APLIKACJE SIECIOWE

EB

II PWr

1

INTERNET

ARPANET – sieć opracowana w 1969 r. przez Ministerstwo

Obrony USA we współpracy z kilkoma uczelniami.

Początkowo służyła do wykonywania obliczeń na zdalnych
komputerach.

W latach 70-tych pojawiły się nowe usługi:

- poczta elektroniczna,

EB

II PWr

2

- poczta elektroniczna,
- grupy dyskusyjne

Usługa WWW powstała na przełomie lat 80 i 90.
W latach 70-tych wymyślono protokół TCP/IP i pojawiła się nazwa
Internet.

INTERNET(2)

Założenia leżące u podstaw budowy sieci:
- sieć musi być sprawna mimo awarii niektórych węzłów i łącz

(brak centralnego punktu w sieci)

- przesyłana wiadomość jest dzielona na pakiety. Różne pakiety mogą
podróżować różnymi drogami i są kompletowane w miejscu
przeznaczenia

Liczba komputerów w Internecie w latach 1981-03

EB

II PWr

3

1,0E+02

1,0E+03

1,0E+04

1,0E+05

1,0E+06

1,0E+07

1,0E+08

1,0E+09

81

83

85

87

89

91

93

95

97

99

1

3

Klient - serwer

Aplikacje sieciowe używają mechanizmu współpracy zwanego modelem
klient-serwer.

Określenia klient-serwer odpowiadają dwóm programom zaangażowanym w
wymianę informacji.

Program aktywnie inicjujący połączenie nazywany jest klientem, a program
czekający biernie na żądanie połączenia – serwerem.

EB

II PWr

4

Klient - serwer

Cechy oprogramowania klienta:

- jest wywoływany bezpośrednio przez użytkownika, a czas wykonania obejmuje

tylko jedną sesję,

- działa lokalnie na komputerze osobistym użytkownika,

- aktywnie inicjuje kontakt z serwerem,

EB

II PWr

5

- może, w razie potrzeby kontaktować się z wieloma serwerami, jednak na raz

aktywnie komunikuje się tylko z jednym serwerem,

- nie wymaga specjalnego sprzętu ani wyrafinowanego systemu operacyjnego

Klient - serwer

Cechy oprogramowania serwera:

- jest specjalizowanym, uprzywilejowanym programem, którego zadaniem jest

ś

wiadczenie konkretnej usługi; może obsługiwać naraz wielu klientów,

- jest uruchamiane automatycznie przy uruchamianiu systemu i działa przez wiele

kolejnych sesji,

- działa na publicznie dostępnym komputerze (klasy serwer),

EB

II PWr

6

- działa na publicznie dostępnym komputerze (klasy serwer),

- czeka pasywnie na zgłoszenia od dowolnych klientów,

- przyjmuje połączenia od dowolnych odległych klientów, ale pełni jedną

konkretną usługę,

- wymaga wydajnego sprzętu

Klient - serwer

Informacja przesyłana między klientem a serwerem może płynąć w dowolnym
kierunku lub także w obu kierunkach.

Wiele usług opiera się na wysyłaniu żądań przez klienta, na które serwer odsyła
odpowiedzi. Jednak spotykane też są inne sposoby interakcji.

Podobnie jak większość programów użytkowych, klient i serwer potrzebują do
przesyłania informacji protokołu transportowego.

EB

II PWr

7

Protokół transportowy i współpraca klient - serwer

transport

transport

Klient

Serwer

EB

II PWr

8

sieć

sieć

transport

transport

Internet

Protokół transportowy i współpraca klient - serwer

transport

Klient1

transport

Serwer1

transport

Klient2

Serwer2

EB

II PWr

9

sieć

transport

sieć

transport

Internet

sieć

transport

Pojedynczy komputer klasy serwera może oferować jednocześnie wiele usług.

Zastosowanie protokołów

• UDP

- Klient/Server w LAN
- Multimedia w LAN/WAN
- Multicast
- TFTP, RTP, NFS, OSPF, RIP, SNMP, VoIP...

