Protokoły 

sieciowe

SMTP,PO

P

TCP/I

P

 

 

Sieć komputerowa jest systemem 
komunikacyjnym służącym 
przesyłaniu danych, łączącym dwa 
lub więcej komputerów i 
urządzenia peryferyjne. Składa sie 
z zasobów obliczeniowych i 
informacyjnych, mediów 
transmisyjnych  i urządzeń 
sieciowych.  

 

 

Zapewnienie współdziałania 
elementów składowych sieci jest 
złożonym problemem technicznym. W 
związku z tym stosuje sie model 
warstwowy, w którym  każda warstwa 
świadczy określony poziom usług: 
jedna zajmuje się transferem danych, 
inna pakowaniem/rozpakowaniem 
komunikatów itd..

 

 

Komunikacja pomiędzy komputerami 
odbywa się zawsze na poziomie 
odpowiadających sobie warstw. 
Warstwy komunikują się ze sobą 
zgodnie z określonymi zasadami 
nazywanymi protokołem. 
Rozwiązanie takie ułatwia analizę 
procesów zachodzących w sieci i w 
efekcie upraszcza ich projektowanie.

 

 

Model warstwowy sieci jest zbiorem 
zasad komunikowania się urządzeń 
sieciowych. Podzielony jest na siedem 
warstw, z których każda zbudowana jest 
na bazie warstwy poprzedniej. Model ten 
nie określa fizycznej budowy 
poszczególnych warstw, a koncentruje 
się na sposobach ich współpracy. Takie 
podejście do problemu sprawia, że 
każda warstwa może być 
implementowana przez producenta na 
swój sposób, a urządzenia sieciowe od 
różnych dostawców będą poprawnie 
współpracować.

 

 

 

Poszczególne warstwy sieci 
stanowią niezależne całości i 
chociaż nie potrafią wykonywać 
żadnych widocznych zadań w 
odosobnieniu od pozostałych 
warstw, to z programistycznego 
punktu widzenia są one 
odrębnymi poziomami. 

 

 

Protokoły sieciowe umożliwiają one 
rozpatrywanie zagadnień dotyczących 
komunikacji niezależnie od sprzętu 
sieciowego.
Zapewniają szereg popularnych usług 
dostępnych dla użytkowników:

poczta elektroniczna 
przesyłanie plików 
praca zdalna 

 

 

Zestaw protokołów TCP/IP 
pozwala na komunikowanie się 
komputerów różnej wielkości, 
pochodzących od różnych 
producentów i pracujących pod 
kontrolą różnych systemów 
operacyjnych. System ten jest 
bardzo popularny, ponieważ 
cały zestaw protokołów, wraz z 
wszystkimi jego 
implementacjami, są dostępne 
w sieci, bezpłatnie lub za 
niewielką opłatą. 

 

 

TCP/IP (Transmission Control 
Protocol/Internet Protocol) nie jest  
pojedynczym produktem. Jest to 
uogólniona nazwa całej rodziny 
protokołów i oprogramowania 
udostępniającego szereg usług 
sieciowych.

TCP/IP może zostać wykorzystany w 
dowolnym zbiorze połączonych ze sobą 
sieci.
Technika TCP/IP stanowi podstawowe 
rozwiązanie światowej intersieci - 

INTERNETU.

Działanie i niezwykle dynamiczny rozwój 
sieci INTERNET świadczy o sile i 
przenośności techniki TCP/IP.

 

 

Warstwy protokołów 
sieciowych

 

 

Protokół TCP/IP ma również strukturę 
warstwową i ma do niego zastosowanie 
większość filozofii modelu OSI. Warstwy 
TCP/IP różnią się jednak od warstw OSI, 
o czym się zaraz przekonamy.
Protokoły TCP i IP ustalają zasady 
komunikacji - opisują szczegóły formatu 
komunikatów, sposób odpowiadania na 
otrzymany komunikat, określają jak 
komputer ma obsługiwać pojawiające 
się błędy lub inne nienormalne 
sytuacje. 

 

 

W zestawie protokołów TCP/IP jest 
wiele innych protokołów poza tymi, 
które występują w nazwie. 

TCP (Transmission Control Protocol) i 
UDP (User Datagram Protocol) są 
dwoma dominującymi protokołami 
warstwy transportowej. Obydwa 
używają IP jako protokołu warstwy 
sieci.
TCP zapewnia niezawodne usługi 
warstwy transportowej, chociaż 
posługuje się IP, który nie gwarantuje 
niezawodności. 

IP jest podstawowym protokołem 
warstwy sieci. Używa go zarówno TCP, 
jak i UDP. Każdy segment danych TCP i 
UDP, który przesyłany jest przez sieć, 
musi przejść przez warstwę IP. 

