Протоколы Интернета и электронной почты
После обсуждения базовых протоколов мы можем подняться на более высокий уровень. Протоколы HTTP и FTP охватывают уровни 5—7 модели OSI.
FTP — File Transfer Protocol
FTP используется для копирования файлов с сервера и на сервер, а также для получения списка файлов и каталогов на сервере. FTP — это протокол прикладного уровня, базирующийся на TCP. Команды FTP включаются в блок данных TCP-сообщения.
Модель приложения с FTP-сервером и клиентом проиллюстрирована на следующем рисунке. Приложение-клиент представляет пользовательский интерфейс и создает FTP-запрос в соответствии с запросом пользователя и спецификацией FTP. FTP-команда посылается приложению-серверу через TCP/IP, и интерпретатор на сервере соответственно интерпретирует FTP-команду. В зависимости от FTP-команды в FTP-ответе клиенту возвращается с сервера список файлов или конкретный файл:
Протокол FTP имеет следующие характеристики:
- Надежная передача данных через TCP
- Анонимный доступ или аутентификация пользователя по имени и паролю
- Файлы отправляются в ASCII-коде в форме, поддерживаемой целевой платформой, или как неизмененные двоичные данные.
FTP-команды можно сгруппировать в следующие категории:
Команды контроля доступа
В FTP-командах контроля доступа указывается имя пользователя (USER) и пароль (PASS), установки могут изменяться (REIN), и соединение может быть закончено (QUIT).
Команды параметров передачи
FTP-передачу можно конфигурировать с помощью команд параметров передачи. Эти команды поддерживают изменение ASCII-кода на двоичный код, сжатие данных, изменение портов для отправки.
Команды FTP-сервиса
Копирование файлов с сервера (RETR), копирование файлов на сервер (STOR), удаление файлов (DELE), переименование файлов (RNTO), создание каталогов (MKD) и запрос списка файлов (LIST) — вот некоторые команды FTP-сервиса.
Протокол FTP определен в RFC 959.
FTP-клиенты
Чтобы понять суть протокола FTP, лучше всего поработать из командной строки с утилитой ftp, как показано на следующем рисунке. Программа ftp работает через приглашение ftp, позволяющее вводить команды. Эти команды отличаются от команд протокола FTP — вы можете увидеть их все, если введете команду ?. При введении команды open ftp.microsoft.com создается соединение с хостом ftp.microsoft.com.
Установка имени пользователя anonymous означает пользователя-гостя. Ответ 230 от сервера указывает, что соединение установлено и можно командой dir получить список файлов на сервере. Получив команду dir, программа ftp отправляет на сервер команду FTP LIST. Команда cd может применяться для смены директории на сервере, а команда get копирует файл клиенту, отправляя команду FTP RETR. Для закрытия соединения утилита ftp использует команду bye:
HTTP — Hypertext Transfer Protocol
HTTP — основной протокол, используемый Web-приложениями. Как и FTP, HTTP является надежным протоколом, и надежность его достигается благодаря использованию TCP. Как и FTP, HTTP также используется для передачи файлов через сеть. Но он в отличие от FTP обладает такими средствами, как кэширование, идентификация приложения-клиента, поддержка разных дополнений в формате MIME и т. д. Эти средства устанавливаются в заголовке HTTP.
Для демонстрации работы, выполняемой браузером Интернета, когда он запрашивает файлы из Web-сервера, мы можем имитировать браузер приложением telnet. Для запуска этого приложения введите telnet в диалоговом окне Run меню Start, и вы увидите приглашение Microsoft Telnet. Введите set local_echo (set localecho для Windows XP), чтобы введенные программы отображались локально. Если не устанавливать эту опцию, команды, которые мы отправляем на сервер, не будут отображаться приложением telnet.
Теперь можно соединиться с Web-cepвeром командой open. Команда open msdn.microsoft.com 80 создает TCP-соединение с портом 80 сервера на msdn.microsoft.com. Приложение telnet использует по умолчанию порт 23, следовательно, надо указать порт для HTTP-запроса. По умолчанию HTTP-сервисы предоставляются портом 80 Web-сервера.
