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 e

lektroniczna,

- grupy dyskusyjne

Usługa WWW powstała na przełomie lat 80 i 90.

W latach 70-tych wymyślono protokół TCP/IP i pojawiła się nazwa Internet.

EB

II PWr

2

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

1,0E+09

1,0E+08

1,0E+07

1,0E+06

1,0E+05

1,0E+04

1,0E+03

1,0E+02

81

83

85

87

89

91

93

95

97

99

1

3

EB

II PWr

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,

- 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 EB

II PWr

5

Klient - serwer

Cechy oprogramowania serwera:

- jest specjalizowanym, uprzywilejowanym programem, którego zadaniem jest świadczenie konkretnej usługi; może obsługiwać naraz wielu klientów,

- jest uruchamiane automatycznie przy uruchamianiu systemu i działa przez wiele kolejnych sesji,

- dzi

z a

i ł

a a

ł

a n

a

a p

ubli

l c

i z

c n

z ie

i

e d

ostę

t p

ę nym

y

m k

omp

m ute

t r

e ze

z

e (

kla

l s

a y

y s

er

e wer

e ),

- czeka pasywnie na zgłoszenia od dowolnych klientów,

- przyjmuje połączenia od dowolnych odległych klientów, ale pełni jedną konkretną usługę,

- wymaga wydajnego sprzętu

EB

II PWr

6

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 Klient

Serwer

tr

t a

r nsport

r

tr

t a

r nsport

r

sieć

sieć

Internet

EB

II PWr

8

Protokół transportowy i współpraca klient - serwer Klient1

Serwer1

Serwer2

Klient2

tr

t a

r nsport

r

tr

t a

r nsport

r

tr

t a

r nsport

r

sieć

sieć

sieć

Internet

Pojedynczy komputer klasy serwera może oferować jednocześnie wiele usług.

EB

II PWr

9

Zastosowanie protokołów

• UDP

- Klient/Server w LAN

- Multimedia w LAN/WAN

- Multicast

- TFTP, RTP, NFS, OSPF, RIP, SNMP, VoIP...

• TCP

- Transfer niezawodny danych (pliki, wirtualny terminal...)

- Klient/Serwer w WAN

- Unicast

- DNS, Telnet, FTP, HTTP, SMTP, NNTP, NFS, BGP, LDAP...

EB

II PWr

10

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.

Rodzaje dokumentów:

- dokument hipertekstowy,

- dokument hipermedialny.

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

EB

II PWr

11

WWW(2)

Dokumenty są zapisywane przy użyciu języka HTML (Hypertext Markup Language) – język opisu struktury dokumentów hipertekstowych. Język ten nie służy do podawania szczegółowych informacji o wyglądzie dokumentu, a jedynie ogólnych wskazówek dla przeglądarki.

Format i reprezentacja HTML

Ka

K żdy dokum

dy

e

dokum nt w

w HT

H M

T L-

L u zawi

w era z

asadnicze i

nfor

nf ma

m cje pr

zeple-

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.

EB

II PWr

12

WWW(3)

<NAZWA>

- znacznik początku operacji

</NAZWA>

- znacznik końca operacji

Przykład:

<HTML>

<HEAD>

<TITLE>

Te

T kst s

tanowi

anow ą c

ą y t

ytuł dok

ume

um ntu

</TITLE>

</HEAD>

<BODY>

Treść dokumentu

</BODY>

</HTML>

EB

II PWr

13

WWW(4)

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

A H

R

H E

R F

E =

F „http://ww

w w

w .pr

w

enthall.com

.c

”

om >

Prentice Hall,</A>

EB

II PWr

14

Architektura przeglądarek

WWW(5)

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 –

p Hype

H

r T

e

T xt T

r

T ansfe

f r P

r

P otocol,

,

protokół przesyłania dokumentów hipertekstowych nazwa_komputera – domenowa nazwa komputera

port – opcjonalny numer

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

EB

II PWr

15

WWW(6)

Przeglądarki WWW pracują w trybie klient-serwer.

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

Na

N tychmi

hm ast po ode

braniu ż

u ądanych i

h nfor

nf ma

m cji

przeglądarka zamyka połączenie.

EB

II PWr

16

WWW(7)

Główne składniki przeglądarki WWW

St

Moduł

Interpreter

klawiatura

HTML

er

ekran

sterujący

o

Interpreter

w

opcjonalny

ni

ny

k

Klient

Klient

HTTP

opcional

ny

Interfejs sieciowy

odległy

serwer

EB

II PWr

17

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 interprete

t ry

r s

y ą 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

EB

II PWr

18

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.

Pr

P zechowyw

how

a

yw nie i

nfor

nf ma

m cji w

w pami

m ęci podr

ęcznej r

adykalnie

przyśpiesza działanie programu (szczególnie w przypadku wolnych łącz).

Większość przeglądarek pozwala użytkownikowi na określenie czasu przechowywania dokumentów na dysku.

EB

II PWr

19

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)

adr

ad e

r sat@kompu

p t

u er

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

[e-mail]

[e-mail]

EB

II PWr

20

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

T

- adres odbi

orcy

Cc

- Do wiadomości

Date

- Data wysłania

Subject

- Temat

EB

II PWr

21

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).

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.

EB

II PWr

22

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

Odbi

O

ór listów

ów z

sieci i

umi

um eszczanie i

ch w

h

w odpowi

odpow ednich s

h krzynkach

Wysyłanie listów w sieć

Odbiór połączeń od klientów pocztowych

- Brama pocztowa (relay server)

Odpowiada za komunikację lokalnego serwera pocztowego z Internetem

EB

II PWr

23

Poczta elektroniczna

POP

SMTP

SMTP

Internet

SMTP

Klient

Lokalny

Zdalny

serwer

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 poc

zty pr

y zychodzącej z

sieci,

-- definiowanie formatów komunikatów sterujących

- weryfikacja poprawności połączeń

- identyfikacja nadawcy

- ustalenie parametrów transmisji

EB

II PWr

25

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

w róż

ó nych s

h ystema

m ch,

- 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)

EB

II PWr

27

Przesyłanie plików

Protokół FTP

FTP jest protokołem ogólnego przeznaczenia.

Może być wykorzystany interakcyjnie lub wsadowo.

Wykorzystuje model klient-serwer.

Klient

Internet

Serwer

FTP

FTP

EB

II PWr

28

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 pr

h zez u

ż

u ytkowni

kow ka. G

. dy

G

uż

u ytkowni

kow k w

k pi

w sze pol

ecenie,

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.

EB

II PWr

29

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

- interfe

f js oki

enkowy

nkow (

y najczęściej

j u

ż

u ywa

yw ny)

EB

II PWr

31

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

FT

F P

T

P okr

eśla dw

a

dw podstawow

w

e

ow tryby pr

yby zesyłania pl

ików:

ków

- tryb tekstowy

- tryb binarny (do przesyłania np. programów)

EB

II PWr

32

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

e s

tosowa

ow ny pr

ny zy początkowym

kow

ł

ym adowa

dow niu s

u ystemów

m

w urządzeniach

EB

II PWr

33