o Słownik pojęć
o Protokoły
o Książki
o Odnośniki
Jest to tylko upubliczniony brudnopis z notatkami dotyczącymi bardziej mnie interesujących zagadnień związanych z sieciami komputerowymi w ogólności, a z internetem w szczególności.Źródła, z których korzystałem są wymienione na dole - są to przede wszystkim hasła z Wikipedii oraz artykuły z kilku czasopism. Więc nie jest to jakieś samodzielne opracowanie, w tej chwili jest to tak sobie zorganizowana kompilacja, która będzie podstawą dla bardziej kompletnego opisu internetu.Niektóre rzeczy (np. narzędzia) są tu tylko zasygnalizowane, inne zrobione (słownik pojęć) po łebkach. Ale jak będę miał czas to na pewno to poprawię.Oczywiście będę wdzięczny za wszelkie sugestie i wskazanie błędów.
Sieć komputerowa to grupa komputerów lub innych urządzeń połączonych ze sobą w celu wymiany danych lub współdzielenia różnego rodzaju zasobów, na przykład:
· korzystania ze wspólnych urządzeń, np. drukarek,
· korzystania ze wspólnego oprogramowania,
· korzystania z centralnej bazy danych,
· przesyłania informacji między komputerami (komunikaty, listy, pliki).
asymetryczne/dedykowane
jeden z komputerów (tzw. serwer sieciowy) odgrywa rolę nadrzędną i nadzoruje pracę sieci, architektura klient-serwer
symetryczne/równorzędne "peer to peer" (skrót P2P)
wszystkie komputery mają jednakowe uprawnienia
gwiazda
scentralizowana, zapewnia duże możliwości zarządzania ruchem i odporność na awarię (o ile nie jest to akurat awaria serwera);komputery są podłączone do jednego punktu centralnego:
· koncentratora, który tworzy fizyczną topologię gwiazdy, ale logiczną magistralę
· przełącznika (jedna z częstszych topologii fizycznych Ethernetu)
gwiazda rozszerzona
posiada punkt centralny (podobie do topologii gwiazdy) i punkty poboczne (jedna z częstszych topologii fizycznych Ethernetu)
hierarchiczna
podobna do drzewa binarnego
szyna (magistrala)
komputery współdzielą jedno medium kablowe (topologia logiczna Ethernetu) i to pojedyncze łącze (zazwyczaj kabel koncentryczny) obsługuje wszystkie urządzenie sieciowe; szyna pozwala na przeprowadzenie tylko jednej transmisji a danym momenie;
· zalety: prosta w budowie, tania i względnie wydajna w małych sieciach (np. domowych)
· wady: łatwo przechwytywać transmisję, trudno wykryć wąskie gardła i zlokalizować awarię, każda stacja może przechwycić dane przeznaczone dla innej
pierścień
komputery są połączone pomiędzy sobą odcinkami kabla tworząc zamknięty pierścień (np. topologia logiczna Token Ring);
· wady: łatwo przechwycić dane, jak w topologii szyny dwa miejsca awarii: serwer i kabel; awaria jednej stacji może odciąć cała resztę
pierścień podwójny
komputery są połączone dwoma odcinkami kabla (np. FDDI)
sieć (ang. mesh)
oprócz koniecznych połączeń sieć zawiera połączenia nadmiarowe; rozwiązanie często stosowane w sieciach, w których jest wymagana wysoka bezawaryjność.
Elementy tworzące sieć komputerową:
· serwer sieciowy: zazwyczaj komputer o dużej mocy obliczeniowej, wydajnym i pojemnym podsystemie dyskowym niezbędnym do przechowywania oprogramowania i danych użytkowników; na tej maszynie można uruchomić aplikacje udostępniające usługi sieciowe, również nazywane serwerami.