Как только соединение инициировано, можно послать на Web-cepвep HTTP-запрос. Простой запрос состоит из строки запроса, которую нужно завершить двумя нажатиями на клавишу Enter (две последовательности CR-LF). Такая строка запроса может выглядеть, как: GET /default.asp HTTP/1.0. Сервер возвращает HTTP-ответ, содержащий информацию о статусе.
Как видно, элементарный HTTP-запрос состоит лишь из одной строки. Однако полный HTTP-запрос будет состоять из строки запроса с дополнительными заголовками и данными.
В строке запроса можно указывать такие HTTP-команды, как GET, HEAD и POST. И GET, и POST запрашивают данные от сервера. Команда GET включает параметры запроса в URL, а в команде POST параметры находятся в блоке данных. Команда HEAD означает, что мы просто хотим узнать, когда был изменен запрашиваемый файл, чтобы проверить, находится ли в кэше новейшая его версия.
За строкой запроса могут следовать общие заголовки, заголовки запроса и заголовок сущности. Информация, помещаемая в заголовки, позволяет клиенту сообщать серверу об используемом браузере и предпочтительных языках, отправлять файл cookie или запрашивать только изменившиеся файлы. В примере с telnet мы уже видели некоторую информацию из заголовков, возвращенную сервером: дату, версию сервера, длину содержания, тип содержания и признаки управления кэшем.
HTTPS — HTTP поверх SSL (Secure Socket Layer)
Когда требуется обменяться с Web-сервером конфиденциальной информацией, можно воспользоваться протоколом HTTPS. HTTPS — это расширение протокола HTTP, и поэтому к нему применимы все принципы, которые обсуждались в предыдущем разделе. Однако в его основе лежит другой механизм, поскольку HTTPS использует SSL, первоначально разработанный компанией Netscape. SSL располагается поверх TCP и защищает сетевой обмен, используя принцип открытого/секретного ключа для обмена секретными симметричными ключами и симметричный ключ для шифрования сообщений.
Для поддержки HTTPS Web-сервер должен установить сертификат, чтобы его можно было идентифицировать. По умолчанию для HTTPS-запросов используется порт 443.
SMTP — Simple Mail Transfer Protocol
SMTP — это протокол, предназначенный для отправки и получения сообщений электронной почты. Он может использоваться для пересылки электронной почты между клиентом и сервером, использующими один и тот же транспортный протокол, или для пересылки сообщений между серверами, использующими разные транспортные протоколы. SMTP имеет возможность пересылать сообщения через среду транспортной службы. Однако SMTP не позволяет читать сообщения с почтового сервера, для этого используются протоколы POP3 и IMAP.
Служба SMTP составляет часть установки Internet Information Server в Windows 2000 и Windows XP.
Стандарт протокола SMTP определен в RFC 821; формат сообщений SMTP определен в RFC 822.
POP3 — Post Office Protocol
Протокол POP3 предназначался для отсоединенной среды. В небольших конфигурациях непрактично поддерживать постоянное соединение с почтовым сервером, например в такой среде, где время соединения нужно оплачивать. При использовании POP3 клиент может обращаться к серверу и извлекать сообщения, которые хранит для него сервер. Когда сообщения считываются клиентом, они обычно (но необязательно) удаляются с сервера.
Windows .NET Server включает сервер POP3. Протокол POP3 определен в RFC 1081.
IMAP — Internet Message Access Protocol
Как и РОРЗ, протокол IMAP предназначен для доступа к почте на почтовом сервере. Аналогично клиентам POP3 клиент IMAP может работать в автономном режиме, в котором почта обрабатывается на локальной машине. По сравнению с клиентами POP3 клиенты IMAP обладают более широкими возможностями в оперативном режиме, например, они могут извлекать только заголовки или только основные части указанных почтовых сообщений, искать конкретные сообщения на сервере и устанавливать флаги, например флаг «ответ отправлен». По существу, IMAP позволяет клиенту обрабатывать удаленный почтовый ящик, как если бы он был локальным.
