internet - diplom.utc.skdiplom.utc.sk/wan/2434.pdf · náplňou tejto bakalárskej práce je...
TRANSCRIPT
ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE Elektrotechnická fakulta
Katedra telekomunikácií a multimédií
Internet
Pavol Klečko
ŽILINA 2008
Internet
BAKALÁRSKA PRÁCA
Pavol Klečko
ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE Elektrotechnická fakulta
Katedra telekomunikácií a multimédií
Študijný odbor : Telekomunikácie
Vedúci bakalárskej práce : Ing.Miroslav Markovič
Stupeň kvalifikácie : bakalár (Bc.) Dátum odovzdania bakalárskej práce : 6.6 2008
ŽILINA 2008
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií I
Abstrakt
KLEČKO, Pavol : Internet [Bakalárska práca]. Žilinská univerzita v Žiline.
Elektrotechnická fakulta; Katedra telekomunikácií a multimédií.
Vedúci bakalárskej práce: Ing.Miroslav Markovič.
Náplňou tejto bakalárskej práce je popísanie fungovania Internetu. Popísanie histórie
až po súčasnosť a zamyslenie sa nad budúcnosťou a ďalším rozvojom Internetu vo
svete. Ďalej sa práca zaoberá protokolmi, službami, adresovaním a inými
skutočnosťami, ktoré úzko súvisia s fungovaním Internetu.
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií II
Žilinská univerzita v Žiline, Elektrotechnická fakulta,
Katedra telekomunikácií a multimédií
ANOTAČNÝ ZÁZNAM - BAKALÁRSKA PRÁCA
Priezvisko, meno: Klečko Pavol školský rok: 2007/2008
Názov práce: Internet
Počet strán: 48 Počet obrázkov: 21 Počet tabuliek: 0
Počet grafov: 0 Počet príloh: 0 Použitá lit.: 15
Anotácia: Táto bakalárska práca popisuje fungovanie Internetu, hlavne z pohľadu
protokolov v sieti, jednotlivých služieb, architektúry.
Práca poukazuje na Internet ako na jednotlivé časti spojené v jeden veľký celok.
Ďalej bakalárska práca popisuje aj históriu, súčasnosť Internetu ako aj pohľad do
budúcnosti a jeho vývoj.
Anotácia v cudzom jazyku: This Bachelor's work describes the work of the Internet,
mainly from the view of network protocols, services, architecture. This work shows,
that The Internet is composed from individual parts joined in one big structure. This
Bachelor's work also describes the history, present state and the future of the Internet.
Kľúčové slová: Internet, TCP/IP, WWW, FTP, Email, SMTP, POP3, PPP, DNS,
http, URL.
Vedúci práce: Ing. Miroslav Markovič
Recenzent práce : Ing. Peter Kortiš, PhD
Dátum odovzdania práce: 06.06 2008
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií III
Obsah
Abstrakt...................................................................................................... I
Anotačný záznam....................................................................................... II
Obsah.......................................................................................................... III
Zoznam obrázkov...................................................................................... V
Zoznam skratiek a symbolov................................................................... VI
Slovník termínov........................................................................................ XIII
1. Úvod ............................................................................................................1
2. História Internetu ......................................................................................3
2.3 1969 – 1983 .......................................................................................3
2.3 1984 – 1992 .......................................................................................4
2.3 Od roku 1993 .....................................................................................5
3. Súčasnosť....................................................................................................6
3.1 Prvky Internetu ..................................................................................6
4. Služby v Internete ....................................................................................10
4.1. Elektronická pošta ...........................................................................10
4.2. Prenášanie súborov prostredníctvom FTP .......................................12
4.3. WWW – World wide web ...............................................................12
4.4. Rozhovor, chat a sťahovanie ...........................................................16
5. Protokoly...................................................................................................18
5.1. TCP/IP .............................................................................................18
5.2. TCP..................................................................................................19
5.3. UDP .................................................................................................21
5.4. IP protokol .......................................................................................22
5.5. IPv4..................................................................................................26
5.6. IPv6..................................................................................................26
5.7. SLIP .................................................................................................27
5.8. PPP...................................................................................................27
6. Aplikačné protokoly.................................................................................29
6.1. HTTP ...............................................................................................29
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií IV
6.2. SMTP...............................................................................................31
6.3. URL .................................................................................................32
6.4. Doména............................................................................................33
6.5. DNS .................................................................................................34
6.6. FTP ..................................................................................................34
6.7. HTML..............................................................................................36
7. Adresovanie v Internete ..........................................................................38
8. Kvalita služby v Internete – QoS............................................................41
8.1 Integrované služby...........................................................................41
8.2 Diferencované služby ......................................................................43
9. Záver .........................................................................................................45
Zoznam použitej literatúry.....................................................................................47
Čestné vyhlásenie...................................................................................................49
Poďakovanie ..........................................................................................................50
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií V
Zoznam obrázkov
Obrázok 1 Úloha smerovača
Obrázok 2 Architektúra siete Internet
Obrázok 3 Zariadenia v sieti a na Internete
Obrázok 4 Všeobecná štruktúra súčasného Internetu
Obrázok 5 Príklad lineárnej štruktúry
Obrázok 6 Príklad hierarchickej štruktúry
Obrázok 7 Principiálny model WWW
Obrázok 8 TCP/IP model
Obrázok 9 Niektoré protokoly z rodiny protokolov TCP/IP
Obrázok 10 TCP segment
Obrázok 11 UDP datagram
Obrázok 12 Linkové protokoly a IP protokol
Obrázok 13 IP datagram
Obrázok 14 Architektúra protokolu HTTP
Obrázok 15 Stromová štruktúra domén
Obrázok 16 Spôsob nadviazania spojenia pomocou DNS
Obrázok 17 Architektúra FTP
Obrázok 18 Štruktúra IP adresy
Obrázok 19 Adresovanie v Internete
Obrázok 20 Smerovanie pre integrované služby
Obrázok 21 Koncepcia pre realizáciu QoS koniec - koniec
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií VI
Zoznam skratiek a symbolov
USA United States Of Amerika Spojené Štáty Americké
ARPA Advanced Research Project Agency Agentúra v rámci
Ministerstva obrany
BBN Bolt Beranek And Newman Názov firmy: Bolt Beranek
a Newman
IMP Information Message Procesor Procesor informačných
správ
FTP File Transport Protokol Protokol prenosu dát
ICCC International Conference On Medzinárodná konferencia
Computer Communications počítačovej komunikácie
DARPA Defence Advanced Research Agentúra v rámci
Project Agency Ministerstva obrany
IP Internet Protocol Internetový protokol
TCP Transport Control Protokol Protokol riadiaceho
prenosu
DEC Digital Equipment Corporation Názov firmy: Výrobca
mikropočítačových
systémov
IBM Intrenational Business Machine Názov firmy:
Medzinárodné kancelárske
stroje
AT&T Bell Labs Názov firmy: Laboratória AT&T
UNIX Názov operačného systému od
AT&T Bell Labs
UUCP Unix – to – Unix Copy Program Unix – pre – Unix kopírovací
program
Csnet Názov siete: Cs sieť
Bitnet Because it´s Time Network Názov siete: Pretože je to časová
sieť
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií VII
NSF National Science Foundation Vládna agentúra: Štátna
vedecká nadácia
NSFnet National Science Foundation Názov Amerických sietí
Network
WWW World Wide Web Celosvetový web
vBNB Very Hight – Speed Backbone Vysokorýchlostná
Network Services chrbticová sieť
NASA National Administration Of Americký úrad pre vesmír
Space Agency a letectvo
OSI Open System Interconnection Prepojovanie otvorených
systémov
RM Reference Model Referenčný model
LAN Local Area Network Lokálna dátová sieť
POP Point Of Presence Prístupový bod
NAP Network Access Point Sieťový prístupový bod
ISP Internet Service Provider Poskytovateľ Internetovej
služby
NSP Network Service Provider Poskytovateľ sieťovej
služby
KS Koncový systém
WAN Wide Area Network Široká oblasť siete; Sieť
poskytujúca komunikačné
služby geografickej oblasti
väčšej ako LAN a MAN
MAC Media Access Control Hardvérová adresa
IPv4 Internet Protocol Version 4 Internetový protokol
verzia 4
IPv5 Internet Protocol Version 5 Internetový protokol
verzia 5
IPv6 Internet Protocol Version 6 Internetový protokol
verzia 6
I.d. Identity Totožnosť, užívateľské
meno
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií VIII
HTML Hypertext Markup Language Programovací jazyk pre
tvorbu webových stránok
URL Uniform Resource Locator Jednotné označenie zdroja
HTTP Hypertext Transfer Protocol Prenosový protokol
hypertextu
PHP Personal Home Page Osobná domáca stránka
WML Wireless Markup Language Programovací jazyk
CGI Common Gateway Interface Všeobecné rozhranie brány
IRC Internet Relay Chat Rozhovor prenášaný po
Internete
ICQ I Seek You Hľadám ťa
VoIP Voice Over Internet Protocol Prenos reči cez IP
P2P Peer – To – Peer Počítačová sieť, Rovný s
rovným
H.323 Štandard pre prenos hlasu v dátovom prostredí
IAX Inter Asterisk eXchnge Protocol Komunikačný protokol
SIP Session Initiation Protocol Prenos signalizácie
v internetovej telefónii
TCP/IP Transmission Control Protocol/ Komunikačný riadiaci
Internet Protocol protokol/
Internetový protokol
UDP User Datagram Protocol Užívateľský datagramový
protokol
ICMP Internet Control Message Protocol Protokol riadenia správ
v Internete
RARP Reserve Address Resolution Protocol Protokol na určenie
logickej adresy
ARP Address Resolution Protocol Protokol na mapovanie IP
adresy k MAC adrese
SMTP Simple Mail Transfer Protocol Poštový protokol
PPP Point – To – Point Protocol Protokol pripojenia na
Internet pomocou
telefonického pripojenia
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií IX
ATM Asynchronous Transfer Mode Asynchrónny
komunikačný mód
NFS Network File System Sieťový súborový systém
DNS Domain Name System Databáza názvov domén
IGMP Internet Group Management Protocol Protokol riadenia
internetovej skupiny
SLIP Serial Line Internet Protocol Sériová linka
Internetového protokolu
FDDI Fibre Distributed Data Interface Vláknové distribuované
dátové rozhranie
ITU International Telecommunication Medzinárodná
Union telekomunikačná únia
TFTP Trivial File Transfer Protocol Triviálny protokol na
prenos dát
SNTP Simple Network Time Protocol Jednoduchý protokol na
správu siete
SSL Secure Sockets Layer Vrstva bezpečných soketov
IMAP Internet Message Access Protocol Protokol pre prístup
k emailovým správam
XDR External Data Representation Externá reprezentácia
údajov
RPC Remote Procedure Call Vzdialená procedúra
volania
BOOTP BootStrap Protocol Protokol o zavedení
systému
EDU An Education Institution Vzdelávacia inštitúcia
COM A Company Or Commercial Spoločnosť alebo
Enterprise komerčný podnik
ORG An Organization, Often Nonprofit Organizácia, často
nezisková
GOV The Government Vláda
MIL The Military Ozbrojené sily
SK Slovakia Slovensko
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií X
CZ Czech Republick Česká republika
NET Network Doména pôvodne pre
technické web stránky
HP Hewlett-Packard Počítačová firma
STV Slovak Television Slovenská televízia
TA3 Slovenská televízia zameraná na správy
SSL Secure Sockets Layer Kryptografický protokol,
zabezpečenie na Internete
S/MIME Secure Multipurpose Internet Mail Šifrovací nástroj
ACK Acknowledgments Potvrdenie o prijatí
TTL Time To Live Doba životnosti
TOS Type Of Service Typ služby
DHCP Dynamic Host Configuration Protokol na dynamické
Protocol priraďovanie IP adries
PING Packet Internet Groper Program na dosažiteľnosť
siete
NCP Network Control Protocol Sieťový riadiaci protokol
LCP Link Conrol Protocol Protokol na riadenie
spojenia
PAP Password Authentication Protocol Protokol na autentifikáciu
hesla
CHAP Challenge-Handshake Protokol na autentifikáciu
Authentication Protocol spojenia
HDLC High-Level Data Link Control Riadenie dátového spoja
V.42 Sériové odporúčania od ITU-T
V.24 Sériové odporúčania od ITU-T : modemy
V.34 Sériové odporúčania od ITU-T : Je to štandard
pre sériové binárne dátové signály. Spojenie
medzi DTE (koncové dátové zariadenie) a DCE
(ukončujúce dátové zariadenie). To je zvyčajne
použitý v počítačových sériových portoch.
