Zarządzanie systemami informatycznymi. Protokoły warstw aplikacji i sieci TCP/IP

Podobne dokumenty
Zarządzanie systemami informatycznymi. Protokoły warstw aplikacji i sieci TCP/IP

MODEL WARSTWOWY PROTOKOŁY TCP/IP

Protokoły sieciowe - TCP/IP

Plan wykładu. 1. Sieć komputerowa 2. Rodzaje sieci 3. Topologie sieci 4. Karta sieciowa 5. Protokoły używane w sieciach LAN 6.

Protokoły internetowe

Bazy Danych i Usługi Sieciowe

Wykład 2: Budowanie sieci lokalnych. A. Kisiel, Budowanie sieci lokalnych

Model sieci OSI, protokoły sieciowe, adresy IP

Podstawy Transmisji Danych. Wykład IV. Protokół IPV4. Sieci WAN to połączenia pomiędzy sieciami LAN

Podstawy Informatyki. Inżynieria Ciepła, I rok. Wykład 14 Protokoły sieciowe

Sieci Komputerowe. Wykład 1: TCP/IP i adresowanie w sieci Internet

Stos protokołów TCP/IP (ang. Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

Adresy w sieciach komputerowych

Programowanie sieciowe

Sieci komputerowe. Dr inż. Dariusz Skibicki

Model warstwowy Warstwa fizyczna Warstwa łacza danych Warstwa sieciowa Warstwa transportowa Warstwa aplikacj. Protokoły sieciowe

Zadania z sieci Rozwiązanie

Sieci komputerowe - administracja

Sieci komputerowe. Wstęp

Którą normę stosuje się dla okablowania strukturalnego w sieciach komputerowych?

Sieci komputerowe Wykład dla studentów Informatyki Stosowanej studia niestacjonarne

Model OSI. mgr inż. Krzysztof Szałajko

Przesyłania danych przez protokół TCP/IP

Zarządzanie infrastrukturą sieciową Modele funkcjonowania sieci

Podstawy Informatyki. Inżynieria Ciepła, I rok. Wykład 13 Topologie sieci i urządzenia

Protokół sieciowy Protokół

Podstawy sieci komputerowych

Sieci komputerowe. Zajęcia 3 c.d. Warstwa transportu, protokoły UDP, ICMP

Dr Michał Tanaś(

Wykład 3 / Wykład 4. Na podstawie CCNA Exploration Moduł 3 streszczenie Dr inż. Robert Banasiak

Pytanie 1 Z jakich protokołów korzysta usługa WWW? (Wybierz prawidłowe odpowiedzi)

To systemy połączonych komputerów zdolnych do wzajemnego przesyłania informacji, do dzielenia się zasobami, udostępniania tzw.

Podstawy Informatyki. Metalurgia, I rok. Wykład 7 Sieci komputerowe

Podstawy Informatyki. Urządzenia sieciowe. Topologie sieci. Pierścień. Magistrala. Gwiazda. Metalurgia, I rok. pierścienia. magistrali.

TCP/IP. Warstwa aplikacji. mgr inż. Krzysztof Szałajko

Zestaw ten opiera się na pakietach co oznacza, że dane podczas wysyłania są dzielone na niewielkie porcje. Wojciech Śleziak

Dr Michał Tanaś(

ZiMSK. Charakterystyka urządzeń sieciowych: Switch, Router, Firewall (v.2012) 1

Programowanie Sieciowe 1

Zadanie 6. Ile par przewodów jest przeznaczonych w standardzie 100Base-TX do transmisji danych w obu kierunkach?

SIECI KOMPUTEROWE mgr inż. Adam Mencwal Katedra Informatyki Stosowanej

DR INŻ. ROBERT WÓJCIK DR INŻ. JERZY DOMŻAŁ

Warstwy i funkcje modelu ISO/OSI

E.13.1 Projektowanie i wykonywanie lokalnej sieci komputerowej / Piotr Malak, Michał Szymczak. Warszawa, Spis treści

Systemy operacyjne i sieci komputerowe powtórzenie wiadomości

Referencyjny model OSI. 3 listopada 2014 Mirosław Juszczak 37

Wykład VI. Administrowanie szkolną siecią komputerową. dr Artur Bartoszewski

Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej

Sieci komputerowe w sterowaniu informacje ogólne, model TCP/IP, protokoły warstwy internetowej i sieciowej

OSI Open Systems Interconnection Model ISO International Organization for Standardization

Sieci komputerowe Warstwa transportowa

PI-12 01/12. podłączonych do innych komputerów, komputerach. wspólnej bazie. ! Współużytkowanie drukarek, ploterów czy modemów

