Szükségünk van operációs rendszerre? Operációs rendszerek NEM, mert mi az alkalmazással szeretnénk játszani dolgozni, azért használjuk a számítógépet. IGEN, mert nélküle a számitógépünk csak egy halom üzemképtelennek tűnő alkatrész. Tönkrement a gépem, nem indul el a windows. ISO definíció: Olyan programrendszer, amely a számítógépes rendszerben a programok végrehajtását vezérli: így például ütemezi a programok végrehajtását, elosztja az erőforrásokat, biztosítja a felhasználó és a számítógépes rendszer közötti kommunikációt. OS: Számítógép alapprogramja. Mindig a memóriában van működés közben. Leggyakrabban háttértárolóról töltődik be rendszerindításkor, de létezik (flash/ep)rom-ban található is. Betöltés után a betöltőprogram (PC-n BIOS) átadja a vezérlést, és a gép kikapcsolásáig OS-nél marad.
Operációs rendszer feladatai - rendszerindításnál hardverleltár készítése, futás közben csatlakoztatható perifériák (pl. USB,ahci Sata) észlelése, csatolása, leválasztása - hardver erőforrások (CPU, RAM, perifériák) menedzselése - processzek (programok) menedzselése - háttértárolón filerendszer (könyvtárak, fileok) logikai kezelése - felhasználók (ha vannak) kezelése: be/kijelentkezés, kapcsolattartás - szabványos interface-k biztosítása programok fele (pl. filenyitás, fileba írás,file bezárás). - hibás működés esetén javítás (tönkrement program bezárása, filerendszer hibajavítása áramszünet után stb). - biztonsági kérdések (felhasználók együttműködése, személyes fileok védelme, távelérés) - hálózati kommunikációs interface, protokoll stack (ha van, pl tcp-ip) (GUI nem OS feladat, de vannak összeépitett változatok is, pl. Windows). Neki nem sikerültek maradéktalanul a feladatok. Újra is lett csomagolva.
Operációs rendszerek csoportosítási szempontjai Felhasználók száma szerint 0 felhasználós (nincs interaktív user) 1 felhasználós Több felhasználós (Windows melyik?) Processzek száma szerint: 1 processzes (real-time)- RTOS-MS-DOS Több processzes (time sharing-időosztás) a több felhasználós mindig ilyen. Ha van felhasználó, működtetés módja szerint: Kötegelt (batch feldolgozás) van ma ilyen? Interaktív: - parancssoros (parancsértelmező programmal) - GUI (grafikus működtetésű programmal) 1968-videokonferencia gui-val 1973 első gui-s gép: ablak, egér, menü, ikon Win 1.0 taskbar, 10-ben mi más?
Fogalommagyarázatok Kernel: rendszermag, felügyelőprogram. Utility: segédprogram, elmosódik a határ a rendszer és a külső (3 rd party) alkalmazások közt (pl. icq ->messenger). Beépülnek a felinstallálható OS-be (windows, egyes linux disztribúciók), de el is tűnhetnek (pl mozilla, exchange, outlook express, internet mail, win7-ben 0, thunderbird). Parancsértelmező, shell: parancssor alkalmazás, értelmezi a parancsot, és a többi programot indítja (pl. cmd.exe) Swap, virtuális memória, lapozófile: a processzek több memóriát használhatnak, mint amennyi ram (fizikai memória) rendelkezésre áll. Az éppen nem futó processzt (időosztásos/time sharing/multitaszkos rendszer) ebbe a fileba teszi ki a memóriamenedzser, amikor szükség van rá, visszatölti. Háttértár nagyságrenddel lassabb, mint a memória. Taszk, feladat, processz: program(részlet), futó folyamat. Deadlock: két processz egymásra vár. Pl. a kernel vár a kernelben lévő eszközkezelőre. Eredmény: végtelen ciklus, lefagyás. Thread, fork: szál, több is indítható belőle. Egy részfeladatot végez el. Mikor végeztek, eredményt összegezni kell. Többprocesszoros ( magos ) rendszernél (ma már minden intel/amd/mobil ilyen), az alkalmazást is ehhez kell megirni (pl.net BackgroundWorker).