· komputery - stacje robocze, (terminale), na których instaluje się oprogramowanie sieciowe; nazywane też klientami
· media transmisji - kable miedziane, światłowody, fale radiowe
· osprzęt sieciowy - karty sieciowe, modemy, rutery, koncentratory (huby), przełączniki (switche), punkty dostępowe (access points)
· zasoby sieciowe - wspólny sprzęt, programy, bazy danych
· oprogramowanie sieciowe - to programy komputerowe, umożliwiające przesyłanie informacji pomiędzy urządzeniami sieciowymi; rozróżnia się dwa podstawowe rodzaje oprogramowania sieciowego:
o klient-serwer (system - użytkownik) - system, w którym serwer świadczy usługi dołączonym stacjom roboczym; w systemie tym programy wykonywane są w całości lub częściowo na stacjach roboczych
o host-terminal (system baza) - do komputera głównego (hosta) dołączone zostają terminale lub komputery emulujące terminale; w systemie tym programy wykonywane są na hoście
Jest to skalowalna architektura gdzie każdy komputer lub proces sieci jest albo klientem albo serwerem.Oprogramowanie serwera najczęściej (ale nie zawsze) działają na silnych komputerach dedykowanych dla wyłącznego użytku aplikacji serwerowych.Oprogramowanie klienckie z drugiej strony działa na popularnych PC lub stacjach roboczych. Klient dostaje wszystkie lub większość informacji od serwera i przekazuje mu większość zadań samemu mogąc wykonywać inne zadania. Każda instancja klienta może wysyłać żądania do serwera lub aplikacji serwera.
Inny typ architektury sieci jest znany jako P2P ponieważ każdy węzęł lub instancja programu jest zarówno klientem jak i serwerem i każda ma równą odpowiedzialność. Zarówno klient/serwer jak i P2P są szeroko używane, każda ma swoje wady i zalety.
Właściwości serwera:
· pasywny - passive (slave)
· czeka na żądania
· na żądania odpowiada i wysyła wiadomość
Właściwości klienta:
· aktywny active (master)
· wysyła żądania
· czeka do nadejścia odpowiedzi
Interakcja pomiędzy klientem a serwerem jest często opisywana przy użyciu diagramów sekwencji, są standaryzowane w UML.
Chude klienty (thin clients) vs. grube klienty (fat clients)Inny typ klienta w architekturze klient-serwer jest znany jako cieńki klient tzn. minimalny. Cieńki klient używa jak najmniej zasobów hosta PC jak to tylko możliwe, głównie jest to graficzne wyświetlenie informacji z aplikacji serwera, to ułatwia zarządzanie zasobami.
Arcitektura n-węzłów (n-Tier Architecture)Serwery aplikacji zwykle przechowują dane na trzeciej maszynie, znanej jako serwer bazy danych. To się nazywa trzywęzłowa (three-tier) architektura, podczas kiedy ogólna architektura klient/serwer jest dwuwęzłowa..W ogólności, n-węzłowa lub multi-węzłowa architektura może rozdysponować dowolną ilość oddzielnych usług, włączając przechodnie relacje pomiędzy serwerami aplikacji, każda z nich może ale nie musi użyć oddzielnej lub współdzielonego systemu baz danych.
Przykłady:
· Popularnym rodzajem klienta jest to przeglądarka internetowa, która łączy się z serwerem WWW przez internet, żeby pobrać i wyświetlić zawartość strony WWW.
· X Window System jest architekturą klient-serwer z pewną nietypową cechą: serwer jest zawsze lokalny (blisko użytkownika) a klient może być lokalny lub zdalny. Lepiej jest wyobrazić sobie serwer (X display) jako udostępniający pewne zasoby (okienowy system wyświetlania), a klienta jako używającego tych zasobów.
· Oprogramowanie wykonujące pewne zadania dla użytkowników.
o udostępnianie plików: pozwalanie użytkownikom na przechowywanie i dostęp do plików na wspólnym komputerze
o aplikacja udostępniająca usługi, oprogramowanie wykonuje zadania na komputerze dla użytkowników
jest to pierwotne znaczenie tego terminu.Pierwotnie oprogramowanie serwera było umieszczone na komputerze mainframe lub minikomputerze. W dużym stopniu zostały zastąpione przez rozbudowane komputery używające technologii mikroprocesorowej używanej także w PC. Najczęściej komputery pełniące funkcję serwera mają wysoką wydajność (czasem redundantną) i awaryjne zasilanie, płyta główna zaprojektowana jest dla pracy 24x7, ma duże ilości ECC RAM i szybkie podsystemy I/O używające technologii takich jak SCSI, RAID, i PCI-X lub PCI Express.
