Λύσεις — Ενότητα 3 · Βασικές Έννοιες Δικτύων ΚΑΙ Μοντέλο OSI (σελ. 97) – ΥΛΙΚΟ ΚΑΙ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

Λύσεις — Ενότητα 3 · Βασικές Έννοιες Δικτύων ΚΑΙ Μοντέλο OSI (σελ. 97)

Ενδεικτικές απαντήσεις στις Ερωτήσεις-Δραστηριότητες (ορισμός/δομικά στοιχεία/πλεονεκτήματα δικτύου, πρωτόκολλα, στρωματοποιημένη αρχιτεκτονική, έλεγχος λαθών/ροής, 7 επίπεδα OSI, κατηγορίες δικτύων).

Ερ.1 — Ορισμός δικτύου

Ερώτηση: Να δώσετε τον ορισμό του δικτύου υπολογιστών.

Απάντηση:

• Δίκτυο υπολογιστών είναι ένα σύνολο αυτόνομων υπολογιστών και συσκευών, διασυνδεδεμένων μέσω μέσου μετάδοσης, ώστε να ανταλλάσσουν δεδομένα και να μοιράζονται πόρους.
• «Αυτόνομοι» = ο καθένας λειτουργεί ανεξάρτητα (δεν ελέγχει ο ένας τον άλλον).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Σύνολο αυτόνομων διασυνδεδεμένων υπολογιστών για ανταλλαγή δεδομένων και διαμοιρασμό πόρων.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: «αυτόνομοι + διασυνδεδεμένοι + διαμοιρασμός/ανταλλαγή».

Ερ.2 — Δομικά στοιχεία υλικού

Ερώτηση: Να αναφέρετε τα βασικά δομικά στοιχεία ενός δικτύου (υλικό) και να εντοπίσετε ≥4 στο σχολικό εργαστήριο.

Απάντηση:

• Τερματικοί κόμβοι (υπολογιστές, εξυπηρετητής, εκτυπωτής δικτύου).
• Κάρτες δικτύου (NIC) σε κάθε υπολογιστή.
• Μέσο μετάδοσης (καλώδια UTP / ασύρματο).
• Συσκευές διασύνδεσης: switch, router, access point.
• Στο εργαστήριο εντοπίζονται τυπικά: οι Η/Υ, το switch, τα καλώδια UTP, ο router για Internet (και ίσως access point).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Κόμβοι, κάρτες δικτύου, μέσο μετάδοσης, switch/router/access point. Στο εργαστήριο: Η/Υ, switch, καλώδια UTP, router.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: ≥4 σωστά στοιχεία υλικού + εντοπισμός στο εργαστήριο.

Ερ.3 — Δύο σημαντικότερα πλεονεκτήματα

Ερώτηση: Αναφέρετε τα δύο σημαντικότερα πλεονεκτήματα των δικτύων και δικαιολογήστε.

Απάντηση:

• Διαμοιρασμός πόρων: ένας εκτυπωτής/μία σύνδεση Internet εξυπηρετεί πολλούς → οικονομία και καλύτερη αξιοποίηση.
• Επικοινωνία & διαμοιρασμός δεδομένων: άμεση ανταλλαγή αρχείων/μηνυμάτων και κεντρική διαχείριση/backup → παραγωγικότητα και ασφάλεια δεδομένων.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Διαμοιρασμός πόρων (οικονομία) και επικοινωνία/διαμοιρασμός δεδομένων (παραγωγικότητα, κεντρικό backup).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: 2 πλεονεκτήματα ΜΕ αιτιολόγηση (όχι σκέτη απαρίθμηση).

Ερ.4 — Ορισμός πρωτοκόλλου + παράδειγμα

Ερώτηση: Δώστε ορισμό των πρωτοκόλλων επικοινωνίας και ένα παράδειγμα εκτός δικτύων.

Απάντηση:

• Πρωτόκολλο = σύνολο κανόνων που ορίζουν τη μορφή, τη σειρά, τον χρονισμό και τις ενέργειες κατά την επικοινωνία δύο οντοτήτων.
• Παράδειγμα εκτός δικτύων: οι κανόνες μιας τηλεφωνικής συνομιλίας («Εμπρός;» → απάντηση → εναλλαγή ομιλητή), ή ο κώδικας οδικής κυκλοφορίας.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Πρωτόκολλο = κοινοί κανόνες επικοινωνίας. Παράδειγμα εκτός δικτύων: κανόνες τηλεφωνικής συνομιλίας / ΚΟΚ.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: «σύνολο κανόνων» + εύλογο μη-δικτυακό παράδειγμα.

Ερ.5 — Ορισμός αρχιτεκτονικής δικτύου

Ερώτηση: Να δώσετε τον ορισμό της αρχιτεκτονικής δικτύου.

Απάντηση:

• Αρχιτεκτονική δικτύου = το σύνολο των επιπέδων (layers) και των πρωτοκόλλων που οργανώνουν και καθορίζουν τη λειτουργία ενός δικτύου.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το σύνολο των επιπέδων και των πρωτοκόλλων που οργανώνουν τη λειτουργία του δικτύου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: αναφορά και στα επίπεδα και στα πρωτόκολλα.

Ερ.6 — Πλεονεκτήματα στρωματοποίησης

Ερώτηση: Ποια τα πλεονεκτήματα της στρωματοποιημένης αρχιτεκτονικής;

Απάντηση:

• Απλότητα: κάθε επίπεδο λύνει ένα μικρό, καθορισμένο πρόβλημα.
• Ανεξαρτησία: αλλαγή στην υλοποίηση ενός επιπέδου δεν επηρεάζει τα υπόλοιπα (αρκεί να μείνουν ίδιες οι υπηρεσίες).
• Τυποποίηση: επιτρέπει τη συνεργασία συσκευών/λογισμικού διαφορετικών κατασκευαστών.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Απλότητα (διαίρεση προβλήματος), ανεξαρτησία επιπέδων, τυποποίηση/διαλειτουργικότητα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: ≥2 πλεονεκτήματα (απλότητα/ανεξαρτησία/τυποποίηση).

Ερ.7 — Έλεγχος λαθών vs έλεγχος ροής

Ερώτηση: Ποια η διαφορά μεταξύ ελέγχου λαθών και ελέγχου ροής;

Απάντηση:

• Έλεγχος λαθών: εντοπίζει ΚΑΙ διορθώνει αλλοιωμένα ή χαμένα δεδομένα (π.χ. άθροισμα ελέγχου, επαναμετάδοση) → αφορά την ορθότητα.
• Έλεγχος ροής: ρυθμίζει τον ρυθμό αποστολής ώστε ο γρήγορος πομπός να μην «πνίγει» τον αργό δέκτη → αφορά τον συγχρονισμό ταχύτητας.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Έλεγχος λαθών = ορθότητα δεδομένων (ανίχνευση/διόρθωση σφαλμάτων). Έλεγχος ροής = ρύθμιση ρυθμού πομπού-δέκτη.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: ορθότητα (λάθη) vs ρυθμός/συγχρονισμός (ροή).

Ερ.8 — OSI: πλήθος επιπέδων

Ερώτηση: Συμπληρώστε: Το μοντέλο O.S.I. είναι μια αρχιτεκτονική δικτύου ......... επιπέδων.

Απάντηση:

• Το O.S.I. έχει επτά (7) επίπεδα.

Σύνοψη: Επτά (7) επιπέδων.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• ΚΛΕΙΣΤΗ (όχι ενδεικτική): η σωστή τιμή είναι 7.

Ερ.9 — OSI: πώς γίνεται η επικοινωνία

Ερώτηση: Επιλέξτε: Στο O.S.I. η επικοινωνία γίνεται (I) μεταξύ οποιωνδήποτε επιπέδων, (II) κατακόρυφα μεταξύ γειτονικών, (III) οριζόντια μεταξύ ομότιμων επιπέδων.

Απάντηση:

• Λογικά η επικοινωνία είναι οριζόντια μεταξύ των ομότιμων επιπέδων των δύο σταθμών → (III).
• Φυσικά τα δεδομένα περνούν κατακόρυφα μεταξύ γειτονικών επιπέδων του ίδιου σταθμού → (II).

Σύνοψη: Σωστό: (III) οριζόντια μεταξύ ομότιμων επιπέδων (λογική επικοινωνία). Η μεταφορά δεδομένων στον ίδιο σταθμό είναι κατακόρυφη (II).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• ΚΛΕΙΣΤΗ: κύρια απάντηση (III). Παγίδα: το (I) «οποιαδήποτε επίπεδα» είναι λάθος.

Ερ.10 — Λειτουργίες επιπέδου δικτύου

Ερώτηση: Ποιες οι βασικές λειτουργίες του επιπέδου δικτύου στο O.S.I.;

Απάντηση:

• Λογική διευθυνσιοδότηση των κόμβων (π.χ. διευθύνσεις IP).
• Δρομολόγηση (routing): επιλογή διαδρομής των πακέτων μέσα από ενδιάμεσους κόμβους από την πηγή στον προορισμό.
• Διαχείριση της παράδοσης πακέτων μεταξύ διαφορετικών δικτύων.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Λογική διευθυνσιοδότηση (IP) και δρομολόγηση των πακέτων από πηγή σε προορισμό.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: αναφορά διευθυνσιοδότησης ΚΑΙ δρομολόγησης.

Ερ.11 — Χαμηλότερο end-to-end επίπεδο

Ερώτηση: Ποιο είναι το χαμηλότερο επίπεδο του O.S.I. που ασχολείται με την από άκρου σε άκρο επικοινωνία;

Απάντηση:

• Το επίπεδο Μεταφοράς (Transport, 4ο): είναι το πρώτο (χαμηλότερο) που εξασφαλίζει end-to-end αξιόπιστη επικοινωνία μεταξύ των τελικών σταθμών.

Σύνοψη: Το επίπεδο Μεταφοράς (Transport Layer, 4ο).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• ΚΛΕΙΣΤΗ: σωστό = Μεταφοράς. Παγίδα: τα επίπεδα 1-3 αφορούν ζεύξη/κόμβο-κόμβο, όχι end-to-end.

Ερ.12 — LAN vs WAN

Ερώτηση: Αναφέρετε τα βασικά χαρακτηριστικά που διαφοροποιούν τα τοπικά (LAN) από τα ευρείας περιοχής (WAN) δίκτυα.

Απάντηση:

• Έκταση: LAN μικρή (κτίριο) — WAN πολύ μεγάλη (χώρες/ήπειροι).
• Ταχύτητα: LAN μεγαλύτερη — WAN μικρότερη.
• Σφάλματα: LAN λιγότερα — WAN περισσότερα.
• Ιδιοκτησία μέσου: LAN ιδιωτικό — WAN μέσω τηλεπικοινωνιακών παρόχων.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Διαφέρουν σε: έκταση, ταχύτητα (LAN ταχύτερα), ποσοστό σφαλμάτων (LAN λιγότερα), ιδιοκτησία μέσου (LAN ιδιωτικό).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: ≥3 άξονες διαφοράς (έκταση/ταχύτητα/σφάλματα/ιδιοκτησία).

Ερ.13 — Κατηγορίες κατά τεχνική πρόσβασης

Ερώτηση: Σε τι κατηγορίες διακρίνονται τα δίκτυα με βάση τις τεχνικές πρόσβασης;

Απάντηση:

• Ντετερμινιστικές (χωρίς συγκρούσεις): η σειρά πρόσβασης προκαθορίζεται, π.χ. μεταβίβαση σκυτάλης (token passing).
• Πιθανοκρατικές (με ανταγωνισμό/συγκρούσεις): οι σταθμοί διεκδικούν το μέσο, π.χ. CSMA/CD.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ντετερμινιστικές (π.χ. token passing) και πιθανοκρατικές/με ανταγωνισμό (π.χ. CSMA/CD).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: οι δύο κατηγορίες + ένα παράδειγμα η καθεμία.