Úvod do informačních služeb Internetu

1. LVA Úvod do informačních služeb Internetu Ing. Zdeněk Votruba

2. Rozdělení počítačových sítí LVA WAN Počítačové sítě se obecně rozdělují do základních typů podle toho, na jak velkém území spojují počítače a jaké spojovací prostředky k tomu používají • LAN - lokální počítačové sítě (stovky metrů) • MAN – městské sítě (do cca 75 km) • WAN – globální sítě (nejsou limitovány max. dosahem)

3. Největší globální síť - Internet LVA WAN

4. Historie Internetu LVA WAN • 1969ARPA - experimentální síť • 1972ARPANETcca 50 počítačů • 1977-79 vývoj základní architektury TCP/IP (MILNET) • 1980 experimentální provoz TCP/IP v ARPANETu • 1983 zavedení TCP/IP jako standardu sítě ARPANET (rozdělení MILNETU a ARPANETU • 1985-86 NSFnet- spojení 6 superpočítačových center • 1992 INTERNET propojuje 727 000 počítačů • 1995INTERNET využívá nejméně 25 milionů uživatelů • 2000INTERNET využívá podle různých odhadů cca nejméně 75 milionů uživatelů přímo a cca 1 miliarda nepřímo

5. Princip topologie sítě Internet LVA WAN • Síť Internet je v podstatě složena ze sítí LAN a MAN, které jsou spojeny páteřním rozvodem. • Do Internetu jsou připojeny pomocí speciálního počítače nazývaného gateway (brána). LAN WAN LAN LAN WAN WAN WAN LAN LAN LAN Gateway

6. Základní služby Internetu LVA WAN Internet není v žádném případě jedna homogenní síť s jedinou službou. Díky protokolu TC/IP se jedná o síť nezávislou na HW i SW platformě, nezávislou na použitém přenosovém mediu. Jednotlivé služby na síti Internetu jsou řešeny jako služby různých protokolů (subprotokolů) nad protokolem TC/IP (přesněji aplikační vrstva protokolu TC/IP)!

7. Aplikační vrstvy protokolu TC/IP LVA WAN • Telnetinteraktivní přístup ke vzdáleným počítačům • FTPpřenos souborů v síti Internet • NFSsdílení vzdálených souborů • SMTPpřenos elektronické pošty

8. Aplikační vrstvy protokolu TC/IP LVA WAN • SNMPspráva aktivních prvků sítě (počítačů, mostů…) • GOPHERprotokol stejnojmenného informačního systému • HTTPpřenos informací systému World Wide Web • DNSadresování počítače pomocí doménové adresy • Další protokoly:RPC, BootP, CMOT, NTP, EGP, RIP, OSFP, Finger, NNTP, Echo,Discard, CharGen, Quote,Users, DayTime, Time

9. Základní služby Internetu LVA Tyto výše uvedené vrstvy realizují příslušné služby. Díky tomu lze realizovat řadu běžně používaných služeb Internetu: WAN • Elektronická pošta • Přenos souborů • Vzdálený terminál • Správa sítě • Konference dvou a více uživatelů • Telefon pomocí Internetu • Video konference • Databáze a knihovny • Rezervační a informační systémy • Obchodní a jiné informace

10. Adresace počítačů - DNS LVA Jak již bylo výše několikrát zdůrazněno, je protokol TC/IP velice nezávislý a „samostatný“ protokol, přesto je však nutné na celé síti Internetu dodržet několik základních pravidel. Tím hlavním je pojmenování počítačů připojených k síti Internetu, tedy jejich adresa. Je NEZBYTNĚ nutné zajistit, aby v jednom okamžiku nebyly na celé síti dva počítače stejného jména. Proto se zavádí 3 typy adres, každá z těchto typů adres jiným způsobem adresuje stejný počítač. Adresa DNS je slovní vyjádření jména počítače a vychází z označení počítače a jeho příslušných domén. Obdobné rozdělení je známé z lokálních sítí – tzv. kontexty. Příklad: jméno_počítače.doménai.doménai-1. ... doména1 • www.tf.czu.cz • cassiopeia.tf.czu.cz • seznam.cz • altavista.digital.com WAN

