Înainte de toate, ca să putem vorbi despre identificarea unei stații în Internet, trebuie să dăm o definiție scurtă Internetului. Pentru asta, trebuie să știm ce este o stație, ce este legătura dintre stații și ce este o rețea.

Când ne referim la o stație (sau un host sau end point), ne gândim la un calculator, la un telefon mobil, sau la orice dispozitiv electronic care are o placă de rețea și care se poate conecta la Internet.

Dacă vorbim despre legătura dintre 2 stații, ne putem referi la 2 lucruri:

• legătura fizică dintre acestea (prin fir, wireless)
• legătura logică dintre ele (conexiune)

Știm ce este o stație, știm că se poate conecta la o altă stație, deci știm să definim o rețea. Rețeaua reprezintă o mulțime de stații (noduri) interconectate. Putem spune că dacă interconectăm 2 rețele formăm o rețea mai mare, o rețea de rețele, adică un internetwork. Mergând pe aceeași logică mai departe, ajungem să definim Internetul ca fiind internetwork-ul global, adică drept totalitatea rețelelor interconectate de pe planetă.

Pe planetă exista miliarde de dispozitive conectate la Internet zi de zi, și, așa cum identificăm un om prin nume, cod numeric personal, loc de muncă, putem identifica și stațiile în mod unic. Astfel, un mesaj trimis pe o rețea de socializare către un anumit prieten nu va ajunge niciodată unde nu trebuie (cel puțin în teorie :D ).

Cea mai simpla modalitate de identificare a unei stații în Internet ar fi să numerotăm fiecare stație începând de la 1. Cu siguranță această idee ar putea funcționa (în teorie) însă trebuie să avem în vedere că resursele de care dispunem sunt limitate (viteza), iar această alegere este nefavorabilă în cazul comunicării între stații (identificarea unei alte stații ar dura mult prea mult).

În anul 1969 a fost inventat IP (protocolul internet), folosit și în ziua de astăzi. Practic, adresa IP a unei stații este un număr, 32 de biți în cazul protocolului IPv4 sau pe 128 de biți în cazul protocolului IPv6.

Uzual, adresele IP sunt scrise sub forma restransă. În cazul IPv4, adresa IP este reprezentată de 4 numere în baza zecimală, cu valori între 0 și 255, separate prin ., (ex: 192.168.0.14), iar în cazul IPv6, adresa IP este reprezentată de 8 grupuri numere în baza hexazecimală, cu valori cuprinse între 0000 și ffff, separate prin : (ex: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334).

Știm că o stație se identifică prin adresa IP 216.58.201.78. Această formă de adresare nu este întocmai intuitivă, putând asemăna această formă de identificare a unei stații cu recunoașterea unui om după codul numeric personal. Pe langă adresa IP a unei stații, putem avea un nume de domeniu pentru aceasta.

Frecvent, în browser întroducem un nume de stație (precum www.google.com) pentru a deschide o pagină pe Internet; acest nume este un “înlocuitor” al adresei IP. Cele două URL-uri de mai jos sunt echivalente:

• http://www.google.com
• http://216.58.201.78

Ambele deschid pagina motorului de căutare Google: prima folosește numele de domeniu www.google.com, iar a doua folosește adresa IP a stației, adică 216.58.201.78.

Serviciul DNS (Domain Name System), așa cum sugerează și numele, este un sistem care se ocupă de translatarea adreselor IP viceversa. Așadar, faptul pentru care https://www.google.com și http://216.58.201.78 sunt echivalente este existența unui server de DNS. Acesta poate răspune la întrebările:

1. Care este numele de domeniu corespunzător adresei IP 216.58.201.78?
2. Care este adresa IP corespunzătoare numelui de domeniu www.google.com?

Conectarea unei stații (host sau end point) la Internet presupune configurarea parametrilor de rețea pe o interfață a acelei stații. Acea interfață trebuie să aibă o legătură fizică (fir, aer, fibră optică) spre Internet.

Sunt patru parametri pe care trebuie să îi configurăm pe o interfață pentru asigurarea conectivității acesteia la Internet:

• adresa IP
• masca de (sub)rețea
• gateway-ul (numit și default gateway)
• serverul DNS

Pentru ca o stație să poată stabili o conexiune la Internet, trebuie să aibă asociată o adresă IP cu care poate fi identificat în cadrul rețelei din care face parte.

