Počítačová síť - internet

Internet je celosvětová počítačová síť, ve které spolu počítače komunikují pomocí protokolů TCP/IP. Mezi základní služby internetu patří WWW (HTTP, HTTPS), E-mail (SMTP, IMAP, POP3), Instant messaging, VoIP, FTP, DNS, NFS, GFS, Telnet, SSH, VNC, RDP, DHCP, SNMP a mnoho dalších.

Referenční model ISO/OSI

Je mezinárodní standard, který popisuje vrstvový model komunikace v počítačových sítích – obecně. Protokol definuje systém komunikace mezi vzájemně odpovídajícími vrstvami. Rozděluje děje při přenosu dat do 7 základních úrovní, každá plní přesně danou funkci, nezasahuje do ostatních.

1. Fyzická vrstva – vlastní přenos médiem (optika, twist, …)
2. Linková vrstva – řídí tok dat přenosovým médiem
3. Síťová vrstva – zajišťuje směrování – IP adresy! T
4. ransportní vrstva – zajišťuje spojení, ověřuje – TCP protokol
5. Relační vrstva – řídí tok dat mezi aplikačními procesy
6. Prezentační vrstva – převádí data do síťových formátů - kóduje
7. Aplikační vrstva – poskytuje uživatelům přístup k síťovým službám

Protokol

Protokol je konvence nebo standard, podle kterého probíhá elektronická komunikace a přenos dat mezi dvěma koncovými body. V nejjednodušší podobě protokol definuje pravidla, řídící syntaxi, sémantiku a synchronizaci vzájemné komunikace.

Protokoly pro síťové vrstvy:

• IP (Internet Protocol), IPv4, IPv6
• ARP (Address Resolution Protocol) - používá se k nalezení fyzické adresy MAC podle známé IP adresy
• RARP (Reverse Address Resolution Protocol) - má za úkol najít IP adresu na základě fyzické adresy
• ICMP (Internet Control Message Protocol) - slouží k přenosu řídících hlášení, které se týkají chybových stavů a zvláštních okolností při přenosu
• DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) - používá se pro automatickou konfiguraci počítačů připojených do počítačové sítě. DHCP server přiděluje počítačům zejména IP adresu, masku sítě, implicitní bránu a adresu DNS serveru

Protokoly linkové vrstvy:

Pro lokální sítě LAN:

• ETHERNET – technologie pro budování sítě, např. UTP kabely, koaxiální kabely, …
• IEE 802.x, … např. IEE 802.11 standard pro wi-fi sítě
• FDDI – pro sítě kruhové technologie

Pro vzdálené sítě

• PPP (Point-to-Point Protocol) – přímé spojení mezi dvěma uzly
• HDLC – detekuje chyby a řídí tok dat
• SLIP – přenos dat po sériové lince

Protokoly transportní vrstvy:

• TCP (Transmission Control Protocol) - vytváří virtuální okruh mezi koncovými aplikacemi, tedy spolehlivý přenos dat. Vlastnosti protokolu: Spolehlivá transportní služba, doručí adresátovi všechna data bez ztráty a ve správném pořadí. Služba se spojením, má fáze navázání spojení, přenos dat a ukončení spojení. Transparentní přenos libovolných dat. Plně duplexní spojení, současný obousměrný přenos dat. Rozlišování aplikací pomocí portů (např. web 80, mail 25).
• UDP (User Datagram Protocol) - poskytuje nespolehlivou transportní službu pro takové aplikace, které nepotřebují spolehlivost, jakou má protokol TCP

Rodina protokolů TCP/IP

Rodina protokolů TCP/IP obsahuje sadu protokolů pro komunikaci v počítačové síti a je hlavním protokolem celosvětové sítě Internet.

Má pouze 4 vrstvy (vychází z modelu ISO/OSI):

1. Linková vrstva (vrstva síťového rozhraní) – má dvě podvrstvy:

I.) LLC – odpovídá linkové v OSI modelu

II.)MAC – odpovídá fyzické v OSI modelu

1. Síťová vrstva – zajišťuje směrování – IP adresy!
2. Transportní vrstva - zajišťuje spojení, ověřuje – TCP protokol
3. Aplikační vrstva – sdružuje aplikační, prezentační a relační vrstvu modelu ISO/OSI

DNS

Domain Name System, neboli DNS, je distribuovaný systém pro správu jmen v počítačových sítích, ať již na internetu, nebo v sítích lokálních. Hlavním účelem DNS serveru je, aby si uživatel nemusel pamatovat ip adresy, které mají v IPv6 tvar například “2001:db8:ffff:1:201:02ff:fe03:0405”, ale místo něj si bude pamatovat například “seznam.cz”. Doménová jména tvoří hierarchický strom, kdy každý uzel obsahuje informace o doméně, která je mu přidělena a odkazy na poddomény. Kořen stromu je tzv. TLD doména, tedy doména nejvyššího řádu (například .cz). O přidělování jmen se stará name server, celkem máme tři typy:

• Primární server - server na ktérém se provádějí změny
• Sekundární server - kopie primárního serveru
• Pomocný server - cache

Aby mohlo DNS fungovat, je potřeba aby se mezi sebou všechny servery domluvili - od toho tady jsou organizace, které řídí přidělování domén a komunikaci mezi DNS servery. Na globální úrovni je to ICANN, který má dále pod sebou národní orgranizace - v ČR je to CZ.NIC.