Miten Internet toimii?

Samankaltaiset tiedostot
Miten Internet toimii?

WWW-sivu. Miten Internet toimii? World Wide Web. HTML-koodi. HTTP-istunto URL <#>

OSI ja Protokollapino

S Tietoliikennetekniikan perusteet. Pakettikytkentäiset verkot. Helsinki University of Technology Networking Laboratory

Tietoliikenne II (2 ov)

3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu

Tietoliikenne II (2 ov)

Kuljetuskerros. Kirja sivut: ,

Kuljetuskerroksen tehtävä. Kuljetuskerros UDP. UDP-kaappaus (DNS) DNS-haku, Ethernet-kehys <#>

Tietoliikenne II. Syksy 2005 Markku Kojo. Tietoliikenne II (2 ov,, 4 op) Page1. Markku Kojo Helsingin yliopisto Tietojenkäsittelytieteen laitos

Miten Internet toimii. Tuomas Aura T Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2013

Miten Internet toimii. Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2010

Mikä on internet, miten se toimii? Mauri Heinonen

ELEC-C7241 Tietokoneverkot Sovelluskerros

ELEC-C7241 Tietokoneverkot Kuljetuskerros

3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu End- to- end

1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat

1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat

1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat. Protokollien kerrosrakenne. Mitä monimutkaisuutta?

3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu

3. Kuljetuskerros 3.1.

Kohina (Noise) 1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat. Signaalin vahvistaminen

Kohina (Noise) Signaalia häiritsee kohina. aina taustalla esiintyvää sähkömagneettista aaltoliikettä terminen kohina. elektronien liikkeestä johtuva,

CSE-A1130 Tietotekniikka sovelluksissa (5 op)

Kuljetuskerros. Matti Siekkinen. T Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2011

ELEC-C7241 Tietokoneverkot Sovelluskerros

Kuljetuskerros. Tietokoneverkot. Matti Siekkinen Pasi Sarolahti

TCP/IP-protokollapino. Kuljetuskerros. Tämän luennon jälkeen. Sisältö. Matti Siekkinen. Ymmärrätte:

Pertti Pennanen OSI 1 (4) EDUPOLI ICTPro

Siltojen haitat. Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat 2/19/ Kytkin (switch) Erittäin suorituskykyisiä, moniporttisia siltoja

Sovellusprotokolla on vain osa hajautettua sovellusta Esim. WWW

2. Sovelluksia ja sovellusprotokollia

Internet Protocol version 6. IPv6

Kuljetus- ja verkkokerrokset. Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2011

ICMP-sanomia. 3. IP-kerroksen muita protokollia ja mekanismeja ICMP (Internet Control Message Protocol)

S Teletekniikan perusteet

3. IP-kerroksen muita protokollia ja

Push- ja pull-protokollat

Kuljetus- ja sovelluskerroksen tietoturvaratkaisut. Transport Layer Security (TLS) TLS:n suojaama sähköposti

Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2012

Laitteessa tulee olla ohjelmisto tai uudempi, tarvittaessa päivitä laite

Sähköpostisanoman muoto. Push- ja pull-protokollat. työntöprotokolla (PUSH) Yleisiä sanoman otsakekenttiä kentät erotettu rivinvaihdolla

S Tietoliikennetekniikan perusteet. Pakettikytkentäiset verkot. Tietoliikenne- ja tietoverkkontekniikan laitos

Salausmenetelmät (ei käsitellä tällä kurssilla)

Kuljetuskerroksen protokollat. Luotettava vai epäluotettava? Kuljetuskerroksen tarkoitus. Tietosähkeen kapselointi. Portit ja (de)multipleksaus

Tietoliikenteen perusteet: Kokeeseen tulevista asioista

T Tietokoneverkot kertaus

Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2013

2. Sovelluksia ja sovellusprotokollia

2. Sovelluksia ja sovellusprotokollia

C:. S: 250 Message accepted for delivery C: QUIT S: 221 princeton.edu closing connection

