Протоколы интернет

Содержание

• Слайд 1

  TCP/IP, РОР3/SMTP, HTTP, FTP
  Гр. 01-214
  19.09.14

• Слайд 2

  Протокол передачи информации — это совокупность правил, определяющих взаимодействие компьютеров между собой в сети Интернет.
  Чтобы все подключенные к сети компьютеры могли понимать друг друга, необходимы общие наборы правил. Такими наборами правил и являются протоколы.
  Необходимость протоколов обусловлена тем, что в сети могут взаимодействовать компьютеры с самым разным программным обеспечением и аппаратным устройством.

• Слайд 3

  Над созданием протоколов, необходимых для существования глобальной сети, трудились лучшие умы человечества. Одним из них был ВинтонСерф(Vinton G. Cerf). Именно в 1972 году группа разработчиков под его руководством разработала протокол TCP/IP — TransmissionControlProtocol/InternetProtocol(Протокол управления передачей/Протокол Интернета).
  Главной задачей при разработке сетевого протокола являлась его «неприхотливость» — он должен был работать с любым сетевым окружением и, кроме того, обладать гибкостью в выборе маршрута при доставке информации.
  Эксперимент по разработке этого протокола проводился по заказу Министерства обороны США. Данный проект получил название ARPANet(AdvancedResearchProjectsAgencyNetwork- Сеть агентства важных исследовательских проектов).

• Слайд 4

  TCP/IP состоит из двух уровней.
  Протокол верхнего уровня, TCP, отвечает за правильность преобразования сообщений в пакеты информации, из которых на приемной стороне собирается исходное послание. Протокол нижнего уровня, IP, отвечает за правильность доставки сообщений по указанному адресу. Иногда пакеты одного сообщения могут доставляться разными путями.

• Слайд 5

  Говоря простым языком, протокол TCP — является транспортным протоколом, который обеспечивает гарантированную передачу данных по сети, а протокол IP —является адресным протоколом, который отвечает за адресацию всей сети.
  Благодаря использованию протокола IP каждый компьютер в сети имеет свой индивидуальный адрес(IP-адрес). По этим адресам и осуществляется передача данных. Широко используемые в Интернете URL-адреса (www.rambler.ru, www.ozon.ru, и т.п.) являются лишь словесными обозначениями IP-адресов. Сделано это для удобства, поскольку человеку проще запомнить словесный адрес, нежели числовой IP-адрес. Однако компьютеры работают только с числовыми адресами. За сопоставление словесных URL-адресов и числовых IP-адресов отвечает специальная служба — служба DNS.

• Слайд 6

• Слайд 7

  Протокол HTTP

  Протокол HTTP (HyperTextTransferProtocol) — протокол обмена гипертекстовой информацией, то есть документами HTML.

  HTML является базовым языком создания Web-страниц, а HTTP предназначен для их передачи в сети. Таким образом, описываемый протокол используется Web-серверами. Соответственно, браузеры, используемые для блуждания по Интернету, являются HTTP-клиентами.

• Слайд 8

  Протокол FTP (FileTransferProtocol) — протокол передачи файлов. Служит для обмена файлами между компьютерами.
  Например, вам нужно передать файл на сервер или, наоборот, скачать файл с сервера. Для этого вам нужно подключиться к файловому серверу (он же FTP-сервер) и выполнить необходимую вам операцию скачивания или закачки. Подключение к FTP-серверу обычно осуществляется с помощью FTP-клиента. Простейший FTP-клиент входит в состав практически любой операционной системы.

• Слайд 9

• Слайд 10

• Слайд 11

• Слайд 12

  Заключение

  Стандарты Интернета играют двоякую роль.
  С одной стороны, они являются строительными блоками, на основе которых разработчики могут создавать приложения и распределенные системы. .
  С другой стороны, стандарты Интернета обеспечивают взаимодействие между компонентами, созданными различными производителями. Это открывает широкие возможности для глобального объединения разобщенных систем.