EB

II PWr

10

• TCP

- Transfer niezawodny danych (pliki, wirtualny terminal...)
- Klient/Serwer w WAN
- Unicast
- DNS, Telnet, FTP, HTTP, SMTP, NNTP, NFS, BGP, LDAP...

WWW(1)

WWW- World Wide Web (Ogólnoświatowa pajęczyna)

WWW jest systemem, który umożliwia dostęp interakcyjny do
informacji.

Informacja jest przekazywana jako zbiór dokumentów, rozproszo-
nych między wieloma komputerami połączonymi siecią. Dokumenty
takie mogą zawierać odsyłacze do innych dokumentów.

EB

II PWr

11

Rodzaje dokumentów:
- dokument hipertekstowy,
- dokument hipermedialny.

Dokument hipermedialny – oprócz tekstu zawiera inne postacie
informacji, jak zdjęcia, rysunki, animacje.

WWW(2)

Dokumenty są zapisywane przy użyciu języka HTML (

Hypertext

Markup Language

) – język opisu struktury dokumentów hiperteksto-

wych. Język ten nie służy do podawania szczegółowych informacji o
wyglądzie dokumentu, a jedynie ogólnych wskazówek dla
przeglądarki.

Format i reprezentacja HTML
Każdy dokument w HTML-u zawiera zasadnicze informacje przeple-

EB

II PWr

12

Każdy dokument w HTML-u zawiera zasadnicze informacje przeple-
cione znacznikami i jest podzielony na dwie główne części:
- nagłówek,
- treść dokumentu

Znaczniki HTML służą do zapisania struktury dokumentu i
wskazówek co do sposobu jego prezentacji. Niektóre znaczniki
występują w parze z odpowiadającym znacznikiem końca operacji.

WWW(3)

<NAZWA>

- znacznik początku operacji

</NAZWA>

- znacznik końca operacji

Przykład:
<HTML>

<HEAD>

<TITLE>
Tekst stanowiący tytuł dokumentu

EB

II PWr

13

Tekst stanowiący tytuł dokumentu
</TITLE>

</HEAD>
<BODY>

Treść dokumentu

</BODY>

</HTML>

Przykładowe znaczniki HTML:

<BR> - przejście do nowego wiersza

<Hi> - początek nagłówka poziomu i

<UL> - początek listy

<LI>

- kolejne pozycje na liscie

<IMG SRC=„foto.gif”>

- wstawienie obrazka

<A HREF=„http://www.prenthall.com”>

WWW(4)

EB

II PWr

14

<A HREF=„http://www.prenthall.com”>

Prentice Hall,</A>

Architektura przeglądarek

Dokument jest identyfikowany za pomocą adresu

URL

– Uniform Resource Locator, jednolity adres zasobu.

protokół://nazwa_komputera:port/nazwa_dokumentu

protokół – nazwa protokołu dostępu do dokumentu

http – Hyper Text Transfer Protocol,

WWW(5)

EB

II PWr

15

http – Hyper Text Transfer Protocol,

protokół przesyłania dokumentów hipertekstowych

nazwa_komputera – domenowa nazwa komputera

port – opcjonalny numer

http://www.pwr.wroc.pl/programy/index.html

Przeglądarki WWW pracują w trybie klient-serwer.

W odróżnieniu od innych usług sieciowych połączenia
między przeglądarkami i serwerami trwają krótko.

Natychmiast po odebraniu żądanych informacji

WWW(6)

EB

II PWr

16

Natychmiast po odebraniu żądanych informacji
przeglądarka zamyka połączenie.

ekran

Moduł

sterujący

Interpreter

HTML

Interpreter

opcjonalny

St

er

o

w

ni

klawiatura

Główne składniki przeglądarki WWW

WWW(7)

EB

II PWr

17

opcjonalny

ni

k

Klient
HTTP

Klient

opcional

ny

Interfejs sieciowy

odległy

serwer

WWW(8)

Przeglądarka składa się z zestawu współpracujących ze sobą
modułów:
- moduł sterujący (zarządzający),
- zestaw klientów,
- zestaw interpreterów (obsługują formatowanie dokumentów)
Każda przeglądarka musi zawierać interpreter języka HTML, inne
interpretery są opcjonalne.