Tietoliikenteen perusteet

Lähettävä postipalvelin Vastaanottava postipalvelin

Sovellusprotokolla on vain osa hajautettua sovellusta Esim. WWW

Miten selain muodostaa TCP- tai UDP-yhteyden? TCP-osoite = IP-osoite + porttinumero ( tässä 80) SOCKET BIND (80) LISTEN ACCEPT. Connection Request

Kertaus. Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2013

Antti Vähälummukka 2010

Kertaus. Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2012

Käyttäjäliitäntä (user agent) sanomien kirjoittaminen, lukeminen ja lähettäminen

Kuljetuskerros. Matti Siekkinen. T Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2013

ATK yrittäjän työvälineenä

Kuljetus- ja sovelluskerroksen tietoturvaratkaisut

Tekninen kuvaus Aineistosiirrot Interaktiiviset yhteydet iftp-yhteydet

Tietoliikenne I (muuntokoulutettaville) 2 ov Syksy 2002 Luennot Liisa Marttinen 11/6/2002 1

Internet ja tietoverkot 2015 Harjoitus 7: Kertaus

IHTE 1900 Seittiviestintä (syksy 2007) VERKKOTEKNIIKKAA. Mikä on protokolla, IP osoite, nimipalvelu jne ja mihin näitä tarvitaan?

Tietoliikenneohjelmointi. v. 0.01

Käyttäjänedustaja (User Agent) Internetin kuljetusprotokollat. Sovellus ja kuljetuspalvelun laatu

kynnysarvo (threshold) varoitusarvo = tästä lähtien syytä varoa ruuhkaa aluksi 64 K RTT

kynnysarvo (threshold)

kynnysarvo (threshold)

Kuljetus/Sovelluskerroksen tietoturvaratkaisut

Tämän luennon aiheet. Kuljetus/Sovelluskerroksen tietoturvaratkaisut. TLS:n turvaama HTTP. Transport Layer Security (TLS) TLS:n suojaama sähköposti

Siltojen haitat Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat

Laajuus 5 op Luennot: 12 x 2t Harjoitukset: 7 viikkoharjoitusta harjoitusten tekemiseen saatavissa apua 2 ryhmää / harjoitus

Kuva maailmasta Pakettiverkot (Luento 1)

Siirto- ja verkkokerrokset. Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2014

TeleWell TW-EA711 ADSL modeemi & reititin ja palomuuri. Pikaohje

Verkkoliikennettä Java[ssa lla] Jouni Smed

Tietokone. Tietokone ja ylläpito. Tietokone. Tietokone. Tietokone. Tietokone

Tikon Ostolaskujenkäsittely versio 6.2.0

Tietoverkkojen turvallisuus. Tuomas Aura T Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2012

Miten selain muodostaa TCP- tai UDP-yhteyden? TCP-osoite = IP-osoite + porttinumero ( tässä 80) SOCKET BIND (80) LISTEN ACCEPT. Connection Request

Kertaus. Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2011

Tikon Ostolaskujenkäsittely versio SP1

TIEDEJUTTUKURSSI FM VILLE SALMINEN

Kuljetuskerroksen protokollat. Kuljetuskerroksen tarkoitus. Luotettava vai epäluotettava?

Kuljetuskerroksen protokollat

Tietoliikenteen perusteet. Langaton linkki

Tietoliikenteen perusteet. Langaton linkki

Tietoliikenne I 2 ov kevät 2003

Miten Internet toimii. Jyry Suvilehto T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan kevät 2013

Tietoliikenne I 2 ov kevät 2002

Yhteenveto. CSE-C2400 Tietokoneverkot Matti Siekkinen

Miten Internet toimii. Tuomas Aura T Johdatus tietoliikenteeseen kevät 2010

Taustaa. CGI-ohjelmointi

Chapter 3 Transport Layer. Kuljetuskerros

Kuljetuskerroksen protokollat

Tietoliikenne I (muuntokoulutettaville) 2 ov syksy 2003 Luennot Liisa Marttinen

Tietoliikenteen perusteet

Transkriptio:

Miten Internet toimii?

