TCP - Nivelul Transport

Asa cum am vazut in capitolul anterior, router-ul poate lua decizii in privinta celei mai bune cai de transmitere a datelor dintr-o inter-retea. Aceasta se bazeaza pe schema de adresare a nivelului 3. Scopul principal al nivelului Transport este de a oferi servicii eficiente, sigure si ieftine utilizatorilor, in mod normal procese care apartin nivelului retea. Entitatea de transport reprezinta toate resursele hardware si software care se ocupa cu furnizarea acestor servicii. Termenul de QoS (Quality of Service - Calitatea serviciului) este adesea folosit pentru a descrie scopul nivelului 4. Principalele lui sarcini sunt de a transporta pachetele primite de la nivelul retea si de regulariza fluxul informatiilor de la sursa la destinatie, asigurand astfel transmiterea sigura si fara erori a datelor. In aceste sens, controlul transmiterii datelor de la un sistem terminal la altul, prin intermediul "ferestrei glisante" si fiabilitatea in manipularea numerelor de secventa si comunicatie, sunt principalele sarcini ale nivelului Transport.

Se pune in mod firesc urmatoarea intrebare: Daca serviciile la nivelul transport sunt asemanatore celor ale nivelului retea, de ce este nevoie de doua niveluri distincte? Am specificat faptul ca nivelul retea este parte componenta a subretelei de comunicatie. Deoarece utilizatorii nu pot controla subreteaua de comunicatie, ei nu pot rezolva problema aparitiei unor erori folosind servicii ale nivelurilor 2 sau 3. Singura posibilitate este de a pune deasupra nivelului retea un alt nivel care sa imbunatateasca calitatea serviciilor. Daca entitatea de transport este informata la jumatatea transmisiei ca a fost inchisa brusc conexiunea sa la nivelul retea, fari nici o indicatie despre ceea ce s-a intamplat cu datele aflate in acel moment in tranzit, el poate initia o alta conexiune la nivel de retea cu entitatea transport aflata la distanta. Folosind aceasta noua conexiune, ea poate cere informatii despre felul cum au ajuns datele la destinatar si poate continua comunicarea din locul unde a fost intrerupta. De asemenea, primitivele nivelului transport pot fi proiectate astfel incat sa fie independente de primitivele de la nivelul retea, care pot sa fie diferite de la o retea la alta (serviciile orientate pe conexiune dintr-o retea locala pot fi diferite decat cele dintr-o alta retea).

Semnificatia celor prezentate se regaseste in protocolul TCP/IP. Acesta contine doua protocoale: TCP si UDP. TCP furnizeaza un circuit virtual intre aplicatiile utilizator aflate pe sistemele terminale. Aceste sunt caracterizate de:

Sunt orientate pe conexiune

Sunt fiabile

Impart mesajele primite in segmente

Statia destinatar reasambleaza mesajele primite

Se retransmite tot ceea ce nu a fost primit

Reasambleaza mesajele primite in segmente.

UDP realizeaza transportul nefiabil al datelor intre gazde, fiind caracterizat de:

Nu este orientat pe conexiune

• Nu este fiabil
• Transmite mesaje (numite datagrame utilizator)
• Nu contine componente de verificare a furnizarii mesajelor
• Nu reasambleaza mesajele sosite
• Nu foloseste luarea la cunostinta
• Nu realizeaza controlul fluxului. 

TCP/IP este stiva de protocole pe care se sprijina Internet-ul. Daca IP este un protocol al nivelului 3, neorientat pe conexiune care furnizeaza servicii prin care se realizeaza comunicarea intr-o inter- retea, TCP este un protocol al nivelului 4, orientat pe conexiune, care permite transmisia datelor in ambele sensuri (full-duplex), ce furnizeaza servicii pentru controlul fluxului, precum si fiabilitatea comunicarii.

In cele ce urmeaza, sunt prezentate semnificatiile campurilor in cadrul unui segment TCP:

port sursa, port destinatie - numarul portului sursa corespunzator aplicatiei (procesului) utilizator aflat pe calculatorul expeditor, respectiv numarul portului destinatie corespunzator aplicatiei (procesului) utilizator aflat pe calculatorul destinatar; un port formeaza impreuna cu adresa IP a gazdei un unic punct de acces la serviciul de transport(TSAP-Transport Service Acces Point). TCP si UDP folosesc numerele de port (sau soclu) pentru a transmite informatiile la nivelurile superioare. Numerele de port sunt folosite pentru a identifica in mod unic diverse conversatii care au loc in retea la acelasi moment. Numerele de port sunt definite in RFC1700. Numerele de port sunt atribuite in conformitate cu urmatoarele conventii:

- Numere pana la 255 - pentru aplicatii publice;

- Numere intre 255-1023 - pentru aplicatii ale unor companii furnizoare de produse soft;

- Numere mai mari decit 1023 - la dispozitia utilizatorilor obisnuiti.