Sieci komputerowe. Wykład dla studentów Informatyki Stosowanej i Fizyki Komputerowej UJ 2007/2008. Michał Cieśla

Architektura INTERNET

Laboratorium - Przechwytywanie i badanie datagramów DNS w programie Wireshark

Sieci Komputerowe Modele warstwowe sieci

Informatyka MTDI 1. Wykład 2. Urządzenia sieciowe Adresowanie w sieci Protokoły Model ISO/OSI

Routing i protokoły routingu

Politechnika Łódzka. Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej

ZiMSK. mgr inż. Artur Sierszeń mgr inż. Łukasz Sturgulewski ZiMSK 1

Kierunek: technik informatyk 312[01] Semestr: II Przedmiot: Urządzenia techniki komputerowej Nauczyciel: Mirosław Ruciński

SIECI KOMPUTEROWE I TECHNOLOGIE INTERNETOWE

Protokoły komunikacyjne

Plan wykładu. Warstwa sieci. Po co adresacja w warstwie sieci? Warstwa sieci

OBSŁUGA I KONFIGURACJA SIECI W WINDOWS

Wykład Nr Sieci bezprzewodowe 2. Monitorowanie sieci - polecenia

Protokoły sieciowe model ISO-OSI Opracował: Andrzej Nowak

Diagnozowanie i utrzymanie sieci. Księga eksperta.

PBS. Wykład Organizacja zajęć. 2. Podstawy obsługi urządzeń wykorzystywanych podczas laboratorium.

SIECI KOMPUTEROWE. Dariusz CHAŁADYNIAK Józef WACNIK

Sieci komputerowe Modele OSI i TCP/IP

Zarządzanie ruchem w sieci IP. Komunikat ICMP. Internet Control Message Protocol DSRG DSRG. DSRG Warstwa sieciowa DSRG. Protokół sterujący

SIECI KOMPUTEROWE - BIOTECHNOLOGIA

1PSI: TEST do wykonania (protokoły sieciowe jedna prawidłowa odp.): Tematy prac semestralnych G. Romotowski. Sieci Komputerowe:

Sieci komputerowe Wykład

Temat: Sieci komputerowe.

Narzędzia diagnostyczne protokołów TCP/IP

Skąd dostać adres? Metody uzyskiwania adresów IP. Statycznie RARP. Część sieciowa. Część hosta

Dwa lub więcej komputerów połączonych ze sobą z określonymi zasadami komunikacji (protokołem komunikacyjnym).

Model ISO/OSI opis Laboratorium Numer 7

System operacyjny UNIX Internet. mgr Michał Popławski, WFAiIS

pasja-informatyki.pl

Informatyka MTDI 1. Wykład 2. Urządzenia sieciowe Adresowanie w sieci Protokoły Model ISO/OSI

Sieci komputerowe. Wykład 5: Warstwa transportowa: TCP i UDP. Marcin Bieńkowski. Instytut Informatyki Uniwersytet Wrocławski

Warstwa sieciowa. Model OSI Model TCP/IP. Aplikacji. Aplikacji. Prezentacji. Sesji. Transportowa. Transportowa

Kurs Ethernet S7. Spis treści. Dzień 1. I Wykorzystanie sieci Ethernet w aplikacjach przemysłowych - wprowadzenie (wersja 1307)

Programy typu klient serwer. Programowanie w środowisku rozproszonym. Wykład 5.

Adres IP

Systemy operacyjne i sieci komputerowe Szymon Wilk Adresowanie w sieciach Klasy adresów IP a) klasa A

SIECI KOMPUTEROWE Protokoły sieciowe

Stos TCP/IP. Warstwa aplikacji cz.2

Urządzenia sieciowe. Tutorial 1 Topologie sieci. Definicja sieci i rodzaje topologii

Wykład 4: Protokoły TCP/UDP i usługi sieciowe. A. Kisiel,Protokoły TCP/UDP i usługi sieciowe

MODEL OSI A INTERNET

ORGANIZACJA ZAJĘĆ WSTĘP DO SIECI

Rok szkolny 2014/15 Sylwester Gieszczyk. Wymagania edukacyjne w technikum. SIECI KOMPUTEROWE kl. 2c

Kurs Ethernet przemysłowy konfiguracja i diagnostyka. Spis treści. Dzień 1

Akademickie Centrum Informatyki PS. Wydział Informatyki PS

MASKI SIECIOWE W IPv4

Enkapsulacja RARP DANE TYP PREAMBUŁA SFD ADRES DOCELOWY ADRES ŹRÓDŁOWY TYP SUMA KONTROLNA 2 B 2 B 1 B 1 B 2 B N B N B N B N B Typ: 0x0835 Ramka RARP T

