Protokoly sieťovej vrstvy Protokoly ARP (RFC 826) a RARP (RFC 903): protokoly sieťovej vrstvy pracujú s IP adresami, protokoly vrstvy sieťového rozhrania pracujú s fyzickými adresami (MAC – Media Access Control) - 48 bit., protokol ARP zabezpečuje dynamický preklad IP adresy na fyzickú adresu v poslednej fáze prenosu datagramu, protokol RARP zabezpečuje dynamický preklad fyzickej adresy počítača na jeho IP adresu. Počítačové siete a ich modely

Protokoly sieťovej vrstvy Protokol ARP (Address Resolution Protocol): ak sa adresát odosielaného datagramu nachádza na tom istom segmente, získa MAC adresu z ARP tabuľky, ktorá obsahuje dvojice (IP adresa, MAC), ak sa tam nenachádza, vyšle broadcast s otázkou: „pozná niekto IP adresu x.x.x.x?“ Na otázku buď odpovie PC s touto IP a odpovie svojou MAC, alebo: miestna brána vráti buď MAC adresu v inom segmente pripojenom k bráne, alebo MAC adresu inej brány, ktorá sa použije pre prenos datagramu smerom k cieľu, proces pokračuje až po segment, kde sa nachádza adresát. Počítačové siete a ich modely

Protokoly sieťovej vrstvy Protokol RARP (Reverse Address Resolution Protocol): RARP server uchováva tabuľky IP adries a MAC adries svojich počítačov, IP adresy sa ukladajú na disku, preto sa najprv používali pre bezdiskové stanice, aby mohli získať svoje IP adresy, smerovače nepodporujú RARP požiadavky, preto v každej sieti musí byť aspoň jeden RARP server, často sa používa primárny a sekundárny RARP server. Počítačové siete a ich modely

Protokoly sieťovej vrstvy Protokol ICMP (Internet Control Message Protocol, RFC 792): používajú ho brány (smerovače) pre riadenie siete, zasielanie správ a diagnostiku siete, podporuje službu bez spojenia, najznámejšou správou tohto protokolu je žiadosť o echo: ping IP_adresa Slúži pre diagnostikovanie, či existuje spojenie so vzdialeným počítačom. Počítačové siete a ich modely

Protokoly sieťovej vrstvy Protokol IGMP (Internet Group Management Protocol, RFC 3376,v.3): slúži pre vysielanie správ skupine adresátov, možno definovať rôzne skupiny adresátov (analógia s predplatiteľmi, napr. novín), správa sa odošle na jedinú IP adresu, ale spracuje ju viacero pracovných staníc, IP adresy pre viacsmerové vysielanie sú rezervované v triede D. Počítačové siete a ich modely

Protokoly transportnej vrstvy Transportná vrstva zabezpečuje spoľahlivý prenos údajov medzi dvoma koncovými procesmi vykonávanými na vzdialených počítačoch: správy aplikačnej vrstvy spracuje do segmentov a odovzdá sieťovej vrstve. má dva najdôležitejšie protokoly: - TCP (Transmission Control Protocol, RFC 793), - UDP (User Datagram Protocol, RFC 768). Počítačové siete a ich modely

Protokoly transportnej vrstvy transportná vrstva používa pre identifikáciu koncových aplikačných procesov koncový komunikačný bod = (IP adresa, číslo portu) port je prirodzené číslo z intervalu od 0 po 65 536, ktoré jednoznačne identifikuje aplikačný proces, komunikačný koncový bod sa niekedy nazýva socket. napr.: IP adr. servera, 23 a IP adr. klienta, 4001 Počítačové siete a ich modely

Protokoly transportnej vrstvy Kategórie portov: Kategória portov Rozsah popis známe porty serverov 0-255 programy, ktorých adresácia je zjednotená, sú uznávané za oficiálny štandard menej známe porty serverov 256-1023 porty, ktoré možno použiť podľa potreby porty klientov 1024-65536 priradené klientom dynamicky, v okamihu nadviazania komunikácie Počítačové siete a ich modely

Protokoly transportnej vrstvy Protokol TCP: podporuje službu so spojením, s potvrdením a spoľahlivú, zabezpečuje prenos segmentov, hlavička segmentu protokolu TCP obsahuje okrem iných údajov: číslo portu odosielateľa a číslo portu adresáta, poradové číslo odosielaného Byte, por. č. prijatého byte protokol poskytuje: vytvorenie, udržanie a zrušenie logického spojenia, multiplexovanie (viacero spojení naraz), riadenie toku údajov (mechanizmus okna), spoľahlivý prenos, rôzne priority prenosu a zabezpečenia. Počítačové siete a ich modely