Așa cum sugerează și numele, masca de rețea nu este altceva decât o mască de biți cu proprietatea că primii N biți au valoarea 1, iar restul 0. Vom folosi această mască de rețea pentru a identifica adresa de rețea făcând operația de și logic între ea și o adresă IP din rețea. Putem întâlni masca de rețea sub 2 forme, fie reprezentată sub forma unei adrese IP (de exemplu, masca de rețea 255.255.255.0 este una validă, pe când 255.255.255.1 nu), fie sub forma /N, unde N reprezintă numărul de biți care sunt specifici rețelei (de exemplu, putem întâlni 192.168.0.14/16, iar în acest caz ne este sugerat faptul că primii 16 biți sunt biții de rețea).

Pentru ca o stație să poată comunica în afara rețelei proprii, pentru a putea “ieși în Internet” este nevoie de existența unui gateway și configurarea acestuia în stație. Gateway-ul este o componentă care asigură conexiune stației din rețeaua locală la Internet. Pentru configurare este identificat printr-o adresă IP accesibilă în rețeaua locală stației.

Un server DNS este necesar pentru a face corespondența între nume de stații (ușor de reținut de oameni) și adrese IP (greu de reținut de oameni). Fiecare stație are configurat un server DNS care “rezolvă” translatările din nume de stații în adrese IP (și invers).

Cei patru parametri de rețea necesari pentru conectarea unei stații la Internet (adresă IP, mască de rețea, gateway, server DNS) sunt parte a unei configurații care poate fi făcută manual, de către un utilizator, dar de cele mai multe ori se preferă o configurație automată cu ajutorul protocolului DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Cu ajutorul acestuia, utilizatorul este eliberat de configurarea manuală a parametrilor, de potențialele greșeli și de conflictele ce pot apărea dacă doi utilizatori configurează aceeași adresă IP.

Cea mai frecventă problemă care apare în cadrul Internetului este, evident, lipsa de conectivitate la Internet. Pentru a testa conectivitatea la Internet unei stații folosim comanda ping. Comanda primește ca argument un IP sau un nume de domeniu. Dacă vrem să verificăm dacă avem conexiune la Internet putem folosi comanda:

ping 8.8.8.8

Adresa IP 8.8.8.8 este una dintre adresele IP folosite de Google.

ping ne poate spune doar dacă avem sau nu conexiune la Internet, dar nu și care este motivul pentru care nu avem conexiune. În continuare, vom prezenta cele mai frecvente greșeli care duc la lipsa de conectivitate.

Așa cum am văzut mai devreme, gateway-ul este punctul prin care o stație stabilește conexiuni cu exteriorul rețelei din care face parte. Se poate întâmpla ca interfața de rețea a routerului să nu fie ridicată, caz în care nu exista o cale de ieșire în Internet.

O altă problemă care poate apărea în această zona este configurarea greșită a gateway-ului, fie adresa IP a interfeței este incorectă (nu face parte din rețea), fie o stație are o configurație greșită în ceea ce privește gateway-ului.

Firewall-ul este o modalitate de a securiza o stație din rețea. Mai exact, firewall-ul are rolul de a ține evidența conexiunii calculatorului, analizează conexiunea și decide dacă va permite conexiunea sau nu în funcție de filtrele care sunt setate. Așadar, firewall-ul poate bloca traficul de date spre si dinspre rețea, acest lucru putând duce la lipsa de conexiune.

Atunci când o stație vrea să stabilească o conexiune, fie în cadrul rețelei, fie cu o altă stație din exterior, aceasta trebuie să aibă o configurație corectă în ceea ce privește adresa IP. Dacă din greșeală unei stații îi este setată o adresă IP care nu face parte din range-ul de adrese IP al rețele coordonate de router, atunci nu va putea crea o conexiune cu niciuna dintre stațiile din cadrul rețelei.

Am observat mai devreme că serverul de DNS are rolul de a asocia adrese IP cu nume pentru identificare mai intuitivă a stațiilor. O configurație greșită a acestuia este un indicator al unei probleme. Se poate întâmpla ca rularea comenzii

ping 216.58.201.78

să funcționeze, dar a comenzii

ping www.google.com

să nu funcționeze, caz în care știm că există o problemă cu serverul de DNS.

În general, orice serviciu de rețea se bazează pe modelul client-server. În cea mai simplă definiție, un server este un program capabil să primească cereri de la alte stații din rețea și oferă acestora un serviciu.