Sistemele terminale folosesc numerele de port pentru a selecta aplicatiile corepunzatoare.

• numar de secventa - numar folosit pentru secventierea corecta a datelor primite
• numar de confirmare - identifica numarul octetului urmator (numarul de secventa) pe care sursa se asteapta sa-l receptioneze; deci, numarul de confirmare verifica receptionarea celor n-1 octeti anteriori, atunci cind numarul de secventa este n;
• lungime antetului (hlen) - specifica lungimea antetului ca multiplu de 32 de biti
• cimp rezervat - setat  cu zero;
• biti de cod - contine sase biti indicatori. Acesti biti, cind au valoarea 1, indica faptul ca un anumit cimp al antetului este semnificativ si valoarea acestui cimp trebuie interpretata, in timp ce ceilalti biti sunt utilizati pentru controlul conexiunii si al operatiilor de transfer al datelor. Semnificatia lor este:

URG: campul relevant al unui indicator de urgenta

ACK: campul relevant de confirmare; bitul ACK este pozitionat pe 1 pentru a indica faptul ca numarul de confirmare este valid; daca ack este setat pe 0, segmental in discutie nu contine o confirmare si numarul de confirmare este ignorat

PSH: functie de impulsionare; receptorul este rugat sa livreze aplicatiei informatia respectiva imediat ce este receptionata si sa nu astepte pana cand se umple buffer-ul;

RST: anularea conexiunii, datorata defectarii unei masini etc.;

SYN: este utiliyat pentru stabilirea unei conexiuni; cererea de conexiune contine SYN=1 si ACK=0 pentru a indica faptul ca acel camp suplimentar de confirmare nu este utilizat; raspunsul la o astfel de cerere contine o confirmare, avand deci SYN=1 si ACK=1; in esenta, bitul SYN este utilizat pentru a indica o cerere de conexiune sau o conexiune acceptata, bitul ACK facand distinctia intre cele doua posibilitati.

FIN: emitatorul nu mai are date de transmis.

• fereastra numarul de octeti, incepind cu cel din cimpul de confirmare, pe care creatorul segmentului il poate controla; deoarece protocolul TCP reprezinta un protocol de comunicatii full - duplex, fiecare capat al cii de comunicatie poate utiliza cimpul "fereastra" pentru a controla cantitatea de informatii care ii este trimisa; aceasta caracteristica, asigura in fapt receptorului posibilitatea de alua unele decizii; astfel, daca receptorul devine supraaglomerat cu prelucrarea datelor sau alte probleme determina incapacitatea sa de a receptiona fragmente mari de date, acesta poate utiliza cimpul "fereastra" pentru a redue dimensiunea fragmentelor de date care ii sunt destinate; un camp fereastra de valoare 0 este valid si are semnificatia ca octetii pana la numar de confirmare-1, inclusive au fost receptionati, dar gazda receptor, pentru moment nu doreste continuarea transferului; permisiunea de expediere poate fi acordata ulterior prin trimiterea unui segment avand acelasi numar de confirmare, dar un camp fereastra care contine o valoare nenula;
• suma de control - reprezinta mecanismul de detectie a erorilor din cadrul unui segment, deci asigura transmisia sigura a antetului TCP, a antetului IP si a datelor transportate in cadrul segmentului;
• indicator de urgenta - permite identificarea pozitiei unor date de urgenta din cadrul unui segment TCP; valoarea acestui camp este folosita pentru a indica deplasamentul in octeti fata de numarul current de secventa la care se gaseste informatia urgenta.
• optiuni - a fost proiectat pentru adaugarea unor facilitati suplimentare neacoperite de antetul obisnuit; cea mai importanta este aceea care permite fiecarei masini sa specifice  dimensiunea maxima a segmentului TCP;
• date - datele primite de la protocolul nivelului superior.