Протокол IMAP определен в RFC 1730.
NNTP — Network News Transfer Protocol
NNTP — это протокол прикладного уровня для передачи, ретрансляции и извлечения сообщений, являющихся частью обсуждений в группах новостей. Этот протокол обеспечивает приложения-клиенты доступом к серверу новостей для извлечения выбранных сообщений и поддерживает передачу сообщений между серверами.
Протокол NNTP определен в RFC 850, 977 и 1036.
Службы Интернета
Внимание! Все тесты в этом разделе разработаны пользователями сайта для собственного использования. Администрация сайта не проверяет возможные ошибки, которые могут встретиться в тестах.
Материалы теста на тему «Службы Интернета» взяты с сайта К. Ю. Полякова. Тест ограничен по времени (15 минут). Система оценивания 5 балльная.
Система оценки: 5 балльная
Список вопросов теста
Вопрос 1
Что имеет каждый компьютер, подключенный к сети Интернет?
Варианты ответов
- Web-страницу
- IP-адрес
- почтовый сервер
- URL-адрес
- FTP-протокол
Вопрос 2
Как называется программа, которая служит для просмотра веб-страниц на экране компьютера?
Вопрос 3
Определите доменное имя сервера, где хранится документ
http://www.vasya.com/dokument/spok.doc
Варианты ответов
- spok
- hlam
- www.vasya.com
- http
- chpok.doc
Вопрос 4
Определите имя документа, который расположен по адресу
http://www.vasya.com/dokument/text.doc
Варианты ответов
- vasya.com
- text.doc
- dokument
- http
- www.vasya.com
Вопрос 5
Определите протокол, по которому нужно обращаться к документу
http://mmm.vasya.com/dokument/text.doc
Вопрос 6
Доступ к файлу hello.jpg, находящемуся на сервере home.info, осуществляется по протоколу ftp. Фрагменты адреса файла закодированы буквами от А до Ж. Запишите последовательность этих букв, кодирующую адрес указанного файла в сети Интернет.
А) hello Б) .jpg
В) ftp Г) info
Д) home. Е) /
Ж) ://
Вопрос 7
Назовите протоколы, которые используются для обмена сообщениями электронной почты (без помощи службы WWW).
Варианты ответов
Вопрос 8
Какие строки могут быть правильными адресами электронной почты?
Варианты ответов
- vasya.mail.ru
- [email protected]
- [email protected]
- [email protected]
- vasya@[email protected]
Вопрос 9
Как называется веб-сайт для обсуждения вопросов по некоторой тематике в виде обмена сообщениями (не в реальном времени)?
Вопрос 10
Какие из приведённых IP-адресов записаны правильно?
Варианты ответов
- 101.123.278.211
- 112.245.0.43
- 254.32.12.110
- 101.1.201
- 156.21.0.15
Вопрос 11
Постройте адрес электронной почты по следующим данным: почтовый сервер bombom.ru, учётная запись marusya.
Протоколы электронной почты
SMTP (англ. Simple Mail Transfer Protocol — простой протокол передачи почты) — это широко используемый сетевой протокол, предназначенный для передачи электронной почты в сетях TCP/IP.
SMTP впервые был описан в RFC 821 (1982 год); последнее обновление в RFC 5321 (2008) включает масштабируемое расширение — ESMTP (англ. Extended SMTP). В настоящее время под «протоколом SMTP», как правило, подразумевают и его расширения. Протокол SMTP предназначен для передачи исходящей почты с использованием порта TCP 25.
В то время, как электронные почтовые серверы и другие агенты пересылки сообщений используют SMTP для отправки и получения почтовых сообщений, работающие на пользовательском уровне клиентские почтовые приложения обычно используют SMTP только для отправки сообщений на почтовый сервер для ретрансляции. Для получения сообщений клиентские приложения обычно используют либо POP (англ. Post Office Protocol — протокол почтового отделения), либо IMAP (англ. Internet Message Access Protocol), либо проприетарные протоколы (такие как Microsoft Exchange и Lotus Notes/Domino) для доступа к учетной записи своего почтового ящика на сервере.