Посмотреть все слайды

PRO MPEG FEC

Система помехозащиты PRO MPEG FEC работает следующим образом. Пакеты выстраиваются в матрицу N*M, последовательно заполняя ряд за рядом, а затем для каждого ряда и для каждой колонки вычисляются помехозащитные коды. Коды в колонках защищают от разовых потерь, а коды в столбцах — от групповых. Степень защиты регулируется размерностью матрицы. В последней версии помехозащитного кода Pro-MPEG CoP #3 FEC добавлена возможность формирование матриц не из последовательных пакетов, а из периодически выбираемых из потока. Это повышает устойчивость к групповым ошибкам без увеличения объема контрольной информации, которая в среднем составляет около 30%.

Протокол RTP работает на базе UDP, но дополнительно передает информацию о порядковых номерах пакетов. Это позволяет восстановить порядок следования пакетов и выявить пропажи. Но для восстановления пакетов требуются дополнительные механизмы. Один из них —помехоустойчивое кодирование средствами PRO MPEG FEC. Достоинство этого метода заключается в низкой вносимой задержке, обусловленной только дополнительными вычислениями. Она составляет от 100 до 500 мс. Тем не менее помехоустойчивое кодирование хорошо подходит только для каналов с прогнозируемым или более-менее стабильным уровнем потерь, таких как вещательные. В условиях непредсказуемости состояния транспортного канала PRO MPEG FEC неэффективен. При плохом канале он может не сработать, а при хорошем — неоправданно загрузить линию передачей ненужных контрольных бит. Поэтому PRO MPEG FEC в основном используется для переброса с одной головной станции на другую, при сомнительном качестве выделенного IP-канала или при передаче по спутниковому каналу в IP-формате, где отсутствует обратная связь. Рассматривать это решение как надежный и эффективный способ доставки через открытый интернет нельзя.

Полноценные технологии на базе RTP для доставки видео через открытый интернет включают комплекс механизмов защиты от потерь. До недавнего времени в сегменте профессиональной доставки предлагались только корпоративные решения. Самое известное из них — от компании ZIXI. Им
множество крупных студий и операторов. Это закрытое решение, и подробности его технической реализации неизвестны. Производитель сообщает только, что в технологии используется комбинация адаптивного помехоустойчивого кодирования, системы восстановления пакетов (Automatic Repeat reQuest, ARQ), параллельной доставки по нескольким каналам и бесшовного переключения при сбоях с одного канала на другой. Эти инструменты могут применяться в разных сочетаниях в зависимости от требований к параметрам передачи. Если приоритетна скорость доставки, то, по словам разработчиков, платформу несложно настроить так, что прохождение потока будет занимать менее секунды вне зависимости от расстояния между передатчиком и приемником. А при другой конфигурации платформа может гарантировать надежность доставки 99,9999 % в отношении джиттера и потерь. Этот показатель подтвержден тестами. Скорость доставки при такой надежности падает, но по-прежнему может составлять конкуренцию вещательным сетям. Использование ARQ позволяет оператору точно задать уровень задержки из диапазона, достижимого при требуемой надежности, например чтобы синхронизировать поток с другим, передаваемым по вещательному каналу. Платформа поддерживает конфигурации точка—точка или точка—многоточка.

Похожее решение предлагает компания VideoFlow. Оба они многократно проверены на практике и востребованы на рынке, так как расценки на них сопоставимы со стоимостью спутниковых каналов с такой же пропускной способностью.

Помимо них на рынке есть множество других решений для профессиональной доставки видео через интернет. Это протокол LRT разработки LiveU, платформа MultiPipe компании QARVA, Transporter от компании «Майкроимпульс». Большинство из них обеспечивают надежность работы за счет использования ARP и разбиения одного логического канала на несколько потоков с отправкой по разным маршрутам.

Но в любом развивающемся сегменте рано или поздно появляется потребность в индустриальных стандартах.

Методы

С помощью URL, мы определяем точное название хоста, с которым хотим общаться, однако какое действие нам нужно совершить, можно сообщить только с помощью HTTP метода. Конечно же существует несколько видов действий, которые мы можем совершить. В HTTP реализованы самые нужные, подходящие под нужды большинства приложений.