11. Adresace počítačů - IP LVA Označování (adresace) počítačů podle jejich DNS adres jesice většinou snadno zapomatovatelné pro „lidské“ uživatele sítě, velice obtížně by se však počítačově zpracovávaly. Proto ve skutečnosti se počítače na síti Internet mezi sebou „domlouvají“ pomocí IP adres. WAN IP adresa se zapisuje ve tvaru čtyř dekadických čísel, která jsou navzájem oddělena tečkami. • Pozor, jednotlivá čísla v IP adrese neodpovídají doménám. Což tedy znamená, že není žádný přímý vztah mezi IP adresou 193.84.36.30 a doménovou adresou cassiopeia.tf.czu.cz. Přesto oba údaje jsou adresa stejného počítač v síti Internet. • 193.84.32.93 • 147.32.240.81 • 127.0.0.1

12. Adresace služby - URL LVA Se stoupajícím výkonem HW je stále více zřejmé, že by bylo vhodné na jednom počítači (jedné adrese) publikovat více služeb. Pokuď má ale každý počítač jednu adresu, při zavolání této adresy není zřejmé, jakou službu hodlá klient použít. Proto se zavádí třetí typ adresy – URL adresa (Uniform Resource Locator). Tato adresa vychází jak z DNS adresy tak i z IP adresy a definuje i službu spuštěnou na daném počítači. WAN protokol:// [jméno [:heslo] @ ] adresa_serveru [:port] [cesta] • file://Alpha.czu.cz/pub/data/Internet.txt • ftp://Alpha.czu.cz/ • http://www.vsz.cz • telnet://library@anezka.vc.cvut.cz

13. Funkce DNS serveru LVA Jak ale probíhá komunikace na síti Internetu, pokud zadáme adresu serveru pomocí DNS adresy a přitom již víme, že mezi servery probíhá přenos adres na úrovni IP adres ? WAN Problém je principiálně řešen tak, že v každé logické oblasti sítě (domény, kontextu) je realizován tzv. DNS server, který si udržuje aktuální tabulku IP adres a příslušných DNS adres všech počítačů ve své oblasti. Zde tedy dochází k překladu z jednoho typu adresy na druhý. Na tento DNS server se odkazují další DNS servery vyšších domén. Principiálně je tedy vždy využívání DNS adres pomalejší (dotaz a vyřízení tohoto dotazu příslušným DNS serverem) a může být i méně spolehlivé (neaktuální DNS tabulky, nepřístupný či přetížený DNS server).

14. Aplikační vrstvy LVA WAN Jak bylo, snad dostatečně podrobně probráno v minulé přednášce, je zřejmé, že prakticky všechny služby používané na síti Internetu jsou řešeny jako jednotlivé vrstvy protokolu TC/IP. A právě znalost alespoň základních služeb tohoto protokolu je nezbytná pro korektní a plnohodnotné využívání vzdálených sítí. Prakticky vždy se jedná o různé druhy připojení ke vzdálenému počítači a využívání jeho služeb. Je třeba si však uvědomit, že celá řada z dále popsaných služeb, je potenciálně nebezpečná jak z hlediska služeb serveru, tak i klienta (Telnet, ICQ,…)

15. PING LVA Aplikační vrstva protokolu PING je především systémovým nástrojem nezbytným pro vlastní šíření dat po síti v rámci protokolu TCP/IP. Pokud se totiž požaduje, aby přenosový balíček byl schopen dynamicky za přenosu měnit trasu přenosu, je nezbytné, aby měl možnost monitorovat dostupnost bezprostředně dostupných uzlů. A k tomu se právě nejsnáze použije protokol Ping, který funguje tak, že pošle krátký datový rámec na daný uzel sítě a zjišťuje zda (a za jak dlouho) daný uzel odpoví a podle toho vyvodí, zda je vhodné další přenos vést přes tento konkrétní uzel. Samozřejmě je možné protokol použít i z hlediska uživatelského monitorování stavu sítě. Pokud např. chceme zjistit, zda daný uzel sítě je či není přístupný (na nejnižší vrstvě), použijeme program ping (který využívá protokol ping) a otestujeme dostupnost uzlu: WAN

