Metóda na prognózovanie vývoja úrokových sadzieb. Metódy predpovedania výmenných kurzov

Hlavná vec, ktorá odlišuje internet od iných sietí, sú jeho protokoly - TCP/IP. Vo všeobecnosti sa pod pojmom TCP/IP zvyčajne rozumie všetko, čo súvisí s protokolmi na komunikáciu medzi počítačmi na internete. Pokrýva celú rodinu protokolov, aplikačné programy a dokonca aj samotná sieť. TCP/IP je medzisieťová technológia. Sieť, ktorá využíva technológiu TCP/IP, sa nazýva „internet“. Ak hovoríme o O globálnej siete, spájajúcej mnohé siete s technológiou TCP/IP, sa nazýva internet.

Protokol TCP/IP dostal svoj názov podľa dvoch komunikačných protokolov (alebo komunikačných protokolov). Sú to Transmission Control Protocol (TCP) a Internet Protocol (IP). Napriek tomu, že sa používa internet veľké číslo iné protokoly sa často nazýva internet TCP/1P sieť, keďže tieto dva protokoly sú určite najdôležitejšie.

Protokol IP (Internet Protocol) riadi priamy prenos informácií cez sieť. Všetky informácie sú rozdelené do častí - balíkov a odosiela ho odosielateľ príjemcovi. Pre presné adresovanie balíka je potrebné uviesť jasné súradnice príjemcu alebo jeho adresu.

internetová adresa pozostáva zo 4 bajtov. Pri zápise sú bajty od seba oddelené bodkami: 123.45.67.89 alebo 3.33.33.3. V skutočnosti sa adresa skladá z niekoľkých častí. Keďže internet je sieť sietí, začiatok adresy informuje internetové uzly, ktorej siete je adresa súčasťou. Pravý koniec adresy informuje túto sieť o tom, ktorý počítač alebo hostiteľ by mal prijať paket. Každý počítač na internete má v tejto schéme jedinečnú adresu.

Číselná adresa počítača na internete je obdoba poštového smerovacieho čísla pošty. Existuje niekoľko typov internetových adries (typy: A, B, C, D, E), ktoré rozdeľujú adresu rôznymi spôsobmi na polia čísla siete a čísla uzla; počet možných sietí a strojov v takýchto sieťach závisí od typ takéhoto delenia.

Kvôli hardvérovým obmedzeniam sú informácie odosielané cez IP siete rozdelené na časti (pozdĺž hraníc bajtov), ​​ktoré sú rozdelené do samostatných balíkov. Dĺžka informácií vo vnútri paketu sa zvyčajne pohybuje od 1 do 1500 bajtov. To chráni sieť pred monopolizáciou akéhokoľvek používateľa a dáva každému približne rovnaké práva. Z rovnakého dôvodu, ak sieť nie je dostatočne rýchla, čím viac používateľov ju používa súčasne, tým pomalšie bude komunikovať so všetkými.

Jednou z výhod internetu je, že samotný IP protokol už na fungovanie úplne postačuje. Tento protokol má však aj niekoľko nevýhod:

• - väčšina prenášaná informácia je dlhšia ako 1500 znakov, preto je potrebné ju rozdeliť do niekoľkých paketov;
• - niektoré pakety sa môžu počas cesty stratiť;
• - pakety môžu doraziť v inom poradí, ako bolo počiatočné.

Použité protokoly musia poskytovať spôsoby prenosu veľkého množstva informácií bez skreslenia, ku ktorému môže dôjsť v dôsledku chyby siete.

Transmission Control Protocol (TCP) je protokol úzko súvisiaci s IP, ktorý sa používa na podobné účely, ale na vyššej úrovni. Protokol TCP sa zaoberá problémom odosielania veľkého množstva informácií na základe možností protokolu IP.

TCP rozdeľuje odosielané informácie na niekoľko častí a každú časť očísluje, aby bolo možné objednávku neskôr obnoviť. Na odoslanie tohto číslovania spolu s údajmi zakryje každú informáciu vlastným obalom – obálkou TCP, ktorá obsahuje zodpovedajúce informácie.

Po prijatí príjemca rozbalí obálky IP a uvidí obálky TCP, rozbalí ich tiež a umiestni údaje v poradí častí na príslušné miesto. Ak niečo chýba, požaduje opätovné zaslanie tohto dielu. Nakoniec sa informácie zozbierajú v správnom poradí a úplne sa obnovia.

V skratke ide o súbor pravidiel, ktorými sa riadi „komunikácia“ počítačov medzi sebou cez sieť. Je ich asi tucet a každý z nich definuje pravidlá prenosu konkrétneho typu dát. Ale kvôli jednoduchosti použitia sú všetky spojené do takzvaného „zásobníka“, ktorý sa nazýva podľa najdôležitejšieho protokolu - protokolu TCP/IP (Transmission Control Protocol a Internet Protocol). Slovo „zásobník“ znamená, že všetky tieto protokoly sú ako „zásobník protokolov“, v ktorom protokol vyššej úrovne nemôže fungovať bez protokolu nižšej úrovne.

Zásobník TCP/IP obsahuje 4 vrstvy:

1. Aplikácia - protokoly HTTP, RTP, FTP, DNS. Najvyššia úroveň; zodpovedá za chod aplikačných aplikácií, ako sú emailové služby, zobrazovanie dát v prehliadači a pod.

2. Transport - TCP, UDP, SCTP, DCCP, RIP protokoly. Táto úroveň protokolu zabezpečuje správnu interakciu počítačov medzi sebou a je medzi nimi dátovým vodičom rôznymi účastníkmi siete.

3. Sieť - IP protokol. Táto vrstva poskytuje identifikáciu počítačov v sieti tým, že každému z nich pridelí jedinečnú digitálnu adresu.

4. Kanál - Ethernet, IEEE 802.11, protokoly Wireless Ethernet. Väčšina nízky level; interaguje s fyzickým zariadením, popisuje médium na prenos údajov a jeho vlastnosti.

Preto váš počítač používa na zobrazenie tohto článku zásobník protokolov HTTP - TCP - IP - Ethernet.