Существующие методы:

GET: получить доступ к существующему ресурсу. В URL перечислена вся необходимая информация, чтобы сервер смог найти и вернуть в качестве ответа искомый ресурс.

POST: используется для создания нового ресурса. POST запрос обычно содержит в себе всю нужную информацию для создания нового ресурса.

PUT: обновить текущий ресурс. PUT запрос содержит обновляемые данные.

DELETE: служит для удаления существующего ресурса.

Данные методы самые популярные и чаще всего используются различными инструментами и фрэймворками. В некоторых случаях, PUT и DELETE запросы отправляются посредством отправки POST, в содержании которого указано действие, которое нужно совершить с ресурсом: создать, обновить или удалить.

Также HTTP поддерживает и другие методы:

HEAD: аналогичен GET. Разница в том, что при данном виде запроса не передаётся сообщение. Сервер получает только заголовки. Используется, к примеру, для того чтобы определить, был ли изменён ресурс.

TRACE: во время передачи запрос проходит через множество точек доступа и прокси серверов, каждый из которых вносит свою информацию: IP, DNS. С помощью данного метода, можно увидеть всю промежуточную информацию.

OPTIONS: используется для определения возможностей сервера, его параметров и конфигурации для конкретного ресурса.

3. Протоколы

Стек протоколов TCP/IP — это два протокола нижнего уровня, являющиеся основой связи в сети Интернет. Протокол TCP (Transmission Control Protocol) разбивает передаваемую информацию на порции и нумерует все порции. С помощью протокола IP (Internet Protocol) все части передаются получателю. Далее с помощью протокола TCP проверяется, все ли части получены. При получении всех порций TCP располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое.

Наиболее известные протоколы, используемые в сети Интернет:

HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) — это протокол передачи гипертекста. Протокол HTTP используется при пересылке Web-страниц с одного компьютера на другой.

FTP (File Transfer Protocol) — это протокол передачи файлов со специального файлового сервера на компьютер пользователя. FTP дает возможность абоненту обмениваться двоичными и текстовыми файлами с любым компьютером сети. Установив связь с удаленным компьютером, пользователь может скопировать файл с удаленного компьютера на свой или скопировать файл со своего компьютера на удаленный.

POP (Post Office Protocol) — это стандартный протокол почтового соединения. Серверы POP обрабатывают входящую почту, а протокол POP предназначен для обработки запросов на получение почты от клиентских почтовых программ.

uucp (Unix to Unix Copy Protocol) — это ныне устаревший, но все еще применяемый протокол передачи данных, в том числе для электронной почты. Этот протокол предполагает использование пакетного способа передачи информации, при котором сначала устанавливается соединение клиент-сервер и передается пакет данных, а затем автономно происходит его обработка, просмотр или подготовка писем.

telnet — это протокол удаленного доступа. TELNET дает возможность абоненту работать на любой ЭВМ сети Интернет, как на своей собственной, то есть запускать программы, менять режим работы и так далее. На практике возможности лимитируются тем уровнем доступа, который задан администратором удаленной машины.

DTN — протокол, предназначенный для обеспечения сверхдальней космической связи.

Завершение перехода с HTTP на HTTPS

Проводим техническую настройку

После установки у вас впереди склейка зеркал, то есть копий сайта. Ссылочный вес нужно будет перенести на главное зеркало, это можно сделать в кабинетах вебмастеров поисковиков. Переход займет большое количество времени – до нескольких месяцев. Придется потерпеть, ускорить процесс никак нельзя, мы проверяли.

Пока идет склейка, сайт нужно оставить доступным по обоим адресам. При доступности обеих версий Google сразу будет показывать версию с HTTPS, а Яндекс будет делать это после склейки.

Кроме того, нужны некоторые завершающие действия:

1.Настройте постраничный 301 редирект.

Когда склейка завершится, следует настроить постраничный 301 редирект на страницы с новым протоколом.

