Protokoły warstwy aplikacji

Jakie protokoły działają w warstwie aplikacji?

Warstwa aplikacji modelu TCP/IP obsługuje wiele protokołów ( protokół sieciowy – jest to proces wymiany danych na określonej warstwie modelu sieciowego uzgodniony przez nadawcę i odbiorcę), należy pamiętać o tym, że dane w sieci mogą być przesyłane z wykorzystaniem różnych technologii, wysyłając maila nie będziemy się zastanawiać czy został on wysłany przy pomocy sieci lokalnej, modemu, czy jeszcze innej technologii. Co więcej dane mogą zostać wysłane przy pomocy różnych mediów transmisyjnych:

• światłowodów
• skrętki
• kabla koncentrycznego
• fal radiowych

Na szczęście warstwa aplikacji, jest niezależna od pozostałych protokołów warstw oraz używanych w nich mediów transmisyjnych. Możemy korzystać z aplikacji nie zależenie od tego czy pracują w sieci globalnej, miejskiej, czy lokalnej.

Najbardziej rozpowszechnione protokoły warstwy aplikacji to:

• FTP (FILE TRANSFER PROTOCOL) – służy do przesyłania plików w sieci.
• HTTP (HYPERTEXT TRANSFER PROTOCOL) – służy do pobierania stron WWW oraz udostępniania dokumentów, przesyła informację z formularzy oraz o kliknięciach w formularz.
• SMTP (SIMPLE MAIL TRANSFER PROTOCOL) – służy do wysyłania poczty elektronicznej, protokół tekstowy w którym określa się co najmniej jednego odbiorcę
• POP3 (POST OFFICE PROTOCOL v3) – służy do pobierania poczty elektronicznej ze zdalnego serwera na lokalny komputer
• IMAP (INTERNET MESSAGE ACCESS PROTOCOL) – służy do pobierania poczty elektronicznej, następca POP3 . IMAP daje możliwość pobierania nagłówków wiadomości oraz wybór wiadomości, które chcemy pobrać na komputer lokalny.
• DNS (DOMAIN NAME SYSTEM) – służy do zamiany nazw mnemonicznych (nazw domenowych) np. korepetycjenowysacz.edu.pl na odpowiadający im adres IP, czyli 77.55.117.68
• TFTP (TRIVIAL FILE TRANSFER PROTOCOL) – służy do instalacji systemów operacyjnych w urządzeniach sieciowych (switche, routery). Jest to uproszczona wersja FTP

 

Zasada działania systemu DNS:

Korzystając na co dzień z dobrodziejstwa jakim jest Internet, musimy  zidentyfikować komputer z którego zasobów chcemy skorzystać. W związku z tym powinniśmy wykorzystać jego adres IP, człowiek jest jednak istotą, która łatwiej zapamiętuje nazwy niż ciągi liczb. Dla tego też komputerom w sieciach, postanowiono  nadawać unikatowe nazwy, które będą służyć do ich identyfikacji. Wszystkie nazwy tworzą strukturę drzewa. Poniżej przedstawiam uproszczony schemat struktury domen.

Poszczególne domeny są oddzielone od siebie za pomocą kropki. Domeny Najwyższego Poziomu znajdują się na samym szczycie struktury domen. Domeny te są odpowiedzialne za grupowanie serwerów według ich przeznaczenia, bądź położenie geograficzne:

• .com instytucje komercyjne
• .edu instytucje edukacyjne
• .gov instytucje państwowe oraz rządowe
• .mil  instytucje wojskowe
• .net firmy oferujące usługi sieciowe
• .org organizacje niekomercyjne
• .pl Polska
• .it Włochy
• .de Niemcy
• .fr Francja

Organizacją tworzącą oraz zarządzającą listą domen krajowych i funkcjonalnych jest IANA oraz  ICANN. Nowe domeny są tworzone jako subdomeny, poddomeny już istniejących np. korepetycjenowysacz.edu.pl jest poddomeną domeny .pl oraz .edu.

System DNS to nic innego jak hierachiczna usługa nazwa przeznaczona dla komputerów w sieci TCP/IP. Daje możliwość nadawania hostom pewnych nazw, które następnie są zamieniane na adresy IP. Jeżeli w pasku przeglądarki internetowej wpiszemy  adres domeny, przeglądarka komunikuje się z serwerami DNS skąd uzyskuje informacje o adresie IP serwera na którym są umieszczone pliki danej strony. System DNS to rozproszona baza danych, która jest obsługiwana przez wiele serwerów. Serwery te posiadają informację jedynie o domenach, którymi zarządzają oraz o adresie serwera nadrzędnego. Nadrzędne serwery nazw ang. root level servers mieszczą się w Stanach Zjednoczonych i połączone są z szybkimi sieciami szkieletowymi. Zarządzają one adresami serwerów nazw  dla domen najwyższego poziomu oraz domen krajowych. Adresy serwerów najwyższego poziomu, muszą być znane pozostałym serwerom nazw.

Wewnątrz każdej domeny, jest możliwość tworzenia tzw. subdomen zwanych regionalnymi przykładem dla domeny .pl są subdomeny: waw.pl, lodz.pl, jak również subdomen funkcjonalnych np. .com.pl, .edu.pl, .gov.pl których właścicielami są organizacje, firmy lub osoby prywatne.

Aby przetestować działanie serwerów DNS wykorzystaj narzędzie nslookup. Narzędzie to pozwala na wysłanie zapytania do serwera, a następnie zwraca szczegółowe informacje dotyczące poszukiwanego hosta.

 

W momencie gdy argumentem w poleceniu jest nazwa komputera, to uzyskamy adres IP komputera o ile taka nazwa istnieje w systemie DNS, jeśli jako argument wpiszemy adres IP otrzymamy nazwę komputera. Pracę kończymy wciskając klawisze CTRL + C.

Kto przydziela adresy IP  i nazwy domen?

Za nadzorowanie i przyznawanie nazw domen oraz ich adresów IP odpowiedzialne są IANA i ICANN. Organizacje te jednak przekazują uprawnienia lokalnym firmom czy instytucją. W Polsce pieczę nad domeną .pl oraz obsługą rejestrowanych w niej domen np. .com.pl, biz.pl, net.pl, org.pl pełni NASK (Naukowa i Akademicka Sieć Komputerowa). W celu podniesienia bezpieczeństwa każda domena otrzymuje dwa niezależne  serwery nazw, co w przypadku awarii lub dużego obciążenia pozwoli skorzystać z serwera rezerwowego.

[ratings]

 

  Ćwiczenia sprawdzające:

• Korzystając z narzędzia nslookup sprawdź adres IP serwera wp.pl, jak również serwera szkoły .
• Stwórz konto pocztowe, za pomocą programu pocztowego wyślij i pobierz wiadomości ze swojego serwera poczty
• W jakiej domenie znajduje się strona naszej szkoły? Wypisz wszystkie jej poddomeny i domeny.
• Jakich programów użyjesz do przesyłania plików w sieci za pomocą protokołu FTP
• Załóż konto na jednym z darmowych hostingów. Przy pomocy jednego z programu do przesyłania plików umieść na serwerze przykładowe pliki. Rezultaty swojej pracy zamieść w sprawozdaniu.