WWW-sivu 2

HTML-koodi <HTML> <HEAD> <TITLE>Nixu International</TITLE> </HEAD> <BODY background="/gfx/back1.gif"> <CENTER> <IMG SRC="/gfx/logo.gif" ALT="Nixu Oy"><BR> <H1><I>Nixu Oy</I></H1> <UL> <LI><A HREF="/yhteysti.html">Contact us</a> <LI><A HREF="/avoimett/">Jobs</A> <LI><A HREF="/palvelut/">What we do</a> <LI><A HREF="http://www.namesurfer.com/"> NameSurfer</A> </UL> </CENTER> </BODY> </HTML> 3

World Wide Web Yhdistää tekstiä, kuvia ja linkkejä hyperteksti-dokumentiksi Linkki osoittaa toiseen dokumenttiin, joka voi sijaita samalla tai toisella palvelimella Voi myös sisältää liikkuvaa kuvaa, ohjelmistojen käyttöliittymiä jne. Dokumentit kirjoitetaan HTML-kielellä HyperText Markup Language Perustuu SGML-kieleen (Standard Generalized Markup Language) Kuvaa dokumentin rakenteen WWW-selainohjelmisto tulkitsee HTML-koodin ja valitsee rakennetta vastaavan esitystavan Nykyään HTML-kieltä käytetään myös ulkoasun ohjaamiseen 4

URL Universal Resource Locator URL osoite tiedon sijaintipaikkaan protokolla://palvelin[:portti]/polku/tiedosto.html protokolla://palvelin[:portti]/polku/ Esimerkiksi http://www.hut.fi/ http://www.nixu.fi/~kiravuo/etiketti/index.html news:sfnet.harrastus.retkeily ftp://ftp.funet.fi/rfc/ WWW-selainohjelma käyttää URL-osoitteita noutaakseen dokumentteja verkosta 5

HTTP-istunto Otetaan yhteys HTTP-palvelinohjelmistoon www.nixu.fi-nimisessä palvelinkoneessa ja kommunikoidaan HTTP-yhteyskäytännöllä Vastaa komentoa: telnet www.nixu.fi 80 GET /~kiravuo/demo.html HTTP/1.0 Connection: Keep-Alive User-Agent: Mozilla/4.06 [en] (Win95; I) Accept: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg, image/png, */* Accept-Charset: iso-8859-1,*,utf-8... HTTP/1.1 200 OK Server: Apache/1.2.6 Last-Modified: Tue, 24 Nov 1998 06:35:48 GMT Content-Length: 466 Keep-Alive: timeout=15, max=100 Connection: Keep-Alive 6

HTTP Session Cont. Content-Type: text/html... <HTML> <HEAD> <TITLE>Nixu International</TITLE>... GET /gfx/back1.gif HTTP/1.0 Referer: http://www.nixu.fi/~kiravuo/demo.html... HTTP/1.1 200 OK Content-Length: 902 Content-Type: image/gif..gif89a...... 7

HTTP-yhteyskäytäntö HTTP on yksinkertainen yhteyskäytäntö tiedostojen kopioimiseksi tietoverkossa Asiakas (selain) avaa istunnon ottamalla yhteyden palvelimeen Pull-tyyppinen yhteyskäytäntö, palvelin ei lähetä tietoa omaaloitteisesti Asiakas antaa GET-käskyn noutaakseen nimetyn tiedoston palvelimelta Ohessa siirtyy muuta tietoa, kuten asiakasohjelman tunniste, tietoa käytettävistä tietomuodoista jne. Palvelin lähettää oheistietoa tiedostosta ja itse tiedoston sisällön Tiedosto voi olla HTML-dokumentti, kuva tai muuta tyyppiä, tämä kerrotaan otsaketiedoissa Tiedosto voi olla myös ohjelman luoma 8

