Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ (Ε)

Στην ομώνυμη ενότητα παρουσιάζονται η διεύθυνση του πρωτοκόλλου IPV4, η μορφή της,  η μορφή των ειδικών διευθύνσεων IP, η υποδικτύωση, η μάσκα καθώς και σειρά παραδειγμάτων και λυμένων ασκήσεων διευθυνσιοδότησης IPv4.

Η εργαστηριακή άσκηση εστιάζει στην αναγνώριση του είδους μιας IP διεύθυνσης,  στην εύρεση της διεύθυνσης δικτύου δεδομένων IP & μάσκας, στην εύρεση της κατάλληλης μάσκας υποδικτύωσης για δεδομένο διαδίκτυο.

Στόχοι Ενότητας

Η εξοικείωση των φοιτητών μέσω αντιπροσωπευτικών ασκήσεων, με τις IP διευθύνσεις ως μηχανισμού ομοιόμορφης διευθυνσιοδότησης Διαδικτύου & με την υποδικτύωση ως μηχανισμού διευθυνσιοδότησης Διαδικτύου με εξοικονόμηση διευθύνσεων.

Λέξεις Κλειδιά

Διευθυνσιοδότηση IP (IP addressing), διεύθυνση δικτύου, διεύθυνση εκπομπής, υποδικτύωση (subnetting), μάσκα (mask), CIDR, πύλη (gateway).

Η εργαστηριακή αυτή ενότητα αποτελεί μια εισαγωγή στους δρομολογητές και περιλαμβάνει τις  υποενότητες:  Εισαγωγή στον προσομοιωτή Cisco Packet Tracer,  ο οποίος αποτελεί τη βασική πλατφόρμα για την υλοποίηση των εργαστηριακών ασκήσεων του μαθήματος Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ και Εισαγωγή στους δρομολογητές, με σειρά ασκήσεων για εξάσκηση.

Η ομώνυμη εργαστηριακή άσκηση περιλαμβάνει τη μελέτη των δρομολογητών της εργαλειοθήκης του Cisco Packet Tracer, καθώς και σενάριο αναβάθμισης, διαμόρφωσης & επισκόπησης μερικών εξ΄αυτών.

Στόχοι Ενότητας

Η γνωριμία & εξοικείωση τόσο με την αρχιτεκτονική και τη βασική διαμόρφωση των δρομολογητών, όσο και με τον προσομοιωτή  Cisco Packet Tracer.

Λέξεις Κλειδιά

Cisco Packet Tracer,  δρομολογητής, πίνακας δρομολόγησης, default gateway.

Η εργαστηριακή αυτή ενότητα αναφέρεται  στην προώθηση IP πακέτων στο διαδίκτυο και περιλαμβάνει δύο υποενότητες με αντίστοιχες εργαστηριακές ασκήσεις:  

3α. προώθηση IP πακέτων με αναφορά στο ρόλο των πρωτοκόλλων IP & ARP και της έννοιας του default gateway στην προώθηση IP πακέτων αφ’ ενός μεν σε τοπικό δίκτυο  και αφ’ετέρου  μεταξύ τοπικών δικτύων συνδεδεμένων στον ίδιο δρομολογητή.

3β. προώθηση IP πακέτων στο διαδίκτυο με χρήση Στατικής Δρομολόγησης  με αναφορά στη δρομολόγηση, ως απαραίτητης προϋπόθεσης  για την προώθηση IP πακέτων μεταξύ απομακρυσμένων τοπικών δικτύων του διαδικτύου.

Οι δύο εργαστηριακές ασκήσεις  περιλαμβάνουν 3 σενάρια: 

• Προώθηση IP πακέτων σε τοπικό δίκτυο (IP, ARP)
• Προώθηση IP πακέτων μεταξύ τοπικών δικτύων συνδεδεμένων στον ίδιο δρομολογητή (IP, ARP, δρομολογητής, default gateway)
• Προώθηση IP πακέτων μεταξύ απομακρυσμένων τοπικών δικτύων συνδεδεμένων σε διαφορετικούς δρομολογητές του διαδικτύου (IP, ARP, δρομολογητής, default gateway, δρομολόγηση)

Στόχοι Ενότητας

• Η κατανόηση σε βάθος της διαδικασίας «προώθησης των IP πακέτων στο διαδίκτυο» μεταξύ δικτυακών συσκευών (υπολογιστών, δρομολογητών), του ρόλου των εμπλεκόμενων σε αυτήν οντοτήτων (πρωτοκόλλων IP και ARP, δρομολογητή) και της ανάγκης για δρομολόγηση.
• η εξοικείωση με την εφαρμογή στατικής δρομολόγησης στους δρομολογητές του διαδικτύου.

