Περιγραφή Μαθήματος
ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ ΔΙΚΤΥΩΝ
1.2.2 Το μοντέλο δικτύωσης TCP/IP.
1.3 Ενθυλάκωση .
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. ΤΟΠΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ - ΕΠΙΠΕΔΟ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ ΔΙΚΤΥΟΥ (TCP/IP)
2.1 Φυσικό επίπεδο - Επίπεδο Σύνδεσης (ζεύξης) Δεδομένων (μοντέλο OSI).
2.2 Η πρόσβαση στο μέσο.
2.2.1 Έλεγχος Λογικής Σύνδεσης (LLC - IEEE 802.2).
2.4 Δίκτυα ETHERNET (10/100/1000Mbps).
2.4.2 Διευθύνσεις Ελέγχου πρόσβασης στο Μέσο (MAC) - Δομή πλαισίου Ethernet - Πλαίσια Ethernet μεγάλου μεγέθους (Jumbo frames) [σελίδες 47-48, μέχρι την αρχή της παραγράφου Νοητά τοπικά Δίκτυα (Virtual LAN - VLAN)].
2.5 Ασύρματα Δίκτυα.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. ΕΠΙΠΕΔΟ ΔΙΚΤΥΟΥ–ΔΙΑΔΙΚΤΥΩΣΗ
3.1 Διευθυνσιοδότηση Internet Protocol έκδοση 4 (IPv4).
3.1.1 Διευθύνσεις IPv4.
3.1.2 Κλάσεις (τάξεις) δικτύων – διευθύνσεων.
3.1.3 Σπατάλη διευθύνσεων IP.
3.1.4 Μάσκα δικτύου.
3.1.5 Ειδικές διευθύνσεις.
3.1.6 Υποδικτύωση.
3.1.7 Αταξική δρομολόγηση (CIDR), υπερδικτύωση και μάσκες μεταβλητού μήκους.
3.2 Το αυτοδύναμο πακέτο IP (datagram) – Δομή πακέτου.
3.3 Πρωτόκολλα ανεύρεσης και απόδοσης διευθύνσεων, Address Resolution Protocol (ARP) και Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP).
3.3.2 Το πρωτόκολλο δυναμικής διευθέτησης υπολογιστή DHCP.
3.4 Διευθύνσεις IP και Ονοματολογία.
3.6 Δρομολόγηση.
3.6.1 Άμεση/Έμμεση.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. ΕΠΙΠΕΔΟ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ
4.1 Πρωτόκολλα προσανατολισμένα στη σύνδεση –χωρίς σύνδεση.
4.1.1 Πρωτόκολλο TCP - Δομή πακέτου.
4.1.2 Πρωτόκολλο UDP - Δομή πακέτου
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5. ΕΠΕΚΤΕΙΝΟΝΤΑΣ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ - ΔΙΚΤΥΑ ΕΥΡΕΙΑΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ
5. Εισαγωγή στα Δίκτυα Ευρείας περιοχής.
5.1 Εγκατεστημένο Τηλεφωνικό Δίκτυο.
5.1.4 Τεχνολογίες Ψηφιακής Συνδρομητικής Γραμμής (xDSL).
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6. ΕΠΙΠΕΔΟ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ
6.1 Σύστημα Ονοματολογίας DNS.
6.1.1 Χώρος ονομάτων του DNS.
6.1.2 Οργάνωση DNS.
6.2 Υπηρεσίες Διαδικτύου.
6.2.1 Υπηρεσία ηλεκτρονικού ταχυδρομείου E-mail (POP3 - IMAP/SMTP).
6.2.2 Υπηρεσία μεταφοράς αρχείων (FTP, TFTP).
6.2.3 Υπηρεσία παγκόσμιου ιστού WWW
ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ
Να διδαχθούν περιληπτικά και οι παρακάτω ενότητες (εκτός εξεταστέας ύλης πανελλαδικών εξετάσεων) για την πληρέστερη και καλύτερη κατανόηση της ύλης του μαθήματος:
1.1 Ορισμός δικτύου
1.2 Επίπεδα μοντέλου αναφοράς OSI (ISO), επίπεδα μοντέλου TCP/IP (DARPA) και η αντιστοιχία τους
1.2.1 Το μοντέλο αναφοράς για τη Διασύνδεση Ανοικτών Συστημάτων (OSI)
2.5.1 Τοπολογία Ασύρματου δικτύου Ad-Hoc.