· Oznacza także fizyczny komputer na którym działa oprogramowanie serwera.
Czasem to podwójne znaczenie może prowadzić do pomieszania, np. w przypadku webserwera. Ten termin może oznaczać maszynę która przechowuje i przetwarza strony WWW i w tym znaczeniu jest używane przez firmy oferujące hosting. Ale słowo webserwer może również oznaczać oprogramowanie takie jak Apache HTTP - serwer który działa na maszynie i dostarcza elementy strony WWW w odpowiedzi na żądania przeglądarki.
Wiele przedsiębiorstw używa licznych serwerów dla swoich potrzeb, zespół serwerów w jednej lokacji jest często nazywany farmą serwerów (server farm). Można skonfigurować maszyny do dystrybucji zadań tak, że żadna pojedyncza maszyna nie jest przeciążona żądaniami (tzw. load balancing) - jest to często używane kiedy potrzebna jest duża wydajność.
Serwery mogą być:
bezstanowe:
serwer nie przechowuje informacji pomiędzy żądaniami (przykład: serwer HTTP dla statycznych stron HTML)
stanowe:
może zapamiętać informację pomiędzy żądaniami, zakres może być globalny lub ograniczać się do sesji (przykład: Apache Tomcat)
Serwer X nie jest komputerem z oddzielnym programem, ale zapewnia dostęp do urządzeń komputerowego wejścia i wyjścia takich jak monitory, kbd i myszy. Programy działające w środowsku X łącząc się z serwerem uzyskują dostęp do sprzętu.Protokół X jest zaprojektowany do działania w sieci. Jedynym wymogiem dla klienta do połączenia się z serwerem jest połączenie sieciowe. W większości sytuacji jednak, serwer i klient działają na tej samej maszynie. W tym wypadku albo lokalne gniazda UNIX albo interfejs pętli zwrotnej działa jako transparentne medium sieciowe dla połączeń sieciowych pomiędzy klientem a serwerem.
Sieć lokalna to najmniej rozległa postać sieci komputerowej. Zwykle ogranicza się do jednego budynku, lub kilku pobliskich budynków (np. bloków na osiedlu). Topologia jest zdeterminowana przez fizyczną strukturę. Chociaż brak jest wyraźnie sprecyzowanych wyznaczników co jest siecią lokalną, a co nie, za taką uważa się sieć o rozmiarach od jednego pomieszczenia do budynków na obszarze ok 1 km2.
Sieci lokalne dzielimy na:
przewodowe
najczęściej używaną technologią jest Ethernet (za pośrednictwem kart sieciowych zazwyczaj połączonych bubem lub switchami)
bezprzewodowe
najczęściej używaną technologią jest WLAN zwany także WiFi określony standardami ETSI 802.x
Sieci lokalne podłączone są często do Internetu wspólnym łączem, takim jak SDI, Neostrada, DSL itp.
Sieć rozległa (ang. Wide Area Network, WAN) - Sieć łącząca sieci lokalne, inne (mniejsze) sieci rozległe, jak również pojedyncze komputery. Odbywa się to przy pomocy urządzeń sieciowych takich jak rutery oraz urządzeń dostępowych takich jak modemy. Przykładami sieci rozległych są sieci miejskie, sieci korporacyjne, oraz internet. Pokrywa duży obszar i łączy dużą ilość komputerów. Największym przykładem takiej sieci jest internet.Sieć WAN działa w warstwie fizycznej oraz warstwie łącza danych modelu odniesienia OSI. Łączy ona ze sobą sieci LAN, które są zazwyczaj rozproszone na dużych obszarach geograficznych. Sieci WAN umożliwiają wymianę ramek i pakietów danych pomiędzy routerami i przełącznikami oraz obsługiwanymi sieciami LAN.
