδο 2000-2001 η μείωση των τιμών επέφερεπεραιτέρω διεύρυνση της χρήσης της τεχνολογίας.

Το ISDN (Integrated Services Digital Network) αποτελεί εξέλιξη τουΔημοσίου Τηλεφωνικού Δικτύου PSTN και παρέχει τη δυνατότηταυποστήριξης, με τη χρήση μιας μόνο τηλεφωνικής σύνδεσης, διαφόρωνμορφών επικοινωνίας όπως φωνής, εικόνας, δεδομένων. Η χρήση τουυφισταμένου Τηλεφωνικού Δικτύου επιτυγχάνεται με την εγκατάσταση σεένα Ψηφιακό Κέντρο του ανάλογου λογισμικού και υλικού.

Η χρήση της τεχνολογίας ISDN παρέχει μια σειρά από πλεονεκτήματα,βασισμένα στην ψηφιακή επικοινωνία από άκρη σε άκρη (end to end). Αυτάείναι:

· Υψηλές ταχύτητες μετάδοσης· Δυο γραμμές ταυτόχρονης επικοινωνίας· Δυνατότητα σύνδεσης ενός μικρού τηλεφωνικού κέντρου· Δυνατότητα σύνδεσης μέχρι και 8 τερματικών συσκευών· Δυνατότητα διασύνδεσης και συμβατότητας με άλλα δίκτυα· Δυνατότητα οπτικής επικοινωνίας των συνομιλητών.


54

7.1 Στοιχεία του ISDNΟ αγγλικός όρος για την τεχνολογία ISDN είναι ένα ακρωνύμιο που

αναλύεται σε τρεις έννοιες. O όρος ISDN αντικαθιστά την φράση IntegratedServices Digital Network, της οποίας η σημασιολογία αναλύεταιακολούθως:

· Integrated Services αναφέρεται στην δυνατότητα του ISDN ναπαρέχει ένα minimum δυο ταυτόχρονων συνδέσεων, σεοποιονδήποτε συνδυασμό δεδομένων, φωνής, βίντεο και φαξ,πάνω από μια μονή γραμμή. Πολλαπλές συσκευές μπορούν νασυνδεθούν στην γραμμή, και να χρησιμοποιηθούν κατά τοδοκούν. Αυτό σημαίνει ότι μια γραμμή ISDN μπορεί ναφροντίσει τις περίπλοκες ανάγκες επικοινωνίας τωνπερισσότερων ανθρώπων σε πολύ υψηλότερους ρυθμούςμετάδοσης χωρίς να καθιστά απαραίτητη την αγορά πολλαπλώναναλογικών τηλεφωνικών γραμμών.

· H λέξη Digital αναφέρεται στην καθαρά ψηφιακή μετάδοση, σεαντίθεση με την αναλογική μετάδοση των παλιών απλώντηλεφωνικών υπηρεσιών (POTS). Η χρήση ενός αναλογικούτηλεφωνικού modem για πρόσβαση στο Internet απαιτεί ότι τοmodem του παρόχου διαδικτυακών υπηρεσιών να μετατρέψει τοψηφιακό περιεχόμενο σε αναλογικό σήμα πριν το αποστείλει καιτο modem του χρήστη να μετατρέψει αυτά τα σήματα ξανά σεψηφιακά όταν τα λάβει. Όταν συνδεόμαστε με ISDN δεν υπάρχειαναλογική μετατροπή. Το ISDN μεταφέρει δεδομένα ψηφιακά,το οποίο έχει ως αποτέλεσμα μια πολύ καθαρή ποιότηταμετάδοσης. Πλέον ο αναλογικός θόρυβος ο οποίος μπορεί ναπροκαλέσει μείωση της ταχύτητας, έχει εξαλειφθεί.

· Η λέξη Network αναφέρεται στο γεγονός ότι το ISDN δεν είναιαπλώς μια point-to-point λύση όπως οι μισθωμένες γραμμές. Τοδίκτυο ISDN εκτείνεται από το τοπικό τηλεφωνικό δίκτυο στοναπομακρυσμένο χρήστη και περιλαμβάνει όλα τατηλεπικοινωνιακά ή μεταγωγικά εξαρτήματα πουπαρεμβάλλονται.

Ο σκοπός της ISDN είναι να προσφέρει πλήρως ενσωματωμένεςψηφιακές υπηρεσίες στους χρήστες. Αυτές οι υπηρεσίες κατηγοριοποιούνται


55

σε τρεις ομάδες: υπηρεσίες φορέα, συμπληρωματικές – προστιθέμενεςυπηρεσίες, τηλευπηρεσίες.

7.2 Ρυθμίσεις

Στο ISDN, υπάρχουν δυο τύποι καναλιών, ο τύπος B (όπως “Bearer”)και ο τύπος D (όπως “Delta”). Τα κανάλια Β χρησιμοποιούνται γιαδεδομένα, όπως φωνή και τα κανάλια D έχουν ως σκοπό την αποστολήσημάτων και τον έλεγχο. Υπάρχουν δυο υλοποιήσεις του ISDN. Το BasicRate Interface (BRI) ή αλλιώς Basic Rate Access (BRA), όπως συνηθίζεταινα αποκαλείται στην Ευρώπη – οι οποίες αποτελούνται από 2 Β κανάλια, τοκαθένα με εύρος ζώνης 64 kbit/s και ένα D κανάλι με εύρος ζώνης 16 kbit/s.Μαζί αυτά τα τρία κανάλια μπορούν να οριστούν ως 2*Β+D. To PrimaryRate Interface (PRI) ή αλλιώς στην Ευρώπη Primary Rate Access (PRA),περιέχει έναν μεγαλύτερο αριθμό Β καναλιών και ένα Δ κανάλι με εύροςζώνης 64 kbit/s.

Broadband Integrated Services Digital Network (BISDN) είναι μιαδιαφορετική υλοποίηση για το ISDN η οποία είναι σε θέση να διαχειριστείδιαφορετικού τύπου υπηρεσίες ταυτόχρονα. Χρησιμοποιείται κυρίως μέσασε network backbones και χρησιμοποιείται ΑΤΜ τεχνολογία.

Μια εναλλακτική ρύθμιση για το ISDN μπορεί να προκύψει, στηνοποία τα Β κανάλια ενός BRΑ συνδέονται ώστε να προσφέρουν ένασυνολικό διπλής φοράς εύρος ζώνης 128 kbit/s. Αυτό αποκλείει την χρήσητης γραμμής για φωνητικές κλήσεις όσο η σύνδεση στο διαδίκτυο είναιενεργή.

Χρησιμοποιώντας την τεχνική κωδικοποίησης με διπολικήαντικατάσταση 8 μηδενικών, τα δεδομένα κλήσεων μεταδίδονται πάνω απότα κανάλια Β, ενώ ταυτόχρονα τα κανάλια Δ χρησιμοποιούνται για τιςρυθμίσεις της κλήσης και την διαχείριση. Όταν μια κλήση αποκατασταθεί,υπάρχει ένα απλό δικατευθυνόμενο 64bit κανάλι δεδομένων μεταξύ τωντερματικών, το οποίο διαρκεί μέχρι την κατάργηση της κλήσης. Μπορούννα υπάρχουν ακριβώς τόσες κλήσεις όσες και κανάλια φορείς (bearer) στοίδιο ή σε διαφορετικά τερματικά. Τα κανάλια φορείς μπορούν επίσης ναπολυπλεχτούν σε κάτι το οποίο μπορεί να θεωρηθεί ως ένα μοναδιαίο,υψηλότερου εύρους ζώνης κανάλι μέσα από μια διαδικασία η οποία λέγεταιζεύξη καναλιών Β. Το κανάλι D μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τηναποστολή και την λήψη πακέτων δεδομένων Χ. 25, και η σύνδεση στοδίκτυο πακέτων X. 25 συγκεκριμενοποιείται στο πρωτόκολλο Χ. 31. Στην


56

πράξη, το πρωτόκολλο Χ. 31 εφαρμόστηκε όμως εμπορικά μόνο στοΗνωμένο Βασίλειο, την Γαλλία και την Ιαπωνία.

7.3 Σημεία αναφοράςΈνα σύνολο σημείων αναφοράς καθορίζονται από το πρότυπο ISDN,

ώστε να αναφέρονται σε συγκεκριμένα σημεία μεταξύ του ΟΤΕ και τωντερματικών εξαρτημάτων.

· R – Καθορίζει το σημείο μεταξύ μιας μη ISDN συσκευής καιενός τερματικού προσαρμογέα (terminal adapter), ο οποίοςπροσφέρει «μετάφραση» προς και από κάποια τέτοια συσκευή.

· S – Καθορίζει το σημείο μεταξύ εξαρτημάτων ISDN και ενόςΝΤ-2

· T – Καθορίζει το σημείο μεταξύ NT-2 και ΝΤ-1 συσκευών· U – Καθορίζει το σημείο μεταξύ ΝΤ-1 και τον LT· V – Το σημείο αναφοράς V βρίσκεται μεταξύ LT και ET

(switching termination) και εξυπηρετεί τηλεπικοινωνιακέςσυνδέσεις μεταξύ κόμβων ISDN που ανήκουν στον ΟΤΕ.

Figure 23: Τα βασικά στοιχεία του ISDN


57

7.4 Χρησιμοποιούμενες Συσκευές§ Συσκευή ΤΕ: Με ΤΕ (Terminal Equipment) χαρακτηρίζουμε όλες τις

τερματικές συσκευές, είτε αυτές είναι συμβατές με το ISDN, είτε όχι.Με ΤΕ1 χαρακτηρίζουμε τις τερματικές συσκευές που είναι συμβατέςμε το ISDN, ενώ αντιθέτως με ΤΕ2 τις μη συμβατές με ISDNσυσκευές, όπως κοινές τερματικές συσκευές με V.24 interface ήαπλές τηλεφωνικές συσκευές.

§ Συσκευή ΤΑ: Η σύνδεση ενός τερματικού ISDN στο δίκτυο γίνεταιμέσω του σημείου αναφοράς S σε αντίθεση με ένα απλό τερματικό τοοποίο απαιτεί την προσθήκη ενός ειδικού μετατροπέα που ονομάζεταιTerminal Adapter (TA). Οι θύρες επικοινωνίας μιας συσκευής ΤΑμπορεί να είναι σειριακές V.24 V.36 V.21 κλπ ή αναλογικές θύρες γιασύνδεση απλών τηλεφώνων, fax, τηλεφωνικών κέντρων κλπ

§ Συσκευή ΝΤ2: Το ΝΤ2 (Network Termination 2) έρχεται σε επαφήμε δύο σημεία αναφοράς. Το S προς τη πλευρά του τερματικού και τοT προς την πλευρά του δικτύου. Οι βασικές λειτουργίες είναι οέλεγχος της κυκλοφορίας των πληροφοριών στις εγκαταστάσεις τουχρήστη, όπως επίσης και ο έλεγχος προσπέλασης των πληροφοριώνστο δίκτυο. Βρίσκεται στις εγκαταστάσεις του χρήστη και επιλέγειλειτουργίες πολυπλεξίας ή και μεταγωγής πληροφορίας. Σανπαράδειγμα αναφέρουμε το ΡΑΒΧ που οι λειτουργίες τουαντιστοιχούν στο ΝΤ2. Στην πράξη οι περισσότερες ISDN συσκευέςεμφανίζουν ένα S/T Interface ή ένα U Interface καθώς έχουνενσωματώσει ΝΤ1 και ΝΤ2 συσκευές.

§ Συσκευή ΝΤ1: Το ΝΤ1 (Network Termination 1) είναι το τελευταίοσημείο του δικτύου προς την πλευρά του χρήστη. Ανήκει στο δίκτυοκαι είναι το σημείο προσαρμογής των λειτουργιών του δικτύου με τιςσυσκευές του χρήστη. Στην πράξη πρόκειται για μια απλή συσκευήπου μετατρέπει το δισύρματο U Interface στο τετρασύρματο S/TInterface.

§ LT (Line Termination): Βρίσκεται στο τηλεπικοινωνιακό κέντρο καιανήκει στη γραμμή του κάθε συνδρομητή. Τη σύνδεση μεταξύκέντρου και συνδρομητή περικλείουν από τη μία μεριά το LT και απότην άλλη το ΝΤ1. Τα ΝΤ1 και LT έχουν στην αρμοδιότητα τους τηνπαρακολούθηση της ποιότητας της μετάδοσης, την προστασία απότυχόν παρεμβάσεις κλπ.


58

§ ET ή ST: Το ΕΤ (Exchange Termination) ή αλλιώς ST (SwitchingTermination) είναι το τοπικό κέντρο μεταγωγής του δικτύου ISDN.Εκεί που φθάνει η πληροφορία του χρήστη για να γίνει η πρώτημεταγωγή. Τρεις είναι οι παράμετροι που προσδιορίζουν την ψηφιακήμεταγωγή στο κέντρο: η ταχύτητα, ο τρόπος που γίνεται η μεταγωγή(circuit ή packet switching) και ο τρόπος που αποκαθίσταται ηεπικοινωνία (κλήση με διεπιλογή, μόνιμη σύνδεση, reserved).

Τρεις είναι οι τρόποι της σηματοδότησης που χρησιμοποιούνται:

· Μεταξύ του χρήστη και του ISDN.· Μέσα στο ISDN (π.χ. μεταξύ των κόμβων του).· Από χρήστη σε χρήστη.

7.5 Υπηρεσίες ISDN BRAΜε τη σύνδεση ISDN BRA οι συνδρομητές έχουν τη δυνατότητα

χρήσης μιας σειράς συμπληρωματικών υπηρεσιών και ευκολιών πουδιευκολύνουν τις καθημερινές ανάγκες επικοινωνίας κάθε απαιτητικούσυνδρομητή.

· Διεπιλογή εισόδου (DDI-Direct Dialing In). Mε τη ΔιεπιλογήΕισόδου ο συνδρομητής μπορεί να έχει στη διάθεσή του 10συνεχόμενους αριθμούς κλήσης.Έτσι κάθε τερματική συσκευή μπορείνα έχει διαφορετικό αριθμό κλήσης, που θα καλείται απ' ευθείας.(Απαραίτητη προϋπόθεση για τη λειτουργία της υπηρεσίας αυτήςείναι η ύπαρξη τηλεφωνικού κέντρου).

· Πολλαπλός συνδρομητικός αριθμός (MSN-Multiple SubscriberNumber). M' αυτή την υπηρεσία, στη σύνδεση παρέχονταιπερισσότεροι από ένας αριθμοί κλήσης (μέχρι και 8 διαφορετικοί ).Κάθε αριθμός μπορεί να oριστεί σε χωριστή συσκευή.

· Υπο-διευθυνσιοδότηση (SUB-Sub-addressing). Ο συνδρομητήςέχει τη δυνατότητα να ορίζει πρόσθετα ψηφία επιλογής σανπροέκταση του αριθμού κλήσης του.


59

· Αναμονή κλήσης (CW-Call Waiting). Όταν ο συνδρομητήςενεργοποιεί στην τηλεφωνική του γραμμή την υπηρεσία αυτή, τότεόταν δέχεται κλήση, ειδοποιείται σχετικά με ηχητικό μήνυμα και έχειτη δυνατότητα ή να αποδεχτεί την κλήση ή να τη θέσει σε αναμονή ήνα την απορρίψει.

· Συγκράτηση κλήσης και θέση σε αναμονή (CH-Call Hold) . Αυτήη υπηρεσία επιτρέπει στο συνδρομητή να θέσει μια κλήση, "πουβρίσκεται σε εξέλιξη", σε αναμονή, για να πραγματοποιήσει μια νέακλήση.

· Φορητότητα Τερματικού (TP-Terminal Portability). Οσυνδρομητής σε BRA ISDN σύνδεση έχει τη δυνατότητα:α) να μεταφέρει την τηλεφωνική του συσκευή από ένα σημείο σ' έναάλλο, το οποίο ανήκει στην ίδια γραμμή, χωρίς να διακοπεί ησυνδιάλεξη που βρίσκεται σε εξέλιξη και β) να θέσει μια κλήση σεαναμονή και να τη μεταφέρει σε μια άλλη τερματική συσκευή αρκείνα είναι ιδίου τύπου δηλαδή από ISDN συσκευή σε ISDN συσκευή ήαπό αναλογική σε αναλογική συσκευή εφόσον και οι δύο αναλογικέςσυσκευές είναι συνδεδεμένες στον ίδιο Τερματικό Προσαρμογέα ΤΑ(το netMod έχει ενσωματωμένο τέτοιο ΤΑ με δύο υποδοχές).

· Άμεση Εκτροπή κλήσης(CFU-Call Forwarding Unconditional) .Οσυνδρομητής έχει τη δυνατότητα να εκτρέπει όλες τις κλήσεις πουφθάνουν στο τηλέφωνο του, σε άλλο αριθμό της επιλογής του.

· Εκτροπή σε κατειλημμένο (Call Forwarding Busy - CFB).Oσυνδρομητής έχει τη δυνατότητα να εκτρέπει τις κλήσεις που φτάνουνστο τηλέφωνό του, σε άλλο αριθμό, μόνο όταν το τηλέφωνό του είναικατειλημμένο.

· Εκτροπή σε μη απάντηση (Call Forwarding No Reply-CFNR) .Oσυνδρομητής έχει τη δυνατότητα να εκτρέπει τις κλήσεις που φτάνουνστο τηλέφωνό του, όταν αυτό δεν απαντά, μετά από συγκεκριμένοαριθμό κλήσεων, σε άλλο αριθμό της επιλογής του.

· Αναλυτική Χρέωση ανά έκδοση λογαριασμού

· Παρουσίαση Ταυτότητας καλούντος συνδρομητή (CLIP-CallingLine Identification Presentation) .Ο συνδρομητής έχει τη


60

δυνατότητα να δει τον αριθμό του καλούντος στην οθόνη του ISDNτηλεφώνου του πριν απαντήσει.

· Απαγόρευση Παρουσίασης Ταυτότητας καλούντος συνδρομητή(CLIR-Calling Line Identification Restriction) .Ο συνδρομητήςέχει τη δυνατότητα να εμποδίσει την εμφάνιση του αριθμού του, στηνοθόνη αυτών που καλεί. Έτσι παρέχεται ανωνυμία στο συνδρομητή.

· Παρουσίαση Ταυτότητας συνδεδεμένου αριθμού (COLP-Connected Line Identification Presentation).M' αυτή την υπηρεσίαο συνδρομητής έχει τη δυνατότητα να βλέπει στην οθόνη τηςτηλεφωνικής συσκευής του τον αριθμό τον οποίον έχει καλέσει καισυνομιλεί. Σε περίπτωση εκτροπής παρουσιάζεται ο αριθμός με τονοποίο έγινε τελικά η σύνδεση.

· Απαγόρευση Παρουσίασης Ταυτότητας συνδεδεμένου αριθμού(COLR-Connected Line Identification Restriction). Δίνει τηδυνατότητα στους καλούμενους να μη φαίνεται ο τηλεφωνικός τουςαριθμός στην οθόνη του καλούντος.

· Φραγή εξερχόμενων κλήσεων

· Σηματοδοσία από Χρήστη σε Χρήστη (UUS-User to UserSignalling)Οι συνδρομητές έχουν τη δυνατότητα να ανταλλάσσουν μεταξύ τουςγραπτά μηνύματα μικρού μεγέθους (μέχρι 128 χαρακτήρες). Οαποστολέας πληκτρολογεί στη συσκευή του το μήνυμα και οπαραλήπτης το διαβάζει στην οθόνη της δικής του συσκευής.Τομήνυμα στέλνεται στη φάση των κλήσεων και μέχρι την απάντηση.

· Εκτροπή σε κατειλημμένο στο voice mail.

· Εκτροπή σε μη απάντηση (έμμεση) στο voice mail.

· Συνομιλία για τρεις (Three Party Service). Η συνομιλία για τρειςπαρέχεται στη βασική πρόσβαση BRA ISDN, ύστερα από αίτηση τουσυνδρομητή.


61

Κεφάλαιο 8- Τεχνολογία ATM

8.1 Η Τεχνολογία ATM

Η τεχνολογία ATM είναι ένα cell relay δίκτυο μεταγωγής πακέτων καιένα πρωτόκολλο σύνδεσης δεδομένων το οποίο κωδικοποιεί την διακίνησηδεδομένων σε μικρά (53 bytes, 48 εκ των οποίων είναι bytes δεδομένων και5 πληροφοριών επικεφαλίδας) καθορισμένου μεγέθους «κύτταρα» (κελιά).Η ΑΤΜ παρέχει υπηρεσίες επιπέδου σύνδεσης δεδομένων οι οποίεςλειτουργούν πάνω από συνδέσεις επιπέδου 1. Αυτό διαφέρει από άλλεςτεχνολογίες βασισμένες σε δίκτυα μεταγωγής πακέτων, στις οποίεςχρησιμοποιούνται πακέτα διαφοροποιούμενου μεγέθους (γνωστά και ωςframes όταν αναφερόμαστε στο επίπεδο 2). Η ΑΤΜ είναι μια τεχνολογίαπροσανατολισμένη σε σύνδεση, στην οποία μια λογική σύνδεσηεγκαθίσταται μεταξύ δυο τερματικών σημείων πριν την έναρξη τηςδιαδικασίας ανταλλαγής δεδομένων.

Ένα Virtual Channel (Εικονικό Κανάλι) σηματοδοτεί την μεταφοράκελιών ΑΤΜ τα οποία έχουν το ίδιο μοναδικό αναγνωριστικό, το οποίο καιαποκαλείται Virtual Channel Identifier (VCI). Το αναγνωριστικόκωδικοποιείται στην επικεφαλίδα του κελιού. Το εικονικό κανάλιαναπαριστά το βασικό μέσο επικοινωνίας μεταξύ δυο τερματικών σημείωνκαι είναι ανάλογο σε ένα εικονικό κύκλωμα πρωτόκολλου Χ. 25.