Protocolul UDP (UDP - User Datagram Protocol) este un protocol de transport al stivei TCP/IP, neorientat pe conexiune care permite transmiterea de datagrame fara confirmare si fara a se garanta livrarea pachetului respective. Prelucrarea erorilor si retransmiterea sunt in sarcina altor protocoale. De asemenea, nu permite fragmentarea segmentului. El este folosit atunci cind se transmit mesaje intre unitati, cind se prefera o transmisie rapida in locu uneia mai sigure.

Printe protocoalele care folosesc UDP amintim:TFTP, SNMP, DHCP, DNS (Domain Name System).

Serviciile orientate pe conexiune implica trei faze. In faza de stabilire a conexiunii, este determinat un drum unic intre sursa si destinatie si sunt stabilite resursele necesare unei transmisii corespunzatoare a datelor. In timpul fazei de transfer, datle sunt transmise secvential de-a lungul drumului stabilit, sosind la destinatie in ordinea in care ele au fost transmise. Faza de terminare a conectarii apare atunci cind legatura dintre sursa si destinatie nu mai este necesara.

Inainte ca datele sa fie transferate, gazdele TCP stabilesc o sesiune orientata pe conexiune printr-o intelegere in trei pasi. Mai intii, una dintre gazde initiaza o conexiune, transmitind un pachet, ce contine x numarul initial de secventa, cu un anumit bit din antet setat sa indice o cerere de conectare. Apoi, gazda care primeste pachetul, inregistreaza pe x, replica cu un numar de confirmare x+1 si include propriul numar de secventa y. Numarul de confirmare x+1 inseamna ca gazda a primit toti octetii pina la x si asteapta pe urmatorul, x+1(Figura 1).

Folosirea ferestrei glisante este un mecanism de control al fluxului, necesitind ca unitatea sursa sa primeasca o confirmare de la destinatie, dupa transmiterea unei cantitati de date. Prin mesajele de comfirmare, se stabileste dynamic cantitatea de date care urmeaza sa fie transmisa in continuare. Astfel se stabileste o intelegere intre o sursa mai puternica, care poate transmite cantitati mai mari de date si o destinatie de putere mai slaba sau care are de facut multe prelucrari in momentul respective, asupra cantitatii de date pe care destinatia urmeaza sa o poata primi. Fiecare segment transmis are un numar de secventa. La destinatie, TCP realizeaza reasamblarea segmentelor primite, pentru a obtine mesajul complet. Segmentele neconfirmate ca primite, sunt retransmise (Figura 3).

Gazda 1  Gazda 2

Transmite SYN

(seq=x) Primeste SYN

(seq=x)

Transmite SYN

(seq=y, ACK=1)

Primeste SYN

(seq=y, ACK=1)

Transmite ACK

(ACK=y+1)

Primeste ACK

(ACK=y+1)

Figura 1

Sursa Destinatia

Transmite 1   

Primeste 1 Transmite ACK

Primeste ACK

Transmite 2

Primeste 2

Transmite ACK

Primeste ACK

Transmite 3

Primeste 3

Transmite ACK

Primeste ACK

Fereastra = 1

Figura 2.a

Transmite 1

Transmite 2 Primeste 1

Transmite 3 Primeste 2

Primeste 3

Transmite ACK

Primeste ACK

Transmite 4

Transmite 5 Primeste 4

Transmite 6 Primeste 5

Primeste 6

Transmite ACK

Primeste ACK

Fereastra = 3

Figura 2.b

SEQ = 64, ACK = 1 Fereastra = 8

Transmite Segm. 64-71

Primeste segm. 64 - 71

Transmite ACK = 1,fer. = 4

T Primeste ACK = 72,

I SEQ = 72, fer. = 4

M Transmite Segm. 72-75

P Primeste Segm. 72 - 75

Transmite ACK=1, fer. = 4

Primeste ACK = 1,

SEQ = 76, ferestre =4

Transmite Segm.76-79

Nu s-a primit confirm.

ReTransmite Segm.76-79

Figura 3.

VI. Nivelul Sesiune

Dupa ce pachetele de date au traversat nivelul transport, intra in nivelul sesiune, in care sunt implementate diverse mecanisme de control. Acestea includ controlul dialogului, adica cine si cind transmite, precum si parametrii de negociere a sesiunii. De asemenea, acest capitol descrie cum nivelul sesiune coordoneza cererile de servicii si raspunsurile la acestea, cind aplicatiile comunica de pe gazed diferite.

