Počítačové sítě
ÚVOD DO ICT, 2. PROSINCE 2024
Čtyři vrstvy modelu TCP/IP
1. Vrstva síťového rozhraní
• Umožňuje přístup k fyzickému přenosovému médiu.
• Ethernet
• Síťová vrstva
• „Poslíček“. Zajišťuje adresaci, směrování a předávání datagramů.
• Protokol IP
• Transportní vrstva
• Koncové body transportu – odeslání a doručení
• Protokoly TCP (spolehlivý) a UDP (nespolehlivý)
• Aplikační vrstva
• Např. HTTP(S) pro přenos webových stránek
Ethernet
• Jednoznačně nejrozšířenější technologie síťového přenosu
• S jinými se lze potkat jedině snad v IT muzeu (viz např. ALOHAnet)
• Historicky koncipováno jako „vysílání do éteru“
• Zprávy se v rámci sdíleného média vysílaly všesměrově, pro všechna PC
• Příjemce kontroloval, zda je zpráva pro něj, pokud ano, přijal ji
• Sdílené médium
• Dříve koaxiální kabel, rychlost do 10 Mb/s
• Dnes kroucený kabel s koncovkou RJ45, rychlost až 40 Gb/s
• A zároveň také bezdrátová WiFi, ve verzi 6 (802.11ax) až 9,6 Gb/s
• MAC adresa
• Jedinečný identifikátor síťové karty (drátové i bezdrátové)
Wi-Fi
• Bezdrátové „rozšíření“ Ethernetu
• Koncipováno pro připojení digitálních zařízení v rámci „domu“
• Používá(-alo) se však i pro připojení domů k internetu (ve vesnicích)
• Využívá celosvětově harmonizovaná bezlicenční pásma
• 2,4 GHz – 11 až 14 kanálů (3 nepřekrývající), větší vzdálenost, menší rychlost
• 5 GHz – 23 nepřekrývajících se kanálů, menší vzdálenost, větší rychlost
• Neplést s 5G pro mobilní sítě!
• Důležité zkratky
• SSID – identifikátor bezdrátové sítě, síť by jej měla pravidelně vysílat
• WEP, WPA, WPA2 – metody šifrování přenášených dat v síti
Protokol IP
• Jednoduchá přenosová služba pro přenos datagramů
• Tj. dat v obálce, s adresou odesílatele a příjemce
• Nespolehlivá
• Pokud ztratí data, nemusí to řešit
• IP-adresa (IPv4)
• Čtyři čísla v rozsahu 0–255 oddělená tečkou, např. 192.168.14.207
• První část IP-adresy představuje „adresu sítě“
• Druhá (zbývající) část IP-adresy přestavuje „adresu koncového zařízení“
• Dělitelem těchto adres je tzv. maska sítě, např. 255.255.255.0
• IPv6
• Novější verze protokolu s větším počtem adres a lepšími možnostmi
Protokoly TCP a UDP
• Zajišťují spojení mezi koncovými body (aplikacemi)
• Aplikace rozlišují pomocí portů
• TCP (Transmission Control Protocol)
• Ručí za spolehlivý přenos dat
• Doručí všechna data ve správném pořadí
• Je zapotřebí spojení navázat a následně ukončit
• UDP (User Datagram Protocol)
• Bez záruky doručení, prostě se jen vysílá (např. jak TV vysílání)
• Nenavazuje ani neukončuje spojení
• Nemá tak velkou režii, je proto rychlejší
Aplikační protokoly
• Správa sítě
• DNS (překlad domén na IP-adresy), DHCP (přidělování IP-adres)
• E-mail
• SMTP (odesílání), IMAP (čtení na serveru), POP3 (stahování zpráv)
• Web
• HTTP, HTTPS (webové stránky), WebDAV (rozšíření HTTP o práci se soubory)
• Soubory
• NFS (síťový systém), SMB (sdílení ve Windows), FTP (přenos souborů)
• Jiné
• SSH (zabezpečený vzdálený terminál i přenos souborů), NTP (synchronizace času),
SSL/TSL (šifrování spojení)
Útoky na síti
• Odposlechy
• V rámci lokální sítě je možné monitorovat, co se kde „šustne“
• Vetření se do spojení (man-in-the-middle)
• Vetřelec předstírá před klientem, že je server a před serverem, že je klient
• Probíhající komunikaci přeposílá na obě strany a může do ní vstupovat
• Denial of Service (DoS)
• Snaha o zahlcení systému zasíláním příliš mnoha požadavků
• Varianta DDoS zahlcuje požadavky z vícero stran najednou
• Lámání hesel
• S pomocí speciálních programů
Firewall
• Pravidla, co smí dovnitř a co ven
• Filtrování paketů (= balíčku dat)
• Stanoví se, ze které adresy a portu smí přicházet požadavky (a případně kam)
• Aplikační brány
• Působí jako prostředník v komunikaci, kterou může ovlivňovat
• Stejný princip jako man-in-the-middle, tentokráte ale pod kontrolou správce
• Stavové filtry
• Dočasně si ukládají informace o probíhajících spojeních, které pomáhají při
rozhodování o korektnosti
• Pokročilé verze zkoumají i hlavičky aplikačních protokolů, zda jsou korektní
Další síťové technologie
• NAT – Network Address Translation
• Překlad adres z jedné sítě do druhé
• Používají prakticky veškeré domácnosti – síť 192.168.x.x
• VPN – Virtual Private Network
• Vzdálený počítač připojí do „lokální sítě“ zašifrovaným „tunelem“
• Vzdálený počítač získá virtuální síťovou kartu a IP-adresu z rozsahu sítě, do které se připojil
• Proxy-server
• Prostředník v komunikaci
• Může filtrovat provoz, „kešovat“ obsah, obcházet regionální filtry apod.
Praktická ukázka
• Možnosti nastavení domácí sítě
• Router
• IP-adresa zařízení
• Brána
• DNS server
• WiFi
• SSID
• Kanál
• Forma zabezpečení
• Jiné
• https://demoui.asus.com/
• https://emulator.tp-link.com/TL-
WR841ND_V8/Index.htm