Történet, szolgáltatásai, protokoll fogalma

Az előadások a következő témára: "Történet, szolgáltatásai, protokoll fogalma"— Előadás másolata:

1 Történet, szolgáltatásai, protokoll fogalma
Internet Történet, szolgáltatásai, protokoll fogalma Internet = Network of Interconnected Networks („hálózatok hálózata”).

2 Történet: 1957: a Szputnyik kilövése [a világ elsõ mûholdja]
az ARPA (Advanced Research Projects Agency) létrehozása az USA Hadügyminisztériumán (Department of Defense) belül 1960-as évek Hadifejlesztés  hidegháborús kutatások J. C. R. Licklider (MIT) 1962-ben indítványozta először számítógépek globális hálózatának a létrehozását, és még ebben az évben átment a Defense Advanced Research Projects Agency-hez (DARPA), hogy felügyelje a munkát. Leonard Kleinrock (MIT, később UCLA) megalkotta a csomagkapcsolás (packet switching) elméletét, amely az Internet-kapcsolatok alapját képezi.

3 1968: a tervezett hálózat bemutatása az ARPA számára
Lawrence Roberts (MIT) 1965-ben összekötött egy Massachusetts-i és egy kaliforniai számítógépet telefonvonalon keresztül. → Ez a kísérlet megmutatta, hogy a koncepció megvalósítható, de a telefon vonalkapcsolása alkalmatlan erre ban Roberts „átigazolt” a DARPA-hoz, és továbbfejlesztette az ötletét. Ők, és még sokan mások az Internet igazi „alapítóatyái”. 1968: a tervezett hálózat bemutatása az ARPA számára 1. hálózat ősz: USA: 1969-ben a Hadügyminisztérium telefonvonalán egy kísérleti jellegű, csomagkapcsolt hálózat= ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) kiépítésével bízták meg a BBN (Bolt, Beranek and Newman) Technologies-t. kezdetben négy csomópont: UCLA (University of California at Los Angeles) SRI (Stanford Research Institute) UCSB (University of California at Santa Barbara) University of Utah

4 J. C. R. Licklider Lawrence Roberts Leonard Kleinrock

5 RAND Corporation  stratégiai probléma  hogyan lehet egy olyan információs struktúrát, amivel az amerikai állam és hadvezetés központjai és alközpontjai egy esetleges atomtámadás esetén is fenn tudják tartani egymással a kapcsolatot ≈ Amerika szervezett és irányítható maradjon egy országos információs és irányító hálózat egyetlen központja elsődleges célpontja lenne a támadásnak ≈ azonnal megsemmisülne  decentralizáció. ≈ Olyan rendszer kell,aminek  egyetlen kitüntetett központja ~ eleve kis alegységek formájában működik. Fontos: a keletkező struktúra szabadon konfigurálható legyen: új csomópontok felvétele /eltávolítása egyszerűen elvégezhető művelet legyen, + akár néhány csomópont megsemmisülése se legyen katasztrofális a rendszer egésze szempontjából DE:

6 1971: oktatási és kutatási intézmények kapcsolódása
15 csomópont (23 számítógép) [UCLA, SRI, UCSB, Univ. of Utah, BBN, MIT, RAND, SDC, Harvard, Lincoln Lab, Stanford, UIU(C), CWRU, CMU, NASA/Ames] A korai Internetet számítógépes szakemberek, mérnökök, tudósok és könyvtárosok használták. Nem volt felhasználóbarát. Nem voltak személyi számítógépek (PC-k), és bárkinek, aki használta, legyen az számítógépes szakember, mérnök, tudós vagy akár könyvtáros, egy nagyon összetett rendszert kellett megtanulnia. Az t Ray Tomlison alkotta meg 1972-ben.Ő választotta jelet a felhasználói név és a cím összekapcsolására. A telnet protokollt RFC-ként 1972-ben adták ki, az FTP-t 1973-ban.

7 1973-ban fejlesztette ki Bob Kahn és Vinton Cerf a hálózati protokolloknak nevezett kommunikációs szabványokat (TCP/IP), melyek lehetővé tették a bővítést, újabb gépek bekapcsolását. A kezdetben néhány gépet összekötő zárt rendszerből a bővítés lehetőségét magában hordozó nyílt rendszer lett. (Először csak a Védelmi Minisztérium tért át a TCP/IP-re 1980-ban (előtte: Network Control Protocol-t (NCP)), majd 1983-tól mindenhol a TCP/IP terjedt el.