Comunicatia in retea se desfosoara aproape instantaneu. Daca, de exemplu un utilizator doreste sa comunice cu un altul, el apeleaza la un serviciu de posta electronica. In aceasta situatie apar doua probleme. Prima problema este ca cei doi pot transmite mesaje in acelasi timp. A doua consta in faptul ca unul dintre utilizatori doreste sa faca o pauza pentru a salva continutul conversatiei curente ca un fisier pe un support magnetic sau pentru a verifica continutul unei conversatii anterioare. De asemenea, este necesara re-sincronizarea comunicarii dupa o intrerupere. Pentru a rezolva prima problema, trebuie stabilit un protocol care contine regulile dupa care se realizeaza comunicatia. Aceasta inseamna ca se vor stabili o multime de reguli ce vor fi folosite in timpul conversatiei (de exemplu, transmiterea pe rind a mesajelor pentru a se evita intreruperea unuia de catre celalalt). Aceasta se numeste comunicare alternativa pe doua cai. O alta solutie, este ca fiecare persoana sa transmita oricind doreste, fara a tine cont ca cealalta, la rindul ei lanseaza un mesaj. Aceasta se numeste comunicatie simultana pe doua cai. Pentru a rezolva cea de-a doua problema, se vor transmite checkpoint-uri de la unul la altul, adica fiecare persoana isi va sala conversatia ca un fisier. Atunci, fiecare persoana va re-citi ultima parte a conversatiei lui si va verifica timpul de pe ceas. Aceasta se mai numeste si sincronizare. Doua checkpoint-uri importante sunt initierea, respectiv terminarea conversatiei.

Nivelul sesiune stabileste, conduce si termina sesiunile dintre aplicatii. Aceasta include incepere, terminarea si re-sincronizarea a doua calculatoare care dialogheaza. Nivelul sesiune coordoneaza aplicatiile care sunt executate pe doua gazed care comunica. Comunicatia datelor pe o retea cu comutare de pachete, nu este la fel cu apelurile telefonice pe o retea cu comutare de circuite. Comunicatia intre doua calculatoare implica multe mini-conversatii, prin care calculatoarele pot comunica efectiv. O necessitate a acestor mini-conversatii, este ca fiecare gazda joaca roluri duale: cererea de servicii (client) si raspunsul cu un serviciu (server). Determinarea rolului pe care il joaca la un moment dat un anumit calculator este numit controlul dialogului.

De asemenea, nivelul sesiune decide folosirea conversatiei simultane pe doua cai sau a celei alternative pe doua cai. Daca se decide utilizarea comunicarii pe doua cai, atunci sarcinile nivelului aplicatie sunt mai mici, in ceea ce priveste adminuistrarea comunicarii, in raport cu alte niveluri. Este posibil sa avem coliziuni ale nivelului retea, acestea fiind diferite de cele ce apar la nivelul 1. La acest nivel, coliziunile pot apare numai cind doua mesaje transmise de la o gazda la alta cauzeaza o confuzie, fie la una dintre gazdele care comunica, fie la amindoua. Daca aceste coliziuni apar, atunci controlul dialogului are o alta optiune: comunicatia alternativa pe doua cai, care este asemanatoare cu metoda transferului jetonului, intilnita la transmiterea datelor pe cablu.

Separarea dialogului reprezinta initierea, administrarea si terminarea comunicarii. In timpul comunicarii, se efectueaza verificari ale dialogului la anumite momente numite puncte de verificare (checkpoint-uri), care constau in transmiterea de mesaje de sincronizare de la nivelul sesiune al unei gazed, catre nivelul sesiune al celeilalte gazed. In acel moment, ambele gazed executa urmatoarea actiune:

1. realizeaza copii ( back up-uri) ale fisierelor;
2. salveaza setarile retelei;
3. salveaza valoarea ceasului;
4. iau in considerare sfirsitul conversatiei, daca este cazul.

Punctele de verificare a conversatiei sunt similare pauzelor pe care le ia un calculator, pe care se executa o aplicatie de editare de texte, atunci cind se face autosalvarea documentului current. De asemenea, aceste puncte de verificare sunt folosite si pentru a separa parti ale sesiuni distincte.

Nivelul 5 are un numar important de protocoale. Ele se regasesc in procedurile de login-are sau in aplicatiii. Example de protocoale ale nivelului 5 sunt:

• NFS - Network File System
• SQL - Structured Query Language
• RPC - Remote Procedure Call
• X-Window System
• ASP - AppleTalk Session Protocol
• DNA SCP - Digital Network Architecture Session Control Protocol

  Nivelul prezentare

Nivelul prezentare este responsabil cu prezentarea datelor intr-o forma pe care unitatea care destinatar sa o inteleage. De aceea I se mai spune si traducatorul retelei. Acest nivel, realizeaza trei mari functii

Formatarea datelor (prezentarea)

Criptarea datelor

Comprimare datelor.