16. TRACE LVA Pro dostatečnou predikci pohybu dat po síti a směrování paketů je nutné testovat dostupnost i uzlů více vzdálených, resp. monitorovat stav trasy k danému uzlu sítě. K tomu se používá další systémový protokol – TRACE. Obecně tento protokol funguje tak, že provede ping ke všem uzlům od výchozího uzlu až k uzlu cílovému. Otestuje tedy najednou celou potenciální trasu paketu. Uživatelsky je tento protokol zajímavý především tehdy, pokud neodpovídá požadovaný uzel sítě, rutina Ping je bez odezvy a my potřebujeme zjistit, kde na síti je problém, resp. zda je problém na lokálním počítači, na lokální síti, v připojení sítě k Inetu, u providera, případně dál. WAN

17. Telnet LVA WAN Asi nejstarší a rovněž jedna z nejpoužívanějších služeb. Ve své podstatě se vlastně jedná o čistý terminálový přístup na vzdálený počítač. Po přihlášení touto službou je uvedený vzdálený počítač ovládán uživatelem stejně, jako by tento přímo fyzicky ovládal konzoly serveru. Je tedy možné jednak zadávat příkazy operačního systému (vzdáleného serveru), jednak spouštět programy na tomto vzdálením stroji. Klientský počítač je tedy vlastně pouze terminálem. Existuje celá řada programu pro přístup pomocí protokolu telnet, ve většině případů však vystačíme přímo s programem Telnet, který je součástí Windows 95 a vyšších verzí. Jedná se o nezabezpečený přenos !

18. Telnet LVA WAN Povšimněte si, že se jedná výhradně o textový přenos dat, existují sice platformy pro grafický přenos, praktické opodstatnění však reálně nemají. Pro vyzkoušení je nutné vlastnit uživatelské konto na stroji, který podporuje protokol Telnet – potenciálně značně nebezpečné! Ve většině případů se jedná o stroje v systému Unix, Windows NT či Novell.

19. FTP – File Transfer Protocol LVA WAN Protokol Telnet sice umožňuje v podstatě libovolně ovládat vzdálený systém, jedno omezení však má. Neumožňuje přenos souborů mezi lokálním počítačem a vzdáleným serverem (to proto, že lokální počítač vlastně pracuje pouze jako terminál). Pro přenos souborů v rámci sítě Internet používáme zpravidla protokol FTP, který umožňuje kopírování souborů mezi lokálním a vzdáleným počítačem. Neumoňuje však již nic dalšího, nelze zadávat příkazy OS vzdáleného systému, spouštět na vzdáleném serveru další programy atd. FTP přenos je opět silně nesecuritní (potenciálně nebezpečný) a vždy doporučuji si tuto okolnost uvědomit před navázáním vlastního spojení. Existuje opět celá řada programů pro využití protokolu FTP, pro začátečníky bych doporučil např. WSFTP nebo FTP Commander. Naopak nevhodný je např. Total Commander.

20. FTP – File Transfer Protocol LVA WAN

21. FTP – File Transfer Protocol LVA WAN

22. FTP – File Transfer Protocol LVA WAN Povšimněte si, že v předchozím případě je nastaveno přihlášení k FTP serveru Technické fakulty ČZU. Tento přístup má k dispozici každý uživatel sítě TF, který má platné uživatelské jméno a dostane se tak ke všem souborů, tak jako by byl fyzicky přihlášen přímo na síti TF (samozřejmě kromě rychlosti připojení). V případě, že se připojuje student, dojde pouze ke změně uživatelského jména a kontextu (a samozřejmě hesla). Uživatelské jméno může být tedy například: .XABCD2.STUDENTI.CZU.CZ Povšimněte si tečky před jménem (vzpomeňte na teorii kolem změn kontextu na Novellu!) Po přihlášení jsou k dispozici 2 okna, pravé obsahuje disk vzdáleného počítače, levé lokální disk. Pomocí tlačítek mezi okny kopírujete vybrané soubory.

23. FTP – File Transfer Protocol LVA WAN

24. FTP – File Transfer Protocol LVA Součástí programu WSFTP je i několik dalších poměrně užitečných utilitek. Prvním z nich je program IPing32, což je klasický grafický program Ping. Jeho funkce je jednoduchá – po zadání IP, resp. DNS adresy vrátí DNS, resp. IP adresu a ověří, zda je vzdálený server schopen odpovědí (pravý zobáček). WAN Tento program se tedy používá především tehdy, když chcete ověřit funkčnost a přístup na vzdálený server.

25. FTP – File Transfer Protocol LVA WAN Druhým programem je program ITace32. Jeho použití může být stejné jako v případě použití předchozího programu (zjištění IP, DNS adresy, ověření funkčnosti serveru), může nám však dát i odpověď na to, proč je vzdálený server nepřístupný, či proč je odezva neúnosně pomalá. Program totiž monitoruje všechny přechody mezi uzly sítě (tzv. hopy) od našeho počítače ke vzdálenému serveru, vypisuje jejich adresy a dobu trvání dotazu.

26. Elektronická pošta – protokol SMTP LVA WAN Využití elektronické pošty je dnes na vzdálených sítích jistě jednou z nejpoužívanějších služeb. Ve své podstatě se jedná o přenos osuboru, ale s jistými specifiky, takže se pro e-mail používá zvláštní protokol. Funkce a princip používání e-mailu je snad všeobecně zcela zřejmý, takže pouze pár základních dat a charakteristik. SMTP server zajišťuje odesílání dopisů do sítě POP3 server zajišťuje úschovu došlých dopisů a jejich přenos na počítač adresáta. Pro plné fungování el. pošty je tedy nutné v poštovním programu nakonfigurovat obě dvě služby (definice SMTP a POP3 server včetně příslušných uživatelsých jmen, případně hesel). Délka jednoho e-mailu je teoreticky neomezena, doporučuje se však používat e-maily o velikosti max. 5 MB.

27. Elektronická pošta – protokol SMTP LVA WAN Nabídka programů v této oblasti je skutečně široká, např.: Netscape Comunicator, Pine, Eudora, Pegasus Mail, Outlook a jeho klony… Je pravdou, že pro běžnou el. poštu ani žádný poštovní program nepotřebujeme, postačí registrace na nějakém volném serveru (Seznam, Volny, Centrum,…) a poštu můžeme odesílat i číst pomocí webového prostředí. Z hlediska bezpečnosti a spolehlivosti (zvláště při větších objemech dat) však tuto metodu zásadně nedoporučuji (zvláště na „Volny“ není problém „převzít“ cizí poštovní schránku a nadále ji používat… Proto doporučuji zvolit vhodný poštovní program (Outlook, Pegasus Mail, Eudora).

28. Elektronická pošta – protokol SMTP LVA WAN SMTP server SMTP SMTP server odesílá E-mail do Internetu POP3 Internet vytvoření dopisu a jeho odeslání na SMTP server POP3 server Nový e-mail Nový e-mail

29. Elektronická pošta – protokol SMTP LVA WAN Pro vlastní konfiguraci služby postačí vědět: SMTP server: 193.84.32.94 POP3 server: 193.84.45.20 username: .host.TF.CZU.CZ password: to co na Novellu POZOR ! SMTP server Technické fakulty lze použít pouze z vnitřní sítě Technické fakulty. V případě, že se přihlašujete odjinud, zvolte SMTP server svého providera !

30. Elektronická pošta – protokol IMAP LVA WAN Další možností jak pracovat s poštou je využití protokolu IMAP. Jedná se vlastně o kombinaci principu webového přístupu k poště a kladů protokolu POP3. V případě protokolu IMAP zůstává veškerá pošta na serveru, nestahuje se tedy na koncový počítač a práce s poštou vlastně běží v terminálovém režimu na serveru. Výhodou je vyšší zabezpečení a centrální uložení pošty na jednom místě. Využitelné především tehdy, pokud více uživatelů používá jeden poštovní účet, nebo pokud uživatel používá více pracovních stanic a jde mu o vyšší zabezpečení pošty. Protokol IMAP podporuje většina běžných poštovních programů od programu Outlook až po GroupWise.

31. HTTP – World Wide Web LVA WAN Je pro každého jistě důvěrně známou službou. Ve svém principu se jedná o distribuovanou databázi www stránek (dat), které jsou navzájem provázány vazbou (odkazy) a fyzické umístění stránek je zcela irelevantní (stejně jako komponent stránek). V zásadě rozdělujeme www stránky na statické, statické se skripty a na dynamicky generované. Podle toho používáme různé programovací nástroje (jazyky) pro tvorbu těchto stránek. Prakticky vždy vycházíme z jazyka HTML a v případně potřeby jej doplňujeme skriptovacími jazyky ať již vykonávanými na straně klienta (v prohlížeči), či na straně serveru (ASP, PHP).

32. Děkuji pro dnešek za pozornost a těším se zase příště … LVA WAN … kdy se budeme věnovat aplikační vrstvě http a tvorbě stránek …