Počítačová síť (network)
VI. Počítačové sítě
• síť tvořená vzájemně propojenými počítači • jednotlivé počítače se označují jako stanice (workstations), popř. uzly (nodes) • propojení počítačů je realizováno pomocí:
38. Základní pojmy
– přenosového média – síťové karty (NIC – Network Interface Card)
• umožňuje přenos dat mezi počítači a poskytování síťových služeb (sdílení diskových kapacit, tisk na tiskárnách apod.) 23/05/2013
Hardwarový server
Server (server)
• souborový (file server): řídí přístup k souborovým a diskovým zdrojům na síti, zajišťuje bezpečnost (přístupová práva) a synchronizaci (zamykání souborů) sítě • tiskový (print server): poskytuje přístup k síťovým tiskárnám. Provozuje programy nutné pro vytváření a řízení tiskových font • aplikační (application server): provozuje aplikace určené pro pracovní stanice. Na pracovní stanici běží tzv. klientské aplikace vyžadující přenos datových souborů ze/na server(u) • komunikační (communication server): poskytuje přístup k modemům (modem server), telefonním linkám, propojuje dvě a více sítí • databázový (database server): poskytuje přístup k databázovým záznamům pro programy běžící na jiných počítačích
• zařízení, které poskytuje nějakou síťovou službu • může se jednat o hardware i software • hardwarový server: – je počítač zapojený do počítačové sítě, který poskytuje své služby ostatním počítačům – pracovním stanicím (např.: diskové kapacity, výpočetní kapacity, operační paměť, organizuje tisk na tiskárnách apod.) – musí disponovat vysoce kvalitním vybavením 23/05/2013
2
3
Klient (client)
Softwarový server • může být:
• počítač zapojený v počítačové sítí sloužící k práci uživatele • jeho prostřednictvím jsou uživateli dostupné služby počítačové sítě • takový hardwarový klient se zpravidla nazývá pracovní stanice (workstation)
– program pracující na nějakém počítači, který zprostředkovává určité síťové služby – např.: DNS (Domain Name Server), FTP server, WWW server, poštovní server (mail server)
23/05/2013
5
Klient – program • pojem klient rovněž může značit aplikaci, která při běhu vytváří požadavky na další aplikace, služby, informace, nebo na přístup k síťovým prostředkům. • příkladem může být jakýkoli program, který používá síťové služby (Outlook, ICQ, Internet Explorer a další prohlížeče, Skype, atd.)
Administrátor (supervisor, root) • • • •
správce sítě, tzv. superuživatel člověk zodpovědný za chod sítě má v síti neomezená práva definuje práva ostatních uživatelů, včetně blokování / odblokování účtů, mazání nežádoucích souborů a složek, kontroly přístupu k síťovým a internetovým službám
23/05/2013
8
Paket (packet)
Síťový protokol (network protocol)
• skupina bitů s pevně definovaným formátem, který je definován protokolem • jsou jimi přenášeny všechny informace v síti • zpravidla obsahuje hlavičku s adresou odesílatele, adresou příjemce, pořadovým číslem a délkou, pak přenášená data a obvykle i kontrolní informace • poškozením se stává pro konkrétní aplikaci nečitelným, pokud není v akci nějaký mechanismus kontroly a opravy chyb (ECC) • při přenosu v síti může dojít k jeho ztrátě
• množina pravidel v síťové komunikaci, která určuje, jak spolu počítače komunikují – určuje syntaxi, sémantiku i synchronizaci přenosu • také definuje smluvenou množinu dat, kterou je schopen jak odesílatel, tak příjemce zpracovat (síťový paket) • např.: IPX/SPX, TCP/IP, OSCAR, VoIP, HTTP, FTP, POP3, SMTP, IMAP, Telnet, SSH 23/05/2013
9
Síťová karta (network card) • též síťový adaptér (network adapter) • karta umožňující připojení počítače do počítačové sítě • určuje do jakého typu sítě (síťové architektury) může být počítač připojen:
39. Rozdělení sítí, přenosová média
– Ethernet (Fast Ethernet) – dnes jasně nejrozšířenější – Token-Ring – ARCnet – ATM (Asynchronous Transfer Mode) 23/05/2013
11
Rozdělení počítačových sítí 1
Rozdělení počítačových sítí 1
1. podle rozsahu: – MAN (Metropolitan Area Network):
– LAN (Local Area Network):
