Regeneratory, mostki i bramki

Oceń tę pracę

Połączenie pomiędzy sieciami jest realizowane za pomocą regeneratorów, mostków i bramek. Regenerator odpowiada fizycznej warstwie modelu OSI i zawsze kieruje dane z jednego segmentu sieci do drugiego. Mostek, z drugiej strony, stosując adresy MAC, może być przyporządkowany warstwie łącza danych. Bramka kieruje strumieniem danych używając warstwy sieciowej (tj. stosując adresy sieciowe, takie jak adres IP). Dane transmitowane w warstwie łącza danych nazywane są ramkami, podczas gdy o transmitowanych w warstwie sieciowej mówimy jako o pakietach.

Regeneratory, mostki i bramki to urządzenia sieciowe, które pełnią różne, ale komplementarne funkcje w infrastrukturze telekomunikacyjnej i komputerowej. Każde z tych urządzeń jest zaprojektowane do rozwiązywania specyficznych problemów związanych z transmisją i zarządzaniem ruchem sieciowym. Ich rola w utrzymaniu stabilności, jakości i efektywności sieci jest kluczowa, zwłaszcza w dużych, złożonych systemach.

Regeneratory to urządzenia służące do wzmacniania i przywracania jakości sygnału w sieci. Ich główną funkcją jest zapobieganie utracie jakości sygnału, która może występować na skutek długich tras transmisyjnych, zakłóceń lub osłabienia sygnału w medium transmisyjnym. Regeneratory odbierają sygnał, wzmacniają go i przekazują dalej, przywracając go do pierwotnej jakości. Zwykle stosowane są w sieciach telekomunikacyjnych oraz komputerowych, gdzie sygnał musi pokonać długie odległości, np. w sieciach WAN. Regeneratory zapewniają stabilność i wysoką jakość transmisji, co jest szczególnie ważne w przypadku sieci światłowodowych, w których sygnał świetlny może ulec osłabieniu.

Mostki (ang. bridges) to urządzenia sieciowe, które łączą dwie sieci lokalne (LAN) w jeden większy segment. Mostki działają na warstwie drugiej modelu OSI, czyli na warstwie łącza danych, i ich głównym zadaniem jest filtrowanie i przekazywanie ramek między sieciami, zapobiegając tym samym przeciążeniu jednej z nich. Mostki działają na zasadzie analizowania adresów MAC w ramach, aby zdecydować, czy dany pakiet danych powinien zostać przekazany do drugiej sieci, czy nie. Mostki są stosowane głównie do segmentacji sieci, zwiększając wydajność i eliminując kolizje w większych sieciach lokalnych.

Bramki (ang. gateways) są urządzeniami, które umożliwiają komunikację pomiędzy sieciami o różnych protokołach, standardach lub architekturach. Bramki operują na wyższych warstwach modelu OSI (najczęściej na warstwie aplikacji), co pozwala im na tłumaczenie danych pomiędzy różnymi systemami, takimi jak sieci opartych na protokole IP i systemami telefonicznymi. Na przykład, w telekomunikacji, bramki VoIP (Voice over IP) umożliwiają połączenia pomiędzy tradycyjnymi telefonami analogowymi a siecią internetową. Bramki mogą także łączyć różne protokoły komunikacyjne, co sprawia, że są niezwykle elastyczne i umożliwiają integrację różnych technologii.

Zastosowania regeneratora, mostka i bramki mogą się różnić w zależności od specyfiki sieci. Regeneratory są szczególnie użyteczne w rozległych sieciach, w których sygnał musi pokonać długie odległości. Mostki są wykorzystywane w sieciach LAN do segmentacji i poprawy wydajności, redukując liczbę kolizji i zwiększając przepustowość. Bramki natomiast odgrywają kluczową rolę w integracji różnych technologii i umożliwiają komunikację między sieciami, które wykorzystują różne protokoły lub standardy. Wspólnie, te urządzenia pomagają w budowie bardziej efektywnych, elastycznych i odpornych na awarie sieci.

