ENTER INTERNET

INTERNET • TOPOLOGIE POČÍTAČOVÉ SÍTĚ Rozdělení sítí dle přenosové rychlosti a vzdálenosti spojení LAN ~ Local Area Network (lokální síť)‏ celá síť zaujímá prostor řádově stovek metrů většinou se jedná o učebnu, školu, úřad, firmu apod. bývá pod (fyzickou i logickou) kontrolou správce sítě MAN ~ Metropolitan Area Network (městská síť)‏ vznikne propojením několika menších sítí v rozsahu města WAN ~ Wide Area Network (rozlehlá síť)‏ síť propojující menší sítě, omezená (zatím) „velikostí Země“ příklad: Internet, CESNET (počítačová síť českých univerzit a vědeckých institucí) apod.

INTERNET • ADRESACE V TCI/TP Internet ~ síť typu WAN, ve které je každý počítač jednoznačně identifikován těmito parametry: fyzická adresa počítače (MAC)‏ IP adresa počítače doménová adresa počítače ARP ~ Address Resolution Protocol definující získání fyzické adresy počítače při znalosti IP adresy Name Server DNS ~ Domain Name System převádějící doménové adresy na IP adresy

INTERNET • ADRESACE V TCI/TP Internet ~ síť typu WAN, ve které je každý počítač jednoznačně identifikován těmito parametry: fyzická adresa počítače (MAC)‏ IP adresa počítače doménová adresa počítače skutečná adresa počítače • 48 bitů úroveň: vrstva síťového rozhraní příklad: 00-00-64-65-73-74 Name Server logická adresa • 32 bitů úroveň: síťová vrstva příklad: 147.229.17.10 textová adresa úroveň: aplikační vrstva příklad: www.pomaly.cz

INTERNET • IP ADRESA POČÍTAČE Adresa v IP, verzi 4, (IP ~ Internet Protocol) je v rámci sítě Inter- net unikátní (logická/abstraktní) adresa (32 bitové číslo) daného komunikačního systému (pr. stanice, serveru, směrovače dat…). V praxi se zapisuje jako čtveřice dekadických čísel oddělených tečkami (dekadickým vyjádřením čtyř bajtů adresy zařízení). Adresa zařízení: 10010011 11100101 00010001 00001010 Dekad. vyjádření: 147 229 17 10 Zápis IP adresy: 147.229.17.10 Jednotlivá čísla mohou nabývat hodnot 0 až 255. Adresa 0 je vyhrazena pro adresaci celé sítě, adresa 255 je vyhrazena pro broadcast, tj. adresaci všech stanic zapojeným do sítě (v seg- mentu sítě tak může být zapojeno max. 28 – 2 = 254 stanic).

INTERNET • IP ADRESA POČÍTAČE Adresa v IP, verzi 4 32 bitů  konečný počet adres: 232 = 4 294 967 296 oddělovač: tečky příklad: 147.229.17.10 Adresa v IP, verzi 6 128 bitů  konečný počet adres: 2128 = 3,4 . 1038 oddělovač: dvojtečky příklad: CA32:F123:C210:1234:0000:0000:0000:1A11

INTERNET • IP ADRESA POČÍTAČE IP adresy zahrnují prostor pro adresaci sítě a adresaci strojů. Jsou rozděleny do tříd A, B, C, D, E a F. Pro adresaci v Internetu se používají třídy A, B a C. IP adresa = adresa sítě (Netid) + adresa uzlu (Hostid)‏ adresa sítě ~ maska (pod)sítě (Subnet Mask)  adresa počítače číslo které má v bitech vyhrazených pro adresu sítě samé jedničky

