Politechnika Śląska w Gliwicach
Politechnika Śląska w Gliwicach
Wydział Górnictwa i Geologii
Wydział Górnictwa i Geologii
Katedra Zarządzania i Inżynierii
Katedra Zarządzania i Inżynierii
Bezpieczeństwa
Bezpieczeństwa
PREZENTACJA
WYKŁADU:
INFORMATYKA
„SIECI”
dr inż. TADEUSZ BURAK
Tadeusz.Burak@polsl.pl
Gliwice 2005 r.
2
dr inż. Tadeusz BURAK
PODSTAWOWE ELEMENTY SYSTEMU
INFORMCYJNEGO- INFORMATYCZNEGO
SIE
Ć
SPRZĘT
INFORMATYCZN
Y
PERSONEL
OPROGRAM
O-WANIE
SYSTEMY BAZ DANYCH
3
dr inż. Tadeusz BURAK
Dlaczego łączymy
Dlaczego łączymy
komputery?
komputery?
W ciągu ostatnich 20 lat sieci komputerowe
W ciągu ostatnich 20 lat sieci komputerowe
stały się wszechobecne. Od najprostszych
stały się wszechobecne. Od najprostszych
sieci łączących kilka komputerów w tym
sieci łączących kilka komputerów w tym
samym bloku, poprzez lokalne sieci firmy
samym bloku, poprzez lokalne sieci firmy
Intranet
Intranet
, aż do globalnej sieci łączącej
, aż do globalnej sieci łączącej
komputery znajdujące się w dowolnym
komputery znajdujące się w dowolnym
miejscu na Ziemi
miejscu na Ziemi
Internetu
Internetu
, wszędzie
, wszędzie
połączenie komputerów ze sobą okazuje się,
połączenie komputerów ze sobą okazuje się,
jeżeli nie niezbędne, to niezwykle przydatne.
jeżeli nie niezbędne, to niezwykle przydatne.
4
dr inż. Tadeusz BURAK
Sieć komputerowa
Sieć komputerowa
to grupa
to grupa
lub innych urządzeń połączonych ze sobą
lub innych urządzeń połączonych ze sobą
w celu wymiany
w celu wymiany
lub współdzielenia
różnych
różnych
, na przykład:
, na przykład:
korzystania ze wspólnych urządzeń, np.
korzystania ze wspólnych urządzeń, np.
,
korzystania ze wspólnego
korzystania ze wspólnego
,
,
korzystania z centralnej
,
przesyłania
przesyłania
między
między
komputerami (komunikaty, listy,
komputerami (komunikaty, listy,
).
5
dr inż. Tadeusz BURAK
Rodzaje sieci komputerowych
Rodzaje sieci komputerowych
asymetryczne/dedykowane, w których
asymetryczne/dedykowane, w których
jeden
jeden
z
z
(tzw.
(tzw.
sieciowy)
odgrywa rolę nadrzędną i nadzoruje
odgrywa rolę nadrzędną i nadzoruje
pracę sieci (architektura
pracę sieci (architektura
)
)
symetryczne/równorzędne "peer to
symetryczne/równorzędne "peer to
peer" (skrót
), w których wszystkie
), w których wszystkie
mają
jednakowe
mają
jednakowe
uprawnienia.
uprawnienia.
6
dr inż. Tadeusz BURAK
Topologie okablowania sieci
Topologie okablowania sieci
komputerowych
komputerowych
- komputery są podłączone do jednego
- komputery są podłączone do jednego
punktu
centralnego,
punktu
centralnego,
(koncentrator tworzy fizyczną topologię gwiazdy,
(koncentrator tworzy fizyczną topologię gwiazdy,
ale logiczną magistralę) lub
ale logiczną magistralę) lub
(jedna
(jedna
z częstszych topologii fizycznych
z częstszych topologii fizycznych
)
)
gwiazda rozszerzona - posiada punkt centralny
gwiazda rozszerzona - posiada punkt centralny
(podobie do topologii gwiazdy) i punkty
(podobie do topologii gwiazdy) i punkty
poboczne
(jedna
z
częstszych
topologii
poboczne
(jedna
z
częstszych
topologii
fizycznych
)
)
7
hierarchiczna - budowa podobna do
hierarchiczna - budowa podobna do
- komputery współdzielą jedno medium kablowe
- komputery współdzielą jedno medium kablowe
8
dr inż. Tadeusz BURAK
pierścień - komputery są połączone pomiędzy sobą
pierścień - komputery są połączone pomiędzy sobą
odcinkami kabla tworząc zamknięty pierścień (np. topologia
odcinkami kabla tworząc zamknięty pierścień (np. topologia
logiczna
logiczna
)
pierścień podwójny - komputery są połączone dwoma
pierścień podwójny - komputery są połączone dwoma
odcinkami kabla (np.