Regeneratory, mostki i bramki pełnią komplementarne funkcje, które są niezbędne do efektywnego zarządzania sieciami komputerowymi i telekomunikacyjnymi. Regeneratory zapewniają stabilność sygnałów na dużych odległościach, mostki umożliwiają segmentację i poprawę wydajności w sieciach lokalnych, a bramki łączą różne technologie i protokoły, umożliwiając ich współpracę. Każde z tych urządzeń odgrywa istotną rolę w zapewnianiu niezawodności i wydajności nowoczesnych systemów sieciowych.

image_pdf

Typy kabli sieciowych

Oceń tę pracę

Typy kabli stosowanych do budowy sieci zależą od wielu parametrów, którymi są w szczególności:

  • Szybkość transmisji
  • Niezawodność kabli
  • Maksymalna odległość pomiędzy terminalami (komputerami, węzłami)
  • Możliwość zagrożeń elektrycznych
  • Straty mocy w kablu
  • Odporność na zakłócenia
  • Cena i ogólna dostępność kabli
  • Łatwość realizacji połączeń i utrzymania
  • Łatwość instalacji itd.

Głównymi typami kabli stosowanych w sieciach są: skrętka telefoniczna, kabel koncentryczny i światłowody. Skrętka telefoniczna i kabel koncentryczny transmitują sygnały elektryczne, podczas gdy kabel światłowodowy transmituje impulsy światła. Skrętka telefoniczna nie jest ekranowana i transmitowany sygnał może być zakłócany sygnałami przebiegających w sąsiedztwie przewodów. Kable ze skrętki telefonicznej są powszechnie stosowane w liniach telefonii publicznej. W sieciach LAN są one używane przy szybkościach transmisji poniżej 10 Mbps i przy długości nie przekraczającej 100 m.

Kable koncentryczne posiadają metalowy ekran otaczający przewód sygnałowy. Ekran ogranicza zakłócenia wzajemne (przesłuchy) pomiędzy kablami i umożliwia większą szybkość transmisji. Zwykle są stosowane przy szybkościach 100 Mbps i długościach dochodzących do 1 km.

Lepsze parametry ma kabel światłowodowy. Ten rodzaj kabla pozwala na ekstremalnie duże szybkości transmisji na duże odległości. Kable światłowodowe są odporne na zakłócenia elektryczne, bardziej bezpieczne, odporne na korozyjne środowisko i stanowią mniejsze zagrożenie w niebezpiecznym otoczeniu.

Typowa szybkość transmisji w sieciach LAN przy zastosowaniu kabli światłowodowych wynosi 100 Mbps, podczas gdy w innych zastosowaniach może osiągać wartość wielu Gbps. Maksymalna długość kabla światłowodowego zależy od parametrów elektronicznych nadajnika i odbiornika, a odległość połączenia o długości 20 km też jest możliwa.

image_pdf

HTTP i Intranety (sieci wewnętrzne)

Oceń tę pracę

Zasadniczo protokołem WWW jest protokół transferu hipertekstu HTTP (Hipertext Transfer Protocol), który może być używany w dowolnej aplikacji klient-serwer stosującej hipertekst. Jest używany w transmisjach WWW do transferu tekstu, hipertekstu, dźwięku, grafiki oraz wszelkich możliwych do przekazania w Internecie informacji.

Intranety

Dla organizacji wykorzystujących WWW i połączenia Internetowe głównymi wadami tego systemu łączności są:

–  Możliwość użytkowania połączeń Internetu bez pożytku dla organizacji (przez pracowników).

–  Możliwość penetracji zasobów wewnętrznych organizacji przez osoby postronne z globalnej sieci, mające nieprzyjazne zamiary.

Z  tych  powodów  wiele organizacji unika bezpośredniego połączenia  z Internetem, tworząc Intranety. Intranety są sieciami wykonanymi zgodnie z potrzebami użytkujących je organizacji z ograniczonym dostępem do usług zewnętrznych (jeżeli takie są dopuszczone), a także ograniczających ruch z zewnątrz (jeżeli jest dopuszczony) do Intranetu. Najczęściej Intranet ma dostęp do globalnego Internetu lecz limituje dostęp z Intranetu do lokalnego Intranetu.

Organizacje, które mają potrzebę pozyskiwania i dystrybucji informacji elektronicznych, mają do wyboru jedną z trzech możliwości:

  • Zastosowanie odpowiedniego oprogramowania pakietującego.
  • Założenie Intranetu.
  • Wykonanie połączenia do Internetu.

Oprogramowanie grupujące pracuje z kopiami danych na lokalnych komputerach, podczas gdy Intranety gromadzą swoje informacje na centralnym serwerze, do których dostęp jest możliwy za pomocą dowolnej kompatybilnej przeglądarki WWW. Przeglądarki mają tę przewagę nad  oprogramowaniem pakietującym, że są dostępne dla wielu grup klientów, takich jak: PC, UNIX-owe stacje robocze, Mac-i itd. Przeglądarka klienta jest także graficznym interfejsem użytkownika, oferując łatwą integrację z innymi aplikacjami, takimi jak: poczta elektroniczna, grafika, dźwięk, video itd.

Głównymi elementami Intranetu są:

  • Osprzęt serwera Intranetu.
  • Oprogramowanie serwera Intranetu.
  • Zestaw oprogramowania TCP/IP po stronie klientów i serwera.
  • Przeglądarki WWW.
  • Kurtyna.

Kurtyna

Kurtyna (lub śluza bezpieczeństwa) chroni sieć przed bezprawnym wtargnięciem z zewnątrz. Istnieje tendencja do różnicowania ich działania, lecz ogólnie mogą być podzielone na:

  • Ø kurtyny blokujące ruch,
  • Ø kurtyny dopuszczające ruch.

HTTP

HTTP jest protokołem, w którym każdy proces jest niezależny od poprzedzającego. Zaletą takiej formy jest to, że umożliwia szybki dostęp do stron WWW rozmieszczonych na wielu serwerach w odległych miejscach. Do realizowania łączności klienta z serwerem stosuje się protokół TCP.

Protokół HTTP dopuszcza wiele różnych formatów danych. Połączenie klienta z serwerem rozpoczyna się wysłaniem żądania do serwera, które może zawierać listę priorytetów formatów, mogących mieć zastosowanie. Protokół dopuszcza również inne formaty, które mogą być łatwo dołączone do listy, a także zabezpiecza przed transmisją zbędnych informacji.

Przeglądarka WWW klienta (agent użytkownika) rozpoczyna sesję od ustanowienia bezpośredniego połączenia z serwerem przeznaczenia, który zawiera poszukiwaną stronę WWW. Aby zrealizować to połączenie TCP z serwerem. Kiedy połączenie zostanie zrealizowane, klient wysyła komunikat HTTP, którym może być szczególne polecenie (metoda), jak na przykład URL i ewentualnie inne informacje, takie jak żądane parametry. Kiedy serwer odbierze komunikat z żądaniem, podejmuje odpowiednie działanie. Zwraca odpowiedź HTTP, zawierającą status informacji, kod sukces/błąd, jak również inne dodatkowe informacje. Po odebraniu tej odpowiedzi przez klienta połączenie TCP zostaje zamknięte.

image_pdf

HTML i JavaScript

5/5 - (1 vote)

HTML jest standardowym językiem hipertekstowym do przygotowania stron WWW i ma kilka różnych wersji. Wiele przeglądarek stron WWW rozumie wersję języka HTML 2, a większość nowszych wersji także HTML 3.  Strony WWW mogą być tworzone i edytowane za pomocą edytora tekstowego, procesora tekstowego lub przeglądarki WWW.

