Informatika v medijih - INTERNET (osnove omrežij)

Tehnike požarnega zidu

- Paketni filter (pregleda vsak paket in ga sprejme ali zavrne) - Posrednik aplikacij (varnost za določene aplikacije, npr. FTP, telnet) - Posrednik zveze (varnost pri vzpostavljanju zveze) - Proxy strežnik (prestreza sporočila, skriva prave naslove)

Kateri so trije nivoji strukture interneta?

1. nivo (Tier 1) = Hrbtenica 2. nivo (Tier 2) = Distribucijska omrežja 3. nivo (Tier 3) = Dostopovna omrežja

Aplikacije

Aplikacije, ki uporabljajo internet (spletni brskalnik, email klient, BitTorrent, Netflix, ...). Uporabljajo en izmed ponujenih protokolov komunikacije na aplikacijskem nivoju. Za komunikacijo pošiljajo in prejemajo podatke.

Aplikacijski nivo

Aplikacijski nivo skrbi za vmesnike, ki jih lahko aplikacije uporabljajo za komunikacijo. Pri tem ponuja dostop preko vrat (port) in preko komunikacijskih protokolov (storitev). SMTP (email), FTP (prenos podatkov), http (prenos spletnih strani). Podatke transformira, da ustrezajo komunikacijskem protokolu. FTP deluje tako, da ko naložimo datoteko, pride do prejemnika. Ampak če se zmes kaj zalomi se slika ne bo poslala. Ko pride do prekinitve je treba sliko znova poslati.

Delilnik

Delilnik povezuje več uporabnikov v omrežju. Prispele podatke pošlje na vsa vrata (ports), čeprav je cilj podatkov povezan le z enimi vrati.

2.nivo = Distribucijska omrežja

Distribucijska omrežja so regionalna ali prenosna omrežja. Promet si med seboj izmenjujejo brezplačno, a se večkrat povezujejo z omrežji Tier 1, za kar pa plačajo. To so po večini regionalni operaterji (Telekom Slovenije, Eles, Dark, SŽ). Te prenašajo promet in ga usmerjajo na nižje nivojska omrežja ter glavne računalniške (host). Distribucijsko omrežje mora imeti povezavo z vsaj dvema drugima omrežjema. ARNES je na nek način tir2 ponudnik (za fakultete, osnovne in srednje šole).

Domena

Domena je ime lokalnega omrežja, v katerem se nahaja naprava.

3.nivo = Dostopovna omrežja

Dostopovna omrežja so lokalna ali krajevna omrežja. Povezujejo naše uporabniške naprave do dostopnih točk Tier 2 omrežij. Omrežja za vsako povezavo z drugimi omrežji plačujejo. To so lokalni ponudniki (T-2, Telemach). Če ponudnik internet najema dostopovni del omrežja pri Telekomu Slovenije, je ta Tier 3 omrežje.

Fizična infrastruktura

Fizična infrastruktura so naprave in kabli, ki omogočajo povezavo dveh naprav (odjemalca in strežnika). Tukaj so lahko brezžična omrežja, optični in drugi kabli. Po fizični infrastrukturi se podatki prenašajo v obliki niza bitov (0 in 1). Okvir pretvori v niz bitov. V taki obliki zagotovi neodvisnost od medija (brezžični prenos, optični kabel, koaksialni kabel, električni kabel, ...).

1.nivo - Hrbtenica

Hrbtenica drži skupaj ves internet. So največja omrežja, ki zagotavljajo meddržavne ali medkontinentalne povezave. Za njih je značilno, da se obravnavajo kot enakovredna in si med seboj promet izmenjujejo brezplačno. Združuje ogromna omrežja (na primer NSFNET) in prenaša ter usmerja promet na srednje nivojska omrežja. Nam najbližje vozlišče je na Dunaju, kjer tečejo omrežja Deutsche Telekoma, Teila-e in Level 3.

Kaj je IP?

IP (Internet Protocol) je protokol, ki omogoča iskanje ustrezne poti skozi omrežje.

Internet

Internet je globalna mreža medsebojno povezanih sistemov (omrežij, računalnikov in drugih naprav) za namen komuniciranja. Po domače je infrastruktura po kateri se pretekajo informacije. Internet je mreža v mreži.

Internetni nivo

Internetni nivo skrbi za usmerjanje podatkov po omrežju, da podatki v celoti (ampak po delih) potujejo med odjemalcem in strežnikom. IP protokol pakete opremi z metapodatki in jih razpošlje po omrežju na tak način, da imajo možnost doseči svoj cilj. Ti metapodatki nam pomagajo pri prenosu paketa preko omrežja do končne destinacije.

LAN

Lokalno omrežje. Sestavljajo ga računalniki, ki se nahajajo fizično skupaj. Tako omrežje si deli naprave (tiskalnike, skenerje). Vsaka naprava je vozlišče omrežja LAN. Povezuje jih ethernet kabel.

Modem

Modem pretvarja (modulira) komunikacijski signal iz ene oblike v drugo. Modem pretvori signal iz internet v signal, ki ga naše domače naprave razumejo, in obratno - pretvori signal naših naprav v tako obliko, ki lahko potuje po internetu.

DNS

Nabor specifikacij skupaj s sistemom za poimenovanje računalnikov poznamo pod imenom DNS (Domain Name System).

Odjemalec

Odjemalec (client) se poveže na strežnik in uporablja vire.

Kaj pomeni "odjemalec-strežnik"?

Odjemalec-strežnik (client-server) je osnovni princip povezovanja preko internetnega omrežja. Med strežnikom in odjemalcem je omrežje (internet. En računalnik je lahko hkrati strežnik in odjemalec. Odjemalec-strežnik je način komuniciranja. Strežnik ponuja storitve, odjemalec te zahteva.