2.5.2 Τοπολογία Ασύρματου δικτύου υποδομής (Infrastructure)
3.6.2 Πίνακας δρομολόγησης
4.3 Συνδέσεις TCP - Έναρξη/τερματισμός σύνδεσης
5.1.4.1 Συσκευές τερματισμού δικτύου DSL Modem/DSLAM
5.1.4.2 Τοπολογία - Εξοπλισμός
- Το μοντέλο αναφοράς OSI αποτελείται από 7 επίπεδα, ξεκινώντας από το χαμηλότερο προς το ανώτερο:
- Φυσικό Επίπεδο (Physical Layer - 1ο Επίπεδο)
- Λειτουργίες: Ασχολείται με τη μετάδοση των bits (0 και 1) μέσω των φυσικών μέσων μετάδοσης (καλώδια, οπτικές ίνες, ασύρματες ζεύξεις). Καθορίζει τα ηλεκτρικά, μηχανικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά των διεπαφών, τον τύπο των συνδετήρων (connectors), την κωδικοποίηση των σημάτων και το συγχρονισμό των συσκευών.
- Επίπεδο Ζεύξης / Σύνδεσης Δεδομένων (Data Link Layer - 2ο Επίπεδο)
- Λειτουργίες: Παρέχει τη φυσική διευθυνσιοδότηση (διευθύνσεις MAC) και είναι υπεύθυνο για την ομαδοποίηση των bits σε πλαίσια (frames), καθώς και την εκπομπή και λήψη τους. Περιλαμβάνει τον έλεγχο πρόσβασης στο μέσο (υποεπίπεδο MAC) και εξασφαλίζει τον έλεγχο ροής, την ανίχνευση/διόρθωση σφαλμάτων και το συγχρονισμό πλαισίων μεταξύ γειτονικών κόμβων (υποεπίπεδο LLC).
- Επίπεδο Δικτύου (Network Layer - 3ο Επίπεδο)
- Λειτουργίες: Παρέχει τη λογική διευθυνσιοδότηση (διευθύνσεις IP) για όλα τα διασυνδεδεμένα δίκτυα. Εκτελεί τη δρομολόγηση (routing), δηλαδή την εύρεση της κατάλληλης διαδρομής και την παράδοση των πακέτων από τον αποστολέα στον τελικό παραλήπτη διασχίζοντας ενδιάμεσους κόμβους και δίκτυα.
- Επίπεδο Μεταφοράς (Transport Layer - 4ο Επίπεδο)
- Λειτουργίες: Παρέχει επικοινωνία από άκρο σε άκρο (end-to-end) μεταξύ προγραμμάτων ή διεργασιών. Εξασφαλίζει την ποιότητα υπηρεσίας (QoS), τον έλεγχο ροής, τον τεμαχισμό, την αρίθμηση, την επανασύνθεση των μηνυμάτων, καθώς και τον έλεγχο και τη διόρθωση σφαλμάτων (παρέχοντας υπηρεσίες με σύνδεση ή χωρίς σύνδεση).
- Επίπεδο Συνόδου / Συνεδρίας (Session Layer - 5ο Επίπεδο)
- Λειτουργίες: Οργανώνει και συγχρονίζει τους διαλόγους μεταξύ των ανώτερων επιπέδων. Διαχειρίζεται τη σύνδεση (αποκατάσταση, διατήρηση, ομαλός τερματισμός) και περιλαμβάνει λειτουργίες όπως η εξακρίβωση/πιστοποίηση του χρήστη (log-in, συνθηματικό) και η χρέωση.
- Επίπεδο Παρουσίασης (Presentation Layer - 6ο Επίπεδο)
- Λειτουργίες: Ασχολείται με τη μετάφραση, τη μετατροπή και την αναπαράσταση της πληροφορίας, ώστε να είναι κατανοητή από τις εφαρμογές. Αναλαμβάνει τη συμπίεση των δεδομένων και την κρυπτογράφηση / αποκρυπτογράφηση.
- Επίπεδο Εφαρμογής (Application Layer - 7ο Επίπεδο)
- Λειτουργίες: Είναι το ανώτερο επίπεδο προς τον χρήστη και παρέχει τις διεπαφές και τις υπηρεσίες στις δικτυακές εφαρμογές. Επιτρέπει την εξακρίβωση της ταυτότητας και της διαθεσιμότητας των εφαρμογών που θέλουν να επικοινωνήσουν, ενώ καθορίζει τα πρωτόκολλα επικοινωνίας (π.χ. HTTP για τον Παγκόσμιο Ιστό)
- Φυσικό Επίπεδο (Physical Layer - 1ο Επίπεδο)
- Το μοντέλο αναφοράς TCP/IP (RFC 1122) περιγράφει τη δικτυακή αρχιτεκτονική χωρισμένη σε τέσσερα επίπεδα.