Ako sa informácie prenášajú cez internet

Každý počítač v sieti sa nazýva hostiteľ a pomocou protokolu s rovnakým názvom dostáva jedinečnú adresu IP. Táto adresa sa zapisuje v nasledujúcom tvare: štyri čísla od 0 do 255 oddelené bodkou, napríklad 195.19.20.203. Pre úspešnú komunikáciu cez sieť musí IP adresa obsahovať aj číslo portu. Keďže informácie si nevymieňajú samotné počítače, ale programy, každý typ programu musí mať aj svoju adresu, ktorá sa zobrazuje v čísle portu. Napríklad port 21 je zodpovedný za FTP, port 80 za HTTP. Celkom Počet portov na počítači je obmedzený a rovná sa 65536, očíslované od 0 do 65535. Čísla portov od 0 do 1023 sú rezervované serverovými aplikáciami a miesto portov od 1024 do 65535 je obsadené klientskymi portami, ktoré sú voľne používať, ako chcú. „Klientské porty“ sa priraďujú dynamicky.

Kombinácia IP adresy a čísla portov s názvom " zásuvka". V ňom sú hodnoty adresy a portu oddelené dvojbodkou, napríklad 195.19.20.203:110

Aby teda vzdialený počítač s IP 195.19.20.203 mohol prijímať e-maily, stačí doručiť dáta na jeho port 110. A keďže tento port „počúva“ vo dne v noci protokol POP3, ktorý je zodpovedný za príjem e-maily, čo znamená, že to, čo sa stane ďalej, je „technologická záležitosť“.

Pre pohodlie sú všetky údaje v sieti rozdelené do paketov. Balík je súbor s veľkosťou 1-1,5 MB, ktorý obsahuje údaje o adrese odosielateľa a príjemcu, prenášané informácie a servisné údaje. Rozdelenie súborov do balíkov môže výrazne znížiť zaťaženie siete, pretože cesta každého od odosielateľa k príjemcovi nemusí byť nevyhnutne rovnaká. Ak dôjde k dopravnej zápche na jednom mieste v sieti, pakety ju môžu obísť inými komunikačnými cestami. Táto technológia umožňuje využívať internet čo najefektívnejšie: ak skolabuje nejaká jeho transportná časť, informácie sa môžu ďalej prenášať, ale inými cestami. Keď pakety dosiahnu cieľový počítač, začne ich zostavovať späť do jedného súboru pomocou servisných informácií, ktoré obsahujú. Celý proces sa dá prirovnať k nejakému veľkému puzzle, ktoré v závislosti od veľkosti prenášaného súboru môže dosahovať skutočne obrovské veľkosti.

Ako už bolo spomenuté, protokol IP dáva každému účastníkovi siete, vrátane webových stránok, jedinečnú číselnú adresu. Nikto si však nepamätá milióny IP adries! Preto bola vytvorená služba doménových mien DNS (Domain Name System), ktorá prekladá číselné IP adresy na alfanumerické názvy, ktoré sú oveľa ľahšie zapamätateľné. Napríklad namiesto toho, aby ste zakaždým zadávali hrozné číslo 5.9.205.233, môžete do panela s adresou prehliadača zadať www.site.

Čo sa stane, keď do prehliadača zadáme adresu stránky, ktorú hľadáme? Z nášho počítača je na DNS server odoslaný paket s požiadavkou na port 53. Tento port je rezervovaný službou DNS, ktorá po spracovaní našej požiadavky vráti IP adresu zodpovedajúcu alfanumerickému názvu stránky. Potom sa náš počítač pripojí k socketu 5.9.205.233:80 počítača 5.9.205.233, ktorý je hostiteľom HTTP protokolu zodpovedného za zobrazovanie stránok v prehliadači a odošle paket s požiadavkou na prijatie stránky www.site. Potrebujeme vytvoriť spojenie na porte 80, pretože je to ten, ktorý zodpovedá webovému serveru. Ak naozaj chcete, môžete zadať port 80 priamo v paneli s adresou vášho prehliadača - http://www.site:80. Webový server spracuje požiadavku prijatú od nás a vytvorí niekoľko paketov obsahujúcich HTML text, ktorý zobrazí náš prehliadač. Výsledkom je, že na obrazovke vidíme hlavnú stránku

StohTCP/ IP.

Zásobník TCP/IP je súbor hierarchicky usporiadaných sieťových protokolov. Zásobník je pomenovaný podľa dvoch dôležitých protokolov – TCP (Transmission Control Protocol) a IP (Internet Protocol). Okrem nich obsahuje zásobník ešte niekoľko desiatok rôznych protokolov. V súčasnosti sú protokoly TCP/IP hlavné pre internet, ako aj pre väčšinu podnikových a lokálnych sietí.

V operačnom systéme Microsoft Windows Server 2003 je ako hlavný vybraný zásobník TCP/IP, aj keď sú podporované aj iné protokoly (napríklad zásobník IPX/SPX, protokol NetBIOS).

Zásobník protokolov TCP/IP má dve dôležité vlastnosti:

platformová nezávislosť, t. j. jej implementácia je možná na širokej škále operačných systémov a procesorov;

otvorenosť, teda štandardy, podľa ktorých je zostavený zásobník TCP/IP, sú dostupné komukoľvek.

História stvoreniaTCP/ IP.

V roku 1967 Agentúra pre pokročilé výskumné projekty Ministerstva obrany USA (ARPA - Advanced Research Projects Agency) iniciovala vývoj počítačovej siete, ktorá mala spájať množstvo univerzít a výskumných centier, ktoré vykonávali objednávky agentúry. Projekt sa volal ARPANET. Do roku 1972 sieť spájala 30 uzlov.

V rámci projektu ARPANET boli v rokoch 1980–1981 vyvinuté a publikované hlavné protokoly zásobníka TCP/IP - IP, TCP a UDP. Dôležitým faktorom pri šírení TCP/IP bola implementácia tohto zásobníka v operačnom systéme UNIX 4.2 BSD (1983).

Koncom 80-tych rokov sa výrazne rozšírená sieť ARPANET stala známou pod názvom Internet (Interconnected networks) a spojila univerzity a vedeckých centier USA, Kanade a Európe.

V roku 1992 sa objavila nová internetová služba - WWW (World Wide Web), založená na protokole HTTP. Predovšetkým vďaka WWW sa internet a s ním aj protokoly TCP/IP v 90. rokoch prudko rozvíjali.

Začiatkom 21. storočia získava TCP/IP stack vedúcu úlohu v komunikačných prostriedkoch nielen globálnych, ale aj lokálnych sietí.