B C IP ADRESA POČÍTAČE Třídy IP adres TŘÍDA FORMÁT SÍŤ UZEL MASKA ROZSAH POČET MOŽNÝCH ADR. ADRESY [B] [B] ADRES SÍTÍ STROJŮ V SÍTI A N.H.H.H 1 3 255.0.0.0 1 - 126 2533 B N.N.H.H 2 2 255.255.0.0 128.1 - 191.254 2532 C N.N.N.H 3 1 255.255.255.0 192.0.1 - 233.255.254 2531 A B C net-ID (ID sítě)‏ host-ID (ID uzlu)‏ 7 8 15 16 23 24 31 1 net-ID host-ID 7 8 15 16 23 24 31 1 net-ID host-ID 7 8 15 16 23 24 31

INTERNET • IP ADRESA POČÍTAČE Členění sítí na podsítě (sub netting)‏ Důvody: Zvýšení počtu uzlů v síti  zmenšení zatížení sítě Realizace: Rozdělení Hostid IP adresy na dvě části: číslo (adresu) podsítě a číslo (adresu) uzlu IP adresa = adresa sítě (Netid) + adresa uzlu (Hostid)‏ adresa podsítě (Subnet) adresa vlastního PC 1 SÍŤ UZEL 7 8 15 16 23 24 31 MASKA PODSÍTĚ 1 SÍŤ 7 8 15 16 23 24 31 PODSÍŤ UZEL

INTERNET • IP ADRESA POČÍTAČE Určení IP adresy sítě z IP adresy uzlu a masky (pod)sítě Příklad 1: IP adresa uzlu: 193.12.99.18 maska podsítě: 255.255.255.0 193.12.99.18 ~ 11000001 00001100 01100011 00010010 255.255.255.0 ~ 11111111 11111111 11111111 00000000 193.12.99.0 ~ 11000001 00001100 01100011 00000000 Příklad 2: IP adresa uzlu: 195.229.26.10 maska podsítě: 255.255.255.224 195.229.26.10 ~ 11000011 11100101 00011010 00001010 255.255.255.224 ~ 11111111 11111111 11111111 11100000 195.229.26.0 ~ 11000011 11100101 00011010 00000000

INTERNET • DOMÉNOVÁ ADRESA POČÍTAČE Číselné IP adresy jsou pro síťovou komunikaci nezbytné, ale práce s nimi by snižovala uživatelský komfort. Proto se číselné IP adresy zpravidla nahrazují symbolickými jmény strojů, tzv. doménovými adresami (jmény). Doménová adresa = posloupnost identifikátorů (krátkých texto- vých řetězců) navzájem oddělených tečkami. Sestává z několi- ka částí v pořadí: jméno počítače . jméno subdomén(y) . jméno domény Jméno počítače je unikátní jméno počítače v rámci lokální sítě, do které přísluší. Je určeno správcem lokální sítě. Jméno subdomén(y) je povinná položka, která s následujícím jménem domény tvoří symbolickou adresu lokální sítě.

INTERNET • DOMÉNOVÁ ADRESA POČÍTAČE Příklad: www.fce.vutbr.cz může být doménová adresa počítače s IP adresou 147.229.17.10, kde je: www …………... označení počítače fce …………... subdoména (doména 3. úrovně)‏ vutbr …………... subdoména (doména 2. úrovně)‏ cz …………... vrcholová doména (doména 1. úrovně)‏ Pozor! Čtyři části doménové adr. nesouvisí se čtyřmi částmi IP adresy!

INTERNET • DOMÉNOVÁ ADRESA POČÍTAČE Doménová adresa: www.fce.vutbr.cz Doménová adresa: www.fce.vutbr.cz Doménová adresa: www.fce.vutbr.cz Domény nejvyšší (vrcholové) úrovně obvykle korespondují s dvouznakovým ASCCI kódem země: cz ~ Česká republika, sk ~ Slovensko, at ~ Rakousko, de ~ Německo, us ~ USA... Zejména v USA se však používá spíše (tradiční) členění domén vrcholové úrovně dle oblasti působení dané instituce: edu ~ vzdělávací instituce, com ~ komerční organizace, org ~ neko- merční organizace, gov ~ instituce státní správy, mil ~ armádní instituce, net ~ organizace provozující počítačové sítě apod. Subdomén může být v adrese několik; jsou hierarchicky uspo- řádány. Většina webových serverů má v doménové adrese na místě jména počítače uvedeno označení www.