1. Επίπεδο Πρόσβασης Δικτύου (Network Access / Link Layer - 1ο Επίπεδο)- Αντιστοιχία: Αντιστοιχεί στα δύο κατώτερα επίπεδα του μοντέλου OSI, δηλαδή στο Φυσικό επίπεδο και στο επίπεδο Ζεύξης Δεδομένων.
- Λειτουργίες: Παρέχει την πρόσβαση στο φυσικό μέσο στο οποίο μεταδίδεται η πληροφορία. Περιλαμβάνει όλα τα στοιχεία των φυσικών συνδέσεων (καλώδια, συνδετήρες, πρίζες δικτύου, κάρτες δικτύου, επαναλήπτες, μεταγωγείς), καθώς και τους οδηγούς (drivers) των καρτών και τα πρωτόκολλα πρόσβασης τοπικών δικτύων (όπως το Ethernet).
- Βασική Μονάδα Πληροφορίας: Στο επίπεδο αυτό η πληροφορία οργανώνεται σε Πλαίσια (Frames) στο υποεπίπεδο ζεύξης και σε Bits/Σύμβολα στο φυσικό.
2. Επίπεδο Διαδικτύου (Internet Layer - 2ο Επίπεδο)- Αντιστοιχία: Αντιστοιχεί στο επίπεδο Δικτύου (3ο επίπεδο) του μοντέλου OSI.
- Λειτουργίες: Παρέχει τη λογική διευθυνσιοδότηση (διευθύνσεις IP) και είναι επιφορτισμένο με τη δρομολόγηση (routing) των πακέτων από τον αποστολέα στον τελικό παραλήπτη διασχίζοντας ενδιάμεσα δίκτυα. Το ιδιαίτερο λειτουργικό του χαρακτηριστικό είναι ότι παρέχει αποκλειστικά υπηρεσία χωρίς σύνδεση (connectionless).
- Πρωτόκολλα: Το βασικό πρωτόκολλο είναι το Internet Protocol (IP). Επίσης στο επίπεδο αυτό εντάσσονται τα πρωτόκολλα ICMP, ARP και RARP.
- Βασική Μονάδα Πληροφορίας (PDU): Αυτοδύναμο πακέτο (Datagram).
3. Επίπεδο Μεταφοράς (Transport Layer - 3ο Επίπεδο)- Αντιστοιχία: Αντιστοιχεί στο επίπεδο Μεταφοράς (4ο επίπεδο) του μοντέλου OSI.
- Λειτουργίες: Είναι υπεύθυνο για την επικοινωνία από άκρο σε άκρο (end-to-end) μεταξύ εφαρμογών ή διεργασιών στους τερματικούς υπολογιστές. Χρησιμοποιεί τους αριθμούς θυρών (ports) για την ταυτοποίηση των διαφορετικών συνομιλιών και την πολυπλεξία (multiplexing).
- Πρωτόκολλα:
- TCP (Transmission Control Protocol): Πρωτόκολλο προσανατολισμένο σε σύνδεση (connection-oriented) που εγγυάται αξιόπιστη μεταφορά με έλεγχο ροής, αρίθμηση, επιβεβαιώσεις λήψης (ACK) και επανεκπομπές.
- UDP (User Datagram Protocol): Πρωτόκολλο χωρίς σύνδεση (connectionless) που προσφέρει υψηλή ταχύτητα και απλότητα.
- Βασική Μονάδα Πληροφορίας (PDU): Τμήμα (Segment) όταν χρησιμοποιείται το TCP ή Αυτοδύναμο πακέτο χρήστη όταν χρησιμοποιείται το UDP.
4. Επίπεδο Εφαρμογής (Application Layer - 4ο Επίπεδο)- Αντιστοιχία: Αντιστοιχεί συνδυαστικά στα τρία ανώτερα επίπεδα του μοντέλου OSI (Συνόδου, Παρουσίασης και Εφαρμογής).