A multitaszk folyamat Az operációs rendszer elindítja a programot, de úgy, hogy adott időközönként visszaveszi tőle a vezérlést, másik programnak (processz, task stb) adja. Fontos feladata az operációs rendszernek, hogy a program ne tudjon a többiekről, ha nem akar. A vezérlés bármikor a programra kerülhet és onnan el, a regiszterek (és a program adatterülete a memóriában) tartalma nem változhat meg még akkor sem, ha a programot memóriahiány miatt a lapozófileba tesszük ki. CPU foglaltság azt jelenti, hogy arányaiban mennyi időt tölt egy ciklusból a cpu a processzekkel, és mennyit az un. Idle (üresjárati) processzel. Processzek közti adatcsere módjai: - közösen használt (shared) memória - kommunikációs rendszerhívások, szemafor-ok - közösen használt file - socket (hálózati kapcsolat)
A Unix operációs rendszer és testvérei
Mi az a Unix? "Mi az a Unix?" 1994 -Charles Simonyi "Gyakran mondom a fejlesztőknek, hogy szerezzék meg, csináljanak jobbat. Jobbak akarunk lenni Unixban, mint maga a Linux" 2004 Steve Ballmer a linux sz.r, mert nem lehet vele játszani 2006 ismeretlen középiskolás a 6-os villamoson Asztali operációs rendszerek (2018 Február): 42% Win10, 7% Win8, 25% Win7, 0.5% Xp, 10% Mac, 5% Linux, 7.9% mobile... (w3schools a böngészők alapján)
Webszerverek megoszlása az interneten (forrás: netcraft)
Unix történelem 1969 - (a DEC PDP-7 [Programmed Data Processor] with 4K memory for user programs) nem használt, sarokban állt, space war játékhoz os. Ken Thompson (ma Google) Dennis Ritchie (-2011 október 12), Bell Labs. Multics, UNICS (UNiplexed Information and Computing Service), BCPL (Basic Combined Programming Language). UNICS UNIX névváltozásra senki sem emlékszik, creat végére kiírnám az e-t Linus megszületett.
1971-1. kiadás. as, fork, roff, ed. 60 db parancs 1972 - B nyelvből C lesz (Ritchie), Thomson megalkotja a pipe-ot 1973 - c-re írják át Portolható kód Os fejlesztési célok: csoportmunka, szöveges programfejlesztés és kapcsolódó tevékenységek (hibakeresés,dokumentáció) Multi useres, multitaszkos, időosztásos, interaktív, rugalmas OS. Rendszerkönyvtárak C forrás.c.cpp Text editor pl. ed Előfeldolgozott forrás.i Előfeldolgozó preprocesszor C fordító compiler Assembly forrás.s Object kód.o Assembler Linker Futtatható prg (a.out) hiba esetén a fordítási folyamat leáll!
1996 - az OSF-ből és az X/openből megalakul a The Open Group 1997 - SigleUnix spec v2. pl 64 bites és nagyobb cpu-k. 1998 - Unix 98 1999 - az Open Group és az IEEE együtt dolgoznak a posix-en és a SingleUnixSpec-on. 2001 - Single Unix Spec v3.szabványosítva a rendszerfüggvények vannak. 2003 - v3 nemzetközi szabvány: UNIX 03 2006 NetBSD-n tesztelik a posix IEEE-1003.1 szabvány 1400-nál több függvényét. 2013 A specifikáció új kiadása. + ISO/IEC JTC 1/SC 22 +IEEE PASC +The Open Group = Austin Common Standards Revision Group Több, mint 500 tag, ipar, kormány, nyilt forráskódú társadalom: pl. AT&T, Microsoft, The US Department of Defense, SuSE Linux AG,USENIX Association.
UNIX -nek tekintendő pl. a: Product Standard: UNIX 03 (2003) Apple Inc.: Mac OS X Version 10.10 Yosemite on Intel-based Macintosh computers Fujitsu Limited: Solaris 10 Operating System on Fujitsu PRIMEPOWER 64-bit SPARC Based Platforms Hewlett-Packard Company: HP-UX 11i V3 Release B.11.31 or later on HP Integrity Servers IBM Corporation: AIX 5L for POWER V5.2 dated 8-2004 or later with APARs: IY59610, IY60869, IY61405 with VAC 6.0.0.8 or later on pseries CHRP systems Inspur Co. Ltd: Inspur-K-UX 2.0 on Inspur TS K1 system Oracle Corporation: Oracle Solaris 11 FCS and later on SPARC-based platforms, 32-bit and 64-bit and on X86-based platforms, 32-bit and 64-bit Oracle Corporation: Solaris 10 Operating System plus patch 118844-06 for X86 and on, on 64-bit X86 based systems "...the number of UNIX installations has grown to 10, with more expected..." - Dennis Ritchie and Ken Thompson, June 1972
A testvérek. Linux és xbsd: nem UNIX -ok Opendarwin Minix Linux FreeBSD OpenBSD
Szoftverfejlesztés nyílt és zárt forráskóddal Open source development Látható kód (szép program) Szabad felhasználás Fejlesztők száma max 7 milliárd Programfejleszt(et)ő cég Csak bináris kód (gyorsan kész) Korlátozott használat Fejlesztők száma korlátos You can't trust code that you did not totally create yourself. Free software: szabad felhasználás (nem ár). Szabadon futtatható, tanulmányozható (forrás), továbbadható, bővíthető és a bővítés közzétehető (kötelező source GNU-nál, ha eladunk szoftvert, Berkeley-nél (BSD) nem, pl opencv Bsd licensz).