8 Protokoll Az informatikában a protokoll egy egyezmény, vagy szabvány, amely leírja, hogy a hálózat résztvevői miképp tudnak egymással kommunikálni. Ez többnyire a kapcsolat felvételét, kommunikációt, adat továbbítást jelent. Gyakorlati szempontból a protokoll azt mondja meg, hogy milyen sorrendben milyen protokoll-üzeneteket küldhetnek egymásnak a csomópontok, illetve az üzentek pontos felépítését, az abban szereplő adatok jelentését is megadja. A protokolloknak igen sok, és teljesen eltérő filozófiájú formája létezik. Vannak olyan protokollok, melyek minden apró részletet definiálnak (például ATM), és vannak, amelyek sok technikai kérdést nyitva hagynak, és rábízzák az implementálóra (például TCP protokollnál implementáció függő a csomagküldés sebességének megválasztása). Az előbbiek főleg a távközlésre jellemzőek, utóbbiakat főleg a kommunikációt informatikai oldalról közelítőkre jellemző. Előbbi előnye a jó kompatibilitás, utóbbié a rugalmasság.

9 Két eszköz között a kommunikációt többnyire nem egy, hanem több protokoll valósít meg. Ezek többnyire egymásra épülnek. Ilyen a TCP/IP a hálózaton. Ha az oldalakat böngésszük →a böngészőnk HTTP protokoll segítségével éri el a kiszolgáló web-szervert [A HTTP a web protokollja.] →hogy odaérjen, a számítógépünk becsomagolja TCP protokoll szerint is [a TCP segítségével tud két eltérő számítógépen lévő program beszélgetni] →ezt a számítógépünk tovább csomagolja IP csomagokba [az IP Internet alap protokollja] →hogy így utazzon át az Interneten. →Az IP csomagok, ha helyi hálózaton közlekednek, Ethernet keretekbe vannak csomagolva  mert Ethernet "nyelven" beszélget egymással két hálókártya.

10 → ez aztán elektromos jelek formájában (amelyeket szintén protokoll ír le) elhagyja a számítógépünket  miután megérkezett rendeltetési helyére, ott a csomagolási folyamat a másik irányba is megtörténik, és a webszerver megkapja a kérésünket.

11 Egy protokollnak vannak tervezési szempontjai:
Hatékonyság hatékony=ha jól gazdálkodik az erőforrásokkal, pl. egy vezeték nélküli protokoll adatokkal tömi teli a számára rendelkezésre bocsátott frekvenciatartományt  adott körülmények között a legnagyobb sávszélességet, legkisebb késleltetést stb. biztosíthassuk, miközben a vezérlő protokollok által generált "nem hasznos" forgalom a lehető legkevesebb legyen. (egy hagyományos telefonos kapcsolat kb. 3.4kHz-nyi frekvenciatartományt biztosít) Megbízhatóság alapvető, hogy a hálózati forgalom nem szakadhat meg ~ hiba-detektáló és -javító mechanizmusokkal biztosítják ha a hálózati körülmények nem ideálisak < > hálózat teljes összeomlása, hanem maximum a teljesítmény arányos csökkentése

12 Skálázhatóság a hálózatnak nemcsak néhány számítógépre, de akár egy világméretű hálózatra is jól kell működnie gyakori gond, hogy egy központi szerver irányítja a kommunikációt, és ott szűk keresztmetszet alakul ki, ha bővítenénk a hálózatot) jól skálázható protokoll pl: DNS - egy elosztott rendszer protokollja rosszul skálázhatónak pl. NetBEUI - kis hálózatokra kifejlesztett 

13 Szabványosító szervezetek:
Az internet protokolljait az IETF (Internet Engineering Task Force) jegyzi, ezek RFC-ben jelennek meg. Az első javaslatokat Proposal-nak hívják. egy bizonyos érési folyamat után ez Draft-á válik, amely még mindig nem végleges, de erre már sok megvalósítást (implementációt) szoktak alapozni. RFC-nek tulajdonképpen már a kész, lezárt dokumentumot nevezzük. Példák: az IP protokollt előszor az RFC 791, a HTTP-t az RFC 2616 írja le. Fontos szervek: 1) IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) - a villamosmérnökök és informatikusok nemzetközi szervezete: a) IEEE = a vezeték nélküli helyi hálózatok leírása b) Ethernet protokollt definiáló IEEE 802.3

14 2) ISO: OSI protokoll definiálása – hálózatok oktatására ) ITU-T - távközlési protokollok )ITU-R - mobiltelefonra vonatkozó protokollok )ETSI (European Telecommunications Standards Institute). Ezek a szervezetek együttműködnek a nagy jelentőségű szabványok kialakításánál, bevonva az ipar jelentős szereplőit (fejlesztőket, felhasználókat egyaránt). Protokoll családok: Zárt szabványok: AppleTalk DECnet IPX/SPX SMB Systems Network Architecture (SNA) Distributed Systems Architecture (DSA) Nyílt szabványok: Internet protokoll család (TCP/IP) Open Systems Interconnect OSI modell