Główne cechy sieci WAN:
· łączą ze sobą urządzenia rozmieszczone na dużych obszarach geograficznych
· w celu ustanowienia łącza lub połączenia między dwoma miejscami korzystają z usług operatorów telekomunikacyjnych, np. TP S.A., NASK, Energis
· wykorzystują różne odmiany transmisji szeregowej
Protokoły stosowane w sieciach rozległych to np: X.25, Frame Relay, Point to Point Protocol i ATM.Standardy sieci WAN są definiowane i zarządzane przez szereg uznanych organizacji, w tym:
· Sektor Standaryzacji Telekomunikacyjnej Międzynarodowej Unii Telekomunikacyjnej (ITU-T, ang. International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector), dawniej Committee for International Telegraph and Telephone (CCITT)
· Międzynarodową Organizację ds. Standaryzacji (ISO, International Organization for Standardization),
· Grupę Roboczą ds. Technicznych Internetu (IETF, Internet Engineering Task Force),
· Stowarzyszenie Przemysłu Elektronicznego (EIA, Electronic Industries Association).
Internet jest to jak sama nazwa (międzysieć) wskazuje sieć łącząca wiele sieci.Poszczególne sieci są przyłączone w hierarchicznej strukturze, mniejsze sieci są częściami większych struktur. Przy takiej topologii przyłączenie nowej sieci jest proste i wymaga tylko uzgodnienia z osobami zarządającymi siecią do której się przyłącza. Dzięki właściwościom stosu protokołół TCP/IP przyłączanie i odłączanie kolejnych segmentów nie wpływa na działanie pozostałych fragmentów internetu, ani nie wymaga żadnych zmian w konfiguracji komputerów znajdujących się w odległych podsieciach.
Internet jako całość nie ma żadnej władzy, zarządu ani właściciela.Na najwyższym poziomie jest zbiorem połączonych ze sobą sieci szkieletowych. Każda z nich ma swojego właściciela (z reguły jest to jakaś firma telekomunikacyjna, bo musi mieć możliwość budowania łącz dalekiego zasięgu), który ustala panujące w niej reguły, ale jego władza jest ograniczona do własnej sieci.Generalną zasadą jest, że "mniejszy płaci większemu". Jeśli łaczą sie podobne sieci nic nie płacą lub rozliczają się w oparciu o róznice ruchu w obu kierunkach, ale sieci miejskie płacą krajowym, instytycje sieciom miejskim itd. Właściciel każdej sieci lokalnej może nią zarządzać według swojego uznania uwzgledniając warunki umowy ze swoim ISP (np. zakaz przyłączania dalszych sieci)
Choć nie ma władzy jednak pewne rzeczy muszą być centralnie koordynowane, np. rozdział adresów IP, musi zapewniać ich niepowtarzalność w skali całego internetu. Ktoś też musi ustalać standardy internetowe.Zagadnieniami takimi zajmują się wyłonione ze społeczności internetowej specjalne rady, komitety i grupy robocze.