INTERNET • DOMÉNOVÁ ADRESA POČÍTAČE Převod doménových adres na IP adresy provádí vyhrazené počítače – DNS Servery (Name Servers). Každý uzel má definován nejbližší DNS Server, na který jsou posílány doménové adresy a který je žádán o přiřazení IP adres (resolving). Pokud tento DNS Server neumí doménové adrese přiřadit IP adresu, pošle dotaz na jemu nadřazený DNS Server atd. Každý Name Server zná pouze adresy počítačů ve své doméně a adresy Name Serverů nadřazené domény…

INTERNET • SÍŤOVÉ PROTOKOLY Komunikace počítačů v síti je svázána systémem závazných pravidel, kterým říkáme protokoly. Pro Internet byl vybrán protokol TCP / IP TCP ~ Transmission Control Protocol potvrzovaný přenos zpráv mezi komunikačními procesy IP ~ Internet Protocol nepotvrzovaný přenos datagramů (směrování datagramů, definování pravidel pro přenos datagramů…)‏

INTERNET • SÍŤOVÉ PROTOKOLY Vrstvy protokolu TCP / IP vrstva aplikační transportní síťová linková TCP IP TELNET FTP NFS SMTP DNS a další UDP TCP ARP RARP IP ICMP protokoly pro lokální sítě protokoly pro vzdálené sítě síťový hardware (technické prostředky)‏

INTERNET • SÍŤOVÉ PROTOKOLY Proces odesílání zprávy linková síťová transportní aplikační vrstva zpráva data vyslaná z aplikace paket (segment)‏ TCP hlavička data datagram IP hlavička data TCP hlavička rámec Ethernet hlav. data TCP hlavička IP hlavička

INTERNET • SÍŤOVÉ PROTOKOLY Přenos zpráv sítí POČÍTAČ B aplikační vrstva transportní vrstva internetová vrstva síťové rozhraní síťové rozhr. POČÍTAČ A SMĚROVAČ fyzická síť zpráva paket datagram rámec zpráva paket datagram rámec datagram rámec

SLUŽBY INTERNETU Služba FTP Služba Telnet Služba WWW ENTER SLUŽBY INTERNETU Služba FTP Služba Telnet Služba WWW Elektronická pošta Elektronická konference Diskusní skupiny Pomocné služby

SLUŽBY INTERNETU • VYBRANÉ SLUŽBY Služba FTP (přenos souborů mezi lokálním a vzdáleným poč.)‏ Služba Telnet (terminálové spojení se vzdáleným počítačem)‏ Služba WWW (přenos hypertextových multimediálních dok.)‏ Elektronická pošta (E-mail)‏ Elektronická konference (Mailing List)‏ Diskusní skupiny (News)‏ Všechny služby jsou založeny na modelu klient – server. Klient zahajuje komunikaci, žádá službu. Server poskytuje služby na žádost klienta.

SLUŽBY INTERNETU • SLUŽBA FTP Zkratka FTP označuje službu umožňující: obousměrný přenos souborů mezi jednotlivými uzly sítě, omezenou práci se souborovým syst. vzdáleného počítače. Protokol aplikační vrstvy využívaný touto službou: FTP ~ File Transfer Protocol Stručná charakteristika: pracuje na principu klient – server, na obou počítačích běží proces obsahující službu FTP, Některé programy FTP klient využívají grafického rozhraní lokálního počítače s rozšiřujícími nástroji typu „file manager“.

