Alkalmazott számítástechnika

Alkalmazott számítástechnika dr. Beinschróth József

Dr. Beinschróth József

Hálózati működés - alapelvek • A hálózati architektúrák szükségesek! • Architektúra – szabványgyűjtemény – SNA (IBM) System Nerwork Architecture – DNA (DEC) Digital Nerwork Architecture – MAP (GM) Manufacturers Automation Protocol – OSI (ISO) Open Systems Interconnections –…


Hálózati működés - alapelvek • Protokoll: Két pont közötti kapcsolat leírása – Szintaktikusan – Szemantikusan – Időben • Entitás: Kommunikációra képes absztrakt objektum, önállóan old meg egy feladatot • Rendszer: Fizikailag elkülöníthető, entitásokból áll (hardver+szoftver+kezelő személyzet) • (Vonalkapcsolás), csomagkapcsolás


Hálózati működés - alapelvek • OSI referenciamodell – rétegezett felépítés Alkalm. réteg

Alkalm. réteg

Megjel. réteg

Megjel. réteg

Viszony réteg

Viszony réteg

Szállítási réteg


Hálózati réteg

Hálózati réteg

Adatk. réteg

Adatk. réteg

Fizikai réteg

Fizikai réteg Fizikai közeg Dr. Beinschróth József

Hálózati működés - alapelvek • Headerek (fejléc, adminisztratív információ) – rétegenként újabb header • Az egyes rétegek a nekik szóló headert dolgozzák fel


Hálózati működés - alapelvek • Repeater (jelismétlő) – A jeleket erősíti, regenerálja (limitált kábelhossz, torzulások, csillapítások miatt) – Fizikai réteg • HUB, Switch (koncentrátor) • Bridge (hálózati híd) – Belelát az üzenetekbe, a fizikai címeket értelmezi, megállapítja, hogy ki küldte és kinek. Eldönti, hogy továbbítani kell-e az üzenetet a másik szegmensbe. – Adatkapcsolati réteg Dr. Beinschróth József

Hálózati működés - alapelvek • Router (útvonalválasztó) – Belelát az üzenetekbe, a logikai címeket értelmezi, meghatározza, hogy milyen úton kell továbbítani az üzenetet. A routerek egymással kommunikálnak. – Hálózati réteg • Gateway (hálózati zsilip) – Különböző hálózati architektúrák között tolmácsol


Hálózati működés - TCP/IP • Az üzenetet csomagokra bontjuk és így egymástól függetlenül, esetleg különböző úton továbbítjuk • A címzett a vett csomagokból összeállítja az üzenetet • Jelentése: protokollcsalád, közösség, szolgáltatások összessége, RFC


Hálózati működés OSI

TCP/IP

Alkalmazási réteg Megjelenítési réteg

Alkalmazási réteg

Viszony réteg Szállítási réteg


Hálózati réteg

Hálózati réteg

Adatkapcsolati réteg Fizikai réteg

Fizikai réteg


Hálózati működés telnet rlogin ftp rcp rsh

UDP ARP Ethernet

smtp dns http https

TCP IP

Token ring

ICMP Modem

FDDI

ATM


Hálózati működés fizikai réteg •

• •

Ethernet – 10-100-1000mbps – Bus topológia – CSMA/CD – MAC address – ethernet cím Token ring …

hálózati réteg

szállítási réteg

•

•

• •

Útvonalválasztás, route-olás IP protokoll IP címek – Címosztályok – Subnet mask – IPV4, IPV6 – Tűzfalon belüli címek

•

TCP – megbízható – Nyugták – Sorrendhelyes továbbítás UDP – nem megbízható – Egyszerűbb – Nyugták nincsenek


Kliens-szerver (ügyfél-kiszolgáló) modell • Alapelv: elosztott feldolgozás (megjelenítés, feldolgozás adatkezelés feladatainak elosztása a gépek között) • A kliens valamilyen kéréssel fordul a szerver felé, amely a kért szolgáltatást nyújtja • (A programozásban a főprogram-alprogram viszonynak feleltethető meg) • A kommunikációt mindig a kliens kezdeményezi, sohasem a szerver • Az kliens egy felhasználói program pl. levelezőprogram, a böngésző, stb. • A felhasználóval kommunikáló gép: front-end • A háttérben az adatbázis műveleteket végző gép backend


