Network Services

1. Network Services Networking for Home and Small Businesses – Chapter 6

2. Objectives • Compare and contrast clients and servers and their interaction over the network. • Describe the type of interactions of Internet applications. • Describe the purpose of a layered model • Illustrate the interaction of various protocols.

3. Clients and Servers • Client/server relationship= vztah

4. Client-Server Protocols • Application, Transport, Internetwork and Network access protocols Komunikuje s uživatelem ve formě pro něj srozumitelné. Organizuje přenosy tak, aby všechno došlo OK. Dělá, co může, aby dopravil data, ale nezaručuje, že dojdou.

5. TCP and UDP Transport Protocols • Acknowledged versus unacknowledged protocols TCP je acknowledged = s potvrzováním. UDP je unacknowledged = bez potvrzování = bez záruky. Určuje formát požadavku na webovou stránku (od klienta) a odpovědi (od serveru). Během cesty paketů přes síť se stará o adresy zdroje a cíle tak, aby na každém routeru po cestě byl paket poslán správnou cestou dál. Řídí tok paketů a potvrzování jejich správného doručení na začátku a na konci trasy tak, aby každá zpráva byla doručena celá.

6. Port Numbers in Client-Server Conversations • The function of a port

7. Port Numbers in Client-Server Conversations • The function of a port Destination port: Označuje službu, kterou budeme od cílového serveru požadovat. Např. 80 znamená služby HTTP (internet), 21 FTP (přenos souborů). Source port: Označuje číslo „konverzace“ na zdrojovém počítači. Např. na jednom počítači může být otevřeno několik oken prohlížeče, a každé z nich může být nezávisle obnovováno. Jeden server tak může obsluhovat několik nezávislých konverzací, nebo tyto konverzace mohou běžet z jednoho počítače s různými servery. Všechny tyto konverzace jsou od sebe odlišeny čísly portů. Pomocí čísel portů jsou od sebe také odlišovány počítače v jedné lokální síti, které pomocí překladu adres (NAT) navenek do internetu používají jedinou IP adresu.

8. Types of Interactions of Internet Applications • DNS and its purpose Zadáme-li do prohlížeče adresu „www.cisco.com“, počítač ji nemůže použít jako adresu cíle, protože nemá správný formát (není to číslo, je to text). Proto PC vyšle dotaz na DNS Server, ze kterého dostane odpověď „198.133.219.25“. Tuto adresu PC vsadí do odesílaného paketu jako cílovou IP adresu.

9. Types of Interactions of Internet Applications • DNS and its purpose Adresu DNS serveru počítači sdělujeme také, když se rozhodneme přidělit mu IP adresu ručně.

10. Types of Interactions of Internet Applications • DNS and its purpose Pokud se rozhodneme pro automatické přidělování adresy od serveru DHCP, pak tento server obvykle automaticky přiděluje i adresu serveru DNS.

11. Types of Interactions of Internet Applications • Interaction between a web client and a web server Když chce klient na www.cisco.com, vyžádá si nejdřív od DNS serveru příslušnou IP adresu. Dostane 198.133.219.25 a může zabalit paket a poslat ho. K tomu ovšem také potřebuje znát adresu default gateway = výchozí brány. www.cisco.com 198.133.219.25

12. Types of Interactions of Internet Applications • Interaction between an FTP client and an FTP server Možnost přenášet a spravovat soubory na dálku je vestavěna v operačním systému počítače. Dostaneme se k ní příkazem „ftp“. Není to moc pohodlné, podobá se to DOSu. Pomocí prohlížečů (např. Internet Explorer), manažerů (např. Total Commander) nebo specializovaných programů (např. FTP Control) můžeme se soubory pracovat na dálku s větším pohodlím.

13. Types of Interactions of Internet Applications • Interaction between an FTP client and an FTP server Přihlášení k FTP serveru pomocí Internet Exploreru

14. Types of Interactions of Internet Applications • Interaction between an FTP client and an FTP server Přihlášení k FTP serveru pomocí Total Commanderu

15. Types of Interactions of Internet Applications • Interaction between an FTP client and an FTP server Přihlášení k FTP serveru pomocí programu FTP Control

16. Types of Interactions of Internet Applications • Interaction between e-mail clients and e-mail servers Simple Mail Transfer Protocol Post Office Protocol Internet Message Access Protocol

17. Types of Interactions of Internet Applications rovnocenní, na stejné úrovni Instant Messaging Interaction between IM / Peer-to-Peer clients and e-mailservers 1. Instaluj SW – 2. Přihlas se jménem a heslem – 3. Komunikuj v reálném čase: text, obrázky, video, audio, telefon ... Možno instalovat na PC, PDA, mobil.

18. Types of Interactions of Internet Applications Interaction between voice clients and servers Voice over IP (VoIP) digitalizuje hlas, balí ho do paketů a posílá přes internet. Domluv se s vybranou firmou – instaluj jejich SW – připoj headset (rovnou k PC) nebo telefon (přes další HW) – zaplať – mluv. Pro telefonování do veřejné sítě (pevné linky, mobily) je nutný Gateway (=brána) a další peníze. Používají se různé protokoly, je nutno vybrat dobře, abychom byli kompatibilní s tím, komu chceme volat. Pak může být volání úplně zdarma.