Для перенаправления подойдут строчки кода в файле .htaccess:

RewriteCond %{SERVER_PORT} !^443$ 
RewriteRule ^(.*)$ <a href="<a href=" <a="">https://site.ru/</a>">https://site.ru/$1">https://site.ru/$1 
Либо такой вариант:
RewriteEngine on
RewriteCond %{ENV:HTTPS} !on
RewriteRule (.*) <a href="about:blank">https://{HTTPS_HOST</a>}%{REQUEST_URI} 

Код должен сработать для большинства серверов, если для вашего он не подошел, проконсультируйтесь с хостером.

2.Настройте robots.txt, чтобы роботы индексировали сайт только по одному новому протоколу, то есть укажите, что версия с HTTPS — главная. Для этого в файле robots в директиве host добавьте https://.

3.Настройте sitemap.xml, аналогично добавив https://.

4. Проверьте rel=»canonical» и rel=»alternate», там также должны быть ссылки с HTTPS.

5. Поработайте со внутренними ссылками, включая URL всех статических файлов. В HTML-коде абсолютных ссылок замените HTTP на HTTPS.

Это можно сделать при помощи специальных скриптов, но если вы не ищете легких путей, то вполне можно сделать и вручную. Для объемных ресурсов можно использовать также сервисы SEO-анализа сайтов.

6. Настройте метатег для реферального трафика.

Если на вашем сайте есть рекламные баннеры, ведущие на сайты без HTTPS, то метрики могут не распознавать ваш сайт с сертификатом как источник трафика. Переходы на такие сайты с вашего ресурса Яндекс.Метрика или Google Analytics могут относить к прямому трафику.

Чтобы такого не произошло, добавьте метатег на страницы до тега . Часть «origin» будет означать передачу протокола и домена.

Теперь об изменениях нужно оповестить поисковики – они должны быть в курсе смены протокола.

Оповещаем Яндекс и Google о смене протокола

Оповещаем поисковики. Яндексу о смене протокола можно рассказать
здесь:

Сделайте пометку на добавлении HTTPS

А Google –
здесь:

Нужно добавить сайт с новым протоколом в Search Console

Добавьте в Search Console адрес сайта, использующего HTTPS. Помните, что Search Console расценивает страницы HTTP и HTTPS как разные, поэтому их данные не совпадают. Если на вашем сайте используются оба протокола, то в Search Console следует добавить два ресурса.

Основные действия вы завершили, теперь остается только ждать. И готовиться к снижению трафика и ТИЦ – при переходе это нормальная история. Не бойтесь, со временем позиции восстановятся и скорее всего улучшатся, благо лояльность поисковиков к HTTPS сайтам только повышается день ото дня.

Стандраты и группы

Некоторые протоколы образуют отдельные группы, с подгруппами в которые входит ряд непосредственно протоколов. Всем известный TCP/IP включает в себя десятки протоколов разного уровня в том числе для работы оборудования, некоторые из них вы наверняка слышали: DNS, HTTPS, IPv6, POP3 и много других. Сюда же входит RTSP (Потоковый протокол реального времени (англ. real time streaming protocol, сокр

RTSP) который используется для управления потоками медиаданных, в нем включены методы play, pause, record и прочие что очень важно в видеонаблюдении, и в том числе используется в программах клиентах: Skype, Медиапроигрыватель VLC и т.д

Что такое протокол Интернета: понятие и история создания

APRANET — сеть, когда-то созданная в США. Считается, что именно она стала прародительницей всего Интернета вообще. Эта сеть одно время даже подчинялась военным ведомствам. Суть технологии в том, что применялась пакетная технология передачи данных. То есть информация передавалась несколькими порциями. Потом их можно было воспроизвести, интерпретировать с помощью другого терминала.

Значит и тогда, и сейчас протокол Интернета — это некие правила, связанные с передачей данных между разными устройствами. Это своеобразные унифицированные настройки, благодаря которым друг с другом смогли соединяться пользователи, находящиеся в разных уголках мира. Одновременный доступ к одному и тому же ресурсу тоже стал возможным. Протоколы сети Интернет начали развиваться.