)
sieć (
sieć (
mesh) - oprócz koniecznych połączeń sieć
mesh) - oprócz koniecznych połączeń sieć
zawiera połączenia nadmiarowe; rozwiązanie często
zawiera połączenia nadmiarowe; rozwiązanie często
stosowane w sieciach, w których jest wymagana
stosowane w sieciach, w których jest wymagana
wysoka bezawaryjność.
wysoka bezawaryjność.
9
dr inż. Tadeusz BURAK
Elementy tworzące sieć
Elementy tworzące sieć
komputerową
komputerową
sieciowy, zazwyczaj powinien to być
sieciowy, zazwyczaj powinien to być
dużej mocy obliczeniowej, zarówno wydajnym jak i
dużej mocy obliczeniowej, zarówno wydajnym jak i
pojemnym
pojemnym
niezbędnym
do
niezbędnym
do
przechowywania oprogramowania i danych użytkowników.
przechowywania oprogramowania i danych użytkowników.
Na maszynie tej można uruchomić aplikacje realizujące
Na maszynie tej można uruchomić aplikacje realizujące
usługi sieciowe, również nazywane
usługi sieciowe, również nazywane
- stacje robocze, (
), na których
), na których
instalujemy oprogramowanie sieciowe nazywane
instalujemy oprogramowanie sieciowe nazywane
media transmisji - kable miedziane, światłowody, fale
media transmisji - kable miedziane, światłowody, fale
radiowe.
radiowe.
osprzęt sieciowy -
),
),
zasoby sieciowe - wspólny sprzęt, programy, bazy danych.
zasoby sieciowe - wspólny sprzęt, programy, bazy danych.
oprogramowanie sieciowe - to
,
dzięki którym możliwe jest przesyłanie informacji między
dzięki którym możliwe jest przesyłanie informacji między
urządzeniami sieciowymi.
urządzeniami sieciowymi.
10
dr inż. Tadeusz BURAK
oprogramowanie sieciowe - to
oprogramowanie sieciowe - to
, dzięki którym możliwe
, dzięki którym możliwe
jest przesyłanie informacji między urządzeniami
jest przesyłanie informacji między urządzeniami
sieciowymi. Rozróżnia się dwa podstawowe
sieciowymi. Rozróżnia się dwa podstawowe
rodzaje
rodzaje
sieciowego:
klient-serwer (system użytkownik) - system, w którym
klient-serwer (system użytkownik) - system, w którym
serwer świadczy usługi dołączonym stacjom roboczym.
serwer świadczy usługi dołączonym stacjom roboczym.
W systemie tym programy wykonywane są
W systemie tym programy wykonywane są
w całości lub częściowo na stacjach roboczych.
w całości lub częściowo na stacjach roboczych.
host-terminal (system baza) - do komputera głównego
host-terminal (system baza) - do komputera głównego
(hosta) dołączone zostają
(hosta) dołączone zostają
lub
lub
.
W systemie tym programy wykonywane są na hoście.
W systemie tym programy wykonywane są na hoście.
11
dr inż. Tadeusz BURAK
Podział sieci pod względem
Podział sieci pod względem
wielkości obszaru
wielkości obszaru
LAN – Local Area Network – sieć lokalna
LAN – Local Area Network – sieć lokalna
MAN – Municipal Area Network – sieć miejska
MAN – Municipal Area Network – sieć miejska
WAN – Wide Area Network – sieć rozległa
WAN – Wide Area Network – sieć rozległa
12
dr inż. Tadeusz BURAK
Sieć lokalna
Sieć lokalna
Sieć lokalna
Sieć lokalna
(
Local Area Network
Local Area Network
stąd używany także w
stąd używany także w
języku polskim skrót
języku polskim skrót
LAN
LAN
) to najmniej rozległa postać
) to najmniej rozległa postać
, zazwyczaj ogranicza się do jednego
, zazwyczaj ogranicza się do jednego
budynku, lub kilku pobliskich budynków (np. bloków na osiedlu).
budynku, lub kilku pobliskich budynków (np. bloków na osiedlu).
Technologie stosowane w sieciach lokalnych można podzielić na
Technologie stosowane w sieciach lokalnych można podzielić na
rozwiązanie
oparte
na
przewodach
(kable
rozwiązanie
oparte
na
przewodach
(kable
,
) lub
).
).
W sieciach lokalnych przewodowych najczęściej używaną
W sieciach lokalnych przewodowych najczęściej używaną
technologią jest
technologią jest
).
).
Czasem są to bardziej egzotyczne urządzenia jak np.
Czasem są to bardziej egzotyczne urządzenia jak np.
(null-modem),
(null-modem),
czy
czy
.
W sieciach lokalnych bezprzewodowych najczęściej używaną
W sieciach lokalnych bezprzewodowych najczęściej używaną
technologią jest
technologią jest
ETSI
Sieci lokalne podłączone są często do Internetu wspólnym łączem,
Sieci lokalne podłączone są często do Internetu wspólnym łączem,
takim jak
itp.
13
dr inż. Tadeusz BURAK
14
dr inż. Tadeusz BURAK
Sieć rozległa
Sieć rozległa
(
Wide Area Network
Wide Area Network
,
,
WAN
WAN
)
)
-
łącząca
łącząca
, inne (mniejsze) sieci
, inne (mniejsze) sieci
rozległe, jak również pojedyncze
rozległe, jak również pojedyncze
Odbywa się to przy pomocy urządzeń
Odbywa się to przy pomocy urządzeń
sieciowych takich jak
sieciowych takich jak
oraz urządzeń
oraz urządzeń
dostępowych takich jak
dostępowych takich jak
Doskonałym przykładem sieci rozległych jest
Doskonałym przykładem sieci rozległych jest
Protokoły stosowane w sieciach rozległych to
Protokoły stosowane w sieciach rozległych to
,
i
.
Sieć rozległa MAN, WAN
Sieć rozległa MAN, WAN
15
dr inż. Tadeusz BURAK
Sieć rozległa MAN, WAN
Sieć rozległa MAN, WAN
16
dr inż. Tadeusz BURAK
Główne cechy sieci WAN:
Główne cechy sieci WAN:
Łączą ze sobą urządzenia rozmieszczone na dużych
Łączą ze sobą urządzenia rozmieszczone na dużych
obszarach geograficznych;
obszarach geograficznych;
W celu ustanowienia łącza lub połączenia między
W celu ustanowienia łącza lub połączenia między
dwoma miejscami korzystają z usług operatorów
dwoma miejscami korzystają z usług operatorów
;
Wykorzystują różne odmiany
Wykorzystują różne odmiany
.
.
Sieć WAN działa w warstwie fizycznej oraz
Sieć WAN działa w warstwie fizycznej oraz
warstwie łącza danych
.
Łączy ona ze sobą sieci
, które są zazwyczaj
, które są zazwyczaj
rozproszone na dużych obszarach geograficznych.
rozproszone na dużych obszarach geograficznych.
Sieci WAN umożliwiają wymianę
danych pomiędzy
oraz
oraz
obsługiwanymi sieciami LAN.
obsługiwanymi sieciami LAN.
17
dr inż. Tadeusz BURAK
INTERNET
INTERNET
Internet
Internet
(dosł.
(dosł.
międzysieć
międzysieć
; od
inter
inter
– między i ang.
– między i ang.
net
net
–
–
sieć) to
o światowym zasięgu łącząca
o światowym zasięgu łącząca
do nich
podłączone.
podłączone.