Λέξεις Κλειδιά

Αυτοδύναμο πακέτο (IP datagram), πακέτο IP, πρωτόκολλο IP, πρωτόκολλο ARP, αναγωγή διευθύνσεων πρωτοκόλλου, πρωτόκολλο ARP, προώθηση IP πακέτων, Δρομολόγηση, προώθηση, πίνακας δρομολόγησης, στατική δρομολόγηση, δυναμική δρομολόγηση.

Στην ομώνυμη ενότητα παρουσιάζονται συνοπτικά:

• η υπηρεσία DNS - Domain Name System: Το Σύστημα Ονομάτων Περιοχών –DNS, η περιοχή ανωτάτου επιπέδου (TLD- Top Level Domain), η Βάση Δεδομένων του διακομιστή, οι σημαντικότεροι τύποι εγγραφών πόρων
• η υπηρεσία WWW- World Wide Web: τα βασικά πρότυπα του Παγκόσμιου Ιστού, ο Ενιαίος Εντοπιστής Πόρων – URL, ο Φυλλομετρητής  – WEB Browser, το Πρωτόκολλο μεταφοράς υπερκειμένου - HTTP (Hyper Text Transfer Protocol).

Η Εργαστηριακή άσκηση 4: Υπηρεσίες WEB & DNS,  αφορά στην παραμετροποίηση και παροχή των υπηρεσιών WEB & DNS στο διαδίκτυο.

Στόχοι Ενότητας

• Η εξοικείωση με την παραμετροποίηση της Υπηρεσίας DNS, με έμφαση στον τύπο  εγγραφών της Βάσης Δεδομένων του DNS εξυπηρετητή (εγγραφές τύπου Α, CNAME) και στην παροχή της υπηρεσίας στους υπολογιστές του διαδικτύου.
• Η εξοικείωση με την παραμετροποίηση της Υπηρεσίας WEB, τόσο στον εξυπηρετητή Ιστού -WEB server  (ενεργοποίηση του πρωτοκόλλου HTTP/ HTTPS) όσο και στον φυλλομετρητή Ιστού  - WEB browser (μορφή ενιαίου εντοπιστή πόρων –URL) 

Λέξεις Κλειδιά

DNS, Domain Name System, name resolution, διακομιστής ονομάτων, εγγραφές πόρων,  WEB, HTTP, HTTPS, WEB browser, URL, HTML.

Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται: η Υπηρεσία μεταφοράς αρχείων, το πρωτόκολλο μεταφοράς αρχείων, το υπόδειγμα επικοινωνίας μέσω FTP, μία τυπική σύνοδος  FTP και οι εντολές FTP της διεπαφής BSD.

Η Εργαστηριακή άσκηση 5: Υπηρεσία FTP, αφορά στην παραμετροποίηση και παροχή της υπηρεσίας FTP σε διαδίκτυο.

Στόχοι Ενότητας

1. Η περαιτέρω κατανόηση της αρχιτεκτονικής της παραδοσιακής εφαρμογής του Internet FTP – File Transfer Protocol,
2. Η γνώση της μεθοδολογίας (βηματισμού) για την ενεργοποίηση, παραμετροποίηση, έλεγχο και παροχή της υπηρεσίας στους χρήστες του διαδικτύου.
3. η χρήση της υπηρεσίας για διαχείριση αρχείων ρυθμίσεων & εικόνων IOS

Λέξεις Κλειδιά

Υπηρεσία FTP, πρωτόκολλο FTP.

Η Εργαστηριακή άσκηση 6: Υπηρεσία email αφορά την παραμετροποίηση και παροχή της υπηρεσίας email στο διαδίκτυο - πρωτόκολλα SMTP & POP

Στόχοι Ενότητας

H περαιτέρω κατανόηση της αρχιτεκτονικής της παραδοσιακής εφαρμογής του Internet  email, των ρόλων των χρησιμοποιούμενων από αυτή πρωτοκόλλων SMTP & POP  αλλά και της μεθοδολογίας (βηματισμού) για την ενεργοποίηση, παραμετροποίηση, έλεγχο και παροχή της υπηρεσίας στους χρήστες του διαδικτύου.

Λέξεις Κλειδιά

SMTP, POP3, outgoing mail server, incomming mail server.

Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται, η λειτουργία του πρωτοκόλλου DHCP, η υπηρεσία DHCP και οι εντολές παραμετροποίησής της σε δρομολογητή.

Η Εργαστηριακή άσκηση 7: Υπηρεσία DHCP,  αφορά  στην παραμετροποίηση  της υπηρεσίας DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol,  σε δρομολογητή του διαδικτύου.  

Στόχοι Ενότητας

• η περαιτέρω κατανόηση της λειτουργίας του πρωτοκόλλου DHCP –Dynamic Host Configuration Protocol για δυναμική απόδοση επιλεγμένων δικτυακών στοιχείων στους υπολογιστές δικτύων.
• η εξοικείωση με την παραμετροποίηση της υπηρεσίας DHCP σε δρομολογητή

Λέξεις Κλειδιά

DHCP.

Η Εργαστηριακή άσκηση 8: Υπηρεσία ΝΑΤ, αφορά στην παραμετροποίηση  της υπηρεσίας NAT – Network Address Translation,  σε δρομολογητή του διαδικτύου μας.

Στόχοι Ενότητας

• η εξοικείωση με τη διαμόρφωση δύο βασικών τύπων (Ν-1 & 1-1) της υπηρεσίας Μετάφρασης Δικτυακών Διευθύνσεων – ΝΑΤ σε δρομολογητή που χρησιμοποιείται ως πύλη (gateway) προς το διαδίκτυο και
• η κατανόηση της υπηρεσίας ως σημαντικού εργαλείο: για την εξοικονόμηση πραγματικών (global) IP διευθύνσεων μέσω της χρήσης ιδιωτικών (private) διευθύνσεων (Ν-1), την παροχή επιπέδου ασφάλειας σε υπολογιστές με ιδιωτικές IP διευθύνσεις, που  προσπελαύνουν   το διαδίκτυο (Ν-1), την απόδοση πραγματικής IP διεύθυνσης σε εξυπηρετητή που βρίσκεται σε τοπικό δίκτυο με ιδιωτικές IP διευθύνσεις (1-1).

Λέξεις Κλειδιά

ΝΑΤ, ιδιωτική διεύθυνση IP, καθολική διεύθυνση IP.

Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται συνοπτικά, η δυναμική δρομολόγηση, ο αλγόριθμος δρομολόγησης με διανύσματα απόστασης - Distance vector, το πρωτόκολλο δρομολόγησης RIP και οι εντολές διαμόρφωσής του σε δρομολογητή.

Η Εργαστηριακή Άσκηση 9: Δυναμική Δρομολόγηση - Πρωτόκολλο Δρομολόγησης RIP, αναφέρεται στη διαδικτύωση με χρήση του πρωτοκόλλου δυναμικής δρομολόγησης RIP αλλά και στις έννοιες ιδεατή διασύνδεση (loopback  interface), προεπιλεγμένη διαδρομή και διάδοση διαδρομής.

Στόχοι Ενότητας

• η εξοικείωση με την δυναμική δρομολόγηση μέσω της διαμόρφωσης του πρωτοκόλλου RIP στους δρομολογητές του διαδικτύου μας
• η κατανόηση του μηχανισμού προσομοίωσης διασύνδεσης διαδικτύου με ISP

Λέξεις Κλειδιά

RIP, προεπιλεγμένη διαδρομή, loopback interface.

Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται συνοπτικά, η δυναμική δρομολόγηση, ο αλγόριθμος δρομολόγησης με κατάσταση συνδέσμων – Link State, το πρωτόκολλο δρομολόγησης OSFP  και οι εντολές διαμόρφωσής του σε δρομολογητή.

Η Εργαστηριακή άσκηση 10: Δυναμική Δρομολόγηση – Πρωτόκολλο Δρομολόγησης OSPF, αναφέρεται στη διαδικτύωση με χρήση του πρωτοκόλλου δυναμικής δρομολόγησης OSPF.

Στόχοι Ενότητας

Η κατανόηση της δυναμικής δρομολόγησης μέσω της διαμόρφωσης του πρωτοκόλλου OSPF στους δρομολογητές του διαδικτύου μας.

Λέξεις Κλειδιά

Πρωτόκολλο OSPF, αλγόριθμος με κατάσταση συνδέσμων, Link State.

Στην ενότητα παρουσιάζονται συνοπτικά, η πρόσβαση στον δρομολογητή (τύποι πορτών, τρόποι πρόσβασης, επίπεδα πρόσβασης, κωδικοί πρόσβασης) με έμφαση στην απομακρυσμένη πρόσβαση (εφαρμογή telnet) καθώς και οι βασικές οντότητες που εμπλέκονται στη Διαχείριση Δικτύων, με έμφαση στο πρωτόκολλο SNMP και στη Βάση Πληροφοριών Διαχείρισης (ΜΙΒ), για τη διαχείριση των δρομολογητών & μεταγωγέων L2.

Η ενότητα περιλαμβάνει τρεις εργαστηριακές ασκήσεις: Απομακρυσμένη πρόσβαση σε δρομολογητή (telnet), Πρωτόκολλο Διαχείρισης Δικτύου SNMP , Διαχείριση δρομολογητών & μεταγωγέων L2 (Telnet – SNMP).

Στόχοι Ενότητας

• η εξοικείωση με τους τρόπους πρόσβασης και  τα επίπεδα κωδικών πρόσβασης σε δρομολογητές και μεταγωγείς.
• η κατανόηση της λειτουργίας του πρωτοκόλλου διαχείρισης δικτύων SNMP μέσω της εκτέλεσης των βασικών του εντολών μεταξύ ενός SNMP manager και ενός SNMP agent.

Λέξεις Κλειδιά

Telnet, SNMP, MIB.