Ένα Virtual Path (Εικονικό Μονοπάτι) σηματοδοτεί την μεταφοράτων ΑΤΜ κελιών τα οποία ανήκουν σε εικονικά κανάλια και μοιράζονταιένα κοινό αναγνωριστικό, το οποίο λέγεται Virtual Path Identifier (VPI). ΤοVPΙ, όπως και το VCI, κωδικοποιείται στην επικεφαλίδα του κελιού. Έναεικονικό μονοπάτι με άλλα λόγια είναι μια ομάδα εικονικών καναλιών ταοποία συνδέονται στα ίδια τερματικά. Αυτή η διεπίπεδη προσέγγιση έχει ωςαποτέλεσμα την βελτιωμένη απόδοση του δικτύου. Αφού εγκατασταθεί έναεικονικό μονοπάτι, η πρόσθεση/αφαίρεση εικονικών καναλιών είναι άμεση.

Η ΑΤΜ τεχνολογία έχει αποδειχθεί ιδιαίτερα επιτυχημένη σε σενάριαδικτύων Ευρείας Περιοχής και πολυάριθμοι πάροχοι τηλεπικοινωνιών έχουνυιοθετήσει ΑΤΜ δίκτυα στους πυρήνες των WAN τους. Επίσης πολλές


62

υλοποιήσεις της ADSL τεχνολογίας χρησιμοποιούν ΑΤΜ. Ωστόσο η ΑΤΜέχει αποτύχει στο να κερδίσει ευρέως αποδεκτή χρήση σαν μια τεχνολογίαδικτύου Τοπικής Περιοχής, και η πολυπλοκότητά της αποτελεί τροχοπέδηγια την ολοκληρωμένη ανάπτυξη της ως την μοναδική ενσωματούσατεχνολογία διαδικτύωσης.

Πολλές τεχνολογικά άρτιες ιδέες από την τεχνολογία ΑΤΜυιοθετήθηκαν από το MPLS, ένα γενικότερο πρωτόκολλο μεταγωγήςπακέτων επιπέδου 2. Η ΑΤΜ παραμένει ευρέως αναπτυγμένη, καιχρησιμοποιείται σαν μια πολυπλεκτική υπηρεσία στα δίκτυα DSL, όπου τασυναποτελούμενα στοιχεία της ταιριάζουν στις χαμηλού ρυθμού μετάδοσηςδεδομένων ανάγκες της DSL. Αντίστοιχα, τα δίκτυα της DSL υποστηρίζουνIP (και υπηρεσίες της IP όπως το Voice over IP) μέσω PPP over ATM καιEthernet Over ATM (RFC 1483). Όπως φαίνεται οι υλοποιήσεις της gigabitEthernet θα αντικαταστήσουν την ΑΤΜ σαν την τεχνολογία επιλογής στιςνέες υλοποιήσεις δικτύων ευρείας περιοχής.

Τα δίκτυα ΑΤΜ αποτελούν μία εξέλιξη των αρχιτεκτονικώνδιασύνδεσης τοπικών δικτύων με σκοπό την αποφυγή των στενωπών πουσυνεπάγονται οι γνωστές αρχιτεκτονικές μοιραζόμενου μέσου (shared-media) παρέχοντας δυνατότητες κλιμάκωσης του εύρους ζώνης,δημιουργίας "νοητών αυτόνομων δικτύων" (virtual networking) καιδυνατότητα υποστήριξης μικτών δικτύων φωνής - δεδομένων και εικόνας.Με τη βοήθεια μεταγωγέων ATM, δρομολογητών εφοδιασμένων με ATMinterfaces και πιθανά τελικών σταθμών (π.χ. εξυπηρετητών) με δυνατότηταάμεσης σύνδεσης σε μεταγωγέα ΑΤΜ μπορούν να επιτευχθούν υψηλέςταχύτητες μετάδοσης και να ικανοποιηθούν οι συνεχώς αυξανόμενεςαπαιτήσεις για εύρος ζώνης. Δεδομένης της ικανότητας των μεταγωγέωνΑΤΜ για μεταγωγή σε δύο επίπεδα (επίπεδο σύνδεσης και επίπεδο δικτύου)παρέχεται αυξημένη ευελιξία στο σχεδιασμό νοητών δικτύων καιενισχυμένη ικανότητα διαχείρισης σε σχέση με τις αρχιτεκτονικέςμοιραζόμενου μέσου. Τυπικοί μεταγωγείς ATM μπορούν να εφοδιασθούνμε πολλαπλά LAN ή και WAN interfaces (4, 8, 16 κ.λ.π) με δυνατότητεςυποστήριξης των σχετικών προτύπων (ATM Forum, ETSI, TIS1.5 και ITU-T).


63

8.2 Τεχνολογική Υπόσταση Δικτύου ΑΤΜ

Το ΑΤΜ σχεδιάστηκε για να καλύψει όλες τις ανάγκες των σημερινώνεπιχειρήσεων και τηλεπικοινωνιακών οργανισμών. Το πανελλαδικό δίκτυοτου ΟΤΕ περιλαμβάνει συνολικά 47 κόμβους, εξαπλωμένους σε 24 πόλειςτις Ελλάδος. Μπορούν να χωριστούν σε 2 κατηγορίες:

• Σε κόμβους πρόσβασης, πάνω στους οποίους συνδέονται πελάτες και• Σε κόμβους κορμού.

Τα ζευκτικά κυκλώματά για τους μεν κόμβους κορμού είναι στα 622Mbps ενώ για τους κόμβους πρόσβασης είναι στα 155 Mbps (αν και αυτάαναβαθμίζονται συνεχώς για να αντιμετωπιστεί η αυξανόμενη κίνηση). Οικόμβοι που υλοποιούν το δίκτυο είναι τεσσάρων τύπων, δύο τύποι κόμβωνπρόσβασης (311 (Ericsson) και 140 (Siemens)) και δύο τύποι κόμβωνμεταγωγής κορμού (301 (Ericsson) και 170 (Siemens)). Οι πελάτες μπορούννα συνδεθούν με επαφές Cell Relay στα 2, 34 και 155 Mbps (οπτικές ήηλεκτρικές) και Frame Relay στα 64 Kbps - 2 Mbps (ηλεκτρικές).

Οι πόλεις που υπάρχουν κόμβοι είναι:

· Ερμού Θεσσαλονίκη, Ηράκλειο Κρήτης, Κωλέττη Αθήνας, Πάτρα,Πειραιάς, Μαρούσι Αθήνας, Ν. Κηφισιά Αθήνας, Τρίπολη, ΝΥΜΑΑθήνας, Χολαργός Αθήνας

· Αθήνα, Αλεξάνδρας Αθήνας, Διοικ. Μέγαρο ΟΤΕ Αθήνας, Ελευσίνα,Ηράκλειο Κρήτης, Ιωάννινα, Καλαμάτα, Κάρολος Αθήνας, Κέρκυρα,Κωλέττη Αθήνας, Πάτρα, Σπάτα Αθήνας, Τούμπα Θεσσαλονίκης,Χαλάνδρι Αθήνας, Χανιά, Τερψιθέα-Καλαμάκι Αθήνας.

· Ερμού Θεσσαλονίκης, Καβάλα, Κωλέττη Αθήνας, Διεθνής Αθήνας,Θεσσαλονίκη

· Αγ. Παρασκευή Αθήνας, Ακρόπολη Αθήνας, Αλεξανδρούπολη,Αμπελόκηποι Θεσσαλονίκης, Βόλος, Υλισσός Αθήνας, Καλαμαριά


64

Θεσσαλονίκης, Καλοχώρι Θεσσαλονίκης, Κοζάνη, Κομοτηνή,Λάρισα,

· Μυτιλήνη, Ξάνθη, Ρόδο, Σάμο, Σύρο, Χίο

8.2.1 Παρεχόμενες Υπηρεσίες και ΠλεονεκτήματαΤα ιδιαίτερα τεχνικά χαρακτηριστικά, καθώς και η τεχνολογία του

δικτύου HellasStream - το οποίο καλύπτει τις υψηλές τηλεπικοινωνιακέςαπαιτήσεις μεγάλων εταιριών και οργανισμών για διασύνδεση πολλαπλώνσημείων, με όλες τις δυνατές εφαρμογές (φωνή, data, videο κτλ.) και σεόλες τις μορφές τους) - έχουν προσδώσει κάποια μοναδικά πλεονεκτήματαπου δύσκολα βρίσκει ο υποψήφιος χρήστης σε κάποιο άλλο υπάρχον δίκτυοτου ΟΤΕ. Αυτό συνεπάγεται και καλύτερης ποιότητας υπηρεσίες. Κάποιααπό τα πλεονεκτήματα είναι τα εξής:

·Πολύ υψηλή ποιότητα επικοινωνίας (QoS)

·Ασφάλεια

·Απόλυτη ευελιξία στην ανάπτυξη λύσεων που ικανοποιούνοποιαδήποτε ανάγκη.

·Οικονομία:

· Μέσα από τη βελτιστοποίηση της χρήσης του διαθέσιμουεύρους ζώνης (υπηρεσίες traffic management)

· Μέσα από τη μείωση του κόστους για διασυνδέσεις μεγάλωναποστάσεων και πολλαπλών σημείων

· Δυνατότητα επιλογής της κατάλληλης ταχύτητας πρόσβασης

· Συνεχής παρακολούθηση και διαχείριση από το NMS του ΟΤΕ καιαπό εξειδικευμένο προσωπικό

· Πανελλαδική κάλυψη και διασύνδεση με μεγάλες πόλεις τηςΕυρώπης και της Αμερικής

· Ιδανικό ως δίκτυο υποδομής για δίκτυα άλλων τεχνολογιών (πχ IPκαι FRAME RELAY)


65

Ανάλογα με την υπηρεσία για την οποία ενδιαφέρεται η επιχείρηση,θα πρέπει να διαθέτει:

· Για κλασσικές ΑΤΜ υπηρεσίες, μια ελεύθερη διεπαφή προς τηδιάταξη πρόσβασης στο HellasStream που να υποστηρίζει το ΑΤΜUNI 3. 1.

· Για Frame Relay υπηρεσίες, μια ελεύθερη frame relay διεπαφήπρος τη διάταξη πρόσβασης στο HellasStream. Η τοποθέτηση τωνmodems γίνεται από τον ΟΤΕ.

· Για Circuit Emulation υπηρεσίες, μια ελεύθερη διεπαφή G703,που να υποστηρίζει Ε1 δομημένη κίνηση, προς τη διάταξη πρόσβασης(π.χ. ΡΑΒΧ).

Οι υπηρεσίες που προσφέρει το ATM/Cell Relay είναι οι εξής:

· CBR (Constant Bit Rate): Υποστηρίζουν κίνηση σταθερούρυθμού για εφαρμογές πραγματικού χρόνου (real time) όπως η φωνή,τηλεδιάσκεψη κ.ά.

· Real Time- Variable Bit Rate (Rt- VBR): Υποστηρίζουνκίνηση από πηγές που εκπέμπουν σε πραγματικό χρόνο, με μεταβλητόρυθμό (η εκπομπή κατά περιόδους γίνεται με ριπές) για εφαρμογέςπακετοποιημένης φωνής και συμπιεσμένου video.

· Non Real Time- Variable Bit Rate (nrt-VBR): Υποστηρίζουνκίνηση μεταβλητού ρυθμού που δεν είναι ευαίσθητη σε μικρέςκαθυστερήσεις μετάδοσης, όπως η μετάδοση δεδομένων.

Figure 24: Σχηματική απεικόνιση των υπηρεσιών


66

Τέλος οι παρεχόμενες υπηρεσίες του ATM/Frame Relay είναι ο εξής:

· Εγγυημένος ρυθμός μετάδοσης (CIR).· Δυνατότητα στιγμιαίας αύξησης εφ'οσον υπάρχει διαθέσιμη

χωρητικότητα (Overhead).· Υπηρεσίες Circuit Emulation: Παρέχονται μισθωμένα

κυκλώματα Nx64 Kbps (πχ. διασύνδεση τηλεφωνικών κέντρων).

Τέλος καλό θα ήταν να αναφερθούν επιγραμματικά κάποιεςσυγκεκριμένες εφαρμογές του δικτύου HellasStream:

· Διασύνδεση τοπικών δικτύων (LAN-LAN Interconnection)· Ανάπτυξη VPN (Intranet Extranet)· Διασύνδεση Ιδιωτικών Τηλεφωνικών Κέντρων (PABXInterconnection)· Υποστήριξη Εφαρμογών Πολυμέσων· Video on Demand· Τηλεδιάσκεψη (Video Conferencing)· Τηλε-εκπαίδευση· Μετάδοση ιατρικής εικόνας / Εφαρμογές τηλεϊατρικής(Medical Imaging and Telemedicine)

Κεφάλαιο 9 . Δικτυακές συσκευές


67

9.1 HUBS- Παρουσίαση ΣυσκευήςΤο Hub (διανομέας) είναι μια δικτυακή συσκευήμέσω της οποίας διασυνδέονται οι υπολογιστές ενόςοποιουδήποτε δικτύου. Ο διανομέας είναι απλά μιασυσκευή που επαναλαμβάνει το σήμα που λαμβάνει.Δεν "γνωρίζει" ποιοι υπολογιστές είναι συνδεδεμένοισε αυτό και δεν κάνει καμία επεξεργασία μέσωδικτύου με βάση τον υπολογιστή προέλευσης ήπροορισμού. Η λειτουργία του βασίζεται στη λήψητων ψηφιακών σημάτων των ηλεκτρονικών υπολογιστών και στη συνέχειατην αναπαραγωγή, την ενίσχυση και τέλος την επανεκπομπή τους ξανά προςτους υπολογιστές.

9.1.1 Τα χαρακτηριστικά και η λειτουργία

Τα περισσότερα hubs είναι τύπου 10baseT, που περιλαμβάνονται θύρες στιςοποίες κουμπώνουν τα καλώδια του δικτύου, τα patch-cords με βύσματαRJ45 (καλωδίωση με UTP καλώδιο), ενώνοντάς τα με τα patch-panels καιστη συνέχεια με τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές και σε λιγότερεςπεριπτώσεις οπτικά hubs με οπτικά καλώδια. Οι θύρες τους μπορεί να είναισε αριθμό από 4 (μικρά δίκτυα) έως και 24, ενώ σε μεγάλες απαιτήσειςμπορεί να γίνει επέκταση του δικτύου συνδέοντας πολλά hubs μαζί, απόειδική θύρα που φέρουν στο πίσω μέρος τους.

Επίσης στο πίσω μέρος τους φέρουν την υποδοχή απ’ την οποία γίνεται ητροφοδοσία τους από το δίκτυο, ενώ η τοποθέτηση τους γίνεται συνήθως σεμεταλλικά ικριώματα καταλαμβάνοντας 1U (θέση στο rack 19’’). Ταμικρότερα σε αριθμό θυρών hubs είναι ελεύθερης στήριξης καιτοποθετούνται σε επίπεδες επιφάνειες και ράφια.

Εικόνα 25: Ο τρόπος σύνδεσης του σε δίκτυα


68

4

ΛειτουργίαΛειτουργία HubHub

A C E

B D

Αποστολέας

Παραλήπτης

Hub/Repeater

9.1.2 Tύποι ΣυσκευήςΤα hubs διακρίνονται στα:

§ παθητικά, τα οποία παραλαμβάνουν απλά τα σήματα και ταξαναστέλνουν,

§ στα ενεργητικά που τα παραλαμβάνουν και τα ενισχύουν και§ στα έξυπνα, τα οποία είναι ενεργητικά, αλλά και μικρά σε όγκο και

τοποθετούνται σε όποια απόσταση εμείς κι αν επιλέξουμε.

9.1.3 Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της χρήσης των hub Οι διανομείς χρησιμοποιούνται κυρίως ως φθηνές συσκευές που επιτρέπουννα προσθέσετε υπολογιστές στο δίκτυό σας. Η χρήση λοιπόν των hubs είναιμεγάλη λόγω του χαμηλού κόστους τους.

Ένα μεγάλο μειονέκτημα είναι και ότι σε μεγάλη κίνηση του δικτύου ηταχύτητα ανταπόκρισής τους είναι χαμηλή. Αξιοσημείωτο είναι επίσης τογεγονός, ότι όλοι οι χρήστες που εξυπηρετούνται από ένα hub τρέχουν μεταχύτητα διασύνδεσης ίση με αυτού που έχει τη μικρότερη. Ωστόσο, καθώςαυξάνεται ο αριθμός των υπολογιστών, αυξάνεται και η άχρηστηκυκλοφορία στο δίκτυο. Η χρήση ενός διανομέα για να συνδέσετε έναδίκτυο δεν είναι ασφαλής, καθώς οποιοσδήποτε υπολογιστής μιαςσυστοιχίας μπορεί να διαμορφωθεί έτσι ώστε να "ακούει" τα μηνύματα πουεκπέμπονται. Ένας διανομέας δεν θα σας επιτρέψει αυτομάτως να κάνετεκοινή χρήση μιας σύνδεσης Διαδικτύου, αν και ίσως είναι δυνατόν κάτιτέτοιο, αν εκτελείται λογισμικό ICS στον υπολογιστή με τη σύνδεση υψηλήςταχύτητας. Προτιμότερο είναι να συνδέετε το δίκτυό σας χρησιμοποιώνταςμεταγωγέα αντί για διανομέα, ιδιαίτερα καθώς οι μεταγωγείς έχουν γίνειιδιαίτερα προσιτοί


69

9.2 ROUTERS

9.2.1 Παρουσίαση ΣυσκευήςΟι routers είναι δικτυακές συσκευές οι οποίες συνδέουν δύο ή περισσότεραδίκτυα μαζί, ίδιου και διαφορετικού τύπου. Σε περίπτωση κίνησης οι routersεπανακατευθύνουν τις πληροφορίες για γρηγορότερη και ασφαλέστερηδρομολόγηση αυτών. Διαβάζουν τα ψηφιακά σήματα που αποστέλλονταικαι από τις δύο πλευρές του δικτύου, ενώ εξασφαλίζουν ότι αυτά φτάνουνστον προορισμό τους απαγορεύοντας την πρόσβαση από άλλα δίκτυα και μηεπιτρέποντας να φτάνουν στον λήπτη οι άχρηστες πληροφορίες. Περιέχουνfirewalls και πληροφορίες αποφάσεων που γνωρίζουν προς τα πούαποστέλλονται τα σήματα. Οι πληροφορίες αυτές είναι προτεραιότητεςσυνδέσεων και κανόνες για τη διαχείριση λειτουργιών.

Οι routers είναι οι πλέον έξυπνες δικτυακές συσκευές, μιας και μπορούν ναπάρουν αποφάσεις, βάσει των στοιχείων που έχουμε εισάγει εμείς.Χρησιμοποιούνται για να διαχειρίζονται δίκτυα, να παρέχουν σύνδεση στοInternet, να διαχειρίζονται VoIP και άλλα. Είναι καθαρά manageable. Ό,τιάλλο κυκλοφορεί για τις adsl συνδέσεις, που ονομάζεται USBmodem/router, είναι μια ενδιάμεση κατάσταση, που έχει προφορτωμένεςρυθμίσεις.

Εικόνα 26: ‘Ενας εγκατεστημένος router σε τηλεπικοινωνιακό δίκτυο

Ένας router αναλαμβάνει τη διασύνδεση μεταξύ δυο δικτύων, συνήθωςενός τοπικού ασύρματου (WLAN) και ενός τοπικού ενσύρματου (LAN),οπότε έχουμε λόγο για ένα Wireless Router, είτε ενός τοπικού ενσύρματου(LAN) και ενός ευρέος δικτύου (WAN), όπως είναι το Internet γιασυνδέσεις μέσω xDSL, οπότε έχουμε xDSL Router. Ένα router δρομολογείκατάλληλα τα δεδομένα από ένα δίκτυο σε συγκεκριμένο τερματικό άλλου


70

δικτύου. Συνήθως έχει δυο IP διευθύνσεις, και έχει τη δυνατότητα νασυνδεθεί με παραπάνω από έναν υπολογιστές.

9.2.2 Τα είδη των routersOι Routers διακρίνονται στους:§ στατικούς, στους οποίους τα δεδομένα δρομολογούνται με σταθερό

τρόπο, ανεξάρτητα από την κατάσταση του δικτύου και§ δυναμικούς, στους οποίους τα δεδομένα δρομολογούνται με βάση την

κατάσταση του δικτύου και αν χρειαστεί επαναλαμβάνεται ηδρομολόγηση.

9.2.3 Οι Λειτουργίες του router

Ο δρομολογητής εκτελεί ορισμένες χρήσιμες δικτυακές λειτουργίες:

· Σας επιτρέπει να δημιουργήσετε ένα οικιακό δίκτυο (σαν μεταγωγέας),αλλά ο δρομολογητής συνήθως διαχωρίζει τα δίκτυα, επιτρέποντάς σας νακάνετε κοινή χρήση της σύνδεσης του Διαδικτύου χωρίς να εξαρτάστε απότη σύνδεση με έναν υπολογιστή (αντίθετα με το μεταγωγέα).

· Μπορείτε να συνδέσετε έναν εκτυπωτή απευθείας σε ορισμένουςδρομολογητές, επιτρέποντας σε όλους τους υπολογιστές του δικτύου ναπροσπελάσουν τον εκτυπωτή.

· Διαθέτει ενσωματωμένες δυνατότητες τείχους προστασίας που δενμειώνουν την απόδοση του δικτύου.

Μπορείτε να μοιραστείτε την ευρυζωνική σας σύνδεση χωρίς να αγοράσετεεπιπλέον διευθύνσεις IP. (Βεβαιωθείτε ότι ο πάροχός σας το επιτρέπει)

Μπορείτε επίσης να πάρετε έναν ασύρματο δρομολογητή. Κάνει πολλές απότις ίδιες λειτουργίες, αλλά σας επιτρέπει να συνδυάζετε ένα κανονικό δίκτυομε ένα ασύρματο δίκτυο.

9.2.4 Πως οι routers δρομολογούν τα πακέτα

H δουλειά των routers είναι να δρομολογούν τα πακέτα των δεδομένωνμέσα από τα διάφορα δίκτυα που αποτελούν το Internet μέχρις ότου τα


71

επιδώσουν στον προορισμό τους. Ας θεωρήσουμε πάλι ότι έναςυπολογιστής που βρίσκεται κάπου στο Internet θέλει να στείλει δεδομένα σεκάποιον άλλον υπολογιστή. Τα δεδομένα κόβονται σε πακέτα και το IP πουεκτελείται στον υπολογιστή - αποστολέα ετοιμάζεται να στείλει το κάθεπακέτο. Εισάγει λοιπόν στην επικεφαλίδα του πακέτου τις IP διευθύνσειςτου αποστολέα και του παραλήπτη και κατόπιν, βάσει των διευθύνσεωναυτών, ελέγχει αν ο παραλήπτης βρίσκεται στο ίδιο δίκτυο με τοναποστολέα. Εάν ναι, το πακέτο στέλνεται κατευθείαν στον παραλήπτη χωρίςνα χρειαστεί να διαβεί τα όρια του δικτύου. Εάν όχι, προωθείται στον routerπου είναι συνδεμένος με το δίκτυο.

Ο router με τη σειρά του ελέγχει αν ο παραλήπτης βρίσκεται σε κάποιο απότα υπόλοιπα δίκτυα με τα οποία είναι συνδεδεμένος. Εάν ναι, το πακέτοστέλνεται κατευθείαν στον παραλήπτη στο δίκτυο αυτό. Εάν όχι, το πακέτοπροωθείται στον επόμενο router, κ.ο.κ. μέχρις ότου το πακέτο προωθηθείτελικά στον router που είναι συνδεδεμένος στο ίδιο δίκτυο με τονπαραλήπτη. Το πακέτο μπορεί έτσι να περάσει από πολλούς routers μέχριςότου φτάσει στον προορισμό του. Οι routers διατηρούν πίνακες πουπροσδιορίζουν την κατεύθυνση που πρέπει να πάρει ένα πακέτοπροκειμένου να φτάσει στον προορισμό του. Βάσει αυτών των πινάκωναποφασίζουν ποιος θα είναι ο επόμενος router στον οποίο θα πρέπει ναπροωθήσουν το πακέτο. Κάθε φορά, το πακέτο μετακινείται όλο και πιοκοντά προς τον προορισμό του έως ότου τελικά τον φτάσει.

Εικόνα 27: Ένας Router συνδέει δυο ή περισσότερα δίκτυα

Ένα μεγάλο πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι η διαδρομή πουακολουθεί ένα πακέτο δεν είναι προκαθορισμένη, αλλά επιλέγεταιδυναμικά. Έτσι, οι routers μπορούν να επιλέγουν εναλλακτικούς δρόμους


72

για ένα πακέτο σε περίπτωση που μια συγκεκριμένη σύνδεση του δικτύουπαρουσιάζει πρόβλημα και βρίσκεται προσωρινά σε αχρηστία.

9.2.5 Ασύρματος router

Ο ασύρματος καλωδιακός/DSL δρομολογητής (Wireless Cable/DSL Router)παρέχει όλες τις δυνατότητες του ευρυζωνικού δρομολογητή, αλλά σαςεπιτρέπει επίσης να συνδέεστε σε δίκτυα υπολογιστών, ασύρματα.Τα ασύρματα router, συνήθως ενσωματώνουν Ασύρματο ΣημείοΠρόσβασης (AP), Ethernet Switch και μερικές φορές και xDSL router.Γενικά, η αγορά ενός Ασύρματου Δρομολογητή xDSL συστήνεται, ωςεπένδυση και ως υποδομη για ένα ασύρματο δίκτυο Wi-Fi

9.3 SWITCHES

9.3.1 Παρουσίαση ΣυσκευήςΤα switches είναι δικτυακές συσκευές παρόμοιες με τα hubs, δηλαδήεξυπηρετούν τη διασύνδεση ηλεκτρονικών υπολογιστών και άλλωνσυσκευών μεταξύ τους. Mε την εξαίρεση ότι o μεταγωγέας εγγράφει τιςδιευθύνσεις IP των υπολογιστών που είναι συνδεδεμένοι σε αυτόν. Ότανλαμβάνει κάποιο μήνυμα, απλά το στέλνει στον παραλήπτη για τον οποίονπροορίζεται.

Οι μεταγωγείς χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση στο ίδιο δίκτυο. Δενπαρέχουν πρόσβαση στο Διαδίκτυο. Μπορείτε να εξακολουθήσετε νακάνετε κοινή χρήση της σύνδεσης του Διαδικτύου μέσω του ICS, αλλά ίσωςεμφανιστούν προβλήματα απόδοσης και "μποτιλιαρίσματα". Ο μεταγωγέαςU.S. Robotics 10/100 Ethernet Switch έχει αυτόματη ανίχνευση καλωδίουσε κάθε θύρα, οπότε χρειάζεστε μόνον ένα είδος καλωδίου, πράγμα πουδιευκολύνει τη δημιουργία και λειτουργία του δικτύου σας.Ίσως να έχετε επίσης τη δυνατότητα να συνδέσετε το μεταγωγέα σας στο


73

ευρυζωνικό σας μόντεμ, αλλά μόνον εάν σας δώσει ο πάροχος σαςπολλαπλές διευθύνσεις IP. Αυτό συνήθως κοστίζει περισσότερο. Γιααυξημένη απόδοση και λειτουργικότητα, χρειάζεστε δρομολογητή.

*****ΠΡΟΣΟΧΗ: Τα switches δεν αναγνωρίζουν IP address!!!******

11

Λειτουργία Switch

9.3.2 Τα Είδη των switchesΤα switches διακρίνονται σε δύο είδη:

· στα unamanageable, τα οποία λειτουργούν ως αυτούσια switches, χωρίςπαραπάνω δυνατότητες και

· στα manageable, τα οποία προσφέρουν αυξημένες δυνατότητες στοδιαχειριστή του, όπως να ελέγχει την κίνηση του δικτύου, ναπρογραμματίζει και να δίνει εντολές κ.λ.π.

9.3.3 Τα Πλεονεκτήματα της χρήσης τους Τα switches περικόπτουν την άχρηστη διαδικτυακή κυκλοφορία και σαςεπιτρέπουν να έχετε ένα προσιτό δίκτυο υψηλής απόδοσης. Αυτές οισυσκευές επιτρέπουν σε όλους τους χρήστες που είναι συνδεδεμένοι ναστέλνουν πληροφορίες στο δίκτυο, χωρίς να καθυστερεί ο ένας τον άλλον,με αποτέλεσμα τη γρήγορη αποπεράτωση εργασιών. Επίσης μέσω αυτώντων συσκευών εξοικονομείται χώρος δικτύου με την αποστολή τωνψηφιακών σημάτων στη συσκευή – παραλήπτη που χρειάζεται και όχι σεόλο το δίκτυο, όπως γίνεται με τα hubs, ενώ κάθε φορά γίνεται επίβλεψητου αποστολέα και του παραλήπτη αυτών. Σε σχέση με τα hubs εμφανίζουν


74

πλεονεκτήματα, για το λόγο ότι κρατάνε τις διευθύνσεις από τις κάρτες τωνηλεκτρονικών υπολογιστών στη μνήμη, φτιάχνοντας πίνακα διευθύνσεωνκαι για όλα τα παραπάνω.

9.3.4 3rd Layer switchesΤα 3rd Layer switches είναι switches, που έχουν την δυνατότητα νααντιληφθούν εκτός των M.A.C. και IP addresses. Έχουν όμως μικρότερεςδυνατότητες από τους routers, γι’ αυτό και ονομάζονται έτσι. Και αυτά είναιμόνο manageable.

Τα 3rd Layer switches έχουν τη δυνατότητα να κάνουν:

¾ Χρήση hardware υψηλής απόδοσης - ΑSIC (Application Specific IC)

¾ Ελαχιστοποίηση των καθυστερήσεων με προσαρμογή σεσυγκεκριμένα πρωτόκολλα(IP only)

9.4 REPEATERS

9.4.1 Παρουσίαση ΣυσκευήςΚάθε συσκευή η οποία απλώς αντιγράφει τα Bits που φτάνουν σε μια πόρτατης συσκευής σε όλες τις άλλες πόρτες είναι ένας Repeater. Οι συσκευέςαυτές ανανεώνουν τα ηλεκτρικά και χρονικά χαρακτηριστικά των σημάτωνκαι λειτουργούν σαν φυσικοί μετατροπείς (converters) μεταξύ δύοδιαφορετικών μέσων (π,χ χαλκός με οπτική ίνα). Λειτουργούν στο πρώτοεπίπεδο (layer) του μοντέλου OSI.


75

Είναι μια συσκευή που ενισχύει το σήμα που μεταφέρεται στο καλώδιο ενόςτοπικού δικτύου. Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνεται η επέκταση του τοπικούδικτύου, από πλευράς μήκους του καλωδίου, χωρίς ουσιαστική εξασθένησητου σήματος. Το repeater δεν θεωρείται «έξυπνη» συσκευή.

Εικόνα 28: Multiple Repeaters

9.4.2 Τύποι RepeatersΟι βασικοί τύποι repeaters είναι:

§ O ηλεκτρικός repeater, ο οποίος λαμβάνει, απλά, ένα ηλεκτρικόσήμα και στη συνέχεια το αναδημιουργεί. Κατά την διάρκεια τηςαναδημιουργίας του σήματος, διαμορφώνεται ένα νέο σήμα, το οποίοταιριάζει με τα αρχικά χαρακτηριστικά του ληφθέντος. Αυτή ηδιαδικασία φαίνεται στην εικόνα 17. Κατά τη μετάδοση ενός νέουσήματος, ο repeater αφαιρεί οποιεσδήποτε, προηγούμενεςπαραμορφώσεις και εξασθενίσεις, διευκολύνοντας, έτσι, μίαεπέκταση της επιτρεπόμενης απόστασης μετάδοσης. Αν και αρκετάτμήματα δικτύων μπορούν να διασυνδεθούν με τη χρήση τωνrepeaters, για να επεκτείνουν την κάλυψη ενός δικτύου, υπάρχουνπεριορισμοί, οι οποίοι αφορούν το μέγιστο επιτρεπόμενο μήκος ενός


76

LAN. Για παράδειγμα, ένα ομοαξονικό bus-based Ethernet των 50ohm υποστηρίζει μια μέγιστη απόσταση καλωδίωσης των 2.8 km, ηοποία απόσταση δεν μπορεί να επεκταθεί μέσω της χρήσης τωνrepeaters.

§ Ο δεύτερος τύπος repeater χρησιμοποιείται, συνήθως, ως μιαηλεκτρική-οπτική συσκευή. Αυτός ο τύπος repeater μετατρέπει έναηλεκτρικό σήμα σε ένα οπτικό σήμα μετάδοσης και εκτελεί μιααντίστροφη λειτουργία κατά το λήψη ενός σήματος φωτός. Όμοια μεέναν ηλεκτρικό repeater, ο ηλεκτρικός-οπτικός repeater επεκτείνει τηναπόσταση, μέσα σε local area network, κατά την οποία μπορεί ναμεταφερθεί ένα σήμα.

9.4.3 Η Λειτουργία τουςΟι repeaters ήταν συσκευές με μία είσοδο και μία έξοδο. Η μόνη δουλειάτους ήταν να ενισχύουν το σήμα και να το προωθούν από την είσοδο στηνέξοδο (σύμφωνα με τα standards το συνολικό μήκος του καλωδίου απόclient σε δικτυακή συσκευή δεν πρέπει να ξεπερνάει τα 100m, οι repeatersφτιάχτηκαν για να μπορεί να ξεπεραστεί αυτό το εμπόδιο). Για τηνεπιμήκυνση του καλωδίου δεν πρέπει να υπάρχουν πάνω από 3 repeaters(δηλαδή 500m ανώτατο επιτρεπτό).

Ένας repeater είναι περιορισμένος στο να λειτουργεί στο φυσικό επίπεδοτου μοντέλου OSI. Το χαρακτηριστικό αυτό περιορίζει τη χρήση ενόςrepeater στη σύνδεση όμοιων δικτύων ή τμημάτων δικτύων. Γιαπαράδειγμα, οι repeaters θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την

Εικόνα 29: Repeaters


77

σύνδεση δύο Ethernet ή δύο Token-Ring τμημάτων δικτύων, αλλά όχι ενόςEthernet και ενός Token Ring δικτύου.

9.5 GATEWAYS

9.5.1 Παρουσίαση ΣυσκευήςΜία gateway περιλαμβάνει τη λειτουργικότητα που σχετίζεται και με τα 7επίπεδα του OSI μοντέλου. Οι gateways διασυνδέουν δίκτυα ή διαφορετικέςαρχιτεκτονικές επεξεργάζοντας πρωτόκολλα που δίνουν τη δυνατότητα σεμια συσκευή ενός τύπου τοπικού δικτύου να επικοινωνήσει με μια συσκευήενός άλλου τοπικού δικτύου. Η gateway δρα και σαν ένας αγωγός με τονοποίο οι υπολογιστές μιλάνε μεταξύ τους και σαν ένας μεταφραστήςανάμεσα στα διάφορα επίπεδα πρωτοκόλλων.Καθώς υπάρχει ανάγκη συνεργασίας μεταξύ των διάφορων τοπκών δικτύων,η ανάγκη να μοιράσουν αρχεία και να επικοινωνήσουν όλοι οι τύποιπληροφοριών μέσω διάφορων τύπων δικτύου γίνεται απαραίτητη για ναβελτιωθεί η αποδοτικότητα.

9.5.2 Τα πλεονεκτήματα των gatewaysΟι gateways είναι πιο ικανές από τις bridges και τους routers γιατί όχι μόνοχωρίζουν ή συνδέουν διαφορετικά δίκτυα αλλά διαβεβαιώνουν ότι ταδεδομένα που μεταδίδονται από το ένα δίκτυο είναι συμβατά με αυτά τουάλλου. Άλλο ένα πλεονέκτημα των gateways είναι ότι απλοποιούν τηδιαχείριση του δικτύου. Αντί να ασχοληθεί με την κίνηση όλων των


78

ενδιάμεσων κόμβων του δικτύου, ο διαχειριστής μπορεί να παρακολουθείμία και μόνο gateway. Οι gateways μπορούν να δώσουν λεπτομερείςπληροφορίες για την κίνηση των δεδομένων που περνάνε μέσα από αυτές,καθώς και για την κατάσταση των συνδέσμων με τους οποίους συνδέονται.Μια gateway μπορεί να βεβαιώσει ότι οι σύνδεσμοι χειρίζονται τα δεδομέναμε αξιοπιστία. Μια gateway επίσης μπορεί να ελέγξει τα διάφοραπρωτόκολλα που χρησιμοποιούνται, επιβεβαιώνοντας ότι η μετατροπήπρωτοκόλλων είναι διαθέσιμη για κάθε εφαρμογή. Το σύστημα διαχείρισηςτων gateways μπορεί να δημιουργήσει μια ποικιλία από αναφορές. Επίσηςμπορούμε να πάρουμε στατιστικά του δικτύου που μπορούν ναχρησιμεύσουν στον περαιτέρω σχεδιασμό του δικτύου.

9.5.3 Τα μειονεκτήματα των gatewaysΤα μειονεκτήματα των gateways είναι η ιδιαίτερα υψηλή τιμή, σε σχέση μετους routers και τα bridges, αλλά και το πολύ μικρό throughput, της τάξηςτων μερικών εκατοντάδων πακέτων το δευτερόλεπτο έναντι δεκάδωνχιλιάδων πακέτων που υποστηρίζουν οι bridges. Επομένως, οι gatewaysμπορεί να αποτελέσουν πιθανό σημείο συνωστισμού αν χρησιμοποιούνταισυχνά, εκτός και αν το δίκτυο είναι σχεδιασμένο να αμβλύνει αυτή τηνπιθανότητα. Για να αντιμετωπίσουν τα προβλήματα συνωστισμού, κάποιοικατασκευαστές ανέπτυξαν τις λεγόμενες «έξυπνες gateways». Αυτές οισυσκευές ονομάζονται gateways αλλά συμπεριφέρονται πιο πολύ σανδρομολογητές. Μιλάνε μεταξύ τους για τον καλύτερο δρόμο που θαδρομολογήσουν την πληροφορία, λαμβάνοντας υπ’ όψιν τους παράγοντεςόπως η συμφόρηση, η προτεραιότητα, η ασφάλεια ακόμα και το κόστος. Επίπλέον υποστηρίζουν μηχανισμούς για congestion control. Βάζοντας αυτέςτις παραμέτρους στις gateways απαλλάσσονται οι χρήστες από αυτές τιςαποφάσεις.


79

9.6 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ

9.6.1 Τα Απαραίτητα ΣτοιχείαΤα απαραίτητα στοιχεία που πρέπει να γνωρίζουμε είναι το πόσοιυπολογιστές θα μπουν στο δίκτυο, τυχών δικτυακές συσκευές που πρόκειταινα χρησιμοποιηθούν (δικτυακοί εκτυπωτές, δικτυακοί σκληροί δίσκοι κτλ)και τέλος ποιοι υπολογιστές θα χρησιμοποιούν Internet. Με αυτά ταστοιχεία μπορούμε να δούμε τι υλικά θα χρειαστούμε.

9.6.2 Βοηθητικά προγράμματαΣτο Internet υπάρχουν διάφορα προγράμματα που βοηθούν στο νασχεδιαστεί ένα δίκτυο. Για παράδειγμα: το Cisco ConfigMaker, που εκτόςαπό τον σχεδιασμό, σε περίπτωση που χρησιμοποιήσουμε συσκευές πουέχει μέσα το πρόγραμμα περνάει και τις ρυθμίσεις που θα του βάλουμε.Υπάρχουν επίσης subnet calculators, router emulators που μας βοηθάνε στονα κάνουμε το δίκτυό μας πιο εύκολα, και να είναι και πιο ευέλικτο.

9.6.3 ΥλοποίησηΣτην υλοποίηση πρέπει να προσέχουμε τα εξής:

· Να μην έχει ο οποιοσδήποτε access στις δικτυακές μας συσκευές(κατά βάση στις κομβικές).

· Πάντα βάζουμε 30-50% περισσότερα καλώδια και IP από όσαχρειάζονται, για λόγους troubleshooting, ή πιθανής εξέλιξης τουδικτύου.

· Τα καλώδια μακριά από ρεύματα και καθαρίστριες!

· Τα καλώδια να είναι επαρκώς προστατευμένα σε περίπτωση που είναιυπαίθρια.

· Και το σημαντικότερο, όσο το δυνατόν κοντύτερα καλώδια, τόσοκαλύτερα.


80

Documentation

Ίσως η πιο σημαντική διαδικασία κατά το στήσιμο των δικύων. Όταντραβάμε καλώδια, καλό είναι να τα αριθμίζουμε με ένα ταμπελάκι, κοντάστο αντίστοιχο switch. Επίσης γράφουμε την πρίζα που συνδέει το καλώδιομε την πόρτα στο switch και το PC στο οποίο πέφτει. Εννοείται πως άμαπαίζει το δίκτυο με static IP’s καταγράφουμε και όλες τις IP.Αυτή η διαδικασία φαίνεται βουνό, αλλά βοηθάει στην εξέλιξη, αλλά και τοtroubleshooting στο δίκτυό μας!

Κεφάλαιο 10 – Δίκτυο Συνδρομητών Ευρείας ζώνης -Digital Subscriber Line / DSL

10.1 DSL (Digital Subscriber Line)

Αποτελεί μια τεχνολογία που μετατρέπει το απλό τηλεφωνικό καλώδιο σεένα δίαυλο ψηφιακής επικοινωνίας μεγάλου εύρους ζώνης με τη χρήσηειδικών modems, τα οποία τοποθετούνται στις δυο άκρες της γραμμήςΧρησιμοποιεί τόσο τις χαμηλές όσο και τις υψηλές συχνότητες ταυτόχρονα,τις χαμηλές για τη μεταφορά του σήματος της φωνής και τις υψηλές για ταδεδομένα

Ανάλογα με το είδος του modem που θα συνδέσουμε, πετυχαίνουμε καιδιαφορετικές επιδόσεις

· Διαφορετικές ταχύτητες downloading και uploading (μέχρι και 52,8Mbpsαπό το Διαδίκτυο ή άλλο απομακρυσμένο ΤηλεπικοινωνιακόΔίκτυο προς το χρήστη -downstream-και 2,3 Mbpsαπό το χρήστηπρος το Διαδίκτυο –upstream)

· Ταυτόχρονα μεταφέρονται και τα αναλογικά σήματα της φωνής


81

Οι τεχνολογίες DSL αναφέρονται γενικά ως xDSLκαι οι κυριότερες απόαυτές είναι:

· ADSL–Αsymmetric Digital Subscriber Line· HDSL –High-bit-rate Digital Subscriber Line· SDSL–Single-line Digital Subscriber Line· VDSL–Very-high-data-rate Digital Subscriber Line

10.2 ADSL Γενικά

Παρέχει πρόσβαση υψηλών ταχυτήτων στο Διαδίκτυο και σε άλλαΤηλεπικοινωνιακά Δίκτυα Παρέχεται στην Ελλάδα (με ορισμέναπροβλήματα και όχι σε όλες τις περιοχές της χώρας). Υπάρχει δυνατότηταγια ταυτόχρονη μετάδοση φωνής και δεδομένων (δεδομένα, κινούμενηεικόνα, γραφικά) μέσω της απλής τηλεφωνικής γραμμής.

