M1-2.3 Protocoale şi servicii în reţea În acest capitol ne propunem să abordăm următoarele: Protocoalele şi aplicaţiile folosite în reţelele locale şi în Internet Porturile şi numerele de port M1-2.3.1. Descrierea protocoalelor şi a aplicaţiilor folosite în reţele locale şi în Internet Definiţie Un protocol reprezintă un set de reguli. Protocoalele folosite în reţelele locale şi în Internet sunt seturi de reguli care guvernează comunicaţiile din interiorul şi între calculatoarele unei reţele. Specificaţiile protocoalelor definesc formatul mesajelor care sunt trimise şi primite. Sincronizarea este crucială pentru funcţionarea unei reţele. Protocoalele au nevoie ca mesajele să fie livrate în anumite intervale de timp, astfel încât calculatoarele să nu aştepte la infinit sosirea unor mesaje care e posibil să fie pierdute. Astfel, sistemele menţin unul sau mai multe timere în timpul transmisiei de date. Protocoalele iniţiază de asemenea, acţiuni alternative dacă reţeaua nu îndeplineşte regulile de sincronizare. Multe protocoale reprezintă de fapt o serie de alte protocoale organizate pe mai multe niveluri. Aceste niveluri depind de acţiunea celorlalte niveluri din serie pentru a funcţiona corect. Principalele funcţii ale protocoalelor sunt următoarele: Identificarea erorilor; Comprimarea datelor; Definirea modului de transmitere a datelor; Adresarea datelor; Deciderea modului de anunţare a trimiterii si primirii datelor. Deşi există multe alte protocoale, în cele ce urmează vom prezenta un sumar al celor mai comune protocoale folosite în diverse reţele şi în Internet. Pentru a înţelege cum funcţionează reţelele şi Internetul, trebuie să fim familiarizaţi cu cele mai des folosite protocoale. Aceste protocoale sunt folosite pentru a naviga pe web, pentru a trimite şi primi e-mailuri şi pentru a transfera fişiere. Există şi alte protocoale în afara celor pe care le vom trata în continuare, dar acestea nu sunt la fel de frecvent folosite. Cu cât înţelegem mai bine fiecare dintre aceste protocoale, cu atât vom înţelege mai bine cum funcţionează reţelele şi Internetul. TCP/IP un protocol utilizat pentru transportul datelor în Internet. Suita de protocoale TCP/IP a devenit standardul dominant pentru reţelele de calculatoare. Acest protocol reprezintă 69
Capitolul 2 - Reţele de calculatoare un set de standarde publice care specifică modul în care pachetele de date sunt schimbate între calculatoare în una sau mai multe reţele. NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface) un protocol mic, rapid, proiectat pentru o reţea workgroup care nu necesită o conexiune la Internet. Acesta este folosit cu precădere în reţelele Windows NT de dimensiuni reduse. NetBEUI nu este un protocol rutabil şi nu poate fi folosit de rutere pentru a comunica unele cu altele în reţele de dimensiuni mari. Acest protocol este potrivit pentru reţele mici peer-to-peer formate din puţine calculatoare conectate direct unele cu celelalte. Poate fi folosit alături de un protocol rutabil, cum ar fi TCP/IP acest lucru oferind administratorului avantajele unor performanţe ridicate ale NetBEUI în cadrul reţelei locale şi posibilitatea de a comunica în afara reţelei locale folosind TCP/IP. IPX/SPX (Internetwork Packet Exchange / Sequenced Packet Exchange) un protocol folosit pentru transportul datelor într-o reţea Novell Natware. Acesta oferă funcţii similare cu cele ale TCP/IP. În versiunile lansate curent Novell are şi suport TCP/IP. În prezent există o bază mare de reţele care NetWare care continuă să folosească IPX/SPX. HTTP/HTTPS (Hypertext Transfer Protocol / Hypertext Transfer Protocol Secure) un protocol care defineşte modul în care fişierele sunt schimbate pe Web. Protocolul HTTP guvernează modul de transfer al fişierelor de tip text, imagine, sunet, video în WWW (World Wide Web). Standardele pentru acest protocol sunt dezvoltate de către IETF (Internet Engineering Task Force). FTP (File Transfer Protocol) un protocol care oferă servicii de manipulare şi transfer de fişiere. FTP permite conexiuni simultane multiple către sisteme de fişiere aflate la distanţă. SSH (Secure Soket Host) un protocol utilizat pentru conectarea sigură la un calculator la distanţă. Telnet un protocol care foloseşte o conexiune la distanţă de tip text (linie de comandă) către un calculator care rulează TCP/IP. Acest protocol nu dispune de opţiuni de securitate. Datorită acestui fapt este indicat să oprim serviciul Telnet pe calculatoarele care sunt scoase direct în Internet. POP (Post Office Protocol) un protocol folosit pentru a descărca mesaje de e-mail de pe un server de e-mail aflat la distanţă. IMAP (Internet Message Access Protocol) un protocol, de asemenea, folosit pentru a descărca mesaje de e-mail de pe un server de e-mail aflat la distanţă. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) un protocol folosit pentru a transmite mail-uri într-o reţea TCP/IP către un server de e-mail. ICMP (Internet Control Message Protocol) este folosit de echipamentele dintr-o reţea pentru a trimite mesaje de control şi eroare către calculatoare şi servere. Există mai multe utilizări pentru ICMP, cum ar fi anunţarea erorilor de reţea, anunţarea congestiei din reţea şi depanarea. Packet Internet Groper (ping) este folosit pentru a testa conectivitatea între calculatoare. Ping este un utilitar în linia de comandă simplu dar foarte folositor, utilizat pentru a determina dacă o anumita adresă IP este accesibilă. Putem da ping către o adresă IP pentru a testa conectivitatea IP. Pingul funcţionează prin trimiterea unui mesaj ICMP echo request către calculatorul destinatar sau către un echipament din reţea. Destinatarul trimite înapoi un mesaj ICMP echo reply pentru a confirma conectivitatea. 70
Ping este o unealta de depanare folosită pentru testarea conectivităţii de bază. Parametrii care pot schimba comportamentul comenzii ping se obţin tastând în Command Prompt: <ping /?>. Opţiunile comenzii ping Patru mesaje ICMP echo request (ping) sunt trimise către calculatorul destinaţie. Dacă acesta este accesibil, va răspunde cu patru mesaje ICMP echo reply. Procentul de răspunsuri primite cu succes ne pot ajuta să ne dăm seama cât de sigură şi accesibilă este conexiunea către calculatorul destinaţie. Putem folosi comanda ping şi pentru a afla adresa IP a unei staţii când numele este cunoscut. Daca dăm ping către un website, de exemplu www.edu.ro, este afişată adresa IP a serverului. 71
Capitolul 2 - Reţele de calculatoare Alte mesaje ICMP sunt folosite pentru a anunţa pachetele netransmise, date despre o reţea IP care includ adresele IP ale sursei şi destinaţiei precum şi dacă un echipament este prea ocupat ca să trimită un pachet. Datele, sub forma de pachet, ajung la un router, un echipament de reţea care transmite pachete de date între reţele către destinaţie. Dacă routerul nu ştie unde să trimită pachetul, îl va şterge. În acest caz routerul trimite un mesaj ICMP înapoi la calculatorul sursă pentru a-l informa că datele au fost şterse. Când un router devine foarte ocupat, poate trimite un tip particular de mesaj ICMP către calculatorul sursă pentru a-i indica faptul că ar trebui să încetinească transmisia pentru că reţeaua este aglomerată. M1-2.3.2. Porturi şi numere de port Servicii ca DNS, WEB, FTP sau VoIP sunt doar câteva din serviciile pe care le poate folosi un utilizator. Aceste servicii pot fi furnizate de către unul sau mai multe servere. În ambele cazuri, este necesar ca serverul să ştie ce serviciu este cerut de client. Cererile clienţilor sunt identificate prin intermediul porturilor destinaţie. Clienţii sunt configuraţi să folosească anumite porturi înregistrate pe Internet pentru fiecare serviciu pe care vor să-l folosească. Numerele de porturi sunt împărţite în trei categorii şi variază între 1 şi 65.535. Numerele de porturi sunt atribuite şi administrate de organizaţia ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers). Porturi Bine Cunoscute Porturile destinaţie atribuite unor servicii de Internet foarte frecvent folosite pe Internet se numesc porturi bine cunoscute. Aceste porturi variază între 1 şi 1023. Porturi Înregistrate Numerele de porturi între 1024 şi 49.151 pot fi folosite atât drept porturi destinaţie, cât şi drept porturi sursă. Aceste porturi pot fi folosite de diferite aplicaţii pentru a înregistra servicii proprii, precum servicii de mesagerie instant. Porturi Private Porturile între 49.152 şi 65.535 sunt folosite adesea drept porturi sursă. Aceste porturi pot fi folosite de orice aplicaţie. Tabelul următor prezintă unele dintre cele mai comune porturi bine cunoscute: 72
Numărul portului destinaţie Abreviere Definiţie 20 Date FTP Protocol de transfer de fişiere (pentru transfer de date) 21 Control FTP Protocol de transfer de fişiere (pentru iniţializarea legăturii) 23 TELNET Reţea TELetype 25 SMTP Protocolul de transfer simplu al corespondenţei (Simple Mail Transfer Protocol) 53 DNS Serviciul de numire a domeniilor (Domanin Name Service) 67 Client DHCP v4 68 Server DHCP v4 69 TFTP Protocolul de configurare dinamică a gazdei (Dynamic Host Configuration Protocol) - Client Protocolul de configurare dinamică a gazdei (Dynamic Host Configuration Protocol) - Server Protocol de transfer ordinar de fişiere (Trivial File Transfer Protocol) 80 HTTP Protocol de transfer de HyperText (Hypertext Transfer Protocol) 110 POP3 Protocolul oficiu poştal (Post Office Protocol) - versiunea 3 137 NBNS 143 IMAP4 161 SNMP 443 HTTPS Serviciul Microsoft de numire NetBIOS (Microsoft NetBIOS Service) Protocol de acces la corespondenţă prin Internet (Internet Message Access Protocol) - versiunea 4 Protocolul de administrare simplă a reţelei (Simple Network Management Protocol) Protocol de transfer de HyperText securizat (Hypertext Transfer Protocol Secure) 73