Seminarski rad, Racunarske mreze

VISOKA KOLA ZA EKONOMIJU I INFORMATIKU Draen Deki 21/08 Bojan Eremi 38/08

OSNOVNI PROTOKOLI SEMINARSKI RAD

Predmet: Raunarske mree Mentor: Mr. Damir Drai

Jun, 2011 Prijedor

SADRAJ

UVOD ................................................................................................... I. OSNOVNI POJMOVI ...................................................................... II. MRENI PROTOKOLI ................................................................. III. PAKETSKI PRENOS ...................................................................... IV. OSNOVNI PROTOKOLI ..................... .............................. ................. .................. .................. ........... ... ....... 4.1 TPC/IP PROTOKOL ..................... ............................... .............. .... .................. ........................... ......... 4.2 IP PROTOKOL ...................... .............................. ................. ................. ............ ................... ...................... ... 4.3 HTTP ........................................................................................ 4.4 DNS ..........................................................................................

ZAKLJUAK ..................... ............................... .................... .................... ............... ..... ................... ........................... ............ . LITERATURA ...................................................................................

UVOD Koraci protokola moraju da se sprovedu u skladu sa redoslijedom koji je isti za svaki raunar u mrei. Pored navedenog, nuno je pomenuti i da su osnovni principi u dizajnu  protokola efikasnost, pouzdanost i prilagodljivost. Za razliite komunikacije postoje i razliiti protokoli , ali svi koegzistiraju unutar fizike implementacije mree. Grupisanje protokola se vri u 7 razliitih nivoa po tzv. OSI modelu,a sve 7 modela u objasniti u toku ovog seminarskog rada. Najvii nivo je aplikacijski, a najnii su protokoli koji se bave implementacijom komunikacije na fizikom nivou. Kljuni elementi protokola kojim se dogovara spremnost za slanje, spremnost za prijem, format podataka i sl. su: y

sintaksa ± format podataka i nivoi signala,

y

semantika ± kontrolne informacije u prenosu i kontrola greaka,

y

tajming ± brzina prenosa.

Mreni protokol je skup standardnih pravila za prikaz, ovjeravanje podataka te  provjeravanje od greaka grea ka koje je potrebno izvriti da bi se podatak uope poslao. Protokoli Protokoli su standardi koji omoguavaju raunarima da komuniciraju preko mree. Pod protokplom se, openito (ne samo u raunarskim mreama,ve i u ekonomiji, pravu, itd.)  podrazumijeva skup konvencija i pravila koji preciziraju nain prenosa podataka izmeu uesnika u komunikaciji.

1

I. OSNOVNI POJMOVI ± ZNAENJE

y

Protokol ± set pravila koji odreuje format i prenos podataka.

y

OSI referentni model ( obezbjeuje nesmetanu komunikaciju izmeu raznih tipova t ipova mrea.)

y

FTP

±  File Transfer Protocol ( dvosmjerni prenos datoteka sa servera na klijent i

obrnuto.) y

HTTP ± Hyper Text Transfer Protocol ( jednosmjerni prenos hiperdatoteka)

y

UDP

y

DNS ± Domain Name Service ( serveri iji je zadatak automatsko prevoenje

± User Datagram Protocol

slovnih adresa kao to je www.rezultati.com u IP adrese kao to je 64. 236. 16. 84). y

TCP/IP ± Transfer Control Protocol/Internet Protocol ( protokol koji omoguuje transport podataka,otkrivanje i isravku greaka/internet protokol ).

y

Telnet ( protokol koji omoguuje upravljanje serverom sa daljine te omoguuje da se klijent ponaa kao terminal ter minal ).

y

y

SMTP ± Simple Mail Transfer Protocol Pr otocol ( protokol za prenos E-mail poruka).   NetBIOS ± omoguava praenje sesija izmeu klijenta i servera i obezbjeuje njihov nesmetan i neprekida rad.

y

Router ± ureaj namijenjen iskljuivo za utvrivanje putanja za prenos podataka izmeu mrea.

y

Hub ± mreni ureaj koji takoer funkcionie na prvom OSI sloju ( fizikom sloju).

y

Switch - ureaj koji prosljeuje podatke od jednog mrenog segmenta do drugog  putem odreene linije. 2

II.

