Tento výukový materiál vznikl v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Číslo materiálu: VY_32_INOVACE_PSK-3-17 Tematický celek (sada): Základy počítačových sítí Téma (název) materiálu: Protokol TCP/IP díl 1 Předmět: Počítačové sítě a komunikace Ročník / Obor studia: 3. / Informační technologie Autor / datum vytvoření: Mgr. Martin Štorek / Anotace: Studenti se seznámí se základními komunikačními protokoly TCP/IP, vrstevnatým modelem – architekturou protokolu a protokoly aplikační vrstvy Metodický pokyn: Prezentace je určena k výkladu nové látky nebo k samostudiu 1. KŠPA Kladno, s. r. o., Holandská 2531, Kladno, 1

Síťový protokol TCP/IP 2 první síťový vrstvový model vytvořený v 70. letech 20. st. obsahuje komunikační protokoly používané v INET a LAN název vychází ze dvou základních protokolů TCP – Transmision Control Protocol IP – Internet Protocol obsahuje 4 vrstvy: Aplikační vrstva: zajišťuje kódování a zobrazení dat uživateli Transportní vrstva: zajišťuje komunikaci vzdálených zařízení napříč sítí a spolehlivý přenos dat Internetová vrstva: zajišťuje nejlepší cestu dat v síti Vrstva síťového rozhraní: zajišťuje přístup dat na síť, kontroluje zařízení a síťová media na síti

3 Architektura TCP/IP protokolu Application Layer Transport Layer Internet Layer Network Interface Layer Síťová vrstva IP ICMP IGMP ARP Ethernetová karta Ethernet ATM Transportní vrstva UDP TCP Aplikační vrstva FTP HTTP

4 Proces přenosu dat Aplikační vrstva Transportní vrstva Internetová vrstva Vrstva síťového rozhraní V aplikační vrstvě se vytvoří data, která se mají poslat přes síť cílovému zařízení. Vrstva předá data do nižší vrstvy - transportní V transportní vrstvě se k datům přidá hlavička, z dat – souborů se tvoří segmenty. Data se posílají do nižší, internetové vrstvy K datovému segmentu se v internetové vrstvě přidají informace o síťových – IP adresách zdrojového a cílového zařízení, ze segmentu vzniká packet Z packetu se na fyzické vrstvě vytvoří datový rámec, k packetu se přidá hlavička obsahující MAC adresy zdroje a cíle v dané síti (mění se průchodem v síti) a patička s kontrolním součtem Na závěr se data ve formě binárního kódu vyšlou síťovou kartou do sítě

5 RM OSI vs. TCP/IP AplikačníAplikační Ethernetová karta Aplikační Transportní SíťováSíťová LinkováLinková PrezentačníPrezentační RelačníRelační FyzickáFyzická InternetováInternetová

6 vrstva používá protokoly implementované do uživatelských aplikací a procesů zdrojové a cílové zařízení spolu komunikují během síťového přenosu pomocí aplikačních protokolů protokoly definují přesná pravidla výměny dat síťových zařízení komunikace mezi jednotlivými protokoly probíhá přes porty čísla portů k rozlišení druhů komunikace se používají čísla portů Aplikační vrstva TCP/IP

7 Aplikační protokoly HTTP Hyper Text Transfer Protocol (port 80) přenos hypertextových dokumentů formátu HTML HTTPS Hyper Text Transfer Protocol Secure (port 443) HTTP se šifrováním, ověřuje identitu, zabezpečené spojení web. prohl. a serverem FTP File Transfer Protocol (port 21) přenos souborů mezi počítači ( i s různými OS) DNS Domain Name System (port 53) překlad doménových jmen na IP adresy a zpět DHCP Dynamic Host Configuration Protocol (port 68) automatické přidělování IP adres koncovým stanicím v síti SMTP Simple Mail Transfer Protocol (port 25) přenos ů mezi stanicemi – doručení pošty do schránky POP3 Post Office Protocol (port 110) stahování ů ze vzdáleného serveru na klienta IMAP internet Message Access Protocol (port 993) vzdálený přístup k . schránce s pokročilou vzdálenou správou TELNET (port 23) vzdálený přístup přes síť k cílovému zařízení v síti

HTTP HTTP – Hypertext Transfer Protocol zajišťuje přenos dat z webového serveru do počítače klienta a určuje způsob komunikace serveru s klientem přenos dat není zabezpečený, přenos prostého textu pro šifrovaný přenos se používá protokol HTTPS webová adresa se označuje jako URL URL – Uniform Resource Locator – jedinečná adresa v síti protokol://doménové_jméno/adresářová_cesta/volaný_soubor 8