UNIX rendszer részei Kernel: tárrezidens program, hw erőforrások kezelése driverekkel, filerendszer kezelése, felhasználók (jogok) és processzek kezelése. Moduláris kernelek: szükséges részeket betöltik (fileokból), feleslegeseket törlik, a memóriát felszabaditják. Shell: parancsértelmező. Felhasználó ezen keresztül indít processzeket. Kevés belső parancs, kényelmi szolgáltatások. Bash2 : bourne again v2. Utility-k: segédprogramok. Alapvető file, processz, stb. feladatokra. Kezdetben 3 rd party alkalmazások, később beépülnek a disztribúcióba. Elmosódik a határ a rendszerhez tartozást illetően.
Elf formátum: futtatás előtt memóriában linkel. Futtatható prg (a.out) Futásidejű könyvtárak Run time linker Megosztott objektum (shared object,.so) elv: több programnak is kell ugyanaz a könyvtári függvény. A lemezen csak egyszer van meg, futtatás előtt kell linkelni. Windows DLL ugyanilyen elven. Processz képe (image) Processz a programterületen vezérlés időnként idekerül (időosztásos os) Betöltő (loader)
Unix filozófia: Egy eszköz egy feladatot csináljon, de azt jól. Kis eszközök összekapcsolása csővezetéken (pipe) keresztül a bonyolult műveletekhez. Egy kimenet egy bemenethez kapcsolódik, a kimenet stdout, a bemenet stdin nevű fájl. Nagy logfile Adott nap szűrése Sorbarendez Azonos adatokból csak 1-et hagy Eredmény Pl: cat logfile.txt grep "2008-10-20" sort uniq > eredmeny.txt Megjegyzés: Unix-ban nincs kiterjesztés, a pont a filenév egyik karaktere. Minden egyes parancs külön processz, egyik szabványos kimenete a másik szabványos bemenetére van kötve. Ha hiba van, a cső eltörik.
internet és unix kapcsolata 85-ben ip támogatás, az első internet-kezelő szerverek és kliensek unix-ra készülnek el, a gnu, a linux, az xbsd is internetes feljesztés. Egymás elterjedését teszik lehetővé. Sockets programcsomag (először 4.2bsd 1983): internetes kapcsolat=szekvenciális file. Windows-ban is, először 3 rd party (trumpet winsock for w3.1), majd beépitett w95-ben. Filerendszer, fileok. Hierarchikus adatszerkezet. Minden eszköz (lemez, memória, terminál) file, a kernelben lévő driver és a hardver közt a /dev könyvtárban lévő speciális fileok teremtik meg a kapcsolatot. Gyökér könyvtár. kisbetű/nagybetű megkülönböztetése (mint C++ és C#).
Disztribúciók: A disztribúció egy adott, formattálatlan háttértárolójú gépre (pl. i386 pc) felinstallálható, lefordított csomagot jelent. Méretbeli különbségek: 1 floppy- 1 internet-ig. Live rendszert nem kell installálni, cd(dvd, bd, pen drive)-ről fut. Linux disztribúciók: hitvita. A többi disztribúció rossz, és felhasználói hozzá nem értő, buta kezdők (lamerek).
Windows Asszisztens gépel, majd kinyomtatja (irodai alkalmazás). Kedvenc, megvásárolt CAD tervezőprogramunk. 3d-s legújabb játék. Banki ügyintéző gépe. USB-s scanner és printer, szoftvermodem, mobil internet. Milyen OS-t használ(j)unk? Unix (like) Webszerver, divatos tech-cég (Google,FB) Szoftverfejlesztés eltérő cpu-ra, saját készitésű hardverre. Beágyazott rendszer (pl. tv, dvd játszó, adsl router, flash mp3 player), telefonközpont, biztonsági kamerák HDD rögzitője. Mobiltelefon, táblagép: Android, Apple Összegyetemi szerver, 15000 userrel. Tudományos kutatás grid-en, pl Earth Simulator (super-ux). zero.eik.bme.hu:a BME oktatói, kutatói, dolgozói számára fenntartott FreeBSD alapú gép. Banki számlakezelő szoftver adatbázis szervere, webáruház adatbázis szervere Alapítványi pc, újrafeldolgozott pc Programozás (C++) tanulás szórakoztató pc, otthoni pc web böngészés digitális fényképező és 4K videókamera, cd-dvd-blu-ray írás.