Yhteyksiä HTML on tiedon esitysmuoto, tiedostoformaatti HTTP-yhteyskäytäntö kopioi tiedostoja luotettavan yhteyden yli HTTP:ssä ei ole virheentarkistuksia eikä tarkistussummia Internet-verkossa käytetty TCP/IP-protokollaperhe tarjoaa luotettavan yhteyden HTTP:lle Selain käyttää siis HTTP:tä saadakseen URL:n määrittelemän HTML-kielisen dokumentin 9

TCP TCP = Transmission Control Protocol Määritelty RFC-793:ssa, Tarjoaa yhteydellisen, luotettavan tavuvirran sovelluksien välille Sovelluskerroksen data jaetaan segmentteihin, jotka välitetään IP-viesteinä Ominaisuudet: Tarkistussummat, aikakatkaisu ja vuonohjaus Vastaanotettujen viestien kokoaminen oikeaan järjestykseen, kaksoiskappaleiden hylkääminen 10

TCP:n luotettava toiminta Vastaanottaja kuittaa jokaisen saamansa segmentin Asiakas Palvelin odotetaan kuittausta Viesti katoaa Uudelleenlähetys ACK Viestin kadotessa, aikakatkaisu aiheuttaa sen uudelleenlähetyksen 11

UDP UDP = User Datagram Protocol Määritelty RFC-768:ssä Epäluotettava kuljetuskerroksen viestinvälitysprotokolla sovelluksien välille Olennaisin palvelu on porttinumerot viestiin Kevyt, helppo toteuttaa Eräät yleiset sovellukset käyttävät UDP:ta sen keveyden ja yhteydettömuuden takia DNS, Radius, NTP, SNMP 12

IP IP = The Internet Protocol Määritelty RFC-791:ssä IP välittää viestejä tietokoneelta toiselle Tarjoaa epäluotettavan ja yhteydettömän viestinvälityspalvelun Epäluotettava: "best effort" Yhteydetön: kukin viesti käsitellään yksittäistapauksena IP-kerroksen tasolla Saattaa kuulostaa oudolta, mutta tämä toimii TCP IP:n päällä tarjoaa sitten luotettavuutta 13

Osoitteet Yleensä jokaisella tietokoneella on nimi Esim. www.hut.fi Itse Internet-verkko käyttää numeerisia osoitteita Esim. 130.233.224.28 Käännöksen näiden välille tarjoaa DNS (Domain Name Service) Koneissa on myös numeroituja portteja, jotka tarjoavat yhteyden tietylle ohjelmalle Portit eivät ole fyysisiä vaan taulukko käyttöjärjestelmässä Porttien numeroita on standardoitu, esim. portti 80 HTTP:lle, portti 25 SMTP-sähköpostin vastaanottamiseen 14

Ethernet Määrittelevä standardi: IEEE 802.3 Eräs lähiverkkojen teknologia Sopii lyhyille etäisyyksille (100 m - 1 km) Eri kaapelointivaihtoehtoja (koaksiaalikaapeli, parikaapeli) ja siirtonopeuksia Ethernetillä on omat osoitteensa 6 tavua pitkiä Merkitseviä vain yhden lähiverkon sisällä 15

Protokollapinot Internet (TCP/IP) Sovelluskerros TCP, UDP IP Linkkikerros Fyysinen kerros OSI (Open Systems Interconnection) Sovelluskerros Esityskerros Istuntokerros Kuljetuskerros Verkkokerros Linkkikerros Fyysinen kerros OSI-mallia käytetään nykyään lähinnä viitekehyksenä TCP/IP:n sovelluskerros yhdistää kolmen ylimmän OSI-mallin kerroksen toiminnallisuuden 16

Yhteyskaappaus verkosta Tietoliikenteen salakuuntelu on melko helppoa Usein laitonta Tässä on verkosta kaapattuja paketteja, jotka esittävät osaa yhteydestä Koko yhteys alusta loppuun olisi pidempi 17

