1. מבוא למערכות מידע סמסטר ב', תש"ע הרצאה 3
בס"ד
מבוא למערכות מידע סמסטר ב', תש"ע הרצאה 3
מרצים:
ד"ר אבי רוזנפלד 1

2. סקירת נושאי הקורס נושא א'- מושגים כללים במחשבים נושא ב'- רשתות תקשורת
נושא 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, אקסס
נושא ח'- מדיניות מערכות מידע 2 2

3. רשתות תקשורת מחשבים- חלק ב'
נושא ב':
רשתות תקשורת מחשבים- חלק ב'
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 3

4. מודל OSI (OSI Model)
מודל OSI (Open Systems Interconnect) הוא מודל שכבתי המתאר תקשורת ברשתות מחשבים. מודל זה פותח ע"י ISO, הארגון הבינלאומי לסטנדרטיזציה, בתחילת שנות ה-80.
מודל OSI מורכב משבע שכבות.
כל שכבה מספקת שירותים לשכבה שמעליה - לפי ממשק (Interface) עם השכבה הבאה;
כל שכבה משתמשת בשירותים שמספקת השכבה שמתחתיה – לפי ממשק (Interface) עם השכבה שלפניה; כל שכבה מקיימת דיאלוג עם השכבה המקבילה לה במערכת שאיתה היא מתקשרת - לפי פרוטוקולProtocol) ).
בין אותה שכבה בשני צידי השיחה (במחשבים שונים) מוגדר פרוטוקול שמאפשר את התקשורת ביניהן. פרוטוקול הוא אוסף של חוקים המגדיר הודעות.
משפט באנגלית המקל על זכירת השכבות הוא: All People Seem To Need Data Processing 4 4

5. - DARPA הינו המכון למחקר ביטחוני מתקדם של משרד ההגנה האמריקאי
- DARPA הינו המכון למחקר ביטחוני מתקדם של משרד ההגנה האמריקאי. רשת התקשורת אותה פיתחו במכון נקראה ARPANET והיא היוותה את אחת מרשתות התקשורת הראשונות המורכבות משכבות, אף שהיא קדמה למודל שבע השכבות של ISO בעשר שנים ואף יותר. 5

6. כיצד מידע עובר באינטרנט?
המידע שמועבר ברשת האינטרנט הוא בצורה של חבילות של מידע דיגיטלי (Packet). אלה כעין חבילות סגורות שיש עליהם את כתובת השולח ואת כתובת המקבל. המסמכים מועברים ב”מעטפה” ובאמצעות מספרים ניתן לזהות את ה”חבילה”, את ה”שולח” וה”מקבל”. 6

7. The Internet’s Language
Transmission Control Protocol (TCP/IP)
מטפל בהפיכת המידע לחבילות קטנות, מוודא את נכונותם, מאשר קבלתם במלואם או מבקש שליחה מחדש של הנתונים הלא תקינים.
IP – Internetworking Protocol
Name of protocols for communicating over ARPAnet
Ensured that messages were properly routed and that they arrived intact 7

8. World Wide Web Consortium (W3C)
Devoted to developing non-proprietary and interoperable technologies for the World Wide Web and making the Web universally accessible
Standardization
W3C Recommendations: technologies standardized by W3C
include Extensible HyperText Markup Language (XHTML), Cascading Style Sheets (CSS) and the Extensible Markup Language (XML) 8

9. 9

10. OSI Model # שם בעברית תפקיד פרוטוקולים 7 Application ישום
תקשורת עם המשתמש
HTTP, SMTP, DNS 6
Presentation
הצגה
קידוד דחיסה והצפנה
SSL 5
Session
שיחה
אפשור קיום השיחה, בקרת דו-שיח,בקרת אסימון 4
Transport
תעבורה
העברת מידע בין שני המשוחחים,אמינות, קצב
TCP 3
Network
רשת
העברת הנתונים ברשת מקצה לקצה - ניתוב IP 2
Data Link קו
העברת נתונים מנקודה לנקודה למרות הפרעות
Ethernet 1
Physical
פיזית
העברת אותות בינאריים, הגדרת מתחים, הגדרת חיבורים 10