19. Types of Interactions of Internet Applications • Well-known ports 1 – 1 023 • Registered ports 1 024 – 4 9151 • Private ports 49 152 – 65 535

20. Types of Interactions of Internet Applications • Well-known ports= dobře známé porty - jsou přiřazené dobře známým službám (FTP, HTTP, POP3, SMTP, ...). Jsou od 1do1023. • Registered ports= registrované porty – organizace si je mohou zaregistrovat pro poskytování služeb, např. IM(=Instant Messaging). Jsou od 1024do49151. • Private ports= soukromé porty – může si je použít kdo chce na co chce. Je to s nimi podobné jako s privátními IP adresami. Jsou od 49152do65535.

21. Purpose of a Layered Model • Protocols operate as an interdependent stack • Each layer provides and receives services Sada (pyramida) protokolů, kde dole jsou protokoly bližší drátům, nahoře protokoly bližší člověku. Dole se protokoly starají, aby data pokud možno dobře prošla přes síť, nahoře se starají o obsah, aby došel celý v pořádku, a o to, jak to všechno předložit člověku. Vrchnější vrstva zadává úkoly vrstvě pod sebou a využívá její služby.

22. Purpose of a Layered Model Protocol operation when sending and receiving a message

23. Purpose of a Layered Model Protocol operation when sending and receiving a message Data, která se mají poslat (třeba fotka) se rozdělí na malé kousky - segmenty. K nim se přibalí čísla portů, která budou tvořit součást adresy, a dále informace, potřebné pro správné poskládání na straně příjmu. Tak vznikne TCP Segment. K tomu se přibalí další informace, hlavně IP adresy odesílatele a příjemce. Tak vznikne IP Packet. K tomu se přibalí další informace, hlavně MAC adresy odesílatele a příjemce. Tak vznikne Ethernet Frame. Ten se už pošle na dráty a pryč.

24. Purpose of a Layered Model Open Systems Interconnect Model Rozdělení HW, SW, činností na síti do vrstev usnadňuje studium, vývoj, hledání závad, týmovou spolupráci.

25. Purpose of a Layered Model Open Systems Interconnect Model • Fyzická vrstva: • Definuje fyzické prostředky (konektory, kabely, HW) pro posílání dat po síti. • Je rozhraním mezi síťovým médiem (např. kabelem) a přístroji. • Definuje optické, elektrické a mechanické vlastnosti.

26. Purpose of a Layered Model Open Systems Interconnect Model • Datová vrstva: • Definuje způsoby užívání spojových linek. • Detekuje a opravuje chyby při přenosu rámců. • Řídí posílání rámců podle MAC adres.

27. Purpose of a Layered Model Open Systems Interconnect Model • Síťová vrstva: • Směruje pakety podle jednoznačných síťových adres (IP) zařízení.

28. Purpose of a Layered Model Open Systems Interconnect Model • Transportní vrstva: • Řídí doručování zpráv z jednoho konce sítě na druhý. • Poskytuje spolehlivé doručení paketů ve správném pořadí. Má na to mechanismus umožňující opravu chyb a řízení toku paketů.

29. Purpose of a Layered Model Open Systems Interconnect Model Session = relace, sezení, spojení (od navázání po ukončení) • Relační vrstva: • Řídí navazování, průběh a ukončování spojení a dialogů. • Udržuje logické linky mezi systémy. Např. po dobu telefonního hovoru je mezi oběma účastníky zřízena linka, která není fyzická (není to galvanické spojení), ale logická. Po skončení hovoru se linka zase zruší.

30. Purpose of a Layered Model Open Systems Interconnect Model • Prezentační vrstva: • Normalizuje formáty uživatelských dat pro využití mezi různými typy systémů. Na jedné straně spoje může být např. PC s Windows XP, na druhé straně PDA, tj. úplně jiný HW i SW na obou stranách. • Kóduje a dekóduje, šifruje a dešifruje, komprimuje a rozbaluje uživatelská data.

31. Purpose of a Layered Model Open Systems Interconnect Model • Aplikační vrstva: • Definuje rozhraní mezi aplikačním SW (např. internetový prohlížeč) a síťovými komunikačními funkcemi. • Poskytuje rozhraní mezi člověkem a strojem. • Poskytuje normalizované služby jako např. přenos souborů mezi systémy (např. FTP).

32. Summary Klienti a servery používají pro výměnu informací protokoly a normy. O který druh služby klient-server se jedná, se pozná podle čísla používaného portu. Sada (pyramida) protokolů organizuje protokoly do vrstev, kde každá vrstva poskytuje a přijímá služby od vrstev nad sebou a pod sebou. Při posílání zpráv protokoly spolupracují a předávají si data od vrchní vrstvy směrem ke spodní vrstvě pyramidy. Při příjmu zpráv protokoly spolupracují a předávají si data od spodní vrstvy směrem k vrchní vrstvě pyramidy. • Clients and servers use protocols and standards for exchanging information. • Client-server services are identified through the use of port numbers. • A protocol stack organizes the protocols in layers, with each layer providing and receiving services from the layers below and above it. • When sending messages, protocols interact from the top layer to the bottom of the stack. • When receiving messages, protocols interact from the bottom layer to the top of the stack.