Systemy komputerowe zawierają mikroprocesory, które sterują działaniem komputera. Mikroprocesor rozpoznaje tylko informacje przekazywane dwójkowo i działa na podstawie sekwencji rozkazów, nazywanych kodem maszynowym. Pisanie długich programów w kodzie maszynowym jest niezmiernie trudne, więc zamiast niego do programowania stosowane są języki wyższego poziomu. Język niskiego poziomu jest w pewnym stopniu podobny do kodu maszynowego, ale używa się w nim makropoleceń w postaci słów kluczowych (instrukcji), zastępujących sekwencje rozkazów kodu maszynowego. Języki wyższego poziomu mają składnię opartą na języku angielskim, co powoduje, że programy są łatwe w czytaniu i modyfikacji. W większości programów rzeczywiste działanie sprzętu (hardware) jest niewidoczne dla programisty. Kompilator zmienia zapis w języku wyższego poziomu na kod maszynowy. Szeroko stosowanymi językami wyższego poziomu są: C/C++, BASIC, COBOL, FORTRAN i Pascal, natomiast przykładem języka niskiego poziomu jest np. Assembler procesora 80486.

Java jest językiem wyższego poziomu, który został specjalnie opracowany do opisywania stron WWW i jest dobrze dostosowany do tworzenia aplikacji sieciowych. Jest oparty na języku C++ (ale prostszy i łatwiejszy od niego) i początkowo był rozwijany przez firmę Sun Microsystem. Obecnie większość przeglądarek stron WWW nowszej wersji współpracuje z Javą i ma interfejsy do tego języka. Oto kilka głównych cech języka Java:

  • programy w języku Java mogą być uruchamiane autonomicznie lub przez przeglądarki Web, wtedy zwane są apletami.
  • Java jest językiem „przenośnym” i aplety mogą być uruchamiane na komputerach z dowolnym typem mikroprocesora.
  • Aplety Javy są niezależne od zastosowanego sprzętu (hardware’u) i systemu operacyjnego. Na przykład sam program nie musi mieć bezpośredniego interfejsu do takich urządzeń komputerowych jak karta video lub myszka. Typowe języki wyższego poziomu, takie jak C/C++ i Pascal, dają po kompilacji kod maszynowy (wynikowy) zależny od sprzętu przeznaczenia, który z tego powodu może być wykonywany tylko na komputerze określonego typu i przy określonym systemie operacyjnym.
  • Przy konfiguracji klient/serwer Java pozwala na taką współpracę, w której aplety mogą być uruchamiane na odległym komputerze (serwerze), który w ten sposób odciążą lokalny komputer (zwykle komputery odległe są wielozdaniowymi komputerami o dużej mocy obliczeniowej i zaawansowanej technologicznie architekturze).
  • Kompilator języka Java tworzy autonomiczne programy lub aplety. Wiele przeglądarek nowszych wersji ma zintegrowany kompilator języka Java.

Za pomocą typowego programu w C++ można uzyskać dostęp do twardego dysku. Byłoby to ryzykowne w Internecie, gdyż jakiś zamówiony włamywacz (hacker) lub nowicjusz mogliby spowodować zniszczenie zbiorów na dysku serwera internetowego. Aby temu zapobiec w Javie nie zastosowano żadnych mechanizmów obsługi zbiorów wejścia/wyjścia. Java umożliwia odczytywanie z serwera plików w standardowych formatach (takich jak GIF, JPG), ale nie pozwala na zapisywanie jakichkolwiek zmian na dysku serwera internetowego.

JavaScript

Programy pisane w językach wyższego poziomu mogą być kompilowane do postaci wykonywalnej lub na bieżąco interpretowane po uruchomieniu programu interpretera. Java jest językiem programowania, który wymaga kompilacji przed użyciem napisanego w nim programu. Nie może być więc zatem użyty, jeżeli programista nie ma odpowiedniego kompilatora. Z drugiej strony, JavaScript jest językiem, który może być interpretowany przez przeglądarkę. Jest on pod wieloma względami podobny do Javy i pozwala programiście wprowadzić opis w tym języku (skrypt) do dokumentu HTML opisującego stronę WWW. JavaScript ma niewielką liczbę typów danych numerycznych, logicznych i łańcuchowych, akceptowanych przez większość współczesnych przeglądarek, takich jak Microsoft Internet Explorer i Netscape. HTML jest użyteczny wtedy, gdy opisywane strony są krótkie i nie zawierają wyrażeń, pętli lub nie ma potrzeby dokonywania wyborów. JavaScript jest najbardziej dogodnym, spośród języków wyższego poziomu do przygotowania aplikacji internetowych, tak dla serwerów, jak i użytkowników. Może być wykorzystywany do odpowiedzi (zareagowania) na działania użytkownika, takie jak kliknięcie przyciskiem myszki, wprowadzenie formularza i przeglądanie stron.