11. Protocols High Level Encryption, Compression
Http, Smtp, Dns
Encryption, Compression
SSL (zip)
TCP / IP (Transport / Routing) 11

12. TCP / IP Model # שם בעברית תפקיד פרוטוקולים 4 Application תוכנה
תקשורת עם המשתמש, עיבוד נתונים, ניהול תהליכים
HTTP, SMTP, DNS, SSL 3
Transport
תעבורה
בקרת איכות על הנתונים והתקשורת
TCP 2
Network
רשת
העברת נתונים ע"פ כתובות לוגיות IP 1
Physical
פיזית
העברת אותות בינאריים, וחלוקת נתונים ע"פ כתובות פיזיות
Ethernet 12

13. 13

14. Physical Layer
שכבה זו מגדירה את סוגי המדיה והאותות האלקטרונים שעוברים ע"ג הקישור הפיזי.
סוגי מדיה (אמצעי כבילה):
Fiber
Copper
(Radio, Microwave, Infrared) Wireless 14

15. Transport / Network Layer
TCP / IP
TCP is makes sure the information got there
IP is the address of the information
(A person’s address vs. registered mail) 15

16. Presentation Layer הצפנה- פרוטוקול SSL https vs. http (s is secure)
הצפנה חשובה מהסיבות הבאות:
אפשרות לביצוע הזמנות לרכישת מוצרים ושירותים באמצעות כרטיסי אשראי.
כאשר מזינים באתר מידע רגיש כמו כתובת, תאריך לידה, רישיון נהיגה או מס' ת.ז, חשוב שמידע זה לא יהא נגיש עבור כולם. 16

17. SSL - Secure Socket Layer
פרוטוקול SSL מאפשר העברת מידע מאובטח באינטרנט. אופן פעולה: פרוטוקול SSL מאפשר לדפדפן של הגולש לתקשר עם האתר בו הוא גולש ולהקים ערוץ תקשורת מוצפן. לאחר הקמת ערוץ מוצפן, הגולש יכול להעביר מידע כמו מספר כרטיסי אשראי בצורה מאובטחת בינו לבין האפליקציה באתר.
כלומר במידה ומדובר בתעודת SSL ייעודי שהונפק במיוחד עבור דומיין מיועד, לחיצה על סמל המנעול בתחתית הדפדפן תפרט לגולש עבור מי הונפק הרישיון (certificate). 17 17

18. SSL - Secure Socket Layer
לאמת שהשרת אליו מחובר הגולש הינו אכן השרת הנכון.
ליצור ערוץ תקשורת מאובטח, על ידי הצפנת המידע המועבר בין המשתמש לאתר אינטרנט.
הדבר דומה למסמך המוגן בסיסמא - רק מי שבידו הסיסמא יוכל לקרוא את תוכן המסמך.
לוודא כי המידע שנשלח מהמחשב יגיע בשלמותו אל האתר, ללא טעויות וללא שיבושים. במידה והשרת מוצא כי קיימת טעות כלשהיא במידע המשודר אליו הוא ידרוש שידור חוזר אוטומטית מהדפדפן של הגולש. 18

19. SSL - Secure Socket Layer
פרוטוקול SSL מבוסס על שיטת מפתח א-סימטרי, המכיל 2 מפתחות, כך שהודעה המוצפנת ע"י אחד יכולה להפענח רק ע"י השני ולהפך. הדבר נקרא: הצפנת מפתח ציבורי - מפתח פרטי. כדי שאתם תוכלו ליצור חיבור SSL עם שרת אינטנרט, אתם צריכים מפתח ציבורי ופרטי, וכן מספר זיהוי דיגיטלי מרשות הסמכה כלשהי. 19 19

20. Application Level Tracert Ping Http / Https
Ftp (transferring large files)
Smtp (mail protocol)
VoIP (Voice over IP) 20