- Λειτουργίες: Ορίζει τα πρωτόκολλα με τα οποία τα προγράμματα του χρήστη επικοινωνούν με τις υπηρεσίες του δικτύου. Βασίζεται κυρίως στο μοντέλο Πελάτη - Εξυπηρετητή (Client - Server).
- Πρωτόκολλα: Περιλαμβάνει όλα τα πρωτόκολλα των γνωστότερων δικτυακών υπηρεσιών, όπως HTTP/HTTPS (Παγκόσμιος Ιστός), FTP/TFTP (μεταφορά αρχείων), SMTP/POP3/IMAP (ηλεκτρονικό ταχυδρομείο), DNS (αντιστοίχιση ονομάτων σε IP) και DHCP (αυτόματη απόδοση ρυθμίσεων IP).
- Βασική Μονάδα Πληροφορίας (PDU): Δεδομένα (Data).
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ ΔΙΚΤΥΩΝ
1.2.2 Το μοντέλο δικτύωσης TCP/IP
1.3 Ενθυλάκωση
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. ΤΟΠΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ – ΕΠΙΠΕΔΟ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ ΔΙΚΤΥΟΥ (TCP/IP)
2.1 Φυσικό επίπεδο – Επίπεδο Σύνδεσης (ζεύξης) Δεδομένων (μοντέλο OSI)
2.2 Η πρόσβαση στο μέσο
2.2.1 Έλεγχος Λογικής Σύνδεσης (LLC – IEEE 802.2)
2.4 Δίκτυα ETHERNET (10/100/1000Mbps)
2.4.2 Διευθύνσεις Ελέγχου πρόσβασης στο Μέσο (MAC) – Δομή πλαισίου Ethernet – Πλαίσια Ethernet μεγάλου μεγέθους (Jumbo frames) (σελίδες 45-46, μέχρι την αρχή της παραγράφου Νοητά τοπικά Δίκτυα (Virtual LAN – VLAN)).
2.5 Ασύρματα Δίκτυα
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. ΕΠΙΠΕΔΟ ΔΙΚΤΥΟΥ–ΔΙΑΔΙΚΤΥΩΣΗ
3.1 Διευθυνσιοδότηση Internet Protocol έκδοση 4 (IPv4)
3.1.1 Διευθύνσεις IPv4
3.1.2 Κλάσεις (τάξεις) δικτύων – διευθύνσεων
3.1.3 Σπατάλη διευθύνσεων IP
3.1.4 Μάσκα δικτύου
3.1.5 Ειδικές διευθύνσεις
3.1.6 Υποδικτύωση
3.1.7 Αταξική δρομολόγηση (CIDR), υπερδικτύωση και μάσκες μεταβλητού μήκους3.2 Το αυτοδύναμο πακέτο IP (datagram) – Δομή πακέτου
3.3 Πρωτόκολλα ανεύρεσης και απόδοσης διευθύνσεων, Address Resolution Protocol (ARP) και Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)
3.3.2 Το πρωτόκολλο δυναμικής διευθέτησης υπολογιστή DHCP
3.4 Διευθύνσεις IP και Ονοματολογία
3.6 Δρομολόγηση
3.6.1 Άμεση/Έμμεση
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. ΕΠΙΠΕΔΟ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ
4.1 Πρωτόκολλα προσανατολισμένα στη σύνδεση – χωρίς σύνδεση
4.1.1 Πρωτόκολλο TCP – Δομή πακέτου
4.1.2 Πρωτόκολλο UDP – Δομή πακέτουΚΕΦΑΛΑΙΟ 5. ΕΠΕΚΤΕΙΝΟΝΤΑΣ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ – ΔΙΚΤΥΑ ΕΥΡΕΙΑΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ
- Εισαγωγή στα Δίκτυα Ευρείας περιοχής
5.1 Εγκατεστημένο Τηλεφωνικό Δίκτυο
5.1.4 Τεχνολογίες Ψηφιακής Συνδρομητικής Γραμμής (xDSL)ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6. ΕΠΙΠΕΔΟ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ
6.1 Σύστημα Ονοματολογίας DNS.
6.1.1 Χώρος ονομάτων του DNS.
6.1.2 Οργάνωση DNS.
6.2 Υπηρεσίες Διαδικτύου.
6.2.1 Υπηρεσία ηλεκτρονικού ταχυδρομείου E-mail (POP3 – IMAP/SMTP).
6.2.2 Υπηρεσία μεταφοράς αρχείων (FTP, TFTP).
6.2.3 Υπηρεσία παγκόσμιου ιστού WWW .