Ważną zaletą jaką ma JavaScript w porównaniu z HTML jest to, że umożliwia stosowanie funkcji bez jakichkolwiek szczególnych wymagań deklaracyjnych. Łatwiej też z niego korzystać niż z Javy, ponieważ ma prostszą składnię, wbudowaną specjalizowaną funkcjonalność i minimalne wymagania przy tworzeniu obiektów.

Ważnymi elementami koncepcyjnymi w Javie i w JavaScript są obiekty. Obiekty są w zasadzie zasobnikami dla różnych wartości liczbowych. Główne różnice między Javą a JavaScript to:

¨     Program w JavaScript jest interpretowany przez komputer lokalny, natomiast program w języku Java jest, przed jego wykonaniem, kompilowany na serwerze.

¨     Programy w JavaScript są wbudowane w opis strony HTML, podczas gdy aplety w języku Java nie wchodzą do opisu stron w HTML (są odrębnymi dokumentami), a są tylko dostępne ze stron HTML.

¨     W JavaScript zmienne można przyjmować dowolnie (swobodnie przypisywanie wartości – to oznacza, że typ danych dla zmiennych nie musi być deklarowany), natomiast w Javie nie można tak swobodnie stosować zmiennych (typ danych dla zmiennych musi być zawsze deklarowany przed ich użyciem).

¨     JavaScript ma dynamiczne powiązania, przy których odwołania obiektowe są sprawdzane w czasie wykonania programu, natomiast w Javie są powiązania statyczne, przy których odwołania obiektowe są ustalone w czasie kompilacji programu.

image_pdf

Java

5/5 - (1 vote)

Java ma ogromną przewagę nad konwencjonalnymi językami programowania w tym, że daje kody wynikowe nie zorientowane sprzętowo (jej kod wynikowy nie jest zależny od sprzętu). Dzieje się tak, ponieważ otrzymany po kompilacji kod, nazywany kodem bajtowym (bytecode), jest interpretowany przez przeglądarkę WWW. Niestety, prowadzi to do wolniejszego wykonywania programu, ale tak dużo czasu zajmuje wykonywanie graficznych programów interfejsowych użytkownika uaktualniających grafikę, że ta strata czasu na kompilację, w stosunku do czasu zajmowanego przez sam program użytkownika nie jest krytyczna.

Przewaga języka Java nad konwencjonalnymi językami programowania może być scharakteryzowana w następujących punktach:

  • Jest on bardziej rozwojowym językiem niż C++ i Pascal i został opracowany tak, aby można go było dostosować do rozwijającego się środowiska. Można go niezmiernie łatwo modyfikować, dodając nowe metody i dodatkowe biblioteki, bez wpływu na istniejące aplety. Zastosowany w Internecie wspiera większość standardowych postaci formatów audio i video.
  • Ma wbudowane w język udogodnienia obsługi sieci (wsparcie dla gniazd TCP/IP, adresów i datagramów URL i IP).
  • Chociaż Java jest oparta na języku C i C++, to omija niektóre trudne obszary kodu C/C++.
  • Wspiera aplikacje klient/serwer, w których aplety Java są uruchamiane na serwerze, a klient przyjmuje uaktualniające informacje graficzne. W najbardziej skrajnych przypadkach, klient może być po prostu terminalem graficznym, który uruchamia aplety Javy poza siecią. Małe, sieciowe komputery „black-box” są jednymi z podstawowych zasad Javy i można spodziewać się, że w przyszłości małe komputery oparte o Javę mogą zastąpić złożone komputery PC czy stacje robocze w zastosowaniach ogólnego przeznaczenia, jak dostępność Internetu lub zabawa w gry sieciowe.
image_pdf