CSLIP Compressed SLIP Kompresné SLIP
IPsec Internet Protocol Security Bezpečný IP protokol
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií XI
FTPD File Transport Protocol D FTP server
DTP Data Transfer Protocol Dátový transportný
protokol
NAT Network Address Translation Preklad sieťových adries
POP Post Office Protocol version 3 Poštový protokol verzie 3
ESMTP Extensions SMTP Rozšírený SMTP
ASCII American Standard Code For Americký normalizovaný
Information Interchange kód pre výmenu informácií
MIME Multipurpose Internet Mail Extension Viacúčelová rozšírená
internetová pošta
IMAP4 Internet Message Access Protocol Protokol pre prístup
k emailovým
správam verzia 4
URI Uniform Resource Identifiers Jednotný identifikátor
zdroja
URN Uniform Resource Names Jednotný zdroj mien
URC Uniform Resource Charakteristics Jednotný zdroj
charakteristík
ASP Active Server Pages Programovací jazyk pre
tvorbu webových stránok
od firmy Microsoft
JSP JavaServer Pages Programovací jazyk pre
tvorbu webových stránok
od firmy Sun
QoS Quality Of Service Riadenie dátových tokov
v sieti
IS Integuated Service Nový Internetový QoS
model
RSVP Reservation Protocol Signalizačný protokol pre
nastavovanie rezervovania
GS Guaranteed Service Garantovaná služba
CL Controlled Load Riadená záťaž
DS Differentiated Service Diferencované služby
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií XII
IETF Internet Engineering Task Force Komisia techniky Internetu
PHB Per Hop Behariars Spôsob označovania
kvality služby
EF PHB Expedited Forwarding Urýchlené posielanie
AF PHB Assured Forwarding Zaistené posielanie
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií XIII
Slovník termínov
Department of Defence Ministerstvo obrany
Network Control Protokol Riadiaci sieťový protokol
America Online Názov komerčnej siete v Amerike koncom osemdesiatych
rokov
Compuserve Názov komerčnej siete v Amerike koncom osemdesiatych
rokov
Prodigy Názov komerčnej siete v Amerike koncom osemdesiatych
rokov
Federal Network Council Federálna rada pre pripojenie do
siete
Internet Provider Internetový poskytovateľ
Download Rýchlosť prijímania (“sťahovania“) na sieti Internet
Upload Rýchlosť posielania informácií do siete Internet
Router Smerovač
Gateway Brána
Backbone Chrbtica; Chrbticová sieť
Repeater Opakovač
Switch Prepínač
Hub Rozbočovač
Broadcasting Neadresné vysielanie
Email Elektronická pošta
Domain Doména
Software Softvér, programové vybavenie
WWW Browser Prehliadač webových stránok
Microsoft Internet Explorer Prehliadač webových stránok od
spoločnosti Microsoft
Netscape Navigator Prehliadač webových stránok od
spoločnosti Netscape
Comminications Corporation
Opera Prehliadač webových stránok
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií XIV
Mozilla Firefox Prehliadač webových stránok
Reguest Požiadavka
Response Odpoveď
Content Obsah
Nick Užívateľské meno
Do Not Distrub Nevyrušovať
Invisible Neviditeľný
Talk Rozhovor
Tracker Centrálny server pre torrent
Torrent Súbor na sťahovanie z BitTorrent
siete
Connection Oriented Spojovacia služba, Spojovo
orientovaná
Handshaking Výmena TCP segmentov medzi
koncami spojenia
Resend Znovuposlanie
Broadcast Adresovanie všeobecných
obežníkov
Multicast Adresovanie adresných obežníkov
MS Network Monitor Softvérový program na
odchytávanie IP datagramov
Version Verzia
Total Length Celková dĺžka
Type of Service Typ služby
Identification Identifikácia
Flags Vlajočky
Fragment Offset Posunutie fragmentu
Time to Live Doba životnosti
Header Checksum Kontrolný súčet
Source and Destination Address Zdrojová a cieľová adresa
Traceroute Program pre určenie smeru
Proxy Aplikácia medzi Intranetom a
Internetom
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií XV
Firewall Riadi prístup používateľov
Intranetu do Internetu
Subnetting Podsieťovanie
Subnet Mask Maska podsiete
Gopher Predchodca dnešného protokolu
HTTP
Offline Nepripojený
Online Pripojený
First In – First Out Prvý dnu – Prvý von
Error Chyba
Host Používateľ
Webphone Web telefón
Interface Rozhranie
Stream Prenášanie nezávislých prúdov
Hashovacia funkcia Predpis pre transformáciu
ľubovoľného vstupu na fixne dlhý
výstup, akúsi jeho skratku.
DC++, eMule Programy, ktoré slúžia na
sťahovanie a zdiaľanie súborov
v sieti peer-to-peer
Font Rôzne typy písma
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 1
1. Úvod
Od čias vynájdenia telefónu sa komunikácia medzi ľuďmi výrazne zmenila.
Počas a po skončení druhej svetovej vojny sa technika začala rapídne vyvíjať a nielen
technika, ale aj iné odvetvia.
Začala sa vyvíjať aj telekomunikačná technika, ako ju poznáme dnes.
Telekomunikačný trh sa postupne rozrastal a dnes si len ťažko vieme predstaviť náš
život bez telefónu, televízie či internetu.
V posledných desaťročiach sa však dopyt začal obracať po zložitejších službách, ako
je hlasová komunikácia. Na príklade Internetu môžeme vidieť, o aké služby majú
užívatelia v poslednom čase záujem. Za posledných pätnásť rokov prešiel Internet
rapídnym vývojom od siete ponúkajúcej zdieľanie textových dokumentov po dnešný
obraz Internetu, ako multimediálnej siete.
Internet je natoľko univerzálne médium, že neexistuje človek, pre ktorého by nemal
nejaké využitie. Práve naopak, jeho využitie je neskutočne široké. Vďaka nemu sa dá
na ňom podnikať, umožňuje verejne prezentovať myšlienky a názory, poskytuje
obrazový a zvukový materiál i zábavu. Vzdeláva, rozširuje rozhľad, umožňuje
komunikovať a vytvárať vzťahy, jednoducho obsahuje informácie o produktoch a
službách akéhokoľvek charakteru. Neexistuje pravdepodobne nikto, kto by na ňom
nenašiel niečo, čo ho zaujíma. [5]
V dnešnej dobe je Internet neodmysliteľnou súčasťou moderného života, pričom sa
využíva v každej časti sveta v takmer každom odvetví. Pri výbere internetových
služieb rozhodujú tri faktory : cena, prenosová rýchlosť a dostupnosť.
Keď sa objavil prvýkrát Internet vo veľkých mestách, jeho širšie využitie bolo
obmedzené vysokými cenami nielen Internetu ale aj samotnými počítačmi, nízkou
rýchlosťou, ale aj v tej dobe veľkou Internetovou a počítačovou negramotnosťou.
Ak by sme si položili otázku: Čo je to Internet? Tak odpoveď by mohla byť.
Internet je globálna sieť sietí, ktorá umožňuje počítačom, aby priamo komunikovali a
navzájom zdieľali služby a dáta danej siete. Internet vytvára globálny zdroj dát,
informácií, poznatkov pre spoluprácu a komunikáciu desiatkam miliónov ľudí na
celom svete.
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 2
Je zrejmé, že Internet je nový nástroj komunikácie, ktorý má pravdepodobne od
vynálezu kníhtlače Jánom Guttenbergom najväčší vplyv medzi jednotlivcami a na
nové vnímanie globálnych problémov spoločnosti. Internet sa stal zdrojom zábavy,
oddychu a vzdelania. [1]
Na nasledujúcich stránkach podám stručný prehľad histórie, základných vlastností
a budúceho smerovania Internetu. Táto práca má za úlohu podať popis fungovania
Internetu a všetkých protokolov, ktoré s ním súvisia.
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 3
2. História Internetu
Na dizajne a rozvoji Internetu sa podieľalo množstvo ľudí. Jeho vytváranie položilo
základy spôsobu jeho následného používania, tak ako je známy dnes. Je kolektívny,
zameraný na užívateľa. [2]
V súčasnosti Internet vstupuje do 39.roku svojej existencie. Vývoj Internetu by sme
mohli rozdeliť na tri hlavné etapy :
2.1 1969 – 1983 Koncom šesťdesiatych rokov v USA väčšina federálnych výskumných stredísk
vrátane univerzít mala výkonné počítačové systémy. V rámci ministerstva obrany
(Department of Defence) existovala agentúra ARPA, ktorá prišla s myšlienkou
prepojiť jednotlivé počítačové systémy medzi sebou, aby boli schopné medzi sebou
transparentne komunikovať.
V roku 1969 firma BBN navrhla protokol siete s prepájaním paketov pod názvom
Network Control Protokol a počítač pre riadenie siete pod názvom IMP. Ten riadil
úlohy na hlavných počítačoch v sieti. Tak vznikla v roku 1970 v USA prvá sieť
s prepájaním paketov ARPAnet. To bol začiatok Internetu. Štyri univerzity prepojené
medzi sebou. V roku 1972 už bolo na ARPAnet pripojených 40 počítačových
systémov. Medzi jednotlivými počítačmi sa prenášali veľké súbory dát pomocou
služby FTP.
V roku 1972 sa konala prvá konferencia pod názvom ICCC vo Washingtone.
Cieľom tejto konferencie bolo dohodnúť sa na komunikačných protokoloch, ktoré by
umožnili prácu v sieti rôznym počítačovým systémom a to v rôznych sieťach. V roku
1973 sa ARPA premenovala na DARPA a začala program s názvom Internetting
Project. Cieľom tohto programu bolo vyriešiť prepájanie sietí s prepájaním paketov.
V roku 1974 Vinton Cerf a Robert Kahn vydali IP a tiež TCP. [1]
V sedemdesiatych rokoch vznikla IPv4, ktorá sa používa dodnes. IPv4 používa
32-bitové adresy a umožňuje vytvorenie viac ako štyroch miliárd jedinečných adries.
V tej dobe úplne postačoval adresný priestor. Dôvodom zavádzania v dnešnej dobe
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 4
IPv6 je nedostatok adries. Pred verziou IPv4 boli verzie 0 až 4. Tieto však boli buď
rezervované alebo nepoužívané. IPv5 bola použitá pre experimentálny streamový
protokol. Boli aj iné čísla verzií, ale neboli nikdy širšie použité, pretože boli použité
pre experimentálne protokoly. [9] [10]
V tom čase firma DEC prišla na trh s novými minipočítačmi, ktorých cena bola oveľa
nižšia, ako boli ceny dovtedy používaných sálových počítačov (IBM, Control Data).
V tom istom čase tím AT&T Bell Labs vyvinul operačný systém pre počítače DEC
s názvom UNIX. Pracoval pomocou balíka UUCP. UUCP protokol umožňoval, že
unixové počítače s modemom mohli medzi sebou prenášať súbory. Tým sa vytvorila
veľmi decentralizovaná sieť, ktorá využívala na komunikáciu telefónnu sieť.
V roku 1980 Vinton Cerf navrhol prepojiť ARPAnet a Csnet prostredníctvom brány,
ktorá by využívala TCP/IP protokoly. Týmto krokom sa vlastne zrodil skutočný
Internet ako súbor viacerých a hlavne nezávislých sietí.
Rok 1983 je považovaný za rok vzniku sietí. Na univerzite v New Yorku vznikla sieť
Bitnet, kde bola predstavená koncepcia diskusných skupín. V súčasnosti je takýchto
diskusných skupín viac ako 15 000.
V tomto období sa sieť využívala hlavne vo vojenskej sfére. [1]
2.2 1984 – 1992 Toto obdobie je charakteristické rozvojom Internetu predovšetkým v akademickom
prostredí. Na začiatku etapy bolo k Internetu pripojených okolo 1000 počítačov a
koncom roku 1992 už 1 milión počítačov.
V roku 1987 vládna agentúra NSF začala prepájať medzi sebou americké počítačové
siete. Bola tu snaha vybudovať NSFnet. Cieľom tohto všetkého bola snaha vybudovať
kvalitnú sieť, ktorá by slúžila predovšetkým vedeckovýskumnej skupine ľudí
v krajine.