Transkrypt:

Zarządzanie systemami informatycznymi Protokoły warstw aplikacji i sieci TCP/IP

Historia sieci ARPANET sieć stworzona w latach 1960-1970 przez Agencję Zaawansowanych Projektów Badawczych (ARPA) sponsorowaną przez Ministerstwo Obrony Narodowej Stanów Zjednoczonych. W ramach tej sieci połączono cztery uniwersyteckie ośrodki badawcze w oparciu na łączności typu telnet. Do 1983 ARPANET posiadał ponad 4000 węzłów. Powstanie protokołu TCP/IP w 1974 zastępującego starszy protokół stosowany w ARPANET HOST_HOST Communication Protocol. Model ISO/OSI w 1977 Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna opracowała model łączenia systemów otwartych (International Standard Organization/ Open System Interconnection) NSFnet- Amerykańska Państwowa Fundacja Naukowa (NSF) utworzyła w 1986 sieć szkieletową o prędkości transmisji 56 Kb/s łączącą początkowo 6 instytutów, a w 1988 już 13. NSFnet została połączona z ARPANET. Do 1995 sieć ta łączyła 50 tysięcy mniejszych sieci lokalnych. NSF w 1994 tworzy podstawowe punkty dostępu do internetu NAP (Network Acces Points) pozwalające łączyć się prywatnym dostawcom internetu posiadającym własne sieci szkieletowe (ISP- Internet Service Provider) komercjalizacja internetu

Modele warstw sieciowych Model ISO/OSI aplikacji prezentacji sesji transportowa sieciowa łącza danych fizyczna Model TCP/IP aplikacji transportowa sieciowa fizyczna Przykładowe protokoły DNS, SNMP, Telnet, SSH, FTP, SMTP, HTTP, POP, IMAP TCP, UDP IP, ICMP PPP, SLIP, IEEE 802.3, ARP

Warstwy modelu ISO/OSI Warstwa fizyczna zapewnia transmisję danych pomiędzy węzłami sieci. Definiuje interfejsy sieciowe i medium transmisji. Określa sposób połączenia połączenia mechanicznego (wtyczki złącza), elektrycznego (poziomy napięć, prądów) i standard fizycznej transmisji danych. W skład jej obiektów wchodzą m. in. Karty sieciowe, modemy, koncentratory. Warstwa łącza danych zapewnia niezawodność łącza danych. Definiuje mechanizmy kontroli błędów w przesyłanych ramkach lub pakietach. W skład jej obiektów wchodzą sterowniki urządzeń sieciowych np. Sterowniki kart sieciowych, mosty i przełączniki

Warstwy modelu ISO/OSI Warstwa sieciowa zapewnia metody ustanawiania, utrzymywania i rozłączania połączenia sieciowego. Odpowiedzialna za trasowanie (routing) pakietów w sieci, czyli wyznaczenie optymalnej trasy dla pakietów. W skład jej obiektów wchodzą m. in. Routery. Warstwa transportowa zapewnia przezroczysty transfer danych typu punkt-do-punktu. Dba o kolejność przesyłanych pakietów w przypadku ich uszkodzenia lub zaginięcia zapewnia retransmisję. Powyżej tej warstwy dane mogą być traktowane jako strumień.

Warstwy modelu ISO/OSI Warstwa sesji zapewnia aplikacjom na odległych komputerach realizację wymiany danych pomiędzy nimi. Kontroluje nawiązywanie i zrywanie połączenia przez aplikację. Jest odpowiedzialna za poprawną realizację zapytania o daną usługę. Warstwa prezentacji zapewnia tłumaczenie danych, definiowanie ich formatu oraz odpowiednią składnię. Rozwiązuje takie problemy, jak niezgodność reprezentacji liczb, znaków końca wiersza, liter narodowych. Odpowiada za kompresję i szyfrowanie. Warstwa aplikacji zapewnia aplikacjom metody dostępu do środowiska OSI. Warstwa ta świadczy usługi końcowe dla aplikacji, m. in. Udostępnianie zasobów (plików, drukarek). Na tym poziomie rezydują procesy sieciowe dostępne bezpośrednio dla użytkownika

Proces transmisji pakietu Dane Warstwa aplikacji Nagł_ftp Dane Warstwa transportowa Nagł_TCP Nagł_ftp Dane Warstwa Internetu Nagł_IP Nagł_TCP Nagł_ftp Dane Warstwa dostępu do sieci Nagł_Eth Nagł_IP Nagł_TCP Nagł_ftp Dane

Warstwa łącza danych Definicje charakteru łączy: Ethernet (tzw. skrętka, światłowód, przewód koncentryczny) pierścień sieci FDDI (światłowodowa transmisja danych) modem analogowy łączący komputer użytkownika z siecią dostawcy usług internetowych modem kablowy łączący komputer użytkownika z dostawcą (np. telewizją kablową) linia szeregowa pomiędzy dwoma ruterami łącze radiowe stosowane w lokalnych sieciach bezprzewodowych (Wi-FI WLAN). Datagram pakiet IP przesyłany przez sieć.

