Cum funcționează Internetul?

Nokia 2002 Rus Shuler @ Pomeroy IT Solutions, Toate drepturile rezervate

cuprins

  1. Introducere
  2. de unde să încep? Adrese de Internet
  3. stive de Protocol și pachete
  4. infrastructură de rețea
  5. infrastructură de Internet
  6. ierarhia de rutare Internet
  7. nume de domenii și rezoluție de adrese
  8. protocoale de Internet revizuite
  9. protocoale de aplicație: HTTP și World Wide Web
  10. protocoale de aplicație: SMTP și poștă electronică
  11. protocol de control al transmisiei
  12. Protocol Internet
  13. Wrap Up
  14. resurse
  15. Bibliografie

Introducere

cum funcționează Internetul? Bună întrebare! Creșterea Internetului a devenit explozivă și pare imposibil să scape de bombardamentul www.com e văzut constant la televizor, auzit la radio și văzut în reviste. Deoarece Internetul a devenit o parte atât de mare a vieții noastre, este necesară o bună înțelegere pentru a utiliza acest nou instrument cel mai eficient.

această lucrare albă explică infrastructura și tehnologiile care stau la baza funcționării Internetului. Nu intră în profunzime, dar acoperă suficient din fiecare zonă pentru a oferi o înțelegere de bază a conceptelor implicate. Pentru orice întrebări fără răspuns, o listă de resurse este furnizată la sfârșitul lucrării. Orice comentarii, sugestii, întrebări etc. sunt încurajate și pot fi direcționate către autor la [email protected].

de unde să încep? Adrese Internet

deoarece Internetul este o rețea globală de calculatoare fiecare computer conectat la Internet trebuie să aibă o adresă unică. Adresele de Internet sunt sub forma nnn.nnn.nnn.nnn unde nnn trebuie să fie un număr de la 0 la 255. Această adresă este cunoscută sub numele de adresă IP. (IP înseamnă Internet Protocol; mai multe despre acest lucru mai târziu.)

Imaginea de mai jos ilustrează două computere conectate la Internet; computerul Dvs. cu adresa IP 1.2.3.4 și un alt computer cu adresa IP 5.6.7.8. Internetul este reprezentat ca un obiect abstract între ele. (Pe măsură ce această lucrare progresează, porțiunea de Internet a diagramei 1 va fi explicată și redesenată de mai multe ori pe măsură ce detaliile Internetului sunt expuse.)

diagrama 1

diagrama 1

dacă vă conectați la Internet printr-un furnizor de servicii Internet (ISP), vi se atribuie de obicei o adresă IP temporară pe durata apelării-în sesiune. Dacă vă conectați la Internet dintr-o rețea locală (LAN), computerul dvs. poate avea o adresă IP permanentă sau poate obține una temporară de la un server DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). În orice caz, dacă sunteți conectat la Internet, computerul dvs. are o adresă IP unică.

Check it Out – programul Ping

dacă utilizați Microsoft Windows sau un gust de Unix și au o conexiune la Internet, există un program la îndemână pentru a vedea dacă un computer de pe Internet este în viață. Se numește ping, probabil după sunetul făcut de sistemele sonare submarine mai vechi.1 Dacă utilizați Windows, porniți o fereastră de prompt de comandă. Dacă utilizați o aromă de Unix, accesați un prompt de comandă. Tip ping www.yahoo.com. programul ping va trimite un ‘ ping ‘(de fapt un ICMP (Internet Control Message Protocol) echo request message) la computerul numit. Computerul pinged va răspunde cu un răspuns. Programul ping va conta timpul expirat până când răspunsul vine înapoi (în cazul în care nu). De asemenea, dacă introduceți un nume de domeniu (adică. www.yahoo.com) în loc de o adresă IP, ping va rezolva numele domeniului și va afișa adresa IP a computerului. Mai multe despre numele de domenii și rezoluția adresei mai târziu.