Dataa asiakkaalta palvelimelle ETHER: Destination = 8:0:20:74:f1:2c, Sun ETHER: Source = 0:0:3b:80:e:93, ETHER: Ethertype = 0800 (IP) IP: Protocol = 6 (TCP) IP: Source address = 194.197.118.74, chili.nixu.fi IP: Dest. address = 194.197.118.20, jalopeno.nixu.fi TCP: Source port = 35620 TCP: Destination port = 80 (HTTP) TCP: Sequence number = 760000273 TCP: Acknowledgement number = 2370000258 HTTP: "GET /~kiravuo/demo.html HTTP/1.0 Connection: Keep-Alive User-Agent: Mozilla/4.06..." 18

Kuittaus palvelimelta asiakkaalle ETHER: Destination = 0:0:3b:80:e:93, ETHER: Source = 8:0:20:74:f1:2c, Sun ETHER: Ethertype = 0800 (IP) IP: Flags = 0x4 (do not fragment) IP: Protocol = 6 (TCP) IP: Source address = 194.197.118.20, jalopeno.nixu.fi IP: Dest. address = 194.197.118.74, chili.nixu.fi TCP: Source port = 80 (HTTP) TCP: Destination port = 35620 TCP: Sequence number = 2370000258 TCP: Acknowledgement number = 760000379 TCP: Flags = 0x10 (ACK) HTTP: "" 19

Dataa palvelimelta asiakkaalle ETHER: Destination = 0:0:3b:80:e:93, ETHER: Source = 8:0:20:74:f1:2c, Sun ETHER: Ethertype = 0800 (IP) IP: Protocol = 6 (TCP) IP: Source address = 194.197.118.20, jalopeno.nixu.fi IP: Dest. address = 194.197.118.74, chili.nixu.fi TCP: Source port = 80 (HTTP) TCP: Destination port = 35620 TCP: Sequence number = 2370000299 TCP: Acknowledgement number = 760000379 TCP: Data offset = 20 bytes TCP: Flags = 0x10 (ACK) HTTP: "HTTP/1.1 200 OK Server: Apache/1.2.6 Last-Modified: Tue, 2..." 20

Kuittaus asiakkaalta palvelimelle ETHER: Destination = 8:0:20:74:f1:2c, Sun ETHER: Source = 0:0:3b:80:e:93, ETHER: Ethertype = 0800 (IP) IP: Protocol = 6 (TCP) IP: Source address = 194.197.118.74, chili.nixu.fi IP: Dest. address = 194.197.118.20, jalopeno.nixu.fi TCP: Source port = 35620 TCP: Destination port = 80 (HTTP) TCP: Sequence number = 760000379 TCP: Acknowledgement number = 2370000627 TCP: Flags = 0x10 (ACK) HTTP: "" 21

Reititys Reitittimet yhdistävät lähiverkkoja Kullakin reitittimellä on reititystaulu, joka kertoo minkä liittymän kautta voidaan saavuttaa yhteys mihinkin IP-osoitteeseen Runkoverkon reitittimet päivittävät tietojaan automaattisesti ja pystyvät kiertämään vialliset yhteydet Internetin runkoverkko Suurien organisaatioiden ja teleoperaattorien runkoverkot Internetin reunalla olevilla reitittimillä on yleensä käsin asetettu reititystaulu 22

DNS, Domain Name System Hajautettu tietokanta paikallisella välimuistilla Hajautettu ylläpito (oman tiedon muokkaus) Palvelut Muunnos koneen nimestä IP-osoitteeksi Muunnos IP-osoitteesta koneen nimeksi Postinvälityksen ohjaus (MX-tietueet) 23

Internetin nimiavaruus "." arpa com fi se in-addr namesurfer tele nixu 193 209 www dat ns ns2 www tapas www ns 237 24 193.203.237.24 tapas.nixu.fi 24

Yhteenveto Kerroksittaiset yhteyskäytännöt ovat joustava ratkaisu ja mahdollistavat hyvin erilaisten palveluiden toteuttamisen saman arkkitehtuurin puitteissa Internet-protokolla on internet-teknologioiden avain TCP/IP-perhe ei ole täydellinen ja siinä on monia tunnettuja puutteita, mutta se toimii riittävän hyvin useimpiin käytännön tarpeisiin 25