ModelOSI.

Model OSI (Open Systems Interconnection) bol vyvinutý Medzinárodnou organizáciou pre štandardizáciu (ISO), aby poskytoval konzistentný prístup k budovaniu a prepájaniu sietí. Vývoj modelu OSI sa začal v roku 1977 a skončil sa v roku 1984 schválením normy. Odvtedy je tento model referenčným materiálom pre vývoj, popis a porovnávanie rôznych zásobníkov protokolov.

Poďme sa v krátkosti pozrieť na funkcie jednotlivých úrovní.

Model OSI zahŕňa sedem vrstiev: fyzickú, dátové spojenie, sieť, transport, reláciu, prezentáciu a aplikáciu.

Fyzická vrstva popisuje princípy prenosu signálu, prenosovú rýchlosť a špecifikácie komunikačných kanálov. Vrstva je implementovaná hardvérom (sieťový adaptér, hub port, sieťový kábel).

Vrstva dátového spojenia rieši dve hlavné úlohy: kontroluje dostupnosť prenosového média (prenosové médium je najčastejšie rozdelené medzi viacero uzlov siete) a tiež zisťuje a opravuje chyby, ktoré sa vyskytnú počas prenosového procesu. Implementácia úrovne je hardvér a softvér (napríklad sieťový adaptér a jeho ovládač).

Sieťová vrstva zabezpečuje integráciu sietí fungujúcich pomocou rôznych protokolov dátového spojenia a fyzických vrstiev do zloženej siete. V tomto prípade sa volá každá zo sietí, ktoré sú súčasťou jednej siete podsiete(podsieť). Na úrovni siete je potrebné vyriešiť dva hlavné problémy: smerovanie(smerovanie, výber optimálnej cesty na prenos správy) a adresovanie(adresovanie, každý uzol v zloženej sieti musí mať jedinečný názov). Funkcie sieťovej vrstvy sú zvyčajne implementované špeciálnym zariadením - router(smerovač) a jeho softvér.

Transportná vrstva rieši problém spoľahlivého prenosu správ v zloženej sieti potvrdením doručenia a opätovným odoslaním paketov. Táto úroveň a všetky nasledujúce sú implementované v softvéri.

Vrstva relácie vám umožňuje zapamätať si informácie o aktuálnom stave komunikačnej relácie a v prípade prerušenia spojenia obnoviť reláciu z tohto stavu.

Prezentačná vrstva zabezpečuje konverziu prenášaných informácií z jedného kódovania do druhého (napríklad z ASCII na EBCDIC).

Aplikačná vrstva implementuje rozhranie medzi ostatnými vrstvami modelu a používateľskými aplikáciami.

ŠtruktúraTCP/ IP. Štruktúra TCP/IP nevychádza z modelu OSI, ale z vlastného modelu, nazývaného DARPA (Defense ARPA – nový názov Agentúry pre pokročilé výskumné projekty) alebo DoD (Department of Defense – Ministerstvo obrany USA). Tento model má iba štyri úrovne. Korešpondencia modelu OSI s modelom DARPA, ako aj hlavné protokoly zásobníka TCP/IP, je znázornená na obr. 2.2.

Je potrebné poznamenať, že nižšia úroveň modelu DARPA - úroveň sieťového rozhrania - prísne vzaté, nevykonáva funkcie dátového spojenia a fyzických vrstiev, ale poskytuje iba komunikáciu (rozhranie) vyšších úrovní DARPA so sieťovými technológiami. zahrnuté v kompozitnej sieti (napríklad Ethernet, FDDI, ATM).

Všetky protokoly zahrnuté v zásobníku TCP/IP sú štandardizované v dokumentoch RFC.

DokumentáciaRFC.

Schválené oficiálne internetové a TCP/IP štandardy sú publikované ako dokumenty RFC (Request for Comments). Normy vytvára celá komunita ISOC (Internet Society, medzinárodná verejná organizácia). Ktorýkoľvek člen ISOC môže predložiť dokument na posúdenie na zverejnenie v RFC. Dokument potom posúdia technickí experti, vývojové tímy a editor RFC a v súlade s RFC 2026 prechádza nasledujúcimi fázami, ktoré sa nazývajú úrovne zrelosti:

návrh(Internet Draft) – v tejto fáze sa odborníci oboznamujú s dokumentom, robia sa doplnky a zmeny;

navrhovaný štandard(Navrhovaný štandard) - dokumentu je pridelené číslo RFC, odborníci potvrdili životaschopnosť navrhovaných riešení, dokument sa považuje za sľubný, je žiaduce, aby bol otestovaný v praxi;

návrh normy(Návrh normy) – dokument sa stáva návrhom normy, ak aspoň dvaja nezávislí vývojári implementovali a úspešne aplikovali navrhované špecifikácie. V tejto fáze sú stále povolené menšie opravy a vylepšenia;

Internetový štandard(Internet Standard) – najvyššia úroveň štandardné schválenie, špecifikácie dokumentu sa rozšírili a osvedčili sa v praxi. Zoznam internetových štandardov je uvedený v RFC 3700. Z tisícok RFC je len niekoľko desiatok dokumentov so statusom „Internetový štandard“.

Okrem štandardov môžu RFC predstavovať aj popisy nových sieťových konceptov a nápadov, usmernenia, výsledky experimentálnych štúdií prezentované pre informáciu atď. Takýmto RFC možno priradiť jeden z nasledujúcich stavov:

experimentálne(Experimentálny) – dokument obsahujúci informácie o vedecký výskum a vývoj, ktorý môže byť zaujímavý pre členov ISOC;

informačný(Informational) – dokument publikovaný na poskytovanie informácií a nevyžaduje schválenie komunitou ISOC;

najlepší moderný zážitok(Best Current Practice) – dokument určený na sprostredkovanie skúseností zo špecifického vývoja, ako sú implementácie protokolov.

Stav je uvedený v hlavičke dokumentu RFC za slovom Kategória (Kategória). Pri dokumentoch v stave štandardov (Navrhovaný štandard, Návrh štandardu, Internetový štandard) je uvedený názov Normy Sledovať, pretože úroveň pripravenosti sa môže líšiť.

Čísla RFC sa prideľujú postupne a nikdy sa nevydávajú znova. Pôvodný RFC sa nikdy neaktualizuje. Aktualizovaná verzia je zverejnená pod novým číslom. Zastaraný a nahradený RFC sa stáva historické(Historický).

