1 מבוא למערכות מידע לחשבונאיים סמסטר ב', תש"ע הרצאה 2 בס"ד ד"ר אבי רוזנפלד

2 סקירת נושאי הקורס נושא א'- מושגים כללים במחשבים נושא ב'- רשתות תקשורת נושא ג'- HTML ובניית אתרי WEBנושא ג'- HTML ובניית אתרי WEB נושא ד'- נושאים באבטחת מידע נושא ה'- דחיסת נתונים נושא ו' - נושאים מוסריים ומשפטיים נושא ז' - בסיסי נתונים, שפת SQL, אקססנושא ז' - בסיסי נתונים, שפת SQL, אקסס נושא ח'- מדיניות מערכות מידע

3 נושא ב': רשתות תקשורת מחשבים- חלק א' חלק א'חלק ב' רשתות תקשורת- הגדרה סוגי רשתות טופולוגיות רשת אופי התקשורת מודל OSI מודל TCP/IP השוואה בין המודלים מעבר על שכבות המודלים כתובות IP

4 רשתות תקשורת מחשבים רשת היא מערכת שמחברת בצורה מורכבת, בין אובייקטים ואנשים. תקשורת הנתונים בין הרשתות מאפשרת לשני מחשבים מסוגים שונים, הנמצאים בכל מקום שבעולם לתקשר זה עם זה. הגדרה: תקשורת מחשבים או "תקשוב" – שם כללי לשני מחשבים (או יותר) המעבירים ביניהם מידע מבלי להעביר אמצעי אחסון פיזי (כמו תקליטון - דיסקט, תקליטור וכו'...) כלשהו ביניהם.

5 סוגי רשתות מחשבים סוגי רשתות מחשבים (לפי מרחב גיאוגרפי) רשתות אישיות PAN((Personal Area Network- רשת מחשבים בה אדם אחד. רשת בתוך בית. רשתותLAN (Local Area Network)– ממוקמות בבנין יחיד או במבנים בודדים (קמפוס). רשתות MAN (Metropolitan Area Network)- מיועדות למרחב גיאוגרפי של עיר. רשתות (Wide Area Network) WAN– מתפרסות על פני שטח גיאוגרפי גדול ולא מוגבל, מקשרות בין ערים ומדינות.

6 רוחב פס (Bandwidth) מדד לכמות הנתונים שניתן להעביר ממקור ליעד, במשך זמן נתון, ע"ג הרשת. יחידת מידה הבסיסית של רוחב פס: ביט לשניה - Bit per second

7 כמות הנתונים הממשית, העוברת בנתיב נתון, בפרק זמן מוגבל, בהתחשב באילוצים הבאים: א) גודל המידע המועבר ב) איכות ביצועי התקני הרשת ג) הזמן בו מועבר המידע התפוקה קטנה יותר או שווה לרוחב הפס: Throughput=<Bandwidth תפוקה ( Throughput)

8 סוגי רשתות קיימות רשתות תקשורת נתונים בעלות כבלים רשתות אלחוטיות רשתות טלפון

כבל זוג שזור מסוג CAT 5(Twisted pair) - ניתן לפרוש עד למרחק של 100 מטר, ללא שימוש במשחזר (Repeater) - משמש להעברת מידע פנימי (internal data) או קול כבל קואקסיאלי (Coax) - ניתן לפרוש עד למרחק של 200 מטר, ללא שימוש במשחזר (Repeater) - כבל נוקשה (rigid) [פחות גמיש מכבל זוג שזור] - מתאים לשימוש באינטרנט (Fast “cable” internet) 9 א. רשתות תקשורת נתונים בעלות כבלים- כבלים מנחושת

כבל קואקסיאלי (Coax)- יתרונות וחסרונות יתרונות כבל נחושת Coax: 1. רוחב פס גדול המאפשר קצב מהיר של העברת נתונים למרחקים קצרים. רוחב פס זה מאפשר קצב העברת נתונים מהיר יותר מאשר בזוגות חוטים שזורים. 2. עלות הכבל נמוכה. 3. מבנהו מגן עליו מפני השראה ופגיעות חיצוניות בצורה טובה יותר מאשר זוגות חוטים שזורים. חסרונות כבל נחושת Coax : 1. משמש למרחקים קצרים בלבד. 2. בין סוגי כבלי הנחושת ישנם סוגים אשר לא נוחים לשימוש והתקנה. 10

הנחתה נמוכה- ניתן למתוח כבל זה למרחקים ארוכים (Little Attenuation) משמש כעמוד השדרה של התקשורת (Backbone communications (T1,T2) ) ניתן לפרוש את הכבל מתחת למים (Underwater) סוגים: –T1/E1 = Mbps –T3/E3 = 45 Mbps 11 א. רשתות תקשורת נתונים בעלות כבלים- סיבים אופטיים