Dupa primirea datelor de la nivelul aplicatie nivelu prezentare executa una dintre functiile prezentate mai sus, dupa care le transmite nivelului sesiune. La statia destinatar, nivelul prezentare primeste datele de la nivelul sesiune si executa functiile cerute, inainte de a le transmite nivelului aplicatie.

Nivelul prezentare realizeaza translatarea textelor din formatul EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) in formatul ASCII (American Standard Code for Information Interchange) si reciproc.

Formatul binary este folosit pentru a codifica aplicatii software. Aplicatia FTP foloseste acest format pentru a transfera fsiere.

De asemenea, nivelul prezentare recunoste anumite formate pentru reprezentarea imaginilor grafice. Aceste standarde sunt:

PICT - un format pentru imagini grafice realizare prin produsul QuickDraw;

TIFF (Tagged Image File Format) - un format pentru bitmap-uri;

JPEG (Joint Photographic Experts Group) - un format utilizat pentru comprimarea fotografiilor

GIF (Graphic Interchange Format) - un format folosit in Internet pentru reprezentarea imaginilor.

Nivelul 6 cuprinde si standarde de representare (codificare) a fisierelor multimedia, care contin sunete muzica si filme, dintre care cele mai importante sunt:

MIDI (Musical Instrument Digital Interface) - pentru muzica digitizata;

MPEG (Motion Picture Experts Group) - pentru comprimarea si codificarea filmelor de pe CD - uri;

WAV - formatul pentru sunete sub Windows;

AVI - pentru codificarea filmelor sub Windows.

Un alt tip de fisiere sunt cele de tip hipertext, adica fisiere care pe linga textul propriu-zis contin referinte catre alte URL-uri.

Nivelul 6 realizeaza si criptarea datelor. Criptarea datelor protejeaza informatiile in timpul transmiterii lor. Cheia de criptare este utilizata la criptarea datelor la calculatorul sursa si decriptarea lor la unitatea destinatie.

De asemenea, nivelul prezentare este responsabil pentru comprimarea datelor, actiune prin care se reduce dimensiunea fisierelor fisierelor. Acest lucru se realizeaza pe baza tehnicilor de codificare.

Nivelul Aplicatie

In contextul modelului de referinta OSI, nivelul aplicatie contine componentele de comunicare ale aplicatiilor. Acest nivel realizeaza urmatoarele:

identifica si stabileste disponibilitatea unui eventual partener de comunicatie;

stabileste intelegeri cu privire la procedurile utilizate pentru corectarea erorilor;

controleaza integritatea datelor.

Nivelul aplicatie este cel accesibil sistemelor terminale; el determina daca exista suficiente resurse pentru a se realiza comunicarea intre aceste tipuri de unitati. De asemenea, el nu ofera servicii altui nivel, in schimb el ofera servicii aplicatiilor care se executa in afara modelului OSI, cum sunt, de exemplu: programe de calcul tabelar, programe de procesare de texte etc.In plus, nivelul aplicatie furnizeaza o interfata pentru intreg modelul OSI, folosind aplicatiile de retea (WWW, E-mail, FTP, Telnet etc). Prin utilizarea conceptului de redirectare, nivelul aplicatie este o interfata pentru aplicatiile destinate calculatoarelor independente care se executa in retea.

Multe dintre aplicatiile care lucreaza intr-un mediu de retea(FTP, browsere de WWW, E-mail etc) sunt de tipul client-server. Clientul este localizat pe un calculator local si solicita resurse. Server-ul este localizat pe un calculator aflat la distanta care ofera servicii, la solicitarile clientului. O aplicatie client/server lucreaza repetind perechea de actiuni cerere-client, raspuns-server. Un exemplu in acest sens, este un "browser" de Web care acceseaza o pagina cerind un URL (Uniform Resource Locator), o adresa de web sau un server de web aflat la distanta. Dupa ce obtine aceste informatii, clientul poate cere alte informatii, sau poate accesa alte pagini de web, de pe alte servere. World Wide Web, Netscape Navigator, si Internet Explorer, sunt probabil cele mai utilizate aplicatii de retea.