ARQ

В системах профессиональной доставки обычно используется протокол RTP в сочетании с системой Automatic Repeat reQuest (ARQ). При использовании ARQ приемник отправляет не подтверждение получения пакетов, а только запрос на повторную отправку неполученных. Причем окно для повторной отправки задается не сетевыми средствами, а оператором. Таким образом, по сравнению с TCP связка RTP/ARP позволяет увеличить скорость передачи и дает оператору возможность самому задать соотношение между скоростью и надежностью передачи. А по сравнению с PRO MPEG FEC, ARP дает большую задержку, но зато гораздо лучше работает в условиях непредсказуемого состояния канала.

Общие сведения

Сетевой протокол – это набор правил, который позволяет обмениваться данными нескольким устройствам связанным сетью. Ни одно удалённое подключение не может обойтись без работы протоколов, без них система просто не знала бы как взаимодействовать и общаться. Если обобщать, то можно сказать что это семейство стандартов, предписывающее методы общения, а также спецификации оборудования.

Для описания и деления протоколов используется семиуровневая модель OSI (Open System Interconnection — взаимодействие открытых систем, ВОС). В этой классификации описываются все формы взаимодействия необходимые для полноценной работы оборудования:
• Приложение;
• Представление;
• Сеанс;
• Транспорт;
• Сеть;
• Передача данных;
• Физическое воплощение.

Виды данных

Исторически информацию представляли множеством способом. Оставим историкам иероглифы папирусов, разберем современные методики. Наибольший отпечаток наложило развитие электричества. Научись человек передаче мысли, символика вышла бы иной…

Аналоговый сигнал

Первыми попытками измерить аналоговые величины назовем опыты Вольты, измерявшего напряжение, ток. Следом сопротивление проводника сумел оценить Ом, Георг Ом. Каждый раз использовались аналоговые величины. Представление характеристик объекта в виде тока, напряжения дало мощный толчок развития современному миру. Электронно-лучевой кинескоп яркостью пикселей трех цветов отображает достаточно наглядную картинку.

Причины ухода от аналогового сигнала выявила Вторая мировая война. Система Зеленый шершень умела отлично шифровать информацию. 6-уровневый сигнал сложно назвать цифровым, однако намечается явный уклон. Исторически первой попыткой передачи бинарного кода назовем опыты Шиллинга 1832 года с телеграфом. Стремясь снизить количество соединяющих абонентов проводов, дипломат припомнил предложенные священниками методики двоичного счисления. Однако внедрение цифровой передачи потребовало от человечества пройти путь свыше полутора столетий.

Двоичный цифровой код

Двоичное счисление общеизвестно. Аналоговую величину представляют дискретным числом, затем производят кодирование. Полученный набор нулей, единиц обычно разбивают словами длиной 8 бит. Так, например, первые операционные системы Windows были 16-битными, графический модуль процессора обрабатывал числа с плавающей запятой разрядностью повыше. Еще более длинные слова используют специализированные вычислители графических карт. Специфика системы определяет конкретный способ представления информации.

Передача данных позволяет человечеству идти вперед быстрее. Люди обладают неодинаковыми способностями. Необязательно лучший сборщик, хранитель информации сможет извлечь выгоду (для себя, планеты, города…). Разумнее передать. Современный мир называют эпохой цифровой революции. Исторически оказалось, что двоичные данные передавать проще, появляется набор специфических возможностей:

1. Исправление ошибок.
2. Шифрование.
3. Упрощение физических линий.
4. Более эффективное использование спектра, снижение мощности передатчика, удельной плотности потока энергии.
5. Распознавание ошибок (EDC, 1951).
6. Возможность точного повтора, воспроизведения.

Вторая половина XX века дала сотни методик оцифровки аналоговых объектов. Главным признаком двоичного сигнала является дискретность. Аналоговую величину доподлинно передать код бессилен. Однако шаг дискретизации стал столь малым, что погрешностью пренебрегают. Яркий пример – изображения формата Full HD. Большое разрешение экрана гораздо лучше передает мелкие нюансы объекта. На некотором этапе разрешение цифровой техники обгоняет физиологические возможности человеческого зрения.