Spomínaná sieť zohrala veľkú úlohu pri vzniku Internetu, pretože NFSnet bola
použitá ako prenosná sieť na medzinárodnú sieť. Prakticky do roku 1991 sa Internet
nevyužíval na komerčné účely. V osemdesiatych rokoch vznikajú rôzne komerčné
siete ako napr. America Online, Compuserve a Prodigy. [1]
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 5
V roku 1990 Federal Networking Council úplne zmenil stratégiu Internetu. Predtým
organizácia, ktorá sa chcela pripojiť do Internetu, musela hľadať sponzorstvo
u americkej vládnej agentúry. Od tejto požiadavky sa upustilo. Nastala tzv.
komercionalizácia Internetu a obdobie neuveriteľnej expanzie. [1]
2.3 Od roku 1993 Toto obdobie je charakterizované neobvyklým nárastom Internetu, predovšetkým v
už spomínanom komerčnom prostredí. Je to spôsobené aj uvedením
najkomfortnejšieho nástroja na navigovanie a vyhľadávanie v Internete, a tým je
WWW. [1]
V roku 1994 vznikla IPv6 ako dôsledok postupne znižujúceho sa počtu adries
v Internete. IPv6 má 128 bitov pre cieľovú aj zdrojovú adresu. IPv6 podporuje až
približne 340 sextiliónov adries. Bližšie sa budem venovať IPv4 a IPv6 v ďalších
kapitolách. [10]
Je snaha, aby sa stal Internet každodennou súčasťou života. Internet už nie je len
výsadou bohatých alebo výsadou akademického sveta. Ponúka prístup k informáciám
a možnosť rýchlej komunikácie za prijateľnú cenu celej širokej verejnosti. Stane sa
postupne ďalšou verejne prospešnou službou.
Pre mladšiu generáciu sa už určite stala. Internet sa rozrastá aj vďaka internetovým
providerom (Internet Provider). Sú to firmy sprostredkujúce pripojenie k Internetu.
Rozlišujú sa ponúkanou škálou služieb, ale aj kvalitou. [1]
V poslednom období je stále viac providerov, čiže užívateľ má širokú škálu pripojenia
na Internet podľa svojich predstáv a svojich požiadaviek ako napr. rýchlosť
download, upload, ponúkané služby, časovo a dátovo (ne)obmedzený Internet, cena,
kvalita alebo dobré meno providera.
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 6
3. Súčasnosť
Internet je medzi počítačovými sieťami určitou anomáliou. Je jediným typom siete,
ktorá nemá vlastnú fyzickú vrstvu. Aby takáto sieť mohla byť vôbec funkčná, využíva
fyzickú vrstvu ostatných sietí. Pretože tieto siete sú postavené na rôznych základoch
s rôznymi prenosovými protokolmi, musí protokol TCP/IP byť spojovacím článkom
medzi rôznymi typmi protokolov.
Základom Internetu je výkonná chrbticová sieť (tzv. backbone).
K vysokovýkonným chrbticovým sieťam patrí napr. vBNS, ktorá predstavuje
infraštruktúru pre vedeckovýskumnú a vzdelávaciu komunitu. Prepája medzi sebou
superpočítačové strediská. Výkonné chrbticové siete poskytujú aj mnohé veľké
organizácie, ako napr. NASA.
Regionálne siete predstavujú základ Internetu v rámci jedného určitého regiónu.
Tento región zase pozostáva z určitého množstva menších sietí a organizácií, ktoré sa
môžu spojiť za účelom poskytovania lepších a kvalitnejších služieb. [1]
Fyzické prepojenie rôznych typov sietí nadstavbou tak, aby dovolila bezproblémovú
komunikáciu, je pomerne zložité.
3.1 Prvky Internetu Základnými stavebnými prvkami Internetu sú brány (Gateway), smerovače
(Router), či opakovače (repeater). Ich funkcie sú obdobou funkcie prepojovacích
uzlov v prepojovacích sieťach. Na strane lokálnej siete sú to prepínače (switch),
rozbočovače (hub). Sú to aktívne prvky počítačovej siete. Samozrejme, že každé zo
zariadenie ma inú funkciu. Brány a smerovače však neprepájajú jednotlivé počítače,
ale celé siete. [4]
Smerovač je cielene adresovaný a jeho úlohou je tranzitovanie dátových paketov
sieťového protokolu. So smerovačom je možné prepojovať rôzne typy sietí, ale musí
tento smerovač byť na to určený. Smerovač obsahuje v sebe smerovaciu tabuľku
s výstupnými portami, podľa nej sa rozhoduje, do ktorej podsiete paket pošle. [6]
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 7
Obr.č.1 - Úloha smerovača [6]
Brána pracuje na všetkých vrstvách RM OSI a slúži na prepojovanie úplne odlišných
sieťových architektúr. [6]
Obr.č. 2 - Architektúra siete Internet [4]
Opakovač je sieťový prístroj na zlepšenie, zosilnenie signálu. Regeneruje analógové
alebo digitálne signály, ktoré sa mohli pri prenose utlmiť. Prepínače pristupujú viac
PC
PC
PC
LAN
LAN
LAN
INTERNET
brána
PC -
LAN -
Local Area Network – Miestna Dátová Sieť
Personal Computer – Osobný počítač
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 8
inteligentne k prenosu dát. Obsahuje vo svojej pamäti všetky sieťové adresy, a to
MAC adresy pripojených počítačov. Ak prepínač obdrží dátový rámec, presne vie na
ktorom porte je pripojený daný počítač. To, samozrejme, urýchľuje komunikáciu
v sieti. Rozbočovač je akýmsi neinteligentným bratom prepínača. Ak hub obdrží
dátový rámec, nevie na ktorom porte sa daný počítač nachádza, preto ho rozposiela na
všetky porty. Daný dátový rámec síce príde na cieľový počítač, ale zbytočne sa
zaťažuje komunikácia v sieti.
Takýto typ komunikácie sa nazýva broadcasting. [7] [8]
Opakovač Smerovač Rozbočovač
Obr. č.3 – Zariadenia v sieti a na Internete [8]
Štruktúra Internetu sa v súčasnosti vyvíja k decentralizovanej architektúre.
Táto architektúra je prevádzkovaná rôznymi komerčnými poskytovateľmi Internetu
(Providers), ktorí sú navzájom prepojený cez väčšie sieťové výmenné body.
V súčasnosti Internet pozostáva zo skupiny poskytovateľov, ktorí poskytujú vo
viacerých regiónoch cez tzv. POP. Jednotlivý zákazníci využívajúci služby Internetu
sú pripojený na poskytovateľa prostredníctvom POP.
Poskytovatelia, ktorí obsluhujú určité regióny, sú prepojený s inými poskytovateľmi
v iných regiónoch pomocou jedného alebo viacerých bodov. Aby zákazník jedného
providera sa mohol spojiť s užívateľom iného poskytovateľa , boli definované
spojovacie miesta tzv. sieťové prístupové body NAP.
Poskytovateľ, ktorý jeho služby poskytuje zákazníkom alebo iným poskytovateľom sa
pomenováva ako “Poskytovateľ služby Internetu“ , tzv. ISP.
Poskytovateľ, ktorý je financovaný NSF a prevádzkuje NAP sa označuje ako
“Poskytovateľ sieťovej služby“ NSP. [6]
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 9
Obr. č.4 - Všeobecná štruktúra súčasného Internetu [6]
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 10
4. Služby v Internete
Na Internete nájdete skoro všetko čo hľadáte a potrebujete vedieť. Je to nekonečná
knižnica, kde si stačí len vybrať. Internet nám ponúka veľmi veľa služieb a
informačných zdrojov. Internet slúži predovšetkým na komunikáciu a na
vyhľadávanie potrebných informácii. Rozdiel medzi interaktívnou a neinteraktívnou
komunikáciu je ten istý ako medzi komunikáciou listovou a rozhovorom po telefóne.
U neinteraktívnej komunikácii poslaná správa odosielateľom počká na adresáta,
pokiaľ sa neprihlási na Internet. Naopak, pri interaktívnej komunikácii obidve
zúčastnené osoby musia byť súčasne pripojené k Internetu. [11]
V Internete je niekoľko desiatok miliónov používateľov, s ktorými môžeme
komunikovať niekoľkými rozličnými spôsobmi. Uvádzam najrozšírenejšie spôsoby
komunikácie v Internete. [1]
4.1 Elektronická pošta Email :
• Sa spočiatku najviac podobá skutočnému svetu
• Je to bežná, najľahšie dosiahnuteľná funkcia Internetu
• Je to životná žila internetovej komunikácie.
Pomocou elektronickej pošty môže klient poslať list každému účastníkovi na
Internete, ktorý má vytvorenú svoju poštovú schránku.
Email môže obsahovať text, ale môže obsahovať aj prílohu k textu, ako je obrázok,
zvuk, video. Email je všade dostupný. Na to, aby užívateľ mohol poslať emailovú
správu musí mať vytvorenú vlastnú adresu, odkiaľ bude správy posielať a tiež
prijímať. Pri registrácii novej emailovej adresy musí zadať i.d. (identity), tzv.
užívateľské meno a heslo. Takúto registráciu môže uskutočniť na rôznych mail
serveroch, ktoré ponúkajú rôzne služby, zabezpečenie, stabilitu, rýchlosť a iné. Takéto
registrácie sú zadarmo. Spomeniem niekoľko najpoužívanejších mail serverov, kde si
možno vytvoriť vlastnú emailovú adresu. Sú to napr. www.inmail.sk ;
www.gmail.com ; www.pobox.sk ; www.post.sk ; www.azet.sk a veľa iných.
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 11
Základným kameňom elektronickej pošty je už spomínaná emailová adresa.
Internetová adresa sa skladá z dvoch častí a to z i.d. a z mena domény (domain). Tieto
dve dôležité veci sú od seba oddelené znakom @ (zavináč).
I.d. + @ + doména = adresa
Na ľavej strane od zavináča je i.d., čiže kto ste. Všetko na pravej strane od zavináča je
doména – miesto prístupu na Internet, miesto, odkiaľ sa správa posiela.
Ako príklad adresy uvediem moju emailovú adresu, a to je [email protected].
Domény špecifikujú, či patria mená jednej krajine, firme a pod. V rámci jednej
domény je možné vytvárať rôzne podskupiny – subdomény.
Protokoly, ktoré súvisia z elektronickou poštou sú SMTP, POP3, IMAP.
Viac o doméne a protokoloch, ktoré súvisia z elektronickou poštou sa budem viac
venovať v ďalších kapitolách.
V poslednom čase emailových užívateľov trápi spam. Spam je nevyžiadaná pošta,
ktorú si adresát nikdy neželal (rôzne reklamy, ponuky a pod.).
Proti spamom sa dá bojovať tak, že sa nastavia potrebné filtre na hlavnom mail
servery. Je možné nastaviť určité nastavenia aj vo svojej poštovej schránke. Filter
odfiltruje vopred nadefinované kľúčové slová, ktoré sa nachádzajú v tele správy, v
prílohe alebo v názve správy.
Dôležitým parametrom je tiež elektronický podpis. Elektronický podpis je
kombinácia znakov, a to jednotiek a núl, definovaná určitým matematickým
postupom. Podpis je vždy jedinečný. Pri podpise sa šifruje obsah dokumentu aby bol
čítaný iba prijímateľovi dokumentu. Podpis má zaručovať: Autentifikáciu, Integritu,
Nepopierateľnosť. Najznámejšie kryptografické algoritmy sú DES, RSA, IDEA,
SHA, MD5. Najpoužívanejšími metódami šifrovania sú: symetrické šifrovanie,
asymetrické šifrovanie, hashovacie funkcie. Na vytvorenie podpisu slúži vlastný
súkromný kľuč. Na zašifrovanie správy, kvôli zachovaniu dôvernosti danej správy,
nám slúži verejný kľúč.
Certifikačná autorita potvrdí alebo vyvráti, či je daný verejný kľúč prináleží príslušnej
strane. Časová pečiatka sa používa v prípade, keď je dôležité určiť, kedy sa s daným
dokumentom niečo robilo. [15]
Email sa stal najpoužívanejším, mimoriadne efektívnym a ekonomickým spôsob
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 12
komunikácie na Internete. [1] [2] [3]
4.2 Prenášanie súborov prostredníctvom FTP Neuveriteľne veľa softwaru, kníh, ale aj časopisov nájdete na Internete.
Tieto dokumenty sa môžu získať prostredníctvom služby FTP. Táto služba dovolí sa
napojiť na počítač v Internete a sťahovať súbory, o ktoré má užívateľ záujem.
Protokol FTP prevádza v podstate dve hlavné veci :
1) Prenáša veľké súbory. Protokol sa vlastne vyrovná tomu, keď človek vezme
celý dokument a vlastnoručne ho doručí.
2) FTP doručuje súbory priamo do adresára, na miesto, kde ich chce užívateľ
uchovávať. A tak môže naopak užívateľ niekomu inému povedať, kde sa súbor
nachádza.