SLUŽBY INTERNETU • SLUŽBA TELNET Služba Telnet je jedna z nejstarších služeb umožňujících ko- munikaci mezi procesy na úrovni aplikační vrstvy. Je známá díky klientskému programu Telnet, který tuto službu využívá. Telnet emuluje terminál vzdáleného počítače spojeného s lo- kálním počítačem prostřednictvím Internetu, tj. přesměruje stan- dardní zařízení vzdáleného počítače (klávesnici, obrazovku) na stejná zařízení klienta… Používá se zejména v OS UNIX; služba však existuje i pro OS Windows NT. Význam této služby v Internetu není nijak velký.

SLUŽBY INTERNETU • SLUŽBA WWW Služba WWW ~ World Wide Web (celosvětová pavučina)‏ Založena opět na principu klient - server. Program klient WWW: komunikuje se serverem, formuluje požadavky na přenesení dokumentu (identifikova-ného URL), výsledný dokument interpretuje (hlavní rozdíl oproti FTP). Spolupráce tří standardů: URL ~ Uniform Resource Locator jednoznačná identifikace zdroje v Internetu, HTTP ~ Hypertext Transfer Protocol komunikační protokol mezi klientem a serverem, HTML ~ HyperText Mark-up Language jazyk pro formátování komplexních dokumentů.

SLUŽBY INTERNETU • E-MAIL Předpoklady: přepravní systém (poštovní programy) pro přenos zpráv, jednoznačná identifikace uživatelů (adresa). <jméno_schránky>@<poštovní_uzel> jméno_schránky ..... identifikace poštovní schránky uživatele (často splývá s uživatelským jménem na daném počítači), poštovní_uzel ..... doménové jméno poštovního serveru, na němž je poštovní schránka zřízena.

SLUŽBY INTERNETU • E-MAIL · VÝVOJ ELEKTRONICKÉ POŠTY PŮVODNÍ PŘEDSTAVA SOUČASNÝ STAV PS U U  INTERNET  Každý uživatelský počítač měl být zároveň pošt. serverem... Uživatelský počítač je připojen ke speciálnímu pošt. serveru...

SLUŽBY INTERNETU • E-MAIL · PŘEPRAVNÍ SYSTÉM Architektura: KLIENT  SERVER Mail User Agent Mail Transfer Agent Program: poštovní klient (MUA ~ Mail User Agent)‏ aktivní složka (uživatelská) za-jišťující: komunikaci s uživatelem vytváření nových zpráv zpracování došlých zpráv bývá provozován na PC, které nemusí být trvale v provozu Program: poštovní server (MTA ~ Mail Transfer Agent)‏ pasivní složka vyřizující poža-davky klienta, zabezpečující přenos zpráv mezi uzly (předání zpráv příslušnému poštovnímu serveru příjemce)‏ poštovní server je trvale v pro- vozu

SLUŽBY INTERNETU • E-MAIL Elektronická pošta pracuje na principu „store and forward“  nelze-li možno zprávu odeslat bezprostředně (zpravidla díky tech- nickým problémům na straně poštovního serveru adresáta), po- štovní server odesílatele zprávu zdrží a opakovaně se ji zkouší doručit až do vyčerpání stanoveného časového limitu (zpravidla tři dny). Častěji však dochází k případům, že poštovní zprávu není možno doručit z důvodu nesprávně zadané adresy příjemce. Taková zpráva bývá vrácena odesílateli – viz dále.

SLUŽBY INTERNETU • E-MAIL · PROTOKOLY POŠTOVNÍ KLIENT ODESÍLATELE POŠTOVNÍ SERVER ODESÍLATELE POŠTOVNÍ SERVER PŘÍJEMCE POŠTOVNÍ KLIENT PŘÍJEMCE INTERNET SMTP   POP3 Zasílání zpráv protokol SMTP ~ Simple Mail Transfer Protocol klient  poštovní server odesílatele  poštovní server příjemce Příjem zpráv protokol POP3 ~ Post Office Protocol poštovní server příjemce  klient

SLUŽBY INTERNETU • E-MAIL – PROTOKOL SMTP Formát zprávy (RFC 822)‏ Hlavička zprávy obsahuje strukturované informace, podle nichž bude zpráva odeslána, přenášena a doručována, Tělo zprávy obsahuje nestrukturované informace (vlastní zprávu).