MRENI PROTOKOLI

Prenos podataka kroz mreu se obavlja po protokolima ± utvrenim pravilima koja su  poznata svim uesnicima u komuniciranju. Protokol predstavlja standard (konvenciju) za ostvarivanje i kontrolu veze i prenosa podataka izmeu krajnje take. Komunikacioni protokol predstavlja set standardizovanih pravila za predstavljanje   podataka, signalizaciju, provjeru autentinosti i kontrolu greaka neophodnih da bi se informacija prenijela komunikacionim kanalom.   Na primjer, mreni raunarski protokoli propisuju kada i pod kojim uvjetima raunari mogu emitirati i primati podatke putem kanala veze, kako ti podaci moraju biti organizirani, itd. Dva raunara, koji koriste razliite mrene protokole, nee moi komunicirati ak i ukoliko su prikljueni na isti kanal veze, jer se nikada nee moi sloiti oko toga kada treba emitirati poruke, ta one trebaju sadravati,kako treba reagirati po prijemu poruke, itd. Stoga su protokoli neophodni u svim raunarskim mreama, kako lokalnim, tako i globalnim. Razmjena podataka u raunarskoj mrei je izuzetno sloena. Sa poveanjem broja umreenih raunara koji komuniciraju i sa poveanjem broja zahtjeva za sve savrenijim uslugama (servisima) neophodno je i usavravanje protokola. Posao komuniciranja je toliko sloen da je bilo neophodno razviti protokole u vie slojeva. Svaki sloj je namijenjen za jedan odgovarajui posao. Kod prvobitnih raunarskih mrea umreavanje se vrilo zavisno od proizvoaa raunarske opreme. Sav hardver i softver su   bili vezani za jednog proizvoaa, tako da je bilo veoma teko vriti izmjene, unapreivanje mrea i sve je bilo izuzetno skupo. Jedna od najbitnijih stvari kod umreavanja je adresiranje. Ako se posmatraju samo dva raunara, nema potrebe za adresiranjem, jer sve to se poalje sa jednog raunara namijenjeno je drugom. Ve kada mreu ine tri raunara, pojavljuje se potreba za adresiranjem. Poslati podaci sa jednog raunara mogu biti namijenjeni jednom od opreostala dva raunara. Dodatno uslonjavanje nastaje ako se posmatra vie aplikacija na jednom raunaru koje mogu da komuniciraju sa vie aplikacija na drugom raunaru. Ovdje nije dovoljno adresirati samo raunar, ra unar, ve i aplikacuju sa kojom se komunicira. 3

Koraci protokola moraju da se sprovedu u skladu sa redoslijedom koji je isti za svaki raunar u mrei.

U

predajnom raunaru ovi koraci se izvravaju od vrha ka dnu.

U

 prijemnom raunaru ovi koraci moraju da se sprovedu u obrnutom redoslijedu.

 Na predajnom raunaru protokol: y

y

dijeli podatke u manje cjeline, nazvane paketi, koje moe da obrauje,   paketima dodaje dodaje adrese informacija tako da odredini raunar na mrei mrei moe da odlui da lili oni pripadaju pripa daju njemu,

y

 priprema podatke za prenos kroz mrenu karticu i dalje da lje kroz mreni kabal.