Najstarszym takim ciałem jest IAB (Internet Architecture Board), która powstała - jako Internet Control Configuration Board - jeszcze pod patronatem ARPA w 1979 i miała koordynować prace nad wprowadzaniem w sieci ARPANET protokołów TCP/IP.Gdy w 1983 ARPANET zamienił się w Internet zmieniła nazwę na Internet Activities Board i jej zadaniem było nadzorowanie całości zagadnień związanych z rozwojem technicznym internetu i chociaż rok póżniej internet przestał być zarządzany przez ARPA nadal funkcjonowała na mocy zwyczaju.W 1986 IAB wyłoniła dwie nowe, również nieformalne organizacje:
· IETF (Internet Engineering Task Force) - której zadaniem jest bezpośrednia techniczna praca nad protokołami internetowymi
· IRTF (Internet Research Task Force) - zajmująca się bardziej dalekosiężnymi projektami badawczymi związanymi z internetem
W 1992 powstało ISOC (Internet Society) Jej podstawowym celem było ułatwienie korzystania i przybliżenie technologii internetowych, ale docelowo stała się odpowiedzialna za rozwijanie standardów i technlogii umożliwiających rozwój internetu.Zostało założone w 1991 roku przez grupę osób z wieloletnim doświadczeniem w pracy na rzecz IETF. Głównym, pierwotnym celem ISOC-u było wsparcie pracy IETF i pokrewnych nieformalnych grup specjalistów zajmujących się rozwojem Internetu. Ze względu na całkowicie nieformalny charakter IETF miała poważne problemy przy organizowaniu swoich zjazdów i opłacaniu sekretariatu. Osoby zaangażowane w prace IETF nie chciały regulować statusu prawnego tego ciała, z obawy, że zabije to ideę tej nieformalnej instytucji.Z pewnego punktu widzenia to z ISOC wyłonił się IETF - prawa autorskie do wszystkich IETF RFC ma ISOC (chociaż są dostępne bez opłat i ograniczeń). W innej perspektywy ISOC wyrosło z IETF by wspierać całość jego prac w zorganizowany sposób a nie taki zadaniowy jak funkcjonuje IETF.
IAB pod obecną już nazwą została włączona w jej struktury władz.Większość wysiłków standaryzacyjnych idzie przez IETF i IAB. Niektóre funkcje obu organizacji są wspierane przez dzielone zasoby znane jako Sekretariat (Secretariat).
Obecnie IAB wybierana jest przez zarząd ISOC spośród kandydatur proponowanych przez IETF i pełni funkcje ciała doradczego dla ISOC oraz nadzorczego dla IETF, która nadal jest luźną grupą bez formalnego członkostwa stanowi siłę napędową rozwoju internetu, bo w jej dyskusjach powstają nowe pomysły dotyczące sieci.Z chwilą gdy osiągną status proponowanego standardu, podlegają zatwierdzeniu przez IAB i publikacji jako dokumenty RFC (Request For Comments) - ta nazwa wywodzi się z czasów wczesnego ARPANET-u, kiedy zatrudnieni przy budowie sieci informatycy zaczęli spisywać swoje uwagi i propozycje dla współpracowników w postaci pierwszych RFC nie mających jeszcze formalnego standardu. Obecnie treść dokumentów RFC określa podstawy funkcjonowania internetu.
RFC są przeglądane przez ekspertów i zostają oznaczone według pewnej klasyfikacji:
Required
funkcje, które muszą zostać zaimplementowane w każdym stosie TCP/IP, niezależnie od platformy i systemu
Recommended
funkcje, które powinny być częścią każdego systemu opartego na TCP/IP, ale ich implementacja nie jest konieczna; najczęściej są implementowane ze względu na swoją przydatność
Elective
mogą być zaimplementowane ale nie są konieczne do poprawnej pracy
Limited Use
przeznaczone do celów specjalnych, nie wykorzystuje się ich do normalnego użytkowania, często tworzone w celu testów
Not recommended
standardy, które nie powinny zostać zaimplementowane
Kiedy dokument przejdzie poszczególne ścieżki (Proposed Sandard, Draft Standard, Internet Standard) zostanie mu nadany RFC, który już nie jest później zmieniany. Jeśli zachodzi konieczność zmian w dokumencie publikowane jest uaktualnienie (weryfikacja) z nowym numerem. Ważna jest weryfikacja lub dokument później opublikowany (z większym numerem).IAB publikuje kwartalną notatkę IAB Official Protocol Standard, która weryfikuje RFC (podaje najnowsze wersje) aktualnie obowiązujących standardów.
Z upoważnienia IAB rozdziałem adresów zajmuje się IANA a jej ramieniem wykonawczym jest InterNIC utworzona w 1993 przez AT&T i Network Solutions przy częściowym udziale finansowym NSF.Poza przydziałem numerów IP operatorom sieci szkieletowych zajmuje się utrzymywaniem głównych serwerów nazw oraz rejestracją poddomen użytkowników w gTLD (przedtem zajmowało się tym SRI NIC z Stanford Research Institute).InterNIC rozdziela grupy adresów pomiędzy operatorów sieci szkieletowych, którzy rozdzielają je pomiędzy operatorów mniejszych sieci itd. dzięki czemu zapewniona jest unikalność adresów pomiędzy wszystkimi komputerami w internecie. Na mocy umów z InterNIC (lub odpowiadającymi mu instytucjami w innych częściach świata, w Europie jest to RIPE) działają także instytucje administrujące adresami krajowymi.
ISOC (Internet Society)
Naczelny organ Internetu. Jego zadania to promocja i upowszechnianie dostępu do sieci, zapewnienie otwartego rozwóju. Jego członkowie spotykają się na konferencji raz w roku. Dla rozwiązania problemów technicznych powołuje rozmaite Task Forces.Powierzono mu zadanie ustanawiania norm technicznych obowiązujących w internecie oraz podejmowania decyzji o kluczowym znaczeniu i nadawania podlegającym jej organizacjom prestiżowych i jednoznacznie identyfikowalnych adresów WWW. W pewnym sensie reprezentuje użytkowników Internetu przed rządowymi agencjami odpowiedzialnymi za nadzór nad Internetem w poszczególnych krajach.Zgodnie z RFC 1602 określającym relacje między ISOC i IETF, ISOC wspiera IETF w tych wszystkich działaniach, które wymagają osobowości prawnej oraz pomaga w oficjalnych kontaktach między IETF i agencjami rządowymi, ale nie ma prawa w jakikolwiek sposób wypływać na tok prac podejmowanych w IETF.Po pewnym czasie jednak Internet Society zaczęła żyć własnym życiem i oprócz współpracy z IETF rozwinęła szereg innych działań. Obecnie ISOC organizuje wiele konferencji, z których nasłynniejsza jest ogólnoświatowa konferencja INET, wydaje 4 czasopisma elektroniczne, "opiekuje się" IETF i IANA, oraz przyznaje doroczne nagrody im. Jona Postela.Internet Society utrzymuje się z dobrowolnych datków swoich członków oraz z dotacji czynionych przez firmy i organizacje.Internet Society jest stowarzyszeniem całkowicie otwartym i demokratycznym. Może do niego przystąpić każda osoba fizyczna. Dla osób fizycznych nie ma żadnych opłat członkowskich. Wystarczy wypełnić deklarację członkowską dostępną na stronie www ISOC-u i wyrazić chęć należenia. Do Internet Society mogą też przystępować całe przedsiębiorstwa i organizacje.Władzą Internet Society jest jego Rada. Prezydium (Board of Trustees) to najwyższe gremium decyzyjne w składające się z 15 członków.Jej członkowie wybierani są na trzyletnią kadencję przez oddziały regionalne, wspierające ISOC firmy oraz członków IETF. Rada powołuje Zarząd, którego przewodniczący oraz szef sekretariatu są oficjalnie zatrudnieni, a reszta pracuje społecznie. Oprócz tego ISOC zatrudnia kilkanaście osób w swoich dwóch biurach - w USA i w Szwajcarii oraz opłaca działalność sekretariatów IETF i IANA, a także zespół redakcyjny dokumentów RFC.Prawnie Internet Society jest amerykańską organizacją edukacyjną non-profit zarejestrowaną w sądzie miejskim miasta Washington. Istnieje oddział polski: Internet Society Poland.
IAB (Internet Architecture Board)
"Okrągły stół" ekspertów od Internetu. Tutaj zapadają decyzje o najważniejszych standardach internetowych przygotowanych przez Task Forces.
IETF (Internet Engineering Task Force)
ITEF opracowuje standardy internetu. Składa się z rozmaitych grup roboczych zajmujących się aplikacjami, zarządzaniem, routingiem. Zadaniem jest rozwój i promocja standardów internetowych. Jest to otwarta, w całości składająca się z wolontariuszy organizacją, bez formalnego członkostwa ani wymagań wobec biorących udział w pracach.Jest zorganizowana w duż...
kasia-i-lukasz