Standardy Internetu regulowane są przez agencje Internet
Standardy Internetu regulowane są przez agencje Internet
Engineering Task Force (
Engineering Task Force (
) i publikowane w dokumentach
) i publikowane w dokumentach
. Zgodnie z definicją słowa Internet oznacza ono globalny
. Zgodnie z definicją słowa Internet oznacza ono globalny
system informacyjny spełniający następujące warunki:
system informacyjny spełniający następujące warunki:
jest logicznie połączony w jednorodną sieć adresową opartą na
jest logicznie połączony w jednorodną sieć adresową opartą na
protokole
jest w stanie zapewnić komunikację przy użyciu
jest w stanie zapewnić komunikację przy użyciu
(Transmission Control Protocol/Internet Protocol),
(Transmission Control Protocol/Internet Protocol),
dostarcza, lub wykorzystuje publicznie usługi wyższego poziomu
dostarcza, lub wykorzystuje publicznie usługi wyższego poziomu
oparte na komunikacji i związanej z nią infrastrukturze.
oparte na komunikacji i związanej z nią infrastrukturze.
wiążą się z
wiążą się z
i sięgają końca lat 60-
tych
tych
18
dr inż. Tadeusz BURAK
Początki
Początki
wiążą się z
Prace nad Internetem rozpoczęły się w roku 1969 jako projekt o nazwie
Prace nad Internetem rozpoczęły się w roku 1969 jako projekt o nazwie
ARPANET, finansowany przez Agencję Zaawansowanych Projektów
ARPANET, finansowany przez Agencję Zaawansowanych Projektów
Badawczych Obrony Stanów Zjednoczonych (Defence Advanced Research
Badawczych Obrony Stanów Zjednoczonych (Defence Advanced Research
Projects Agency - DARPA). Celem przedsięwzięcia było stworzenie sieci
Projects Agency - DARPA). Celem przedsięwzięcia było stworzenie sieci
komputerowej, która mogłaby przetrwać atak nuklearny - w przypadku
komputerowej, która mogłaby przetrwać atak nuklearny - w przypadku
zniszczenia części sieci, łączność pomiędzy pozostałymi jej elementami
zniszczenia części sieci, łączność pomiędzy pozostałymi jej elementami
miała zostać zachowana. Sieć miała zapewnić wydajność, niezawodność
miała zostać zachowana. Sieć miała zapewnić wydajność, niezawodność
i niezależność od wytwórców przy przesyłaniu danych. Wiele rozwiązań
i niezależność od wytwórców przy przesyłaniu danych. Wiele rozwiązań
stosowanych współcześnie zostało opracowanych w ramach prac nad
stosowanych współcześnie zostało opracowanych w ramach prac nad
siecią ARPANET.
siecią ARPANET.
Eksperymentalna sieć ARPANET odniosła tak duży sukces, że wiele
Eksperymentalna sieć ARPANET odniosła tak duży sukces, że wiele
dołączonych do niej organizacji zaczęło wykorzystywać ją do normalnej,
dołączonych do niej organizacji zaczęło wykorzystywać ją do normalnej,
codziennej wymiany danych. W roku 1975 ARPANET została
codziennej wymiany danych. W roku 1975 ARPANET została
przemianowana z sieci eksperymentalnej na operacyjną, a administracja
przemianowana z sieci eksperymentalnej na operacyjną, a administracja
siecią została przekazana do Agencji Komunikacyjnej Departamentu
siecią została przekazana do Agencji Komunikacyjnej Departamentu
Obrony (Defence Communications Agency -
Obrony (Defence Communications Agency -
DCA
DCA
).
).
Do komunikacji w sieci ARPANET zastosowano nowatorski wtedy
Do komunikacji w sieci ARPANET zastosowano nowatorski wtedy
protokół
protokół
IMP
IMP
, następnie zamieniony na protokół NCP, z którego
, następnie zamieniony na protokół NCP, z którego
rozwinęła się później cała rodzina protokołów TCP umożliwiających
rozwinęła się później cała rodzina protokołów TCP umożliwiających
pewne i szybkie przesyłanie informacji między stacjami odległymi o setki
pewne i szybkie przesyłanie informacji między stacjami odległymi o setki
a nawet tysiące kilometrów. TCP stał się dominującym protokołem w
a nawet tysiące kilometrów. TCP stał się dominującym protokołem w
komunikacji internetowej.
komunikacji internetowej.