15 1973-ban fejlesztette ki Bob Kahn és Vinton Cerf a hálózati protokolloknak nevezett kommunikációs szabványokat (TCP/IP), melyek lehetővé tették a bővítést, újabb gépek bekapcsolását. A kezdetben néhány gépet összekötő zárt rendszerből a bővítés lehetőségét magában hordozó nyílt rendszer lett. (Először csak a Védelmi Minisztérium tért át a TCP/IP-re 1980-ban (előtte: Network Control Protocol-t (NCP)), majd 1983-tól mindenhol a TCP/IP terjedt el. 1973: az elsõ nemzetközi kapcsolat az ARPANET-hez (Anglia és Norvégia) A földrajzi terjeszkedés innentől kezdve egyre gyorsult. Az 1980-as évekre az USA minden egyeteme rácsatlakoztatta helyi számítógépeit az immár országos méretű hálózatra. A 80-as évek 2.fele: Ny-Eu.-ban is megindult a bekapcsolódott gépek számának növekedése + a 90-es évekre K-Eu-ban is köztük Mo. 1974: először az „Internet” kifejezés  egy a TCP protokollról szóló tanulmányban.

16 további hálózatok kapcsolódása
1983: az addig szigorúan ellenőrzött az ARPANET-ből  MILNET (Military Network) néven leválasztották a hadászati szegmenst ≈ kial. a mai fogalmaink szerinti Internet további hálózatok kapcsolódása MINET (a MILnet európai megfelelõje) NFSNET (National Science Foundation Network) BITNET (Because It's Time Network; egyetemek közötti kommunikációt biztosító hálózat, eredetileg IBM nagyszámítógépeket kötött össze) EARN (European Academic Research Network) USENET (hírcsoportok, "hirdetõtáblák" elérését biztosító hálózat; eredetileg UNIX operációs rendszerû gépeket kötött össze) EUNet (hasonló célú, európai országokat összekötõ hálózat)

17 1988: első Internetes féregvírusjárvány
A National Science Foundation felismerte hogy a hálózat döntő fontosságú lehet a tudományos kutatásban  igen nagy szerepet vállalt az Internet bővítésében. : kiépítették az NSF 6 szuperszámítógép-központját + az így kialakult hálózatot (NSFNET nevű) összekapcsolták az ARPANET-tel. Az NSFNET (National Science Foundation Network) több bővítés után (optikai kábeleket fektettek le, újabb vonalakat hoztak létre stb., melynek eredményeként a hálózat sebessége a kezdeti 56 kbps-ról 45 Mbps-ra emelkedett) ma is az USA domináns gerinchálózata. ARPANET formálisan 1989-ben Delete  helyette: fejlettebb gerinchálózatok Az NSFNET mellett jelentős részben már magáncégek hálózatain folyik a kommunikáció (AT&T, MCI, UUNET, Sprint stb.). Az az óta több száz különálló hálózaton több tízezer számítógépet kapcsoltak a folyamatosan növekvő Internethez és ez a növekedés napjainkban is. Az internet adatforgalma óriási.

18 1992: WWW-hez (World Wide Web)  a számítógépekhez nem értő laikusok is könnyedén, minden tanulás nélkül navigálhatnak az interneten. A WWW az Európai Részecskefizikai Kutatóintézet, a CERN szülötte. Tim Berners-Lee + Robert Cailliau elgondolásai  forradalmasította a kommunikációt 1998: 300 millióra nőtt a web dokumentumok száma, a Web naponta további másfél millióval bővül

19 Az internet 1 ábrázolása

20 Opera server

21

22

23

24 Az internet szolgáltatásai:
üzleti/kereskedelmi alkalmazások terjedése onlájn szolgáltatók (v. kereskedelmi szolgáltató központok) CompuServe America Online Prodigy adatbázis szolgáltatók [pl. DIALOG, Data Star] adatbázis előállítók [pl. ISI (Institute for Scientific Information): a Science Citation Index előállítója] tartalomszolgáltatás megjelenése [információk ingyenes közzététele különböző témákban a weblap látogatottságának növelése céljából] költségek fedezése reklámbevételekből Tanulás: szótár, enciklopédia, Egyetemek karainak honlapjai, képződmények weblapjai(Polaris), múzeumok

25 könyvtári jellegű alkalmazások [általában ingyenesen]
keresési indexek (pl. AltaVista, Heureka) információkatalógusok (pl. Yahoo, HuDir) nagy adatbázisok (pl. ERIC) könyvtári katalógusok (OPAC) elektronikus könyvtárak Magyar Elektronikus Könyvtár (MEK) Project Gutenberg (PG) közhasznú információk szolgáltatása (pl. menetrendek, műsorok, hírek) szórakoz(tat)ás csevegés (pl. msn, skype, chat, mirc, icq) hálózati játékok érdekességek (pl. dalszövegek (lyrics), információk hírességekrõl (celebs), stb.) letöltések (pl. képek (jpg, gif), zenei és videoklipek (mpeg/mp3), stb.)

26 WWW A világháló (WWW /Web)=az interneten működő, egymással úgynevezett hiperlinkekkel összekötött dokumentumok rendszere  webböngésző programmal weblapok elérése,megjelenítése Webhely, weboldal, weblap= Egy vagy több webes forrásból származó információk összessége, amelyet egyidejű feldolgozásra szánnak, és egy egyszeri URI határoz meg. 3 értelmezés: 1) 1 file ) több file ) file-ok összessége Weblap statikus [egyszerű, HTML/XHTML nyelven írt ] dinamikus [különbözőprogram/szkriptnyelveken írt ]

27 Weblapok célja: a mögötte álló céget vagy személyt megtalálják az interneten és információt szerezzenek róla A Világháló három szabványra épül: A Uniform Resource Locator (URL) = leírja, milyen egyedi „címmel” kell rendelkeznie az egyes oldalaknak. A hipertext átviteli protokoll (Hyper Text Transfer Protocol, HTTP)= megadja, hogyan küld egymásnak információt a böngésző és a kiszolgáló hipertext leíró nyelv (Hyper Text Markup Language, HTML) = az információkódolás eljárása mellyel az oldal sokféle eszközön megjeleníthetővé válik.

28 HTML egy leíró nyelv, melyet weboldalak készítéséhez fejlesztettek ki, és mára már internetes szabvánnyá vált Az aktuális változata a 4.01, mely az SGML általános jelölőnyelv egy konkrét alkalmazása Négyfajta szimbólum (leíró elem) a HTML-ben: strukturális elemek leírják az adott szöveg "célját" például <h1>Téma 1</h1> mint első szintű címsor (alcím). prezentációs szimbólumok, melyek leírják, az adott szöveg hogy nézzen ki. helyette a CSS  hiperszöveg (hypertext) elemek eszköz elemek  gombok, listák, beviteli mezők létrehozása

29

30 Egy HTML állomány három fő részre bontható:
A Dokumentum Típus Definíció az állomány legelején, ami a használni kívánt DTD-t adja meg a HTML fejléc <head>, ami technikai és dokumentációs adatokat tartalmaz, melyeket az internet böngésző nem jelenít meg a HTML törzs <body>, amely a megjelenítendő információkat tartalmazza. Szerkesztő programok: Adobe Dreamweaver, Microsoft Visual Studio, Mozilla Composer

31 Link HTML nyelven: <a href = „ Honlap (látható szöveg) </a> FTP: File Transfer Protocol, hálózatokon történő állományátvitelre szolgáló szabvány.  letöltés, másoknak hozzáférés Különböző operációs rendszerű gépek között is az információcsere. kétféle kapcsolattípus: letöltés/ feltöltés nyilvánosan hozzáférhető állományokból vagy állományokba; ahol azonosítóval rendelkezünk Elterjedt, a legtöbb modern operációs rendszerhez FTP-szerver kliens program, sok webböngésző képes FTP-kliensként működni. DE nem támogat titkosított autentikációt (felhasználó-azonosítást)  nem megbízható  FTP  peer-to-peer protokollok

32 Telnet: az egyik legősibb hálózati protokoll.
Célja: egy általánosan elérhető, kétirányú, nyolcbites byte-alapú kommunikációs rendszer biztosítása. Egyaránt használható két terminálközötti (linking), illetve processzek közötti kommunikációra.  TCP alapon működik  titkosítás szinte az összes Linux-disztribúció alapból telepíti a telnet-klienst  rengeteg egyéb protokollt lehet vele kényelmesen debuggolni, illetve "kézzel" irányítani (HTTP, POP3, SMTP)

33 Csevegés, fórumok (Chat): Az internet olyan szolgáltatása, ahol az önként csatlakozó felhasználók egy központi számítógépre kapcsolódva valós idejű beszélgetést folytathatnak egymással, írásban vagy - mikrofon és hangfal segítségével - élőszóban (voice chat). Közismert chat- rendszerek: IRC (Internet Relay Chat), és az ICQ. Fórum  hozzászólás, link, feltöltés, kommunikáció

34 Források:  internet történet Wikipedia