Protokoly transportnej vrstvy Protokol UDP: podporuje službu bez spojenia, bez potvrdenia a nespoľahlivú, údaje sú doručené rýchlejšie (menšia réžia), ale môžu sa stratiť, nesegmentuje správy, necháva to na IP protokol (aj opätovné skladanie údajov), identifikuje len porty odosielateľa a adresáta. Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy menná služba (protokol DNS), prenos súborov (protokol FTP), zdieľanie súborového priestoru (protokol NFS), adresárové služby a autentifikácia (LDAP), volanie vzdialenej procedúry (protokol RPC), získanie informácie po štarte systému (protokoly BootP, DHCP), správa siete (protokol SNMP), vzdialený prístup (protokol Telnet, SSH), elektronická pošta (protokoly SMTP, POP, IMAP), služba www (protokol HTTP). Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Menná služba a protokol DNS (Domain Name System, RFC 114): menná služba zabezpečuje mapovanie IP adries na doménové mená, doménové meno má tvar: zónan . zónan-1. ... . zóna2 . zóna1 napr. fhpv.unipo.sk každá zóna je reťazec alfanumerických znakov: - maximálna dĺžka zóny – 63 Bytov, - maximálna dĺžka doménového mena – 255 Bytov. Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Zóna1 (top-level zóna): generická (com, edu, gov, mil, net, int, org), geografická (sk, cz, at, hu, de, it, pl, uk, eu,...). Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Menný server (DNS – Domain name server): menné servery tvoria distribuovaný systém nezávislých a spolupracujúcich počítačov, udržiavajú tabuľky obsahujúce pre každú spravovanú doménu príslušné IP adresy, proces zistenia IP adresy na základe doménového mena sa nazýva preklad - resolving. rezolúcia sa môže vykonávať: - iteratívne, - rekurzívne. Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Iteratívny preklad: Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Prenos súborov a protokol FTP (File Transfer Protocol, RFC 959): podporuje zdieľanie súborov, podporuje nepriame, implicitné používanie vzdialených počítačov, odbremení používateľa od detailov uloženia súborov, spoľahlivo prenáša súbory oboma smermi, prenos sa uskutočňuje na báze modelu klient/server. Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Protokol FTP umožňuje: interaktívny prístup, možnosť špecifikácie formátu (ASCII, binárny), riadenie prístupu (prístupové práva, alebo anonymita). Protokol FTP nastavuje dve spojenia: riadiace spojenie, údajové spojenie. Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Riadiace a údajové spojenie protokolu FTP: Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Zdieľanie vzdialených súborov a protokol NFS (Network File System, RFC 1094): umožňuje zdieľanie vzdialených súborov, akoby boli lokálne, obvykle je začlenený priamo do operačného systému, pracuje na báze modelu klient/server, požiadavka aplikácie o prácu so súborom sa najprv pošle operačnému systému, ktorý zistí, či ide o lokálny alebo vzdialený súbor, ak ide o lokálny súbor, obráti sa na lokálny systém súborov, ak ide o vzdialený súbor, NSF klient sa spojí s príslušným NSF serverom a požiada ho o operácie na danom súbore, NSF server vykoná operácie a výsledky vráti NSF klientovi. Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Adresárové služby a autentifikácia (LDAP) (Lightweight Directory Access Protocol) dotazovanie a modifikácia adresárových služieb, ukladanie a prístup k údajom na serveri, súčasťou je autentifikácia klienta, položky sú na serveri ukladané pomocou záznamov a usporiadané do stromovej štruktúry, vhodný na udržiavanie adresárov a prácu s informáciami o používateľoch, napr. vyhľadávanie používateľov v príslušných adresároch vrátane ich autentifikácie, je odľahčenou verziou odvodenou z X.500. Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Volanie vzdialených procedúr a protokol RPC (Remote Procedure Call, RFC 1831): umožňuje volanie vzdialených procedúr a ich vykonanie na vzdialenom počítači, pracuje na báze modelu klient/server, s požiadavkou sa prenesú argumenty volanej procedúry na server a klientovi sa vrátia výsledky vykonania procedúry. Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Protokol BootP a inicializačná informácia (Bootstrap Protocol, RFC 951): pôvodne sa navrhol ako náhrada protokolu RARP pre bezdiskové stanice, na základe MAC adresy vráti IP adresu stanice, využíva služby protokolu UDP, pracuje na báze modelu klient/server, používa vyhradenú adresu 255.255.255.255 v požiadavke, BootP server udržiava konfiguračné súbory s MAC a IP adresami staníc, smerovače podporujú posielanie takýchto žiadostí, preto stačí jeden BootP server pre viacero podsietí. Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Protokol DHCP a automatická konfigurácia Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) dynamické prideľovanie parametrov pre konfiguráciu IP rôznym zariadeniam, parametre: adresa IP, adresa brány, adresy serverov DNS, doménové meno, maska, a iné nahrádza RARP a BootP, udržiava centrálnu databázu pre monitorovanie PC (eliminácia konfliktov), verzie pre IPv4 a IPv6, Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Protokol DHCP a automatická konfigurácia tri metódy prideľovania IP adries: dynamické prideľovanie: správca priraďuje rozsah IP, klientský PC žiada IP adresu z DHCP servera v priebehu inicializácie siete, automatické pridelenie: rozsah definovaný správcom, podobne ako dynamické, ale server udržiava tabuľku pridelených adries už v minulosti, prednostne môže prideliť klientovi rovnakú IP akú mal v minulosti, statické pridelenie: prideľovanie na základe tabuľky s dvojicami MAC a IP adries definovaných manuálne. Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Správa siete a protokol SNMP (Simple Network Management Protocol, RFC 1157): poskytuje jednoduché riešenie správy sietí rôznych typov, používa protokol UDP, zaisťuje výmenu riadiacich správ medzi uzlami, na ktorých pracuje aplikácia (napr. NetManager, OpenView, a pod.), má tri hlavné entity pre správu siete: - správca siete, generuje a prijíma oznamy, - agent, odpovedá na príkazy a vytvára oznamy, - proxy, zabezpečuje odovzdávanie správ medzi agentami a správcami. Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Vzdialený prístup a protokol Telnet (RFC 854): umožňuje prístup na vzdialený počítač a prácu s jeho operačným systémom, má definované tri základné služby: - sieťový virtuálny terminál (NVT Network Virtual Terminal), - poskytuje možnosti vyjednávania medzi klientom a serverom o nastavení volieb, - terminály a procesy sú v symetrickom postavení, nezabezpečený prenos, preto sa často nepovoľuje. Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Protokol SSH (Secure Shell, RFC 4251): bezpečnejšia alternatíva k Telnetu, komunikácia je šifrovaná a prípadný útočník nemôže získať žiadne užitočné informácie, maximálne môže prerušiť prenos, pracuje na báze modelu klient/server, server program je sshd a klientske programy môžu byť: putty, WinSCP, TerraTerm, atď . Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Postup práce protokolu SSH: spojenie nadväzuje klient, vymenia si so serverom verziu protokolu, ktorú používajú, server pošle svoj verejný hostiteľský kľúč (RSA host key, 1024 bitov) a verejný server kľúč (RSA server key, 768 bitov), verejný server kľúč sa mení každú hodinu, klient vytvorí privátny kľúč pre toto spojenie (session key, 256 bitov), zašifruje ho svojim kľúčom aj kľúčom servera, pošle ho serveru a potom slúži pre šifrovanie celej komunikácie. Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Elektronická pošta (e-mail) a jej protokoly: zabezpečuje odosielanie a doručovanie poštových správ do poštových schránok (mailbox) používateľov, pracuje na báze modelu klient/server, e-mail adresa má tvar: používateľ@doména používateľ je používateľské meno a doména je doménové meno poštového servera, napr. Peter.Novak@tuke.sk Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Protokoly elektronickej pošty: SMTP (Simple Mail Transfer Protocol, RFC 821,822), MIME (Multipurpose Internet Mail Extension, RFC 1521, 1522), POP (Post Office Protocol, RFC 1939), IMAP (Internet Message Access Protocol, RFC 3501). Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy SMTP protokol: zabezpečuje odosielanie pošty z poštového servera do poštovej schránky adresáta, používa TCP spojenie, v prípade prenosových problémov sa opakovane pokúša doručiť poštu, až po určitej nastavenej dobe ju vráti odosielateľovi ako nedoručiteľnú, definuje formát hlavičky a tela poštovej správy. Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Poštová správa sa skladá z: obálky, ktorá obsahuje e-mail adresu odosielateľa a adresáta, hlavičky, ktorá obsahuje dôležité informácie, napr.: From: To: Subject: Date: Received: Return-Receipt-To: CC: tela správy, v 7-bitovom ASCII kóde, obmedzená dĺžka správy. Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy MIME protokol: odstraňuje obmedzenia protokolu SMTP, umožňuje v rámci elektronickej pošty posielať ľubovoľné údaje (audio, video, binárne súbory, atď.) vo forme pripojených súborov (attachment), neobmedzuje dĺžku správ. Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy POP protokol: umožňuje sťahovanie elektronickej pošty z poštového servera na počítač klienta a spätnú aktualizáciu poštovej schránky, môže pracovať v režime offline, v súčasnosti sa používa verzia 3, POP3, je popísaný ako stavový automat, môže pracovať v jednom z troch stavov: - autorizačný, - transakčný, - aktualizačný. je jednoduchý a ľahko sa implementuje, je vhodný ak sa prihlasujeme vždy z toho istého počítača. Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy IMAP protokol: ponúka komfortnejšiu prácu s poštovou schránkou priamo na poštovom serveri, bez potreby prenosu na klienta, umožňuje viacnásobný prístup k poštovej schránke, používa sa verzia 4, IMAP4, umožňuje štrukturovanie poštovej schránky, vytváranie priečinkov (folder), môže pracovať aj v režime offline, je zložitejší a ťažšie sa implementuje. Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Niektoré klientske programy elektronickej pošty: SquirrelMail, Mozilla Thunderbird, Mozilla Seamonkey, Netscape, MS Office Outlook, MS Outlook Express, Opera, Pegasus, Pine, ... Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy Procesný model elektronickej pošty: Počítačové siete a ich modely