Clientul este un program care este capabil să efectueze cereri către un server și care știe să interpreteze răspunsul primit de la acesta.

Există mai multe tipuri de servicii de rețea, cele mai importante fiind cele enumerate mai jos:

• conexiune la distanță: telnet, SSH
• transfer de fișiere
• e-mail
• web

Telnet (TELetype NETwork) este un serviciu de tip client-server. In mod implicit nu există nicio diferență între resursele disponibile unui utilizator ce rulează un interpretor local și unul ce rulează prin telnet. Pentru a iniția o conexiune folosim comanda telnet trebuie să specificăm adresa stației unde dorim să ne conectăm și pe această stație trebuie să ruleze un server de telnet.

SSH (Secure Shell) este un serviciu de acces la distanță securizat. Funcționează similar cu telnet dar, spre deosebire de acesta, toată comunicația este criptată. Din această cauză este serviciul pe care îl veți folosi cel mai des atunci când va trebui să lucrați pe o stație la distanță. Comanda pentru a iniția o conexiune este ssh. Ea primeste un argument de forma user@host, unde user este numele utilizatorului drept care dorim să ne autentificăm și host este adresa stației pe care dorim să ne autentificăm.

Folosind SSH, în cadrul unei rețele, există posibilitatea transmiterii de fișiere între stații în mod securizat. Facem acest lucru folosind utilitarul scp (secure copy). scp folosește SSH pentru a transfera datele deoarece acesta oferă deja suport pentru autentificare și criptare.

Email-ul este o metodă de compunere, transmitere și recepție de mesaje online. Pentru livrarea mesajelor se folosește un mecanism de adresare care are nevoie de 2 informații:

1. numele din Internet (rezolvat de DNS)
2. numele utilizatorului

Cel mai important protocol folosit în transmiterea mesajelor electronice este SMTP (Simple Mail Transfer Protocol). Acest protocol permite preluarea mesajelor de la clienți și transmiterea lor către server. Pentru a realiza operațiunea inversă, cele mai utilizate protocoale sunt IMAP (Internet Message Acces Protocol) și POP3 (Post Office Protocol version 3).

World Wide Web (WWW) este probabil cel mai utilizat și cel mai cunoscut serviciu din Internet și este format din totalitatea documentelor și informaților de tip hipertext legate între ele, care pot fi accesate prin Internet.

Hypertext Transfer Protocol (HTTP), protocolul folosit de web este cel mai utilizat protocol pentru accesarea informațiilor și date pe Internet. La fel ca toate celelalte servicii de rețea, el se bazează pe modelul client-server, în care clientul este navigatorul (browser-ul) care face o cerere către un server și așteaptă în schimb pagina (resursa) cerută.

Secure Hyper Text Transfer Protocol (HTTPS) este o îmbunătățire a protocolului HTTP, prin care datele transmise sunt criptate, astfel conexiunea la server este sigură. Să ne gândim la plățile online pe care le efectuăm cu toții tot mai des. Întotdeauna vrem ca datele noastre să nu fie expuse altor persoane în afara companiei către care efectuăm plata, deci cu siguranță vrem ca acele website-uri să folosească protocolul HTTPS în defavoarea HTTP.

Un navigator web (sau browser) este clientul web, un program care ne permite să accesăm pagini din WWW. Majoritatea browserelor existente în ziua de azi vin cu funcții utile pentru utilizator cum ar fi posibilitatea instalării unui ad-blocker, păstrarea istoricului de navigări sau gestionare de bookmark-uri.

Cele mai utilizate navigatoare din lume sunt Google Chrome, Mozilla Firefox, Safari, Microsoft Internet Explorer și Microsoft Edge.

Pentru automatizare sau pentru conveniență putem folosim utilitare web în linia de comandă: wget și curl.

wget oferă suport pentru a descărca pagini și fișiere folosind două protocoale foarte comune, HTTP (HyperText Transfer Protocol) și FTP (File Transfer Protocol). Comanda primește ca argument URL-ul (Uniform Resource Locator) resursei pe care dorim să o descărcăm.

Asemănător cu wget, utilitarul curl permite descărcarea de fișiere și pagini. Un avantaj al utilitarului curl este faptul că acesta oferă suport mult mai multe protocoale decât wget. Prezintă totuși și un dezavantaj față de wget, și anume faptul că nu permite descărcarea recursivă a mai multor resurse din ierarhia accesibilă prin URL.