EB

II PWr

18

interpretery są opcjonalne.

Poza klientem HTTP i interpreterem języka HTML przeglądarka
może zawierać moduły, które pozwalają na pełnienie dodatkowych
funkcji.
Wiele przeglądarek zawiera klienta FTP. Niektóre przeglądarki mają
także klienta poczty elektronicznej.

ftp://ftp.pwr.wroc.pl/pub/info/studia.doc

WWW(9)

Przeglądarki korzystają z

pamięci podręcznej.

Każdy pobrany plik

jest umieszczany w pamięci podręcznej na lokalnym dysku.

Po wskazaniu dokumentu przez użytkownika przeglądarka

sprawdza najpierw, czy wskazany dokument jest dostępny w

pamięci podręcznej. Jeśli tak, to nie jest on pobierany z sieci.

Przechowywanie informacji w pamięci podręcznej radykalnie

EB

II PWr

19

Przechowywanie informacji w pamięci podręcznej radykalnie

przyśpiesza działanie programu (szczególnie w przypadku wolnych

łącz).

Większość przeglądarek pozwala użytkownikowi na określenie

czasu przechowywania dokumentów na dysku.

Poczta elektroniczna

Skrzynka pocztowa – miejsce na dysku do przechowywania listów.
Tylko właściciel może czytać i usuwać listy ze skrzynki.

Ze skrzynką jest ściśle związane konto pocztowe.

Każda skrzynka pocztowa ma swój jednoznaczny adres poczty
elektronicznej (ang. email address)

adresat@komputer

EB

II PWr

20

adresat@komputer

adresat – nazwa konta użytkownika; imię i nazwisko użytkownika
komputer – nazwa domenowa komputera

[e-mail]

[e-mail]

Poczta elektroniczna

Format komunikatów poczty elektronicznej

List elektroniczny składa się z dwóch części:
nagłówka i treści listu.

Każdy wiersz nagłówka zaczyna się słowem kluczowym:

From

- adres nadawcy

To

- adres odbiorcy

EB

II PWr

21

To

- adres odbiorcy

Cc

- Do wiadomości

Date

- Data wysłania

Subject

- Temat

Poczta elektroniczna

Pocztę elektroniczna zaprojektowano do przesyłania tekstów
(znaków ASCII). Dopiero później opracowano sposoby przesyłania
w listach dowolnych danych (obrazków, programów binarnych).

Dla ujednolicenia sposobów kodowania informacji binarnych
opracowano standard uniwersalnego rozszerzenia poczty interneto-
wej (ang. MIME –

Multipurpose Internet Mail Extensions

).

EB

II PWr

22

MIME pozwala nadawcy i odbiorcy na wybór najwygodniejszego
sposobu kodowania. W nagłówku listu jest umieszczany dodatkowy
wiersz, który informuje o rodzaju i sposobie zakodowania danych w
liście. MIME pozwala też na podzielenie listu na części, z których
każda zostanie zakodowana osobno.

Poczta elektroniczna

Elementy systemu pocztowego:

- klient pocztowy (agent),

Odbiór i wysyłanie poczty na stacji użytkownika
Organizacja folderów pocztowych
Filtrowanie poczty

Tworzenie list adresowych i książek adresowych

- Lokalny serwer pocztowy

Odbiór listów z sieci i umieszczanie ich w odpowiednich skrzynkach

EB

II PWr

23

Odbiór listów z sieci i umieszczanie ich w odpowiednich skrzynkach

Wysyłanie listów w sieć

Odbiór połączeń od klientów pocztowych

- Brama pocztowa (relay server)

Odpowiada za komunikację lokalnego serwera pocztowego z

Internetem

Poczta elektroniczna

Lokalny

serwer

Klient

SMTP

Internet

SMTP

SMTP

POP

Zdalny

serwer

EB

II PWr

24

Poczta elektroniczna

Protokoły pocztowe:

- SMTP – Simple Mail Transfer Protocol

(Prosty protokół przesyłania poczty)

Pełni podwójną rolę (klienta i serwera) i realizuje nast.. zadania:
-- wysyłanie poczty klientów lokalnych,
-- odbieranie poczty przychodzącej z sieci,

EB

II PWr

25

-- odbieranie poczty przychodzącej z sieci,
-- definiowanie formatów komunikatów sterujących

- weryfikacja poprawności połączeń
- identyfikacja nadawcy
- ustalenie parametrów transmisji

Poczta elektroniczna

-

POP3

–

Post Office Protocol

(Protokół urzędu pocztowego)

Na serwerze z kontami pocztowymi działa dodatkowo
serwer POP3.
Klient pocztowy łączy się z serwerem POP w celu dostepu do

zawartości skrzynki pocztowej (po autoryzacji użytkownika).

- inne protokoły: IMAP

EB

II PWr

26

Przesyłanie plików

Usługa przesyłania plików udostępnia możliwość wysyłania z
jednego komputera na drugi całych plików.

Oprogramowanie do przesyłania plików:
- ogólne i elastyczne,
- przesyłanie dowolnych plików,
- obsługa różnic pomiędzy sposobami przechowywania plików

w różnych systemach,

EB

II PWr

27

w różnych systemach,

- uwzględnienie różnic w regułach nazewnictwa,
- obsługa różnic w reprezentacji plików, informacjach o ich typie

oraz mechanizmach ich zabezpieczeń

Usługi przesyłania plików:
- FTP (File Transfer Protocol)
- TFTP (Trivial FTP)

Przesyłanie plików

Protokół FTP

FTP jest protokołem ogólnego przeznaczenia.
Może być wykorzystany interakcyjnie lub wsadowo.
Wykorzystuje model klient-serwer.

EB

II PWr

28

Klient

FTP

Serwer

FTP

Internet

Przesyłanie plików

Na polecenie użytkownika lokalny komputer nawiązuje połączenie
sterujące z serwerem FTP.
Przy komunikacji poprzez połączenie sterujące klient i serwer
wykorzystują protokół FTP:

Klient nie posyła bezpośrednio serwerowi kodów klawiatury naciś-
niętych przez użytkownika. Gdy użytkownik wpisze polecenie,

EB

II PWr

29

niętych przez użytkownika. Gdy użytkownik wpisze polecenie,
klient interpretuje je. Jeśli polecenie wymaga interakcji z serwerem
klient tworzy z użyciem protokołu FTP zapytanie, które następnie
przesyła do serwera. Serwer, również korzystając z protokołu FTP,
wysyła odpowiedź.

Przesyłanie plików

Klient i serwer do transmisji każdego pliku ustanawiają oddzielne
połączenie dla danych.

Połączenia dla danych pojawiają się i znikają,
natomiast połączenie sterujące pozostaje aktywne podczas całej sesji

EB

II PWr

30

Przesyłanie plików

Protokół FTP określa dokładnie, w jaki sposób oprogramowanie
FTP na jednym komputerze współpracuje z oprogramowaniem na
drugim, jednak nie definiuje interfejsu użytkownika.

Interfejs dostępny użytkownikowi może mieć różne implementacje:
- interfejs liniowy

Przykładowe polecenia: open, close, cd, ls, help, get, put

- interfejs okienkowy (najczęściej używany)

EB

II PWr

31

- interfejs okienkowy (najczęściej używany)

Przesyłanie plików

Anonimowy dostęp do plików

Na serwerze FTP tworzone jest specjalne konto o nazwie

anonymous

mające minimalny możliwy dostęp do plików. Konto jest bez hasła
lub hasłem jest adres poczty elektronicznej

FTP określa dwa podstawowe tryby przesyłania plików:

EB

II PWr

32

FTP określa dwa podstawowe tryby przesyłania plików:
- tryb tekstowy
- tryb binarny (do przesyłania np. programów)

Przesyłanie plików

Protokół TFTP

- obsługuje wyłącznie przesyłanie plików,
- nie obsługuje interakcji,
- nie pozwala na wyświetlenie zawartości folderów,
- nie obejmuje autoryzacji,
- wykorzystuje bezpołączeniowy protokół UDP,
- najczęściej stosowany przy początkowym ładowaniu systemów

EB

II PWr

33

- najczęściej stosowany przy początkowym ładowaniu systemów

w urządzeniach