POP3
POP3 (англ. Post Office Protocol Version 3 — протокол почтового отделения, версия 3) — стандартный Интернет-протокол прикладного уровня, используемый клиентами электронной почты для получения почты с удаленного сервера по TCP/IP-соединению.
Стандартный порт РОP3 — 110.
POP и IMAP (Internet Message Access Protocol) — наиболее распространенные Интернет-протоколы для извлечения почты. Практически все современные клиенты и серверы электронной почты поддерживают оба стандарта. Протокол POP был разработан в нескольких версиях, нынешним стандартом является третья версия (POP3). Большинство поставщиков услуг электронной почты (такие как Hotmail, Gmail и Yahoo! Mail) также поддерживают IMAP и POP3. Предыдущие версии протокола (POP, POP2) устарели.
Альтернативным протоколом для сбора сообщений с почтового сервера является IMAP.
IMAP
IMAP (англ. Internet Message Access Protocol) — протокол прикладного уровня для доступа к электронной почте.
Базируется на транспортном протоколе TCP и использует порт 143.
IMAP предоставляет пользователю обширные возможности для работы с почтовыми ящиками, находящимися на центральном сервере. Почтовая программа, использующая этот протокол, получает доступ к хранилищу корреспонденции на сервере так, как будто эта корреспонденция расположена на компьютере получателя. Электронными письмами можно манипулировать с компьютера пользователя (клиента) без постоянной пересылки с сервера и обратно файлов с полным содержанием писем.
Для отправки писем используется обычно протокол SMTP, т. к. собственная команда отправки протокола IMAP, APPEND, считается небезопасной.
Информатика пожалуйста помогите с контрольной СРОЧНО
3. Зачем сообщения в сети Интернет разбиваются на «пакеты»?
скорость передачи данных повышается
объем информации в сообщении уменьшается
при сбое в передаче одного пакета не надо передавать заново весь файл
передача одного файла не блокирует остальные
так удобнее для получателя
4. Как называется поисковая система, в которой программа-робот автоматически вносит информацию в базу данных?
Ответ:
5. Как называется программа, которая служит для просмотра веб-страниц на экране компьютера?
Ответ:
6. Как называется обсуждение вопросов по некоторой тематике в виде обмена сообщениями (не в реальном времени)?
Ответ:
7. Как называется служба, которая преобразует доменный адрес в IP-адрес и наоборот? В ответе надо ввести одно слово (английское сокращение).
Ответ:
8. Как называется текст, содержащий активные ссылки на другие документы или разделы этого же документа?
Ответ:
9. Как называется фирма, предоставляющая пользователям доступ к сети Интернет?
Ответ:
10. Отметьте верные утверждения о поисковых системах-каталогах.
программы-роботы вносят информацию в базу данных
эксперты вручную заносят информацию о сайтах в нужный раздел
выдают много ссылок, но некоторые из них могут не относиться к теме
все ссылки относятся к теме запроса
информация разбита на разделы и подразделы
11. Какие части входят в URL?
протокол обмена информацией
адрес сервера
каталог
название документа
номер страницы
12. Отметьте все протоколы, которые используются для обмена сообщениями электронной почты (без помощи службы WWW).
TCP/IP
HTTP
SMTP
POP3
FTP
13. Что такое программы «shareware»?
это бесплатные программы
это условно-бесплатные программы с ограниченными возможностями
это предварительные версии коммерческих программ
это свободное программное обеспечение
это демонстрационные версии программ
14. Укажите строки, которые могут быть правильными адресами электронной почты?
vasya@petrov@mail.ru
15. Что имеет каждый компьютер, подключенный к сети Интернет?
почтовый сервер
16. Файл ftp.doc расположен в каталоге download на сервере list.minecraft.ru. Для доступа к нему используется протокол HTTPS. Запишите полный универсальный адрес документа (URL).
Ответ:
17. Отметьте все программы-браузеры из приведенного списка.