Η Μεταφορά δεδομένων γίνεται με ασύμμετρο τρόπο

· Διαφορετικός ρυθμός για τη λήψη (μέχρι 8 Mbps downstream) καιδιαφορετικός για την αποστολή δεδομένων (640 kbps upstream)

· Το εύρος ζώνης είναι εξ' ολοκλήρου στη διάθεσή μας· Η απόδοση του ADSL εξαρτάται σημαντικά από την απόσταση του

χρήστη από τον τηλεπικοινωνιακό παροχέα και φθάνει τα· 1,5 Mbps για απόσταση 5,5 km· 2,0 Mbps για απόσταση 4,9 km· 6,3 Mbps για απόσταση 3,6 km· 8,4 Mbps για απόσταση 2,7 km

10.2.1 ADSL και υπάρχουσα υποδομή

Η τεχνολογία ADSL προσπαθεί να επιλύσει το πρόβλημα της στενωπού τουδικτύου που παρουσιάζεται στα τελευταία χιλιόμετρα του δικτύουπρόσβασης μεταξύ του Παρόχου Πρόσβασης Δικτύου και του χρήστη τωνυπηρεσιών δικτύου


82

· Χρησιμοποιεί το πιο κοινό μέσο μετάδοσης (συνεστραμμένακαλώδιαχαλκού) του τηλεφωνικού δικτύου πετυχαίνοντας υψηλούς ρυθμούςμετάδοσης (μέχρι και 8 Mbps)

· Δίνει τη δυνατότητα στους χρήστες των δικτύων να κάνουν πράξηπροηγμένες επικοινωνιακές εφαρμογές εξασφαλίζοντας παράλληλααπόδοση και αξιοπιστία με χαμηλό κόστος

10.2.2 Διάγραμμα Ταχυτήτων Access


83

10.2.3 Τεχνικά χαρακτηριστικά ADSL

10.2.4 Η φιλοσοφία του ADSL

Η φιλοσοφία του ADSL είχε προταθεί στην αρχή της περασμένης δεκαετίαςαπό αναλυτές μελετών από τα εργαστήρια ΑΤ&T και Bellκαι τοΠανεπιστήμιο Stanford. Στηρίζεται σε ένα κανάλι υψηλού ρυθμού μεκαθοδική κατεύθυνση προς τον πελάτη και ένα με χαμηλότερο ρυθμό απότον πελάτη προς το δίκτυο (με ανοδική κατεύθυνση).

Η πολύπλεξη της ψηφιακής πληροφορίας με ένα κανάλι αναλογικής φωνήςδίνει τη δυνατότητα στο χρήστη να διατηρεί την υπηρεσία ενώ ταυτόχροναέχει πρόσβαση στις ψηφιακές υπηρεσίες του ADSL. Αυτό επιτυγχάνεται με:

· Πολύπλεξη στην συχνότητα μεταξύ τηλεφωνικής υπηρεσίας καιADSL μετάδοσης

· Πολύπλεξη στην συχνότητα· καταστολή ήχου μεταξύ ανοδικού και καθοδικού ADSL καναλιού


84

10.3 H- DSL

Το HDSL–High-bit-rate Digital Subscriber Line σε αντίθεση με το ADSLείναι συμμετρικό:

· Προσφέρει τον ίδιο ρυθμό μεταφοράς δεδομένων (μέχρι 2 Mbps)τόσο για την αποστολή όσο και για τη λήψη

· Η μέγιστη απόσταση μεταξύ των δύο άκρων δεν μπορεί να υπερβαίνειτα 3,5 km

· Μια άλλη βασική διαφορά από το ADSL είναι ότι απαιτείται ηεγκατάσταση 2 τηλεφωνικών γραμμών (2 συνεστραμμένακαλώδια)

10.4 S- DSL

Το SDSL–Single-line Digital Subscriber Line είναι μια τεχνολογίαπαρόμοια με το HDSL όσον αφορά στο ρυθμό μεταφοράς δεδομένων (μέχρι2 Mbps). Απαιτεί όμως μόνο ένα συνεστραμμένο ζεύγος χαλκού. Για τολόγο αυτό, η μέγιστη απόσταση μεταξύ των δύο άκρων δεν μπορεί ναξεπερνά τα 3 km

10.5 V- DSL

To VDSL–Very-high-data-rate Digital Subscriber Line βρίσκεται ακόμη σεφάση ανάπτυξης :

· Υπόσχεται να δώσει εντυπωσιακά μεγαλύτερες ταχύτητες που μπορείνα φτάνουν τα 52 Mbps, με περιορισμό όμως τη μέγιστη απόστασημεταξύ των δύο άκρων του χάλκινου αγωγού

· Ανάλογα με την υλοποίηση, το VDSL δε μπορεί να ξεπερνά το 1,5kmκαι οι ρυθμοί μετάδοσης κυμαίνονται για τη λήψη από 13 έως 52Mbpsκαι για την αποστολή από 1,5 έως 2,3 Mbps

Κεφάλαιο 11- Πρότυπο αναφοράς Open Systems Interconnection / OSI

Το μοντέλο αναφοράς διασύνδεσης ανοικτών συστημάτων (Open SystemInterconnection Reference Model), αναπτύχθηκε από το Διεθνή Οργανισμό


85

Τυποποίησης (International Standards Organization, ISO), και ονομάστηκεέτσι, γιατί αποτέλεσε τη βάση αναφορών και το πλαίσιο καθορισμού τωνπροτύπων διασύνδεσης ανοικτών συστημάτων.

Στόχος της ανάπτυξης αυτού του μοντέλου ήταν η δυνατότητα επικοινωνίαςτων συστημάτων που προερχόταν από διαφορετικούς κατασκευαστές, και ηυποστήριξη συστημάτων κατανεμημένης επεξεργασίας, ανεξάρτητα από τοχρησιμοποιούμενο υλικό και λογισμικό.

Το μοντέλο του OSI αποτελείται από επτά επίπεδα ή στρώματα (layers) ταοποία είναι ανεξάρτητα μεταξύ τους, και κάθε ένα εκ των οποίων υλοποιείκαι ένα συγκεκριμένο πρωτόκολλο. Επιπλέον με βάση τα όσα έχουμε ήδηαναφέρει, το κάθε επίπεδο χρησιμοποιεί τις υπηρεσίες του αμέσωςχαμηλότερου επιπέδου, και προσφέρει με τη σειρά του κάποιες υπηρεσίεςστο αμέσως ανώτερό του επίπεδο.

Τα επίπεδα του μοντέλου αναφοράς OSI ξεκινώντας από κάτω προς ταπάνω, φέρουν τα ακόλουθα ονόματα :

· Φυσικό επίπεδο (physical layer) : καθορίζει τα χαρακτηριστικά τηςεπικοινωνίας και τις λειτουργίες του μέσου μετάδοσης

· Επίπεδο σύνδεσης δεδομένων (data link layer) : αναλαμβάνει τηνπροσαρμογή των δεδομένων, και τη μεταφορά τους στο μέσομετάδοσης.

· Επίπεδο δικτύου (network layer) : είναι υπεύθυνο για τηδρομολόγηση και διευθυνσιοδότηση των διακινούμενων πακέτωνδεδομένων.

· Επίπεδο μεταφοράς (transport layer) : αναλαμβάνει τη μεταφοράτων δεδομένων από το ένα άκρο του δικτύου στο άλλο.

· Επίπεδο συνόδου (session layer) : είναι υπεύθυνο για τηναποκατάσταση και τον τερματισμό των συνδέσεων του επιπέδουμεταφοράς.

· Επίπεδο παρουσίασης (presentation layer) : είναι υπεύθυνο για τηνμορφοποίηση και την κωδικοποίηση των δεδομένων.


86

· Επίπεδο εφαρμογής (application layer) : περιλαμβάνει τιςδικτυακές εφαρμογές μέσω των οποίων οι χρήστες χρησιμοποιούν τιςυπηρεσίες του δικτύου.

Στο επόμενο σχήμα παρουσιάζεται η πολυεπίπεδη οργάνωση του μοντέλουαναφοράς OSI.

Εικόνα 30: Το μοντέλο αναφοράς OSI

11.1 Οι κύριες λειτουργίες των επτά επιπέδων του OSI

Οι κύριες λειτουργίες των επτά επιπέδων του μοντέλου αναφοράς OSI σεγενικές γραμμές είναι οι ακόλουθες :

· Φυσικό επίπεδο (physical layer) : είναι υπεύθυνο για τη μετατροπήτων δυαδικών ψηφίων που περιλαμβάνονται στο πακέτο δεδομένων,σε σήμα κατάλληλο για μετάδοση από το μέσο επικοινωνίας πουχρησιμοποιείται. Επιπλέον καθορίζει τεχνικά χαρακτηριστικά τηςεπικοινωνίας, όπως είναι για παράδειγμα οι τιμές της τάσης που θαχρησιμοποιηθούν για το μηδέν και το ένα, η χρονική διάρκεια τουκάθε bit, ο τύπος της επικοινωνίας (μονόπλευρη, ημίπλευρη,αμφίπλευρη), ο τρόπος αποκατάστασης και τερματισμού της


87

σύνδεσης, καθώς και το πλήθος και είδος των ακροδεκτών πουχρησιμοποιούνται για τη μεταφορά και τη λήψη των δεδομένων.

· Επίπεδο σύνδεσης δεδομένων (data link layer) : ο βασικός τουρόλος είναι η διασφάλιση μιας μετάδοσης χωρίς σφάλματα, και ως εκτούτου η κύρια λειτουργία που επιτελεί είναι η ανίχνευση και ηδιόρθωση σφαλμάτων. Πιο συγκεκριμένα, αναλαμβάνει ναεπαναμεταδώσει τα εσφαλμένα πακέτα δεδομένων, να αναγνωρίσεικαι να απομακρύνει πλαίσια που έχουν φτάσει δύο ή περισσότερεςφορές, να ελέγξει τη ροή της μετάδοσης δεδομένων (flow control) καινα διαχειριστεί τα μηνύματα επιβεβαίωσης (acknowledgment frames)που του αποστέλλει ο παραλήπτης κάθε φορά που λαμβάνει χώραεπιτυχή μετάδοση ενός πακέτου. Το επίπεδο σύνδεσης δεδομένων,αποτελείται από δύο υποεπίπεδα, το υποεπίπεδο ελέγχου πρόσβασηςστο μέσο (Medium Access Control, MAC), που καθορίζει τον τρόποπρόσβασης των σταθμών στο δίκτυο και επικοινωνεί με το φυσικόεπίπεδο, και το υποεπίπεδο ελέγχου λογικής γραμμής (Logical LinkControl, LCC), που επικοινωνεί με το επίπεδο δικτύου.

· Επίπεδο δικτύου (network layer) : η βασική λειτουργία αυτού τουεπιπέδου, είναι η διευθυνσιοδότηση των υπολογιστών του δικτύου –δηλαδή η απόδοση μιας μοναδικής διεύθυνσης σε κάθε έναν απόαυτούς – καθώς επίσης και η δρομολόγηση, απαρίθμηση καιταξινόμηση των πακέτων δεδομένων. Επιπλέον είναι υπεύθυνο γιατην αντιμετώπιση προβλημάτων συμφόρησης (congestion) πουπαρατηρούνται όταν σε κάποιο υπολογιστή φτάνουν πολύπερισσότερα πακέτα από όσα πραγματικά αυτός μπορεί να δεχθεί,καθώς επίσης και για τη χρέωση (charge) των υπηρεσιών του δικτύουστην περίπτωση που αυτό είναι ιδιωτικό (private).

· Επίπεδο μεταφοράς (transport layer) : η βασική λειτουργία τουεπιπέδου μεταφοράς είναι η παραλαβή των δεδομένων από το επίπεδοσυνόδου, ο τεμαχισμός τους (αν χρειαστεί) σε μικρότερες μονάδες, ηπαράδοσή τους στο επίπεδο δικτύου, και η διασφάλιση, ότι όλες οιμονάδες θα φτάσουν σωστά στην άλλη πλευρά. Επιπλέον,αποκαθιστά και τερματίζει τη σύνδεση στο επίπεδό του, επιτρέπει στο


88

χρήστη να επιλέξει την ποιότητα εξυπηρέτησης της σύνδεσης, ελέγχειτη ροή των δεδομένων, και παρέχει δυνατότητα πολυπλεξίας όπουαυτό είναι αναγκαίο.

· Επίπεδο συνόδου (session layer) : το επίπεδο συνόδου επιτρέπειστους χρήστες διαφορετικών υπολογιστών να επικοινωνήσουν μεταξύτους. Για να γίνει δυνατή μια τέτοια σύνδεση, το επίπεδο συνόδουπραγματοποιεί μια σειρά από διαδικασίες όπως είναι η εξακρίβωσητης ταυτότητας του χρήστη, η εξακρίβωση της ποιότητας τηςσυνόδου, ο έλεγχος της ανταλλαγής δεδομένων, και η διαχείριση τουκουπονιού (token) που χρησιμοποιείται προκειμένου ο κάθε χρήστηςνα μπορεί να προσπελαύνει το δίκτυο, χωρίς να έρχεται σεσύγκρουση με άλλους σταθμούς που επιχειρούν να κάνουν το ίδιο.

· Επίπεδο παρουσίασης (presentation layer) : το επίπεδοπαρουσίασης ασχολείται με την ορθότητα της σύνταξης και τηςαναπαράστασης των δεδομένων έτσι ώστε να μπορούν ναεπικοινωνούν οι εφαρμογές των σταθμών του δικτύου. Αυτόεμφανίζεται συνήθως σε περιπτώσεις κατά τις οποίες οι δύο σταθμοίχρησιμοποιούν διαφορετικούς κώδικες αναπαράστασης χαρακτήρων(για παράδειγμα UNICODE και ASCII), οπότε το επίπεδοπαρουσίασης είναι αυτό που αναλαμβάνει να γεφυρώσει το χάσμαμετατρέποντας τα μεταδιδόμενα δεδομένα σε μια κοινή μορφήαναπαράστασης, γνωστής και στους δύο υπολογιστές. Επιπλέον καιόπου αυτό είναι αναγκαίο, ασχολείται και με άλλες μορφέςαναπαράστασης της πληροφορίας, όπως είναι η συμπίεση(compression) και η κρυπτογράφηση (cryptography).

· Επίπεδο εφαρμογής (application layer) : το επίπεδο εφαρμογήςαναλαμβάνει τη σωστή επικοινωνία εφαρμογών που δεν είναισυμβατές μεταξύ τους, και οι οποίες χρησιμοποιούνται από χρήστεςπου επιθυμούν να έλθουν σε επικοινωνία. Αυτού του είδους οιεφαρμογές είναι αναρίθμητες, και ποικίλουν από απλές μεταφορέςαρχείων, μέχρι πακέτα τηλεεργασίας και τηλεεκπαίδευσης με χρήσηπολυμέσων. Στις περιπτώσεις αυτές, το επίπεδο εφαρμογής είναιυπεύθυνο για την εξακρίβωση της ταυτότητας των εφαρμογών πουθέλουν να επικοινωνήσουν, την επιβεβαίωση ότι αυτές είναι


89

διαθέσιμες για επικοινωνία, και το συντονισμό του διαλόγου ανάμεσάτους.

11.2 Μετάδοση δεδομένων διάμεσο του μοντέλου αναφοράς OSI

Το βασικό χαρακτηριστικό της μετάδοσης δεδομένων όπως αυτήπεριγράφεται από το μοντέλο αναφοράς OSI, είναι πως τα δεδομένα δενμεταφέρονται απευθείας από το επίπεδο του ενός υπολογιστή στοαντίστοιχο ομότιμο επίπεδο του άλλου υπολογιστή, αλλά διασχίζουν όλα ταεπίπεδα από πάνω προς τα κάτω, μεταφέρονται στο άλλο άκρο δια μέσουτης γραμμής μεταφοράς, και εκεί, ακολουθώντας την αντίθετη πορεία,ανεβαίνουν από κάτω προς τα πάνω. Καθώς το πακέτο δεδομένων περνάδιαδοχικά από όλα τα επίπεδα, το μέγεθός του αυξάνει λόγω της προσθήκηςεπί αυτού, επιπρόσθετης πληροφορίας η οποία προστίθεται συνήθως στηναρχή (header) αλλά και πολλές φορές στο τέλος του πακέτου (trailer) και ηοποία περιέχει πληροφορίες σχετικά με το είδος της επεξεργασίας πουυφίσταται το πακέτο στα διάφορα επίπεδα. Οι πληροφορίες αυτέςδιαβάζονται μόνο από το αντίστοιχο ομότιμο επίπεδο του άλλουυπολογιστή, και στη συνέχεια διαδοχικά αφαιρούνται, έτσι ώστε όταν τοπακέτο φτάσει στο ανώτατο επίπεδο, να είναι ακριβώς ίδιο με εκείνο πουέχει σταλεί. Η διαδικασία αυτή απεικονίζεται γραφικά στο επόμενο σχήμα.


90

Εικόνα 31: Μετάδοση δεδομένων στο μοντέλο αναφοράς OSI

Η συνεχής προσθήκη πληροφοριών ελέγχου στα διακινούμενα πακέταδεδομένων, είναι προφανές πως οδηγεί σε ελάττωση της αποδοτικότηταςτης επικοινωνίας μεταξύ των χρηστών. Για το λόγο αυτό, ένα αξιόπιστοδίκτυο επικοινωνιών θα πρέπει να χρησιμοποιεί τις απολύτως απαραίτητεςυπηρεσίες και να κρατά τις επιπλέον πληροφορίες ελέγχου, σε όσο τοδυνατό χαμηλότερο επίπεδο.


91

Κεφάλαιο 12. Εισαγωγή στο Internet και στην Υπηρεσίαπεριήγησης στον παγκόσμιο ιστό/ WWW

12.1 Εισαγωγή στο Διαδίκτυο

Σε αντίθεση με τα καλά ορισμένα και αμετάβλητα σύνορα μιας χώρας, τασύνορα του Internet είναι σε μια συνεχή κατάσταση ροής και ανανέωσης.Το Internet, σαν εικονικό κομμάτι software, computing και networking,είναι απείρως ανανεώσιμο και ευπροσάρμοστο, με αποτέλεσμα ναμεγαλώνει και να αλλάζει κάθε μέρα.

Ο ευμετάβλητος χαρακτήρας του Internet και η διείσδυση του σε κάθεγωνιά της υφηλίου, έχουν δημιουργήσει ένα πλούσιο και συχνά απρόβλεπτοπεριβάλλον στο οποίο τα κοινά ενδιαφέροντα και η εμπειρία είναι μερικέςφορές περισσότερο σημαντικά από τα γεωπολιτικά και κοινωνικά σύνοραπου διαχωρίζουν τους χρήστες του. Αυτή η μίξη έχει δημιουργήσει μιασυλλογή από παγκόσμια χωριά με την ασυνήθιστη ιδιότητα ότι πολλοίάνθρωποι στο Internet μένουν σε περισσότερα από ένα παγκόσμια χωριάκάθε χρονική στιγμή.

Η εμβέλεια, η πολυπλοκότητα και η μεγαλοπρέπεια του συστήματος πουέχουμε σήμερα δεν είχε ποτέ προβλεφθεί. Κοιτάζοντας το Internet τουσήμερα, ακόμα με τα μάτια της δεκαετίας του ‘90, θα μπορούσε κανείς μόνονα αναρωτηθεί για αυτή του την εξέλιξη. Και εξέλιξη είναι ο σωστός όρος.Όπως και η σύνθετη ζωή σχηματίζεται από άλλες απλούστερες, μέσα απόγενετικά πειράματα, έτσι και το Internet είναι ένα αναπτυσσόμενο καισυστηματοποιημένο εικονικό περιβάλλον. Αλλά, με τη ματιά του σήμερα,αποτελεί επίσης και μία επανάσταση γιατί μεταμορφώνει την κουλτούραμας.


92

Η ελευθερία της έκφρασης και πρόσβασης σε πληροφορίες στο Internetείναι επαναστατική. Κατά κάποιο τρόπο, το Internet έχει κάνει κάθεδημιουργό, εκδότη δίνοντας ένα νέο νόημα στη φράση «desktoppublishing». Οι κοινωνικές και επιχειρηματικές μας ενέργειες επηρεάζονταιορατά. Το εκπαιδευτικό μας σύστημα μπορεί να υποβληθεί σε αλλαγέςκαθώς εργαλεία για παραγωγή και διαμοίραση γνώσης αναμειγνύονται μενέους τρόπους σφυρηλάτησης μαθητών σε μαθησιακές εμπειρίες. Ήδη οινομοθέτες αναρωτιούνται για το τι μπορεί να προκύψει από ένα online σώμαεκλεκτόρων.