DNS DNS – Domain Name System každé síťové zařízení je identifikováno svou jedinečnou síťovou adresou pro zapamatování jsou k zařízením přiřazena i jména služba na principu klient-server sloužící k překladu jmenných doménových názvů na odpovídající IP adresy např.: = DNS překlady jsou uloženy na síti DNS serverů DNS servery mají stromovou strukturu 13 kořenových jmenných serverů poskytuje info. ostatním server. provedené překlady si pak pamatuje server i koncový pc překlad adres lze zjistit ručně pomocí příkazu nslookup 9

DNS překlad domény Stanice požádá svůj lokální DNS server o překlad adresy. Lokální DNS server se zeptá na jméno některého z kořenových jmenných serverů. Ten odpověď nezná, ale zná kam je delegována doména.org, pošle tedy seznam jmenných serverů pro doménu.org Lokální DNS použije informaci od kořenového serveru a zeptá se jednoho těchto serverů na jméno Server opět nezná odpověď, ale obsahuje informaci o všech subdoménách.org, pošle zpět informaci o tom, který další server obsahuje doménu wikipedia.org Lokální server postupuje dále a zeptá se jednoho ze serverů, které poskytují doménu wikipedia.org, na jméno Dotázaný server obsahuje informaci o všech subdoménách wikipedia.org, takže zná a pošle zpět odpověď, že jménu odpovídá IP adresa Tuto adresu poskytne lokální DNS server zpět počítači uživatele. Ten se poté spojí s www serverem na příslušné adrese, stáhne obsah stránky a zobrazí jej uživateli na obrazovce. 10 [1]

POP, SMTP, IMAP (1) 11 [2] POP – Post Office Protocol SMTP – Simple Mail Transfer Protocol IMAP – Internet Message Access Protocol protokoly pro (klient-server) SMTP slouží pro odeslání zprávy z klienta na poštovní server a posílání mailu mezi poštovními servery POP slouží pro stahování mailu ze schránky serveru ke klientovi [3][3]

IMAP slouží podobně jako POP ke stažení zprávy ze serveru IMAP potřebuje trvalé on-line spojení se serverem pracuje se složkami a y na straně serveru na počítač se stahují pouze hlavičky zpráv a celá zpráva se stahuje v případě, že ji chce uživatel číst umožňuje přistupovat ke schránce více klientům najednou informace o stavu zprávy jsou viditelné všem klientům u POP není umožněna práce se schránkou jako u IMAP pokročilá vzdálená správa schránky POP, SMTP, IMAP (2) 12 [4][4]

FTP FTP – File Transfer Protokol pro stahování a ukládání souborů z klientského počítače na server a obráceně typ klient-server spojení mezi se serverem vyžaduje obvykle přihlášení pro vytvoření spojení slouží port 21 pro transport souborů se připojuje k portu 20 13

DHCP (1) DHCP – Dynamic Host Configuration Protocol služba umožňuje síťovým zařízením získávat z DHCP serveru síťová nastavení IP adresu PC, masku podsítě, IP adresu brány, IP adresu DNS počítač vysílá žádost typu broadcast na DHCP server DHCP server propůjčí IP adresu z definovaného rozsahu síťová nastavení jsou propůjčena na určitou dobu problém s kontrolou připojených zařízení a případnou nedostupností serveru při nefunkčnosti DHCP je aktivován systém APIPA výpis síťového nastavení pomocí příkazu ipconfig /all 14

DHCP (2) 15 [5][5]

Telnet slouží ke vzdálenému přístupu k síťovému zařízení obdoba vzdálené plochy, ale v textovém režimu spojení se označuje jako virtuální terminál na vzdáleném počítači musí běžet služba Telnet démon 16

SSH SSH – Secure Shell protokol i aplikace jako náhrada Telnetu, který posílal data v nezabezpečené formě SSH posílá data pomocí příkazového řádku zabezpečeně program s grafickým režimem a bezpečným protokolem WinSCP 17

Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoli další využití podléhá autorskému zákonu. Použité zdroje [1] PAVEL.SATRAPA. cs.wikipedia.org [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [2] WERDI. werdingeblog.com [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: content/uploads/2009/04/pop-smtp-300x292.jpg [3] AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [4] AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [5] AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Byly použity kliparty sady MS Office nebo vlastní zdroje 18