Protokol FTP pracuje na báze protokolu TCP/IP. Vďaka protokolu FTP sa môžu
z pamäte vzdialeného počítača sťahovať/ukladať veľké súbory. Preto sa protokol
používa na nahrávanie webových stránok na vzdialené webové servery. Bližšie
o protokolu FTP sa budem venovať v ďalších kapitolách. [1] [2]
4.3 WWW - World Wide Web Internet v celej jeho kráse predstavuje jedine WWW. Je to jednoduchý, ale veľmi
účinný prostriedok pre surfovanie na Internete.
Vďaka www môžeme navštíviť knižnicu v Amerike lúsknutím prstov. Môžeme si
pozrieť virtuálnu výstavu, objednať letenku či hotel. Vypočuť si svoje obľúbené
pesničky alebo sa pohybovať v trojdimenzionálnom virtuálnom svete. Toto všetko
umožňuje www. Základný stavebným kameňom sveta www je webová stránka.
Súčasťou webovej stránky môže byť všetko, čo dokáže webový prehliadač spracovať.
Prehliadač webových stránok –
Na prehliadanie webových stránok potrebujeme mať v našom lokálnom počítači
nainštalovaný k tomu určený program. Je to tzv. prehliadač webových stránok (www
browser), ktorý nám slúži :
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 13
• Na komunikáciu so zdrojom webovej stránky tzv. webovým serverom
• Na zobrazenie webovej stránky
• Na prácu s danou webovou stránkou (uloženie, tlač)
Najznámejšie a najpoužívanejšie webové prehliadače sú Microsoft Internet Explorer,
Mozilla Firefox a Opera. [11]
Fungovanie webových stránok –
Svet www pracuje na báze klient - server. Webovým serverom je serverový
program a rôzne protokoly určené pre server, ktorý pracuje na počítači, na ktorom sú
umiestnené webové stránky.
Klient zadá pomocou webového prehliadača na našom lokálnom počítači svoju
požiadavku. Klient sa obracia na webový server so žiadosťou o zaslanie požadovanej
stránky cez Internet. Server nájde na svojom pevnom disku počítača (na ktorom práve
pracuje) túto požadovanú stránku a pošle mu ju na prehliadač. Server môže poprípade
klienta informovať, že takú požadovanú stránku nenašiel, alebo že nemá na ňu
prístupové právo. Väčšina webových stránok je posielaná v jazyku HTML resp.
XHTML. Príkazy tohto jazyka informujú prehliadač, ako danú stránku zobraziť.
Pre prehliadanie požadovanej stránky na Internete musí užívateľ poznať adresu
nazývanú URL. Na Internete neexistujú dve rôzne stránky s rovnakým URL.
Pomocou URL sú všetky stránky na Internete jednoznačne určené. Komunikácia
medzi www serverom a webovým prehliadačom sa uskutočňuje prostredníctvom
protokolu HTTP.
Bližšie o URL, HTML a HTTP sa budem venovať v ďalších kapitolách. [11]
Hypertext a hypermédia –
Jednotlivé webové stránky sú medzi sebou pospájané pomocou odkazov, ktoré
vytvárajú hypertextový dokument. Hypertext je text, v ktorom je niektorá časť tohto
textu označená ako odkaz na inú stránku. Ide vlastne o vnáranie sa hlbšie do textu s
možným návratom späť na úvodnú stranu.
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 14
Webové stránky môžu mať štruktúru :
• Lineárna štruktúra. Podobá sa klasickej knihe ako hypertextu. Obsahuje menu
s odkazmi na podstránky. Všetky podstránky obsahujú odkaz na hlavnú
stránku.
• Hierarchická štruktúra. Skladá sa z podstránky s ponukou, ktorá dopomáha
k rýchlejšiemu vyhľadávaniu informácií. Sú to napr. katalógy.
• Forma pavučiny. Najviac využíva možnosti hypertextu, ale najťažšie sa v nej
orientuje.
Najčastejšie sa používa kombinácia lineárnej a hierarchickej štruktúry stránok. [11]
Obr. č.5 - Príklad lineárnej štruktúry [11]
Obr. č.6 - Príklad hierarchickej štruktúry [11]
Úlohy www servera -
1) Server musí zistiť, či je daná požiadavka (Reguest) oprávnená k získaniu
požadovaného dokumentu.
2) WWW server musí vyhľadať na svojom webovom priestore (pevnom disku)
D M
M M
D
M
D
M M Menu
Dokument
D
M
M D M
D
D M
D D D
M
D M M
Menu
Dokument
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 15
dokument podľa URL uvedeného v požiadavke.
3) Server podľa požadovaného dokumentu vytvorí hlavičku, ktorá popisuje
odpoveď a samostatný dokument.
4) Cez vytvorené spojenie odoslať hlavičku a dokument medzi serverom a
klientom a ukončiť spojenie.
5) Zapísať splnenie požiadavky do daného registračného súboru. Server si
zaznamenáva IP adresu klienta, čas požiadavky a názov poslaného dokumentu.
Pri vybavovaní požiadavky sa zaznamenávajú aj prípadné vzniknuté chyby. Služby
vo svete www sa rozšírili vďaka zavedeniu jazykov ako sú JAVA, JAVA script
a systému PHP, asp a asp.net.
Užívateľovi sa zobrazuje na jeho webovom prehliadači len html. Server spracováva
web stránku, ktorá je naprogramovaná v php alebo asp a vytvorí html stránku, ktorá sa
pošle klientovi. [1] [6]
Obr. č.7 - Principiálny model www [6]
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 16
4.4 Rozhovor, Chat a Sťahovanie IRC (Intnernet Relay Chat) – rozhovor prenášaný po Internete. IRC slúži na
rozhovory po Internete so stovkami ľudí z celého sveta. IRC funguje ako väčšina
služieb na internete, a to na báze klient - server. Na niektorých počítačoch na Internete
beží IRC - server. Takýchto serverov je po Internete viacero a zvyčajne bývajú medzi
sebou prepojené a tvoria tak sieť IRC. Ku serveru sa pripája pomocou IRC - klienta
na našom počítači.
Jednotlivé rozhovory sú delené do diskusných kanálov. Napr. ľudia zo Slovenska
môžu mať kanál #slovakia, alebo ľudia, ktorí sa chcú baviť o filmoch, si vytvoria
špeciálny kanál #hollywood.
Jednotlivý účastníci by mali mať svoje užívateľské meno pre identifikáciu v sieti
a heslo pre zabezpečenie. Samozrejme, účastník musí mať vo svojom počítači
nainštalovaný IRC - klient, kde by mal mať zadanú adresu IRC - servera, na ktorý sa
chce prihlásiť. Kvôli rýchlosti sa doporučuje prihlásiť sa k najbližšiemu serveru (pre
Slovensko to je irc.netlab.sk). [11]
ICQ (I seek you) – hľadám ťa. ICQ sa stal najkomplexnejším nástrojom pre
interaktívnu komunikáciu. Funguje na princípe klient - server. Užívateľ, ktorý ho chce
používať, musí mať nainštalovaný program a musí sa zaregistrovať na ICQ servery.
Zadá si heslo a užívateľské meno (nick), pod ktorým bude vystupovať. Užívateľ ICQ
si môže vytvoriť svoj vlastný zoznam a pridávať si tam ľudí, ak mu to tí druhí
užívatelia dovolia. Keď sa užívateľ prihlási, tak všetkým ostatným užívateľom v jeho
zozname sa znázorní jeho prítomnosť a naopak. ICQ má množstvo funkcií. Napríklad
nastavovanie statusu. Ak chce, aby ostatní užívatelia ho nevyrušovali, tak si nastaví
status Nerušiť (DND, Do not distrub), alebo aby sa stal pre všetkých neviditeľným,
nastaví status Neviditeľný (Invidible). ICQ tiež umožňuje rozhovor podobný TALKu.
K danému rozhovoru sa môžu pridať ďalší užívatelia a vytvorí sa niečo ako IRC.
Je možné sa tiež hrať s jednotlivými užívateľmi hry, ktoré ponúka ICQ. [11]
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 17
Skype je komunikačný program založený na peer – to - peer (P2P) od spoločnosti
Skype Technologies S.A. Tento program umožňuje prevádzkovať VoIP.
Skype umožňuje hlasovú komunikáciu ako cez klasický telefón, ako aj iné služby ako
napr. chat, alebo vizuálne telefonovanie cez web kameru. Telefonovanie a zasielanie
súborov v rámci siete je zadarmo.
Skype nepoužíva otvorené normy ako H.323, IAX, alebo SIP ale používa špecifický
protokol nekomunikujúci s inými protokolmi, ktorý je vlastníctvom firmy. [13]
P2P je sieť, ktorá neobsahuje ani klientov ani servery. Obsahuje rovnocenné uzly,
ktoré súčasne plnia voči iným uzlom v sieti úlohu servera aj úlohu klienta. P2P je
považovaná za sieť, ktorá sa viac spolieha na výpočtovú silu počítačov (koncových
zariadení) ako na sieť samotnú.
Sieť P2P používa viacero programov na sťahovanie a zdieľanie súborov na sieti.
Najpoužívanejšími sú programy eMule, DC++. [13]
BitTorrent je sieť postavená trocha na inom princípe ako sú bežné P2P siete.
Hlavný rozdiel je v tom, že v sietiach P2P prebieha výmena dát medzi dvoma
užívateľmi a pri BitTorrente nastáva výmena medzi všetkými užívateľmi. Tento
činiteľ veľmi ovplyvňuje čas stiahnutia jednotlivého súboru. Ak chce klient sťahovať
z bittorrent siete, musí mať stiahnutý torrent súbor. Tento súbor obsahuje všetky
informácie o tom, kde sa nachádza tracker (indexovacia stránka). Centrálny server pre
jednotlivý torrent sa nazýva tracker. Práve z neho sa stiahne torrent súbor. Tracker si
neustále udržuje informácie o všetkých klientoch, ktorí majú vami sťahovaný súbor,
buď celý alebo stačí aj časť. Pri sťahovaní vami určeného súboru sú dôležitý tzv.
Seedery. Sú to klienti alebo klient, ktorý má celú kópiu požadovaného archívu.
Leecher je klient, ktorý ešte nemá stiahnutý kompletný požadovaný súbor. Keď nový
klient začne sťahovať požadovaný súbor, stane sa leecherom a po stiahnutí celého
súboru Seederom. [14]
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 18
5. Protokoly Rodina protokolov TCP/IP sa nezaujíma (až na výnimky) fyzickou a linkovou
vrstvou. V praxi sa v Internete často používajú pre fyzickú a linkovú vrstvu protokoly
vyhovujúce normám ISO OSI, ktoré štandardizoval ITU. [3]
5.1 TCP/IP
TCP/IP protokol je vo všeobecnosti sada pravidiel a štandardov, ktoré popisujú
nejakú akciu.
TCP/ IP Model
Model TCP/IP má štyri vrstvy. Aplikačná
vrstva má protokoly na podporu prenosu
súborov, email. Obsahuje FTP, TFTP,
NFS, SMTP, Telnet, SNTP, DNS.
Transportná vrstva prezentuje prenos zo
zdroja do cieľa. Určuje tiež end – to – end
pripojiteľnosť medzi základnými
aplikáciami. Obsahuje TCP a UDP.
Cieľom internet vrstvy je vybrať najlepšiu
cestu cez paketovú sieť.
Obr. č.8 - TCP/IP model [8]
Hlavným protokolom je IP. Ďalej obsahuje ICMP, ARP, RARP. Vo vrstve prístup do
siete operujú nastavenia ako ovládače pre softvérové aplikácie, modémy.
Vrstva obsahuje Ethernet, SLIP, PPP, FDDI, ATM ,Proxy ARP. [8]
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 19
Obr. č.9 - Niektoré protokoly z rodiny protokolov TCP/IP [3]
Porovnanie modelu OSI a TCP/IP modelu, spoločné črty a rozdiely -
Spoločné črty – obidva modely sú rozdelené na vrstvy, oba majú aplikačné vrstvy,
majú porovnateľný prenos. Pre profesionálov, ktorí tvoria siete musia poznať obidva
modely.
Rozdielne črty – TCP/IP kombinuje prezentačnú a relačnú vrstvu modelu OSI do jeho
aplikačnej vrstvy, TCP/IP kombinuje linkovú a fyzickú vrstvu modelu OSI do jeho
vrstvy, TCP/IP sa zdá jednoduchšia lebo má menej vrstiev, transportná vrstva
u TCP/IP používa UDP. Internet je vyvinutý normami TCP/IP protokolu. [8]
5.2 TCP Protokol IP prepravuje dáta medzi ľubovoľnými počítačmi v Internete, zatiaľ čo
protokol TCP dopravuje dáta medzi konkrétnymi aplikáciami bežiacimi na týchto
počítačoch. Protokol TCP je spojovou službou (connection oriented). Služba, ktorá
medzi dvoma aplikáciami nadviaže spojenie a vytvorí na dobu spojenia virtuálny
okruh. Tento okruh je plne duplexný.
Ochranou prenášaných dát proti cieleným útokom inteligentných útočníkov sa v
rodine protokolov TCP/IP zabývajú napríklad protokoly SSL, S/MIME. Konce
spojenia (odosielateľ a prijímateľ) sú určené tzv. Číslom portu. Toto číslo je 2 bajtové
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 20
(0÷65535). Čísla portov jednotlivých protokolov: FTP-21; Telnet-23; SMTP-25;
DNS-53; TFTP-69; http-80; SNMP- 161.
Cieľová aplikácia je v Internete jednoznačne určená IP adresou, číslom portu a
použitým protokolom (TCP,UDP). Podľa čísla cieľového portu operačný systém
pozná, ktorú aplikáciu má TCP segment doručiť. [3]
TCP segment –
Základnou jednotkou prenosu v protokolu TCP je TCP segment. TCP segment sa
vkladá do IP datagramu. IP datagram sa vkladá do linkového rámca. Ak sa použije
príliš veľký TCP segment, ktorý sa celý vloží do veľkého IP datagramu a je väčší ako
je maximálna velikosť prenášaného linkového rámca, potom IP protokol musí
previesť fragmentáciu IP datagramu.
Zdrojový port, cieľový port, zdrojová IP adresa, cieľová IP adresa a protokol (TCP)
jednoznačne identifikuje v danom okamžiku spojenie v Internete.
Povinné položky TCP záhlavia tvoria 20 bajtov. Výmena TCP segmentov medzi
koncami spojenia sa nazýva handshaking. [3]
Obr. č.10 - TCP segment [3]
Vlastnosti TCP –
1. Spojovo orientovaný, má vytvorené spojenie, virtuálny okruh
2. Delí odchádzajúce správy do segmentov
3. Skladá správy v cieli
4. Je spoľahlivý
5. Vyžaduje znovuposlanie (Resend) neprijatých segmentov
6. Asociuje porty so spojeniami
IP záhlavie TCP záhlavie spravidla spravidla Data (voliteľné) 20 bajtov 20 bajtov
TCP Segment
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 21
7. Nadväzuje spojenia
8. Čísluje dáta 11. Reguluje tok dát
9. Špecifikuje veľkosť okna 12. Signalizuje urgentné dáta
10. Vypočítava kontrolné súčty 13. Ukončuje spojenie [3] [12]
Okno špecifikuje, koľko bajtov dát sa môže preniesť bez priebežného potvrdenia
doručenia jednotlivých segmentov. TCP protokol odpovedá na zahltenie siete
dynamickým znížením veľkosti okna. Týmto spôsobom sa reguluje tok dát.
Potvrdzovanie doručenia bajtov dát vykonáva na základe poradového čísla segmentu.
V prípade nepotvrdenia určitých segmentov dôjde k zopakovaniu vadných
segmentov. [12]
TCP protokol rozlišuje tri fázy komunikácie:
• Nadviazanie spojenia
• Prenos dát
• Ukončenie spojenia
5.3 UDP
Protokol UDP je jednoduchou alternatívou predošlého protokolu TCP. Protokol
UDP je nespojovou službou (narozdiel od protokolu TCP), tzv. nenadväzuje spojenie.
Odosielateľ odošle UDP datagram príjemcovi a už sa nestará o to, či sa datagram
náhodou nestratil (o to sa musí postarať aplikačný protokol). UDP je nespoľahlivá
transportná služba, určená pre tie aplikácie, ktoré nevyžadujú bezpečný prenos. Tak
ako TCP segmenty tak aj UDP datagramy sú balené do IP datagramu. [3] [12]
Obr. č.11 - UDP datagram [3]
IP záhlavie UDP záhlavie spravidla 8 bajtov Data (voliteľné) 20 bajtov
UDP Datagram
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 22
Záhlavie UDP protokolu obsahuje čísla zdrojového a cieľového portu. Treba dodať,
že čísla portov protokolu UDP nesúvisia s číslami portov protokolu TCP. Protokol
UDP má svoju nezávislú sadu čísel portov. V prípade DNS serverov kontrolný súčet
je počítaný na linkovej vrstve, ale napríklad linkový protokol SLIP kontrolný súčet
tiež nepočíta, takže i technická porucha môže spôsobiť poškodenie aplikačných dát.
Príjemca nemá najmenšiu šancu to zistiť. Adresovať je možné všeobecné obežníky
(broadcast). Zaujímavejším prípadom je adresovanie adresných obežníkov (multicast).
Dáta sa šíria pomocou adresných obežníkov, tj. dochádza k veľkej úspore kapacity
prenosových ciest. To je práve príležitosť pre UDP protokol. [3]
Vlastnosti UDP –
1. Nespojovo orientovaný (connection less)
2. Nespoľahlivý
3. Nepoužíva ACK (Acknowledgments)
4. Nevyžaduje znovuposlanie správy
5.4 IP protokol IP protokol dopravuje dáta medzi dvoma ľubovoľnými počítačmi v Internete tj. cez
veľa LAN sietí. Pracuje na tretej vrstve modelu OSI, čiže sieťovej. Nosnou úlohou IP
je smerovanie datagramov (paketov) s dátami protokolov vyššej vrstvy TCP a UDP
od zdrojového k cieľovému uzlu na Internete. Protokol zabezpečuje len nespoľahlivú,
nespojovo orientovanú datagramovú službu bez vytvárania spojenia a potvrdzovania
prímu IP paketov. IP je základnou jednotkou pre prenos po sieti Internet.
Dáta sú od odosielateľa k príjemcovi dopravované cez smerovače. Na ceste od
odosielateľa k príjemcovi sa môže vyskytnúť celá rada smerovačov. IP protokol je
protokol umožňujúci spojiť jednotlivé lokálne siete do celosvetového Internetu. Podľa
protokolu IP dostal Internet svoj názov. Skratka IP znamená InterNet protocol, tj.
protokol spojujúce jednotlivé siete. [3] [12]
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 23
Obr. č.12 - Linkové protokoly a IP protokol [3]
Na obrázku môžeme vidieť, že linkový protokol dopravuje dátové rámce iba k
nasledujúcemu smerovaču. IP protokol dopravuje dáta medzi dvoma vzdialenými
počítačmi rozsiahlej siete (WAN). Smerovač nesmie zmeniť obsah IP datagramu.
Výnimkou je iba položka TTL. Naopak na linkovej vrstve sú dáta obalené do obálky.
Na každom smerovači je potom vždy zahodená a vytvorená nová. [3]
IP datagram –
IP datagram sa skladá zo záhlavia a prenášaných dát. Záhlavie má spravidla 20
bajtov. Záhlavie môže obsahovať aj voliteľné položky. V takomto prípade je záhlavie
dlhšie. IP datagram sa môže odchytiť napríklad pomocou MS Network Monitoru.
Obr. č.13 - IP datagram [3]
IP adresa príjemca 32 bitov
Identifikácia IP datagramu Vlajky Posunutie fragmentu od začiatku
16 bitov (Flags) (fragment offset) 16 bitov
IP adresa odosielateľa 32 bitov
Verzia Dĺžka Typ služby Celková dĺžka IP datagramu IP 4 bity záhlavia 8 bitov 16 bitov
0 8 16 24
Voliteľné položky záhlavia
Prenášané dáta (nepovinné)
Doba života Protokol vyššej vrstvy Kontrolný súčet z IP záhlavia (checksum) Datagramu (TTL)8b (protocol) – 8 bitov 16 bitov
Smerovač
Smerovač
Odosielateľ
Príjemca
2. Linkový protokol 3. Linkový protokol 1. Linkový protokol
IP protokol
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 24
IP datagram sa skladá z jednotlivých položiek a to:
Verzia (Version) – Táto položka je dlhá 4 bity. Obsahuje verziu IP protokolu. Ak sa
jedná o IP verziu 4 tak je v položke hodnota 4.
Dĺžka záhlavia (Header length) – Obsahuje dĺžku záhlavia IP datagramu. Dĺžka sa
neuvádza v bajtoch, ale štvorbajtoch 5x4=20. V prípade, že by záhlavie nevyšlo na
násobok štyroch, doplní sa násobok štyroch nevýznamnou výplňou.
Typ služby (Type of service-TOS) – Slúži k špecifikácii kvality prenosu IP
datagramu.
Celková dĺžka IP datagramu (Total length) – Obsahuje celkovú dĺžku datagramu
v bajtoch. Táto položka je iba dvojbajtová, jej maximálna dĺžka IP datagramu je
65 535 bajtov.
Identifikácia IP datagramu (Identification) – Obsahuje identifikáciu IP datagramu,
ktorú do IP datagramu vkladá operačný systém odosielateľa. Táto položka je spoločne
s položkami flags (vlajočky) a posunutie fragmentu (fragment offset)
využívaná mechanizmom fragmentácie datagramu.
Doba životnosti datagramu (Time to live-TTL) – Slúži k zamedzeniu nekonečného
túlania sa IP datagramu po Internete.
Protokol vyššej vrstvy (Protocol) – Obsahuje číselnú identifikáciu protokolu vyššej
vrstvy, ktorý využíva IP datagram ku svojmu transportu.
Kontrolný súčet z IP záhlavia (Header checksum) – Obsahuje kontrolný súčet, ale iba
zo záhlavia IP datagramu a nie z celého datagramu.
IP adresa odosielateľa a IP adresa prijímateľa (Source and destination address) -
Obsahuje štvorbajtovú IP adresu odosielateľa a príjemcu IP datagramu.
Voliteľné položky – Sú používané ojedinele. Smerovače bývajú nakonfigurované tak,
aby IP datagramy s použitými voliteľnými položkami boli zahodené. [3]
IP protokol je tvorený niekoľkými ďalšími protokolmi :
• Vlastným protokolom IP
• Služobným protokolom ICMP slúžiacim k signalizácii mimoriadnych stavov
Protokol ICMP je služobný protokol, ktorý je súčasťou IP protokolu.
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 25
ICMP slúži k signalizácii mimoriadnych udalostí v sieti postavených na protokole IP.
Protokol ICMP svoje dátové pakety balí do IP protokolu.
Je možné v sieti signalizovať rôzne situácie protokolom ICMP, ale skutočnosť je taká,
že konkrétna implementácia TCP/IP podporujú vždy len určitú časť týchto
signalizácií a naviac, z bezpečnostných dôvodov, môžu byť na smerovačoch mnohé
ICMP signalizácie zahodené.
Protokol ICMP používa dva programy. Prvý program Ping zisťuje dosažiteľnosť
cieľovej stanice či siete. Tento program je implementovaný v jadre operačného
systému.
Musí sa rozlišovať medzi jednotlivými typmi dostupnosti alebo nedostupnosti cieľa :
o nedostupnosť siete
o nedostupnosť stanice
o nedostupnosť portu
Druhý program, ktorý využíva protokol ICMP je Traceroute. Používa sa pre zistenie
komunikačnej cesty k cieľovej stanici, ale aj pre zistenie všetkých smerovačov na
ceste k cieľu.
• Služobným protokolom IGMP slúžiacim pre dopravu adresných obežníkov
Protokol IGMP je podobne ako protokol ICMP služobným protokolom. Pakety IGMP
sú balené do IP datagramov. IGMP slúži k šíreniu adresných obežníkov (multicast).
• Služobnými protokolmi ARP a RARP, ktoré sú často vyčleňovanými ako
samostatné na IP nezávislé protokoly
Protokol ARP rieši problém zisťovania linkovej adresy protiľahlej stanice zo znalosti
jej IP adresy. Vlastne protokol ARP slúži k prekladu IP adries na linkové adresy.
Riešenie je jednoduché. Do LAN vyšle linkový obežník.
Protokol RARP je reverzný protokol ARP. Slúži k prekladu linkovej adresy na IP
adresu. Zmysel tohto protokolu je u bezdiskových staníc.
Táto stanica po svojom zapnutí nepozná nič iné iba svoju linkovú adresu. Preto do
LAN siete pošle linkový obežník so žiadosťou o zaslanie svojej IP adresy. V LAN
musí byť RARP server, ktorý pridelí túto IP adresu. Protokol RARP sa v praxi už
vôbec nepoužíva. Nahradil ho protokol DHCP, ktorý je komplexnejší. [3] [12]
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 26
5.5 IPv4 Je to vlastne IP protokol, ktorý pracuje na 3. vrstve RM OSI ISO. Hlavnou úlohou
je smerovanie datagramov s dátami vyššej vrstvy TCP a UDP od zdrojového k
cieľovému uzlu v Internete. Vyššia vrstva TCP a UDP odovzdá IP vrstve potrebné
riadiace dáta ako napr. zdrojovú a cieľovú adresu uzla, paket transportnej vrstvy s
prenášanými dátami. Súčasne z transportnej vrstvy sa odovzdávajú informácie o type
služby využívanej pri prenose, dĺžka života datagramu v sieti a iné. [12]
5.6 IPv6 Predstavuje novú generáciu IP protokolu. Odstraňuje nedostatky predchádzajúcej
verzie protokolu IPv4. Hlavný dôraz bol zameraný na riešenie problémov :
Zmena a zjednodušenie záhlavia IPv4. IPv6 zjednodušuje pôvodné záhlavie
odstránením prebytočných polí a vnoruje voliteľné subzáhlavia so základným IP
záhlavím.
Rozšírenie adresného priestoru. Adresný priestor IPv4 nepostačoval narastajúcim
požiadavkám na adresy sietí a uzlov v Internete. IPv6 rozširuje priestor z pôvodných
32 bitov z IPv4 na 128 bitov.
Automatická konfigurácia uzlov. Je to vlastne automatické prideľovanie
konfiguračných dát siete a jej jednotlivým uzlom.
Bezpečnostné procedúry. Do tejto skupiny patrí overovanie prístupu a šifrovanie na
úrovni IP protokolu. IPv6 umožňuje voliteľný výber bezpečnostných metód
a parametrov. Priamou súčasťou IPv6 je bezpečnostný protokol IPsec.
Podpora multimediálnych aplikácií. Internet si vyžiadal zvýšenú podporu tohto
druhu komunikácie v reálnom čase (Real time). IP protokol používa na tento účel
metódu označovania toku tzv. Flow Label. Týmto tokom rozumieme datagramy
vymieňané v IP sieti medzi zdrojom a cieľom so špecifickými požiadavkami na
prenos. [12]
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 27
5.7 SLIP Protokol SLIP je protokol druhej vrstvy, teda linkovej. Protokol vkladá IP pakety
priamo do sériovej vrstvy. Pre riadenie linky sú medzi dáta vkladané tzv. Esc
sekvencie (analogicky ako pri komunikácii počítača s terminálom či tlačiarňou). SLIP
je veľmi jednoduchý protokol, ktorý je určený pre prenos paketov sieťových vrstiev.
Protokol SLIP nezabezpečuje :
• Detekciu chýb pri prenose. Je výhodné použiť aspoň detekciu chýb na úrovni
modemu ako napríklad podľa odporučenia V.42.
• Rámec protokolu SLIP nenesie informáciu o sieťovom protokole. Je možné
preto iba prenášať vždy iba jeden sieťový protokol.
• Nie je možné použiť pre synchrónne linky, len pre asynchrónne linky.
• Nie je možné, aby sa oba konce napríklad informovali o svojej IP adrese či
iných konfiguračných parametrov. [3]
CSLIP –
Je to protokol SLIP s kompresiou. Komprimuje sa IP a TCP záhlavie, nie však dáta.
5.8 PPP Protokol PPP využíva rámce tvaru protokolu HDLC, ale nie všetky jeho možnosti.
Na fyzickej vrstve používa V.24 , V.35, bez riadiacich signálov. Môžeme použiť
prenos dát synchrónny aj asynchrónny.
Vyžaduje plne duplexné spojenie Point – to – Point, komutované alebo pevné.
Umožňuje na jednej linke preniesť viac sieťových protokolov súčasne. Nepoužíva
informačné I rámce ale nečíslované U rámce. Neumožňuje opätovný prenos dát.
Na začiatku dátového poľa je umiestnená 8 alebo 16 bitová identifikácia prenášaného
sieťového protokolu (pole protokolu). [3]
Súčasťou protokolu PPP je päť typov služobných protokolov :
• Protokol LCP slúžiaci na nadviazanie spojenia
• Protokoly slúžiace pre autentifikáciu (sú to protokoly PAP, CHAP, EAP
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 28
a pod.)
• Protokol pre spätné volania
• Ďalšie protokoly - protokoly pre šifrovanie prenosu, pre komprimáciu dát, pre
rozloženie záťaže do viacerých liniek, pre dynamické rozširovanie
prenosového pásma do viacerých liniek
• Skupina protokolov NCP
Protokol LCP slúži na nadviazanie spojenia, následnej autentifikácie a ukončenie
spojenia. Autentifikačné protokoly poznáme dva a to PAP a CHAP. PAP je založený
na vysielaní prístupovej identifikácie mena a hesla cieľovému počítaču – uzlu. CHAP
je založený na verifikácii prístupu k cieľovému uzlu prostredníctvom overovacieho
symetrického kľúča.
Protokol NCP slúži na vytváranie a rušenie spojení pre rôzne sieťové protokoly nad
vytvoreným existujúcim spojením LCP. [3] [12]
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 29
6. Aplikačné protokoly
Podobne ako slovenčina umožňuje dvom slovensky hovoriacim osobám sa
dohovoriť, i aplikačné protokoly slúžia aplikáciám (programom) ku vzájomnej
komunikácii v počítačovej sieti. Niektoré aplikačné protokoly TCP/IP tiež riešia
problematiku prezentácie a zabezpečenia prenášaných dát. [3]
6.1 HTTP Protokol http je výrazne mladší protokol. Začiatky tohto protokolu sú niekedy okolo
roku 1990. Predchodcom dnešného http je dnes takmer zabudnutý protokol Gopher.
Medzníkom v http bola verzia 0.9, pretože sa svojou jednoduchosťou a vzhľadom
dočkal veľkého množstva implementácii.
Protokol slúži na vyhľadávanie informácií na Internete. Protokol http je dnes
najpoužívanejším protokolom na Internete. Základnou architektúrou komunikácie
v protokole http je komunikácia klient - server. Klient sa obracia na server so
žiadosťou a server na ňu odpovedá. Komunikácia sa zásadne skladá z otázky
a odpovede. Je určený k prístupu a výmene informácii v prostredí distribuovaných
hypermediálnych informačných systémov. Môžeme povedať, že dnes je protokol
využívaný ako základný protokol siete Internet a vnútropodnikových sietí Intranet.
Používa sa i k sprístupneniu služieb iných aplikačných protokolov (FTP, SMTP a
iných). Obmedzením protokolu http je použitie architektúry klient - server. Táto
architektúra neumožňuje odosielať asynchrónne udalosti zo servera klientovi.
Protokol vyžaduje pre prenos správ použiť spoľahlivý transportný protokol TCP.
Protokol http zavádza proxy, bránu a tunel. Ide o medziľahlé systémy, ktoré môžu
ležať na ceste medzi klientom a serverom, ale aj nemusia. Dôležité je globálne
prostredie adresácie informačných zdrojov zo strany klientov. Sú to tzv. URI.
URI môžu byť :
• URN
• URL
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 30
• URC
Jednotlivé aplikačné protokoly majú svoju schému URI.
Schémy môžu byť pre vybrané protokoly nasledujúce :
• http – protokol HTTP, napr. http:/server.podnik.sk
• ftp – protokol FTP, napr.ftp://ftp.podnik.sk
• mailto – protokol SMTP, napr. mailto:[email protected]
Obr. č.14 - Architektúra protokolu HTTP [12]
Formát správ protokolu http pre žiadosti a odpovede je nasledovný :
• Všeobecný úvodný riadok – obsahuje URL požadovaného zdroja a metódy
požiadaviek
• Všeobecná hlavička – obsahuje rôzne polia
Prehliadač WWW server
HTTP TCP IP Linková Fyzická
HTTP TCP IP Linková Fyzická
DNS UDP IP Linková Fyzická
Server
Klient
DNS server
1
2
4
3
1 - Požiadavka klienta http://www.kniznica.sk Prelož adresu www.kniznica.sk na IP adresu. 2 - DNS odpovedá 3 - Klient žiada o server o zaslanie stránky. 4 - Server odpovedá.
Klient
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 31
• Hlavička správy – táto hlavička môže byť trojakého typu, a to hlavička
žiadosti, odpovede a entity
• Jeden prázdny riadok – ukončuje hlavičku správy
• Telo správy – telo sa zobrazuje v prehliadači. Prehliadač si hlavičku spracuje
interne. [3] [12]
6.2 SMTP Protokol SMTP je jednoduchý protokol. Jednotlivé príkazy sú textové v kóde
ASCII. Preto môžeme používať program telnet na posielanie pošty pomocou tohto
protokolu. Protokol je súčasťou rodiny protokolov TCP/IP.
Definuje formát pre zasielanie správ elektronickej pošty. Používa klasickú
architektúru klient/server. Klient nadviaže spojenie protokolom TCP so serverom na
porte 25. Klient vkladá do tohto kanála príkazy (4 znakové slová) a server odpovedá
odpoveďou, ktorá obsahuje trojciferný stavový kód. Klient vlastne posiela poštu na
server v sérii transakcií príkazov a odpovedí. Rozšírením protokolu SMTP je protokol
ESMTP.
Poznáme dva protokoly, ako si používateľ zo svojho počítača stiahne svoje prijaté
správy na servery :
• pop3 - je jednoduchý protokol, ktorým si užívateľ môže zo svojej poštovej
schránky na poštovom servery stiahnuť správy do svojej lokálnej poštovej
schránky na počítači. Klient pracuje offline. Klient nadväzuje spojenie na TCP
port 110 servera. Po nadviazaní sa server predstaví a čaká na autentifikáciu
užívateľa. Základom autentifikácie je meno a heslo užívateľa. Príkazy sa
zadávajú v ASCII kóde, teda komunikácia s POP3 serverom je možná aj cez
program telnet. V prípade, že chce používateľ správu odoslať, použije protokol
SMTP.
• imap4 - je komplikovaný protokol, ktorý umožňuje pracovať užívateľovi
offline aj online. Môže byť serverom priebežne informovaný o zmenách vo
svojej poštovnej schránke. Pri protokole imap4 schránky na serveri zostávajú
zálohou schránok na pc. V prípade, že chce používateľ odoslať poštu, použije
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 32
tiež protokol SMTP. Pre veľkých poskytovateľov internetových služieb je
výhodný protokol pop3 a pre malé firmy zase protokol imap4.
Podľa pôvodného návrhu mal obsah SMTP pozostávať len ASCII znakov. Použilo sa
rozšírenie MIME, ktorým sa umožnil prenos aj ľubovoľných binárnych dát ako napr.
text v ľubovoľnom kódovaní, zvuky, video a obrázky. Dosiahnuté to bolo pridaním
ďalším polom hlavičky správy. [3] [12]
6.3 URL Ako som spomínal už v predošlej kapitole, URL je adresa webovej stránky. Na to,
aby bola vyhľadaná ľubovoľná webová stránka na Internete, potrebuje prehliadač
poznať adresu danej webovej stránky, nazývanú URL. Pomocou URL sú všetky
stránky na Internete jednoznačne určené. Na Internete neexistujú dve rôzne stránky s
rovnakým URL.
Príklad typickej URL adresy vyzerá nasledovne –
http://www.kniznica.sk/knihkupectvo/knihy.html (webová adresa je vymyslená)
URL sa skladá zo štyroch častí –
• http:// označuje protokol, ktorý umožňuje prehliadaču komunikáciu s
počítačom, na ktorom je hľadaná stránka. Ak by sme stránku nehľadali na
Internete, ale na počítači namiesto http:// by sme napísali file://.
• www.kniznica.sk je to adresa daného servera (počítača) na Internete, na
ktorom sa stránka nachádza. Adresa sa skladá z jednotlivých častí, ktoré sú
oddelené bodkou. Tieto časti sa nazývajú domény. Najvyššia doména je
posledná časť adresy (.sk). Reťazec .kniznica je doména druhej úrovne.
Každý, kto chce mať webovú stránku, si môže doménu druhej úrovne
zaregistrovať. Podľa najvyššej domény sa dá určiť, kde bola doména druhej
úrovne zaregistrovaná alebo komu patrí.
• /knihkupectvo/ je názov adresára, v ktorom má počítač hľadať danú hľadanú
stránku.
• knihy.html je meno súboru so zdrojovým textom stránky.
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 33
V prípade, ak užívateľ neuvedie meno súboru, ale len adresu webového servera bez
cesty k danému súboru, server hľadá súbor nachádzajúci sa v špecifickom adresári,
ktorý je nastavený ako tzv. počiatočný súbor. Najčastejšie to býva súbor index.html,
index.htm alebo start.htm. [11]
6.4 Doména
Celý Internet je rozdelený do tzv. Domén = skupín mien, ktoré k sebe logicky
patria. Domény špecifikujú či patria mená jednej krajine, firme, a pod. V rámci jednej
domény je možné vytvárať podskupiny, subdomény. Meno je uvádzané v bodkovanej
notácii. Celé meno môže mať 255 znakov tzv. reťazec maximálne 63 znakov.
Reťazec sa môže skladať z písmen, číslic a pomlčky. [3]
Edu = an education institution (vzdelávacia inštitúcia)
Com = a company or commercial enterprise (spoločnosť alebo komerčný podnik)
Org = an organization, often nonprofit (organizácia, často nezisková)
Gov = the government (vláda)
Mil = the military (ozbrojené sily)
Domény môžu vyjadrovať aj zemepisné oblasti. Ako napr. Slovensko = sk, Česká
republika = cz a iné. Vytvorenie vlastného mena domény je možné, ale iba za
jednorazový poplatok cez nejakého komerčného poskytovateľa. Meno vašej
individuálnej domény môže zaregistrovať do svojho systému. [2]
Obr. č.15 - Stromová štruktúra domén [3]
:
Org Com
Net Sk Cz
Hp Ibm Funy
TA3 STV
Chat
Nepomenovaný koreň “ . “
TLD – Top level domain
Domény 2. úrovne
Domény 3. úrovne Cestovanie Počasie
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 34
6.5 DNS Doslova všetky aplikácie, ktoré zaisťujú v Internete komunikáciu medzi
jednotlivými počítačmi, používajú k identifikácii komunikujúcich uzlov IP adresu.
Pre človeka sú IP adresy veľmi ťažko zapamätateľné. Preto sa namiesto danej IP
adresy používa názov sieťového rozhrania. Pre každú IP adresu v sieti je zavedené
meno sieťového rozhrania, presnejšie povedané doménové meno alebo logické meno.
Systém doménových mien je z dôvodu lepšej prehľadnosti a jednoznačnosti
koncipovaný hierarchicky formou stromovej štruktúry. Každé meno je zložené zo
skupín znakov oddelených „ . “. Tieto identifikujú koncový objekt siete.
Systém vytvára vzájomne oddelené logické oblasti mien, tzv. domény. Väzba medzi
doménovým menom počítača a IP adresou je definovaná v DNS databáze. DNS sa
stala celosvetovou distribuovanou databázou. Jednotlivé časti tejto databázy sú
umiestnené na tzv. name serveroch, serveroch doménových mien. Za príslušnú zónu
zodpovedajú jednotlivé servery doménových mien. Pre prenos DNS správ sa používa
protokol UDP a TCP. [12]
Obr. č.16 - Spôsob nadviazania spojenia pomocou DNS [12]
6.6 FTP FTP protokol poskytuje koncovým používateľom a aplikáciám široký výber
prostriedkov určených pre operácie so súbormi a adresármi počítačov na zriadenej
PC Klient
DNS Server mien
DNS server mien
(Server)
fel.uniza.
1.
2.
3.
1 – Klient pomocou svojho webového prehliadača posiela na preklad adresu hľadanej stránky. Prelož : fel.uniza.sk 2 – DNS server odpovedá IP adresou hľadanej stránky. IP adresa : 158....... 3 – Klient nadväzuje spojenie so vzdialeným počítačom (serverom) v sieti.
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 35
relácii. FTP zahrňuje interakciu piatich programových prvkov.
FTP na strane používateľa obsahuje :
• Používateľské rozhranie
• Interpretor protokolu na strane klienta
• Proces prenosu dát na strane klienta
FTPD na strane servera sa skladá :
• Interpretor protokolu na strane servera (riadiaci port)
• Proces prenosu dát na strane servera (dátový port)
Hlavným rozdielom protokolu FTP od ostatných protokolov je ten, že FTP protokol
využíva dve oddelené TCP spojenia. Jedno je medzi interpretormi (riadiace spojenie)
a druhé medzi procesmi prenosu dát (dátové spojenie).
FTP komunikácia medzi serverom a klientom sa začína užívateľským prístupom, a to
autentifikáciou, ktorá pozostáva z mena a hesla. Nastáva spojenie klient – server. Toto
spojenie je vždy nadviazané pred začiatkom prenosu dát.
V prípade ak strany nadviažu riadiace spojenie, zostáva aktívne po celú dobu
komunikácie klienta so serverom. Na tomto spojení sú posielané príkazy serveru
a odpovede servera na ne. Ak chce klient preniesť súbor (stiahnuť alebo odoslať), po
odoslaní daného príkazu FTP sa následne otvorí druhé TCP pripojenie pre prenos dát
na čísle portu 20. Prenos dát sa riadi špecifickým protokolom DTP.
Pred prenosom súborov sa definuje :
Obsah súboru, určuje či sa jedná o textový súbor alebo binárny súbor.
Štruktúra súboru definuje, či súbor chápeme ako postupnosť slabík, záznamov alebo
stránok.
Prenosový režim, ktorý určuje, ako sa budú dáta formátovať pred prenosom.
FTP umožňuje :
• Kopírovanie súborov medzi počítačmi, výmaz a premenovanie vzdialeného
súboru
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 36
• Výpis súborov špecifikovaného adresára
• Prepínanie adresárov, rušenie a vytváranie adresárov
• Identifikáciu obsahu prenášaného súboru definovanie štruktúry súboru
a spôsob prenosu súboru [12]
Obr. č.17 - Architektúra FTP [3]
6.7 HTML
To, že sa na stránke pohybujú objekty, môžeme si pozrieť video ukážku alebo
vypočuť si obľúbenú skupinu, umožňuje jazyk HTML. Je to jazyk, ktorý povie
webovému prehliadaču, akým spôsobom má zobrazovať text, grafiku, multimediálne
súbory. Jazyk tiež obsahuje príkazy, ktoré umožňujú spojenia medzi jednotlivými
stránkami. Jazyk HTML umožňuje pomocou tágov v ASCII súboroch zobraziť
množstvo rôznych fontov, obrázkov, vysvietených odkazov, ale aj štruktúrovať text
Klient Server
Užívateľ. rozhranie
Interpret
príkazov
Prenos dát
Prenos dát
Interpret príkazov
Lokálny súborový systém
Lokálny súborový systém
Užívateľ
FTP príkazy
Príkazový kanál
FTP odpovede
Prenos dát
Dátový kanál
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 37
do odkazov a mnoho iného. V terminológii sa HTML dokument skladá z prvkov.
Počítač tieto prvky rozpozná podľa tzv. tagov. Príkazy HTML môžu mať vo
všeobecnosti dva tvary :
• Párové príkazy – sú tvorené otváracím a uzatvárajúcim príkazom
• Nepárové príkazy – sú tvorené jediným príkazom.
HTML dokumenty môžeme vytvárať pomocou textového editora (napr. poznámkový
blok) tak, že jednotlivé tagy vkladáme manuálne. Môžeme používať aj špecializované
HTML editory, ktoré automaticky vkladajú jednotlivé tagy. Súbory písané v tomto
jazyku majú príponu *.htm alebo *.html. Dnes sa už jazyk HTML používa menej ako
v minulosti. Dôvodom je, že sa presadili nové jazyky pre tvorbu web stránok ako
napr. JAVA, JAVA script, skriptovacie jazyky ako napr. PHP, ASP od Microsoftu,
JSP od Sunu a iných. Tieto jazyky v tejto bakalárskej práci nebudú rozoberané
z dôvodu rozsiahlosti práce. [1]
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 38
7. Adresovanie v Internete Adresácia v sieti Internet je numerická o dĺžke 32 bitov. Je to takzvaná už
spomínaná IP adresa (IPv4). Adresy sú zapisované ako štvorica prirodzených
desiatkových čísel oddelených bodkou. Brána Internetu však nerozlišuje jednotlivé
počítače, ale jednotlivé siete. Preto má adresácia hierarchický charakter. Adresy
jednotlivých počítačov v sieti musí prideľovať správca lokálnej siete.
Na IP adresu sa môžeme dívať ako na dvojicu adries, a to na adresu siete a adresu
počítača v sieti. [4] [12]
Adresa má dve časti, a to :
• adresa siete – tvorí prvú časť adresy. Je prideľovaná správcom IP adries alebo
poskytovateľom prístupu do siete Internet
• adresa uzla siete – tvorí poslednú časť adresy a je prideľovaná správcom danej
siete
Adresy môžu byť rozdelené do piatich tried adries a to A až E.
Obr. č.18 - Štruktúra IP adresy [4]
0 Sieť Používateľ
110 Sieť Používateľ
1110 Skupinová adresácia
11110 Rezerva
Trieda B
Trieda A
Trieda C
Trieda D
Trieda E
0 8 16 24 31
10 Sieť Používateľ
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 39
V rámci jednej siete (tried A - C) všetky platné adresy neoznačujú stanice.
Dve adresy z týchto sietí sú rezervované pre :
• Adresu siete – má v časti identifikácie stanice dvojkovo samé 0.
• Všeobecnú (univerzálnu) adresu nazývanú Broadcast – má v časti
identifikácie stanice dvojkovo samé 1.
Pre adresy súkromných sietí sa používajú nasledujúce sieťové adresy :
• Trieda A : 10.0.0
• Trieda B : 172.16.0.0 až 172.31.0.0
• Trieda C : 192.168.0.0 až 192.168.255.0
Tieto adresy tried A až C boli vyčlenené pre siete, ktoré sa nemali k Internetu pripájať
priamo. Sú používané v sieťach oddelených od Internetu firewall alebo proxy. Pre
zisťovanie adries sietí z IP adries pri smerovaní sa používa tzv. maska. Táto maska
má rovnaký formát ako IP adresa a to 32 bitov.
Každá trieda adries má vlastnú masku siete, ktoré sú nasledovné :
• Trieda A : 255.0.0.0
• Trieda B : 255.255.0.0
• Trieda C : 255.255.255.0
Vzhľadom k neefektívnemu rozdeleniu adries, a to predovšetkým nedostatku adries
staníc triedy C a naopak nevyčerpateľnému prebytku adries staníc triedy A, sa
pristúpilo k mechanizmu, ktoré sa nazýva subnetting.
Mechanizmus spočíva v tom, že sa časť adresy pôvodne určenej stanici v rámci siete
rozdelí na dve časti :
• Adresu podsiete
• Adresu stanice
Pri tomto mechanizme už nestačí na poznanie siete a podsiete poznať len masku siete,
ale je potrebné poznať aj masku podsiete (subnet mask).
Pod pojmom preklad sieťových adries NAT rozumieme preklad adries súkromných
sietí na jednu alebo niekoľko registrovaných IP adries Internetu. Už v dnešnej dobe
počet 32 bitových adries nestačí. Jedným možným riešením je vo zvýšení počtu bitov
na 128, ako to je v prípade IPv6. K prekladu adries je potrebné na príslušnom
smerovači povoliť podporu NAT.
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 40
Preklad adries NAT môže byť :
• Statický – vnútorná adresa je prideľovaná na adresu vonkajšej siete. Toto
prideľovanie musí nastaviť administrátor na smerovači napevno.
• Dynamický – niekoľko interných adries je prideľovaných na jednu alebo
niekoľkých vonkajších adries. Administrátor musí určiť, akým spôsobom bude
zaistená jedinečná identifikácia každého počítača. Z tohto dôvodu je
k vonkajšej adrese pridané číslo portu transportnej vrstvy odosielajúceho
počítača.
Pri IPv6 sa používa namiesto 32 bitovej adresy 128 bitová adresa. Tieto adresy sa
zapisujú v hexadecimálnom tvare. Adresa je v tvare osem 16 bitových polí
oddelených „ : “ namiesto „ . “. [12]
Obr. č.19 - Adresovanie v Internete [8]
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 41
8. Kvalita služby v Internete – QoS Pre prenos a spojovanie IP paketov v Internete sa používa predovšetkým metóda
“Best Effort“. Pri tejto metóde sieť prenáša dátovú prevádzku cez vnútornú kapacitu
siete, ale bez garancie služby. Metóda “Best Effort“ väčšina zákazníkom vyhovuje, je
potrebné z dôvodov komercializácie Internetu ponúkať rôzne kvality služby pre
jednotlivé použitia alebo zákazníkov, ktorí sú ochotní za vyššiu kvalitu aj adekvátne
zaplatiť. Pod QoS sa rozumie priepustnosť, oneskorenie paketov, stratu paketov,
kolísanie doby šírenia a pod. [6]
8.1 Integrované služby Vývoj IS architektúry sa rozdeľuje na dve výkonové technológie :
• IP Multicast – využitie pre multimediálnu komunikáciu
• Služby v reálnom čase – audio a video použitie, ktoré požadujú prísnu
kontrolu oneskorenia paketov koniec – koniec
Dosah koniec – koniec IS architektúry je dôležitý, pretože zdôrazňuje host
orientovaný charakter tohto modelu. Výrazom host je označovaný v IP terminológii
koncový systém IP siete.
Podstatný rozdiel od pôvodného Internetu je rezervovanie sieťových prostriedkov pre
vybraný tok bitov a tiež pozeranie na stav každého dátového toku v každom IS
smerovači.
Princíp “Best Effort“ zabezpečí rovnaké spracovanie pre všetky pakety rôznych
dátových tokov. Smerovač “Best Effort“ zhromažďuje všetky IP pakety do jedného
čakacieho radu typu „First in – First out“ pre určitý výstup. [6]
IS smerovač musí plniť nasledovné úlohy :
• Generovanie a vyhodnocovanie signalizácie
• Riadenie oprávnenia vstupu
• Klasifikovanie
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 42
• Dozeranie
• Riadenie
Obr. č.20 - Smerovač pre integrované služby [6]
Generovanie a vyhodnocovanie signalizácie -
Používa sa rezervačný RSVP signalizačný protokol :
• Nastavuje stav rezervovania a umožňuje riadiť integrované služby
• Predstavuje najlepšiu simuláciu okruhov IP sieťach
• Poskytuje najvyššiu úroveň
Každý smerovač s podporou RSVP spustí proces na autentifikáciu žiadosti a následné
pridelenie potrebných zdrojov. Ak danej žiadosti nemožno vyhovieť, smerovač
s podporou RSVP vráti príjemcovi správu, teda nastane chyba – (error). Ak naopak
smerovač správu odošle – prijímač ju príjme a akceptuje ju – pošle príjemcovi správu
o potvrdení. [6]
RSVP umožňuje integrované služby dvoch úplne rozdielnych typov :
• Garantovaná služba GS garantuje :
o prenosovú rýchlosť
Smerovací modul
Signalizačný modul
Riadenie oprávnenia vstupu
Dozeranie
Riadenie
Dátová cesta/Tranzitovanie dát
RSVP – správy Riadiaca úroveň/riadiace funkcie
Dáta Dozeranie
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 43
o hornú hranicu oneskorenia
o nulovú stratu paketov
• Riadená záťaž CL garantuje :
o QoS bez pevnej hranice max. oneskorenia, určená pre služby, ktoré
tolerujú aj stratu paketu
8.2 Diferencované služby
DS majú nasledovné vlastnosti:
• Držia všetky dôležité informácie o individuálnom toku až na koniec siete
• Realizujú všetky komplexné akcie, vzťahujúce sa na jeden dátový tok – napr.
dozeracie a prispôsobovacie procedúry na konci siete
• Majú vysokú prenosovú rýchlosť v základnej sieti. Vychádza z toho, že tieto
údaje majú jednoduchú tématiku
Zrýchlený prenos EF PHB:
• Pre pakety označené touto službou je k dispozícii prenosová služba, ktorá
kvalitne vylepší Best Effort
Zabezpečený prenos AF PHP:
• Špecifikuje 4 nezávislé kategórie pre presný prenos
• Každá kategória má pridelenú určitú časť prenosových prostriedkov, pamäte
a šírky pásma
• Okrem toho sú definované 3 doručovacie priority
Určenie vlastnosti dátovej prevádzky :
Aby účastníkovi mohla byť ponúknutá služba musia koncové uzly poskytovateľa
analyzovať a preskúšať pakety účastníka. Musí sa zistiť, či zodpovedajú dátovému
profilu účastníka. Určenie vlastnosti dátovej prevádzky by mohlo obsahovať
klasifikovanie, kontrolovanie, filtrovanie, označovanie a typ prevádzky.
Ak účastnícke datagramy nemajú označenie pre diferencovanie služby, je tu nutná
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 44
funkcia pre označenie datagramov. Prostredníctvom označenia prevádzky môže byť
zabezpečený predtým konfigurovaný prevádzkový profil. Má to za následok hladký
priebeh, nakoľko niekoľké alebo všetky pakety v toku prevádzkových dát sú
oneskorené.
V IETF je teraz skúmaná koncepcia, ktorá predpokladá použitie DS už základnej sieti.
RSVP je použité na konci prístupovej siete :
• Účastnícka sieť (RSVP/IS - trvalá garancia QoS)
• Rozsiahla sieť WAN (DS - zvýšená kvalita prenosu)
• Účastnícka sieť (RSVP/IS - trvalá garancia QoS) [6]
RSVP/IS podsieť DS základná sieť RSVP/IS podsieť
DS smerovač RSVP/IS smerovač Používateľ
Obr. č.21 - Koncepcia pre realizáciu QoS koniec – koniec [6]
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 45
9. Záver
Cieľom bakalárskej práce bolo popísanie fungovania Internetu. Popísanie histórie až
po súčasnosť. Práca sa ďalej zaoberá protokolmi, službami a inými skutočnosťami,
ktoré úzko súvisia s fungovaním Internetu.
Komunikácia pomocou dymových signálov alebo morzeovky je už dávno za nami.
Dnešná komunikácia medzi ľuďmi je úplne iná, založená na komunikácii v reálnom
čase. Po 32 rokoch existencie Internetu je dnes najpoužívanejším prostriedkom na
komunikáciu v dnešnom svete. Internet spojuje všetky významné knižnice na svete
v jednu veľkú megaknižnicu. Jej zdroje presahujú rámec časopisov a kníh písaných
a digitálnych. Internet je vzdelávacou inštitúciou, ktorá spojuje všetky jej úrovne ako
sú základné, stredné školy a univerzity. Môžeme povedať, že Internet je sám o sebe
veľká škola. Internet sa stal hlavným prostriedkom pre obchod všetkých rozmerov, od
drobných živnostníkov až po megafirmy. Celý Internet je jeden obchod. Internet je
územie prístupné širokej verejnosti. Zaručený spôsob, ako Internet používať,
neexistuje. Naučíte sa to, čo pred vami urobili iní. Internet je médium, ktoré si môžete
prispôsobiť svojim osobným požiadavkám. Môžete pomáhať pri originálnej tvorbe,
pre radosť, pre zábavu, aj za účelom zisku.
Trendy ďalšieho vývoja Internetu vo svete je naozaj široká.
• Je tu stále väčší nárast používateľov Internetu a následná aplikácia vo
všetkých sférach života. Ako príklad môžem uviesť operačný zákrok, ktorý sa
vykonáva v operačnej sále na Slovensku. Pri tomto zákroku je prítomný aj
špeciálny chirurg z Americkej nemocnice, ktorý sa spojil s doktormi pomocou
videokonferencie.
• Klesajúca cena pripojenia na Internet a väčšia škála služieb. Pri väčšom
dopyte po Internete klesá cena. Je to spôsobené zdravou konkurenciou medzi
viacerými poskytovateľmi do siete Internet. Je dobré, aby ceny boli dostupné
pre širokú verejnosť, pretože inak ďalší vývoj systémov a technológií v rámci
prístupu a fungovania Internetu nebude možný.
• Zdokonaľovanie grafického interfejsu pripojenia.
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 46
• Na Internete bude prevažná forma informácií prístupná v multimediálnej
forme. Bude to zmes audio – video prostriedkov, videokonferencie, webphone
a iných podobných služieb.
• Určite sa bude dbať na väčšiu bezpečnosť prenosu informácií a ochrany
súkromia a duševného vlastníctva. Chápeme to ako rozvoj a implementáciu
rôznych prostriedkov na zašifrovanie a autentifikáciu prenášaných informácií.
• Služby budú viac orientované na užívateľa.
• Veľký nárast počtu obchodov na Internete a elektronických transakcií.
V budúcnosti sa stále viac budú kupovať potraviny a iné potreby cez Internet.
Už dnes vedia špeciálne chladničky určiť svoj vnútorný obsah. Podľa toho
sám prístroj objedná potrebné chýbajúce potraviny cez Internet nejakému
Internetovému potravinárskemu obchodu.
Internet nesmieme chápať iba ako technológiu. Ide tu o jeho obsah, informácie,
poznatky. Za nimi vždy stojí len a len človek, ktorý Internet vymyslel pre svoje
osobné potreby. Človek je tvor inteligentný, cieľavedomý a veľmi zvedavý. Zmes
týchto vlastností zaručuje do budúcnosti nielen Internetu, ale aj iným technológiám
veľký rozvoj. V budúcnosti človek bude chápať Internet ako úplne bežnú a veľmi
ľahko dosažiteľnú službu, za účelom rýchleho uspokojenia svojich potrieb. [1] [2]
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 47
Použitá literatúra
[1] MAKULOVÁ, Soňa : Sprievodca po internete. Internet od A po Z.
Bratislava: EL&T, 1.vydanie 1997. 471 s. ISBN 80-88812-03-8
[2] GACH, Gary : Internet do kapsy.
Praha: Pragma, 1999. 439 s. ISBN 80-7205-657-3
[3] DOSTÁLEK, Libor; KABELOVÁ Alena : Velký průvodce protokoly TCP/IP
a systémem DNS.
Praha: Computer Press, 3 aktualizované a rozšírené vydanie 2002. 535 s.
ISBN 80-7226-675-6
[4] KOCOUREK, Petr : Prenos informace.
Praha: Čvut, 1994. ISBN 80-01-01169-0
[5] GÁBOR, Vladimír : Je Internet naozaj pre všetkých? [online] 2005
(citované november 2007)
Dostupné na - http://www.inet.sk/clanok/2680/je-internet-naozaj-pre-vsetkych
[6] BLUNÁR, Karol : Telekomunikačné siete I.
Žilina: Žilinská univerzita v EDIS, 2000. ISBN 80-7226-385-4
[7] JELEMENSKÝ, Igor : Hub, switch, router – aké sú ich funkcie? [online] 2005
(citované november 2007)
Dostupné na - http://www.zive.sk/default.aspx?section=44&server=1&article=262638
[8] Cisco Networking Academy program.
http://cisco.netacad.net
CCNA 1: Networking Basic v3.0
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 48
[9] Slobodná encyklopédia - Wikipédia
Internet protokol (citované november 2007)
Dostupné na - http://sk.wikipedia.org/wiki/Internet_Protocol
[10] Slobodná encyklopédia - Wikipédia
IPv6 (citované november 2007)
Dostupné na - http://sk.wikipedia.org/wiki/IPv6
[11] MUELLER, Scott : Osobní počítač.
Praha: Computer Press, 2003. ISBN 80-7226-796-5
[12] Schwartz, Ladislav : IP Siete
Žilina: Žilinská univerzita v EDIS, 2006. ISBN 80-8070-504-6
[13] Slobodná encyklopédia - Wikipédia
Skype, P2P (citované november 2007)
Dostupné na - http://sk.wikipedia.org/wiki/Skype
http://sk.wikipedia.org/wiki/Skype_Protocol
http://sk.wikipedia.org/wiki/Peer-to-peer
[14] Slobodná encyklopédia - Wikipédia
BitTorrent (citované november 2007)
Dostupné na - http://sk.wikipedia.org/wiki/BitTorrent
[15] ZUMRÍK, Branislav : Elektronický podpis [online] 2005
(citované november 2007)
Dostupné na - http://www.dimenzie.sk/2003_01/10veda.htm
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 49
Čestné vyhlásenie
Vyhlasujem, že som zadanú bakalársku prácu vypracoval samostatne, pod odborným
vedením vedúceho bakalárskej práce Ing. Miroslava Markoviča a používal som len
literatúru uvedenú v práci.
Súhlasím so zapožičiavaním bakalárskej práce.
V Žiline dňa............................... Podpis študenta.............................
Žilinská univerzita v Žiline Bakalárska práca –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Katedra telekomunikácií a multimédií 50
Poďakovanie
Na záver by som sa chcel poďakovať vedúcemu mojej bakalárskej práce pánovi
Ing.Miroslavovi Makrovičovi za jeho rady a pomoc, ktorú mi poskytol pri
vypracovaní tejto bakalárskej práce.
Taktiež by som sa veľmi rád poďakoval mojej rodine, ktorá stála vždy pri mne
a podporovala ma.
Pavol Klečko