• • • • •
rozsah cca do 1 km většinou síť v rámci jedné organizace obsahuje řádově desítky až stovky počítačů spravovaná jedním administrátorem či skupinou vzájemně spolupracujících administrátorů • příklad: počítačová síť ve škole • • • •
23/05/2013
13
23/05/2013
Rozdělení počítačových sítí 1
14
Rozdělení počítačových sítí 2 2. podle přístupu počítače do sítě:
– WAN (Wide Area Network):
– peer-to-peer, p2p:
rozsah výrazně nad 10 km spojuje jednotlivé LAN či MAN obsahuje obvykle statisíce a více počítačů spravovaná na sobě nezávislými skupinami administrátorů • příklad: Internet
• • • •
23/05/2013
rozsah jednotek až desítek km označujeme tak síť v rámci metropolitní zástavby obsahuje řádově tisíce až stovky tisíc počítačů obvykle spojuje mnoho dílčích LAN příklad: počítačová síť v New Yorku
• vhodné pro sítě s menším počtem počítačů (do 10) • žádný počítač není stále server a žádný počítač není stále klient • každý počítač může být v jistém okamžiku serverem i klientem • podporovány např. OS MS-Windows 3.11 (9x, NT, 2000) • dnes jsou takto řešeny různé virtuální sítě sloužící ke sdílení softwaru (Direct Connect apod.) 15
23/05/2013
16
Rozdělení počítačových sítí 2
Rozdělení počítačových sítí 3 3. podle rychlosti přenosu dat:
– client-server:
– do 256 kb/s:
• pevně je určeno, které počítače jsou servery a které jsou pracovní stanice (klienti) • vhodné pro sítě s větším počtem počítačů (nad 10) • podporovány OS MS-Windows NT, 2k a novější, Novell NetWare, UNIX
• první sítě s počítači Apple MacIntosh
– do 10 Mb/s: • sítě pro kancelářské aplikace • Ethernet, ARCnet, Token-Ring
– nad 10 Mb/s: • průmyslové aplikace • Fast Ethernet (100 Mb/s), Gigabit Ethernet (1 Gb/s) • ATM (155.52 Mb/s, plánováno až 2.488 Gb/s) 23/05/2013
17
23/05/2013
18
Koaxiální kabel
Přenosová média • fyzická média, kterými jsou přenášena data, hlasový signál nebo jakýkoli jiný typ signálu ke svému cíli • mezi nejběžnější přenosová média patří: – elektrické vodiče (obvykle měděné): • koaxiální kabel (silný, tenký) • kroucená dvojlinka
– optická vlákna – vzduch či vakuum (bezdrátový přenos) 23/05/2013
19
23/05/2013
20
Koaxiální kabel
Kroucená dvojlinka
• Nazývaný též jako coax (Common Axis) • Přenáší data s rychlostí do 10 Mb/s • Skládá se z následujících vrstev: – nosný vodič (signálový vodič) – izolace – fóliové stínění • toto stínění nemají všechny koaxiální kabely
– splétané stínění • může sloužit nosnému vodiči jako zemnění • spolu s fóliovým stíněním chrání nosný vodič před elektromagnetickým rušením z okolí
– plášť 23/05/2013
21
23/05/2013
Kroucená dvojlinka
22
Optický kabel
• Označovaná též jako twisted pair (TP) • Může přenášet data s rychlostí i přes 100 Mb/s • Dva vodiče jsou vždy vzájemně kolem sebe obtočeny – minimalizuje rušení a ztráty • Vyrábí se ve dvou základních variantách: – STP (Shielded Twisted Pair) - stíněná – UTP (Unshielded Twisted Pair) – nestíněná
• skládá se z více (až 100) párů obtočených vodivých drátů, případného stínění (u STP) a pláště 23/05/2013
23
23/05/2013
24
Optický kabel
Optický kabel
• přijímač se potom skládá z:
• označovaný též jako optical fiber (optické vlákno), příslušný fyzikální obor pak fiber optics (vláknová optika) • médium, které přenáší signály prostřednictvím světla (nikoliv elektřiny) • vysílač převádí elektrický signál na světelný a vysílá jej do vlákna. Obsahuje světelný zdroj (Laser, LED – Light Emitting Diode) 23/05/2013
– fotodetektoru: detekuje světelný signál – zesilovač: zesiluje signál a převádí jej do tvaru připraveného pro zpracování – procesor: reprodukuje původní signál a převádí jej na původní elektrický signál
• přenosy nepodléhají elmag. rušení • informace je možné přenášet rychlostí více než 10 Gb/s (až 111 Gb/s) 25
23/05/2013
26
Optický kabel
Optický kabel
• Optický kabel se skládá z následujících částí:
• optické kabely mohou být použity pro přenos na velkou vzdálenost – cca 100 km bez nutnosti regenerace čili obnovení signálu (u měděných vodičů je nutná regenerace po cca 1,9 km) • vyráběn většinou v páru – každé vlákno pro komunikaci v jednom směru
– jádro: • složeno z jednoho nebo více skleněných popř. plexisklových vláken, kterými prochází světelný signál
– plášť světlovodu: • vyroben jako jedna část společně s jádrem • jedná se o ochrannou vrstvu (obvykle z plastu) s nižším indexem lomu světla než má jádro, aby došlo k úplnému odrazu
– obal 23/05/2013
27
23/05/2013
28
Odpovězte:
Relativní srovnání charakteristik přenosových médií Typ kabelu UTP STP Coax Fibre Optic
Cena kabelu nízká střední střední vysoká
Cena instalace nízká střední střední vysoká
Citlivost k EMI vysoká nízká nízká žádná
1) Co znamenají zkratky LAN, MAN, WAN 2) Jaký je základní rozdíl mezi sítěmi typu peerto-peer a klient-server 3) jakými způsoby lze data přenášet mezi různými počítači? 4) Která přenosová média se dnes u počítačových sítí nejčastěji používají a jaké jsou mezi nimi rozdíly?
Šířka pásma nízká střední vysoká velmi vysoká
EMI (Electrical Magnetic Interference): náhodná energie z vnějších zdrojů, která může interferovat se signály přenášenými kabelem. Zdrojem mohou být např. motory, lékařské přístroje, fluorescenční osvětlení, mobilní telefony, atmosférická elektřina apod. 23/05/2013
29
Topologie sítí • fyzická:
40. Topologie počítačových sítí
– je dána způsobem fyzického (hardwarového) propojení všech komponent sítě (pracovních stanic, serverů a speciálních komunikačních zařízení) – definuje kabelové rozložení sítě
• logická: – definuje logické rozložení sítě – specifikuje jakým způsobem mezi sebou komunikují prvky v síti, a jak se přenášejí informace – nemusí být shodná s fyzickou topologií 23/05/2013
32
Topologie sběrnice
Topologie sběrnice
• všechny uzly jsou připojeny na jedno společné médium – sběrnici • výpadek stanice neohrozí funkci sítě • přerušení sběrnice způsobí výpadek sítě • je nutné zakončit oba konce sítě zakončovacími odpory – terminátory. Tím se odstraní nežádoucí odrazy signálu na koncích vedení (sběrnice). • jednoduchá, levná, ale nepříliš spolehlivá
Terminátor
23/05/2013
33
23/05/2013
34
Topologie kruh
Topologie kruh
• každý počítač je propojen přímo s následujícím a s předchozím počítačem • data se pohybují v kruhu od odesílatele postupně přes všechny následníky až k příjemci • každý počítač je připojen k síti aktivně – přijatá data určená jinému převezme a pošle dál, přičemž navíc obnovuje signál • výpadek libovolné stanice způsobí havárii celé sítě (v praxi se téměř nepoužívá) 23/05/2013
35
23/05/2013
36
Token Ring
Topologie hvězda
• zprávy je třeba ze sítě odstraňovat • přístup k síti je řízen předáváním speciální zprávy, tzv. peška (token) – jeho příjemce získá právo vysílat • Místo klasické kruhové topologie se častěji používá topologie označovaná jako Star-Wired Ring, která využívá speciální techniky kabelového propojení zabraňující výpadku sítě při poruše (nebo odpojení) kterékoliv ze síťových stanic 23/05/2013
37
23/05/2013
38
Topologie hvězda
Topologie hvězda dnes
• jedna ze stanic je středem sítě (tzv. centrální uzel) a ostatní jsou k ní paralelně připojeny • veškerá komunikace pak probíhá přes tento centrální uzel (řídící stanice, hub) • výpadek stanice ani kabelu neohrozí funkci celé sítě, ale výpadek centrální stanice ano • neumožňuje efektivně zapojit více rovnoprávných serverů, vysoké náklady kvůli nutně velmi výkonné centrální stanici
• u dnešních LAN se častěji používá v roli centrálního uzlu některý druh propojovacího zařízení (např. rozbočovač – hub – nebo přepínač – switch) a koncové uzly jsou tvořeny pracovními stanicemi a servery • je-li uprostřed hub, je signál vysílaný z libovolného počítače šířen po celé síti (podobně jako u sběrnice); je-li to switch, je signál směrován pouze k adresátovi
23/05/2013
39
23/05/2013
40
Topologie strom
Topologie strom
• komunikace je vedena vždy přes řídící počítač, kořen • pokud dojde k havárii kořene, znamená to výpadek celé sítě • podobně výpadek uzlu způsobí výpadek celého podstromu sítě • snadno rozšiřitelná (přidání další větve) • tento typ slouží např. pro poskytování služeb kabelové televize
Terminátor
Terminátor
Head End
Terminátor 23/05/2013
41
23/05/2013
Topologie backbone
Topologie backbone • jako nosný systém používá síť s vysokou rychlostí přenosu, na níž jsou připojeny jednotlivé LAN (s libovolnou topologií) • používaná zejména pro WAN • spojuje jednotlivé sítě LAN • pokud probíhá komunikace uvnitř některé LAN neprobíhá komunikace přes páteř, pouze pokud je třeba přenést data mezi sítěmi
Backbone (páteř)
23/05/2013
42
43
23/05/2013
44
Česká páteřní síť CESNET2
41. Síť Ethernet
Prvky sítě Ethernet 1
Síť Ethernet
• síťová karta pro Ethernet:
• Ethernet je síťová architektura, která pro komunikaci mezi počítači využívá společné přenosové médium • Ethernet byl vyvíjen společně firmami Xerox, Intel a DEC • Jedná se v současné době o nejrozšířenější používanou síťovou architekturu pro LAN • dnes může pracovat s rychlostmi do 10 Gb/s 23/05/2013
– obsahuje hardwarovou adresu na čipu ROM, která je pevně dána výrobcem a je pro tuto konkrétní kartu jedinečná, tzv. ethernet address (MAC address: 6 bytů; bývá ji zvykem zapisovat hexadecimálně) – je vybavena jedním (popř. i více) konektory pro připojení k přenosovému médiu: • BNC: pro tenký koaxiální kabel • RJ-45: pro kroucenou dvojlinku • AUI (DIX): pro silný koaxiální kabel (transceiver)
– může obsahovat tzv. BootROM obvod, který umožňuje vzdálené zavádění operačního systému (ze serveru) 47
23/05/2013
48
Prvky sítě Ethernet 3
Prvky sítě Ethernet 2
• transceivery:
• kabely (přenosové médium):
– zařízení, která mohou vysílat (transmit) a přijímat (receive) signály – jsou místem, kde se uzel stýká se sítí, mohou být:
– tenký koaxiální kabel RG-58, Z0 = 50 Ω – silný koaxiální kabel RG-8, Z0 = 50 Ω, vyžaduje ještě použití transceiveru a drop kabelu – kroucená dvojlinka – optický kabel – v případě použití koaxiálního kabelu je nezbytné provést na obou koncích segmentu zakončení pomocí terminátoru (50 Ω) 23/05/2013
• interní: na síťové kartě • externí: – u silného Ethernetu, kde jsou připojeny k hlav. kabelu – u jiných typů Ethernetu, kde jsou připojeny přímo k síťové kartě, což dovoluje připojení této karty k jinému kabelu, než pro který byla původně vyrobena
• repeaters (opakovače): – zařízení provádějící regeneraci signálu – dovolují prodloužení hlavního segmentu 49
23/05/2013
Prvky sítě Ethernet 4
50
Ethernetové huby
• huby (rozbočovače, koncentrátory): – zařízení pro soustředění rozvodů – používají se při budování sítě pomocí kroucené dvojlinky – pracují tak, že každý přijatý packet posílají všem připojeným uzlům – komunikace je možná pouze v režimu half-duplex – mohou rovněž: • vykonávat úlohu opakovače • sledovat a provádět správu sítě • posílat packet pouze do místa určení (ostatním uzlům se potom posílá obsazený signál), což dovoluje zabránit zachycení signálu nesprávným uzlem 23/05/2013
51
23/05/2013
52
Prvky sítě Ethernet 5 • switches (přepínače): • • • •
Ethernet switches
používají se při budování sítě pomocí kroucené dvojlinky (podobně jako huby) jednotlivé packety nejsou rozesílány všem připojeným uzlům, ale pouze adresátům je možné komunikovat v režimu full-duplex v jeden okamžik může komunikovat více dvojic uzlů
Baluns
• baluns: •
zařízení používaná pro vzájemné spojování segmentů koaxiálního kabelu a kroucené dvojlinky
23/05/2013
53
23/05/2013
54
Prvky sítě Ethernet 6
Konektory
• konektory:
• Koaxiální kabel:
– pro silný coax se používají:
– tenký:
• na hlavním kabelu konektory řady N (v kombinaci s odpovídajícím T-konektorem), popř. jehlový konektor (tzv. vampire connection) • na síťových kartách konektory AUI (DIX)
BNC
– pro tenký coax se používají na hlavním kabelu i na síťových kartách konektory BNC + T-konektor – pro TP se používají konektory RJ-45
23/05/2013
T-konektor
– silný: Konektor řady N
55
23/05/2013
56
10Base2 Ethernet
Konektory
• Tenký (thin) Ethernet • Používá tenký koaxiální kabel • Zapojení počítačů odpovídá topologii sběrnice
• Kroucená dvojlinka:
BNC + T + BNC konektor
RJ-45 Terminátor
max. 185 m
23/05/2013
57
23/05/2013
10Base5 Ethernet
58
10BaseT Ethernet • Používá kroucenou dvojlinku a hvězdicovou topologii • Každý uzel je připojen k centrálnímu hubu či switchi , který plní roli společného přenosového média (slouží jako přenosová stanice)
• Silný (thick) Ethernet • Používá silný (tlustý) koaxiální kabel • Vyžaduje použití transceiveru a drop kabelu AUI konektor N + T + N konektor nebo jehlový konektor
Hub max. 500 m
Terminátor max. 100 (400) m
Drop kabel (max 50 m)
23/05/2013
RJ-45 Transceiver (MAU)
59
23/05/2013
60
Protokol TCP/IP • Každý počítač (popř. jiné zařízení) pracující v síti Internet musí mít nainstalovánu podporu protokolu TCP/IP ⇒ je vybaven tzv. IP adresou, která slouží jako jeho jednoznačná identifikace v rámci sítě i celého Internetu • IP adresa:
42. Adresace v sítích
– v současné verzi 4 (IPv4) je to 32 bitová adresa – obvykle se zapisuje dekadicky ve formě 4 čísel v intervalu 〈0; 255〉 oddělených tečkami 23/05/2013
Veřejné IP adresy
Příklad konkrétní IP adresy
• adresy přístupné (adresovatelné) odkudkoli v Internetu přímo (bez nutnosti překladu adres) • veřejná IP adresa se skládá ze dvou částí: – adresa sítě (přidělena organizací NIC, Network Information Center) – adresa počítače (přidělena správcem sítě dané organizace/domény) • prostor veřejných IP adres IPv4 se vyčerpává docela rychle, proto je již připravena IPv6, kde IP adresa je 128bitová 23/05/2013
62
63
• Příklad: 147.251.48.3 kde: – 147.251 – 48 –3
Masarykova univerzita (NIC) Fakulta informatiky (přidělil správce sítě MU) adresa počítače na FI MU (přidělil správce sítě FI)
• IP adresa může dále obsahovat tzv. adresu podsítě (IP Subnet Address) 23/05/2013
64
Privátní sítě a IP adresy
Podsítě
• využívají speciálních privátních IP adres, které nejsou přidělené žádné organizaci a tudíž jimi adresované pakety nemohou být přenášeny veřejným Internetem • používány pro domácí, kancelářské a podnikové LAN, kde veřejné adresy nejsou žádoucí nebo dostupné • byly původně definovány za účelem zpomalení vyčerpání IPv4 adres • nejznámější je 16bitový blok 192.168.x.x
• Podsíť je část sítě, přičemž tato síť může z venku vypadat jako jeden element. Podsítě lze identifikovat podle kombinace adresy a tzv. masky podsítě (subnet mask) • Maska podsítě (subnet mask) – určuje kde končí hranice adresy sítě (včetně podsítě) a začíná adresa počítače – souvislá oblast bitů 1 označuje adresu sítě – následující bity 0 označují adresy počítačů – na GML je maska podsítě 255.255.255.0 23/05/2013
DHCP
Speciální IP adresy
• Dynamic Host Configuration Protocol • pomocí programu zvaného DHCP server umožňuje nastavit všem zařízením z síti vše potřebné pro používání protokolu TCP/IP • zjednodušeně funguje tak, že pokud je služba DHCP povolena, klient najde všesměrovým vysíláním DHCP server, který mu odpoví nabídkou několika možných nastavení. Klient si jedno z nich vybere a používá jej až do doby, kdy mu toto „zapůjčení“ vyprší
• některé IP adresy mají speciální význam a nelze je použít pro identifikaci konkrétního zařízení, např.: – 147.251.48.0 – 147.251.48.255 – 127.0.0.1 – 169.254.x.x 23/05/2013
66
adresa sítě FI MU všesměrové vysílání (broadcast) localhost (adresa sama na sebe - loopback) autokonfigurace (přidělena, pokud není dostupné DHCP) 67
Doménové adresy
Struktura domén
• Kromě IP adresy je možné při komunikaci v Internetu použít i tzv. adresu v doménovém tvaru • u adresy v doménovém tvaru:
– Př.: anxur.fi.muni.cz • • • •
– se domény uvádí „v opačném pořadí“ než u IP adresy – se jedná o jméno počítače následované posloupností domén – se jako oddělovače používá opět tečka – není počet domén nijak omezen a závisí pouze na administrátorech 23/05/2013
69
cz
muni
23/05/2013
• Je-li použita adresa v doménovém tvaru, je nutné ji převést na IP adresu • Tento převod se provádí pomocí DNS serveru • DNS server – Domain Name System server:
ped ics fee fce
– služba distribuovaného pojmenování použitá na Internetu – proces spuštěný na nějakém počítači, který převádí adresy v doménovém tvaru na IP adresy a naopak
microsoft sk fi com edu 23/05/2013
70
Převod adres
fi
vutbr
počítač Fakulta informatiky Masarykova univerzita Česká republika
– domény vytvářejí stromovou strukturu – v každé doméně je správce, který zodpovídá za domény na nižší úrovni – adresu v doménovém tvaru je možné uvést neúplnou (např. anxur)
Adresace v Internetu [Root]
anxur fi muni cz
USA 71
23/05/2013
72
DNS servery
Odpovězte:
– v každé doméně musí být alespoň jeden DNS (většinou bývají dva)
• Hierarchie DNS serverů: – primární DNS server – sekundární DNS server: • uplatní se při výpadku primárního DNS serveru • v určitých časových intervalech si kopíruje informace z primárního DNS serveru
– cache-only DNS server: • dotazy zodpovídá pouze na základě informací ve své cache paměti
23/05/2013
co je a jak vypadá IP adresa (v4 resp. v6)? co je podsíť a maska podsítě? co jsou privátní sítě a privátní IP adresy? co je třeba k propojení privátní sítě s Internetem? co jsou doménové adresy? má každý počítač s IP adresou svou doménovou adresu a naopak? ? mohou se doménové adresy používat při adresaci stejně jako IP adresy? Proč? • • • • • ?
73
Služby sítě Internet
44. Dokumenty v Internetu
• Síť Internet poskytuje celou řadu služeb, které dovolují uživateli získávat a prezentovat informace • Pro práci s jednotlivými službami je zpravidla nezbytné, aby uživatel měl na svém počítači nainstalovaný program – tzv. klient • klient musí být schopen komunikace se serverem, který službu poskytuje, a zpřístupnit ji tak uživateli 23/05/2013
76
URL
Služby sítě Internet • Pokud některý počítač má plnit úlohu serveru pro určitou službu, musí být na tomto počítači spuštěn program – server, který umožní navázání spojení a následnou komunikaci s klienty Client CuteFTP
Client MSIE ftp
http
protokol://uzivatel:heslo@adresa:port/cesta/soubor
http Server IIS
kde jednotlivé části jsou řazeny podle významu od nejdůležitějších po nejméně často používané
ftp
Client Firefox
Client ftp
23/05/2013
• Pro zpřístupnění jakéhokoli dokumentu (zdroje) na Internetu je nezbytné znát jeho jednoznačnou identifikaci • Ta je určena prostřednictvím URL (Uniform / Universal Resource Locator), který vypadá takto:
77
23/05/2013
URL – protokoly
Speciální znaky • znaky, které nejsou součástí anglické abecedy, je při použití v URL třeba kódovat pomocí přepisu označovaného jako URL encoding • ten spočívá v tom, že příslušný znak nahradíme sekvencí znaku % následovaného ASCII kódem znaku zapsaným v šestnáctkové soustavě • z téhož důvodu se stále nedoporučuje používat speciální znaky ve jménech souborů a složek
78
• protokol poskytuje informaci o komunikačním protokolu, který bude při přenosu dokumentu (zpřístupnění zdroje) použit • nejčastěji se pravděpodobně setkáme s protokoly služby World Wide Web – http, https (Hypertext Transfer Protocol, Secure)
• k přenosu souborů se dřívě používal také – ftp (File Transfer Protocol) 23/05/2013
80
URL – identifikace uživatele
URL – identifikace počítače
• uzivatel: uživatelské jméno, které může být vyžadováno, jestliže dokument (zdroj) není veřejně dostupný libovolnému uživateli • heslo: heslo právoplatného uživatele, který k dokumentu přistupuje • každopádně jejich přímé použití v URL se zásadně nedoporučuje, jednak proto, že se dá každá URL najít v historii, jednak i proto, že některé protokoly nejsou bezpečné
• address: adresa serveru, na němž se daný dokument nachází. Lze použít jak adresu v doménovém tvaru, tak i IP adresu • port: specifikuje hodnotu použitou k rozlišení mezi několika aplikacemi, které mohou užívat spojení s jediným počítačem. Použití jiných než standardních portů však nemusí být úspěšné, pokud cílový počítač jejich užití nedovoluje.
23/05/2013
81
URL – cesty • cesta: posloupnost adresářů, která specifikuje umístění dokumentu na daném serveru • soubor: název zpřístupňovaného dokumentu • systémy UNIX jsou „case sensitive“ čili rozlišují striktně velká a malá písmena (názvy adam, Adam, aDaM a aDAM jsou všechny odlišnými označeními souboru či adresáře). Systémy Windows v tomto smyslu nikoli, přestože lze při tvorbě názvů souborů i složek používat obojí velikosti písmen. 23/05/2013
83
45. Služby sítě Internet
WWW
WWW
– část path může být case sensitive (podle operačního systému, který je provozován na www serveru – UNIX ano, Windows ne)
• WWW (World Wide Web) je dnes zřejmě nejpoužívanější služba sítě Internet • představuje síť hypertextových dokumentů označovaných též jako webové stránky (Web Pages), vzájemně propojených odkazy (links) • URL: http://address:port/path/file#anchor
– jestliže path je ukončena adresářem (nikoliv souborem), je zobrazen buď implicitní soubor (např. index.html), nebo obsah (výpis) adresáře
• Pro zpřístupnění služby WWW je nutné mít nainstalovaný prohlížecí program – browser, např.:
– není-li uvedena část :port, použije se implicitně port 80 – část #anchor je nepovinná. Pokud je uvedena, označuje konkrétní místo na webové stránce – část address není case sensitive 23/05/2013
– Internet Explorer, Netscape Communicator (Navigator), Mosaic – Mozilla Firefox, Google Chrome, Opera, Safari apod. 85
23/05/2013
WWW
WWW
• Informace o dokumentech a přístupu k nim jsou řízeny a poskytovány WWW servery • Komunikace mezi WWW serverem a prohlížecím programem je prováděna pomocí přenosového protokolu HTTP (Hypertext Transfer Protocol) • webové stránky jsou textové dokumenty s prvky značkovacího jazyka HTML (Hypertext Markup Language), popř. dalších prostředků (JavaScript, JavaApplet, ASP, PHP ...) 23/05/2013
86
• stránky mohou obsahovat odkazy nejen samy na sebe, ale i na dokumenty v libovolných jiných formátech, popř. odkazy zprostředkovávající komunikaci pomocí jiných služeb (FTP, E-mail, ...) • Poznámka: – místo protokolu HTTP je možné použít i protokol HTTPS nebo SHTTP, umožňující šifrování přenášených informací zajišťující vyšší bezpečnost 87
23/05/2013
88
Telnet
FTP • FTP (File Transfer Protocol):
• Telnet (Teletype Across a Net):
– umožňuje přenos souborů mezi vzdálenými PC – URL: ftp://username:password@address:port/path
– zajišťuje terminálovou emulaci pro přihlášení se k počítači ze vzdáleného místa – pomocí služby telnet lze provádět emulaci pouze znakového terminálu (nikoliv grafického) – URL: telnet://username:password@address:port/
• není-li uvedena část username:password@, použije se implicitně anonymní přístup • není-li uvedena část :port, použije se implicitně port 21
• část username:password@ je nepovinná a většinou se neuvádí • není-li uvedena část :port, použije se implicitně port 23
– v systémech UNIX je možné ji spustit pomocí příkazu telnet, ve Windows 95 (98, NT, 2000) lze službu telnet využívat prostřednictvím programu telnet.exe 23/05/2013
89
Anonymní FTP
23/05/2013
90
Další služby sítě Internet
• Anonymní FTP:
• ICQ (I Seek You): http://www.icq.com/
– služba provozovaná na poměrně velkém množství počítačů (anonymních FTP serverů) v Internetu – není požadováno, aby uživatel měl zřízen svůj vlastní účet. Místo toho se využívá účtu:
– služba umožňující komunikaci mezi uživateli (podobně jako e-mail) – umožňuje zjistit, zda je uživatel momentálně u počítače (používá jej) – dovoluje i přenos souborů
• username: anonymous • password: e-mail address
• Napster: http://www.napster.com/
– uživatelské jméno anonymous může být nahrazeno i jiným jménem (ftp, guest), v závislosti na tom, jaký je použit server 23/05/2013
– ve Windows je možné FTP službu aktivovat pomocí standardního programu ftp.exe, popř. pomocí nejrůznějších dalších programů pro práci s FTP (např. CuteFTP, WS_FTP, Total Commander atd.), v UNIXu příkazem FTP
91
– služba, která slouží ke stahování a poslouchání online audio souborů ve formátu MP3 – původně porušovala autorská práva, dnes je již zpoplatněna 23/05/2013
92
Odpovězte: • co je služba WWW? • jak nazýváme klienty této služby? • jaký protokol používá, jakým jazykem jsou napsány webové stránky? • co je FTP, jak ji zpřístupníme? • k čemu slouží služba Telnet, jak ji spustíme? • které další služby Internetu znáte? Jmenujte alespoň dvě. K čemu je využíváte?
48. Elektronická pošta
Domény
E-Mail
• V zápisu adresy se většinou neuvádí jméno počítače, který poštu přijímá (mail server), ale pouze doména, do které se zpráva posílá • Mail server domény je určen příslušným záznamem v DNS • Pokud je adresa uživatele, kterému je zpráva zasílána, uvedena chybně (neexistuje), je zpráva vrácena odesílateli jako nedoručitelná (provádí mailer daemon mail serveru) v podobě Failed Delivery Status Notification Message (Non-Delivery Report, „bounce“)
• Email (Electronic Mail) je služba určená pro zasílání zpráv (pošty) mezi uživateli • Každý uživatel, který chce přijímat poštu, musí mít zřízenou poštovní schránku (mailbox) • URL: mailto:username@domain • Jednotlivé zprávy se zasílají na e-mailovou adresu, která má tvar: username@domain (např.
[email protected]) 23/05/2013
95
23/05/2013
96
Strukturovaná hlavička
Stavba e-mailu
• obvykle obsahuje informace jako:
• Vlastní zpráva (dopis) se skládá ze dvou částí:
– From: identifikace odesílatele dopisu – Sender: identifikace skutečného odesílatele (tvůrce dopisu), je-li různá od From – To: identifikace adresáta (adresátů) dopisu – Cc (carbon copy): adresy, na které bude zaslána kopie zprávy – Bcc (blind carbon copy): adresy, na které bude zaslána „slepá“ kopie dopisu, tj. kopie o jejíž existenci nebudou ostatní vědět
– hlavičky: • řádky od začátku zprávy až po první řádek textu • obecný tvar hlavičky: Jméno: Text • jméno hlavičky začíná v prvním sloupci a může obsahovat pouze znaky ASCII 32–127 • hlavičky se dále dělí na: – nestrukturované: jejich obsah je pouze informativní pro člověka a počítač je neanalyzuje (např.: Subject: Dopis) – strukturované: jednotlivé údaje jsou zpracovávány počítačem (počítači)
– těla: další řádky, opět pouze ASCII 32–127 23/05/2013
97
Protokol SMTP tehdy Simple Message Transfer Protocol protokol pro posílání emailových zpráv první emailový protokol, stále se používá bohužel je velmi naivní, nikdy se nepokoušel zjistit, zda osoba uvedená v hlavičce Odesílatel je skutečně ten, kdo se tváří, že je • padělání odesílatelovy adresy bylo a je velmi snadné, což se využívalo a využívá v různých virech, červech, spamech a jiných pokusech zneužívajících falešné identity • • • •
23/05/2013
98
Protokol POP • Post Office Protocol • protokol pro příjem emailů ze schránky • dokázal sjednotit emailové systémy natolik, aby dokázaly spolupracovat jeden s druhým, do té doby byl každý mailserver trochu jiný • to byly stále doby telefonického připojení a plateb za minutu spojení • nejčastějšími využitími Internetu tehdy byly právě email a emailové diskuzní skupiny (Usenet News)