21. כתובות IP (IP address)
בכדי לזהות מחשבים ברשת- יש להשתמש בכתובות. כתובת מציינת את שם המחשב.
קיימות שתי סכמות מיעון:
א) מיעון MAC- שיטת מיעון שטוחה.
ב) מיעון IP- מבוססת על פרוטוקול האינטרנט IP (Internet Protocol). 21

22. כתובות IP (IP address)
כתובת IP היא כתובת המורכבת מ- 32 סיביות, הנכתבת כסדרה של 4 מספרים דצימליים- בני 8 סיביות כל אחד, המפורדים באמצעות 3 נקודות.
כתובות IP נכתבות בייצוג סיביות, מכיוון שהמידע שכתובות אלו מכילות מיועד למחשבים.
כתובות IP מסודרות בצורה היררכית ולכן קל יותר לארגן כתובות מחשב בעזרתן מאשר בכתובות MAC שטוחות. 22 22

23. מבנה כתובת IP כל כתובת IP מורכבת משני חלקים: א) מספר רשת ב) מספר מארח
מחלקה A שמורה למוסדות ממשלתיים.
מחלקה B שמורה לארגונים בגודל בינוני
מחלקה C שמורה לכל השאר.
ארגון ARIN מבטיח שכל מספר רשת יהא ייחודי ולא יוקצה לרשת אחרת כלשהי.
ארגון זה מקצה כתובות IP לחברות ע"פ גודל הרשתות שלהן.
ארגון ARIN מחלק את כתובות IP ל-5 מחלקות, אך רק 3 מתוכן (A, B ו-C) נמצאות בשימוש מסחרי. 23 23

24. זיהוי: ה-octet הראשונה בטווח: 0-12624

25. Different Classes of IP’s
Class A 
0 to 126  in first position
Each company gets to   
Class B 
128.0 to  in first position
Each company gets 0.0 to   
Class C 
to  -- only last digit given 25

26. Any IP starting with 127.X.Y.Z (loopback) IP’s 224.X.Y.Z and over
Common Mistakes
Any IP starting with 127.X.Y.Z (loopback)
IP’s 224.X.Y.Z and over
Any number over 255 26

27. כתובות IP (IP address)
הכתובת הראשונה בכל רשת שמורה עבור כתובת רשת ולכן לעולם לא יעשה בה שימוש ככתובת IP של התקן. זוהי כתובת שחלק המארח בה הוא כולו אפסים.
הכתובת האחרונה בכל רשת שמורה עבור Broadcast (שידור לכל). זוהי כתובת שחלק המארח בה הוא כולו אחדות 27

28. הגבלות 4.3 billion theoretical maximum Everyone needs their own IP
(well, not really everyone)
IPv6 long being developed
Uses 16 instead of 4 bytes
(How many names does that give?)
2128 instead of 232 28

29. IPv6
IPv6 (Internet Protocol version 6) פרוטוקול המשמש להעברת נתונים ברשתות מבוססות מיתוג מנות. גרסה 6 של פרוטוקול ה-IP היא הגרסה השנייה שנכנסה לשימוש נרחב לאחר גרסה 4 (IPv4)
החידוש העיקרי בגרסה 6 הוא הגדלה משמעותית בכמות כתובות הIP האפשריות. כתובת IP ב-IPv4 בנויה מ-32 סיביות, המאפשרות באופן מעשי מספר קטן יותר של כתובות, עקב השימוש במחלקות (Classes). מצב זה אינו מאפשר, למשל, מתן כתובת ייחודית לכל אחד מ-7 מיליארד האנשים החיים כיום על כדור הארץ, ובוודאי שלא מתן כתובת שונה לטלפון הסלולרי, למחשב בבית, למחשב הנייד ולמכשירים נוספים.
ב-IPv6 נעשה שימוש ב-128 סיביות, המאפשרות מס' רב יותר של כתובות. 29