12 ב. רשת אלחוטית Wireless רשת אלחוטית היא רשת המאפשרת למשתמשים ליצור התקשרויות אלחוטיות במרחקים גדולים ללא שימוש בכבלים, באמצעות טכנולוגיית אור אינפרא אדום וכו'. התקנים השימושיים עבור רשת אלחוטית כוללים מחשבים ניידים, מחשבים שולחניים, מחשבים נישאים קטנים, עוזרים אישיים אלקטרוניים (PDA), טלפונים סלולאריים. דוגמאות לשימושים: למשתמשים ניידים יש אפשרות להשתמש בטלפון הסלולרי שלהם לקבלת גישה לדואר אלקטרוני. לנוסעים בעלי מחשבים נישאים יש אפשרות להתחבר לאינטרנט באמצעות תחנות בסיס המותקנות בשדות תעופה, בתחנות רכבת ובמקומות ציבוריים נוספים. כמו ברשתות שאינן אלחוטיות, ניתן למיין רשתות אלחוטיות למספר סוגים שונים בהתבסס על המרחקים בהם ניתן לשדר נתונים.

13 טכנולוגית רשת אלחוטית (Wireless) טווחי תקשורת מוגבלים במגבלות פיזיות, כגון: שימוש בקו ישיר-קו ראייה (line of sight). סוגי טכנולוגיות קיימות: טכנולוגיית אינפרא (Infrared )- - זולה ביותר (cheapest) - מוגבלת לטווח קצר מאוד (most limited range ) טכנולוגיית שן כחולה (Bluetooth) - יחסית זולה (relative cheap) - ניתן להשתמש בה למרחק גדול יותר יחסית (better range ) טכנולוגיית גלי רדיו ((Radio – WiFi - common ranges טכנולוגיית מיקרו-גל- לוויינית (Microwave, Satellite ) - יקרה (expensive ) - ניתן לשימוש במרחקים גדולים ביותר (longest range)

14 השוואה בין טכנולוגיות רשת אלחוטית BluetoothWireless BWireless GInfrared Data rate1 Mbps11 Mbps54 / 108 Mbps4 Mbps Range 10 meters up to 100 meters Up to 150 meters Up to 5 meters Line-of-sight requirement No Yes

15 ג. רשת הטלפון בנויה (ברובה) מחוטי נחושת PSTN (Public Switched Telephone Network)- רשת טלפון ממותגת ציבורית. לדוגמה: רשת הטלפון של בזק-בישראל. PBX ( (Private Branch eXchange- המרכזייה של טלפונית IP, שולטת על כל הטלפונים במערכת שלה דרך אותה רשת IP שמשמשת להעברת השיחות עצמן (שיכולה להיות גם האינטרנט עצמה). הדבר הלוהט – VoIP (voice over IP) DSL (Wow)

16 מבנה

VoIP ‏(Voice over Internet Protocol) VoIP ‏ הוא שם כללי לטכנולוגיות ולשיטות שונות להעברת דיבור על-גבי רשתות IP (כדוגמת רשת האינטרנט). טכנולוגיות אלו מהוות בסיס למגוון רחב של יישומים: - שיחות דיבור בתוכנות למסרים מידיים כגון:Skype ועוד - שיחות טלפון על גבי האינטרנט באמצעות מכשירי טלפון ייעודיים 17

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) טכנולוגיה להעברת נתונים ברוחב פס גבוה בקווי טלפון רגילים. אחת משלל טכנולוגיות הDSL המטפלות בהשגת מטרה זו.רוחב פסטלפוןDSL המילה "אסימטרית"(Asymmetric ) בשם הטכנולוגיה רומזת לעובדה שהטכנולוגיה מנצלת את רוב רוחב הפס להעברת נתונים אל המשתמש, ומותירה רק חלק קטן מרוחב הפס להעברת נתונים מהמשתמש. אסימטריות כזו בתנועת הנתונים אכן מאפיינת את עיקר השימוש של משתמשי קצה באינטרנט: אל המשתמש, הפרטי או העסקי, זורמים תכנים שונים, כגון מסמכים, קבצי וידאו וקבצי אודיו. הזרימה מהמשתמש החוצה מוגבלת בדרך כלל למשלוח בקשות מצדו, ולכן אינה דורשת רוחב פס גבוה. משתמשי קצהאינטרנט 18

קווי טלפון שנעשה בהם שימוש במערכות טלפון קונבנציונאליות תוכננו להעברת קולות אנושיים באמצעות אותות אנלוגיים. אותות אנלוגיים משתנים ללא הרף, כמו גלים. מחשבים מאחסנים ומעבדים נתונים בתבנית דיגיטלית ומתקשרים פנימית וגם חיצונית באמצעות ספרות בינאריות.