Intr-o retea LAN, redirectorul este protocolul care lucreaza la nivelul sistemului de operare si permite sa se faca distinctie intre cererile adresate unitatii centrale a calculatorului respectiv si cele adresate unui server. Exemple de redirectoare sunt:

protocolul Apple File;

protocolul NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface)

protocoalele Novell IPX/SPX;

suita de protocoale NSF (Network File System ) ale arhitecturii TCP/IP.

Astfel, este posibil sa se acceseze, sa se creeze, sa se moddifice, sa se listeze fisiere pe un server aflat pe o retea locala sau pe o alta retea. Redirectorul permite administratorului de retea sa atribuie nume logice resurselor aflate pe diverse unitati, iar utilizatorul, pentru a accesa o anumita resursa va utiliza numai acesti identificatori, fara nici o referinta la reteaua respective. Redirectoarele extind, astfel componentele software locale. Este posibila utilizarea in comun a resurselor logice si fizice ale retelei, precum si integrarea aplicatiilor locale cu cele de retea

In toate aplicatiile de tip client/server din cadrul unei retele, conectarea la un server este mentinuta atita timp cit se proceseaza cererea respective. Astfel, conectarea la un server de web va dura atita timp cit se transfera continutul paginii de Web accesate pe calculatorul client; in cazul tiparirii unui document, conectarea la server-ul de tiparire va dura pina cind a fost tiparit documentul cerut etc. In momentul cind aplicatia respective si-a terminat executia, conectarea este intrerupta, urmind sa fie eventual reluata odata cu o noua cerere adresata server-ului respective. Acest mod de lucru este necesar pentru a nu se bloca cu cereri server-ul respective.

Fiecare "site" de pe Internet are alocata o adresa IP. Folosirea de catre utilizatorii obisnuiti, care actioneaza la nivelul Aplicatie al arhitecturii de retea, a acestor adrese este dificila si poate genera erori. Astfel, este necesar un protocol care sa faca corespondenta dintre numele diverselor componente de retea si adresele lor IP. Aceasta problema este rezolvata de catre protocolul DNS (Domain Names System). Domeniul este un grup de calculatoare care sunt associate prin localizarea lor geografica sau prin tipul de activitate al organizatiei pe care o deservesc.Numele de domeniu este un sir de caractere si/sau numere, de obicei un nume sau prescurtarea unui nume.

De exemplu, sa consideram statia1.info.unitbv.ro; aici statia1 este numele unui calculator; el este gestionat de un grup, care se numeste info, corespunzator Catedrei de Informatica a Universitatii "Transilvania", care la rindul lui este o componenta a grupului unitbv, corespunzator Universitatii amintite. La rindul sau unitbv face parte din grupul (domeniul) ro, corespunzator Rominiei.

Pentru realizarea corespondentei dintre adresa numerica IP si nume este folosit un serviciu similar cu cel de informatii telefonice. Rolul serviciului de informatii este jucat de serverele de nume, care pastreaza corespondenta "nume - adresa IP" relativa la un anumit domeniu. Cind cineva foloseste un nume, calculatorul il converteste in adresa numerica, folosind una dintre urmatoarele scheme:

face conversia directa, deoarece numele apartine unui domeniu de care el este responsabil;

stie corespondenta deoarece a mai folosit recent numele;

stie cum sa gaseasca corespondenta; de exemplu pentru adresa statia1.info.unitbv.ro, comunica cu un server de nume special (radacina) si afla adresa server-ului responsabil cu cu domeniul ro ; comunica apoi cu acesta si afla si afla adresa server-ului responsabil cu responsabil cu domeniul unitbv s.a.m.d. afla adresa calculatorului statia1.

Domeniile primare (de nivelul cel mai inalt) se impart in doua categorii:

a) corespunzatoare tipului organizatiilor:

com - organizatii comerciale;

edu - organizatii educationale;

gov - organizatii guvernamentale;

mil - organizatii militare;

org - alte organizatii;

int - organizatii internationale;

net - resurse din retea

etc.   

b) corespunzatoare tarilor:

ro - Romania;    de - Germania;

fr - Franta; nl - Olanda;

it - Italia;    dk - Danemarca;

uk - Marea Britanie; us - Statele Unite ale Americii.