SLUŽBY INTERNETU • E-MAIL – PROTOKOL SMTP Hlavička zprávy je sestavována klientským programem. Obsahuje: adresu odesílatele zprávy, adresu příjemce zprávy, datum a čas odeslání zprávy, předmět zprávy, další informace.

SLUŽBY INTERNETU • E-MAIL – PROTOKOL SMTP Tělo zprávy SMTP pošta vznikla původně pro přenos čistě textových zpráv, tj. znaků anglické abecedy z první poloviny kódové tabulky ASCII, které lze kódovat na 7 bitech. Požadavek: Přenášet poštou i jiná data (8 bitová). Proto je nutno: zajistit správný přenos 8 bitových dat přenosovými kanály, zakomponovat netextová data do zprávy tak, aby je příjemce dokázal rozpoznat, definovat povahu netextových dat, aby příjemce poznal o jaká data jde a podle toho s nimi mohl naložit. Všechny tři uvedené problémy řeší nadstavba nad SMTP: standard MIME ~ Multipurpose Internet Mail Extensions.

SLUŽBY INTERNETU • E-MAIL – STANDARD MIME Standard MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions)‏ je nadstavbou standardu SMTP, který nemění, jen doplňuje; netýká se přenosových mechanizmů, které tak nemusí být upravovány, umožňuje do těla zprávy zakomponovat i jiná, než čistě textová data (čeština; vložený obrázek / zvuk / videosekvence), umožňuje, aby k textové zprávě bylo možno připojit prakticky cokoliv, co má formu souboru, definuje, jak je třeba daný typ souboru konvertovat a popsat (o jaký typ souboru jde), aby příjemce po rozbalení věděl, jakým programem je třeba soubor zpracovat, musí být podporován klientskými programy jak na straně odesílatele, tak na straně příjemce

SLUŽBY INTERNETU • E-MAIL – STANDARD MIME Typy dat text .............. tento typ dat používají různé znakové sady; prostý text, formátovaný text, text ve form. HTML, multipart ...... kombinace více různých částí, popř. i různých typů dat v jednom celku, message ..... zpráva (při reply), application .. binární data (programy, soubory apod.), image .......... statický obrázek (typu .jpg nebo .gif), audio ........... hlasová či zvuková data, video ........... pohyblivé obrázky, videosekvence… Příklad: V hlavičce bude např. uvedeno: Content-Type: text/plain; charset=“iso-8859-2“ Content-Type: application/msword; name=“Hardware.doc“

SLUŽBY INTERNETU • E-MAIL – PROTOKOL IMAP Protokol IMAP (Internet Mail Access Protocol)‏ umožňuje přístup ke schránce z více míst, užívat více schránek u jednoho poštovního klienta, manipulovat s obsahem schránky na serveru jako s jinými lokálními dokumenty

SLUŽBY INTERNETU • E-MAIL – ELEKTRONICKÁ KONFERENCE Použití elektronické pošty pro automatickou distribuci příspěvků všem účastníkům konference... V rámci elektronické konference pracujeme se třemi adresami: 1. adresa: žádost o zapsání/odhlášení se do/ze seznamu účastníků konference, 2. adresa: zasílání vlastních příspěvků, které jsou rozesílány ostatním účastníkům konference, 3. adresa: připomínky a podněty k vedení konference adresované správci konference.

SLUŽBY INTERNETU • E-MAIL – DISKUSNÍ SKUPINY Obdoba elektronické konference. Rozdíl: Příspěvky nejsou automaticky rozesílány všem účastní- kům, ale jsou shromážděny na vybraných počítačích, kde si je mohou zájemci prohlížet a kam mohou umísťovat „své reakce“ ve formě příspěvku nebo zprávou autorovi.