WAN

Omrežje širšega obsega. Sestavljajo ga sistemi (računalniki, naprave), ki so po navadi fizično bolj oddaljeni. Povezava se vzpostavi preko telefonske linije, satelitov in mikrovalovnih postaj. Vsak podsistem je svoje vozlišče omrežja WAN. Optični kabli povezujejo na primer stanovanje na internet.

Osnovna prednost IP

Osnovna prednost: ker številka IP združuje oznako omrežja in naprave v tem omrežju, nam dejansko pove pot do te naprave.

Osnovna slabost IP

Osnovna slabost: pri selitvi računalnika v drugo omrežje moramo spremeniti njegovo številko IP.

Povezovalni nivo

Povezovalni nivo je odgovoren za pripravo podatkov, da so primerni za dostavo preko fizične infrastrukture. Povezovalni nivo doda glavo in rep paketom iz česar nastane okvir. Glava in rep (med drugimi) vsebujeta naslove naprav v omrežjih. Naslov naprave je MAC naslov. Ta je unikaten le v lokalnem omrežju.

Požarni zid

Požarni zid uporabljamo za varovanje omrežnih virov. Lahko je programska ali strojna oprema ali kombinacija obeh. Določimo lahko dovoljenja za storitve in dostope do teh virov. Nekateri požarni zidovi dajejo poudarek omogočanju dostopa, drugi pa onemogočanju dostopa.

Preklopnik

Preklopnik (stikalo) tako kot delilnik povezuje več uporabnikov v omrežju, vendar posreduje podatke le na vrata, kamor je namenjen. Omogoča hkratne prenose, zato je učinkovitejši od delilnika.

Pretvornik

Pretvornik je naprava, ki hkrati združuje funkcionalnosti modema (torej pretvarja signal) in usmerjevalnika (torej usmerja signal iz internet na več naših lokalnih omrežij).

Kaj je protokol?

Protokol je predpisan način, na katerega si lahko dva ali več naprav izmenjuje podatke. Natančna definicija protokola je določena s specifikacijo protokola. Protokol si lahko predstavljamo kot nekakšen pravilnik o obnašanju, ki se ga moramo natančno držati, če želimo delovati v omrežju. Protokol je dogovor ali pravilo, kako se komunicira TCP/IP.

Domenski (ali imenski) strežnik

Računalnik, ki opravlja pretvorbo iz imena računalnika v številko IP, se imenuje domenski oziroma imenski strežnik (strežnik DNS).

Sestavni deli računalniškega omrežja

Sestavni deli računalniškega omrežja: - Računalniki (vsaj dva) - Komunikacijska infrastruktura (kabli, naprave)

Strežnik

Strežnik (server) upravlja z viri in ponuja storitve. Strežnik bo vedno online - če pošljemo sliko prijatelju na Facebooku, jo dejansko pošljemo najprej Facebook strežniku, strežnik pa osebi, kateri smo želeli poslati.

Strežnik DNS

Strežnik DNS vsebuje bazo naslovov po svetu. Pri tem med seboj sodelujejo (če sam ne pozna pretvorbe bo za pomoč zaprosil drug strežnik DNS). 12 DNS strežnikov je "glavnih", ki jih upravljajo priznane organizacije in katerim lahko verjamemo.

Kaj je TCP?

TCP (Transmission Control Protocol) je protokol za nadzor prenosa. Omogoča zanesljiv, tokovno usmerjen prenos podatkov. Alternativa temu je UDP protokol, ki je nekoliko hitrejši, ampak ni zanesljiv. Internet je nezanesljiv, TCP poskrbi, da če slike ne gre poslati, se bo poslala kasneje.

TCP/IP nivoji

TCP/IP delimo na nivoje/sloje: - aplikacijski nivo - transportni nivo - internetni nivo - povezovalni nivo

Kaj je TCP/IP?

TCP/IP je nabor protokolov, ki skrbijo za zanesljivo sporazumevanje preko nezanesljivega omrežja (internet). Je ena izmed implementacij standardnega OSI modela (ta obstaja le kot referenčni standard, ni dejansko implementiran).

Računalniško omrežje

Tako omrežje omogoča komunikacijo med računalniki in deljenje virov (računalniške zmogljivosti).

Transportni nivo

Transportni nivo deli podatke na segmente in skrbi, ad je prenos teh preko omrežja potekal nemoteno. TCP protokol ob pošiljanju podatke razdeli na segmente, in ob prejemanju segmentov sestavi nazaj v podatke.

Usmerjevalnik

Usmerjevalnik je naprava, ki povezuje dve ali več različnih omrežij. Usmerjevalniki se odločajo o poti na osnovi stanja omrežja (obremenjenosti povezav, izpada linij) in lastnosti paket (dolžine in nujnosti). Usmerjevalniki poznajo računalnike v svoji okolici in najbližje usmerjevalnike.

Vrhnja domena

Vrhnja domena lahko predstavlja državo ali eno izmed vrste organizacij: - edu - izobraževalne organizacije - com - komercialne organizacije - gov - vlada - mil - vojaške in obrambne organizacije - org - neprofitne organizacije - net - organizacije za vzdrževanje omrežij

IP naslov

Vse naprave, priključene v internet, imajo svoj naslov - IP številko (Internet Protocol number). Sestavljena je iz štirih zlogov (32 bit-ov). Številka IP vsebuje oznako omrežja in oznako naprave v njem. Zloge ločimo med seboj s pikami. Primer: 164.8.251.110