pojmy

Saturday, June 30, 2007

ICMP

(Internet Control Message Protocol)
Protokol IP, který je hlavním přenosovým protokolem na úrovni síťové vrstvy, funguje tzv. nespolehlivě - když zjistí, že se něco při přenosu poškodilo, nepovažuje za svou povinnost postarat se o nápravu (ale počítá s tím, že o ev. nápravu se postará někdo jiný, a to vyšší vrstvy). Protokol IP tedy má právo zahodit taková data, u kterých zjistí že jsou nějakým způsobem poškozena (samozřejmě je nezahazuje bezdůvodně). I když nemá povinnost postarat se o nápravu, přesto se snaží alespoň informovat o tom, že se něco špatného stalo. Právě k tomuto účelu pak využívá další z "doprovodných" protokolů, protokol ICMP. Ten je jakýmsi "poslem špatných zpráv" - sám nenapravuje žádné chyby či závady nebo jiné nestandardní situace, ale pouze přenáší zprávy o tom, že něco je v nepořádku. Příkladem může být zacyklení datového paketu, k němuž může dojít např. v důsledku chybných informací o topologii (pokud např. protokol RIP či OSPF rozšíří nesprávnou informaci, v důsledku které bude datový paket cyklicky přenášen v kruhu, aniž by se dostal na míst svého určení). Protokol IP má zabudovány mechanismy proti takovémuto zacyklení: dokáže jej rozpoznat a zacyklený paket má právo bez náhrady zahodit. Využije však protokol ICMP k tomu, aby odesilateli tohoto paketu poslal zprávu ve smyslu "došlo k zacyklení tebou vyslaného paketu". Na základě této informace pak mohou nastoupit další opravné mechanismy, zásahy správce sítě apod.

Wednesday, June 27, 2007

OSPF

(Open Shortest Path First)
Protokol RIP je relativně staršího data a vzniknul s představou, že bude průběžně distribuovat informace o topologii takové soustavy vzájemně propojených sítí, která není příliš velká - určitě ne v takovém rozsahu, jaký se týká většiny částí dnešního Internetu. Rozsah informací, které protokol RIP "roznáší" o každém jednotlivém spoji je relativně velký, a hlavně s růstem celé soustavy sítí velmi rychle roste. Proto je tento protokol dnes stále častěji nahrazován protokolem OSPF, který slouží přesně stejnému účelu (průběžné distribuci směrovacích informací), ale má menší režii a je lépe škálovatelný, tj. tato jeho režie s růstem celé soustavy sítí neroste tak rychle, jak by rostla v případě protokolu RIP.

Tuesday, June 26, 2007

RIP

(Routing Information Protocol)
podmínkou pro správné fungování protokolu IP, který zajišťuje přenos na úrovni síťové vrstvy (a hlavně tzv. směrování, neboli volbu směru dalšího přenosu), je existence aktuálních a korektních informací o momentální topologii celé soustavy sítí - má-li se protokol IP rozhodnout, kudy poslat dál nějaký datový paket, musí mít informaci o tom, kudy vede jaká cesta. Skutečná topologie každé soustavy vzájemně propojených sítí (a samozřejmě i celého Internetu) se však může dynamicky měnit, a tak je vhodné, aby se i protokol IP průběžně "dozvídal" o všech změnách. Právě k tomuto účelu slouží protokol RIP, který průběžně rozesílá mezi všechny uzly sítě informace o tom, jaká je momentální topologie celé soustavy vzájemně propojených sítí. Právě tyto průběžně aktualizované informace pak využívá protokol IP ke svým konkrétním rozhodnutím v rámci směrování.

Labels:

Monday, June 25, 2007

PPP

(Point-to-Point Protocol)
v doslovném překladu "protokol pro přenosy typu bod-bod" je dnes zřejmě nejrozšířenějším způsobem, jak provozovat protokol IP po dvoubodových spojích. Oproti protokolu SLIP je efektivnější (má menší vlastní režii na přenos), a podporuje také některé činnosti a má některé vlastnosti, které SLIP nemá (umožňuje např. lepší hospodaření s IP adresami, umožňuje dohodu komunikujících stran ohledně parametrů přenosu apod.). Spolu s protokolem SLIP však tento protokol poněkud vybočuje z celkové koncepce rodiny protokolů TCP/IP. Ta počítá s tím, že nebude sama naplňovat svou vrstvu síťového rozhraní (viz minule) - neboli že součástí TCP/IP nebudou technologie, které fyzicky přenáší nějaká data to (jako např. Ethernet, Token Ring, ATM apod. - s tím že tyto technologie budou vznikat mimo rámec TCP/IP). Protokoly SLIP a PPP jsou výjimkou z tohoto pravidla, protože se zabývají skutečným (fyzickým) přenosem protokolu IP po dvoubodových přenosových cestách - ale jinak jde o výjimku, která pouze potvrzuje pravidlo o tom, že v rámci TCP/IP se s úspěchem využívají technologie, vzniklé jinde.

Labels:

Saturday, June 23, 2007

SLIP

(Serial Line Internet Protocol)
tento protokol, v doslovném překladu "IP po sériové lince" byl vyvinut pro potřeby provozování protokolu IP nad dvoubodovými spoji, typu samostatného (dvoubodového) metalického vedení, či datového okruhu vytvořeného pomocí modemů ve veřejné síti (tedy pro potřeby provozování protokolu IP po telefonních linkách). Protokol SLIP byl prvním pokusem o takovéto řešení, je samozřejmě plně funkční a stále se používá, ale je spíše na ústupu - místo něj se používá propracovanější a efektivnější protokol PPP.

Labels:

Thursday, June 21, 2007

Protokoly TCP/IP

Rodina protokolů TCP/IP (TCP/IP Protocol Suite), na které je vybudován a dodnes funguje celý Internet, je skutečně velmi obsáhlou soustavou mnoha různých protokolů. Vedle "nejznámějších" protokolů jako IP, TCP či UDP sem patří i celá plejáda aplikačních protokolů, které zajišťují fungování aplikačních služeb typu elektronické pošty, přenosu soborů, služby World Wide Web apod. Patří sem ale také celá řada "technických" protokolů, které jsou nezbytné pro fungování těchto služeb, i pro fungování základních přenosových protokolů, typu IP, TCP či UDP.

Labels:

Tuesday, June 19, 2007

RSVP

(Resource Reservation Setup Protocol)
K tomu, aby protokol RTP mohl fungovat tak jak má a mohl garantovat přenášeným datům, že při průchodu směrovači nedojde k jejich zdržení, musí být pro jeho potřeby vyhrazen určitý objem přepojovací kapacity v rámci zmíněných směrovačů - jinak by totiž veškerá tato kapacita byla využívána společně pro potřeby všech přenášených dat (tzv. sdílena), a žádná data by neměla přednost. Zmíněné vyhrazení části potřebné přepojovací kapacity ve směrovačích, pro potřeby protokolu RTP, zajišťuje další nový protokol z rodiny TCP/IP, jménem RSVP (Resource Reservation Setup Protocol, protokol pro nastavení rezervace zdrojů). Jméno protokolu RSVP je přitom shodné s jednou oblíbenou zkratkou, používanou v rámci elektronické pošty - končí-li nějaká zpráva slůvkem RSVP, jde o zkratku z francouzského "Repondez S'il Vous Plait", neboli: "odpovězte, prosím".

Labels:

Monday, June 18, 2007

RTP, Real Time Protocol

Ani protokol TCP, ani protokol UDP není uzpůsoben přenosu takových dat, které mají multimediální charakter, a pro které je velmi podstatné, v jakém čase budou doručeny až na místo svého určení. Například jednotlivé snímky v rámci přenosu živého video obrazu musí být doručovány s dostatečnou pravidelností, protože jinak by vznikal nepříjemně trhavý obraz. Nicméně celá původní koncepce rodiny protokolů TCP/IP s něčím takovým nepočítala a nesnaží se jakkoli garantovat, jak dlouhou dobu se ta která část přenášených dat zdrží v kterémkoli z přestupních uzlů (směrovači). V poslední době byl proto v rámci rodiny protokolů TCP/IP vyvinut další transportní protokol, který vychází vstříc multimediálním přenosům - přesněji přenosům, které jsou citlivé na fungování v tzv. reálném čase (na velikost přenosového zpoždění, na jeho pravidelnost atd.). Tímto protokolem je protokol jménem RTP (Real-Time Protocol).

Sunday, June 17, 2007

Jeho významnou předností, oproti protokolu TCP, je jeho vyšší efektivnost - díky tomu, že se nesnaží dělat "nic navíc", nemusí nést režii která by s tím nutně byla spojena, a může tudíž fungovat efektivněji. Zajímavý je smysl dvou alternativních transportních protokolů, TCP a UDP, z nichž jeden je spíše "minimalistický" (protokol UDP), zatížený minimální režií, zatímco druhý (TCP) je spíše maximalistický, a snaží se dělat něco navíc (oproti protokolu IP), a tudíž s větší vlastní režií: aplikace, provozované v jednotlivých uzlech sítě, si mohou samy vybrat ten z obou transportních protokolů, který jim lépe vyhovuje. Například elektronická pošta pro své přenosy volí spolehlivý protokol TCP, zatímco např. služba WWW si kvůli efektivnosti a bezestavovému způsobu fungování volí protokol UDP.

UDP,

User Datagram Protocol
Protokol TCP není jediným transportním protokolem z rodiny TCP/IP, neboli jediným "obyvatelem" transportní vrstvy. Vedle něj existuje ještě jeden významný transportní protokol, kterým je protokol UDP. Jeho odlišností od protokolu TCP je především způsob, jakým dále "rozvíjí a obohacuje" přenosové funkce protokolu IP - protokol UDP je v zásadě nijak kvalitativně nemění. Nesnaží se například zavádět spolehlivost, a jeho služby jsou proto stejně nespolehlivé jako přenosové služby samotného protokolu IP (samozřejmě ne v tom smyslu, že by tyto protokoly samovolně nějaká data zahazovaly - pouze v případě poškození nepovažují za svou povinnost postarat se o nápravu).

Labels:

Friday, June 15, 2007

Transportní protokol TCP se již chová jinak - případné chyby se snaží napravit sám, a to podniknutím potřebných nápravných akcí (vyžádá si nový přenos dat, které se poškodily). Jinou odlišností protokolu TCP od protokolu IP je to, s jakými adresami tyto protokoly pracují. Protokol IP pracuje s tzv. IP adresami (viz předminule), které identifikují každý síťový uzel jako celek - protokol IP tedy "vidí" jen celé jednotlivé uzly, a nesnaží se o jakékoli jemnější rozlišení. To dělá až protokol TCP, který uvažuje různé příjemce či odesilatele v rámci jednotlivých uzlů (například různé aplikace a systémové programy, či skutečné "fyzické" uživatele apod.), a identifikuje je pomocí tzv. čísel portů. Součástí celé ucelené "síťové koncepce", kterou rodina protokolů TCP/IP představuje, je i konvence o tzv. dobře známých číslech portů - například to, že WWW server je standardně adresován číslem 80 (resp. "sedí" na portu číslo 80).

Wednesday, June 13, 2007

TCP,

Transmission Control Protocol
Protokol TCP se v rámci hierarchického vrstevnatého modelu nachází v tzv. transportní vrstvě, bezprostředně nad vrstvou síťovou, ve které sídlí protokol IP. V praxi to znamená, že protokol TCP je tzv. transportním protokolem, který sám využívá přenosových služeb síťového protokolu IP, které dále obohacuje a zdokonaluje. Jedním z takovýchto "obohacení" je i zvýšení přenosové spolehlivosti: protokol IP je tzv. nespolehlivý, v tom smyslu že když zjistí že se něco při přenosu poškodilo, nepovažuje za svou povinnost postarat se o nápravu (a poškozená data jednoduše zahodí a pokračuje dál).

Labels:

Tuesday, June 12, 2007

...

K tomu pak protokol IP potřebuje vhodné informace o topologii celé sítě, na kterou se snaží dívat jako na soustavu dílčích sítí, vzájemně propojených právě prostřednictvím směrovačů. Tato představa odpovídá tomu, čemu se v angličtině říká "internetwork", zkráceně "internet" (a co se na rozdíl od globálního Internetu píše s malým i) - právě této představě obecné soustavy vzájemně propojených sítí pak protokol IP vděčí za první polovinu svého jména. Kromě protokolu IP je ale síťová vrstva TCP/IP "obydlena" ještě mnoha dalšími protokoly, které většinou slouží jako "podpora" pro protokol IP - zajišťují například ošetření nestandardních situací, starají se o šíření informací potřebných ke korektnímu směrování atd.

Labels:

Monday, June 11, 2007

IP, Internet Protocol

Pojmenování "TCP/IP" vzniklo spojením jmen dvou zřejmě nejvýznamnějších protokolů z celé rodiny, a to protokolů IP (Internet Protocol) a TCP (Transmission Control Protocol). Protokol IP je protokolem tzv. síťové vrstvy (druhé odspodu, v rámci čtyřvrstvového modelu TCP/IP, resp. třetí, počítáno v rámci sedmivrstvého modelu ISO/OSI). Jeho úkolem je přesně to, co je hlavním úkolem síťové vrstvy: dopravovat data až na místo jejich určení, a to i přes eventuelní mezilehlé ("přestupní") uzly, neboli přes tzv. směrovače. Aby to protokol IP dokázal, musí hledat vhodné směry (cesty) v soustavě vzájemně propojených směrovačů, vedoucí až k požadovanému cíli - neboli zajišťovat to, čemu se říká směrování (routing).

Labels:

Sunday, June 10, 2007

Protokoly TCP/IP

TCP/IP Protocol Suite (rodina protokolů TCP/IP)
o TCP/IP se často nesprávně mluví v jednotném čísle, jako o "protokolu TCP/IP". Ve skutečnosti jde o celou soustavu (rodinu) jednotlivých protokolů, které jsou spojeny společnou představou o tom, jak by měly vypadat a jak by měly fungovat. Tato představa vznikla v sedmdesátých letech v USA, pro potřeby budování tehdy teprve se rodícího Internetu - ten je také na protokolech TCP/IP vybudován. Neznamená to ale, že by protokoly TCP/IP byly výhradní specialitou Internetu. Jde vlastně o ucelenou "síťovou koncepci", která může být s úspěchem použita v jakékoli počítačové síti, a to jak lokální, tak i rozlehlé. Součástí rodiny protokolů je dnes více než 100 různých konkrétních protokolů, a další neustále vznikají. Kromě toho je s rodinou protokolů TCP/IP spojena i ucelená představa o tom, do jakých hierarchických vrstev by měly být rozděleny nejrůznější síťové funkce- tedy tzv. síťový model. Koncepce TCP/IP počítá s existencí čtyř takovýchto hierarchicky uspořádaných vrstev: aplikační vrstvou, transportní vrstvou, síťovou vrstvou, a vrstvou síťového rozhraní. Do nejvyšší (aplikační) vrstvy přitom zasahují jednotlivé aplikace - příslušným aplikační protokolům se budeme věnovat v dalších dílech. Nejnižší vrstvu (vrstvu síťového rozhraní) naproti tomu rodina protokolů TCP/IP vůbec "nezabydluje" - předpokládá, že zde budou použity fyzické přenosové protokoly, vzniklé jinde, mimo TCP/IP (například Ethernet, Token Ring, ATM apod.).

Labels:

Friday, June 08, 2007

Autoritative and non-authoritative answer

(autoritativní a neautoritativní odpověď name serveru)
faktický překlad plně kvalifikovaného symbolického doménového jména v rámci systému DNS probíhá tak, že tazatel se obrátí na jemu nejbližší name server s otázkou, jaká číselná IP adresa odpovídá příslušnému symbolickému doménovému jménu. Ve většině případů dotázaný name server odpověď nezná, ale sám zkontaktuje (podle struktury plně kvalifikovaného doménového jména) name server domény, které se dotaz týká, a který je schopen podat tzv. autoritativní (směrodatnou) odpověď. Tuto odpověď pak původně dotázaný name server vrátí tazateli, ale sám si ji ještě po určitou dobu pamatuje. Pokud se jej pak na stejnou informaci někdo znovu zeptá, je schopen mu požadovanou informaci poskytnout přímo ze své vyrovnávací paměti (tzv. cache paměti), aniž by se musel ptát autoritativního zdroje (name serveru). Odpověď z vyrovnávací paměti je ale tzv. neautoritativní (což se tazatel dozví, a má možnost si explicitně vyžádat autoritativní odpověď).

Labels:

Wednesday, June 06, 2007

Primary and secondary DNS

(primární a sekundární name server)
name server, který je každá doména povinna si vést, musí být logicky jen jeden. Z praktických důvodů, zejména kvůli zálohování a dostupnosti, bývá name server každé domény fyzicky replikován - vždy existuje právě jedna verze, označovaná jako primární, kterou také udržuje správce příslušné domény a v ní sám nastavuje či mění to, co je potřeba. Vedle tohoto primárního servery by měl existovat alespoň jeden záložní (sekundární) name server, který automaticky zrcadlí obsah primárního name serveru, bývá umístěn v jiné lokalitě (např. u Internet providera, zatímco primární name server má u sebe vlastník příslušné domény), a slouží jako záložní.

Labels:

Tuesday, June 05, 2007

Name server

(server jmen)
pro faktické fungování celého systému doménových jmen (systému DNS) je nutné, aby někde existovaly potřebné převodní informace, typu: symbolickému jménu www v doméně chipweek.cz odpovídá počítač s IP adresou 123.45.67.89. Vzhledem ke svému obrovskému objemu (za celý Internet) není možné tyto informace shromažďovat a udržovat centrálně. Místo toho musí být distribuovány, nejlépe tak aby příslušná informace byla co nejblíže místu, kde vzniká a kde je také udržována (aktualizována). Konkrétně v příslušné doméně, které se týká - právě to je smyslem tzv. name serveru (serverů jmen). Každá doména si musí vést takovýto server jmen, a v něm udržovat evidenci potřebných údajů za svůj okruh působnosti (za svou doménu).

Monday, June 04, 2007

Generic TLD

(Generické domény nejvyšší úrovně)
kromě národních domén nejvyšší úrovně historicky v Internetu vznikly i "nadnárodní" domény, kterým se říká generické. Původně všechny takovéto generické domény vznikly v USA, v době kdy Internet byl čistě americkou záležitostí. Časem se ale Internet stal skutečně nadnárodní záležitostí, a stejně tak se větší část generických domén stala skutečně mezinárodními - v tom smyslu, že zřizovat si pod nimi své dceřinné domény mohou subjekty z celého světa. Pouze dvě generické TLD domény zůstaly i nadále čistě americké. Jde o domény .gov (pro vládní instituce USA), a .mil (pro rezort vojenství USA). Zbývajících pět generických domén tvoří domény .edu pro vzdělávací instituce, .com pro komerční subjekty, .net pro síťové organizace, .int pro mezinárodní organizace, .org pro ostatní organizace.

Saturday, June 02, 2007

SLD

(Second-Level Domain)
Příkladem domény druhé úrovně (SLD, Second-Level Domain) může být již zmiňovaná doména chipweek.cz, kterou si nechal zřídit tento časopis. I z toho příkladu je vidět, že pro domény druhé úrovně pod naší národní doménou (stejně tak jako pro domény nižších úrovní) neexistuje žádný konkrétní požadavek na to, čemu by měly odpovídat - zda např. organizačnímu členění, regionálnímu členění či něčemu ještě jinému. Doména druhé úrovně může odpovídat firmě, společnosti, ale třeba také konkrétnímu produktu, službě, časopiseckému titulu, příjmení konkrétní osoby apod. V jiných doménách však mohou existovat mnohem striktnější pravidla, a obecně platí že o všem rozhoduje ten, kdo je pověřen správou konkrétní domény - ovšem jen v okruhu její působnosti.

Labels:

Friday, June 01, 2007

TLD

(Top-Level Domain)
Možnost volby velikosti domény, spolu s požadavkem na jednoznačnou identifikaci každé existující domény, lze elegantně vyřešit hierarchickým strukturováním domén - každá z nich se bude moci "rozštěpit" na menší dceřinné domény, a toto dělení bude moci pokračovat libovolně dlouho, dokud nebude dosaženo optimální velikosti domén nejnižší úrovně. Vždy ale musí existovat nějaká nejvyšší doména, neboli doména nejvyšší úrovně, anglicky Top-Level Domain (TLD), od které se celý proces "štěpení" a vytváření domén nižší úrovně odvíjí. Takovýchto domén nejvyšší úrovně přitom existuje více, a jsou dvojího druhu - národní a tzv. generické. Národní domény nejvyšší úrovně odpovídají konkrétním státům - naše národní doména se jmenuje cz - a mají právo přidělovat symbolická jména a vytvářet dceřinné domény (domény druhé úrovně) v rámci své národní působnosti.

Labels: ,