 Na prijemnom raunaru, protokoli sprovode isti niz koraka, samo u obrnutom redoslijedu: y

 preuzimaju se podaci sa kabla,

y

kroz mrenu karticu unose se paketi podataka u raunar,

y

iz paketa se podataka uklanjaju se sve informacije o prenosu koje je dodao  predajni raunar,

y

kopiraju se podaci iz paketa u prihvatnu memoriju (bafer) koja slui za ponovno sklapanje,

y

  ponovno sklopljeni podaci prosljeuju se aplikaciji u obliku koji ona moe da koristi.

4

III.

PAKETSKI PRENOS

 [1] TCP/IP 

U

mrei, vie protokola protokola mora da radi zajedno. zajedno. Njihov zajedniki rad obezbjeuje obezbjeuje ispravnu

 pripremu podataka, prenos do eljenog odredita, prijem i izvravanje. Uspostavljanje

veza, prenos podataka i raskid veza odreeni su setom protokola koji su

nadleni za jedan od sljedeih sljedei h poslova: y

Ä handshaking³ ± uspostavljanje veze,

y

Pregovaranje o razliitim karakteristikama karakteristika ma veze,

y

Definicija poetka i kraja poruke, poruke,

y

Definicija formata for mata poruke,

y

Definisanje pravila za obradu oteenih ili nepravilno formatiranih poruka (ispravka greaka),

y

Utvrivanje neoekivanog prekida veze i definisanje daljih koraka u tom sluaju,

y

Prekid veze.

5

Princip 7 slojeva (Layer's) zasniva se na : y

sloj se kreira gdje su potrebne razliite apstrakcije

y

Svaki sloj izvodi strogo definisane funkcije

y

funkcija svakog sloja je izabrana da zadovoljava meunarodne standardizovane  protokole

y

y

y

granice sloja se odabiru tako da minimiziraju tok informacija kroz interfejs  broj slojeva e biti dovoljno veliki da odvoji funkcije Svaki sloj na jednoj strani komunicira samo sa istovjetnim slojem na drugoj strani (1. sa 1., 5 sa 5. itd.)

y

 Nii sloj mora izvriti podrku sloju iznad.

Koncept OSI referentnog modela modela zasniva se s e na 7 slojeva, a TCP/IP na 4 sloja i to: [2] OSI Reference Refer ence model

[3] TCP/IP

IV. U

4

OSNOVNI PROTOKOLI

ovom seminarskom emo obraditi sledee protokole: pr otokole: y

TPC/IP

y

IP

y

HTTP

y

DNS

.1 TPC/IP PROTOKOL

Transmission Control Protocol / Internet Protocol

TCP/IP je naziv seta mrenih protokola koji se koriste za izgradnju globalnog Interneta. Naziv Naziv TCP/IP uzet je iz dva dva osnovna protokola, a to su IP i TCP. Drugi osnovni protokoli su jo

UDP

i ICMC. TCP/IP je skup nekolicine komunikacijskih

  protokola koritenih za prikljuivanje vie raunala na Internet. S vremenom je postao

uobiajeni, opeprihvaeni standard za prijenos podataka u mreama. ak i mreni operacijski sustavi koji imaju svoje vlastite protokole, kao to je NetWare takoer   podravaju TCP/IP. 6 TCP/IP protokoli omoguavaju raunalima svih veliina, raznih dobavljaa, koja rade pod pod razliitim operacijskim operacijskim sustavima, da

meusobno meusobno komuniciraju. To je

zanimljivo, jer je njihovo koritenje daleko nadmailo prvotne procjene. Neto to je zapoelo kasnih 1960.-ih kao istraivaki project financiran od vlade SAD-a, (Advanced Research Project Agency (ARPA) i Ministarstva obrane SAD-a (Department of Defense DoD), preraslo je u 1990.-im u najee koritenu mreu meu raunalima. TCP/IP  protokoli ne koriste se samo na Internetu. Takoer koriste se za gradnju privatnih mrea, koje se nazivaju internets sa sa malo ³i´, a koje ne moraju biti povezane povezane na globalni Internet (sa velikim ³I´). Internet koji se koristi koristi iskljuivo unutar unutar neke organizacije ponekad ponekad se naziva intranet. Svi protokoli iz TCP/IP seta definirani definira ni su dokumentom naziva Request for  comments (R FC¶s).Vana razlika izmeu TCP/IP R FC-a C-a i drugih (na primjer IEEE ili ITU) mrenih standarda je da su R FC¶s dostupni besplatno. besplatno.

.2 IP PROTOCOL

4

Internet Protocol

Inernet Protocol (IP) je centralni i unificirajui protocol u setu TCP/IP protokola. On ini osnovni mehanizam mehaniza m isporuke paketa podataka koji su poslani izmeu sustava na internetu, bez obzira na to da li je sustav u istoj sobi ili na drugom dijelu svijeta. Svi drugi  protokoli TCP/IP TCP/IP seta ovise o IP-u za izvrenje osnovne funkcije funkcije prijenosa paketa preko interneta. IP omoguava omoguava bespojnu bespojnu nepotvrenu nepotvrenu mrenu uslugu, to znai da se njegov odnos prema podatkovnim podatkovnim paketima moe okarakterizirati kao ³poalji i zaboravi´. IP ne  jami da e zaista dostaviti podatke na odredite, niti jami da e podaci podaci stii neoteeni, niti da e podaci biti dostavljeni na odredita na nain kako su poslani od strane izvora, niti da e samo jedna kopija podataka biti dostavljena na odredite.

Iz razloga to malo toga jami, IP je vrlo jednostavan jednostavan protocol. To znai da se moe lako implementirati implementirati te se moe primijeniti kod raunala male procesorske moi i male koliine memorije. memorije. To takoer znai da IP zahtijeva minimum funkcionalnosti funkcionalnosti (fizika mrea mr ea koja nosi paket u ime IP-a) IP-a) moe se razvrstati razvrstat i u razliite razliit e mrene mrene tehnologije.

Tip usluge bez-obeanja koju nudi IP nije pogodan za sve aplikacije. Aplikacije obino ovise o TCP ili UDP protokolu za sigurnost integracije podataka (u sluaju TCPTCPa) te kompletne dostave podataka.. Jedino oko ega IP brine jest maksimalna veliina okvira koji se moe prenositi na mediju. Time se kontrolira da li, te do koje mjere , IP mora lomiti velike pakete podataka u niz malih paketa prije nego ih aranira za prijenos na mediju. Ova aktivnost nazvana je ³fragmentacija´ a njen rezultat rezultat su mali i nekompletni nekompletni paketi nazvani ³fragmenti´. Konano odredite odgovorno je za ponovnu izgradnju izvornog IP paketa iz fragmenata, a ta aktivnost naziva s e ³ponovno ³ponovno sastavljanje sastavljanj e fragmenata´.

IP sam ne jami ja mi dostavu ispravnih podataka. On preputa preputa sve probleme oko zatite  podataka prijenosnom protokolu. TCP i

UDP,

koji imaju mehanizme koji jame da e

 podaci dostavljeni aplikaciji biti ispravni. IP ne pokuava zatititi zaglavlje zagla vlje IP paketa, relativno mali dio svakog s vakog paketa kontrolira kako se paket kree kroz mreu. To T o ini raunanjem ³checksum´ (provjere zbroja) u polju zaglavlja te ukljuivanjem checksum-a checksum-a u paket koji se prenosi. Primatelj provjerava pr ovjerava IP checksum zaglavlja prije obrade paketa. paketa. Paketi ije se checksum-i checksum-i ne podudaraju podudaraju su oteeni te se s e jednostavno odbacuju.

.3 HTTP

4

Hypertext Transfer Protocol (HTTP) je nain prijenosa podataka na globalnoj mrei. Prvobitno bio je zaduen samo za objavljivanje i dobavljanje HTML stranica. Razvoj HTTP-a nadgledaju World Wide Web Consortium i Internet Engineering Task  koji su unaprijeivali i definisali HTTP, Force koji

a verzija koja se koristi danas je 1.1 koja je

definisana 1999. godine.