DNS (Domain Name System) • Alapvető funkció: gépnév – IP cím megfeleltetés (hostname resolution) – Kiegészítő protokoll, amely az „igazi” alkalmazások működését teszi lehetővé – rfc 1034, rfc 1035 – UDP fölött, portszám: 53 – Kliens-szerver alapú szolgáltatás – A gépeknek neve (karakteres azonosítója) és IP címe is van – A gépek IP címek alapján kommunikálnak – Az IP címek megjegyzése, kezelése az emberek számára problémát jelent – Ezért vezették be az ember számára megjegyezhető karakteres azonosítókat – Központi adatbázis file egy pont fölött tarthatatlan (méret, terhelés, késleltetések, megbízhatóság stb.) Dr. Beinschróth József

DNS • Jellemzők – Hierarchikus felépítésű, osztott adatbázis – Domain tipusú gépnevek (pl. kvk.bmf.hu) – Adatbázis bejegyzések – Az egyes komponensek max. 63 karakter hosszúak lehetnek – A teljes hivatkozás max. 255 karakter lehet – A hivatkozásokban a kis és nagybetűk nem különböznek

– Bekerülés az adatbázisba – Internet szolgáltatókon keresztül (az a domain engedélyezi amelyhez az adott aldomain tartozni fog) – A már meglevő bejegyzésnek van prioritása – Jelentéktelen díj fizetendő – Cím brókerek!


DNS – A hierarchia csúcsán: A.root_servers.net stb. (13 db) vannak (root domain) – Az Internet elsődleges domainekre van osztva (.com, .edu, .mil, .net, .hu, .jp, .au, .de stb. – típus – ország (ISO3166)) – Az egyes országoknak létezik ún. Top Level Domainje (TLD) – elsődleges domain – Minden elsődleges domain aldomainekre van osztva… – A DNS serverek egymással hierarchikus kapcsolatban vannak (fa struktúra) – A hivatkozások a fa struktúrának megfelelően történnek (a könyvtárstuktúrához hasonlóan, de itt az irány fordított - pl. kvk.bmf.hu) – Elvileg két elsődleges domainbe is be lehet jegyezni ugyanazt az objektumot (pl. sony.com, sony.nl) – (Ellenpélda: a www.isaca.org és a www.isaca.hu más site!)


DNS – keresés az adatbázisban •

Rekurzív keresés

de au

hu

com

edu

mil

dns dns

bmf.hu kvk.bmf.hu

starwars.com

dns dns dns

PC2

PC1

www


DNS – keresés az adatbázisban •

Nem rekurzív keresés

au

de hu

dns

com

edu

mil

dns

bmf.hu starwars.com

dns kvk.bmf.hu

dns dns

PC2

PC1

www


WINS (Windows Internet Naming Service) • Gépnév – IP cím megfeleltetés (hostname resolution) automatizálása – (Gyakran a DHCP-vel együtt alkalmazzák) – Microsoft specifikus megoldás, nincs rá rfc – Kliens-szerver alapú alkalmazás • Minden WINS kliens a bootolás folyamán regisztrálja magát a WINS szerveren, név és IP címe bekerül az adatbázisba. • A WINS kliens leállításkor leállítását jelzi a szervernek, az erre törli az adatbázisból. • Ha egy gép keresi egy másik gép IP címét, akkor a WINS szerverhez fordul. • A megkapott IP címmel történik meg a kommunikáció

– A WINS szerverek között létezhet replikációs kapcsolat • Nagyobb hálózatok esetén van jelentősége • A replikációs partnerek kicseréli egymással a WINS-beli információt


A DNS és a WINS összehasonlítása • Hasonlóság – Azonos funkció: névfeloldás

• Különbözőségek – A WINS automatikus, a DNS feltöltése manuálisan történik – A WINS nem hierarchikus, nincsenek benne domain típusú nevek, csak pl. vállalaton belül használható – A DNS gyártófüggetlen (az Internet de facto névfeloldási szolgáltatása), a WINS MS specifikus megoldás

• A DNS és WINS egymásból elérhetők – A WINS kliensen beállítható, hogy, ha egy név nem szerepel a WINS adatbázisban, akkor a kérés legyen továbbítva a DNS szerver felé – A DNS szerveren beállítható, hogy, ha egy név nem szerepel a DNS adatbázisban, akkor a domain típusú név baloldali tagjára vonatkozó WINS keresés legyen kezdeményezve (dinamikus DNS) Dr. Beinschróth József

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol ) • Automatikus IP konfiguráció – (Nem igazi alkalmazás, de mivel a gyakran a WINS-sel jár együtt, ezért itt tárgyaljuk) – rfc1531 – A kliensoldali IP konfiguráció bonyolult, összetett, változások esetén sok munkát jelent az új adatok átvezetése – Ezért DHCP szervereket üzemeltetünk, egy DHCP kliens a konkrét IP konfigurációt tőle kapja meg – Emiatt nem szükséges kliens gépeken az összes IP konfigurációra vonatkozó adatot manuálisan megadni, csak annyit kell megadni, hogy az illető gép DHCP kliens – A kliensek IP konfigurációját a DHCP szerveren kell beállítani (címtartomány, subnet mask, default router, DNS, WINS szerver stb.) – Változás esetén az átvezetést csak a DHCP szerveren kell megtenni, legkésőbb a következő bootoláskor az átkerül a kliensre – (A szerver gépek általában statikus IP címmel rendelkeznek) – Gyártófüggetlen megoldás, a legtöbb gyártó támogatja, heterogén rendszerek esetén is alkalmazható Dr. Beinschróth József

DHCP • Működés – Ha egy DHCP kliens bootol, broadcast-tal keresi a DHCP szervert – ui. nincs még IP címe sem (IP Lease Request-- DHCP Discovery) – (Több hálózati szegmens esetén DHCP Relay Agent szükséges) – A DHCP szerver(ek) elküldi(k) a megfelelő IP konfigurációt (IP Lease Offer). – A kliens a legelső választ elfogadja és ezt egy broadcast-tal jelzi (IP Lease Selection) – Az elfogadott IP címet/konfigurációt a szerver kiveszi a nyilvántartásból, másnak már nem ajánlja fel (IP Lease Acknovledgement)

• A DHCP szervertől kapott IP konfigurációhoz lejárati idő tartozik, ennek lejáratakor a kliens elveszti a adott IP konfigurációt • Az érvényességi idő alatt a kliens kezdeményezheti a lejárati idő meghosszabbítását Dr. Beinschróth József

Hálózati megosztások • •

Széles körűen elterjedt kliens szerver kapcsolat Fájl szerver: – Bizonyos diszk területeket és az azon levő adatokat megosztja klienseivel, share-el (megoszt). – Egyúttal meghatározza, hogy mely állományokhoz kik milyen jogosultsággal férnek hozzá

•

Kliens: – Map-el vagy mountol: lokális file systemébe integrálja s share-t – A felhasználók ugyanúgy érhetik el a távoli fájlokat, mint a lokálisakat, a felhasználó számára azt az igényt keltjük, mintha lokális objektumokkal dolgozna

•

Előnyök – Optimális diszk terület igény – Kedvező licence-álás konstrukció lehetősége (nem kell az alkalmazást valamennyi gépre telepíteni, elegendő a konkurens felhasználók számának megfelelő licence) – Az központi adatbázisok konzisztencája automatikusan teljesül – Egyszerűbb mentési eljárások (pl. a munkakönyvtárak ugyanazon gépen vannak) – A felhasználók tetszőleges gépet használva ugyanazon felhasználói környezetet kapják – Stb. Dr. Beinschróth József

Hálózati megosztások File szerver

Kliens1

Kliens2

Kliens3

Unix:

Microsoft:

A szerver share-eli: a

A szerver share-eli: a

/export/home könyvtárát

D:\install\games könyvtárát

A kliensek ezt mountolják :

A kliensek ezt mapelik :