Warstwa sieci: protokół IP Zapewnia procedury logicznego adresowania, dzięki którym pakiety mogą podróżować przez kolejne sieci aż do momentu osiągnięcia adresu docelowego Umożliwia dzielenie pakietów w przypadku, gdyby jakieś łącze po drodze nie obsługiwało większych datagramów. Proces dzielenia pakietów fragmentacja Datagramy IP są przesyłane przez rutery, które sprawdzają adres odbiorcy pakietu i decydują, czy ten odbiorca znajduje się w sieci bezpośrednio połączonej z danym ruterem, czy należy pakiet przesłać w kierunku kolejnego urządzania tego typu

Nagłówki adresów IP

Fragmentacja pakietów IP

Protokoły trasowania Internet Control Messaging Protocol (ICMP protokół komunikatów kontrolnych Internetu) powstał, aby umożliwić ruterom oznajmianie błędów i przesyłanie krótkich komunikatów informacyjnych. Najczęściej spotykanymi pakietami ICMP są wiadomości: Żądanie potwierdzenia, Odpowiedź na żądanie potwierdzenia czyli ping. Polecenie traceroute służy do określenia przybliżonej drogi pomiędzy komputerem nadawcy i odbiorcy za pomocą odczytywania informacji z pola TTL (czas życia pakietu - liczba połączeń w sieci) specjalnie tworzonych pakietów.

traceroute Program traceroute wysyła pierwszy pakiet w którym wartość w polu TTL (długość życia pakietu) równa się 1. w wyniku czego pierwszy router na drodze datagramu zwróci komunikat ICMP o błędzie przekroczenia dopuszczalnego czasu życia datagramu. Następnie jest wysyłany kolejny pakiet z wartością w polu TTL=2. Proces będzie powtarzany, aż do momentu, gdy pakiet dotrze do adresata.

System nazw domen (DNS) DNS (ang. Domain Name System, system nazw domenowych) usługa zapewniająca zamianę adresów znanych użytkownikom Internetu na adresy zrozumiałe dla urządzeń tworzących sieć komputerową. Dzięki wykorzystaniu DNS nazwa mnemoniczna, np. pl.wikipedia.org, może zostać zamieniona na odpowiadający jej adres IP, czyli 91.198.174.2 Listy nazw i adresów IP są przechowywane na serwerach DNS lokalnych i głównych tworzą rozproszoną bazę danych Wszyscy dostawcy usług internetowych mają obowiązek utrzymywania swoich baz danych DNS.

Proces poszukiwania adresu IP w DNS

Kontrola adresu z DNS narzędzie nslookup

Protokół ARP Kiedy aplikacja sieciowa zna już adres IP miejsca docelowego, potrzebny jest adres MAC opowiadający adresowi IP (w warstwie łącza danych definiowanej przez Ethernet adres IP już nic nie znaczy) ARP (Address Resolution Protocol) protokół rozstrzygania adresów MAC ARP to metoda znajdowania adresu sprzętowego hosta MAC w sieci Ethernet metodą rozgłoszeniową, gdy znany jest adres IP warstwy sieciowej adres www Serwer DNS Użytkownik adres IP adres IP adres MAC Serwer aplikacji

Warstwa transportowa: UDP UDP protokół datagramów użytkownika (User Datagram Protocol) dodaje do nagłówków pakietów IP informacje, dzięki którym pakiet może być zaadresowany do specjalnego procesu, usługi lub aplikacji uruchomionej na komputerze użytkownika. Podstawowe informacje nagłówka UDP to port źródła i przeznaczenia Protokół UDP posiada zdolność łączenia danych oraz informacji z kilku aplikacji i transmisji do wielu urządzeń w jednym kanale -multipleksowanie UDP jest wykorzystywany przez wiele prostych protokołów informacyjnych (np. zapytania DNS). W przypadku zagubienia pakietu, ponawiane jest zapytanie.

Nagłówek UDP

Warstwa transportowa: TCP TCP (Transmission Control Protocol protokół sterowania transmisji) protokół zwiększający niezawodność przesyłu pakietów IP Każdy nagłówek TCP zawiera pole numer porządkowy, wg którego określa się sekwencję pakietów Pole potwierdzenie pozwala sprawdzić czy wszystkie pakiety zostały dostarczone do odbiorcy Znaczniki stanu: SYN synchronizuj, ACK - potwierdzam, FIN kończ i RST - resetuj pozwalają kontrolować komunikację

Nagłówek TCP

Etapy komunikacji za pośrednictwem TCP

Kontrola stanów aktualnych połączeń sieciowych

Protokoły warstwy aplikacji i ich porty Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) port 25 Post Office Protocol wersja 3 (POP3) port 110 Hypertext Markup protocol (HTTP) - port 80 File Transfer Protocol (FTP) porty 20 i 21 Telnet port 23

Protokoły sieciowe Microsoft IBM utworzyło w 1983 niskopoziomowy interfejs do pracy sieciowej Network Basic Input/Output System (NetBIOS) rozszerzenie BIOS-u, które umożliwia pracę sieciową W 1985 powstała ulepszona wersja interfejsu o nazwie NetBIOS Expanded User Interface (NetBEUI) i protokół NBF (NetBIOS Frames). Microsoft zastosował w 1987 protokół NetBIOS over IP Protokół NetBIOS over IP jest stosowany w każdej sieci zbudowanej na platformie Microsoft.

Nazwy NetBIOS NetBIOS stosuje adresy w postaci znaków w formacie ASCII zamiast cyfr jak w IP Sieć oparta na protokole NetBIOS jest siecią z płaską przestrzenią adresową, w której wszystkie usługi na różnych komputerach macierzystych mają przydzielone 16- znakowe nazwy. NetBIOS stosowany jest do budowania małych sieci lokalnych, nie daje możliwości przesyłania danych z jednej mniejszej do drugiej sieci.

Protokół transmisji NetBIOS over TCP (NBT) Podstawowe usługi protokołu: Wskazywanie techniki tzw. kapsułkowania, dzięki której pakiety NetBIOS zostaną przetransportowane w pakietach TCP/IP Określanie mechanizmu przyporządkowania nazw NetBIOS do adresów IP obowiązujących w sieci ogólnoświatowej Porty NetBIOS: Port 137 (UDP): usługa nazw Port 138 (UDP): usługa datagramów Port 139 (TCP): usługa sesji Przy ustalaniu nazwy komputerów w sieci NetBIOS korzysta z protokołu będącego prostym rozszerzeniem DNS NetBIOS Name Server (NBNS) jednostka odpowiedzialna za zamianę adresów NetBIOS na adresy IP Implementacja NBNS Microsoftu to Windows Internet Name Service (WINS)

SMB i współdzielenie plików Server Message Block (SMB) protokół współdzielenia plików i drukarek. SMB jest wykorzystywany za pośrednictwem kapsułkowania NBT w sieciach TCP/IP SMB pracujący w sieci TCP/IP i jednocześnie na platformie systemów operacyjnych Windows znany jest pod nazwą Samba. Pozwala on na dzielenie plików i drukarek w systemach środowiska Unix.

Otoczenie sieciowe i Browser Protocol Aplikacja Network Neigbourhood pozwalająca na limitowany dostęp do zasobów udostępnianych przez użytkowników komputerów znajdujących się w danej sieci roboczej Aby wymiana informacji pomiędzy komputerami była możliwa, każdy klient powinien mieć utworzoną logiczną mapę zasobów znajdujących się w sieci. Dane informacje dzielone są za pośrednictwem tzw. Browser Protocol. Browser Protocol jest uruchamiany poprzez SMB kapsułkowanego w ramkach NBT do transmisji TCP/IP

Protokoły sieciowe

Zagrożenia w sieci DNS, czyli książka telefoniczna sieci - obecnie nie ma żadnej pewności, że otrzymana odpowiedź serwera DNS jest prawdziwa, a zawarty w pakiecie adres IP jest rzeczywiście adresem miejsca, z którym chcemy się połączyć. ARP- nie mamy gwarancji, że uzyskany adres ethernetowy powiązany z adresem IP jest właściwy DHCP Dynamic Host Configuration Protocol protokół dynamicznego konfigurowania węzłów - nie daje nam żadnej pewności, że uzyskane informacje o konfiguracji sieci są poprawne. Przez dokonanie odpowiednich zmian w ustawieniach DHCP lokalny użytkownik może przydzielić innemu niepoprawny adres bramy sieciowej lub niewłaściwy adres serwera DNS.