 

 

Przesyłana informacja może być 
porcjowana - protokół musi umieć 
odtworzyć informację w postaci 
pierwotnej. Ponadto informacja może 
z różnych powodów być przesłana 
niepoprawnie - protokół musi 
wykrywać i usuwać powstałe w ten 
sposób błędy, prosząc nadawcę o 
ponowną transmisję danej 
informacji.

 

 

Segment TCP

Mianem segmentu określa się 
jednostkową porcję danych 
przesyłanych między 
oprogramowaniem TCP na 
różnych maszynach. 

 

 

Poczta elektroniczna opiera się na 
protokole SMTP (Simple Mail Transfer 
Protocol), który odpowiada za 
prawidłowe przesyłanie wiadomości 
między serwerami internetowymi. 
Użytkownicy mający jedynie pośredni 
dostęp do Internetu (łączący się 
czasowo przy pomocy modemu) muszą 
dodatkowo skopiować listy z serwera do 
swojego komputera. 

 

 

Odbywa się to przy pomocy jednego 
z dwóch protokołów: POP (Post 
Office Protocol) lub IMAP (Internet 
Message Access Protocol) 
różniących się nieco sposobem 
obsługi skrzynki pocztowej na 
serwerze. Większość programów 
pocztowych obsługuje oba 
rozwiązania. 

 

 

IMAP definiuje środki dostępu do listów 
w skrzynce, a nie środki wysyłania czy 
transferu listów pomiędzy serwerami 
pocztowymi. Tą funkcją zajmuje się 
odpowiedni protokół transferu poczty 
(np. SMTP - Simple Mail Transfer 
Protocol). Protokół IMAP zakłada, że ma 
do dyspozycji wiarygodne medium 
transmisji strumienia danych, takie 
jakie przykładowo dostarcza protokół 
TCP lub jakiś podobny.

 

 

TCP, to program serwera IMAP 
"nasłuchuje" na porcie 143 czekając na 
zlecenia. Podsumowując pocztowy 
protokół dostępu IMAP odzyskuje 
wiadomości, może modyfikować 
atrybuty listów; w ogólności zarządza 
skrzynkami. IMAP oferuje wiele więcej 
możliwości w stosunku do prostego 
schematu "skopiuj i usuń" dostępnego 
w protokole POP. 

 

 

Model klient - serwer

Większość dostępnych aplikacji 
sieciowych została napisania z 
założeniem, że jedna strona działa jako 
klient, a druga jako serwer. Aplikacja 
pracująca jako serwer ma za zadanie 
zapewnić klientowi pewne usługi.

Serwery można podzielić na dwie 
klasy: powtarzalne i współbieżne.

 

 

Serwer powtarzalny wykonuje swoje 
usługi powtarzając sekwencję działań:

1. Oczekiwanie na nadejście zapytania 
klienta
2. Przetworzenie zapytania klienta
3. Wysłanie odpowiedzi do klienta, 
który przysłał zapytanie
4. Powrót do kroku 1

Z serwerami tego typu wiąże się 
pewien problem: gdy wykonują krok 2 
żaden inny klient nie może być wtedy 
przez nie obsłużony.

 

 

Serwer współbieżny wykonuje 
powtórzenia następujących działań:

1. Oczekiwanie na nadejście zapytania 
klienta
2. Uruchomienie nowego serwera do 
obsługi zapytania klienta, które 
nadeszło. Może to być wykonane 
poprzez uruchomienie nowego 
procesu, zadania lub wątku, w 
zależności od tego, jakie działania 
obsługuje system operacyjny. Sposób, 
w jaki wykonywany jest ten krok, 
zależy od budowy systemu 
operacyjnego.
Nowy serwer obsługuje zapytanie 
wyłącznie jednego klienta, po czym 
kończy pracę

.

3. Powrót do kroku 1

 

 

Zaletą pracy serwera współbieżnego 
jest to, że tak naprawdę dla każdego 
zapytania klienta uruchamiany jest 
całkiem nowy serwer. Każdy klient w 
zasadzie pracuje z własnym serwerem. 
Zakładając, że system operacyjny mam 
możliwość przetwarzania 
wielozadaniowego, serwer współbieżny 
może obsługiwać wielu klientów 
równolegle.

Powodem rozróżniania kategorii 
serwerów, a nie klientów, jest to, że 
klient zwykle nie jest w stanie 
stwierdzić z serwerem której kategorii 
rozmawia

. 

Ogólna zasada jest taka, że serwery 
TCP są współbieżne, a serwery UDP są 
powtarzalne.

 

 

Koniec

Prezentację wykonał Wojciech 
Szumski

Zespół Szkół Rolniczych im. Ks. Krzysztofa Kluka 
w Rudce