/home könvtáraikhoz

G: drive-jaikhoz

Szerver: /export/home/user1

Szerver: D:\install\games\flight_simulator

Kliensek: /home/user1

Kliensek: G:\flight_simulator Dr. Beinschróth József

Email • Tulajdonságok – Emlékeztet a hagyományos postai levelezésre- - nem kell bejelentkezve lennünk – nem igényel online kapcsolatot – Gyors, általában néhány másodperc a továbbítási idő – Olcsó (Pl. olcsóbb. mint a fax) – A kapott levelek automatikusan elektronikusan tárolódnak – Nemcsak szöveg küldhető (hang, kép, futtatható állomány…) – A felhasználónak rendelkeznie kell a következőkkel • email cím - user@dns_név (Pl.: [email protected]) • mailbox, • hálózati hozzáférés

– Nemcsak egy címzettnek küldhető el egy levél, hanem címzettcsoportnak is – Az internetes levelezésben minden felhasználó küldhet minden felhasználónak emailt – Sokféle levelező kliens program létezik, ezek többnyire hasonló szolgáltatásokat nyújtanak (Outlook, Outlook Express, Solaris Mail Tool, Pegazus Mail, Lotus Notes stb.) – Többféle megvalósítás (ELLA, BITNET, X400, smtp, …) Dr. Beinschróth József

Email • Ékezetes karakterek problematikája – Eredetileg angol nyelvterületen, szöveges információ átvitelére hozták létre ASCII 7 bites karakterek – Bináris fájlok, ékezetes karakterek küldése problematikus – Megoldás: • (Ékezet nélküli karakterek) • (Repülő ékezetes karakterek) • UUENCODE/UUDECODE, atob/btoa (tetszőleges karaktersorozatot úgy kódolnak, hogy az átvitelre kerülő kódban csak 7 bites ASCII karakterek fordulnak elő • MIME (Multipurpose Internet Mail Extension) – Automatikusan kódol ill. dekódol és felismer alkalmazásokat – Pl.: gif, jpeg, mpeg, postscript stb.


Email SMTP kliens

SMTP szerver DNS

SMTP

POP3/IMAP

SMTP

Feladó User agent

szerver queue

szerver mailbox

Message transfer agent

Message transfer agent

Címzett User Agent Dr. Beinschróth József

Email - POP3 • Jellemzők – – – –

rfc 1939 TCP fölött, portszám: 110 Kliens-szerver kapcsolat Ha nincs folyamatos Internet kapcsolat • Időnként letöltjük a leveleket és alapvetően offline módon dolgozunk

– Felhasználói levelesládák a szerveren – Fő szerver állapotok • Authorization: azonosítás • Transaction: levéltovábbítás • Update: frissítés

– A POP3 egyszerű ASCII protokoll

• A levélletöltés menete – – – –

A kliens kapcsolatot kezdeményez a szerver 110-es (pop3) portjával A szerveren ezt a portot egy daemon figyeli és kezeli a beérkező kéréseket A kliens elküldi a felhasználó nevét és jelszavát Sikeres azonosítás után a levelek listázása ill. letöltése (esetleg a szerverről történő törlése) – Frissítés: az előző lépések időnként újra lejátszódnak


Email - IMAP • A POP3 alternatívája – rfc2060 – A levelek a szerveren maradnak – Egy felhasználó több mailbox-ot hozhat létre és használhat – Letölthetők csak a fejlécek, ez alapján dönthetjük el, hogy letöltsük-e magát a levelet (lassú kapcsolat esetén előnyös)


WWW (World Wide Web) • Jellemzők – Az információ nem szervezhető hierarchikus rendbe„pókhálószerű szervezés” – Különböző szervereken óriási számú web oldal, egymáshoz linkekkel (hyperlink) vannak kapcsolva – Hypertext – Hypermedia – TCP fölött, portszám: 80 – Kliens-szerver alkalmazás • Web szerver (Apache…), • Browser (Internet Explorer, Netscape, Opera, Mozilla) Dr. Beinschróth József

WWW • Összetevők – URL: Uniform Resource Locator • Spec. címzés: protokoll+gépnév+útvonal+file • Pl.: http://www.abc.hu/konyvtar/file – Protokoll: http, https, ftp, (gopher), telnet, mailto, news, file …

– HTML (Hypertext Markup Language) • Hypertext (hypermédia) dokumentumok előállítására alkalmas leíró nyelv: linkek kapcsolják össze a dokumentumokat • Dokumentum: szöveg, kép, hang stb.

