Protokoły

sieciowe

SMTP,PO

P

TCP/I

P

Sieć komputerowa jest systemem
komunikacyjnym służącym
przesyłaniu danych, łączącym dwa
lub więcej komputerów i
urządzenia peryferyjne. Składa sie
z zasobów obliczeniowych i
informacyjnych, mediów
transmisyjnych i urządzeń
sieciowych.

Zapewnienie współdziałania
elementów składowych sieci jest
złożonym problemem technicznym. W
związku z tym stosuje sie model
warstwowy, w którym każda warstwa
świadczy określony poziom usług:
jedna zajmuje się transferem danych,
inna pakowaniem/rozpakowaniem
komunikatów itd..

Komunikacja pomiędzy komputerami
odbywa się zawsze na poziomie
odpowiadających sobie warstw.
Warstwy komunikują się ze sobą
zgodnie z określonymi zasadami
nazywanymi protokołem.
Rozwiązanie takie ułatwia analizę
procesów zachodzących w sieci i w
efekcie upraszcza ich projektowanie.

Model warstwowy sieci jest zbiorem
zasad komunikowania się urządzeń
sieciowych. Podzielony jest na siedem
warstw, z których każda zbudowana jest
na bazie warstwy poprzedniej. Model ten
nie określa fizycznej budowy
poszczególnych warstw, a koncentruje
się na sposobach ich współpracy. Takie
podejście do problemu sprawia, że
każda warstwa może być
implementowana przez producenta na
swój sposób, a urządzenia sieciowe od
różnych dostawców będą poprawnie
współpracować.

Poszczególne warstwy sieci
stanowią niezależne całości i
chociaż nie potrafią wykonywać
żadnych widocznych zadań w
odosobnieniu od pozostałych
warstw, to z programistycznego
punktu widzenia są one
odrębnymi poziomami.

Protokoły sieciowe umożliwiają one
rozpatrywanie zagadnień dotyczących
komunikacji niezależnie od sprzętu
sieciowego.
Zapewniają szereg popularnych usług
dostępnych dla użytkowników:

poczta elektroniczna
przesyłanie plików
praca zdalna

Zestaw protokołów TCP/IP
pozwala na komunikowanie się
komputerów różnej wielkości,
pochodzących od różnych
producentów i pracujących pod
kontrolą różnych systemów
operacyjnych. System ten jest
bardzo popularny, ponieważ
cały zestaw protokołów, wraz z
wszystkimi jego
implementacjami, są dostępne
w sieci, bezpłatnie lub za
niewielką opłatą.

TCP/IP (Transmission Control
Protocol/Internet Protocol) nie jest
pojedynczym produktem. Jest to
uogólniona nazwa całej rodziny
protokołów i oprogramowania
udostępniającego szereg usług
sieciowych.

TCP/IP może zostać wykorzystany w
dowolnym zbiorze połączonych ze sobą
sieci.
Technika TCP/IP stanowi podstawowe
rozwiązanie światowej intersieci -

INTERNETU.

Działanie i niezwykle dynamiczny rozwój
sieci INTERNET świadczy o sile i
przenośności techniki TCP/IP.

Warstwy protokołów
sieciowych

Protokół TCP/IP ma również strukturę
warstwową i ma do niego zastosowanie
większość filozofii modelu OSI. Warstwy
TCP/IP różnią się jednak od warstw OSI,
o czym się zaraz przekonamy.
Protokoły TCP i IP ustalają zasady
komunikacji - opisują szczegóły formatu
komunikatów, sposób odpowiadania na
otrzymany komunikat, określają jak
komputer ma obsługiwać pojawiające
się błędy lub inne nienormalne
sytuacje.

W zestawie protokołów TCP/IP jest
wiele innych protokołów poza tymi,
które występują w nazwie.

TCP (Transmission Control Protocol) i
UDP (User Datagram Protocol) są
dwoma dominującymi protokołami
warstwy transportowej. Obydwa
używają IP jako protokołu warstwy
sieci.
TCP zapewnia niezawodne usługi
warstwy transportowej, chociaż
posługuje się IP, który nie gwarantuje
niezawodności.

IP jest podstawowym protokołem
warstwy sieci. Używa go zarówno TCP,
jak i UDP. Każdy segment danych TCP i
UDP, który przesyłany jest przez sieć,
musi przejść przez warstwę IP.

Przesyłana informacja może być
porcjowana - protokół musi umieć
odtworzyć informację w postaci
pierwotnej. Ponadto informacja może
z różnych powodów być przesłana
niepoprawnie - protokół musi
wykrywać i usuwać powstałe w ten
sposób błędy, prosząc nadawcę o
ponowną transmisję danej
informacji.

Segment TCP

Mianem segmentu określa się
jednostkową porcję danych
przesyłanych między
oprogramowaniem TCP na
różnych maszynach.

Poczta elektroniczna opiera się na
protokole SMTP (Simple Mail Transfer
Protocol), który odpowiada za
prawidłowe przesyłanie wiadomości
między serwerami internetowymi.
Użytkownicy mający jedynie pośredni
dostęp do Internetu (łączący się
czasowo przy pomocy modemu) muszą
dodatkowo skopiować listy z serwera do
swojego komputera.

Odbywa się to przy pomocy jednego
z dwóch protokołów: POP (Post
Office Protocol) lub IMAP (Internet
Message Access Protocol)
różniących się nieco sposobem
obsługi skrzynki pocztowej na
serwerze. Większość programów
pocztowych obsługuje oba
rozwiązania.

IMAP definiuje środki dostępu do listów
w skrzynce, a nie środki wysyłania czy
transferu listów pomiędzy serwerami
pocztowymi. Tą funkcją zajmuje się
odpowiedni protokół transferu poczty
(np. SMTP - Simple Mail Transfer
Protocol). Protokół IMAP zakłada, że ma
do dyspozycji wiarygodne medium
transmisji strumienia danych, takie
jakie przykładowo dostarcza protokół
TCP lub jakiś podobny.

TCP, to program serwera IMAP
"nasłuchuje" na porcie 143 czekając na
zlecenia. Podsumowując pocztowy
protokół dostępu IMAP odzyskuje
wiadomości, może modyfikować
atrybuty listów; w ogólności zarządza
skrzynkami. IMAP oferuje wiele więcej
możliwości w stosunku do prostego
schematu "skopiuj i usuń" dostępnego
w protokole POP.

Model klient - serwer

Większość dostępnych aplikacji
sieciowych została napisania z
założeniem, że jedna strona działa jako
klient, a druga jako serwer. Aplikacja
pracująca jako serwer ma za zadanie
zapewnić klientowi pewne usługi.

Serwery można podzielić na dwie
klasy: powtarzalne i współbieżne.

Serwer powtarzalny wykonuje swoje
usługi powtarzając sekwencję działań:

1. Oczekiwanie na nadejście zapytania
klienta
2. Przetworzenie zapytania klienta
3. Wysłanie odpowiedzi do klienta,
który przysłał zapytanie
4. Powrót do kroku 1

Z serwerami tego typu wiąże się
pewien problem: gdy wykonują krok 2
żaden inny klient nie może być wtedy
przez nie obsłużony.

Serwer współbieżny wykonuje
powtórzenia następujących działań:

1. Oczekiwanie na nadejście zapytania
klienta
2. Uruchomienie nowego serwera do
obsługi zapytania klienta, które
nadeszło. Może to być wykonane
poprzez uruchomienie nowego
procesu, zadania lub wątku, w
zależności od tego, jakie działania
obsługuje system operacyjny. Sposób,
w jaki wykonywany jest ten krok,
zależy od budowy systemu
operacyjnego.
Nowy serwer obsługuje zapytanie
wyłącznie jednego klienta, po czym
kończy pracę

.

3. Powrót do kroku 1

Zaletą pracy serwera współbieżnego
jest to, że tak naprawdę dla każdego
zapytania klienta uruchamiany jest
całkiem nowy serwer. Każdy klient w
zasadzie pracuje z własnym serwerem.
Zakładając, że system operacyjny mam
możliwość przetwarzania
wielozadaniowego, serwer współbieżny
może obsługiwać wielu klientów
równolegle.

Powodem rozróżniania kategorii
serwerów, a nie klientów, jest to, że
klient zwykle nie jest w stanie
stwierdzić z serwerem której kategorii
rozmawia

.

Ogólna zasada jest taka, że serwery
TCP są współbieżne, a serwery UDP są
powtarzalne.

Koniec

Prezentację wykonał Wojciech
Szumski

Zespół Szkół Rolniczych im. Ks. Krzysztofa Kluka
w Rudce