20 המודם במחשב מאפשר העברת נתונים דיגיטאלית דרך אמצעי העברה אנלוגי (קו טלפון). תפקידו של המודם הוא להפוך אותות דיגיטליים הנשלחים מהמחשב לאותות אנלוגיים היכולים לעבור בקו הטלפון וכמו כן להפוך אותות אנלוגיים המגיעים למחשב לאותות דיגיטליים. MODEM = Mo dulator / Dem odulator

21 טופולוגית רשת טופולוגית רשת מתארת את הסידור הפיזי (הממשי) או הלוגי (הוירטואלי) של הרכיבים השונים ברשת מחשבים. ניתן לתאר כל רשת כאוסף של קצוות (nodes), כאשר כל קצה יכול להיות מחובר לקצוות אחרים. קצה הוא כל רכיב המתפקד ברשת, בין אם מדובר במחשב, נתב או כל רכיב תקשורת אחר. טופולוגית רשת מגדירה אך ורק את הקשרים בין הקצוות, ולכן מהווה חלק מתורת הגרפים. תחומים שונים כמו מרחק גאוגרפי, חיבורים פיזיים, רוחב פס, וצורת שידור לא שייכים לטופולוגית הרשת, למרות שהם עשויים להיות מושפעים ממנה במידה רבה.

22 ארכיטקטורות מבנה הרשת - טופולוגית רשת. מתייחס לקצוות ולקשרים אך לא למרחק, רוחב פס וכדו'. כוכב (star) טבעת (ring) חיבור מלא (full) קווי (line)

23 BUS Topology מספר הכבלים הואN-1, ולא כפי שנראה מהציור.

24 Ring Topology בטבעת יש n כבלים ל n תחנות עבודה טופולוגיה פיזית כזו היא חסכונית יחסית בעלות הכבילה, אך כל קצה בה תלוי בקצוות האחרים להעברת הנתונים לשאר חלקי הרשת, במידה ושני קצוות לא סמוכים מפסיקים לתפקד הם למעשה מחלקים את הרשת לשני "איים" שאין אפשרות להעביר בניהם מידע.

25 STAR Topology רשת כזו היא קלה לתחזוקה, וניתן להסיר ולהוסיף אליה קצוות בקלות, עם זאת היא בזבזנית במקצת באורכי הכבלים שהיא דורשת. נקודת החולשה של טופולוגית הכוכב היא המכשיר המרכזי (נתב, SWITCH, או HUB), במידה והוא לא פעיל כל הרשת לא תוכל לתפקד.

26 STAR Topology (המשך) במרכז טופולוגית כוכב ימצא, בדרך כלל, רכיב תקשורת כמו רכזת (hub), מתג (Switch), או נתב(Router).

27 Mesh Topology בחיבור מלא מס' הכבלים הנדרש הוא: n(n-1)/2. בטופולוגית חיבור מלא כל קצה ברשת מחובר ישירות לכל קצה אחר. טופולוגיה כזו היא בזבזנית במיוחד מבחינת הכבילה, אך מבטיחה את הנגישות הגבוהה ביותר, ואת השרידות הגבוהה ביותר של הרשת. קצה שמפסיק לתפקד ברשת כזו לא ישפיע על הקצוות האחרים, וכל חיבור שמפסיק לתפקד ניתן לעקוף במספר דרכים שונות.

28 השוואה בין הארכיטקטורות כוכב (star) – דורש n כבלים לn מחשבים. היחיד שדורש מכשיר נוסף (נתב). 2 “hops” להגיע לכל יעד. קל לתחזוקה. קל להוסיף קצה. תלוי במרכזי. טבעת (ring) – גם דורש n כבלים לn מחשבים. עד n/2 “hops” להגיע לכל יעד. שני קצוות לא סמוכים נופלים = שני איים. חיבור מלא (mesh) – הכי יקר. דורש n(n-1)/2 כבלים. חיבור ישיר לכל יעד. חוסר תלות של כל קצה. LINE (קו) – הכי זול. קל להוסיף קצה. ביצועים גרועים (רק אחד בזמן נתון, כולם רואים כל שדר). דורש עד n-1 “hops”. הרשת נופלת כאשר מורידים כבל א'.

שרת לקוח (Client / Server) כל מחשב משמש ברשת כשרת או כלקוח. שרת (Server) מחשב המשתף (המשרת) נתונים. לקוח (Client) מחשב אשר מקבל נתונים. 29

30 מונחי רישות- אופי התקשורת שרת לקוח (Client / Server) קצה לקצה (Peer to peer)