– HTTP (HyperText Transfer Protocol) • Hypermédia dokumentumok gyors megjelenítése • Több verziója és változata létezik (HTTPS) Dr. Beinschróth József

WWW • HTTP – Hypertext dokumentumok elérésére szolgáló protokoll (rfc2616) – Eljárásai: • • • • • • • •

GET HEAD PUT POST DELETE TRACE CONNECT OPTIONS

Kérés egy web oldal olvasására Kérés egy weboldal headerének olvasására Kérés egy web oldal tárolására Egy web oldalhoz történő hozzáfűzés Web oldal törlése A bejövő kérés visszaküldése Fenntartva továbbfejlesztési célokra Opciók lekérdezése

– Minden kérésre egy válasz érkezik Dr. Beinschróth József

WWW • HTTPS (Secure HTTP)

Pl.: https://webmail.bmf.hu/horde/

– Az alkalmazási és szállítási réteg közé új réteg kerül: SSL (Secure Sokets Layer) • • • • •

Paraméterek egyeztetése Hitelesítés Titkosított átvitel Adatintegritás (sértetlenség) biztosítása (Az SSL nemcsak a web alkalmazást képes támogatni!)

– HTTPS: SSL fölött használt HTTP


WWW - HTML • Hypertext – A folyamatos sorokba rendezett ömlesztett szöveg végigolvasása helyett, a szöveg bizonyos pontjain kereszthivatkozásokat helyezhetünk el, amelyek segítségével könnyen elugorhatunk a szöveg egy másik részére vagy akár egy másik dokumentumra is, majd visszatérhetünk oda ahonnan elindultunk

• HTML – A HTML (HyperText Markup Language), hypertext jelölő nyelv, a web alapvető nyelve – Nem programozási nyelv, hanem leírásokat, szabályokat használó jelölő nyelv, melyek betartásával webes dokumentumok állíthatók elő platformfüggetlen módon

• HTML története – – – – –

0-s verzió. 1990, formázatlan szöveg, hiperhivatkozások 1.0: szövegformázás (vastagítás, döntés, stb.) 2.0 felhasználói adatbevitel – formok 3.0 táblázatok, képek, ábrák 4.0 applet, script, színek


WWW – HTML dokumentum szerkezete • Két részből áll – Fejrész – globális információk (dokumentum címe, dátum, készítő neve, stb.) – Törzsrész – formázott tartalom

• Jelentősebb HTML elemek – – – – – –

– a dokumentum ezzel kezdődik, a böngésző számára jelzi kezdetét – jelzi a fejrész kezdetét, végét <TITLE> – a fejrészen belül helyezkedik el, jelzi a dokumentum címét <META> – metainformációk a dokumentumról – szerző neve, dátum <SCRIPT> – Javascript, vagy Visual Basic programok helyezhetők el – a dokumentum törzsét jelöli. Ezek között található a dokumentum valódi tartalma.


WWW – HTML - hiperhivatkozások linkek • A hivatkozások, vagy hiperlinkek a HTML dokumentum olyan speciális részei, amelyeket kiválasztva egy másik dokumentumra, vagy annak egy bizonyos részére ugorhatunk. • ide jön a klikkelhető szöveg • Linkek típusai – Abszolút – teljes URL-t adunk meg pl. http://www.kando.hu/index.html – Relatív hivatkozás – nem adunk meg teljes URL-t, hanem a hivatkozott dokumentum olyan elérési útját, mely az éppen aktív dokumentum helyéhez viszonyítódik. Pl. ../kep/1.gif

• Érdekességképpen – mailto – Az ilyen jellegű linkre kattintva kliens számítógépünk egy levelező programot indít el, mely segítségével a linkben szereplő mail címre üzenetet küldhetünk. – Írj levelet


Alkalmazott számítástechnika

Recommend Documents