Υπάρχουν βέβαια μειονεκτήματα όσον αφορά τη ροή της πληροφορίας στοInternet. Το πιο προφανές είναι η δυσκολία της εύρεσης απλώναντικειμένων στις απέραντες θάλασσες του διαθέσιμου υλικού. Οι δέκτεςτης πληροφορίας έπρεπε να γίνουν πραγματικά επιλεκτικοί και σκεπτόμενοιταξιδιώτες, να ταξινομούν και να αποτιμούν την πληροφορία που τους είναιδιαθέσιμη ασταμάτητα, καθώς πλέουν στους ηλεκτρονικούς ωκεανούς καιψάχνουν για πολύτιμο περιεχόμενο. Πράγματι, σαν χρυσός στον ωκεανό, τοπολύτιμο περιεχόμενο του Internet είναι τεράστιο σε ποσότητα αλλάδύσκολο να βρεθεί και ακόμη περισσότερο γιατί αυτό αναπαράγεταικαθημερινά. Το browsing δίνει νέα ώθηση σε προσπάθειες για εύρεση καιτοποθέτηση νέων επιχειρηματικών ευκαιριών στον κατάλογο τηςανθισμένης θάλασσας πληροφορίας.

Ήδη ξέρουμε ότι υπάρχουν κάποια ανεπιθύμητα μειονεκτήματα, και πολλοίφαίνονται να προβληματίζονται από την ελευθερία της έκφρασης που τοInternet προκαλεί και υποστηρίζει. Έχουν υπάρξει προσπάθειες για κάποιουείδους λογοκρισία ή τουλάχιστον για κάποιο έλεγχο εισόδου για τουςηλικιακά μικρότερους που έχουν πρόσβαση στο Internet. Άλλοι κατηγορούντη χρήση του δικτύου σαν σημείο συσπείρωσης ομάδων των οποίων οιαπόψεις και οι συμπεριφορές, θεωρούνται αντικοινωνικές, καταστροφικές ήακόμη και αποδοτικές.


93

Το τεχνικό και νόμιμο framework της λειτουργίας του Internet θα πρέπει νααντιμετωπίσει την αναταραχή της αστραπιαίας ανάπτυξης μέσα από τη δικιάτου διαδικασία εξέλιξης. Αλλά πολλά από αυτά που οι χρήστες μπορούν ναβρουν, τα οποία προσφέρονται σαν αποτέλεσμα εργασίας, αγάπης καιμοιρασιάς, είναι αμφίβολης ποιότητας και αξίας. Μπορούμε χωρίςαμφιβολία να περιμένουμε για επεκτάσεις του Internet που θα οδηγήσουν σεπλουσιότερα, περισσότερο εκφραστικά μοντέλα επικοινωνίας,συμπεριλαμβανομένου βελτιωμένου ήχου και γραφικών, όπως επίσηςελπίζουμε ότι οι χρήστες θα ωφεληθούν από αυτά τα εργαλεία γιαανθρωπιστικούς και έξυπνους

Ο WWW εκτοξεύθηκε στο Internet μέσα από μια διαδοχική έκρηξη νέωνεφαρμογών, μειώνοντας την φαινομενική πολυπλοκότητα της εύρεσης καιτης χρήσης πληροφοριών αυξάνοντας συγχρόνως την μεγαλοπρέπεια τηςβασικής του δομής. Το Internet έχει εξελιχθεί με τη βοήθεια του WWW οοποίος θα συνεχίσει σχεδόν σίγουρα να αναπτύσσεται προς σημαντικότερεςδυνατότητες. Η πρόσφατη επίδειξη ανταλλαγής dynamic software απόserver σε client ή το αντίθετο σηματοδοτεί μια νέα περίοδο με περισσότερηευελιξία.

Αυτά τα ηλεκτρονικά και computer-based εργαλεία καλούνται «οιτεχνολογίες της ελευθερίας». Φυσικά αυτό έχει το μειονέκτημά του. Σε αυτήτη φράση είναι κρυμμένη η καλή και η μη καλή πλευρά της ανθρώπινηςφύσης. Η φιλανθρωπία και η συντροφικότητα διασταυρώνονται με τηναγένεια και την απληστία, αλλά αυτό είναι το τίμημα που πληρώνουμε γιατην ελευθερία της πληροφορίας.

Μακροχρόνιοι κάτοικοι του δικτύου παλεύουν με τα μειονεκτήματα πουπροέκυψαν από τη μετατροπή της μικρής αυτής πόλης, με τη φιλικήατμόσφαιρα των παλαιότερων χρόνων, σε μια μεγαλούπολη που η φασαρίατης φαίνεται να μην έχει όρια. Καθώς οι επιχειρηματικές δραστηριότητεςμέσω Internet ωριμάζουν, αρχίζει να δίνεται περισσότερη προσοχή στηνασφάλεια, στην προστασία των προσωπικών δεδομένων και στηνεξουσιοδότηση των συναλλαγών που λαμβάνουν χώρα στο περιβάλλον τουInternet. Το Internet φαίνεται να πάλλεται από την ενέργεια και τις ιδέεςεκατομμυρίων προβλημάτων και καταναλωτών.


94

Ας σκεφτούμε ένα σημαντικό πλεονέκτημα του Internet : την αυξανόμενηχρήση των αγγλικών. Και όχι μόνο. Πολλές άλλες γλώσσεςχρησιμοποιούνται στο Internet και για το λόγο αυτό έγινε η πρόσφατηεργασία για να βελτιωθούν τα τεχνικά standard που χρησιμοποιούνται σταe-mail και σε άλλα επικοινωνιακά πρωτόκολλα για να εξυπηρετηθεί όχιμόνο η χρήση του ASCII (σύνολο χαρακτήρων βασισμένο στην αγγλικήγλώσσα). Πράγματι, κυρίως δύο φαινόμενα παρατηρούνται. Τα αγγλικάυποστηρίζονται ευρέως, αλλά παράλληλα και άλλες γλώσσες γίνονταικοινές με ολοένα αυξανόμενο τρόπο. Πολλές εκφράσεις που βρίσκονται στοInternet είναι πολύγλωσσες.(«Πατήστε το κουμπί για αγγλικά, αυτό είναι γιαγαλλικά, και αυτό για ιαπωνικά»). Με αυτόν τον τρόπο, θα διατηρηθεί καιεπίσης θα παραταθεί η εκτίμηση και η χρήση των άλλων γλωσσών. ΤοInternet θα διατηρήσει και θα παρατείνει την μεγαλοπρέπεια τηςπαγκόσμιας, πολιτιστικής κληρονομιάς.

Δεν μπορεί να υπάρξει τυπωμένος κατάλογος που να περιέχει όλο τοInternet. Και αυτό γιατί απλώς το Internet αλλάζει τόσο γρήγορα, με τόσεςνέες βάσεις δεδομένων, υπηρεσίες, διευθύνσεις και projects τα οποία δενμπορούν να ενθυλακωθούν καθαρά σε κάποιο σύνολο εντολών ή σταθερών.Όσο χρησιμοποιεί κανείς το Internet, τόσο συνειδητοποιεί ότι κάθε μέρααποτελεί μια ολοένα αυξανόμενη διαδικασία εκμάθησης.

12.2 Ιστορική αναδρομή του Internet

Παρακάτω θα αναφερθούμε στα σημαντικότερα γεγονότα που συνετέλεσανστην ανάπτυξη του Internet. Κάνουμε μια συνοπτική αναφορά τηςδημιουργίας και της εξέλιξής του.

Η αρχή του Internet δεν έδωσε κάποιοσημάδι ότι θα εξελισσόταν σε δίκτυοδημοσίως ευπρόσιτο. Όπως και άλλεςμεγάλες ιδέες, το «δίκτυο των δικτύων»εξελίχθηκε από ένα project πουξεκίνησε με τελείως διαφορετικόσκοπό.Το Internet είναι γέννημα-θρέμμα τουΨυχρού Πολέμου! Όσο παράξενο κι ανακούγεται, η απόφαση για τη δημιουργία του «παππού» του Διαδικτύου, το


95

ARPAnet, ελήφθη έπειτα από την αποστολή του ρωσικού Sputnik, τουπρώτου τεχνητού δορυφόρου της Γης το 1957.Στόχος της αμερικανικής κυβέρνησης ήταν ένα δίκτυο επικοινωνιών τοοποίο δεν θα κατέρρεε σε περίπτωση πυρηνικού πολέμου, αλλά θα συνέχιζενα λειτουργεί και κάτω από συνθήκες πολέμου, όταν η επίθεση τουαντιπάλου θα αχρήστευε το μεγαλύτερο μέρος των τηλεπικοινωνιακώνγραμμών.Η λύση ήρθε από τον Paul Baran, ερευνητή της εταιρείας Rand, ο οποίοςσχεδίασε ένα δίκτυο επικοινωνίας υπολογιστών χωρίς κεντρικό άξονα,κεντρικούς διακόπτες, ούτε καν κεντρική διεύθυνση. Το δίκτυο στηριζότανστην υπόθεση ότι οι συνδέσεις του δικτύου μεταξύ των πόλεων είναιεντελώς αναξιόπιστες.

Οι ιδέες του Baran οδήγησαν, το 1969, τους Bolt, Beranek, και Newman σεσχεδιασμό και ανάπτυξη του πειραματικού δικτύου ARPAnet, από τααρχικά της υπηρεσίας ARPA, Advanced Research Projects Agency (πουαργότερα ονομάστηκε DARPA, Defence Advanced Research ProjectsAgency), του αμερικανικού Πενταγώνου (Department of Defense). Τοαυθεντικό ARPAnet παρουσιάζεται στο Σχήμα 1.Μετά την έναρξη λειτουργίας του δικτύου, και άλλα πειραματικά δίκτυασυνδέθηκαν με το ARPAnet χρησιμοποιώντας την τεχνολογία τωνδικτυώσεων της DARPA. Έτσι, το δίκτυο μεγάλωνε. Τα περισσότερα απόαυτά είχαν σχέση με στρατιωτική έρευνα, ενώ συχνά συνδέονταν καιπανεπιστήμια. Οι ερευνητές αυτοί, ενώ βρίσκονταν σε απομακρυσμένακέντρα υπολογιστών, μπορούσαν μέσα από το δίκτυο να μοιράζονταιμεταξύ τους προγράμματα, βάσεις δεδομένων, αλλά ακόμη και σκληρούςδίσκους υπολογιστών. Δηλαδή, εδραιώθηκε για να εξυπηρετήσει τουςερευνητές στη διαδικασία της διαμοίρασης πληροφοριών, και όχισυμπτωματικά για να μπορέσουν να μελετηθούν οι εντολές και οι έλεγχοιγια τον στρατό των Ηνωμένων Πολιτειών μέσω computer. Σύντομαπροστέθηκε η δυνατότητα μεταφοράς αρχείων, το ηλεκτρονικό ταχυδρομείοκαι οι mailing lists για να διατηρηθεί το ενδιαφέρον των ανθρώπων πάνω σεκοινά θέματα που αφορούν την επικοινωνία.Το 1971 ήταν συνδεμένοι 23 κόμβοι (hosts) ενώ το 1980 ήταν 200 μεπαράλληλη δημιουργία των πρώτων διεθνών συνδέσεων.


96

Figure 32: Το αυθεντικό ARPANET

Αλλά καθώς το ARPAnet μεγάλωνε, και επειδή πολλά άλλα δίκτυα ήτανυπό ανάπτυξη, έγινε ξεκάθαρο ότι θα ήταν αναγκαίες νέες μέθοδοιεπικοινωνίας. Στις αρχές του 1973, στην εποχή των υπολογιστών μεγάληςισχύος μια δεκαετία πριν λάβει χώρα η επανάσταση των desktopυπολογιστών, η ARPA, κάτω από το νέο της ακρωνύμιο DARPA άρχισε έναπρόγραμμα που λεγόταν «Internetting Project». Ο στόχος του ήταν ναεξετάσει την ανταλλαγή πακέτων μέσω ραδιοφώνου και μέσω δορυφόρουσε δύο δίκτυα συνδεδεμένα με το ARPAnet. Η κεντρική ιδέα αυτής τηςσκέψης ήταν η ανάγκη να ξεπεραστούν οι διαφορετικές μέθοδοι που το κάθεδίκτυο χρησιμοποιούσε για να διακινεί τις πληροφορίες του. Οι λεγόμενες«gateways» θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να συνδέσουν δίκτυα,έτσι ώστε να γίνεται η κυκλοφορία με τον ίδιο τρόπο από το ένα στο άλλο.Το ARPAnet χωρίστηκε στις αρχές του 1980 σε δύο τμήματα, τα οποία δενήταν πλήρως αποκομμένα, αλλά συνέχιζαν τις μεταξύ τους συνδέσεις. Τοένα τμήμα ήταν αποκλειστικά αφιερωμένο σε στρατιωτικές χρήσεις. Τοάλλο τμήμα, που περιλάμβανε όλες τις λοιπές χρήσεις, αρχικά ονομάστηκεDARPA Internet, για να επικρατήσει με την πάροδο του χρόνου η σύντομηονομασία «δίκτυο του Internet».


97

Η διασύνδεση των υπολογιστών άρχισε να γίνεται πολύ δημοφιλής στα τέλητης δεκαετίας του '70 και στις αρχές της δεκαετίας το '80, οπότε καιδημιουργήθηκαν 3 μεγάλα δίκτυα: το ΒΙΤnet (Because It`s Time Network),το CSnet (Computer Science Network) και το NSFnet (National ScienceFoundation Network). Το τελευταίο εγκαθιστώντας μία γραμμή των 56Kbps έγινε ο κυριότερος κορμός (backbone) του Internet.Από το 1983 το Internet άρχισε να χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) που αναπτύχθηκε στηνδεκαετία του '70 από την DARPA. Από τις αρχές όμως της δεκαετίας του'80 ο Διεθνής Οργανισμός Προτύπων ISO 70 (International StandardsOrganization) ανέπτυξε -περιορισμένης χρήσης - πρωτόκολλα ΑνοικτήςΔιασύνδεσης Συστημάτων OSI (Open Systems Interconnection).Παράλληλα, η ανάπτυξη του λειτουργικού συστήματος UNIX διευκόλυνετην επέκταση των διασυνδέσεων μέσω του UUCP (UNIX-to-UNIX CopyProgram.)

12.2.1 Το NFSnet

Μια από τις σημαντικότερες εξελίξεις στην ιστορίατου Internet οφείλεται στην πρωτοβουλία του NSF(National Science Foundation), κυβερνητικήςυπηρεσίας των ΗΠΑ, να δημιουργηθούν στο μέσο τηςδεκαετίας του 1980 πέντε μεγάλα κέντρα υπολογιστών(supercomputer centers). Ουσιαστικά, ως τότε ηπρόσβαση στους μεγαλύτερους υπολογιστές τουκόσμου περιοριζόταν στο στρατό και σε λίγους ακόμησυνεργαζόμενους ερευνητές. Το άνοιγμα των χρήσεων τωνυπερυπολογιστών στην ευρύτερη ακαδημαϊκή κοινότητα έγινε από το NSFμόνο σε πέντε κέντρα, γιατί τα σχετικά έξοδα ήταν τεράστια. Για τηνικανοποίηση της ανάγκης κατανομής των πόρων στα πέντε κέντρα, το NSFδημιούργησε το 1986 το δίκτυο NSFnet, που επέτρεπε τη σύνδεση τωνπέντε κέντρων μεταξύ τους αλλά και τη σύνδεση με αυτά ερευνητών απόδιάφορα ιδρύματα των ΗΠΑ. Η αρχική τοπολογία του NSFnet φαίνεται στοΣχήμα 2.

Από το μέσο λοιπόν της δεκαετίας του '80 το NSFnet αποτελεί τηραχοκοκαλιά του Internet. Από τότε κι ύστερα, οι ρυθμοί αύξησης τουInternet πολλαπλασιάστηκαν εκθετικά. Η είσοδος του NSF ακολουθήθηκε


98

από τη συμμετοχή στο Internet μεγάλων κυβερνητικών υπηρεσιών τωνΗΠΑ, όπως το υπουργείο Ενεργείας (U.S. Department of Energy) και ηNASA (National Aeronautics and Space Administration). Επίσης, τότε σταμέσα της δεκαετίας του '80 εισήλθαν στο Internet τα πρώτα μεγάλα διεθνήτοπικά δίκτυα εκτός των ΗΠΑ.Το 1986 οι συνδεδεμένοι hosts στο Internet ήταν 5.000. Το 1989 οκεντρικός κορμός του NSFnet αναβαθμίστηκε σε γραμμή Τ1 (1.544Μbps),ενώ οι συνδεδεμένοι είχαν ξεπεράσει τις 100.000. Στις αρχές της δεκαετίαςτου '90 οι hosts στο δίκτυο είχαν φτάσει το 1.000.000, ενώ παράλληλαέγιναν κάποιες κινήσεις οι οποίες ουσιαστικά άνοιξαν τις πόρτες τουInternet στο ευρύ κοινό. Το δίκτυο NSFnet και η χρήση του, απαγόρευεοποιαδήποτε μεταφορά πληροφοριών οι οποίες είχαν σαν στόχο το κέρδος.Βαθμιαία το NSFnet άρχισε να αντικαθιστά το ARPAnet στις επιστημονικέςδιασυνδέσεις μέχρι το Μάρτιο του 1990, οπότε το ARPAnet διαλύθηκεεπισήμως. Εν τω μεταξύ, ιδρύθηκε και το Commercial Internet Exchange(CIX) με σκοπό την παράκαμψη του ΝSFnet.

Εικόνα 33: Η αρχική τοπολογία του NSFnet


99

12.2.2 Από τη δεκαετία του ’90 μέχρι σήμερα

Όλο και περισσότερες χώρες άρχισαν να συνδέονται στο NSFnet, μεταξύτων οποίων και η Ελλάδα το 1990. Το 1991 κυκλοφόρησε το σύστημααναζήτησης Gopher, ενώ την ίδια χρονιά το δίκτυο του NSFnetαναβαθμίστηκε σε T3 (44.736Mbps). Το 1992 ιδρύθηκε η Internet Society(ISOC). Ήταν (και είναι) ένας μη κερδοφόρος οργανισμός με σκοπό τηνανταλλαγή πληροφοριών μέσω του Internet σε παγκόσμια κλίμακα, ο οποίοςλαμβάνει τις τελικές αποφάσεις σε τεχνικά θέματα. H ISOC διοικείται απόένα συμβούλιο με την ονομασία Συμβούλιο Αρχιτεκτονικής του Internet,IAB (Internet Achitecture Board), που κατευθύνει δύο κυρίως τομείςδραστηριοτήτων, τον τεχνολογικό τομέα IETF (Internet Engineering TaskForce) και τον τομέα έρευνας και ανάπτυξης IRTF (Internet Research TaskForce).

Επίσης το 1992, το εργαστήριο CERN παρουσίασε τον παγκόσμιο ιστόWorld Wide Web (WWW) του Tim Berners-Lee. Την ίδια χρονιά ο αριθμόςτων hosts ξεπερνούσε το 1.000.000.Από το 1993, ο browser Μοsaic άρχισε να διαδίδεται ευρύτατα, ενώ οWWW εξαπλωνόταν με ετήσια αύξηση κίνησης 341,634%. Αντίστοιχα ηεξάπλωση του Gopher ήταν 997%! Το 1994 έκαναν την εμφάνισή τους στοInternet, sites για τηλεαγορές. Η κίνηση του NSFnet ξεπερνούσε το 10τρισεκατομμύρια bytes/μήνα. Παράλληλα, άρχισαν να εμφανίζονταιδιάφορα εμπορικά δίκτυα παροχής υπηρεσιών Internet (ISPs). Πρόσβασηστο Internet παρείχαν αρχικά οι Compurserve, AOL και Prodigy.Το NSFnet καταργήθηκε επίσημα το 1995, επιστρέφοντας στα παλιά«λημέρια» της έρευνας. Το Internet, από το 1995 και εφεξής, άρχισε ναλαμβάνει τη μορφή με την οποία μας είναι γνωστό σήμερα. Το μεγαλύτερομέρος του πληθυσμού του πλανήτη ζει σε χώρες που είναι συνδεδεμένες στοInternet. Καθημερινά, περιοδικά και εφημερίδες εκδίδονται online,επιχειρήσεις και ιδιώτες φτιάχνουν τις δικές τους σελίδες στον WWW, τοηλεκτρονικό εμπόριο αναπτύσσεται με ραγδαίους ρυθμούς, ενώ ήδη ητηλεεργασία, η τηλεεκπαίδευση, η τηλεϊατρική και άλλες τεχνολογίεςτείνουν να γίνουν μέρος της καθημερινότητάς μας.


100

Figure 34: Η ανάπτυξη του Internet


101

Εικόνα 35: Το Internet σήμερα

Εικόνα 36: Το Internet σήμερα (2)


102

12.3 Πως ταξιδεύουν οι πληροφορίες στο Internet

Έχουμε συνηθίσει να θεωρούμε σχεδόν αυτονόητη την κατάληξη τωνπληροφοριών που στέλνουμε μέσω του Internet στον προορισμό που έχουμεκαθορίσει. Στην πραγματικότητα όμως η διαδικασία αποστολής τωνπληροφοριών είναι εξαιρετικά σύνθετη. Όταν στέλνουμε πληροφορίες μέσωτου Internet, το πρωτόκολλο TCP (Transmission Control Protocol) αρχικάτις «σπάει» σε πακέτα. Ο υπολογιστής μας στέλνει τα εν λόγω πακέτα στοτοπικό μας δίκτυο ή στον παροχέα υπηρεσιών Internet ή στην onlineυπηρεσία που είμαστε συνδεδεμένοι. Από εκεί τα πακέτα ταξιδεύουνπερνώντας από πολλαπλά επίπεδα δικτύων, υπολογιστών καιτηλεπικοινωνιακών γραμμών πριν φτάσουν στον τελικό τους προορισμό οοποίος μπορεί να είναι στην ίδια πόλη ή σε οποιοδήποτε μέρος του κόσμου.Ένας αξιοσημείωτος αριθμός hardware προϊόντων επεξεργάζεται αυτά ταπακέτα και τα κατευθύνει προς τις σωστές κατευθύνσεις. Τα εν λόγωπροϊόντα hardware έχουν σχεδιαστεί για να μεταφέρουν δεδομένα μεταξύδικτύων και λειτουργούν ως συνδετικοί κρίκοι στο Internet. Τα πέντεσημαντικότερα προϊόντα είναι τα hubs, τα bridges, τα gateways, οι repeatersκαι οι routers (τα έχουμε αναφέρει παραπάνω) .

Τα μεσαίας κλίμακας δίκτυα συνδέουν μικρά τοπικά δίκτυαχρησιμοποιώντας υψηλής ταχύτητας τηλεφωνικές γραμμές, Ethernet ήσυνδέσεις μικροκυμάτων. Ένα δίκτυο περιοχής αποτελεί ουσιαστικά έναμεσαίας κλίμακας δίκτυο σε μία γεωγραφική περιοχή. Ένα δίκτυο ευρείαςπεριοχής (Wide Area Network, WAN) αποτελεί ένα διαφορετικό είδοςδικτύου μεσαίας κλίμακας. Συγκεκριμένα ένα WAN αποτελείται από ένανοργανισμό με πολλές δικτυωμένες τοποθεσίες ενωμένες μαζί. Όταν έναπακέτο ταξιδεύει από έναν υπολογιστή ενός LAN σε ένα μεσαίας κλίμακαςδίκτυο σε έναν άλλο υπολογιστή οπουδήποτε αλλού εντός του δικτύουμεσαίας κλίμακας, ένας router (ή μία σειρά routers) στέλνει τα πακέτα στονσωστό τους προορισμό. Στην περίπτωση που ο προορισμός βρίσκεται εκτόςτου δικτύου μεσαίας κλίμακας, τα πακέτα στέλνονται σε ένα NAP (NetworkAccess Point) μέσω του οποίου κατευθύνονται προς την υπόλοιπη χώρα ήσε οποιαδήποτε χώρα του κόσμου που διαθέτει υποδομή. Σήμερα στοInternet η υπάρχουσα υποδομή προσφέρει υψηλές ταχύτητες μεταφοράςδεδομένων όπως οι vBNS (very highspeed Backbone Network Services) οιοποίες μπορούν να μεταδώσουν τεράστιες ποσότητες δεδομένων με ρυθμόπου φτάνει τα 155 megabits ανά δευτερόλεπτο (Mbps). Παράλληλααναπτύσσονται ακόμη ταχύτερα backbones, τα οποία θα επιτρέπουν τη


103

μεταφορά δεδομένων με την εκπληκτική ταχύτητα των 9,6δισεκατομμυρίων bits ανά δευτερόλεπτο.

12.4 Βρίσκοντας το κατάλληλο πρωτόκολλο επικοινωνίας – TCP/IP

Για να πετύχουμε διασύνδεση από δίκτυο σε δίκτυο, χρειάζεται το σωστόπρωτόκολλο. Στην γλώσσα των ηλεκτρονικών υπολογιστών, έναπρωτόκολλο είναι απλά ένα σύνολο από συμβάσεις που καθορίζουν το πωςθα γίνει η ανταλλαγή δεδομένων ανάμεσα σε διάφορα προγράμματα. Ταπρωτόκολλα καθορίζουν το πώς ένα δίκτυο διακινεί μηνύματα και χειρίζεταιτα λάθη που προκύπτουν. Το DECnet, για παράδειγμα, είναι έναπρωτόκολλο που χρησιμοποιείται από δίκτυα στα οποία είναι συνδεδεμένοιοι υπολογιστές της Digital Equipment Corporation. Η Novell, γνωστό όνομαστη διαδικτύωση εταιρειών, είναι ένα ακόμα παράδειγμα ενός standard πουεπιτρέπει στους υπολογιστές να δουλεύουν μαζί. Όλα, από την ταχύτητατων δεδομένων που επικοινωνούν μέχρι τα σχήματα διευθυνσιοδότησης πουχρησιμοποιούνται για την μετακίνηση των μηνυμάτων, δεικτοδοτούνται απότα πρωτόκολλα που χρησιμοποιούνται σε ένα δίκτυο.

Το Internet χρησιμοποιεί ένα πρωτόκολλο που ονομάζεται TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Το IP είναι υπεύθυνο γιαδιευθυνσιοδότηση δικτύων ενώ το TCP διασφαλίζει ότι τα μηνύματαπαραδίδονται στους σωστούς προορισμούς. Αυτά τα ισχυρά πρωτόκολλααναπτύχθηκαν το 1974 από τον Robert Kahn, μια μεγάλη φιγούρα τηςανάπτυξης του ARPAnet, και τώρα πρόεδρος της Corporation for NationalResearch Initiatives (CNRI), και τον επιστήμονα Vinton G.Cerf, πρώηνπρόεδρο του Internet Society και πρώην αντιπρόεδρο της αρχιτεκτονικήςτου δικτύου δεδομένων του MCI. Η δουλειά τους, είχε σαν αποτέλεσμα τηνανάπτυξη μηχανισμών που ήταν αναγκαίοι για την εμφάνιση του Internet.Πράγματι, αν ψάξουμε για ένα γρήγορο ορισμό του Internet, μπορούμε ναπούμε ότι είναι ένα δίκτυο δικτύων στο οποίο τρέχει το TCP/IP. Το Internetδεν είναι ένα απλό δίκτυο, αλλά ένα Διαδίκτυο. Χρειάζεται επομένως ένασύνολο από συμβάσεις που να καθορίζουν το πώς ανταλλάσσουν μεταξύτους δεδομένα υπολογιστές που μπορεί να είναι διαφορετικού τύπου και ναανήκουν σε διαφορετικά δίκτυα.

Ακριβώς αυτό το σύνολο συμβάσεων προσφέρει το TCP/IP. Όλοι οιυπολογιστές που είναι συνδεδεμένοι στα χιλιάδες μικρότερα δίκτυα του


104

Internet τρέχουν το πρωτόκολλο TCP/IP κι έτσι μιλούν μια κοινή γλώσσαπου τους επιτρέπει να συνεννοούνται παρά τις διαφορές τους. Μπορεί νααντιληφθεί κανείς ότι το TCP/IP είναι το μόνο πρωτόκολλο που συνδέειποικίλα διαφορετικά δίκτυα. Ουσιαστικά, το Internet είναι ένα περιβάλλονστο οποίο χρησιμοποιούνται πολλά πρωτόκολλα, αναμειγνύοντας και άλλαstandard για τις λειτουργίες του. Ανάμεσα σε αυτά είναι το Open SystemsInterconnection (OSI). Το OSI αναπτύχθηκε από τον InternationalOrganization for Standardization (ISO) και ήταν μια εποχή το πιο δημοφιλέςστην Ευρώπη, παρόλο που έφτασε και η περίοδος παρακμής του. Ωστόσο,συστήματα που χρησιμοποιούσαν άλλα πρωτόκολλα, συνδέονταν στοInternet μέσω gateways. Το BITnet, για παράδειγμα είναι ένα δίκτυο πουεπικοινωνεί χρησιμοποιώντας τα δικά του standard. Και το δίκτυο Unix-to-Unix Copy Program (UUCP) συνδέει χιλιάδες υπολογιστές μέσω dial-upτηλεφωνικών γραμμών. Οι προορισμοί του ηλεκτρονικού ταχυδρομείουείναι ομοίως διαθέσιμοι σε κάθε χρήστη Internet. Παρ’όλα αυτά, ηκεκτημένη ταχύτητα που κρύβεται πίσω από το TCP/IP είναι τέτοια πουέκανε την περισσότερη κίνηση του BITnet, να μεταφερθεί προς το ίδιο τοInternet, καθώς και τα USEnet newsgroups άρχισαν να εκπέμπονται μέσωτου TCP/IP. Για κάθε πρόθεση και σκοπό, ο κάθε χρήστης θα βρει ότι είναιπροφανής η επιλογή των εξωτερικών δικτύων.

12.4.1 Πως λειτουργεί το TCP / IP

Μία φαινομενικά απλή ιδέα επιτρέπει στους υπολογιστές και στα δίκτυα σεόλο τον κόσμο να μοιράζονται πληροφορίες και μηνύματα στο Internet:«Σπάστε κάθε πληροφορία και μήνυμα σε μικρά κομμάτια που ονομάζονταιπακέτα, παραδώστε αυτά τα πακέτα στο σωστό προορισμό και εν συνεχείασυναρμολογήστε τα ξανά στην αρχική τους μορφή έτσι ώστε ο υπολογιστήςνα μπορεί να τα δει και να τα χρησιμοποιήσει».

Αυτό ακριβώς κάνουν δύο από τα σημαντικότερα επικοινωνιακάπρωτόκολλα που χρησιμοποιούνται στο Internet . Tο TransmissionControl Protocol (TCP) και το Internet Protocol (IP). Τα πρωτόκολλααυτά αναφέρονται συνήθως ως TCP/IP. Το TCP διασπά και συναρμολογείτα πακέτα, ενώ το IP διασφαλίζει ότι τα πακέτα στέλνονται στο σωστόπροορισμό τους.


105

Το Internet αποτελεί ένα packet-switched δίκτυο. Σε ένα τέτοιο δίκτυο δενυπάρχει μία απλή, αδιάρρηκτη σχέση μεταξύ του αποστολέα και τουπαραλήπτη. Έτσι, όταν στέλνεται μια πληροφορία, αυτή σπάει σε μικράπακέτα, στέλνεται μέσω πολλών διαφορετικών οδών την ίδια στιγμή καισυναρμολογείται ξανά στο σημείο του παραλήπτη. Αντιθέτως, τοτηλεφωνικό σύστημα αποτελεί ένα circuit-switched δίκτυο. Σε ένα τέτοιοδίκτυο, από τη στιγμή που επιτευχθεί μία σύνδεση (όπως μια τηλεφωνικήκλήση, για παράδειγμα) το συγκεκριμένο τμήμα του δικτύου εξυπηρετείαποκλειστικά αυτή τη σύνδεση.

Για να μπορούν οι υπολογιστές να εκμεταλλεύονται τις δυνατότητες τουInternet, χρειάζονται ειδικό λογισμικό το οποίο κατανοεί και μεταφράζει ταπρωτόκολλα TCP/IP. Το εν λόγω λογισμικό αναφέρεται συχνά σαν socket(υποδοχή) ή TCP/IP stack. Για τα PCs το απαιτούμενο software ονομάζεταιWinsock. Υπάρχουν αρκετές διαφορετικές εκδόσεις του Winsock για τοπεριβάλλον του PC. Για τα συστήματα Macintosh, το λογισμικό ονομάζεταιMacTCP. Και στις δύο περιπτώσεις το εν λόγω λογισμικό δρα σανενδιάμεσος μεταξύ του Internet και του προσωπικού υπολογιστή. Οιπροσωπικοί υπολογιστές μπορούν πάντως να εκμεταλλευτούν τααπλούστερα και στοιχειώδη τμήματα του Internet χωρίς τη χρήση τουWinsock ή MacTCP, αν και για την πλήρη πρόσβαση στο Δίκτυο είναιαπαιτούμενα τα TCP/IP stacks.Ο υπολογιστής συνδέεται σε ένα μικρό τοπικό δίκτυο (LAN) με τη χρήσημιας κάρτας δικτύου. Για την επικοινωνία με το δίκτυο η κάρτα δικτύουχρειάζεται έναν driver (πρόγραμμα οδηγό), ένα λογισμικό δηλαδή πουμεσολαβεί μεταξύ του δικτύου και της κάρτας. Αν ένας υπολογιστής δενείναι φυσικά συνδεδεμένος σε ένα LAN με την κάρτα δικτύου μπορεί νασυνδεθεί στο Internet με τη χρήση ενός modem. Και σ’ αυτήν τηνπερίπτωση ο υπολογιστής χρειάζεται ένα TCP/IP stack προκειμένου ναχρησιμοποιήσει τα πρωτόκολλα TCP/IP. Βέβαια τώρα δεν χρειάζεται κάρταδικτύου ή driver. Αντιθέτως, ο υπολογιστής χρειάζεται να χρησιμοποιήσειένα ή δύο πρωτόκολλα λογισμικού: το SLIP (Serial Line Internet Protocol) ήτο PPP (Point-to-Point Protocol).

Τα πρωτόκολλα SLIP και PPP έχουν σχεδιαστεί για υπολογιστέςσυνδεδεμένους στο Internet με σειριακή σύνδεση μέσω modem. Γενικά, τονεώτερο PPP προσφέρει μία σύνδεση με λιγότερα λάθη από αυτήν που


106

προσφέρει το παλαιότερο SLIP. Οι υπολογιστές μπορούν επίσης νασυνδεθούν στο Internet χωρίς τη χρήση των TCP/IP stacks, SLIP ή PPP. Σεαυτή την περίπτωση πάντως δεν θα μπορούν να εκμεταλλευτούν την πλήρηδυναμική του Internet και ειδικότερα τον World Wide Web. Για ναεκμεταλλευτούμε πλήρως τις δυνατότητες που προσφέρει το Δίκτυοχρειαζόμαστε έναν υπολογιστή που να αποτελεί μέρος του δικτύου, δηλαδήνα διαθέτει ένα TCP/IP stack. Τα πρωτόκολλα SLIP και PPP πρέπει ναχρησιμοποιούνται στην περίπτωση τηλεφωνικής κλήσης σε έναν ISP γιαπρόσβαση στον Web.

12.5 Κατανοώντας τις διευθύνσεις και τα domains του Internet

Η διαδικασία της αποστολής ενός e-mail είναι τόσο απλή που μπορεί καιένα παιδί να τα καταφέρει. Αν θελήσουμε όμως να μάθουμε το σύστημαδιευθυνσιοδότησης του Internet τότε θα πρέπει να προχωρήσουμε πιο βαθιά.

Το Internet αποτελείται από χιλιάδες δίκτυα στα οποία είναι συνδεδεμένοιεκατομμύρια υπολογιστές. Πώς λοιπόν μπορεί να προσδιοριστεί με ακρίβειαο υπολογιστής για τον οποίον προορίζονται κάποια δεδομένα; Με άλλαλόγια, πώς ξεχωρίζει ένας υπολογιστής του Internet από έναν άλλον;

Το Internet Protocol (IP) χρησιμοποιεί πληροφορίες διευθύνσεων τουInternet για την παράδοση του ηλεκτρονικού ταχυδρομείου και άλλωνδεδομένων από υπολογιστή σε υπολογιστή. Σε κάθε υπολογιστήαντιστοιχίζεται μια μοναδική διεύθυνση, που ονομάζεται διεύθυνση IP (IPaddress) και η οποία αποτελεί την «ταυτότητα» του στο Διαδίκτυο.

Κάθε IP διεύθυνση του Internet είναι στην πραγματικότητα ένας δυαδικόςαριθμός 32-bit που, για να γίνει περισσότερο κατανοητός στους ανθρώπους,χωρίζεται σε 4 ομάδες των 8 bits, δηλαδή σε τέσσερις αριθμούςδιαχωρισμένους με τελείες (dots), όπως για παράδειγμα η διεύθυνση163.52.128.72. Όμως είναι εξαιρετικά δύσκολο, αν όχι αδύνατο, ναθυμόμαστε αριθμητικές διευθύνσεις όταν θέλουμε να έρθουμε σε επαφή μεκάποιον. Επίσης οι αριθμητικές IP διευθύνσεις μερικές φορές αλλάζουν.Αυτό σημαίνει ότι όχι μόνο θα ήταν αδύνατο για τους χρήστες να


107

παρακολουθούν τις αρχικές αριθμητικές διευθύνσεις αλλά είναι επίσηςαδύνατο να γνωρίζουν κάθε στιγμή τις μεταβολές τους.

Μια διεύθυνση IP περιέχει δύο κομμάτια πληροφορίας. Το πρώτο είναι οαριθμός δικτύου στο οποίο ανήκει ο υπολογιστής. Το Internet αποτελείταιαπό πολλά διαφορετικά δίκτυα. Κάθε δίκτυο χαρακτηρίζεται από ένανμοναδικό αριθμό που αποτελεί την «ταυτότητά» του στο Internet. Τοδεύτερο είναι ένας τοπικός αριθμός υπολογιστή που προσδιορίζει τονυπολογιστή μέσα στο συγκεκριμένο δίκτυο. Τα δίκτυα που σχηματίζουν τοInternet διαιρούνται σε 3 τάξεις (classes) ανάλογα με το μέγεθός τους, δηλ.ανάλογα με τον αριθμό των υπολογιστών τους. Στον παρακάτω πίνακα,φαίνεται ότι ο πρώτος από τους 4 αριθμούς της διεύθυνσης IP δηλώνει καιτην τάξη του δικτύου. Στον ίδιο πίνακα φαίνονται επίσης το μήκος του αρ.δικτύου, το μήκος του αρ. υπολογιστή καθώς και ο μέγιστος αριθμόςυπολογιστών του δικτύου που μπορούν να συνδεθούν στο Internet για κάθετάξη δικτύου.

Εικόνα 37: Τάξεις Δικτύων

Η Sun Microsystems ανέπτυξε στις αρχές τις δεκαετίας του ’80 το DomainName System (DNS), έναν εύκολο τρόπο παρακολούθησης τωνδιευθύνσεων. Η εν λόγω πρόταση της Sun υιοθετήθηκε εν συνεχεία ως το


108

σύστημα διευθυνσιοδότησης του Internet. To DNS εγκαθιστά μία ιεραρχίατων domains, τα οποία αποτελούν ομάδες υπολογιστών στο Internet. ΤοDNS προσφέρει σε κάθε υπολογιστή του Internet μία διεύθυνση ή domainname, χρησιμοποιώντας εύκολα αναγνωρίσιμα γράμματα και λέξεις αντίαριθμών.

Τα domains είναι δομημένα με έναν ιεραρχικό τρόπο, ούτως ώστε κάτω απότα σημαντικότερα domains να βρίσκονται πολλά μικρότερα. Ας δούμε τηδιεύθυνση του SPACElink της NASA: spacelink.msfc.nasa.gov. Το ανώτεροdomain είναι το .gov το οποίο χρησιμοποιείται από τις αμερικανικέςκυβερνητικές υπηρεσίες. Το αμέσως Η Sun Microsystems ανέπτυξε στιςαρχές τις δεκαετίας του ’80 το Domain Name System (DNS), έναν εύκολοτρόπο παρακολούθησης των διευθύνσεων. Η εν λόγω πρόταση της Sunυιοθετήθηκε εν συνεχεία ως το σύστημα διευθυνσιοδότησης του Internet. ToDNS εγκαθιστά μία ιεραρχία των domains, τα οποία αποτελούν ομάδεςυπολογιστών στο Internet. Το DNS προσφέρει σε κάθε υπολογιστή τουInternet μία διεύθυνση ή domain name, χρησιμοποιώντας εύκολααναγνωρίσιμα γράμματα και λέξεις αντί αριθμών.

Τα domains είναι δομημένα με έναν ιεραρχικό τρόπο, ούτως ώστε κάτω απότα σημαντικότερα domains να βρίσκονται πολλά μικρότερα. Ας δούμε τηδιεύθυνση του SPACElink της NASA: spacelink.msfc.nasa.gov. Το ανώτεροdomain είναι το .gov το οποίο χρησιμοποιείται από τις αμερικανικέςκυβερνητικές υπηρεσίες. Το αμέσως .Web για τον Web. Στις υπόλοιπεςχώρες του κόσμου πλην των ΗΠΑ χρησιμοποιούνται μόνο δύο γράμματαγια τον καθορισμό των domains όπως για παράδειγμα το .gr για την Ελλάδα.Στον παρακάτω πίνακα, φαίνονται μερικά παραδείγματα ονομάτων με 2γράμματα.


109

Εικόνα 38: Μερικά ονόματα περιοχής 2 πραγμάτων

12.6 Παγκόσμιος Ιστός – World Wide Web

Η ιστορία του Internet είναι ουσιαστικά η ιστορία του παγκόσμιου ιστού(World Wide Web). Αρχικός σκοπός εμφάνισης του WWW ήταν τομοίρασμα πληροφοριών για την πυρηνική φυσική. Ο Web είναι το πιοενδιαφέρον, το πιο πρωτοποριακό και το ταχύτερα αναπτυσσόμενο τμήματου Internet. Η εκρηκτική ανάπτυξη του Web τα τελευταία χρόνια, έχειπροκαλέσει σε μεγάλο βαθμό το έντονο ενδιαφέρον του κόσμου για το


110

Internet. Όταν οι άνθρωποι αναφέρονται στον όρο surfing στο Internet,συνήθως μιλούν για τον World Wide Web.

Όπως υποδηλώνει και το όνομά του, ο World Wide Web αποτελεί έναπαγκόσμια συνδεδεμένο δίκτυο. Ο Web περιλαμβάνει πολλά στοιχεία, αλλάαυτό που τον κάνει εξαιρετικά ενδιαφέρων σε πολλούς χρήστες είναι οι Webσελίδες που περιλαμβάνουν κείμενο, γραφικά, ήχο, animation και άλλαmultimedia χαρακτηριστικά.

Γενικά τα Web sites χρησιμοποιούν τρία είδη οργανωτικών δομών για τηνοργάνωση των σελίδων τους. Σε μία δενδροειδή δομή, μία πυραμίδαδιευκολύνει τους χρήστες να πλοηγηθούν στο site και να βρουν τηνπληροφορία που θέλουν. Σε μία γραμμική δομή μία σελίδα οδηγεί στηνεπόμενή της κ.ο.κ. σαν να βρίσκονται σε μία ευθεία γραμμή. Τέλος, σε μίατυχαία δομή, οι σελίδες είναι συνδεδεμένες μεταξύ τους κατά φαινομενικάτυχαίο τρόπο.

12.6.1 Το μοντέλο client/ server

Ο Web υιοθετεί το μοντέλο client/server. Στον υπολογιστή μας τρέχουμε τολογισμικό Web client το οποίο είναι ουσιαστικά κάποιος browser όπως οInternet Explorer ή ο Netscape Navigator. Ο εν λόγω client έρχεται σεεπαφή με έναν Web server και ζητά πληροφορίες ή πόρους. Ο Web serverεντοπίζει και στέλνει τις πληροφορίες στον Web browser, ο οποίοςπαρουσιάζει τα αποτελέσματα. Όταν οι Web browsers έρχονται σε επαφή μετους servers ζητούν την παρουσίαση σελίδων οι οποίες έχουν δημιουργηθείμε την γλώσσα HTML (Hypertext Markup Language). Η γλώσσα περιέχειεντολές οι οποίες δηλώνουν στον browser πώς να παρουσιάσει το κείμενο,τα γραφικά και τα multimedia αρχεία. Παράλληλα περιέχει εντολές για τησύνδεση της σελίδας με άλλες σελίδες και με άλλους πόρους του Internet.Εν συνεχεία, τις μεταφράζουν και τις παρουσιάζουν στο υπολογιστή.Μπορούν επίσης να παρουσιάσουν εφαρμογές, προγράμματα, animationsκαι υλικό που έχει δημιουργηθεί από τις γλώσσες προγραμματισμού Javaκαι ActiveX και γλώσσες scripting όπως η JavaScript.


111

12.6.2 Ο όρος hypertext

Με τον όρο WWW συνδέεται άμεσα ο όρος «hypertext». Αλλά τι σημαίνειhypertext; Ας φανταστούμε ένα βιβλίο. Σε μια hypertext έκδοση του, θαμπορούσαμε να ακολουθήσουμε μια αναφορά από κάποια λέξη κλειδί (λέξηπου ο συγγραφέας θεωρεί σημαντική) πάνω σε κάποιο άλλο κομμάτιπληροφορίας. Αυτό το κομμάτι θα μπορούσε, με τη σειρά του, να έχει καιτις δικές του λέξεις κλειδιά. Η ιδέα ήταν να υπάρξουν links ανάμεσα σταδιάφορα κομμάτια του αρχείου, έτσι ώστε η πληροφορία να μπορεί ναπροσπελαστεί άμεσα, παρά με γραμμικό τρόπο. Υπό το WWW, όλες οιπληροφορίες οργανώνονται σε αρχεία με hypertext λέξεις-κλειδιά.

Ο όρος hypertext παρουσιάστηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1960, από έναεπιστήμονα, ονόματι Ted Nelson. Επρόκειτο για μία ιδέα στην οποίαστηρίχτηκε η θεμελίωση του World Wide Web και οι συνδέσεις μεταξύεγγράφων ή σελίδων. Ο Nelson ήθελε να δημιουργήσει ένα νέο τρόποεξερεύνησης πληροφοριών. Ήθελε να προσφέρει στον χρήστη έναναυτοματοποιημένο τρόπο προσπέλασης πληροφοριών σε βάθος σχετικά μεκάτι που προκάλεσε το ενδιαφέρον του αναγνώστη όταν διαβάζει το κείμενοσε μια σελίδα. Αντί να διαβάζει ένα κείμενο από την αρχή ως το τέλοςτοποθετώντας το υλικό σε μία γραμμική διάταξη, ο αναγνώστης θαμπορούσε να επιλέξει μία λέξη και να λάβει περισσότερες πληροφορίες γιατην έννοιά της, για παράδειγμα. Ο Nelson οραματίστηκε έναν τρόπο με τονοποίο κάποιος ενώ διαβάζει το Σύνταγμα των Ηνωμένων Πολιτειών καισυναντήσει τον όρο «σώμα εκλεκτόρων» να μπορεί να ανοίγει κάποιο άλλοέγγραφο το οποίο να εξηγεί πώς λειτουργεί το εν λόγω σώμα. Από αυτό τοέγγραφο, μπορεί να ανοίξει άλλο έγγραφο το οποίο να περιέχει τις ψήφουςτου σώματος από την ίδρυσή του ως σήμερα και εν συνεχεία να βρει ακόμηλεπτομερέστερες πληροφορίες. Τελικώς, θα μπορεί να καταλήξει σ’ έναθέμα το οποίο βρίσκει ενδιαφέρον ή διασκεδαστικό αλλά δεν συνδέεται κανμε το Σύνταγμα.

Η ιδέα του hypertext υπήρχε προφανώς και στο μυαλό του Tim Berners-Leeόταν ξεκίνησε να σκέφτεται τον τρόπο με τον οποίο οι ερευνητές θαμπορούσαν να μοιράζονται την εργασία τους μέσω του Internet. Ο Berners-Lee οραματίστηκε ένα σύστημα στο οποίο ένα έγγραφο θα μπορούσε νασυνδεθεί με άλλα έγγραφα επιτρέποντας στους ερευνητές να βρίσκουνεύκολα περισσότερες σχετιζόμενες πληροφορίες ακολουθώντας ένα linkαπό ένα έγγραφο του δικτύου σε άλλο.


112

Τυπικά, το hypertext αποτελείται από ένα hyperlink το οποίο εμφανίζεταιστην οθόνη σαν μία υπογραμμισμένη λέξη ή φράση και μερικές φορές έχειδιαφορετικό χρώμα από το υπόλοιπο κείμενο. Αυτό εξαρτάται από τοντρόπο με τον οποίο ο Web browser μεταφράζει τους HTML κώδικες. Όταντοποθετήσουμε το δείκτη του ποντικιού πάνω από το υπογραμμισμένοκείμενο και κάνουμε κλικ πάνω του, στέλνουμε ουσιαστικά μία αίτηση στονbrowser για την εμφάνιση μιας νέας Web σελίδας ή στην περίπτωση που οσύνδεσμος αντιστοιχεί σε πληροφορία που βρίσκεται στο ίδιο έγγραφο, γιατην μετακίνηση του εγγράφου στο καθορισμένο σημείο. Στον Web αυτή ηπληροφορία μπορεί να βρίσκεται στον ίδιο host server ή σε οποιοδήποτεσημείο του κόσμου. Ένα συνδεδεμένο αντικείμενο μπορεί να έχειοποιαδήποτε μορφή όπως κείμενο (από έναν χαρακτήρα ως ένα ολόκληροέγγραφο), ένα button (όπως τα βέλη διευθύνσεων τα οποία επιτρέπουν τημετακίνηση από σελίδα σε σελίδα) ή ακίνητες εικόνες (φωτογραφίες,εικονίδια, κόμικς) κ.ά. Τα hypertext links ενσωματώνονται σε ένα Webέγγραφο με τη χρήση της HTML.Οι σελίδες είναι συνδεδεμένες μεταξύ τους χρησιμοποιώντας hypertext(υπερκείμενο) το οποίο μας επιτρέπει να μετακινηθούμε από μια σελίδα σεοποιαδήποτε άλλη καθώς και σε γραφικά, δυαδικά αρχεία, multimediaαρχεία καθώς και κάθε άλλο πόρο του Internet. Η κάθε σελίδα είναι ένα«κλικ» μακριά από την επόμενη.

12.6.3 Διευθυνσιοδότηση

Οι Web σελίδες και οι hosts που συνθέτουν τον World Wide Web πρέπει ναέχουν μοναδικές διευθύνσεις ώστε ο υπολογιστής να μπορεί να εντοπίζει καινα ανακαλεί τις σελίδες. Το μοναδικό χαρακτηριστικό ενός host είναι η IP(Internet Protocol) διεύθυνσή του ενώ το αντίστοιχο χαρακτηριστικό μίαςσελίδας είναι το URL (Uniform Resource Locator).

Ένα URL λειτουργεί περισσότερο σαν μία ταχυδρομική διεύθυνση ήδιεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου. Όπως ακριβώς οι προαναφερθείσεςδιευθύνσεις περιέχουν ένα όνομα και μία τοποθεσία έτσι και το URL ή ηWeb διεύθυνση δείχνει το σημείο στο οποίο είναι τοποθετημένος ο hostυπολογιστής, τη θέση του Web site στον host, το όνομα της Web σελίδαςκαι τον τύπο του αρχείου κάθε εγγράφου. Το URL δηλώνει στον browser τοέγγραφο που πρέπει να φέρει και που ακριβώς θα το βρει σε κάποιονκαθορισμένο host υπολογιστή που βρίσκεται κάπου στο Internet. Το πρώτο


113

τμήμα του URL δείχνει τον τύπο του πρωτοκόλλου μεταφοράς πουχρησιμοποιείται για την ανάκληση του καθορισμένου εγγράφου. Το πλέονσυνηθισμένο πρωτόκολλο για έγγραφα hypertext είναι το HTTP (HypertextTransfer Protocol). Το δεύτερο τμήμα του URL αναφέρεται σε ένανκαθορισμένο host υπολογιστή στον οποίο βρίσκεται το έγγραφο που θααναζητήσει ο browser. Το συγκεκριμένο τμήμα της διεύθυνσης ονομάζεταιεπίσης domain name. Το τρίτο τμήμα του URL αντιστοιχεί στο directory τουhost υπολογιστή που περιέχει ένα καθορισμένο Web site ή πολλαπλά Websites. Αυτό τοποθετείται αμέσως μετά την πρώτη μονή κάθετη γραμμή τουURL και είναι ουσιαστικά ο υποκατάλογος του σκληρού δίσκου πουφιλοξενεί το Web site. Στο σημείο αυτό της διεύθυνσης μπορεί ναεμφανίζονται και υποκατάλογοι. Το τελευταίο τμήμα του URL είναι τοόνομα του αρχείου. Αν δούμε μία διεύθυνση χωρίς filename εννοείται ότι τοόνομα index.html περιλαμβάνει την σελίδα που έχει ζητηθεί.

Η InterNIC (Internet Network Information Center) ήταν μέχρι πρότινος ηυπηρεσία που ήταν υπεύθυνη για κατανομή των IP διευθύνσεων. Τώρααυτόν τον ρόλο τον έχει αναλάβει η ICANN.

12.6.4 HTML- Hyper Text Markup Language

Οι markup γλώσσες αποτελούν έναείδος οδικών σημάτων μιας Webσελίδας. Πρόκειται ουσιαστικά γιαομάδες κατευθύνσεων οι οποίεςδηλώνουν στον browser πώς ναπαρουσιάσει και να διαχειριστεί έναέγγραφο του Web, ακριβώς όπως οινότες εξηγούν σε έναν μουσικό πώς ναπαίξει κάποιο μουσικό κομμάτι. Οι ενλόγω οδηγίες (αποκαλούνται συνήθωςtags ή markups) είναι ενσωματωμένεςστο πηγαίο έγγραφο που δημιουργεί τηνWeb σελίδα. Τα tags μπορεί νααναφέρονται και σε εικόνες γραφικώνπου βρίσκονται σε ξεχωριστά αρχεία και καθοδηγούν τον browser πώς να ταανακαλέσει και να παρουσιάσει στην σελίδα. Τα tags δηλώνουν επίσης στονbrowser να συνδέσει το χρήστη σε κάποιο άλλο αρχείο ή URL όταν κάνει


114

κλικ σε έναν ενεργό υπερσύνδεσμο. Κατ’ αυτόν τον τρόπο κάθε Web σελίδαπεριέχει οτιδήποτε χρειάζεται για να παρουσιαστεί σε οποιονδήποτευπολογιστή εξοπλισμένο με έναν browser που μπορεί να μεταφράσει τηνγλώσσα markup. Δεν θα πρέπει να υπάρχει σύγχυση μεταξύ των markupγλωσσών και των γλωσσών προγραμματισμού όπως οι C++ ή η Pascal. Οιγλώσσες προγραμματισμού, σε αντίθεση με τις markup γλώσσες,χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη σύνθετων εφαρμογών όπωςεπεξεργαστές κειμένου ή spreadsheets.Ο Web αναπτύσσεται καθημερινά και μαζί του αναπτύσσεται και αλλάζεικαι η HTML. Οι νεώτερες αλλαγές στην HTML είναι μία ομάδατεχνολογιών οι οποίες ονομάζονται Dynamic HTML ή DHTML. Οι εν λόγωτεχνολογίες επιτρέπουν στην HTML να μην είναι πλέον μια στατικήγλώσσα αλλά να είναι περισσότερο αλληλεπιδραστική και ευέλικτη.

Ορισμένα γραφικά που ονομάζονται imagemaps και κάποιες συναρτήσειςπου ονομάζονται αλληλεπιδραστικές φόρμες (interactive forms) αποτελούνδύο από τις πλέον κοινές και χρήσιμες χρήσεις της HTML.Τα imagemaps αποτελούν στατικές εικόνες οι οποίες επιτρέπουν στο χρήστηνα επιλέξει ορισμένα τμήματά τους κάνοντας κλικ πάνω τους. Οιαλληλεπιδραστικές φόρμες είναι σελίδες που βασίζονται στην HTML καιμας επιτρέπουν να συμπληρώσουμε πληροφορίες, όπως όνομα, ηλεκτρονικήδιεύθυνση και παρόμοιες πληροφορίες. Τα imagemaps και οιαλληλεπιδραστικές φόρμες δημιουργούνται με τη χρήση του CommonGateway Interface (CGI) ένα επικοινωνιακό πρωτόκολλο που επιτρέπει τηνεπικοινωνία ενός Web server με άλλες εφαρμογές. Τα imagemaps μπορεί ναθεωρηθούν ως φανταχτερά hyperlinks. Έτσι αντί μία λέξη, ή ένα εικονίδιο ήμία εικόνα να είναι συνδεδεμένη με κάποια άλλη σελίδα, μία εικόνα είναιδιαιρεμένη σε διαφορετικά τμήματα ή συντεταγμένες οι οποίεςπαραπέμπουν σε διαφορετικές HTML σελίδες. Συγκεκριμένα τα imagemapsσυνδέονται σε άλλο έγγραφο μέσω μιας καθορισμένης περιοχής της εικόνας.Όταν κάνουμε κλικ πάνω σ’ αυτή την περιοχή, ενεργοποιείται ένα CGIscript και ένα ειδικό αρχείο συντεταγμένων του imagemap το οποίο έχει τηνκατάληξη .map. Μία CGI εφαρμογή διαβάζει το αρχείο των συντεταγμένωνκαι αντιστοιχεί τις συντεταγμένες του κλικ με κάποιο URL. Οισυντεταγμένες x και y του σημείου στο οποίο κάνουμε κλικ στέλνονταιστον server. Οι εν λόγω συντεταγμένες λαμβάνονται από τον server καιδρομολογούνται προς μία CGI εφαρμογή, η οποία σαρώνει το αρχείο για ναταιριάξει τις συντεταγμένες και τότε προωθεί το σχετικό URL στον server.Τελικά, αν η Web σελίδα υπάρχει στον ίδιο server την στέλνει στον Web


115

browser. Στην αντίθετη περίπτωση επιστρέφει το URL στον browser, οοποίος με τη σειρά του στέλνει μία αίτηση στον σωστό server για τηνσυγκεκριμένη σελίδα.

Οι φόρμες λειτουργούν με διαφορετικό τρόπο παρά το γεγονός ότι και αυτέςχρησιμοποιούν το CGI. Όταν συμπληρώνουμε τις πληροφορίες μιας φόρμαςσε μία Web σελίδα, οι πληροφορίες πηγαίνουν στον server για επεξεργασία.Στη συνέχεια, ο server αποστέλλει τις πληροφορίες σε μία CGI εφαρμογή ηοποία ονομάζεται από τη φόρμα «submit» (τα CGI scripts ενεργοποιούνταιαπό τον server σε απάντηση μιας HTTP αίτησης από τον client. Τελικώς,μία CGI εφαρμογή μπορεί να στέλνει δεδομένα φόρμας σε ένα άλλοπρόγραμμα, όπως μία βάση δεδομένων, να το αποθηκεύσει σε ένα αρχείο ήνα δημιουργήσει ένα μοναδικό HTML έγγραφο σε απάντηση της αίτησηςενός χρήστη. Για τη διατήρηση και προώθηση των σελίδων, τα Web sitesχρειάζονται έναν υπολογιστή host και λογισμικό σε επίπεδο server. Ο hostδιαχειρίζεται τα επικοινωνιακά πρωτόκολλα και φιλοξενεί τις σελίδες καισχετικό λογισμικό που απαιτείται για τη δημιουργία ενός Web site στοInternet. Συνήθως τα host συστήματα χρησιμοποιούν τα λειτουργικάσυστήματα Unix, Windows NT ή MacOS τα οποία έχουν ενσωματωμένα ταπρωτόκολλα TCP/IP. Το server λογισμικό βρίσκεται στον host και προωθείτις σελίδες ανταποκρινόμενο στις αιτήσεις που στέλνονται από τον browser.Υπάρχουν διάφορα είδη server λογισμικού (servers βάσεων δεδομένων ήδικτύων για παράδειγμα) οι οποίοι εκτελούν διαφορετικούς τύπουςυπηρεσιών για διαφόρους τύπους clients. Συνήθως, οι αιτήσεις του clientbrowser έχουν σαν αποτέλεσμα την αποστολή ενός HTML εγγράφου απότον server. Ο server λαμβάνει την αίτηση και επιστρέφει την απάντησή του.Το πρώτο τμήμα της απάντησης περιλαμβάνει πληροφορίες μετάδοσης ενώτο υπόλοιπο περιλαμβάνει το αρχείο HTML.


116

12.6.5 HTTP – URL- FTP

12.6.5.1 URL

Με τον όρο Uniform Resource Locator (URL) εννοούμε απλά δομημένεςσειρές χαρακτήρων που ορίζουν —είτε μέσω ονόματος, είτε μέσωδιεύθυνσης, είτε μέσω άλλων χαρακτηριστικών —ένα πόρο ‘

§ URL= [protocol]“:” “//”§ [login]“:”[password]“@”[host]“:”§ [port]“/”[ abs_path]

Π.χ ftp://test:[email protected]/incoming http://gigas.ceid.upatras.gr/activities/index.html

Εικόνα 39: URL

12.6.5.2 HTTP

(HyperText Transfer Protocol) ονομάζεται το πρωτόκολλο πουχρησιμοποιείται στο WWW

· Καθορίζει τη μορφοποίηση των μηνυμάτων (πακέτων) κατά τημετάδοσή τους και τις ενέργειες που πρέπει να ακολουθήσουν οι webservers και οι web clients (browsers) ώστε να ανταποκριθούν στιςδιάφορες εντολές


117

· π.χ., όταν εισάγουμε μια URL σε έναν browser, ουσιαστικά στέλνεταιμια εντολή μέσω HTTP σε ένα απομακρυσμένο web serverκατευθύνοντας τον να ανακτήσει και να αποστείλει μια συγκεκριμένηιστοσελίδα (HTML αρχείο)

· Το HTTP είναι «αμνήμων» (stateless): για την ολοκλήρωση μιαςαποστολής (π.χ. ιστοσελίδα με κείμενο και εικόνες) απαιτούνταιπολλαπλές συνδέσεις (αιτήσεις/αποκρίσεις). Έτσι αυξάνεται ηκλιμάκωση (scalability) καθώς εξυπηρετούνται ταυτόχρονα πολλοίclients αλλά μειώνεται η ταχύτητα.

12.5.6.3 Το πρωτόκολλο FTP

Μία από τις πλέον δημοφιλείς χρήσεις του Internet είναι το File Transfer(Σχήμα 16), δηλαδή η μεταφορά αρχείων από έναν απομακρυσμένουπολογιστή του Internet σε τοπικό υπολογιστή και αντίστροφα. Οισυγκεκριμένοι υπολογιστές μπορούν να χρησιμοποιούν τελείως διαφορετικάλειτουργικά συστήματα. Ανήκει στο application layer του Internet protocolsuite.

Το FTP είναι ένα πρωτόκολλο των 8 bit που στηρίζεται στο client/server.Είναι ικανό να διαχειριστεί οποιοδήποτε είδος αρχείου, χωρίς να χρειάζεταιπεραιτέρω επεξεργασία, όπως τα MIME και Uuencode. Τα εν λόγω αρχείαμπορεί να είναι διαφόρων τύπων: εκτελέσιμα προγράμματα, γραφικά, ήχοικαι μουσική ή κείμενα. Καθημερινά δεκάδες χιλιάδες αρχεία «κατεβαίνουν»από το Internet. Τα περισσότερα από τα εν λόγω αρχεία «κατεβαίνουν» με


118

τη χρήση του πρωτοκόλλου FTP (File Transfer Protocol). Το FTP μπορεί ναχρησιμοποιηθεί επίσης για το «ανέβασμα» αρχείων από τον υπολογιστή μαςστο Internet.Ωστόσο, το FTP έχει ιδιαίτερα υψηλό latency. Αυτός ο χρόνος, ανάμεσαστην αρχική στιγμή της αίτησης και στην έναρξη της λήψης των επιθυμητώνδεδομένων, μπορεί να είναι αρκετά μεγάλος, και μερικές φορές είναιαπαραίτητη η διαδικασία διατήρησης του login για μεγάλο χρονικόδιάστημα.