Všetky existujúce RFC dokumenty si dnes možno pozrieť napríklad na webovej stránke www.rfc-editor.org . V auguste 2007 ich bolo viac ako 5 000. RFC uvedené v tomto kurze sú uvedené v prílohe I.

Prehľad hlavných protokolov.

Protokol IP (internet Protokol) – Toto je hlavný protokol sieťovej vrstvy zodpovedný za adresovanie v kompozitných sieťach a prenos paketov medzi sieťami. IP protokol je datagram protokol, t.j. nezaručuje doručenie paketov do cieľového uzla. Záruky poskytuje protokol transportnej vrstvy TCP.

Protokoly R.I.P. (Smerovanie Informácie Protokol – smerovací informačný protokol ) AOSPF (OTVORENÉ Najkratšie Cesta najprv – « Ako prvé sa otvárajú najkratšie trasy“ ) – smerovacie protokoly v IP sieťach.

Protokol ICMP (internet Kontrola Správa Protokol – Control Message Protocol v zložených sieťach) je určený na výmenu informácií o chybách medzi sieťovými smerovačmi a zdrojovým uzlom paketu. Pomocou špeciálnych paketov hlási nemožnosť doručenia balíka, trvanie zostavenia balíka z fragmentov, anomálne hodnoty parametrov, zmeny v preposielacej trase a type služby, stav systému atď.

Protokol ARP (Adresa Rozhodnutie Protokol – Address Translation Protocol) konvertuje IP adresy na hardvérové ​​adresy lokálnych sietí. Spätná konverzia sa vykonáva pomocou protokolu RAPR (Reverse ARP).

TCP (Prenos Kontrola Protokol – protokol riadenia prenosu) zabezpečuje spoľahlivý prenos správ medzi vzdialenými uzlami siete vytváraním logických spojení. TCP vám umožňuje doručiť bajtový tok vygenerovaný na jednom počítači bez chýb do akéhokoľvek iného počítača zahrnutého v zloženej sieti. TCP rozdeľuje tok bajtov na časti - segmentov a prenáša ich do sieťovej vrstvy. Akonáhle sú tieto segmenty doručené na miesto určenia, TCP ich znova poskladá do nepretržitého toku bajtov.

UDP (Používateľ Datagram Protokol – User Datagram Protocol) zabezpečuje prenos údajov datagramovým spôsobom.

HTTP (HyperText Prestup Protokol – protokol na prenos hypertextu) – protokol doručovania webových dokumentov, hlavný protokol služby WWW.

FTP (Súbor Prestup Protokol – protokol na prenos súborov) – protokol na prenos informácií uložených v súboroch.

POP 3 (Príspevok Kancelária Protokol verzia 3 – poštový protokol) a SMTP (Jednoduché Mail Prestup Protokol – jednoduchý protokol preposielania pošty) – protokoly na doručovanie prichádzajúcej pošty Email(POP3) a odchádzajúce (SMTP) odosielanie.

Telnet – protokol emulácie terminálu 1, ktorý umožňuje používateľovi pripojiť sa k iným vzdialeným staniciam a pracovať s nimi zo svojho stroja, ako keby to bol ich vzdialený terminál.

SNMP (Jednoduché sieť Zvládanie Protokol – jednoduchý protokol správy siete) je určený na diagnostiku výkonu rôznych sieťových zariadení.

Môžete vidieť, že TCP/IP sa nachádza na tretej a štvrtej vrstve modelu OSI. Pointou je ponechať technológiu LAN na vývojárov. Účelom TCP/IP je prenos správ V lokálnych sietí akéhokoľvek typu a nadviazať komunikáciu pomocou ľubovoľnej sieťovej aplikácie.

Protokol TCP/IP funguje tak, že je spojený s modelom OSI v dvoch najnižších vrstvách – vrstva prenosu dát a fyzickej úrovni. To umožňuje TCP/IP nájsť vzájomný jazyk s prakticky akoukoľvek sieťovou technológiou a v dôsledku toho s akoukoľvek počítačovou platformou. TCP/IP obsahuje štyri abstraktné vrstvy, ktoré sú uvedené nižšie.

Ryža. 3.1.

• Sieťové rozhranie. Umožňuje TCP/IP aktívne spolupracovať so všetkými modernými sieťovými technológiami založenými na modeli OSI.
• Internetová práca. Definuje spôsob ovládania IP preposielanie správ cez smerovače sieťového priestoru, akým je napríklad internet.
• Doprava. Definuje mechanizmus na výmenu informácií medzi počítačmi.
• Aplikované. Určuje sieťové aplikácie na vykonávanie úloh, ako je preposielanie, e-mail a iné.

TCP/IP sa vďaka svojmu širokému rozšíreniu stal de facto internetovým štandardom. Počítač, na ktorom je implementovaný sieťová technológia, založený na modeli OSI (Ethernet alebo Token Ring), má schopnosť komunikovať s inými zariadeniami. V "Základoch siete" sme sa pri diskusii o technológiách LAN pozreli na vrstvy 1 a 2. Teraz prejdeme k OSI stacku a pozrieme sa na to, ako počítač komunikuje cez internet resp privátna sieť. Táto časť sa zaoberá protokolom TCP/IP a jeho konfiguráciami.

Čo je TCP/IP

Skutočnosť, že počítače môžu medzi sebou komunikovať, je sama o sebe zázrak. Ide predsa o počítače od rôznych výrobcov, ktoré pracujú s rôznymi operačné systémy a protokoly. Pri absencii niektorých spoločný základ takéto zariadenia by si neboli schopné vymieňať informácie. Pri odosielaní cez sieť musia byť údaje vo formáte, ktorý je zrozumiteľný pre odosielajúce aj prijímajúce zariadenie.

TCP/IP spĺňa túto podmienku prostredníctvom svojej medzisieťovej vrstvy. Táto vrstva sa priamo zhoduje so sieťovou vrstvou referenčného modelu OSI a je založená na pevnom formáte správy nazývanom IP datagram. Datagram je niečo ako košík, v ktorom sú umiestnené všetky informácie správy. Napríklad, keď načítate webovú stránku do prehliadača, to, čo vidíte na obrazovke, je doručené po kúskoch datagramom.

Je ľahké pomýliť si datagramy s paketmi. Datagram je informačná jednotka, zatiaľ čo paket je fyzický objekt správy (vytvorený na tretine alebo viacerých vysoké úrovne), ktorý sa v skutočnosti odosiela v sieti. Hoci niektorí považujú tieto pojmy za vzájomne zameniteľné, na ich rozlíšení skutočne záleží v konkrétnom kontexte – tu, samozrejme, nie. Je dôležité pochopiť, že správa je rozdelená na fragmenty, prenášaná cez sieť a znovu zostavená na prijímacom zariadení.

Pozitívnou vecou tohto prístupu je, že ak sa počas prenosu poškodí jeden paket, bude potrebné znova preniesť iba tento paket, nie celú správu. Ďalším pozitívom je, že žiadny hostiteľ nemusí čakať donekonečna na dlhú dobu kým druhý hostiteľ nedokončí prenos na odoslanie vlastnej správy.

TCP a UDP

Pri odosielaní IP správy cez sieť sa používa jeden z transportných protokolov: TCP alebo UDP. TCP (Transmission Control Protocol) tvorí prvú polovicu skratky TCP/IP. Na prenos menej dôležitých správ sa namiesto TCP používa protokol UDP (User Datagram Protocol). Oba protokoly sa používajú na správnu výmenu správ v sieťach TCP/IP. Medzi týmito protokolmi je jeden podstatný rozdiel.

TCP sa nazýva spoľahlivý protokol, pretože komunikuje s príjemcom, aby overil, či bola správa prijatá.

UDP sa nazýva nespoľahlivý protokol, pretože sa ani nepokúša kontaktovať príjemcu, aby overil doručenie.

Je dôležité si zapamätať, že na doručenie správy možno použiť iba jeden protokol. Napríklad, keď sa načíta webová stránka, doručovanie paketov je riadené protokolom TCP bez akéhokoľvek zásahu UDP. Na druhej strane Trivial File Transfer Protocol (TFTP) sťahuje alebo odosiela správy pod kontrolou protokolu UDP.

Použitá metóda prenosu závisí od aplikácie – môže to byť e-mail, HTTP, sieťová aplikácia atď. Vývojári sietí používajú UDP všade tam, kde je to možné, pretože znižuje režijnú prevádzku. Protokol TCP vynakladá väčšie úsilie na zabezpečenie doručenia a prenáša oveľa viac paketov ako UDP. Obrázok 3.2 poskytuje zoznam sieťových aplikácií a ukazuje, ktoré aplikácie používajú TCP a ktoré používajú UDP. Napríklad FTP a TFTP robia v podstate to isté. TFTP sa však používa hlavne na sťahovanie a kopírovanie programov sieťových zariadení. TFTP môže používať UDP, pretože ak sa nepodarí doručiť správu, nestane sa nič zlé, pretože správa nebola určená pre koncového používateľa, ale pre správcu siete, ktorého úroveň priority je oveľa nižšia. Ďalším príkladom je hlasová video relácia, v ktorej možno použiť porty pre relácie TCP aj UDP. Teda relácia TCP je iniciovaná na výmenu údajov pri nadviazaní telefonického spojenia, zatiaľ čo samotná relácia TCP telefonický rozhovor prenášané cez UDP. Je to spôsobené rýchlosťou prenosu hlasu a videa. Ak sa paket stratí, nemá zmysel ho znova odosielať, pretože už nebude zodpovedať toku dát.

Formát IP datagramu

IP pakety môžu byť rozdelené do datagramov. Formát datagramu vytvára polia pre užitočné zaťaženie a pre riadiace dáta prenosu správ. Obrázok 3.3 ukazuje diagram datagramu.

Poznámka. Nenechajte sa zmiasť veľkosťou dátového poľa v datagrame. Datagram nie je preťažený ďalšími údajmi. Dátové pole je vlastne najväčšie pole v datagrame.

Je dôležité si uvedomiť, že IP pakety môžu mať rôzne dĺžky. V "Základoch siete" bolo povedané, že informačné pakety v sieti Ethernet majú veľkosť od 64 do 1400 bajtov. V sieti Token Ring je ich dĺžka 4000 bajtov, v sieti ATM - 53 bajtov.

Poznámka. Použitie bajtov v datagrame môže byť mätúce, pretože prenos údajov je často spojený s pojmami, ako sú megabity a gigabity za sekundu. Keďže však počítače uprednostňujú prácu s dátovými bajtmi, datagramy používajú aj bajty.

Ak sa znova pozriete na formát datagramu na obrázku 3.3, všimnete si, že okraje úplne vľavo sú konštantnou hodnotou. Stáva sa to preto, lebo CPU spracovávajúci pakety potrebuje vedieť, kde každé pole začína. Bez štandardizácie týchto polí budú konečné bity spleťou jednotiek a núl. Na pravej strane datagramu sú pakety s premenlivou dĺžkou. Účel rôznych polí v datagrame je nasledujúci.

• VER. Verzia protokolu IP používaná stanicou, na ktorej sa objavila pôvodná správa. Aktuálna verzia IP je verzia 4. Toto pole zabezpečuje, že v internetovom priestore existujú súčasne rôzne verzie.
• HLEN. Pole informuje prijímacie zariadenie o dĺžke hlavičky, takže CPU vie, kde začína dátové pole.
• Typ služby. Kód, ktorý hovorí smerovaču o type kontroly paketov z hľadiska úrovne služby (spoľahlivosť, priorita, odklad atď.).
• Dĺžka. Celkový počet bajtov v pakete vrátane polí hlavičky a dátových polí.
• ID, frags a frags offset. Tieto polia hovoria smerovaču, ako fragmentovať a znova zostaviť paket a ako kompenzovať rozdiely vo veľkosti rámca, ktoré sa môžu vyskytnúť, keď paket prechádza segmentmi LAN s rôznymi sieťovými technológiami (Ethernet, FDDI atď.).
• TTL. Skratka pre Time to Live je číslo, ktoré sa zníži o jednotku pri každom odoslaní paketu. Ak sa životnosť zníži na nulu, paket prestane existovať. TTL zabraňuje slučkám a strateným paketom putovať donekonečna po internete.
• Protokol. Transportný protokol, ktorý sa má použiť na prenos paketu. Najbežnejším protokolom špecifikovaným v tomto poli je TCP, ale možno použiť aj iné protokoly.
• Kontrolný súčet hlavičky. Kontrolný súčet je číslo, ktoré sa používa na overenie integrity správy. Ak sa kontrolné súčty všetkých paketov správ nezhodujú so správnou hodnotou, správa bola poškodená.
• Zdrojová IP adresa. 32-bitová adresa hostiteľa, ktorý správu odoslal (zvyčajne osobný počítač alebo server).
• Cieľová IP adresa. 32-bitová adresa hostiteľa, ktorému bola správa odoslaná (zvyčajne osobný počítač alebo server).
• Možnosti IP. Používa sa na testovanie siete alebo iné špeciálne účely.
• Vypchávka. Vyplní všetky nepoužité (prázdne) pozície bitov, aby procesor mohol správne určiť polohu prvého bitu v dátovom poli.
• Údaje. Užitočné zaťaženie odoslanej správy. Napríklad dátové pole balíka môže obsahovať text e-mailu.

Ako už bolo spomenuté, paket pozostáva z dvoch hlavných komponentov: z údajov o spracovaní správy, ktoré sa nachádzajú v hlavičke, a zo samotnej informácie. Informačná časť sa nachádza v sektore užitočného zaťaženia. Viete si predstaviť tento sektor ako nákladný priestor? vesmírna loď. V hlavičke sú všetky palubné počítače raketoplánu v riadiacej kabíne. Spravuje všetky informácie potrebné pre všetky rôzne smerovače a počítače pozdĺž cesty správ a používa sa na udržanie určitého poriadku pri zostavovaní správ z jednotlivých paketov.

Úvod do TCP/IP

Internet funguje na základe rodiny komunikačných protokolov TCP/IP, čo znamená Transmission Control Protocol/Internet Protocol. TCP/IP sa používa na prenos dát ako na internete, tak aj v mnohých lokálnych sieťach. Táto kapitola stručne pojednáva o protokoloch TCP/IP a o tom, ako riadia prenos údajov.

Práca s internetom ako užívateľ si samozrejme nevyžaduje žiadne špeciálne znalosti protokolov TCP/IP, ale pochopenie základných princípov vám pomôže pri riešení prípadných všeobecných problémov, ktoré vznikajú najmä pri nastavovaní emailového systému. TCP/IP tiež úzko súvisí s ďalšími dvoma základnými internetovými aplikáciami, FTP a Telnet. Napokon, pochopenie niektorých základných pojmov internetu vám pomôže plne oceniť zložitosť tohto systému, rovnako ako pochopenie fungovania spaľovacieho motora vám pomôže pochopiť fungovanie auta.

Čo je TCP/IP

TCP/IP je názov rodiny sieťových protokolov. Protokol je súbor pravidiel, ktoré musia dodržiavať všetky spoločnosti, aby sa zabezpečila kompatibilita hardvéru a softvéru, ktorý vyrábajú. Tieto pravidlá zabezpečujú, že počítač s digitálnym zariadením s TCP/IP môže komunikovať s počítačom Compaq, ktorý tiež používa TCP/IP. Pokiaľ sú splnené určité štandardy pre fungovanie celého systému, nezáleží na tom, kto je výrobcom softvéru alebo hardvéru. Ideológia otvorených systémov zahŕňa použitie štandardného hardvéru a softvéru. TCP/IP je otvorený protokol, čo znamená, že všetky informácie špecifické pre protokol sú zverejnené a môžu byť voľne použité.

Protokol definuje, ako jedna aplikácia komunikuje s druhou. Táto softvérová komunikácia je ako rozhovor: „Posielam vám túto informáciu, potom mi pošlete späť túto, potom vám pošlem toto. Musíte sčítať všetky bity a poslať späť celkový výsledok a ak sa vyskytne problém, musíte mi poslať zodpovedajúcu správu." Protokol definuje, ako rôzne časti celkového paketu riadia prenos informácií. Protokol označuje, či paket obsahuje e-mailovú správu, článok diskusnej skupiny alebo servisnú správu. Protokolové štandardy sú formulované tak, že zohľadňujú možné nepredvídané okolnosti. Protokol obsahuje aj pravidlá spracovania chýb.

Termín TCP/IP zahŕňa názvy dvoch protokolov – Transmission Control Protocol (TCP) a Internet Protocol (IP). TCP/IP nie je jeden program, ako sa mnohí používatelia mylne domnievajú. Na rozdiel od toho TCP/IP označuje celú rodinu súvisiacich protokolov určených na prenos informácií cez sieť a súčasne poskytuje informácie o stave samotnej siete. TCP/IP je softvérová súčasť siete. Každá časť rodiny TCP/IP vykonáva špecifickú úlohu: odosielanie e-mailov, poskytovanie služieb vzdialeného prihlasovania, prenos súborov, smerovanie správ alebo riešenie zlyhaní siete. Použitie TCP/IP nie je obmedzené na globálny internet. Ide o celosvetovo najpoužívanejšie sieťové protokoly, ktoré sa používajú vo veľkých podnikových sieťach aj v lokálnych sieťach s malým počtom počítačov.

Ako už bolo spomenuté, TCP/IP nie je jeden protokol, ale ich rodina. Prečo sa niekedy používa výraz TCP/IP, keď znamená inú službu ako TCP alebo IP? Pri diskusii o celej skupine sieťových protokolov sa zvyčajne používa všeobecný názov. Niektorí používatelia však, keď hovoria o TCP/IP, majú na mysli iba niektoré protokoly v rodine: predpokladajú, že druhá strana v dialógu rozumie tomu, o čom sa presne diskutuje. V skutočnosti je lepšie nazvať každú zo služieb vlastným menom, aby bol predmet objasnený.

Komponenty TCP/IP

Rôzne služby zahrnuté v TCP/IP a ich funkcie možno klasifikovať podľa typu úlohy, ktorú vykonávajú. Nasleduje popis skupín protokolov a ich účelu.

Dopravaned protokolov spravovať prenos dát medzi dvoma strojmi.

TCP (Transmission Control Protocol). Protokol, ktorý podporuje prenos dát založený na logickom spojení medzi odosielajúcim a prijímajúcim počítačom.

UDP (User Datagram Protocol). Protokol, ktorý podporuje prenos údajov bez vytvorenia logického spojenia. To znamená, že údaje sa odosielajú bez predchádzajúceho vytvorenia spojenia medzi počítačom príjemcu a odosielateľa. Analógiu možno nakresliť s posielaním pošty na nejakú adresu, kedy nie je zaručené, že táto správa príde k adresátovi, ak vôbec existuje. (Tieto dva stroje sú prepojené v tom zmysle, že sú oba pripojené na internet, ale nekomunikujú medzi sebou prostredníctvom logického spojenia.)

Smerovacie protokoly spracovávať adresovanie dát a určiť najlepšie cesty k cieľu. Môžu tiež poskytnúť možnosť rozdeliť veľké správy na niekoľko menších správ, ktoré sú potom postupne prenášané a zostavené do jedného celku na cieľovom počítači.

IP (Internet Protocol). Poskytuje skutočný prenos dát.

ICMP (Internet Control Message Protocol). Spracováva stavové správy pre IP, ako sú chyby a zmeny v sieťovom hardvéri, ktoré ovplyvňujú smerovanie.

RIP (Routing Information Protocol). Jeden z niekoľkých protokolov, ktoré určujú najlepšiu cestu na doručenie správy.

OSPF (najskôr otvorte najkratšiu cestu). Alternatívny protokol na určovanie trás.

podpora sieťová adresa - Toto je spôsob, ako identifikovať auto s jedinečným číslom a názvom. (Viac informácií o adresách nájdete ďalej v tejto kapitole.)

ARP (Address Resolution Protocol). Definuje jedinečné číselné adresy strojov v sieti.

DNS (Domain Name System). Určuje číselné adresy z názvov strojov.

RARP (Reverse Address Resolution Protocol). Určuje adresy počítačov v sieti, ale opačným spôsobom ako ARP.

Aplikačné služby - Ide o programy, ktoré používateľ (alebo počítač) používa na prístup k rôznym službám. (Viac informácií nájdete v časti „Aplikácie TCP/IP“ ďalej v tejto kapitole.)

BOOTP (Boot Protocol) spúšťa sieťový počítač načítaním informácií o zavádzaní zo servera.

FTP (File Transfer Protocol) prenáša súbory medzi počítačmi.

TELNET poskytuje vzdialený terminálový prístup k systému, to znamená, že používateľ na jednom počítači sa môže pripojiť k inému počítaču a cítiť sa, ako keby pracoval na klávesnici vzdialeného počítača.

Protokoly brány pomáhajú prenášať smerovacie správy a informácie o stave siete cez sieť, ako aj spracovávať údaje pre miestne siete. (Viac informácií o protokoloch brán nájdete v časti „Protokoly brán“ ďalej v tejto kapitole.)

EGP (Exterior Gateway Protocol) sa používa na prenos smerovacích informácií pre externé siete.

GGP (Gateway-to-Gateway Protocol) sa používa na prenos informácií o smerovaní medzi bránami.

IGP (Interior Gateway Protocol) sa používa na prenos smerovacích informácií pre interné siete.

NFS (Network File System) vám umožňuje používať adresáre a súbory na vzdialenom počítači, ako keby existovali na lokálnom počítači.

NIS (Network Information Service) uchováva informácie o používateľoch viacerých počítačov v sieti, čím uľahčuje prihlasovanie a kontrolu hesiel.

RPC (Remote Procedure Call) umožňuje vzdialeným aplikačným programom komunikovať medzi sebou jednoduchým a efektívnym spôsobom.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) je protokol, ktorý prenáša e-mailové správy medzi zariadeniami. SMTP je podrobnejšie diskutované v kap. 13 "Ako funguje e-mail na internete."

SNMP (Simple Network Management Protocol) je administratívny protokol, ktorý odosiela správy o stave siete a zariadení k nej pripojených.

Všetky tieto typy služieb spolu tvoria TCP/IP – výkonnú a efektívnu rodinu sieťových protokolov.

Číselná adresa počítača

Každé zariadenie, ktoré je pripojené k internetu alebo inej TCP/IP sieti, musí byť jednoznačne identifikované. Bez jedinečného identifikátora sieť nevie, ako doručiť správu do vášho počítača. Ak má viacero počítačov rovnaký identifikátor, sieť nebude schopná adresovať správu.

Na internete sa počítače v sieti identifikujú priradením Internetové adresy alebo presnejšie, IP adresy. IP adresy majú vždy 32 bitov a skladajú sa zo štyroch 8-bitových častí. To znamená, že každá časť môže nadobudnúť hodnotu medzi 0 a 255. Tieto štyri časti sú spojené do notácie, v ktorej je každá osembitová hodnota oddelená bodkou. Napríklad 255.255.255.255 alebo 147.120.3.28 sú dve adresy IP. Keď hovoríme o sieťovej adrese, zvyčajne máme na mysli IP adresu.

Ak by sa použilo všetkých 32 bitov IP adresy, existovalo by viac ako štyri miliardy možných adries – viac než dosť pre budúce rozšírenie internetu! Niektoré kombinácie bitov sú však vyhradené na špeciálne účely, čo znižuje počet potenciálnych adries. Okrem toho sú 8-bitové štvorce zoskupené špeciálnymi spôsobmi v závislosti od typu siete, takže skutočný počet možných adries je ešte menší.

IP adresy sa neprideľujú na základe princípu výpisu hostiteľov v sieti -1, 2, 3, ... V skutočnosti sa IP adresa skladá z dvoch častí: sieťovej adresy a adresy hostiteľa v tejto sieti. Vďaka tejto štruktúre IP adresy môžu mať počítače v rôznych sieťach rovnaké čísla. Keďže sieťové adresy sú rôzne, počítače sú jednoznačne identifikované. Bez takejto schémy sa číslovanie rýchlo stáva veľmi nepríjemným.

IP adresy sú prideľované v závislosti od veľkosti organizácie a typu jej aktivít. Ak ide o malú organizáciu, potom je s najväčšou pravdepodobnosťou v jej sieti málo počítačov (a teda adries IP). Naproti tomu veľká korporácia môže mať tisíce počítačov organizovaných do niekoľkých vzájomne prepojených lokálnych sietí. Pre zaistenie maximálnej flexibility sú IP adresy prideľované v závislosti od počtu sietí a počítačov v organizácii a sú rozdelené do tried A, B a C. Existujú aj triedy D a E, ktoré sa však používajú na špecifické účely.

Tri triedy IP adries umožňujú ich pridelenie na základe veľkosti siete organizácie. Keďže 32 bitov je legálna plná veľkosť IP adresy, triedy rozdeľujú štyri 8-bitové časti adresy na sieťovú adresu a hostiteľskú adresu v závislosti od triedy. Jeden alebo viac bitov je rezervovaných na začiatku IP adresy na identifikáciu triedy.

Adresy triedy A – čísla od 0 do 127

Adresy triedy B – čísla medzi 128 a 191

Adresy triedy C – čísla medzi 192 a 223

Ak je adresa IP vášho zariadenia 147.14.87.23, potom viete, že vaše zariadenie je v sieti triedy B, ID siete je 147.14 a jedinečné číslo vášho zariadenia v tejto sieti je 87.23. Ak je adresa IP 221.132.3.123, potom je zariadenie v sieti triedy C s ID siete 221.132.3 a ID hostiteľa 123.

Kedykoľvek je správa odoslaná akémukoľvek hostiteľovi na internete, IP adresa sa používa na označenie adresy odosielateľa a príjemcu. Samozrejme, nemusíte si pamätať všetky IP adresy sami, pretože na to existuje špeciálna služba TCP/IP, ktorá sa nazýva Domain Name System.

Doménové mená

Keď chce spoločnosť alebo organizácia používať internet, musí sa rozhodnúť; buď sa priamo pripojte k internetu sami, alebo delegujte všetky problémy s pripojením na inú spoločnosť, ktorá sa nazýva poskytovateľ služieb. Väčšina spoločností volí druhú cestu, aby znížili množstvo zariadení, odstránili problémy s administratívou a znížili celkové náklady.

Ak sa spoločnosť rozhodne pripojiť priamo na internet (a niekedy aj pri pripojení cez poskytovateľa služieb), môže chcieť získať jedinečný identifikátor pre seba. Napríklad spoločnosť ABC Corporation môže chcieť získať internetovú e-mailovú adresu obsahujúcu reťazec abc.com. Tento identifikátor, ktorý obsahuje názov spoločnosti, umožňuje odosielateľovi identifikovať spoločnosť príjemcu.

Na získanie jedného z týchto jedinečných identifikátorov, nazývaných názov domény, spoločnosť alebo organizácia odošle žiadosť orgánu, ktorý riadi internetové pripojenia, Network Information Center (InterNIC). Ak InterNIC schváli názov spoločnosti, pridá sa do internetovej databázy. Doménové mená musia byť jedinečné, aby sa predišlo kolíziám.

Posledná časť názvu domény sa nazýva identifikátor domény najvyššej úrovne (napríklad .corn). Spoločnosť InterNIC vytvorila šesť domén najvyššej úrovne:

Identifikátor siete Agra ARPANET

Obchodné spoločnosti s kukuricou

Vzdelávacie inštitúcie Edu

Vládne oddelenia alebo organizácie

Mil Vojenské zariadenia

Organizačné organizácie, ktoré nepatria do žiadnej z uvedených kategórií

WWW služba

World Wide Web (WWW, World Wide Web) je najnovší vzhľad Internetové informačné služby založené na architektúre klient-server. Koncom 80-tych rokov CERN (Európske centrum pre časticovú fyziku) začalo pracovať na vytvorení informačnej služby, ktorá by každému používateľovi umožnila jednoducho nájsť a prečítať dokumenty umiestnené na serveroch kdekoľvek na internete. Na tento účel bol vyvinutý štandardný formát dokumentu, ktorý umožňuje vizuálne prezentovať informácie na počítačovom displeji akéhokoľvek typu, ako aj možnosť inštalovať odkazy na iné dokumenty v rámci niektorých dokumentov.

Hoci WWW bola vyvinutá pre zamestnancov CERN-u, po zverejnení tohto typu služby začala jej popularita neobvykle rýchlo rásť. Bolo vyvinutých mnoho aplikačných programov, ktoré sa používajú ako WWW klienti, to znamená, že poskytujú prístup k WWW serverom a prezentujú dokumenty na obrazovke. K dispozícii je klientsky softvér, ktorý je založený na grafickom používateľskom rozhraní (jeden z najpopulárnejších je Mosaic) a na emulácii alfanumerického terminálu (príkladom je Lynx). Väčšina WWW klientov vám umožňuje používať ich rozhranie na prístup k iným typom internetových služieb, ako sú FTP a Gopher.

Dokumenty umiestnené na WWW serveroch nie sú len textové dokumenty v štandarde ASCII. Ide o súbory ASCII obsahujúce príkazy v špeciálnom jazyku nazývanom HTML (HyperText Markup Language). Príkazy HTML umožňujú štruktúrovať dokument zvýraznením logicky rôznych častí textu (nadpisov) rôzne úrovne, odseky, zoznamy atď.). Výsledkom je, že každý klientsky program WWW môže formátovať text dokumentu tak, aby sa čo najlepšie zobrazil na konkrétnom displeji. Aby boli dokumenty výraznejšie, text sa zvyčajne formátuje pomocou väčších veľkostí písma pre nadpisy, tučné písmo a kurzíva pre dôležité výrazy, zvýrazňovanie odrážok atď. HTML tiež umožňuje, aby dokumenty obsahovali ilustračnú grafiku, ktorú je možné zobraziť pomocou zobrazovacích programov v prehliadači. pomocou grafického používateľského rozhrania.

Jeden z najviac dôležité vlastnosti HTML je schopnosť zahrnúť hypertextové odkazy do dokumentu. Tieto odkazy umožňujú používateľovi stiahnuť si nový dokument do svojho počítača jednoduchým kliknutím myšou na miesto odkaz. Každý dokument môže obsahovať odkazy na iné dokumenty. Dokument, na ktorý odkazuje odkaz, môže byť umiestnený buď na tom istom WWW serveri ako zdrojový dokument, alebo na akomkoľvek inom počítači na internete. Oblasť dokumentu použitá ako odkaz môže byť slovo, skupina slov, grafický obrázok alebo dokonca špecifikovaná časť obrázka. Väčšina WWW prehliadačov má tiež prístup k zdrojom z iných informačných služieb, ako sú FTP a Gopher. Prehliadače WWW vám navyše umožňujú pracovať s multimediálnymi súbormi obsahujúcimi video a zvuk pomocou programov na podporu multimédií nainštalovaných na vašom lokálnom počítači.