In legatura cu sistemul de nume, sunt valabile urmatoarele observatii

partile unui nume arata cine este responsabil cu gestiunea numelui, nu unde se afla nodul denumit;

anumite nume se refera la servicii oferite, nu la noduri fizice; serviciile respective pot fi utilizate cu acelasi nume, chiar daca, din diferite motive, sunt mutate de la un calculator la altul;

un calculator poate avea mai multe nume, atunci cind pe el se afla mai multe servicii, fiecare fiind apelat cu un alt nume; de exemplu, ftp.Atm.ro si news.atm.ro pot fi doua servicii (unul de transfer de fisiere si altul de difuzare de stiri) afl;ate amindoua pe acelasi calculator, dar care pot fi, eventual sa existe pe doua masini diferite;

la folosirea unui nume gresit, care nu poate fi translatat intr-o adresa Internet valida, sistemul furnizeaza mesajul host unknown;

Avantajul principal al sistemului de nume, este faptul ca ele divizeaza Internet-ul in domenii care au o logica, sunt usor de retinut si de localizat.

La nivelul aplicatie, exista o serie intreaga de protocoale, corespunzatoare pachetelor de programe de aplicatii care pot fi utilizate in retea. De exemplu, in Internet exista o serie intrega de servicii, care se sprijina pe protocoale ale nivelului aplicatie. In tabelul urmator sunt prezentate citeva dintre aceste protocoale, impreuna cu o scurta descriere si numarul de port asociat.

Nume Acronim Descriere Porturi associate

Protocolul de transfer  FTP Asigura transferul intre 20,21

al fisierelor(File Transfer   calculatoare

Protocol)

Protocolul Finger   FINGER Furnizeaza informatii 79

referitoare la un anumit

utilizator

Protocolul de transfer  HTTP Transfera informatii intre 80

Hipertext(Hypertext   un program de navigare Web

Transmission Protocol )    si un server de Web

Protocolul de oficiu postal  POP Asigura dreptul de acces la 110

(Post Office Protocol)   POP3 posta electronica, de pe un

server dedicat

Protocolul simplu de    SMTP Asigura transferul mesajelor 25

Transfer al postei (Simple   de posta electronica

Mail Transfer Protocol)

Protocolul de gestiune simpla SNMP Asigura transferul informatiilor 161, 162

A retelei(Simple Network   de gestiune

Management Protocol)

Protocolul TELNET TELNET Asigura dreptul de acces la un 23

calculator gazda, printr-un

terminal aflat la distanta

Aplicatiile din Internet pot fi lansate folosind asa-numitele "browsere" (aplicatii de conectare), dintre care cele mai cunoscute sunt Microsoft Internet Explorer si Netscape Communicator, care lucreaza sub protocolul HTTP.

Posta electronica (e-mail) permite unui utilizator sa transmita mesaje altor utilizatori. Procedura de transmitere a unui mesaj, implica doua procese. Primul este transmiterea mesajului unui oficiu postal la care este conectat destinatarul; al doilea process consta in furnizarea mesajului de catre serviciul de posta electronica, utilizatorului caruia ii este adresat. Aceasta presupune ca atit expeditorul cit si destinatarul au deschise cite o cutie postala, pastrate in sistemele (server-ele de posta electronica) in care au deschis un cont. Fiecare cont sau adresa de e-mail este format din doua parti, separate prin caracterul "@". Prima parte contine identificatorul cutiei postale, iar a doua numele server-ului de e-mail, scris in concordanta cu specificatiile DNS.

Prin intermediul postei electronice, utilizatorii pot sa transmita orice document (text, grafica, alte fisiere atasate, etc) creat pe un calculator, catre oricine are o adresa de e-mail. Informatiile transmise prin e-mail pot fi:

Citite si sterse;

Citite si salvate;

Citite si urmate de un raspuns;

Editate si salvate sau retransmise;

Tiparite pe hartie;

Insotite de un fisier atasat.

Spre deosebire de comunicatiile telefonice care se desfasoara live, prin implicarea directa a celor doi interlocutori, corespondenta prin e-mail are loc oricand expeditorul sau destinatarul considera necesar acest lucru, fara a fi implicati simultan in comunicatie. Mesajele pot fi consultate oricand doreste destinatarul. De asemenea posta electronica poate oferii istoricul unei serii de comunicatii pe o anumita tema.

Procesul de transmitere al unui e-mail se desfasoara conform urmatorilor pasi:

se lanseaza aplicatia de posta electronica;

se tipareste adresa e-mail a detinatarului;

se tipareste un anumit subiect al mesajului;

se tipareste scrisoarea respective;

se transmite mesajul respective.