Datagra m Protocol je protokol protokol za User Datagram

internet koji radi sa IP protokolom. protokolom. UDP/IP alje

direktno pakete preko IP mree, veinom se koristi za slanje pisanih poruka preko mree.

. DNS

44

Komunikacija izmeu pojedinih raunara u nekoj mrei se zasniva na principu IP adresa koje su potpuno graene ciframa kao: 156.210.11.78. Poto je teko zapamtiti, zapa mtiti, te zadrati  preglednost nad npr. 200 ovakvih adresa, uveden je sistem koji vee adresu jednog raunara za jedno ime. Tako je mogue npr. npr. raunaru sa adresom a dresom 156.210.11.78 156.210.11.78 dodijeliti ime MOJRACU NAR i za sve administrativne poslove koristiti samo to ime. Ukoliko se naknadno prebaci raunar u drugu mreu (subnet), nije potrebno pamtiti novu IP adresu dok njegovo ime ostaje isto. DNS je u stvari jedna baza podataka u kojoj su upisana sva imena i mena i odgovarajue IP adrese pojedinih raunara, te grupa funkcija koje omoguavaju prevoenje istih. Treba

naglasiti da npr. cijeli Internet, koji je takoer jedna velika mrea, koristi DNS mehanizam. Vrste DNS sistema [uredi] Postoje dvije metode koje se, ovisno o veliini mree, koriste za prevoenje IP adresa. 

U

Datoteka /etc/hosts (Linux) manjim mreama je dovoljno unijeti adrese i imena lokalnih raunara u ovu datoteku.

U

nju je takoer mogue navesti i udaljene raunare (npr. servere provajdera). Meutim, Meutim, ova metoda je statikog karaktera jer ukoliko se neka IP adresa u meuvremenu promijeni, promijeni, moramo runo unijeti nove podatke. 

Domain Name System (DNS)

Ovaj sistem dijeli dij eli cijeli Internet u pojedine domene. Svaka domena domena koristi nameservere koji poznaju IP adrese i imena raunara koji se nalaze u podruju te domene. domene. Svi nameserveri su meusobno povezani u obliku stabla te se mogu posmatrati kao jedna velika centralna baza podataka.

ZAKLJUAK  Iz ve navedenih injenica moemo zakljuiti da su mreni protokoli veoma vaani za raunarske komunikacije. Jasno je da je, u ovolikom mnotvu raunara, neopohodno uspostaviti neki sistem identifikacije pojedinih raunara u mrei i neki red po kojem e se sve to odvijati. Zato postoji set pravila koje smo ve definirali kao protokol koji olakava komunikaciju izmeu raunara. Znai protokoli nam slue kako bi na ³ paket³ sigurno stigao na svoje odredite. Kako smo ve naveli neke od mnogobrojnih protokola, moemo rei da oni meusobno sarauju. To znai da u mrei mora da radi vie protokola zajedno. Rad vie protokola mora da bude usaglaen kako se ne bi dogaali konflikti ili nekompletne operacije, odnosno nekompletan prenos informacija. Kao rezultat tog usaglaavanja nastaje slojevitost protokola (layering protocol).  Na kraju treba spomenuti i mrenu opremu koja je takoer vaan segment u prenosu nae  poruke. Ti ureaji, kao to su routeri, hub-ovi i switch-evi, nam garantuju najbolji, najbri i najefikasniji put prenosa informacija.

LITERATURA Veinovi M. i Jevremovi A. (2007) Uvod u raunarske mree, Fakultet za poslovnu informatiku, Beograd; [6], [7], [8]

Univerzitet

Singidunum,

Kurose J.F. and Ross K.W. (2002) Computer Networking, A Top Down Approach Featuring The Internet, 2nd edition;