Az Internet hálózat fontosabb jellemző, szolgáltatásai
Tétel: Ismertesse az Internet kialakulását, fogalmát, elemezze a TCP/IP protokollt, az Internet címzési rendszerét, mutassa be a DNS és a DHCP szolgáltatást, az Internetre kapcsolódás módjait, ismertesse az URL fogalmát és az Internet hálózat legfontosabb szolgáltatásait.
Az Internet kisebb kiterjedésû számítógépes hálózatok (LAN-ok) összekapcsolásából álló globális számító-gépes rendszer. A gépek többsége felhasználói ép, a többi pedig ún. szervergép, amelyek kiszolgálják a felhasználókat.A rendszer alapjait a hatvanas évek elején az USA-ban alakították ki a Védelmi Minisztérium támogatásával indított ARPA kutatási program keretében, ezért kezdetben a neve ARPANET volt. Azt vizsgálták, hogy milyen módon valósítható meg az egymástól távol lévõ számítógépeken keresztül történõ adattovábbítás. A cél egy olyan kommunikációs rendszer kialakítása volt, amely akkor is tovább mûködik ha egy-egy része valamilyen ok miatt kiesik. Az adatok átvitelére csomagkapcsolt átvitelt használtak. Az egyszerû kommunikációt megvalósító levelezésen vagy adatbázisok elérésén túl ma már különféle multimédia-alkalmazások is használhatók.
TCP/IP
Ahhoz hogy a hálózatok kommunikálni tudjunk egymással, egy egységes „nyelvet”, a TCP/IP protokollt kell használniuk. Ez a protokoll egy egységes szabvány, amelyet az internetre kapcsolódó minden számitógép használ. Ez egy protokollcsalád hiszen 2tagból áll.
-TCP:Transmission Control Protocol, ami a biztonságos adatárvitelért felelős.
-IP: Internet Protocol, a hálózatban levő számitógépek azonosítására szolgál.
Az Interneten történő kommunikáció alapja az, hogy a világhálóba kapcsolt minden gép rendelkezzen egy IP címmel, ami azonosítja a felhasználót. Az IP cím alapján kideríthető,hogy melyik ország, melyik felhasználója lépett kapcsolatba a hálózattal.
A hálózati modell négy rétegből áll:
Alkalmazási szint (Application) Itt vannak a felhasználói és a hálózati kapcsolatot biztosító programok
Hoszt-hoszt réteg (Transport) Az OSI modell szállítási hálózati rétegének felel meg. A létesített és fennálló kapcsolat fenntartását biztosítja. Két rétegprotokollból áll: az egyik a Transmission Control Protocol (TCP) azaz a továbbítást szabályozó eljárás, a másik az összekötetés mentes szállítási protokoll User Datagram Protocol (UDP)
Hálózatok közötti (Internet ) Az OSI modell hálózati rétegének felel meg, ez a réteg végzi az a csomagok útvonal kijelölését a hálózatok között. Ennek a rétegnek a protokollja az Internet Protocol (IP), az üzenetvezérlő protokoll cím meghatározó eljárása, a foglalt címet meghatározó eljárás. A rétegben előforduló események és hibák jelzésére szolgál az Internet Control Message Protocol (ICMP), az Internet Vezérlőüzenet Protokoll.
Hálózat elérési (Network Interface) Az OSI modell két alsó szintjének felel meg, és ez biztosítja a kapcsolatot a csomópontok között. (Pl.: Ethernet, Token-Ring, Token-Bus).
Dns:
Az elsõ három címforma 128 hálózatot hálózatonként 16 millió hoszttal (A osztályú cím), 16 384 hálózatot 64 K-nyi hoszttal (B osztályú cím), illetve 2 millió hálózatot, (amelyek feltételezhetõen LAN-ok), egyenként 254 hoszttal azonosít. Az utolsó elõtti címforma (D osztályú cím) többszörös címek (mulicast address) megadását engedélyezi, amellyel egy datagram egy hosztcsoporthoz irányítható. Az utolsó címforma (E) fenntartott.
A címzésnél bizonyos címtartományok nem használhatók:
- A 127-el kezdõdõ címek a “loopback” (visszairányítás) címek, nem használhatók a hálózaton kívül, a hálózatok belsõ tesztelésére használható.
- A hoszt címrészbe csak 1-eseket írva lehetséges az adott hálózatban lévõ összes hosztnak üzenetet küldeni (broadcast). Például a 195.13.2.255 IP címre küldött üzenetet a 193.13.2 címû hálózatban lévõ összes gép megkapja.
- Ha a hoszt címrésze 0, az a aktuális hálózatot jelöli. Ha a hálózati cím 0, az a aktuális hálózatot jelöli. Például a saját géprõl 0.0.0.0 címre küldött üzenet a saját gépre érkezik.
Sajnos a fejlemények azt mutatják, hogy ez a felosztás a tervezés gyenge pontja volt, és már ma is címhiánnyal küszködik az Internet. Természetesen ez nem azt jelenti, hogy már 232 számítógép van a hálózatban, hanem a kialakított címrendszerben nagyon sok címet nem használnak fel. (Hol van a világon 128, egyenként 65000 gépet tartalmazó hálózat?) Ezért rövidesen új címzést fognak bevezetni (a tervezet neve: IPv6), ahol a címmezõ 128 bit hosszú lesz.
a DNS (Domain Name System), vagyis a domén-név rendszer szerint képeznek, ugyanúgy hierarchikus felépítésû, mint az IP cím, formailag pedig több, egymástól ponttal elválasztott tagból áll.
Például az alpha1.obuda.kando.hu címben az egyes tagok sorrendben a kiszolgáló gépet, a hosztgépet (egy DEC Alpha munkaállomást), az aldomént azaz hálózati altartományt (obuda.kando), végül pedig a domént, vagyis az adott ország globális hálózati tartományát (hu) határozzák meg. A hálózati altartomány, az aldomén több tagot is tartalmazhat, de akár hiányozhat is a cím domén-név részébõl.
A DHCP
A DHCP az egyéb protokollelnevezésekhez hasonlóan mozaikszó, jelentése: Dinamikus Állomáskonfiguráló Protokoll (Dynamic Host Configuration Protocol). Ebből esetleg már az is kiderülhet számunkra, hogy DHCP-n keresztül a hálózati állomások nemcsak az IP, hanem egyéb protokollokkal kapcsolatos információkat is megkaphatnak.
A DHCP kliens-szerver modell alapján működik, egy hálózatban csak egy DHCP-szerverre van szükség, míg a hálózat többi gépe DHCP-kliens lesz, vagy legalábbis az lehet. Mivel a rendszer működése nem igényel olyan összeköttetés-alapú kapcsolatokat, mint amilyeneket a TCP biztosít, a DHCP rendszerek az UDP szállítási rétegbeli protokollon keresztül kommunikálnak.
Kapcsolódás az Internetre
Az Internet felépítést a 117. ábrán láthatjuk. A legfontosabb része a nagy adatátviteli sebességû, általában optikai kábelekbõl, és mûholdas kapcsolatokból álló gerinchálózat (bone), amely az ide kapcsolódó hálózatok információit szállítja.
A csomagokat routerek irányítják a különféle útvonalakon. Azonban kevés felhasználónak adatik meg a gerincre csatlakozás közeli lehetõsége, általában a “fõúttól messze”, mellékutak mentén, vagy csak egy kis ösvény végén laknak. Ez a hasonlat itt azért is találó, mert valóban tükrözi az adatátviteli sebesség csökkenését, amit például egy telefonos kapcsolat jelenthet. A felhasználó által elérhetõ adatátviteli sebességet a gerincig vezetõ alhálózatok adatátviteli sebessége közül a legkisebb fogja meghatározni.
A megfelelõ hálózati teljesítmény eléréséhez csak nagyteljesítményû gépekkel lehet a gerincvonalakra csatlakozni. Az átlagos felhasználók ezért a helyi hálózati kapcsolataikat használhatják fel, míg egyéni felhasználók számára az Internet szolgáltatók (providerek) által üzemeltett nagyteljesítményû gépeken keresztül való csatlakozás a megoldás. Ennek megfelelõen a következõ kapcsolódási megoldások lehetségesek:
· Hálózati kapcsolódás. Feltétel: a helyi hálózaton a TCP/IP protokoll használata. Egy routeren keresztül az Internetre küldött csomagok eljuthatnak a célokig.
· SLIP/PPP kapcsolat. Telefonvonalon keresztüli kapcsolódás. Ilyenkor egy modem és a telefonvonalon TCP/IP szerû kapcsolatot megvalósító SLIP/PPP (SLIP - Serial Line Interface Protocol, PPP - Point to Point Protocol) protokoll szükséges. Számítógépünk a vonal másik végén egy Internetre kapcsolódó kiszolgáló számítógépen keresztül egy IP címet hordozó hálózatra kapcsolt géppé válik.
· On-line szolgáltatón keresztül (terminál emulációval) az Internetre kapcsolódó gépen fut az a program, amelyet a telefonvonalon keresztül a számítógépet terminálként használva kezelünk.
URL (Uniform Resource Locator) egységes forrásazonosító: megadja a megjelenítõ program számára, hogy az adott szövegrészhez, képhez, grafikához kapcsolt dokumentumot milyen módszerrel lehet megjeleníteni, milyen típusú kapcsolatot kell felépíteni, illetve hogy ez a forrás hol, az Internetre kapcsolt gépek közül melyiken található [10].
Az URL-ek a HTML-dokumentumba beépített szabályos szerkezetû sorok, segítségükkel hozható létre az a logikai szerkezet és dokumentum kapcsolat, ami a WWW hypertext lényege. Példaként egy URL:
http://alpha1.obuda.kando.hu:8080/WEB/ai/leiras.html
Az URL a következõ információkat tartalmazza:
a protokollt, amelyet az adott forrás eléréséhez használunk (ftp, http, gopher stb.); Az URL elsõ tagja azt az adott forrás eléréséhez használandó protokollt adja meg. Az URL segítségével az Interneten használt legtöbb információforrás elérhetõ.
annak a kiszolgálónak az Internet-nevét, amelyen az adott forrás található. Nem anonymous kapcsolat esetén, ha szükséges, itt kell megadni a felhasználó névét és a jelszót is. Ez az információ két perjellel (//) kezdõdik és egy (/) zárja le.
a kiszolgáló portjának a számát. Ha ez nem szerepel, akkor a megjelenítõ-program az általánosan használt alapértelmezést feltételezi. Ha a kapcsolódáshoz nem a WWW-hez javasolt 80-as portcímet használják, akkor ezt az URL-ben a kiszolgáló nevéhez vagy címéhez kettõsponttat (:) kapcsolva kell megadni.
a forrás helyét a kiszolgáló lemezegységének hierarchikus állományrendszerében (könyvtárnév). Ez közvetlenül a kiszolgáló nevét lezáró perjel (/) után áll. A keresési útvonal megadásának formája attól függ, hogy milyen fajta szolgáltatáshoz kapcsolódtunk. Gyakran egészen az állomány szintjéig meg kell adni az elérési utat.
Az INTERNET szolgáltatások alapvetõen két csoportba sorolhatók: közvetlen hálózati kapcsolatot nem igénylõ (off-line) szolgáltatás - ilyen a levelezés-, és azt igénylõ (on-line) szolgáltatások.
· UUCP- (Unix to Unix Copy) protokoll segítségével, Unix-ot futtató géppel modemen keresztül kapcsolódunk a szolgáltató gépére és a leveleket egy menetben fel-, illetve letöltjük;
- Shell-számlát nyitunk: terminálként (vagy a szolgáltató speciális szoftverén keresztül) bejelentkezünk a szolgáltató gépére, és arról böngésszük a hálózatot;
- SLIP vagy PPP számlát nyitunk, amelyen keresztül gyakorlatilag minden böngészõ, levelezõ és kommunikációs Internet-alkalmazást futtathatunk ;
- Ha megvan a lehetõség rá, beköthetjük helyi hálózatunkat az Internetbe. TCP/IP-t és az Internet-segédprogramokat telepítünk a hálózaton, majd a LAN-t valamilyen hálózati kapcsolattal (X.25, ISDN-, nagy sebességû bérelt telefonvonal) routeren keresztül rácsatlakoztatjuk az Internetre.
Ezek segítségével az Internet által jelenleg biztosított lényegesebb szolgáltatások:
- E-mail elektronikus levelezés
- FTP távoli gépek közötti állománycsere
- IRC többcsatornás, többirányú párbeszédes kapcsolat
- Telnet távoli gépeken történõ munka
- WWW hypertext és multimédia alapú Gopher
Értékelési rendszer:
| Témakör | Kulcsszavak, fogalmak | Pont |
| 17.1 Internet fogalma, kialakulása | LAN-ok, ARPANET, alapvető cél megfogalmazása | 1 pont |
| 17.2 TCP/IP protokoll | TCP és IP fogalma, rétegek ismertetése | 1 pont |
| 17.3 Az Internet címzési rendszere (IP címek), DNS, DHCP | Főbb osztályok, speciális IP címek, DNS, DHCP fogalma | 2 pont |
| 17.4 Kapcsolódás az Internet hálózatra, URL | Kapcsolódás típusai, URL meghatározása | 2 pont |
| 17.5 Az Internet hálózat legfontosabb szolgáltatásai | Email, ftp, irc, telnet, www | 2 pont |
Kérdések:
- Hogyan alakult ki az Internet, és kezdetben milyen célokat szolgált?
- Miért van szükség a TCP/IP protokollra, és milyen részekből áll maga a protokoll?
- Ismertesse az internet címzési tartományait +speciális címtartományok!
- A DHCP milyen modell alapján működik, és milyen protokollon keresztül kommunikálnak?
- Hogyan valósulhat meg egy felhasználó kapcsolódása az Internetre?
- Az URL milyen információkat tartalmaz?
- Az Internet szolgáltatások milyen csoportba sorolhatók?
- Sorolja fel napjaink legjelentősebb internetes szolgáltatásait!
Megjegyzés küldése