Protokoly a služby aplikačnej vrstvy www služba a protokol HTTP: www – World Wide Web je v súčasnosti najpopulárnejšou službou, pracuje na základe protokolu HTTP (HyperText Transfer Protocol, RFC 2616), umožňuje prenos webových dokumentov zo servera na prehliadač (browser), pracuje na báze modelu klient/server, používa TCP spojenie. Počítačové siete a ich modely

Procesný model www služby Počítačové siete a ich modely ,

Počítačové siete a ich modely HTTP a www služba webové stránky tvoria hypermediálne dokumenty: hyper - dokument môže obsahovať odkazy na iné dokumenty, mediálne - dokumenty môžu mať rôzny typ, klientske programy sú prehliadače (Mozilla Firefox, Opera, MS Internet Explorer, Netscape, Safari, atď), Počítačové siete a ich modely

Počítačové siete a ich modely HTTP a www služba Protokol HTTP má nasledujúce charakteristiky: slúži pre distribuované, spolupracujúce hypermediálne informačné systémy, je objektovo-orientovaný, každý povel sa vykoná nezávisle na ostatných, možno ho použiť pre mnoho iných úloh, napr. pre mennú službu, distribuované objektovo-orientované systémy, atď., umožňuje dohodu medzi serverom a klientom o reprezentácii údajov. Počítačové siete a ich modely

Počítačové siete a ich modely HTTP a www služba autorom www služby a protokolu HTTP je Tim Berners Lee, definoval ich v rámci projektu, ktorý si stanovil nasledujúce ciele: - navigácia pomocou hypertextu, - podpora multimédií, - integrácia už existujúcich služieb Internetu, prvou aplikáciou bolo spracovanie telefónneho zoznamu v CERNe (Conseil Europén pour la Recherche Nucléare) pri Ženeve), v roku 1990, po integrácii grafiky vzrástla a stále rastie popularita tejto služby. Počítačové siete a ich modely

Počítačové siete a ich modely HTTP a www služba Webové stránky sú jednoznačne identifikované pomocou odkazu: URI - Universal Resource Identifier Tvorí ho buď: adresa – URL (Uniform Resource Locator), alebo meno – URN (Uniform Resource Name). URL má tvar: protokol: // doménové meno [ :č. portu] alebo špecifikácia súboru napr. http:// www.unipo.sk resp. file:///C:/temp/pokus1.html Počítačové siete a ich modely

Počítačové siete a ich modely HTTP a www služba štandardný protokol je HTTP, adresa stránky má tvar doménového mena (alebo IP), prehliadače môžu podporovať aj iné protokoly: FTP, HTTPS (verzia http kryptovaná pomocou SSL), protokol sa do URL píše malými písmenami, HTTP protokol používa TCP spojenie, po určitých úpravách možno HTTP implementovať aj v sieťach s inými protokolmi. Počítačové siete a ich modely

Počítačové siete a ich modely HTTP a www služba Práca protokolu HTTP pozostáva z transakcií. Každá transakcia má nasledujúce kroky: nastaví TCP spojenie, pošle požiadavku príslušnému www serveru ako http príkaz, www server odpovedá, pošle žiadanú stránku klientovi, klient požiada o uzavretie spojenia. Počítačové siete a ich modely

Počítačové siete a ich modely HTTP a www služba Operácie podporované protokolom HTTP: Head – žiadosť o vrátenie hlavičky dokumentu, Get – žiadosť o vrátenie dokumentu, Put – žiadosť o uloženie dokumentu, Post – poskytuje údaje, ktoré sa majú pridať k dokumentu Delete – žiadosť o vymazanie dokumentu. Počítačové siete a ich modely