30. מסכות של תת-רשת Subnet masks))
תפקידן: להגדיר להתקנים מהו חלק הכתובת המכיל את שדה הרשת ומהו שדה המארח.
מסכות של תת-רשתות מופיעות בתבנית זהה לתבנית של מיעון IP. הן מכילות אחדות בלבד בחלק הרשת ובחלק תת-הרשת שלהן, ומכילות אפסים בכל החלק של המארח.
Subnet mask היא הגדרה של מספר הסיביות בכתובת ה־IP המשמשות לקביעת כתובת הרשת. 30 30

31. Subnet Masks Class A – 255.0.0.0 Class B – 255.255.0.0
Class C –
Often break subnets even in bigger networks 31 31

32. דוגמא של נתב 32

33. Putting it all together
ipconfig
Ethernet adapter Local Area Connection:
Connection-specific DNS Suffix . :
IP Address :
Subnet Mask :
Default Gateway :
Gateway נקודת החיבור בין הרשת המקומית לרשת הכללית. ה"שער לרשת" של קבוצת מחשבים מסוימת, בה הם מתחברים לשאר האינטרנט. (אפשר לחשוב על הGATEWAY כמו הדלת היוצא מהחדר של המחשבים המקומית לשאר הרשת.) 33

34. DNS Servers
Domain Name System) DNS ) בסיס נתונים מבוזר המתרגם את שמות התחום (Domain name) הנוחים יותר לשימוש יום-יומי (ה־URL) לכתובות האמיתיות הנומריות כתובות IP אליהן פונה רשת האינטרנט בזמן ההתקשרות
סיומת il, com, edu, uk, org, tv, וכו' 34

35. DHCP Servers )DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol
הינו פרוטוקול תקשורת המשמש להקצאה דינמית של
כתובות IP למחשבים ברשת מקומית (LAN).
בנוסף לכתובת ה־IP, שרת DHCP יכול לספק למחשב גם
את כתובת שרת הDNS, 35

36. IP Configuration Static vs. Dynamic IP’s DHCP servers
(Dynamic Host Configuration Protocol)
DNS servers (name to IP)
C:\> ping
Pinging [ ] with 32
bytes of data: 36

37. פקודת Ping
פקודה המשמשת אותנו לבדיקת קשר בין המחשב שעליו אנו עובדים לנקודת יעד כלשהי
הפקודה תחזיר תגובה את כתובת מחשב היעד ואת הסטטיסטיקה לגבי רמת החיבור בין שני המחשבים 37

38. Simple Connectivity - Ping
C:\>ping
Pinging [ ] with 32 bytes of data:
Reply from : bytes=32 time=195ms TTL=53
Reply from : bytes=32 time=197ms TTL=53
Reply from : bytes=32 time=213ms TTL=53
Reply from : bytes=32 time=196ms TTL=53
Ping statistics for :
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 195ms, Maximum = 213ms, Average = 200ms 38

39. פקודת Tracert
פקודה המאפשרת למצוא את הנתיב בו יעברו נתונים מהמחשב שלנו אל יעד כלשהו
Usage: tracert [-d] [-h maximum_hops] [-j host-list] [-w timeout] target_name
Options:
-d Do not resolve addresses to hostnames.
-h maximum_hops Maximum number of hops to search for target.
-j host-list Loose source route along host-list.
-w timeout Wait timeout milliseconds for each reply.
על מנת לקבל הסבר על התחביר של הכלי השירות הנ"ל, יש להקיד בשורת הפקודה ‎-?‎, לאחר שם כלי השירות.
* נסו את תוכנת NEOTRACE שמציגה את המידע בצורה גראפית 39 39

40. How do I get there? -- Tracert
Tracing route to [ ]
over a maximum of 30 hops:
ms ms ms bk1-cab-1.013bk.net [ ]
ms ms ms gi8-2.bk1-acc4.013bk.net [ ]
ms ms ms vlan-25.bk6-acc3.013bk.net [ ]
ms ms ms
ms ms ms
ms ms ms bzq dsl.bezeqint.net [ ]
ms ms ms ras01.bezeqint.net [ ]
ms ms ms bzq cust.bezeqint.net [ ]
ms ms ms
ms ms ms
Trace complete. 40

41. Visual Tracert, ping http://visualroute.visualware.com/41 41