Το FTP συνήθως τρέχει συνήθως σε δύο ports, το 20 και το 21. Το port 20(data stream) είναι για την μεταφορά δεδομένων μεταξύ client και server. Τοport 21 (control stream) είναι το port από το οποίο περνάνε οι εντολές στονftp server. Ενώ μεταφέρονται τα δεδομένα μέσα από το data stream, τοcontrol stream παραμένει αδρανές. Αυτό μπορεί να προκαλέσει προβλήματασε μεγάλες μεταφορές δεδομένων διαμέσου firewalls, μιας και τα sessionsτους λήγουν μετά από μεγάλα χρονικά διαστήματα αδράνειας. Ενώ τοαρχείο μπορεί να μεταφερθεί με επιτυχία, το session του ελέγχου μπορεί νααποσυνδεθεί από το firewall, προκαλώντας την παραγωγή λαθών.

Το FTP, όπως και πολλές άλλες πηγές του Internet, υιοθετούν τοclient/server μοντέλο. Στον υπολογιστή μας τρέχουμε το λογισμικό FTPclient το οποίο συνδέεται σε έναν FTP server στο Internet. Από τη μεριά τουFTP server υπάρχει ένα ειδικό λογισμικό, ονόματι FTP daemon, το οποίομας επιτρέπει να «κατεβάζουμε» και να «ανεβάζουμε» αρχεία. Για νασυνδεθούμε σ’ ένα FTP site και να «κατεβάσουμε» αρχεία, χρειάζεται ναδώσουμε τον αριθμό του λογαριασμού μας ή το username μας και έναpassword. To FTP daemon αναλαμβάνει τον έλεγχο των προαναφερθέντωνστοιχείων πριν επιτρέψει την είσοδο του χρήστη στο FTP site. Ορισμέναsites επιτρέπουν σε όλους να μπαίνουν και να «κατεβάζουν» αρχεία, παράτο γεγονός ότι ζητούν την πληκτρολόγηση του αριθμού του λογαριασμούκαι του password. Αρκετά συχνά επίσης μπορούμε να μπούμε ανώνυμα, μετο username μας και την ηλεκτρονική μας διεύθυνση να παίζουν το ρόλοτου password. Τα sites που ακολουθούν αυτήν την πολιτική ονομάζονταιanonymous FTP sites. Τέλος, ορισμένα FTP sites είναι ιδιωτικά,επιτρέποντας την είσοδο μόνο σε συγκεκριμένους ανθρώπους, οι οποίοιείναι εφοδιασμένοι με αριθμό λογαριασμού και password.Το FTP είναι αρκετά εύχρηστο. Όταν συνδεόμαστε σε ένα FTP siteμπορούμε να πλοηγηθούμε στα διαθέσιμα αρχεία αλλάζοντας directories,ενώ σε κάθε directory μπορούμε να δούμε έναν κατάλογο των διαθέσιμων


119

αρχείων. Όταν εντοπίσουμε το αρχείο που θέλουμε να «κατεβάσουμε»χρησιμοποιούμε το client λογισμικό μας για να δώσουμε εντολή στον FTPserver να μας στείλει το αρχείο. Η μεγάλη εξάπλωση του World Wide Webαπλοποίησε περαιτέρω το «κατέβασμα» του λογισμικού. Μπορούμε πλέοννα χρησιμοποιούμε το Web browser και να κάνουμε κλικ σε links πουπαραπέμπουν σε αρχεία. Στο παρασκήνιο το FTP αναλαμβάνει συνήθως το«κατέβασμα» των αρχείων. Το FTP παραμένει ο πιο δημοφιλής τρόπος γιανα «κατεβάσουμε» αρχεία από τον Web και το Internet.Το πρωτόκολλο HTTP μπορεί να χρησιμοποιηθεί επίσης για το«κατέβασμα» αρχείων από τον Web αλλά δεν είναι τόσο αποτελεσματικόόσο το FTP και ως εκ τούτου δεν χρησιμοποιείται τόσο συχνά.Ένα πρόβλημα με το «κατέβασμα» αρχείων στο Internet είναι το μεγάλομέγεθος ορισμένων αρχείων. Στην περίπτωση αυτή ο απαιτούμενος χρόνοςγια το «κατέβασμά» τους είναι εξαιρετικά μεγάλος ιδίως στην περίπτωσητης σύνδεσης μέσω modem. Για να επιταχυνθεί η διαδικασία αλλά και γιανα εξοικονομηθεί χώρος στον FTP server τα αρχεία πολύ συχνάσυμπιέζονται - μειώνεται δηλαδή το μέγεθός τους με τη χρήση ειδικώνπρογραμμάτων συμπίεσης. Αναλόγως του είδους του αρχείου η συμπίεσημπορεί να κυμανθεί από 10 ως 50%. Αφού έχει ολοκληρωθεί το«κατέβασμα» των συμπιεσμένων αρχείων θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμεστον υπολογιστή μας το λογισμικό συμπίεσης για να τα αποσυμπιέσουμεπριν τα χρησιμοποιήσουμε.

Οι στόχοι του FTP είναι:· Να συμβάλλει θετικά στην διαμοίραση αρχείων (προγραμμάτων

υπολογιστών και /ή δεδομένα).· Να ενθαρρύνει την έμμεση ή την υπονοούμενη χρήση των

απομακρυσμένων υπολογιστών.· Να διαφυλάξει έναν χρήστη από παραλλαγές σε συστήματα

διαφύλαξης των δεδομένων ανάμεσα σε διαφορετικούς hosts.· Να μεταφέρει δεδομένα αξιόπιστα και ικανοποιητικά.

Τα μειονεκτήματά του είναι:· Τα passwords και περιεχόμενα των αρχείων στέλνονται με την μορφή

κειμένων, επιτρέποντας την υποκλοπή, η οποία είναι ανεπιθύμητη.


120

· Είναι δύσκολο να φιλτράρουμε την κίνηση του FTP που βρίσκεται σεactive mode από τη μεριά του client χρησιμοποιώντας ένα firewall,μιας και ο client πρέπει να έχει ανοιχτό ένα τυχαίο port προκειμένουνα κάνει τη σύνδεση. Αυτό το πρόβλημα λύνεται με τη χρήση τουFTP σε passive mode.

· Είναι πιθανό να ζητήσουμε από τον server να συνδεθεί με ένααυθαίρετο port ενός τρίτου υπολογιστή.

Το FTP, παρόλο που χρησιμοποιείται άμεσα από έναν χρήση μέσω κάποιουτερματικού, έχει σχεδιαστεί κυρίως για χρήση από FTP client προγράμματα.

Κεφάλαιο 13. Υπηρεσία Ηλεκτρονικού Ταχυδρομείου /EMAIL

13.1 Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο (email)

Το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο (electronicmail) ή e-mail αποτελεί το συχνότεραχρησιμοποιούμενο χαρακτηριστικό τουInternet. Μπορούμε να τοχρησιμοποιήσουμε για να στέλνουμεμηνύματα σε οποιονδήποτε είναισυνδεδεμένος στο Δίκτυο ή σε έναδίκτυο το οποίο διαθέτει μία σύνδεσηστο Internet. Εκατομμύρια χρήστεςστέλνουν και λαμβάνουν e-mailκαθημερινά. Το e-mail αποτελεί έναν εξαιρετικό τρόπο να διατηρούμεεπαφή με συγγενείς και φίλους οι οποίοι βρίσκονται μακριά και ναεπικοινωνούμε με τους συναδέλφους μας που βρίσκονται σε διαφορετικάτμήματα της επιχείρησης.

Ο κάθε χρήστης έχει την δική του προσωπική διεύθυνση Τα μηνύματαηλεκτρονικού ταχυδρομείου στέλνονται με τον ίδιο τρόπο όπως και τα


121

περισσότερα δεδομένα του Internet. Το πρωτόκολλο TCP «σπάει» ταμηνύματα σε πακέτα, εν συνεχεία το πρωτόκολλο IP παραδίδει τα πακέταστον σωστό προορισμό και, τέλος, το TCP συναρμολογεί ξανά το μήνυμαέτσι ώστε να είναι αναγνώσιμο από τον υπολογιστή. Στα μηνύματαηλεκτρονικού ταχυδρομείου μπορούμε επίσης να επισυνάψουμε δυαδικάαρχεία, όπως εικόνες, βίντεο, ήχους και εκτελέσιμα αρχεία. Επειδή τοInternet δεν μπορεί να διαχειριστεί απ’ ευθείας δυαδικά αρχεία στοηλεκτρονικό ταχυδρομείο, το αρχείο πρέπει πρώτα να κωδικοποιηθεί με τηχρήση ενός σχήματος κωδικοποίησης. Τα πιο δημοφιλή σχήματα είναι τοMIME και το uuencode. Ο χρήστης που λαμβάνει το επισυναπτόμενοδυαδικό αρχείο (το οποίο ονομάζεται attachment) πρέπει νααποκωδικοποιήσει το αρχείο με το ίδιο σχήμα που χρησιμοποιήθηκε για τηνκωδικοποίηση.

Τα περισσότερα πακέτα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου αναλαμβάνουν πλέοναυτή τη διαδικασία αυτόματα. Όταν στέλνουμε ένα e-mail σε κάποιον στοInternet, το μήνυμα συχνά ταξιδεύει μέσω μιας σειράς δικτύων μέχρι ναφτάσει στον παραλήπτη. Σε πολλές δε περιπτώσεις τα δίκτυα μπορεί ναχρησιμοποιούν διαφορετικά format ηλεκτρονικού ταχυδρομείου. Ταgateways αναλαμβάνουν το βάρος της μετατροπής μεταξύ των διαφόρωνformats ηλεκτρονικού ταχυδρομείου από το ένα δίκτυο στο άλλο,επιτρέποντας έτσι στα μηνύματα να ταξιδέψουν μεταξύ των διαφόρωνδικτύων στο Internet.

13.2 Λίστες e- mail (Mailing Lists)

H mailing list αποτελεί μιααπό τις πιο ενδιαφέρουσεςχρήσεις του e-mail καισυνδέει μία ομάδαανθρώπων πουενδιαφέρεται για το ίδιοαντικείμενο. Όταν κάποιοςστέλνει ένα μήνυμα σεκάποια mailing list, τομήνυμα στέλνεται αυτόματασε οποιονδήποτεπεριλαμβάνεται στον κατάλογο. Επίσης, μπορεί να συναντήσει άλλουςχρήστες και να συνομιλήσει μαζί τους σε μία τακτική βάση σχετικά με τα


122

κοινά ενδιαφέροντά τους. Για να περιληφθεί κάποιος σε μία mailing listαρκεί να στείλει μία σχετική αίτηση στον διαχειριστή του καταλόγου και νατου γνωστοποιήσει τη διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου που έχει. Οιmailing lists μπορεί να διαχειρίζονται από κάποιον ή όχι. Μία moderatedmailing list παρακολουθείται από έναν διαχειριστή ο οποίος μπορεί ναδιαγράψει μηνύματα που υπάρχουν δύο ή περισσότερες φορές ή μηνύματαπου δεν σχετίζονται με το αντικείμενο του καταλόγου.

Αντιθέτως μία unmoderated mailing list είναι ανοικτή σε όλους και όλα ταe-mails στέλνονται αυτόματα σε οποιονδήποτε ανήκει στον κατάλογο.Συχνά, όταν θέλει να εγγραφεί κάποιος σε μία mailing list, στέλνει έναμήνυμα σε έναν υπολογιστή αντί σε έναν άνθρωπο. Ο εν λόγω υπολογιστήςγνωστός ως list server ή listserv διαβάζει το e-mail και τον εγγράφειαυτόματα στην λίστα. Η διαδικασία της διαγραφής γίνεται κατά τον ίδιοτρόπο. Στο παρελθόν ήταν πολύ δύσκολο να βρεθεί η ηλεκτρονικήδιεύθυνση κάποιου αν ξέραμε μόνο το όνομά του. Τώρα αυτό δεν είναι καιπολύ δύσκολο. Στο Internet υπάρχει μία ποικιλία directories τα οποία μαςεπιτρέπουν να βρούμε εύκολα την ηλεκτρονική διεύθυνση κάποιου χρήστη.Τα εν λόγω sites χρησιμοποιούν κυρίως ένα πρότυπο ονόματι LightweightDirectory Access Protocol (LDAP) το οποίο μας επιτρέπει να βρούμε τηνηλεκτρονική διεύθυνση κάποιου χωρίς καλά-καλά να χρειαστεί ναεπισκεφθούμε κάποιο Web site. Χρησιμοποιώντας αυτό το πρωτόκολλο,μπορούμε να αναζητήσουμε μια ηλεκτρονική διεύθυνση στο Internet απ’ευθείας από το πρόγραμμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου πουχρησιμοποιούμε.

13.3 H ενοχλητική διαφήμιση (spamming)

Ένα από τα πιο αμφισβητούμενα χαρακτηριστικά του Internet τα τελευταίαχρόνια έχει να κάνει με αυτό που οι χρήστες αποκαλούν Spam. Το Spamαποτελεί το σύνολο των ανεπιθύμητων e-mails τα οποία στέλνουν οιεμπορικές εταιρίες, ζητώντας να αγοράσουμε τα αγαθά και τις υπηρεσίεςτους. Μερικές φορές επίσης μπορεί να περιέχουν προτροπές ή κίνητρα γιανα επισκεφτούμε το site του πωλητή. Το e-mail συνήθως περιέχει έναντηλεφωνικό αριθμό να καλέσουμε, μία διεύθυνση να στείλουμε χρήματα ήένα Web site να επισκεφθούμε και να αγοράσουμε τα αγαθά και τιςυπηρεσίες τους.


123

Ο όρος Spam προέρχεται από μία σάτιρα των Monty Python στην οποίακάθε στοιχείο ενός menu περιείχε κονσέρβα κρέατος Spam. Ο όροςαναφέρονταν αρχικά σε αζήτητα μηνύματα για εμπορικά προϊόντα ήυπηρεσίες στο USEnet και ιδιαίτερα όταν στέλνονταν σε διάφοραnewsgroups. Το Spam μπορεί να φαίνεται σαν μία πολύ μικρή ενόχληση,αλλά στην πραγματικότητα μπορεί να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα. ΤοSpam πλημμυρίζει το Internet με ανεπιθύμητα μηνύματα ηλεκτρονικούταχυδρομείο, γεγονός το οποίο μπορεί να προκαλέσει καθυστέρηση ήαπώλεια μηνυμάτων. Μπορεί να παραφορτώσει τις οδούς του Internetπροκαλώντας καθυστέρηση στην μετάδοση των πληροφοριών. Προκαλείεπίσης σημαντική απώλεια χρόνου στους χρήστες που χρειάζεται ναδιαβάσουν τα e-mails τους και να σβήσουν τα ανεπιθύμητα μηνύματα,ειδικότερα όταν πληρώνουν με την ώρα την υπηρεσία ηλεκτρονικούταχυδρομείου που χρησιμοποιούν.

Επιπροσθέτως, αποτελεί κοινή συνήθεια στους Spammers να κρύβουν τιςπραγματικές ηλεκτρονικές διευθύνσεις τους παραποιώντας ονόματα άλλωνχρηστών στις επικεφαλίδες των μηνυμάτων που στέλνουν. Έτσι οι χρήστεςεκείνοι των οποίων τα ονόματα παραποιούνται, αποτελούν μερικές φορές τοστόχο εξαγριωμένων χρηστών. Το γεγονός αυτό δυσκολεύει επίσης τουςWebmasters και τους διαχειριστές του ηλεκτρονικού ταχυδρομείου ναφιλτράρουν τα μηνύματα Spam από την επικεφαλίδα τους ή από το domainname. Μερικές φορές οι Spammers χρησιμοποιούν ακόμη και τους serversάλλων ατόμων για να παραδίδουν τα ογκώδη e-mails τους, αναγκάζονταςκάποιον άλλο να πληρώνει το κόστος της παράδοσης του Spam. Κατάκάποιο τρόπο το Spam δεν διαφέρει από το παραδοσιακό junk(απορρίμματα) ταχυδρομείο. Οι Spammers αγοράζουν ή συλλέγουντεράστιες λίστες ηλεκτρονικών διευθύνσεων, με τον ίδιο τρόπο πουαγοράζονται ή δημιουργούνται λίστες στο παραδοσιακό ταχυδρομείο. Ενσυνεχεία, ο Spammer χρησιμοποιεί ειδικό λογισμικό για να στείλει μίαπρόσκληση σε κάθε χρήστη του καταλόγου.

Σε κάθε αποστολή ενδέχεται να αποστέλλονται ακόμη και δεκάδες χιλιάδεςμηνύματα. Για να κρύψουν την αληθινή τους ταυτότητα οι Spammersπαραποιούν τα ονόματα στις επικεφαλίδες των μηνυμάτων που στέλνουν ήακόμη αναμεταδίδουν το Spam σε άλλον mail server στο Internet, έτσι ώστενα είναι αδύνατο να εντοπίσουμε από που προέρχονται τα μηνύματα. Συχνά,οι χρήστες ζητούν να εξαιρεθούν από τη λίστα των μηνυμάτωναποστέλλοντας ένα e-mail στη διεύθυνση από την οποία προέρχεται το


124

Spam. Με αυτόν τον τρόπο το μόνο που μπορούν να καταφέρουν είναι ναεπιβεβαιώσουν την ηλεκτρονική τους διεύθυνση και να λαμβάνουν ακόμηπερισσότερο Spam. Εχουν αναπτυχθεί διάφοροι τρόποι για την παρεμπόδισητου Spam, συμπεριλαμβανομένων των φίλτρων ηλεκτρονικών μηνυμάτων ήειδικού software το οποίο αγνοεί τα μηνύματα γνωστών Spammers. Οιμέθοδοι αυτοί δεν έχουν πάντα τα καλύτερα αποτελέσματα επειδή οιSpammers συχνά αλλάζουν ή παραποιούν τις ηλεκτρονικές διευθύνσειςτους. Υπάρχουν επίσης κινήσεις για δικαστικά μέτρα εναντίον του Spam.Μέχρις ότου όμως βρεθεί κάποια λύση στο πρόβλημα το καλύτερο πουέχουμε να κάνουμε είναι να κατεβάσουμε από το Internet και ναεγκαταστήσουμε λογισμικό το οποίο θα μας βοηθά να φιλτράρουμε το e-mail μας και να μπλοκάρουμε το Spam.


125

Βιβλιογραφία

· Δίκτυα Υπολογιστών ,. Andrew S. Tanembaum, Τρίτη Έκδοση,Εκδόσεις Παπασωτηρίου

· Μετάδοση Δεδομένων και Δίκτυα Υπολογιστών Ι & ΙΙ, ΤεχνικάΕπαγγελματικά Εκπαιδευτήρια- Τομέας Πληροφορικής & ΔικτύωνΥπολογιστών- Συγγραφείς: Τσιλγκιρίδης Θεόδωρος, ΑλεξίουΓιώργος, Μπούρας Χρήστος, Μαμαλούκας Χρήστος, ΑγγελόπουλοςΠαναγιώτης

· Μετάδοση Δεδομένων και Δίκτυα Υπολογιστών – Το ανεπίσημοβοήθημα, Μανώλης Κιαγιάς, 12/10/2006

· Πολυμέσα – Δίκτυαhttp://bdaloukas.gr/moodle/mod/book/view.php?id=28&chapterid=264

· http://www.neural.uom.gr/networks.htm

· Διαλέξεις, σημειώσεις από την ιστοσελίδαhttp://ru6.cti.gr/bouras/lessons.php?id=1&action=general# , ΔίκτυαΔημόσιας Χρήσης και Διασύνδεση Δικτύων, Χρήστος Μπούρας –Καθηγητής Πανεπιστημίου Πατρών

· Εργασία με θέμα «Τεχνολογίες Internet», Διδάσκων καθηγητής: κοςΜπούρας, συνεργάτες: Ζαπαντιώτης Χαράλαμπος & ΚαράληΧρυσούλα Στυλιανή

· Δίκτυα Υπολογιστών και επικοινωνία, Διάλεξη 5η, Διδάσκουσα: Δρ.Παντάνου Πόκου Φράνκα

· Εργασία με θέμα «Δικτυακές Συσκευές», Διδάσκων καθηγητής: ΚοςΜπούρας, συνεργάτες: Σμύρνη Παρασκευή και ΧρονοπούλουΑντωνία

· Εργασία με θέμα «Δίκτυα του ΟΤΕ», Διδάσκων καθηγητής: ΚοςΜπούρας, συνεργάτες: Καμπανά Σουλτάνα, Κιούφτης Βασίλειος,Φερεντίνου Κωνσταντινιά

http://bdaloukas.gr/moodle/mod/book/view.php?id=28&chapterid=264

http://bdaloukas.gr/moodle/mod/book/view.php?id=28&chapterid=264

http://www.neural.uom.gr/networks.htm

http://ru6.cti.gr/bouras/lessons.php?id=1&action=general


126

· Εργασία με θέμα «Διαδικτυακές συσκευές», ΒασιλόπουλοςΓρηγόρης, Μιχαλόπουλος Νίκος

· Εργασία με θέμα «Ασσυμετρικές Τεχνολογίες x DSL», ΑλεξάκοςΧρήστος, Μειδάνης Δημήτρης

· Εργασία με θέμα «Δικτυακές Συσκευές» Ραμαντάς Κων/ νος,Φαλιάγκα Ευανθία

· Πληροφορίες για PSTN, I SDNhttp://geminga.nuigalway.ie/~p_bigioi/ct303/CT303_PhysicalLayer.ppt

http://geminga.nuigalway.ie/~p_bigioi/ct303/CT303_PhysicalLayer.ppt

http://geminga.nuigalway.ie/~p_bigioi/ct303/CT303_PhysicalLayer.ppt

Εισηγήτρια Πεταλά...

Documents

Transcript of Εισηγήτρια Πεταλά...