Cind un client transmite un e-mail, el cere ca protocolul DNS sa transforme numele intr-o adresa IP. Daca DNS face acest lucru, el va transmite calculatorului pe care se afla clientul adresa sa IP, pentru a se putea realiza segmentul de date care sa contina mesajul, care mai departe parcurge procesul de incapsulare, in vederea transmiterii lui in retea.

La calculatorul destinatarului, pe baza parolei acestuia si a adresei de e-mail, care este translatata de catre DNS intr-o adresa IP, se stabileste paternitatea mesajului. Daca exista mesaje catre clientul respective, acestea se transmit de catre server gazdei respective si acestea parcurg procesul invers de decapsulare, prin parcurgerea de jos in sus a nivelelor arhitecturii de retea, astfel ca la nivelul aplicatie al gazdei respective mesajul ajunge la utilizator in forma in care el a fost transmis.

TELNET (Terminal emulation) se bazeaza pe cooperarea dintre un client care lucreaza pe un calculator local si un server, care lucreaza pe un calculator aflat la distanta. Cele doua componente coopereaza printr-un protocol de transport (TCP sau UDP). La declansarea sa, programul client executa urmatoarele activitati:

creeaza o conexiune TCP cu server-ul;

accepta itrarea utilizatorului;

reformuleaza mesajele utilizatorului intr-un format standard si le trimite catre server;

accepta iesirea de la server intr-un format standard.

reformuleaza iesirea de la server pentru afisarea pe terminalul folosit.

Atunci cind un server este gate sa accepte cereri, executa urmatoarele actiuni:

informeaza programele de retea ca este gata sa accepte conexiuni;

asteapta cereri in formatul standard;

rezolva cererea sosita;

expediaza rezultatele la client in formatul standard;

trece in starea de asteptare.

Procesul de deschidere al unei sesiuni Telnet, de translatare a numelui in adresa IP si de transmitere si de receptionare al mesajului este asemanator celui din cazul postei electronice.

Protocolul de transfer al fisierelor (FTP) a fost proiectat pentru transmiterea fisierelor intre calculatoare conectate la Internet, indifferent de locul de dispunere, de modul de conectare sau de sistemul de operare folosit ale celor doua calculatoare. Conditia principala este ca ambele calculatoare sa cunoasca protocolul FTP. O sesiune FTP se deschide intr-un mod asemanator cu o sesiune e-mail sau Telnet. Prin FTP se pot copia sau muta fisiere, se pot transmite atit fisiere in format binary cit si in format ASCII.

Protocolul de transfer de hiperText(HTTP) este utilizat pentru a transmite informatii intre un program de navigare Web si un server de Web. In acest context, termenul de program de navigare (browser) reprezinta un produs software care utilizeaza HTTP pentru a transporta informatii si pentru a asigura afisarea informatiilor codificate prin folosirea limbajului de marcare a Hipertextului(HTML - HyperText Markup Language). HTTP lucreaza cu World Wide Web, ce reprezinta o colectie nestructurata de de servere de Web, continind fisiere text, grafice si audio, al caror continut poate fi vizualizat si auzit prin intermediul unui program de navigare.

Paginile de Web pot dispune de legaturi catre alte pagini (cuvinte, pagini, sau icon-uri), numite hiperlegaturi (HyperLinks), care atunci cind se face clic cu mouse-ul pe ele, se acceseaza o alta pagina de Web. Se poate determina adresa sau URL-ul (Uniform Resource Locator) asociat unei hiperlegaturi daca se pozitioneaza cursorul pe legatura si se citeste linia de stare a programului de navigare, situata in partea de jos a ecranului afisat. O astfel de adresa este formata din mai multe cimpuri. De exemplu in adresa http://.www.cisco.com.edu, 'http://' indica care protocol este folosit de catre "browser", partea a doua 'www', indica ce tip de resursa se doreste a fi accesata iar cea de-a treia parte, 'cisco.com,' identifica domeniul server-ului de Web, care va fi transformat intr-o adresa IP. Ultima partet, 'edu' identifica tipul dosarului care contine locatia respective.

Una dintre problemele esentiale ale utilizarii World Wide Web este efortul implicat de localizarea informatiilor necesare. Pentru aceasta s-au construit asa zise-le site-uri de cautare. Acestea constau din baze de date de mari dimensiuni, care dispun de motoare software de cautare, care faciliteaza localizarea informatiilor arhivate in bazele de date.