stive de Protocol și pachete

deci, computerul este conectat la Internet și are o adresă unică. Cum se ‘vorbesc’ la alte computere conectate la Internet? Un exemplu ar trebui să servească aici: să presupunem că adresa dvs. IP este 1.2.3.4 și doriți să trimiteți un mesaj la computer 5.6.7.8. Mesajul pe care doriți să îl trimiteți este „Hello computer 5.6.7.8!”. Evident, mesajul trebuie să fie transmise prin orice fel de sârmă conectează computerul la Internet. Să presupunem că ați apelat la ISP-ul dvs. de acasă și mesajul trebuie transmis prin linia telefonică. Prin urmare, mesajul trebuie tradus din text alfabetic în semnale electronice, transmise prin Internet, apoi tradus înapoi în text alfabetic. Cum se realizează acest lucru? Prin utilizarea unui stivă de protocol. Fiecare computer are nevoie de unul pentru a comunica pe Internet și este de obicei încorporat în sistemul de operare al computerului (adică Windows, Unix etc.). Stiva de protocol utilizată pe Internet este denumită stivă de protocol TCP/IP din cauza celor două protocoale majore de comunicare utilizate. Stiva TCP / IP arată astfel:

Protocol Layer
protocoale de aplicație Layer protocoale specifice aplicațiilor precum WWW, e-mail, FTP etc.
stratul Protocolului de control al transmisiei TCP direcționează pachetele către o anumită aplicație de pe un computer folosind un număr de port.
Internet Protocol Layer IP direcționează pachetele către un anumit computer utilizând o adresă IP.
Hardware Layer convertește pachete de date binare în semnale de rețea și înapoi.
(De exemplu, placa de rețea ethernet, modem pentru linii telefonice, etc.)

dacă ar fi să urmeze calea pe care mesajul „Hello computer 5.6.7.8!”a luat de la computerul nostru la computer cu adresa IP 5.6.7.8, s-ar întâmpla ceva de genul asta:

Diagrama 2

Diagrama 2

  1. mesajul va începe în partea de sus a stivei de protocol de pe computer și va funcționa mult în jos.
  2. dacă mesajul de trimis este lung, fiecare strat de stivă prin care trece mesajul poate împărți mesajul în bucăți mai mici de date. Acest lucru se datorează faptului că datele trimise prin Internet (și majoritatea rețelelor de calculatoare) sunt trimise în bucăți gestionabile. Pe Internet, aceste bucăți de date sunt cunoscute sub numele de pachete.
  3. pachetele vor trece prin stratul de aplicație și vor continua la stratul TCP. Fiecărui pachet i se atribuie un număr de port. Porturile vor fi explicate mai târziu, dar este suficient să spunem că multe programe pot utiliza stiva TCP/IP și pot trimite mesaje. Trebuie să știm ce program de pe computerul de destinație trebuie să primească mesajul, deoarece acesta va asculta pe un anumit port.
  4. după trecerea prin stratul TCP, pachetele trec la stratul IP. Acesta este locul în care fiecare pachet primește adresa de destinație, 5.6.7.8.
  5. acum că pachetele noastre de mesaje au un număr de port și o adresă IP, sunt gata să fie trimise pe Internet. Stratul hardware are grijă să transforme pachetele noastre care conțin textul alfabetic al mesajului nostru în semnale electronice și să le transmită prin linia telefonică.
  6. la celălalt capăt al liniei telefonice ISP-ul dvs. are o conexiune directă la Internet. Routerul ISPs examinează adresa de destinație din fiecare pachet și determină unde să îl trimită. Adesea, următoarea oprire a pachetului este un alt router. Mai multe despre Routere și infrastructura de Internet mai târziu.
  7. în cele din urmă, pachetele ajung la computer 5.6.7.8. Aici, pachetele încep din partea de jos a stivei TCP/IP a computerului de destinație și funcționează în sus.
  8. Pe măsură ce pachetele merg în sus prin stivă, toate datele de rutare pe care le-a adăugat stiva computerului expeditor (cum ar fi adresa IP și numărul portului) sunt eliminate din pachete.
  9. când datele ajung în partea de sus a stivei, pachetele au fost re-asamblate în forma lor originală, „Hello computer 5.6.7.8!”

infrastructura de rețea

deci, acum știți cum călătoresc pachetele de la un computer la altul pe Internet. Dar ce este între ele? Ce face de fapt Internetul? Să ne uităm la o altă diagramă:


diagrama 3

diagrama 3

aici vedem diagrama 1 redesenată cu mai multe detalii. Conexiunea fizică prin rețeaua telefonică la furnizorul de servicii de Internet ar fi putut fi ușor de ghicit, dar dincolo de aceasta ar putea avea unele explicații.

ISP menține un grup de modemuri pentru clienții lor dial-in. Acest lucru este gestionat de o formă de computer (de obicei una dedicată) care controlează fluxul de date din piscina modemului către o coloană vertebrală sau un router de linie dedicat. Această configurare poate fi menționată ca un server de port, deoarece ‘servește’ acces la rețea. Informațiile de facturare și utilizare sunt de obicei colectate și aici.

după ce pachetele dvs. traversează rețeaua telefonică și echipamentul local al ISP-ului dvs., acestea sunt direcționate pe coloana vertebrală a ISP-ului sau pe o coloană vertebrală de la care ISP cumpără lățimea de bandă. De aici pachetele vor călători de obicei prin mai multe routere și pe mai multe coloane vertebrale, linii dedicate și alte rețele până când își găsesc destinația, computerul cu adresa 5.6.7.8. Dar nu ar fi frumos dacă am ști ruta exactă pachetele noastre au fost preluarea pe Internet? După cum se dovedește, există o cale…

Check it out – programul Traceroute

dacă utilizați Microsoft Windows sau un gust de Unix și au o conexiune la Internet, aici este un alt program de internet la îndemână. Acesta se numește traceroute și arată calea pe care pachetele dvs. o duc către o anumită destinație de Internet. La fel ca ping, trebuie să utilizați traceroute dintr-un prompt de comandă. În Windows, utilizați tracert www.yahoo.com. dintr – un prompt Unix, tastați traceroute www.yahoo.com.la fel ca ping, puteți introduce și adrese IP în loc de nume de domenii. Traceroute va imprima o listă cu toate routerele, computerele și orice alte entități de Internet prin care pachetele dvs. trebuie să călătorească pentru a ajunge la destinație.

dacă utilizați traceroute, veți observa că pachetele dvs. trebuie să călătorească prin multe lucruri pentru a ajunge la destinație. Majoritatea au nume lungi, cum ar fi sjc2-core1-h2-0-0.atlas.digex.net și fddi0-0.br4.SJC.globalcenter.net. acestea sunt routere de Internet care decid unde să vă trimită pachetele. Mai multe routere sunt prezentate în diagrama 3, dar numai câteva. Diagrama 3 este menită să arate o structură simplă de rețea. Internetul este mult mai complex.

infrastructura internetului

coloana vertebrală a Internetului este formată din multe rețele mari care se interconectează între ele. Aceste rețele mari sunt cunoscute sub numele de furnizori de servicii de rețea sau PNS. Unele dintre PNS mari sunt UUNet, CerfNet, IBM, BBN Planet, SprintNet, PSINet, precum și altele. Aceste rețele se întâlnesc între ele pentru a schimba traficul de pachete. Fiecare NSP este necesar să se conecteze la trei puncte de acces la rețea sau PNA. La PNA, traficul de pachete poate sări de la coloana vertebrală a unui NSP la coloana vertebrală a altui NSP. PNS se interconectează, de asemenea, la bursele din zona metropolitană sau MAEs. MAEs au același scop ca și PNA, dar sunt proprietate privată. PNA-urile au fost punctele originale de interconectare a Internetului. Atât PNA, cât și MAEs sunt denumite puncte de schimb pe Internet sau IXs. NSP-urile vând, de asemenea, lățime de bandă către rețele mai mici, cum ar fi ISP-urile și furnizorii de lățime de bandă mai mici. Mai jos este o imagine care arată această infrastructură ierarhică.


diagrama 4

diagrama 4

aceasta nu este o reprezentare adevărată a unei piese reale a Internetului. Diagrama 4 este menită doar să demonstreze modul în care PNS-urile ar putea interconecta între ele și ISP-urile mai mici. Niciuna dintre componentele fizice ale rețelei nu este prezentată în diagrama 4 așa cum sunt în diagrama 3. Acest lucru se datorează faptului că infrastructura coloanei vertebrale a unui singur NSP este un desen complex de la sine. Majoritatea PNS publică hărți ale infrastructurii lor de rețea pe site-urile lor web și pot fi găsite cu ușurință. Pentru a desena o hartă reală a Internetului ar fi aproape imposibil din cauza dimensiunii, complexității și structurii în continuă schimbare.

ierarhia de rutare a Internetului

Deci, cum își găsesc pachetele drumul pe Internet? Fiecare computer conectat la Internet știe unde sunt celelalte computere? Pachetele primesc pur și simplu ‘difuzare’ la fiecare computer de pe Internet? Răspunsul la ambele întrebări anterioare este ‘nu’. Niciun computer nu știe unde sunt celelalte computere și pachetele nu sunt trimise la fiecare computer. Informațiile utilizate pentru a obține pachete către destinațiile lor sunt conținute în tabelele de rutare păstrate de fiecare router conectat la Internet.

routerele sunt comutatoare de pachete. Un router este de obicei conectat între rețele pentru a direcționa pachetele între ele. Fiecare router știe despre sub-rețelele sale și despre adresele IP pe care le utilizează. Router-ul, de obicei, nu știe ce adrese IP sunt ‘deasupra’ EA. Examinați diagrama 5 de mai jos. Cutiile negre care leagă coloanele vertebrale sunt routere. Coloanele vertebrale NSP mai mari din partea de sus sunt conectate la un pui de somn. Sub ele sunt mai multe sub-rețele, iar sub ele, mai multe sub-rețele. În partea de jos sunt două rețele locale cu computere atașate.


diagrama 5

diagrama 5

când un pachet ajunge la un router, routerul examinează adresa IP pusă acolo de stratul de protocol IP de pe computerul originar. Routerul verifică tabelul de rutare. Dacă se găsește rețeaua care conține adresa IP, pachetul este trimis la acea rețea. Dacă rețeaua care conține adresa IP nu este găsită, atunci routerul trimite pachetul pe o rută implicită, de obicei în ierarhia coloanei vertebrale la următorul router. Sperăm că următorul router va ști unde să trimită pachetul. Dacă nu, din nou pachetul este direcționat în sus până când ajunge la o coloană vertebrală NSP. Routerele conectate la coloana vertebrală NSP dețin cele mai mari tabele de rutare și aici pachetul va fi direcționat către coloana vertebrală corectă, unde își va începe călătoria în jos prin rețele din ce în ce mai mici până când își va găsi destinația.

nume de domenii și rezoluția adresei

dar dacă nu cunoașteți adresa IP a computerului la care doriți să vă conectați? Ce se întâmplă dacă aveți nevoie pentru a accesa un server web denumit www.anothercomputer.com? cum știe browserul dvs. web unde locuiește pe Internet Acest computer? Răspunsul la toate aceste întrebări este serviciul de nume de domeniu sau DNS. DNS este o bază de date distribuită care ține evidența numelor computerului și a adreselor IP corespunzătoare pe Internet.

multe computere conectate la partea gazdă Internet a bazei de date DNS și software-ul care permite altora să o acceseze. Aceste computere sunt cunoscute sub numele de servere DNS. Niciun server DNS nu conține întreaga bază de date; ele conțin doar un subset al acesteia. Dacă un server DNS nu conține numele de domeniu solicitat de un alt computer, serverul DNS redirecționează computerul solicitant către un alt server DNS.


diagrama 6

diagrama 6

serviciul de nume de domeniu este structurat ca o ierarhie similară ierarhiei de rutare IP. Computerul care solicită o rezoluție de nume va fi redirecționat în sus în ierarhie până când se găsește un server DNS care poate rezolva numele de domeniu din cerere. Figura 6 ilustrează o porțiune a ierarhiei. În partea de sus a copacului sunt rădăcinile domeniului. Unele dintre domeniile mai vechi și mai comune sunt văzute în partea de sus. Ceea ce nu este afișat sunt multitudinea de servere DNS din întreaga lume care formează restul ierarhiei.

când se configurează o conexiune la Internet (de exemplu, pentru o rețea LAN sau Dial-Up în Windows), un server DNS primar și unul sau mai multe servere DNS secundare sunt de obicei specificate ca parte a instalării. În acest fel, orice aplicații Internet care au nevoie de rezoluția numelui de domeniu vor putea funcționa corect. De exemplu, când introduceți o adresă web în browserul dvs. web, browserul se conectează mai întâi la serverul DNS principal. După obținerea adresei IP pentru numele de domeniu pe care l-ați introdus, browserul se conectează apoi la computerul țintă și solicită pagina web dorită.

verificați-dezactivați DNS în Windows

Dacă utilizați Windows 95 / NT și accesați Internetul, puteți vizualiza serverele DNS și chiar le puteți dezactiva.

Dacă utilizați rețeaua Dial-Up:
deschideți fereastra de rețea Dial-Up (care poate fi găsită în Windows Explorer sub unitatea CD-ROM și deasupra cartierului de rețea). Faceți clic dreapta pe conexiunea dvs. la Internet și faceți clic pe Proprietăți. În partea de jos a ferestrei Proprietăți conexiune apăsați setările TCP/IP… button.

Dacă aveți o conexiune permanentă la Internet:
faceți clic dreapta pe Network Neighborhood și faceți clic pe Properties. Faceți clic pe Proprietăți TCP / IP. Selectați fila Configurare DNS din partea de sus.

ar trebui să vă uitați acum la adresele IP ale serverelor DNS. Aici puteți dezactiva DNS sau setați serverele DNS la 0.0.0.0. (Notați mai întâi adresele IP ale serverelor DNS. Probabil va trebui să reporniți și Windows.) Acum introduceți o adresă în browserul dvs. web. Browserul nu va putea rezolva numele domeniului și probabil veți primi o casetă de dialog urâtă care explică faptul că un server DNS nu a putut fi găsit. Cu toate acestea, dacă introduceți adresa IP corespunzătoare în locul numelui de domeniu, browserul va putea prelua pagina web dorită. (Utilizați ping pentru a obține adresa IP înainte de dezactivarea DNS.) Alte sisteme de operare Microsoft sunt similare.

protocoale Internet Revisited

după cum sa sugerat mai devreme în secțiunea Despre stive de protocol, se poate presupune că există multe protocoale care sunt utilizate pe Internet. Acest lucru este adevărat; există multe protocoale de comunicare necesare pentru ca Internetul să funcționeze. Acestea includ protocoalele TCP și IP, protocoalele de rutare, protocoalele de control al accesului mediu, protocoalele la nivel de aplicație etc. Următoarele secțiuni descriu unele dintre protocoalele mai importante și utilizate în mod obișnuit pe Internet. Protocoalele de nivel superior sunt discutate mai întâi, urmate de protocoale de nivel inferior.

protocoale de aplicare: HTTP și World Wide Web

unul dintre serviciile cele mai frecvent utilizate pe Internet este World Wide Web (WWW). Protocolul de aplicație care face ca web-ul să funcționeze este Hypertext Transfer Protocol sau HTTP. Nu confundați acest lucru cu Hypertext Markup Language (HTML). HTML este limbajul folosit pentru a scrie pagini web. HTTP este protocolul pe care browserele web și serverele web îl folosesc pentru a comunica între ele prin Internet. Este un protocol la nivel de aplicație, deoarece se află deasupra stratului TCP din stiva de protocol și este utilizat de aplicații specifice pentru a vorbi între ele. În acest caz, aplicațiile sunt browsere web și servere web. HTTP este un protocol bazat pe text fără conexiune. Clienții (browserele web) trimit cereri către serverele web pentru elemente web, cum ar fi pagini web și imagini. După ce cererea este deservită de un server, conexiunea dintre client și server pe Internet este deconectată. Trebuie făcută o nouă conexiune pentru fiecare solicitare. Majoritatea protocoalelor sunt orientate spre conexiune. Aceasta înseamnă că cele două computere care comunică între ele mențin conexiunea deschisă pe Internet. HTTP nu cu toate acestea. Înainte ca o solicitare HTTP să poată fi făcută de un client, trebuie făcută o nouă conexiune la server.

când tastați o adresă URL într-un browser web, iată ce se întâmplă:

  1. dacă adresa URL conține un nume de domeniu, browserul se conectează mai întâi la un server de nume de domeniu și preia adresa IP corespunzătoare pentru serverul web.
  2. browserul web se conectează la serverul web și trimite o solicitare HTTP (prin stiva de protocol) pentru pagina web dorită.
  3. serverul web primește solicitarea și verifică pagina dorită. Dacă pagina există, serverul web o trimite. Dacă serverul nu poate găsi pagina solicitată, va trimite un mesaj de eroare HTTP 404. (404 înseamnă ‘pagina nu a fost găsită’ așa cum probabil știe oricine a navigat pe web.)
  4. browserul web primește pagina înapoi și conexiunea este închisă.
  5. browserul analizează apoi pagina și caută alte elemente de pagină de care are nevoie pentru a completa pagina web. Acestea includ de obicei imagini, applet-uri etc.
  6. pentru fiecare element necesar, browserul face conexiuni suplimentare și cereri HTTP către server pentru fiecare element.
  7. când browserul a terminat de încărcat toate imaginile, applet-urile etc. pagina va fi complet încărcată în fereastra browserului.

Check it out – utilizați clientul Telnet pentru a prelua o pagină Web folosind HTTP

Telnet este un serviciu terminal la distanță utilizat pe Internet. Utilizarea sa a scăzut în ultima vreme, dar este un instrument foarte util pentru a studia Internetul. În Windows găsiți programul telnet implicit. Acesta poate fi localizat în directorul Windows numit telnet.exe. Când este deschis, trageți în jos meniul Terminal și selectați Preferințe. În fereastra Preferințe, verificați Ecoul Local. (Acest lucru este astfel încât să puteți vedea cererea HTTP atunci când îl tastați.) Acum trageți în jos meniul de conectare și selectați Sistem la distanță. Introduceți www.google.com pentru numele gazdei și 80 pentru Port. (Serverele web ascultă de obicei pe portul 80 în mod implicit.) Apăsați Conectare. Acum tastați

GET / HTTP/1.0

și apăsați Enter de două ori. Aceasta este o simplă solicitare HTTP către un server web pentru pagina rădăcină. Ar trebui să vedeți o pagină web flash de și apoi o casetă de dialog ar trebui să pop-up pentru a vă spune conexiunea a fost pierdut. Dacă doriți să salvați pagina preluată, activați conectarea în programul Telnet. Puteți naviga apoi prin pagina web și a vedea HTML care a fost folosit pentru a scrie.

cele mai multe protocoale de Internet sunt specificate de documente Internet cunoscut ca o cerere de comentarii sau RFC. RFC – urile pot fi găsite în mai multe locații de pe Internet. Consultați secțiunea Resurse de mai jos pentru adresa URL corespunzătoare. HTTP versiunea 1.0 este specificată de RFC 1945.

protocoale de aplicare: SMTP și poștă electronică

un alt serviciu de Internet utilizat în mod obișnuit este poșta electronică. E-mail utilizează un protocol la nivel de aplicație numit Simple Mail Transfer Protocol sau SMTP. SMTP este, de asemenea, un protocol bazat pe text, dar spre deosebire de HTTP, SMTP este orientat spre conexiune. SMTP este, de asemenea, mai complicat decât HTTP. Există mult mai multe comenzi și considerații în SMTP decât există în HTTP.

când deschideți clientul de e-mail pentru a citi e-mailul, acest lucru se întâmplă de obicei:

  1. clientul de e-mail (Netscape Mail, Lotus Notes, Microsoft Outlook etc.) deschide o conexiune la serverul de e-mail implicit. Adresa IP a serverului de e-mail sau numele de domeniu este de obicei configurat atunci când clientul de e-mail este instalat.
  2. serverul de mail va transmite întotdeauna primul mesaj pentru a se identifica.
  3. Clientul va trimite o comandă SMTP HELO la care serverul va răspunde cu un mesaj 250 OK.
  4. în funcție de faptul dacă clientul verifică poșta, trimite poștă etc. comenzile SMTP corespunzătoare vor fi trimise serverului, care va răspunde în consecință.
  5. această tranzacție de solicitare / răspuns va continua până când clientul trimite o comandă SMTP QUIT. Serverul va spune apoi la revedere și conexiunea va fi închisă.

o conversație simplă între un client SMTP și serverul SMTP este prezentată mai jos. R: denotă mesajele trimise de server (receptor) și s: denotă mesajele trimise de client (expeditor).

 This SMTP example shows mail sent by Smith at host USC-ISIF, to Jones, Green, and Brown at host BBN-UNIX. Here we assume that host USC-ISIF contacts host BBN-UNIX directly. The mail is accepted for Jones and Brown. Green does not have a mailbox at host BBN-UNIX. ------------------------------------------------------------- R: 220 BBN-UNIX.ARPA Simple Mail Transfer Service Ready S: HELO USC-ISIF.ARPA R: 250 BBN-UNIX.ARPA S: MAIL FROM:<[email protected]> R: 250 OK S: RCPT TO:<[email protected]> R: 250 OK S: RCPT TO:<[email protected]> R: 550 No such user here S: RCPT TO:<[email protected]> R: 250 OK S: DATA R: 354 Start mail input; end with <CRLF>.<CRLF> S: Blah blah blah... S: ...etc. etc. etc. S: . R: 250 OK S: QUIT R: 221 BBN-UNIX.ARPA Service closing transmission channel

această tranzacție SMTP este preluată din RFC 821, care specifică SMTP.

Protocolul de control al transmisiei

sub stratul de aplicație din stiva de protocol se află stratul TCP. Când aplicațiile deschid o conexiune la un alt computer de pe Internet, mesajele pe care le trimit (folosind un protocol specific al stratului de aplicație) sunt transmise în jos stivei către stratul TCP. TCP este responsabil pentru rutarea protocoalelor aplicației la aplicația corectă de pe computerul de destinație. Pentru a realiza acest lucru, se folosesc numere de port. Porturile pot fi considerate canale separate pe fiecare computer. De exemplu, puteți naviga pe web în timp ce citiți e-mailul. Acest lucru se datorează faptului că aceste două aplicații (browserul web și clientul de poștă) au folosit numere de port diferite. Când un pachet ajunge la un computer și își croiește drum în stiva de protocol, stratul TCP decide ce aplicație primește pachetul pe baza unui număr de port.

TCP funcționează astfel:

  • când stratul TCP primește datele protocolului stratului de aplicație de sus, îl segmentează în bucăți gestionabile și apoi adaugă un antet TCP cu informații TCP specifice fiecărei bucăți. Informațiile conținute în antetul TCP includ numărul de port al aplicației la care trebuie trimise datele.
  • când stratul TCP primește un pachet din stratul IP de sub acesta, stratul TCP elimină datele antetului TCP din pachet, face unele reconstrucții de date dacă este necesar și apoi trimite datele către aplicația corectă folosind numărul portului preluat din antetul TCP.

acesta este modul în care TCP direcționează datele care se deplasează prin stiva de protocol către aplicația corectă.

TCP nu este un protocol textual. TCP este un serviciu de flux de octeți orientat spre conexiune, fiabil. Orientat spre conexiune înseamnă că două aplicații care utilizează TCP trebuie să stabilească mai întâi o conexiune înainte de schimbul de date. TCP este de încredere, deoarece pentru fiecare pachet primit, o confirmare este trimisă expeditorului pentru a confirma livrarea. TCP include, de asemenea, o sumă de control în antetul său pentru verificarea erorilor datelor primite. Antetul TCP arată astfel:


diagrama 7

diagrama 7

observați că nu există loc pentru o adresă IP în antetul TCP. Acest lucru se datorează faptului că TCP nu știe nimic despre adresele IP. Sarcina TCP este de a obține date la nivel de aplicație de la aplicație la aplicație în mod fiabil. Sarcina de a obține date de la computer la computer este sarcina IP.

verificați – l-numerele de Port Internet cunoscute
enumerate mai jos sunt numerele de port pentru unele dintre cele mai frecvent utilizate servicii de Internet.

FTP 20/21
Telnet 23
SMTP 25
HTTP 80
Quake III Arena 27960

Internet Protocol

Unlike TCP, IP is an unreliable, connectionless protocol. IP nu-i pasă dacă un pachet ajunge la destinație sau nu. Nici IP nu știe despre conexiuni și numere de port. IP de locuri de muncă este prea trimite și pachete de traseu la alte computere. Pachetele IP sunt entități independente și pot ajunge în afara ordinii sau deloc. Este sarcina TCP să se asigure că pachetele sosesc și sunt în ordinea corectă. Despre singurul lucru pe care IP-ul îl are în comun cu TCP este modul în care primește date și adaugă propriile informații despre antetul IP la datele TCP. Antetul IP arată astfel:


diagrama 8

diagrama 8

mai sus vedem adresele IP ale computerelor care trimit și primesc în antetul IP. Mai jos este cum arată un pachet după trecerea prin stratul de aplicație, stratul TCP și stratul IP. Datele stratului de aplicație sunt segmentate în stratul TCP, se adaugă antetul TCP, pachetul continuă la stratul IP, se adaugă antetul IP și apoi pachetul este transmis pe Internet.


diagrama 9

diagrama 9

încheie

acum știi cum funcționează Internetul. Dar cât timp va rămâne așa? Versiunea IP utilizată în prezent pe Internet (Versiunea 4) permite doar 232 de adrese. În cele din urmă nu vor mai rămâne adrese IP gratuite. Surprins? Nu-ți face griji. Versiunea IP 6 este testată chiar acum pe o coloană vertebrală de cercetare de către un consorțiu de instituții de cercetare și corporații. Și după asta? Cine știe. Internetul a parcurs un drum lung de la înființarea sa ca proiect de cercetare al Departamentului Apărării. Nimeni nu știe cu adevărat ce va deveni Internetul. Un lucru este sigur, totuși. Internetul va uni lumea așa cum niciun alt mecanism nu a făcut-o vreodată. Vârsta informației este în plină desfășurare și mă bucur să fac parte din ea.

Rus Shuler, 1998
actualizări făcute 2002

resurse

mai jos sunt câteva link-uri interesante asociate cu unele dintre subiectele discutate. (Sper că toate funcționează în continuare. Toate deschise în fereastră nouă.)

http://www.ietf.org/ este pagina principală a Internet Engineering Task Force. Acest organism este foarte responsabil pentru dezvoltarea protocoalelor de Internet și altele asemenea.

http://www.internic.org/ este organizația responsabilă pentru administrarea numelor de domenii.

http://www.nexor.com/public/rfc/index/rfc.html este un excelent motor de căutare RFC util pentru a găsi orice RFC.

http://www.internetweather.com/ afișează hărți animate ale latenței Internetului.

http://routes.clubnet.net/iw/ este vremea pe internet de la ClubNET. Această pagină prezintă pierderi de pachete pentru diferiți transportatori.

http://navigators.com/isp.html este pagina ISP a lui Russ Haynal. Acesta este un site mare, cu link-uri către cele mai multe PNS și hărțile lor de infrastructură coloana vertebrală.

Bibliografie

următoarele cărți sunt resurse excelente și au ajutat foarte mult la scrierea acestei lucrări. Cred că cartea lui Stevens este cea mai bună referință TCP/IP vreodată și poate fi considerată Biblia Internetului. Cartea lui Sheldon acoperă un domeniu de aplicare mult mai larg și conține o cantitate vastă de informații de rețea.

  • TCP / IP ilustrat, Volumul 1, protocoalele.
    W. Richard Stevens. Addison-Wesley, Reading, Massachusetts. 1994.
  • enciclopedia rețelelor.
    Tom Sheldon. Osbourne McGraw-Hill, New York. 1998.

deși nu sunt utilizate pentru scrierea acestei lucrări, aici sunt unele alte cărți bune pe teme de Internet și rețele:

  • firewall-uri și Internet Security; respingerea Hacker Wiley.
    William R. Cheswick, Steven M. Bellovin. Addison-Wesley, Reading, Massachusetts. 1994.
  • comunicații de date, rețele de calculatoare și sisteme deschise. Ediția A Patra.
    Fred Halsall.
    Addison-Wesley, Harlow, Anglia. 1996.
  • Telecomunicații: protocoale și proiectare.
    John D. Spragins cu Joseph L. Hammond și Krzysztof Pawlikowski. Addison-Wesley, Reading, Massachusetts. 1992.

Related Posts

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *