Internet Anadolu’da Çalıştayı Eğitim Notları

... konulu sunumlar: "Internet Anadolu’da Çalıştayı Eğitim Notları"— Sunum transkripti:

1 Internet Anadolu’da Çalıştayı Eğitim Notları
Mustafa Akgül, M. Ufuk Çağlayan Ethem Derman, Attila Özgit 23 Mart 2003, v1.0

2 Genel Bakış Eğitim 1 : Internet Nereden Nereye ve Internet Kullanımı I
Eğitim 2 : Internet Kullanımı II Eğitim 3 : Internet Teknik Temelleri Eğitim 4 : LINUX ve Internet Servisleri

3 Eğitim 1: Internet Nereden Nereye ve Internet Kullanımı I
Internet’in Gelişimi Giriş Bilgileri Web Kullanımı ve Bilgiye Erişim Web Temelli Elektronik Ticaret

4 Eğitim 2: Internet Kullanımı II
Internet Adresleri, Alan Adı Sistemi Elektronik Posta ve Listeler Sohbet Dosya Aktarımı, Uzaktan Erişim Internet’e Erişim Alternatifleri

5 Eğitim 3: Internet Teknik Temelleri
Fiziksel Bağlantılar Yerel Alan Ağları ve Ethernet Internet Mimarisi Katmanlarına Genel Bakış : - Internet Katmanı - Transport Katmanı - Uygulamalar Katmanı

6 Eğitim 4: LINUX ve Internet Servisleri
LINUX’un Basit Kurulumu LINUX ve Internet Servislerinin Kullanımı: Web Tarayıcı, Elektronik Posta LINUX ve Internet Servislerinin Sunumu: Web Sunucu, Elektronik Posta Örnek bir Uygulama : Web ve Veri Tabanı

7 Internet’in Gelişimi - 1
Arpanet ABD Savunma Bakanlığı, İleri Araştırma Projeleri Kurumu, 1957 Analog telefon iletişimine alternatif olarak bilginin sayısal paketler halinde gönderilmesi kavramı, 60’lı yıllar (datagram) Bilgisayar iletişimi için TCP/IP modelinin önerilmesi (1974), askeri projelerde kullanım

8 Internet’in Gelişimi - 2
NSFNET ABD, Ulusal Bilim Vakfı’nın (NSF) 1984’de askeri proje yapmayan üniversite ve kurumlara ARPANET alternatifi sunması ve Internet Önce 56Kbps ve 1.5Mbps daha sonra 45 Mbps hızında bağlantılar, MERIT, MCI, IBM konsorsiyumu Ticari ağ/IP servisleri, 1990’ların başı

9 Internet’in Gelişimi - 3
Web kavramının bulunması, Internet servislerinde ve bilgiye erişimde patlama Bugünkü Durum Internet servislerinin tamamen ticarileşmesi Gigabit hızlarında bağlantılar Internet II, Yeni Nesil Internet Yeni bir Internet mimarisi ve çok daha yüksek hızlardaki bağlantılar için için araştırmalar

10 Internet’in Gelişimi - 4
Türkiye’deki Durum - 1 X.25/TURPAK, EARN/BITNET İnternet’e ilk IP bağlantısı : ODTÜ/TÜBİTAK, 64Kbps, 12 Nisan 1993 Boğaziçi, Ege, İTÜ, Bilkent gibi üniversitelerin IP bağlantıları 1996’dan bu yana, tüm üniversiteleri birbirine bağlayan TÜBİTAK ULAKNET omurgası

11 Internet’in Gelişimi - 5
Türkiye’deki Durum - 2 , Türk Telekom TURNET omurgası Ticari Internet Servis Sağlayıcılar (ISS)’ın ortaya çıkması, hız ve erişim problemleri Sancılı yıllar, Internet Üst Kurulu, ISS’ler derneği, Devlet’de Internet kullanımı, Kamunet 1999’dan bu yana Türk Telekom TTNet omurgası, Telekomunikasyon Kurumu, serbest piyasaya geçiş (2003 sonu)

12 İlgili Organizasyonlar - 1
Internet Derneği (ISOC): Ocak 1992’den beri Internet Mimarisi Kurulu (Internet Architecture Board, IAB) : Internet protokollerinin tasarımı, mühendisliği ve yönetiminden sorumlu, ama Internet’in işletilmesinden sorumlu değil En önemli alt kurulu : - Internet Engineering Task Force (IETF)

13 İlgili Organizasyonlar - 2
ICANN : The Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, 1998’den bu yana, Internet adreslerinin tahsisi, Alan Adı Sistemi’nin yönetimi gibi konularda kuralları koymakla sorumlu uluslararası kurum (karsız şirket) İşletim, rekabete açık ortamda özel şirketler tarafından

14 İlgili Belgeler Internet Drafts (tartışma amaçlı belgeler)
Request for Comments (RFC, Yorum Talebi) 3000’den fazla RFC Internet protokollerinin ve çalışma prensiplerinin detaylı açıklandığı teknik belgeler Tüm tartışmalar ve belgeler Internet ortamında

15 Internet (TCP/IP) Mimarisi
Ağ Mimarisi : Yazılım katmanları ve bu katmanlar arasındaki iletişim protokolleri Internet TCP/IP Mimarisi : Dört katmanlı mimari (ISO OSI Referans Modeli yedi katmanlı) Varsayım : Ağ içinde bilgi paketlerinin iletimine güvenmemek gerekir..!

16 Internet Mimarisi Katmanları
Uygulama Katmanı Internet’i kullanmaya yarayan programlar Transport Katmanı Internet’te mesajların bir uçtan bir uca hatasız ve güvenilir bir şekilde iletimi Internet Katmanı Paketlerin iletimi, yönlendirilmesi Ağ Erişim Katmanı Paketlerin veri olarak iletimi, fizksel iletişime erişim

17 Katmanlar Arası Bilgi Aktarımı
4. Uygulama Katmanı, mesaj DATA 3. Transport K, segment H1 DATA 2. IK, paket H2 H1 DATA 1. NAL, frame H H2 H1 DATA Trailer H : Katman başlığı (header)

18 Bazı Internet Protokolları - 1
Ağ Erişim IP over Ethernet, RFC-894 IP Over ATM, RFC 1577 Internet Katmanı Internet Protocol Sürüm 4 (IPv4), RFC-791 Internet Protocol Sürüm 6 (IPv6) Internet Control Message Protocol (ICMP), RFC-792

19 Bazı Internet Protokolları - 2
Transport Katmanı Transmission Control Protocol (TCP), RFC-793 User Datagram Protocol (UDP), RFC-768 Real Time Protocol (RTP) Uygulama Katmanı - Altyapı Routing Information Protocol (RIP), RFC-1058 Border Gateway Protocol (BGP), RFC-1267 Domain Name System (Alan Adı S.), RFC-1035

20 Bazı Internet Protokolları - 3
Uygulama Katmanı - Kaynak/Bilgi Paylaşımı Dosya Aktarımı (File Transfer Protocol, FTP), RFC-959 Uzaktan Kullanım (TELNET), RFC-854 WEB: Hypertext Transport Protocol, HTTPv1.1. RFC-2616, HTMLv2, RFC-1866 Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), RFC-821 Post Office Protocol (POP3), RFC-1225 Mesaj Formatları, RFC-822. Çoğul Ortam Mesajlar (Multipurpose Internet Mail Extensions, MIME), RFC-1341

21 Internet’te Bilgiye Ulaşım
Web Erişimi ve Arama Motorları Dosya Aktarımı (ftp) Uzaktan Kullanım (telnet)

22 Web - 1 Web of linked/hypertext documents
TimBerners-Lee, CERN, 1989 and 1991 Mosaic browser, Marc Andreessen, NCSA, 1993 (later Netscape Corp.) WWW Consortium (MIT, CERN)

23 Web - 2 HTML, Hyper Text Markup Language
HTTP, Hyper Text Transport Protocol HTTP Server (Apache, etc.), Web Browsers

24 Web - 3 Secure Socket Layers (SSL) was developed by Netscape Communications Secure-HTTP (S-HTTP) running over SSL SSL supports several cryptographic algorithms to handle authentication and encryption

25 Web - 4 Writing web pages in HTML
URL’s : Mark-up commands to describe how a document should be formatted Headings, paragraphs, lists, fonts, forms, etc.

26 Web - 5 Web - database interaction
To enter/retrieve web info to/from databases CGI scripts, PERL programming language PHP Hypertext Preprocessor is a server-side HTML embedded scripting language.

27 Web - 6 Java Programming Language Developed at Sun Microsystems
applets : small Java programs in web pages To create active, dynamic web pages Object oriented, but simple language Many object libraries available Java VM. Performance problems

28 Arama Motorları ??

29 Güvenlik Sorunları ??

30 Elektronik Ticaret ??

31 Eğitim 2: Internet Kullanımı II
Internet Adresleri, Alan Adı Sistemi Elektronik Posta ve Listeler Sohbet Dosya Aktarımı, Uzaktan Erişim Internet’e Erişim Alternatifleri

32 Alan Adı Sistemi (Domain Name System, DNS) - 1
Bilgisayaraların sembolik isimleri ile numaraları arasındaki ilişkiye düzenleyen sistem akgul.bilkent.edu.tr sembolik adı IP nosuna karşılık gelir. DNS sistemi düzgün çalışmazsa İnternet çöker! makina isimleri akılda kalır

33 Alan Adı Sistemi - 2 Makina isimleri - 2
Her bilgisayarın, insanın, ve “nesnenin” adresi vardır ve bu DNS ile ilintilidir Protokoller makina adını şart koşmaz makina isimleri IP numaralarına döndürülür

34 Alan Adı Sistemi - 3 Domain (alan) ve altalanlar - 1
kavramsal bir birim içindeki makinaları ve altbirimleri belirler Örgütsel, cografi, ülkesel bölünmeleri gösterir: .tr, .us. .de . com, edu, org, gov, com.tr, bel.tr, k12.tr gibi

35 Alan Adı Sistemi - 4 Alanlar ve altalanlar - 2
bir alan kendi altalanlarını istediği gibi oluşturmakta tam yetkilidir. Bu bölünme fonksiyonel, bölgesel vs olabilir Alan ve altalan isimleri de IP ye dönebilir, ama asıl önemlisi o alan içindeki servisler ve makinalar hakkında bilgi verir

36 Alan Adı Sistemi - 5 Root USA UK JP GR TR net gov mil com edu gov com
boun metu cmpe cc cc orfoz

37 Alan Adı Sistemi - 6 Bir makinanın tam adı (FQDN) ilgili tüm alan ve altalan bilgisini içerir: palamut.cmpe.boun.edu.tr , akgul.bcc.bilkent.edu.tr sembolik isimler ilgili IP degişiminden bağımsızdır, DNS sistemi bu saklar

38 Alan Adı Sistemi - 7 isim  IP degişimini DNS sistemi NS sunucuları ile sağlar DNS sistemine ek olarak yerel olarak dosyalar ve NIS gibi sistemler çalışır NS sunuculari hiyararşik bir şekilde sorgular, cache’de tutar ve bunu paylaşırlar

39 Alan Adı Sistemi - 8 DNS servers (DNSS’s) - 1
A host contacts its immediate DNSS for the translation of an arbitrary name, the request is routed in the DNSS hierarchy until a DNSS in the hierarchy has the proper translation record.

40 Alan Adı Sistemi - 9 DNS servers (DNSS’s) - 2
Intermediate DNSS’s remember (cache) the most recent translations DNSS’s use UDP to talk to each other.

41 Alan Adı Sistemi - 10 DNS Translation Example :
palamut.cmpe.boun.edu.tr attempts to resolve the IP address of, say by contacting the DNSS for cmpe or boun domains.

42 Alan Adı Sistemi - 11 DNS Translation Example (continued):
Request is routed to tr DNSS, then to one of the top level domain DNSS’s (in US), then to de DNSS (assume it has the record), then all the way back to boun DNSS and to palamut.cmpe.boun.edu.tr

43 Electronik Posta - 1 A very frequently used application E-mail clients
servers gateways Mailboxes on servers

44 Nesne Adresleri URL – Uniform Resource Locater
Rsync://rsync.xyz.com:897/xyz.ppt

45 Electronik Posta - 3 Examples: TCP/IP e-mail RFC 822 message formats
SMTP (RFC 821) RFC 822 Extensions MIME (RFC 1521) POP (Post Office Protocol) POP3 (RFC 1725) IMAP

46 Electronik Posta - 4 Server software: Sendmail, postfix,qmail
Client software : Outlook, Eudora, etc.

47 Electronik Posta - 5 Two methods of secure electronic mail: PGP and S/MIME PGP : Work of a single person, Phil Zimmermann Digital signatures: DSS/SHA or RSA/SHA Encryption : CAST or IDEA or Triple DES with one-time session key, also DH and RSA ZIP and Radix-64 conversion

48 Electronik Posta - 6 S/MIME : Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions A natural follower of RFC822 and MIME Envelope Concept SHA-1 preferred, also MD5 Signatures : DSS & RSA with 512 to 1024 bits Message encryption : One time keys, Triple DES and RC2/40 bits

49 Electronik Posta - 9 SMTP over TCP/IP, UUCP and local mail are three distinct facilities that enable users exchange mail messages, but they also create problems since they are incompatible mail delivery systems. “sendmail” eliminates the confusion created by multiple mail delivery systems.

50 Electronik Posta Listeleri - 1
List servers : LISTSERV & majordomo Special servers to auto distribute to a large group of users subscribe, unsubscribe, distribute, archive operations. moderated/not moderated lists ???

51 Electronik Posta Listeleri - 2
???

52 Sohbet (Chat) - 1 ???

53 Uzaktan Erişim - 1 For local capture of display, keyboard, mouse etc. of a remote host rlogin, telnet applications, X-Windows rlogin provides interactive access to remote hosts similar to telnet.

54 Dosya Aktarımı - 1 ftp uygulaması
Herkese açık dosyaların “anonim” FTP ile getirilmesi - kullanıcı adı=ananymous - şifre=elektronik posta adresi

55 Dosya Aktarımı - 2 FTP örnek: RFC getirme \> ftp ds.internic.net
\> cd rfc \> get rfc-index.txt \> get rfc977.txt \> quit RFC web:

56 Türkiye’de Internet’e Erişim
??

57 Eğitim 3: Internet Teknik Temelleri
Fiziksel Bağlantılar Yerel Alan Ağları ve Ethernet Internet Mimarisi Katmanlarına Genel Bakış : - Internet Katmanı - Transport Katmanı - Uygulamalar Katmanı

58 Fiziksel Bağlantılar ?? ?? : - ?? - ??

59 Yerel Alan Ağları ve Ethernet
?? ?? : - ?? - ??

60 Network Access Layer - 1 Goal : To move IP packets over
Dial-up or leased telephone lines, wireless networks, digital carriers such as E1, T1, SONET Public switched packet services such as X.25, SMDS, Frame Relay, or ATM LANs such as Ethernet, token ring Any propriety networks such as SNA, etc.

61 Internet Katmanı - 1 Main Functions
Provide datagram (packet) service to transport layer protocols TCP, UDP and to other protocols such as ICMP, PPP etc. Routing of packets through the subnet Congestion control Internetworking : Connecting multiple networks

62 Internet Katmanı - 2 Provides only connectionless (datagram) services, no VC services..! Review of packet switching (vs. message switching) (next slide) Delivery not guaranteed Order of packets not guaranteed Packets may take different routes

63 Internet Protocol - 1 IPv4 packetizes each transport message by adding an IP header of min 20, max 60 bytes IPv4 Packet Header Version #, 4 bits (Version 4 and 6) Header length, 4 bits. Header length in bytes/4 (header always multiple of 4)

64 Internet Protocol - 4 Source/destination addresses : IP address
IP address is for the INTERFACE of a host. Multiple interfaces mean multiple IP addresses, i.e., routers. 32 bit IP address in dotted-decimal (hexadecimal) notation for ease of reading, i.e., or 0xC1.8C.C3.42 IP address is divided into a network number and a host number.

65 Internet Protocol - 5 IP address (continued)
IP address division is determined by the address classes A, B, C, D, E. High order (leftmost) bits determine the address class, hence the number of bits in the network address. Class A : Address begins with bit 0. It has 8 bit network number (range to ), 24 bit host number.

66 Internet Protocol - 6 IP address (continued)
Class B : Address begins with bits 10. It has 16 bit network number (range to ), 16 bit host number. Class C : Address begins with bits 110. It has 24 bit network number (range to ), 8 bit host number.

67 Internet Protocol - 7 IP address (continued)
Rule : Regardless of address class, all hosts on a single physical network must have the same network number, but different host numbers. i.e., 2 hosts with IP addresses and (C class addresses) on the same Ethernet cable/hub (even if on different segments separated by repeaters and/or bridges) violate the above rule.

68 Internet Protocol - 7 IP address (continued) : Host number assignment conventions Host number 0 means "this host" or "this network" (do not use). Host number 1 is used to number gateways (router interfaces). Host numbers with all bits 1's, e.g., 255 or , are used as broadcast addresses.

69 Internet Protocol - 8 Subnet Addresses and Masks
IP address can actually be divided into a network number, a subnet number and a host number.

70 Internet Protocol - 11 Basic IP Routing
Routing of the packets is done only by IP. IP routes a packet by looking at only the network number part of the address, not the host number. Goal is to simplify the routing algorithm and to reduce the size of routing tables. Note that all hosts connected to the same data link network will have the same network number.

71 Internet Protocol - 12 Basic IP Routing (continued)
Routing table entries are in the following form. <network number, gateway number, flags> U U default U A router examines a packet header as it passes through. Source and destination IP addresses do not change.

72 Internet Protocol - 13 Basic IP Routing (continued)
A router decrements the TTL field and if zero, discards the packet and sends an ICMP time expired message to the source IP address. A routing protocol is used to update routing tables at each routing node of the network. Routing protocol enables routers to find out the most effective route to a certain destination network.

73 Internet Protocol - 14 Basic IP Routing (continued)
Routing protocol (RIP, BGP) is not part of IP. IP performs actual routing although IP does not know how routing tables are built. Routing protocols build routing tables.

74 DHCP DHCP : Dynamic Host Configuration Protocol, RFC2131
DHCP provides complete network configuration/parameters in addition to IP address assignment and remote boot of an OS. Permanent, time-limited, manual IP addresses DHCP server

75 ICMP - 1 Internet Control Message Protocol, RFC-792. ICMP uses IP. About 12 ICMP messages. Destination Unreachable Message : A router cannot locate destination host. Time Exceeded Message : Routers use it to inform hosts about packets discarded when packet TTL value reaches 0.

76 ICMP - 2 Echo Request/Reply, Timestamp Request/Reply Messages : To check if a host is alive, or to measure delays on a route. Basic messages behind ping utility. High volume of ICMP messages may indicate bad network.

77 IPv6 - 1 Many problems associated with IPv4 Inefficient address space
Address space hierarchy Problems with multicasting and security No service quality parameters Mobile hosts

78 IPv6 - 3 IPv6 Header (continued)
Source and Destination Addresses : Each 128 bits (16 bytes). Insufficient address space problem is solved.

79 Transport Katmanı - 1 Issues and services
TL provides end to end services to hosts. TL entities exchange segments between socket numbers (TSAPs). TL enhances the quality of service (QoS) of the underlying network layer, namely IP and provides flow control and error recovery. Connection oriented and connectionless services (TCP and UDP)

80 TCP - 1 TCP Header : Fixed 20 bytes
Source port and destination port numbers, each 16 bits. First 1024 ports are reserved. Segment sequence number, 32 bits. Relative byte offset of the first byte of current messsage. Segment acknowledgment number, 32 bits. Relative byte offset of the last byte of ack'ed messsage.

81 User Datagram Protocol UDP - 1
Unlike TCP, UDP is packet oriented, has no ack facility, no guarantee of UDP packet delivery or ordered delivery. Better suited to support client/server model. UDP is used by application level protocols and services such as Remote Procedure Call (RPC), NFS, DNS and RIP.

82 User Datagram Protocol UDP - 2
UDP Header : Fixed 8 bytes Source port and destination port numbers, each 16 bits. Data length, 16 bits. Checksum, 16 bits UDP data, max 64Kbytes, follow the header.

83 Other Transport Protocols - 1
Real Time Transport Protocol (RTP) RFC 1889 For real time multimedia applications such as Internet radio, television, telephony etc. RTP runs over UDP, therefore it is not exactly a transport protocol. RTP offers generic, application independent services to multimedia applications, therefore it could be classified as a transport protocol.

84 Protocols : A Summary Protocol Numbers IP 0 ICMP 1 IGMP 2 TCP 6 UDP 17

85 Ports: A Summary Port Numbers, a subset time 37/tcp time 37/udp
telnet 23/tcp ftp 21/tcp smtp 25/tcp http 80/tcp

86 TCP/IP Clients - 1 PC’s with Windows In Control Panel/Network menu :
Assign an IP number and mask. Example : , or select auto IP assignment (DHCP, WINS) Assign a gateway IP number. Example : Find out and define the IP number of DNS servers, i.e., and

87 TCP/IP Clients - 2 UNIX/LINUX Workstations
inetd daemon for TCP/IP services, inetd.conf configuration file. ifconfig command for interface configuration. ifconfig le0 displays interface properties Assign an IP number, mask, gateway IP number, DNS server IP number in a similar manner (very much OS dependent).

88 TCP/IP Routing - 1 Bridges versus routers
A bridge is transparent to IP Two segments joining the bridge create a single physical network, i.e., the same IP network number, from IP's point of view Whether a bridge or router is used significantly influences how IP addresses are assigned.

89 TCP/IP Routing Protocols - 1
RIP, BGP Two large groups : Interior and exterior RIP, an interior protocol mostly in use within autonomous systems, uses hop count as the metric BGP, an exterior protocol to interconnect large networks, uses delay as the metric

90 TCP/IP Routing Protocols - 2
Autonomous System 2 Autonomous System 1 Interior Routing Protocol Exterior Routing Protocol

91 Multimedia Networking - 1
Download and play applications, such as MP3, MPEG are relatively easy to handle and similar to FTP. Real multimedia applications require streaming audio and video and sometimes interactivity which requires more complex mechanisms to handle on best effort networks

92 Multimedia Networking - 2
Real-time (RT)Application Key Issues Bandwidth : Compression Timing: Delivery Best Effort Networks Heterogeneous Was not initially designed for RT applications

93 Multimedia Networking - 3
Problems with the Best Effort Networks Packet Loss (up to 20% may be tolerated) End-to-end Delay may cause disturbances if it exceeds 150 msec for interactive applications Packet Jitter can be removed by using sequence numbers, time stamps and playout delay

94 Multimedia Networking - 4
Video Compression standards H.261 H.263 MJPEG MPEG-1, -2, -4 MPEG-7 : making audio-visual material “as searchable as text is today.”

95 Services and Applications
MIME FTP SMTP HTTP Telnet SNMP TCP UDP ICMP IGMP RSVP IP

96 TCP/IP Troubleshooting - 1
Ifconfig (ipconfig in Win NT): to check the status of all available network interfaces netstat: to check the status of all available network interfaces example netstat -ain

97 TCP/IP Troubleshooting - 2
ping: to check whether a remote host is operational nslookup: to get information from DNS traceroute (tracert in Windows NT) : tells the route a packet is taking

98 Eğitim 4: LINUX ve Internet Servisleri
LINUX’un Basit Kurulumu LINUX ve Internet Servislerinin Kullanımı: Web Tarayıcı, Elektronik Posta LINUX ve Internet Servislerinin Sunumu: Web Sunucu, Elektronik Posta Örnek bir Uygulama : Web ve Veri Tabanı

99 LINUX’un Basit Kurulumu
??

100 LINUX ve Internet Servislerinin Kullanımı
??

101 LINUX ve Internet Servislerinin Sunumu
??

102 Örnek bir Uygulama ??

103 Kitaplar Listesi - 1 A. S. Tanenbaum, Computer Networks, 4th Ed., Prentice-Hall, 2003. W. Stallings, Data and Computer Communications, 6th Ed., Prentice-Hall, 2000.

104 Kitaplar Listesi - 2 LINUX, Microsoft Windows vb rehber kitapları
Online "man”/help sayfaları RFC’ler ve diğer IETF belgeleri

105 Eğitim Notları ile ilgili Temas
M. Ufuk Çağlayan Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Boğaziçi Üniversitesi Bebek, İstanbul 34342 Faks: (212) Tel : (212) ext M. Ufuk Çağlayan E-posta : HTTP : netlab.boun.edu.tr