Leárazott irodalom:
Hálózatok kialakulásának okai: Költséges erőforrások megosztása felhasználók között 1 város = 1 számitógép. Összes bankfiók erre van kötve. Csoportmunka (játék) Távolságok áthidalása. Soros terminál ->adathálózat Kommunikációs lehetőség Elektronikus levél ->Online üzenetküldő, kép/hangátvivő, távjelenlét.
Hálózati alkalmazások Mire használjuk a hálózatot? Kezdetben számítógépes tevékenységek (terminál, filemozgatás,cluster stb) Manapság mindennapi élet területei (fizetés, vásárlás, szórakoztatás, oktatás stb) Újabban a háztartási gépek is (porszivó, hűtőszekrény, (ip)tv, autószerviz) vt100-as terminál
státusz Internet protokollja nem ilyen rétegeződésű. Rétegek + információt raknak hozzá, a másik oldali pár ezt lebontja (hibajavítás) Hálózatok szabványosítása Hálózati elemek (hardver+szoftver) gyártóspecifikusak, konkurrenciaharc megoldás Hálózatok szabványosítására törekvés, nyílt rendszerek OSI/ISO modell ajánlás: szabványos rétegek kommunikálnak Bal oldalon lefele parancs+adat, felfele státuszinformáció (siker/hiba) Mutassa meg a gépteremben az 5. rétegbeli berendezést 1.Fizikai:összeköttetés, adatáramkörök 2.Adatkapcsolati: hibajavítás, forgalomvezérlés 3.Hálózati:ismétlés,darabolás, blokk, hálózati cím 4.Szállítási: topológiamentes adatszállítás címpár közt 5.Együttműködési: párbeszéd, kommun. fel és újraépítése 6.Ábrázolási: szintakszis alkalmazások fele 7.Alkalmazási: a felhasználó programja (pl. facebook app, böngésző)
PAN/LAN/WAN PAN: személyi hálózat / personal area network, max 10 méter(pl. Bluetooth, ZigBee) LAN: helyi hálózat / local area network WAN: széles hálózat / wide area network (GAN: globális hálózat) Többféle definició létezik, talán ez a legjobb: LAN-nak azt a hálózatot nevezzük, amelynek a tulajdonunkban van, használatáért (az üzemeltetési költségeken kivül) nem kell fizetnünk. Pl. LAN az egyetem több épületben jelenlévő hálózata. Elérési jogok a hálózatokon: engedélyezett hozzáférés, usernevek, jelszavak, adatbiztonság, hackerek, fizikai biztonság. Nem a hálózatot törik fel, hanem a rákötött gépeket. Buffer túltöltéses támadás Biztonság
Hálózati topológiák (logikai elrendezés) busz/sín (pl. koax kábeles ethernet) olcsó, kicsi üzembiztonságú, könnyebb bővíteni Csillag: (pl. utp ethernet) drágább, de jobb üzembiztonság Node = csomópont. Bármi a hálózaton, aminek címe van Gyűrű: (pl. FDDI, Token ring) redundáns
(Ethernet) hálózat elemei Repeater (2 port, koax) / hub (multiport repeater, utp) : jelerősitő, OSI/ISO 1. réteg. Egyik porton be, többin ki. Busznál hálózat bővitésére használják, csillag topológia közepén. Bridge (2 port)/switch (több port): megtanulja, a cim/port párositásokat, és irányitja a forgalmat. OSI/ISO 2. rétegben található. Ma főleg a switch kapható. Router: útvonalválasztó, 3. rétegben. Cimváltoztatás is történik. Háló(zati illesztő)kártya: pc buszt a hálózathoz csatlakoztatja. Tartalmazza a MAC cimet, amely minden kártyára más. 6 jegyű hexa szám. Bme-s wlan-hoz a wireless (WLAN) adapterünk címét kell megadni (ipconfig /all). Sebességek, átvivő közegek: Elnevezés Sebesség közeg eredeti 2 Mbit/s 10base5 (yellow cable) Ethernet 10 Mbit/s 10base5, 10base2(koax), 10base-t(utp), 10base-f(optikai) Gyors ethernet 100 Mbit/s 100base-tx(utp cat 5), 100base-fx Gigabit ethernet 1 Gbit/s 1000base-t(utp cat5e, cat6), 1000base-sx 10 gigabit eth 10 Gbit/s Főleg optikai, 10gbase-t (utp), még nem letisztult 40/100 gigabit 40/100Gb/s IEEE 802.3ba-2010 szabvány. Rézen még dolgoznak.
Átvivő közegek-1 Hálózatot használó eszközök elektronikusak: elektromos jel vagy azzá alakított. Rézdrót: lehetőleg leválasztott. Két huzal egymás mellett (telefonkábel). Koaxiális kábel, árnyékolással. Vastag és vékony ethernet, tv kábel. UTP, STP: csavart érpár. Zavaró jel és ellentettje kioltják egymást. Max hosszúság két végpont közt: 100m Cat 5: 100 mbit/s, narancs+zöld érpáron Cat5e: 1 gbit összes érpáron Cat6: 1 gbit, 10 gbit. USB,HDMI/DVI, SATA: csavart érpárak. Half duplex: csak egyirányú átvitel, mint a rádió adó-vevő Full duplex: kétirányú átvitel, mint mobiltelefon. Struktúrált hálózat: UTP kábelen ethernet, telefon, riasztó stb is működtethető. Az összes helyiségben lévő aljzatot egy központi patch-panelre vezetik ki, és a megfelelő eszközzel (switch, telefonközpont, riasztóközpont) összekötik. Könnyen átkonfigurálható.
Átvivő közegek-2 Optikai kábel/üvegszál/optika: 100 m utp nem mindig elég. Az elektomos jeleket fényimpulzusokká alakítjuk az adóban (tx) normál vagy lézer led-del, üvegszálban továbbitjuk, majd a vevőben (rx) visszaalakitjuk. Külön üvegszál mindkét irányban. Hosszúság több km is lehet, 0.3dB/km csillapítás: 50 km=15 db, több, mint 10% odaért. Hosszú hullámok használata (850..1550 nm). Üvegszál vastagsága 50 μm körüli. Monomódusú: csak egy fénysugár (jelsorozat) megy az optikai szálban. Nagy távolságokra, effektív kisebb sebesség. Multimódusú: több fénysugár halad ugyanabban a szálban. Nagyobb kapacitás. Fény az üvegszálban Kis távolságokra: laser-link levegőben.
Átvivő közegek-3 Rádióhullámok. Lehet földfelszíni vagy műholdas átvitel. Mindig nagyfrekvencia (mikrohullám). Műholdas átvitel kontinensek közt, geostacionárius műholddal. GPS rendszer: időmérésen alapul. Bluetooth v2: 3Mbps, 1 mester eszközhöz 7 másik. Class 1: 100m, 2: 10m, 3: 1m Zigbee: 250 kbit/s, kis Wlan, wifi, wireless: drótnélüli ethernet, a 2.4 Ghz-es frekvencián. Alsó két réteget fogyasztás, ad hoc. definiálja. IEEE 802.11-es szabvány írja le: -802.11: 0.9/2 Mb/s elavult. -802.11a: 23/54 Mb/s, 5 ghz-es frekvencia (fizetős) -802.11b: 4.3/11 Mb/s -802.11g: 19/54 Mb/s -802.11n: 74/600 Mb/s. Szabványos 2009-sept-11. Több csatornát használ: több antenna. -802.11ac: 5GHz-en, 500 Mb/s linkenként, 2014 januártól. Csatornák: zavarás elkerülésére. Routerben beállítani országot. Autentikáció: bejelentkezés a wlan-ra, pl. jelszóval. BME-n mac cím alapú autentikáció. Kriptográfia: titkosítás. Az átküldött adatokat egy algoritmus bekódolja, másik oldal a kulcs ismeretében visszafejti. Ha nincs, a többi node megkapja a teljes adatforgalmunkat (Facebook jelszólopó).
Hálózati elsőbbség Egy hálózaton több gép is található. El kell dönteni, hogy ki kapcsolhat adásra. 1. megoldás: minden node kaphat időszeletet, ha szabad a csatorna. Foglalt csatornánál (csomag ütközés: -collosion) véletlenszerű ideig vár, majd újra megvizsgálja a foglaltságot. Kis terhelésnél (max 5-10%) hatékony. Ethernet ezt használja (CSMA/CD). 2. megoldás: fix időszelet áll rendelkezésre az adáshoz. Az időszelet lehet azonos az összes node-ra (Token-ring), vagy változtatható (ATM: asynchronous Transfer Mode): sok kis cella közlekedik, ebből néhány a node-é). QOS: mindig megvan a sávszélesség. Nemzetközi vonalakhoz.
Hálózaton továbbított adat 1. lépés: az adatot kis blokkokra bontjuk (atm: 53 byte/cella fix, ethernet: max 1518 byte/cella, változó), hibajavítás miatt. 2. lépés: az adat elé fejlécet, utána ellenőrző összeget helyezünk, majd átküldjük a rétegpárunknak, az alattunk lévő rétegen keresztül, aki adatként kezeli, és fejlécet rakhat eléje. Pl: TCP/IP etherneten keresztül. Payload: hasznos átvitt adat. Mindig kevesebb, mint a hálózat elméleti sebessége, fejlécek és összegek miatt. Sebesség mindig bit/sec-ben adott, mert: 1. a hálózat soros, 2: ez a szám nagyobb, mint a byte/sec. Marketinges mega/gigabyte. Letöltési sebesség nagyobb: asszimetria.
Logikai elrendezések Kliens/szerver modell: központi erőforrású informatikai rendszer. A szerver hálózaton keresztül megosztja erőforrásait (pl. háttértároló tartalma (fileok), cpu feldolgozási idő, adatbázisrekordok stb.) a kliensekkel, akik ezt igénylik. Egyszerre több kliens kiszolgálása ->csoportmunka. Distributed (elosztott) processing (felhő). Pl: web szerver és böngésző Peer-to-peer modell: minden node rendelkezhet megosztott erőforrással. Pl: filecserélő hálózat. Mindig van központi adminisztrációs címtár. Filecserélő alkalmazások használata a BME hálózatában TILOS.
Internet FOMO = fear of missing out Tom Linson Turing-teszt A "Magyar Honlap" Magyarország legrégebbi (időben legelső) WWW szolgáltatása az Interneten. 1994 BME folyszab tanszék
Internet kialakulása 1957 szputnyik: tényleg megváltoztatta a világot, 3 hétig működtek az elemek. Amerika megijed: földfelszíni kommunikáció fejlesztése Ez csak egy makett. Rakétahajtómű - 1935-ből
Atombiztos hálózat Atomcsapást túlélő hálózat (DARPA): - redundancia - szerepátvétel (kapcsolatok, node-ok) ARPANET - MILNET(védelmi minisztérium) NSF egyetemekből, kutatóintézetekből. 56 kbps-sel kezdődött 1962-ben - hol a vég? 1988 első vírus Üzleti internet: nincs redundancia (WTC) Pl. niif: már több külföldre menő vonal Geant-hoz, amely 3 vonal az usa keleti partra, 1 Távol-keletre.
Szabványosítás Kötelező érvényű, ingyenes szabványok. Text-fileok, beszámozva. RFC: request for comments. IETF-nek tagjai vannak, tanácskoznak, RFC-ket írnak. ISC nevű nonprofit szervezet egyik munkája. 8369 db körül járnak. Április elsején különkiadás: pl. IPv6 over Social Network. Network Working Group Request for Comments: 1945 Category: Informational T. Berners-Lee MIT/LCS R. Fielding UC Irvine H. Frystyk MIT/LCS May 1996 404 Not Found Hypertext Transfer Protocol -- HTTP/1.0 This memo provides information for the Internet community. This memo does not specify an Internet standard of any kind. Distribution of this memo is unlimited. HTTP has been in use by the World-Wide Web global information initiative since 1990. This specification reflects common usage of the protocol referred to as "HTTP/1.0". The server has not found anything matching the Request-URI. No indication is given of whether the condition is temporary or permanent. If the server does not wish to make this information available to the client, the status code 403 (forbidden) can be used instead.
Az IP(v4) cím (RFC-791) Minden internetes protokollt használó host-nak egy, 32 bites (=4 byte (v4)) címe van. A címet az emberek decimálisan ábrázolják, pontokkal elválasztva. Pl 152.66.25.4 Hálózati maszk: direktben elérhető gépek számításához. Broadcast: mindenkinek szól, aki a szegmensen van. ARP protokoll használata: IP<->MAC address. Gateway/átjáró: annak a node-nak a címe, amelyik a maszkon kívüli címek eléréséhez kell. pl. legyen a gépünk ip-je 152.66.25.4, maszk: 255.255.255.0, átjáró: 152.66.25.254. Küldjünk csomagot a 152.66.25.13-nak. 152. 66. 25. 4 bináris és (C++,C#: &) 152. 66. 25. 13 és 255.255.255.0 255.255.255.0 ------------------ ------------------ 152.66.25.0 152.66.25.0 ugyanaz jött ki. A másik gép közvetlenül (etherneten) elérhető A,B,C osztályú cím: mekkora a hálózat/hoszt arány: A:128 hálózat egyenként 16 millió hoszt, C: 2 millió hálózat, 256 db hoszt. Kérdezzünk le a 217.20.130.97-címről: 152. 66. 25. 4 bináris és (&) 217. 20.130. 97 és 255.255.255.0 255.255.255.0 ------------------ ------------------ 152.66.25.0 217. 20.130.0 nem ugyanaz. A kérést az átjárónak címezzük (.25.254) (etherneten), majd ő továbbítja 2 db Gateway, ma acer tulajdon Több átjáró is megadható: melyik tartományokat melyik átjárón keresztül kell elérni, és milyen prioritással (metrika=költség), mindig a legolcsóbb működőt választja. Kapcsolódó utility-k: ipconfig /all, ifconfig -a, route show, tracer(ou)t(e) IANA: címek kiosztásával foglalkozó szervezet, Európában RIPE
Pánik: elfogy a kőolaj ip v4-es cím (v6: RFC-2460) 90-es évek vége: címtartomány be fog telni. Bővítés: ip v6. 8 db 16 bites szám hexadecimálisan, kettőspontok között, a 0-k elhagyhatóak. Első 4 jegye a hálózat, második 4 az ezen belüli gép. 2^64 db hálózat(=1,8*10 14 ). 36000 db hálózat/m 2 Föld (tengerekkel). Pl: nic.bme.hu has IPv6 address 2001:738:2001:2001::2 ->Műegyetem infrastruktrúrája átállítható. Jelenlegi helyzet: ábrán. Utána csak v6-os címek, 5-10 év alatt csak v4-et beszélő eszközök cseréje. Mai operációs rendszerek tartalmazzák v6-ot. Alkalmazások nem mindig tudják. Elfogyás elleni trükkök: - DHCP: egyidejűleg az összes eszköz nincs bekapcsolva. A kikapcsolt eszközöknek/előfizetőknek nem allokálunk címet. Bekapcsoláskor kap egyet a szabad cím pool-ból. Állandóan bekapcsolt ADSL router... - NAT: egy komplett LAN-nak, ha nem tartalmaz kintről is elérhető szervert, elég egy db IP cím. A benti címek privát címek (192.168.x.x) RFC-1918 szerint. Néhány ISP is eszerint működik. ADSL router. -virtuális szerver: 1 db címen 1 db szerver, sok logikai oldalt tartalmazhat. -kereskedelem. Ha már nem kell a tartomány, mert nincs meg a cég... Hosszútávú megoldás: v6.
ISP, overbooking, peering ISP: internet szolgáltató - összekapcsolást és ip tartományt vesz, majd szétosztja ügyfeleinek. Internet Többi ISP i1 ISP Overbooking: többet ad el, mint amennyije van. v1+v2+v3 > i1. előfizető v1 v2 v3 előfizető Viszonteladó isp: nincs semmije, csak üzletkötője és marketingese. Bix-ben nem jelenik meg a neve. előfizető Internet, keleti part 2x drága, lassú műholdas kapcsolat Előfizetők Magyarországon: ISP1 ISP2 e1 Olcsó ethernet kábel Peering (ethernet switch) Budapesten. e2 Www szerverpark www.bix.hu: budapesti peering központ. Hungarnet-nek (egyetemek) 10Gb-es vonal 1 Gb-es áron.
DNS rendszer RFC-882, RFC-883 (1034-1035) IP címek: emberek számára nehezen megjegyezhetőek (v6). Gépeket névvel is ellátták, majd az összekapcsolás után zónákat alakítottak ki. Hierarchikus adatszerkezet. a.root-servers.net m.root-servers.net (tükrökkel) TLD Keresés: www.mogi.bme.hu ip címe? TLD szerver: hu:-> ns.nic.hu ns.nic.hu: bme.hu ->ns.bme.hu ns.bme.hu: mogi.bme.hu->delta.inflab.bme.hu delta.inflab.bme.hu->canopus.mogi.bme.hu (ip: 152.66.24.180) SLD Visszafele: 152.66.24.180 ->canopus.mogi.bme.hu Virtuális szerver leleplezése: www.privi.hu: 193.28.86.152: nagyhazi.hu Dns adatok típusai: soa, a, mx, ptr, cname Kapcsolódó utility-k: nslookup, dig, host Library: resolver Szerver: bind (berkeley internet name daemon) Magyarországi (.hu) bejegyzés szabályai: ISZT, regisztrátor (domain.hu), meghirdetés, (vitatkozás), bejegyzés, nem fizetés, parkolópálya, törlés.
Gépközeli alkalmazások, diagnosztikai utility-k Ping: gépnevet vagy ip címet megadva a másik oldal válaszidejét leméri, kapcsolatot ellenőrzi. Bekapcsolt windows tűzfal nem válaszol. Pl: ping ns.nic.hu ellenőrzi, működik-e az internet kapcsolat (szolgáltató, router stb). rfc-862 NTP hálózati időszinkronizálás atomórákhoz,gps-hez állított szerverekhez. Windows internet idő - time.bme.hu rfc-958 telnet: szerver op.rsz (UNIX)-ében interaktívan dolgozhatunk, TErminal emulator over internet. Titkosított változat: ssh. Windows-hoz putty, teraterm kliensek, vagy openssh for windows (szerver is). Rfc-15, majd rfc 854. Telnet kliensnek megadható a portcim, így tesztelhetjük pl a web szervert, e-mail szervert. Pl. telnet mail.messaging.microsoft.com 25 smtp teszt, vajon milyen levelező szervert használnak? Vista-tól felfele külön kell bekapcsolni a kliens-t. FTP filemozgatás. Fileokat mozgathatunk a szerver és kliens között, scp (winscp), anonymous FTP. Winxx-ben ftp parancssoros, vagy 3 rd party, böngésző. DIR, CD, GET parancsok, binary típus. Rfc-765. Ssh: rfc-4251 2006-ban
Emberközeli alkalmazások, www Kommunikációs mátrix: Online Offline 1:1 talk mail 1:n irc news Manapság integrálódás (msn, skype, arckönyv...), és böngészőbe költözés figyelhető meg (webmail, fórum, blog, twitter). Az App-ok is http protokollt használnak! URL felépítése rfc-1630,1738 séma://user:password@host:port/path?searchpart Http szerver internet 2. Tessék az oldal, vagy404. 1. Kérem az oldalt. böngészőprogram 3. Oldal megjelenítése Http kliens-szerver megvalósítása (rfc-1945) Statikus és dinamikus oldalak, szerver és kliensoldali programok. Web adatbázis, web 2.0, 3.0 (???)
Tömörítési eljárások Célja: adatmennyiség csökkentése Veszteségmentes: az eredeti adat visszaállitható (zip, rle, png, flac, jpeg-ben is van) Veszteséges: jpeg, mpeg 1-2-4, ogg vorbis, adatfileokhoz nem használható CBR: állandó bit/sec igény, VBR: változó (alkalmazkodó sávszélesség igény) jpeg-jfif: - szétválaszt fényerőt (Y), szint (Cb,Cr), szin felbontást felére vesz, 8x8-as blokkokra oszt, és DCT-t futtat (matek: hasonló a fourier-hez) frekvencia amplitudókat sorbarak, magasakat kevésbé pontosan tárol (elhagy), eredményt veszteségmentesen tömörit huffmannal. 10:1, valós fényképekre. www.ijg.org-on codec forrás, mindenben benne van. Jpeg 2000: dct helyett wavelet alapú. Nem 8x8-as négyzet, bármekkora méretű, reverzibilis kompresszió is. Jpeg xr (microsoft), entrópia kódoló Mpeg-1: jpeg-ek sorozata, mpeg-2: változás az előző kockához képest (de 15 kockánként egy állókép), mpeg4 h.264/avc: blokk-orientált, mozgáskompenzáció.(blu-ray, tecső, vakulejátszó ). 960 Mbit/sec:4096x2034@26.7 fps. Hardver encoder a sandy bridge-ben. DVB-T MPEG-4: mindig tv. h.265 (havc): 4k felbontás (7680x4320, 120 fps) 2013 januártól, 4.010.803.200 minta/sec számitási teljesitmény Mp3: fraunhofer iis, pszihoakusztikai model, 80-as évek, Karlheinz Brandenburg, 97: mp3.com, '99:napster. Id3 tag. Többcsatornás: Dolby digital/ac3/a52. Ogg vorbis: open source, max 255 csatorna. MPlayerhq.hu: open source media player, akár win alá is.
Az E-mail rendszer Rfc-821: smtp, tcp port 25 Rfc-822: üzenetformátum Rfc-918,1081,1225,1460,1725: pop3, tcp port 110 Rfc-1730,2060,3501: imap4, tcp port 143 Szerver 1: u1@s1 i Szerver2: u2@s2 User2: u2 User1: u1 Folyamat: 1. u1 szeretne írni u2-nek, címét tudja: u2@s2. 2. megírja a levelet, és elküldi s1-nek, smtp protokollal. Probléma: s1 nem ellenőrzi, tényleg u1 írta a levelet (s2 sem) 3. s1 átküldi s2-nek a levelet, ha nincs bekapcsolva, újrapróbálkozik. 4. odaért a levél, s2 hdd-jén van, u2 mailboxában. 5. u2 ellenőrzi a leveleit pop3-mal, vagy imap-pal 6. u2 letölti a levelet a hdd-re (pop3), vagy a szerveren marad (imap) 7. u2 válaszol rá. Webmail esetén u1 vagy u2 php-ben imap4. Since 1937, díszdoboz a Spamalot-ra 1978. május 3: 393 user spam-et kap.