Система адресации

Интернет имеет стройную систему адресации, обеспечивающую точную идентификацию каждого входящего в сеть узла путем присвоения ему оригинального адреса, имеющего числовой вид. Подобный код, называемый IP-адресом, выглядит как 195.218.218.38 или 193.124.148.65, что позволяет обозначить все параметры, начиная от страны и заканчивая персональным компьютером каждого пользователя.

Однако большую известность имеет DNS (Domain Name System — система доменных имен). Ее задача — обеспечить уникальность каждого адреса в Сети, без необходимости запоминания чисел. Именно сервер DNS производит преобразование символьных (буквенных) адресов в числовые. Система образования доменных имен также логична и проста.

Адрес любого web-сервера начинается с аббревиатуры http, обозначающей вид протокола передаваемых данных — в данном случае это HyperText Transmission Protocol (Протокол передачи гипертекста). Далее следует двоеточие, две косые черты и латинские буквы www, после которых ставится точка. Затем идет конкретный адрес, содержащий название учреждения, персоны или аббревиатуру и, через точку, — указание на организационную или географическую принадлежность объекта.

Организационная принадлежность, указываемая преимущественно для американских серверов, обозначается тремя символами, интуитивно понятными знающим английский язык: gov — правительственные, edu — образовательные, com — коммерческие, org — неправительственные и некоммерческие учреждения, mil — военные, net — сами сети. Географическая принадлежность выражается, как правило, двумя символами: .ru — Россия, .uk — Великобритания, .ca — Канада, .nl — Нидерланды и т. д.

В течение всех 90-х годов описанная система имен оставалась неизменной. Но к началу нынешнего века гигантские темпы развития Интернет привели к тому, что адресное пространство в рамках описанной системы было практически исчерпано. Особо “тесно” стало в доменах .com, .net и .org в которых была разрешена регистрация не только американских, но любых других фирменных или персональных сайтов представителей любой страны мира.

С целью разгрузить данные домены Корпорация по распределению в Интернет доменных имен и IP-номеров (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers. ICANN) дополнила существующую сетку новыми доменами первого уровня. В их число вошли: .biz, .info, .pro, .aero, .coop, .museum, .name.

Распределение этих имен было произведено следующим образом: .biz — коммерческие компании и проекты; .info — учреждения, для которых информационная деятельность является ведущей (библиотеки, средства массовой информации); .pro — сайты сертифицированных профессионалов таких областей деятельности как врачи, юристы, бухгалтеры, а также представители других профессий, в которых персональный аспект имеет ключевое значение (pro от слов profession, professional); .aero — компании и персоны, непосредственно связанные с авиацией; .coop — корпорации, использующие совместный капитал (от слова cooperative); .museum — только музеи, архивы, выставки; .name — персональные сайты, состоящие, как правило, из двух частей: имени и фамилии: www.bruce.edmonds.name.

Помимо деятельности ICANN, весьма своеобразную работу по расширению адресного пространства Интернет провели некоторые частные компании. Их действия выразились в перекупке доменных имен у малых стран. Таким образом, в частное использование отошли домены .cc — Кокосовые острова, .tv — Тувалу, .ws — Самоа, .bz — Белиз, .nu — Ниуи. Сайты в этих доменах ныне могут использоваться любым желающим, независимо от страны или вида деятельности.

Бывают статические и динамические адреса. Статические присвоены компьютеру постоянно, а динамические выдаются специальным сервером лишь на время работы компьютера в сети.

Профили

Профили определяют синтаксис и семантику сообщений и функциональность протокола на основе BEEP. Один сеанс BEEP может обеспечить доступ к нескольким профилям. Для идентификации профиля ему присваивается уникальная строка. Этот идентификатор профиля имеет формат унифицированного идентификатора ресурса (URI) или унифицированного имени ресурса (URN). Раньше формат URI идентификатора профиля приводил к путанице, потому что он похож на веб-адрес. Чтобы избежать недоразумений, новые профили должны использовать формат URN.

Пример идентификатора профиля: