Applikationsskikt

I Applikationsskiktet beskrivs alla nödvändiga funktioner i olika server-applikationer som kan användas till att tillhandahålla tjänster åt sina klienter. Alla gången vi pratar om nätverk så har vi i åtanke TCP/IP kommunikationsmodeller även om det inte nämns.

Bild 1: OSI och TCP/IP kommunikationsmodeller

Applikationsskiktet omfattar OSI:s Applikation, Presentation och Session. I dessa skikten specificeras alla nätverkstjänster som tillhandahålls i ett server-klient nätverk (Internet) såsom DHCP server, DNS server mm.

DHCP server

En DHCP server tillhandahåller IP-adressering till DHCP-klienter helt automatiskt. Förutom IP-adresser inkluderas nätmask, default gateway, DNS servers IP-adress, mm.

Bild 2: DHCP server-klient nätverkstrafik

Så här går det till när en dator lånar en IP adress:

När en dator startas eller ansluts till ett nätverk och om den är konfigurerad som DHCP-klient sänder ut en DHCP DISCOVER paket för att identifiera tillgängliga DHCP-servrar i nätverket. En DHCP-server (eller flera) kan svara med en DHCP OFFER paket som innehåller leasingofferten och andra IP parametrar.

Klienten väljer en server och sänder en DHCP REQUEST paket som innehåller leasingofferten klienten accepterar. Förutsatt att IP-adressen är fortfarande giltig returnerar servern en DHCP- ACK meddelande som bekräftelse. Men om adressen inte längre anses giltig sänder servern istället en DHCP-NACK och klienten måste starta om en ny leasingprocess.

DNS server

DNS är en hierarkisk databas som gör att det går snabbt att hitta fram till den information över resurser som man är intresserad av på internet. Resurserna finns på servrar som kan hittas med namn och adresser skrivna i binärt format. Dock föredrar vi bokstäver och decimala siffror istället. Det är här som DNS hjälper till och sammanbinder ihop resursers namn till IP-adresser.

DNS databasen körs i 13 logiska DNS servrar som i verkligheten är upp till 300 fysiska maskiner som är kända som Root Hints, Internet servers, mm. För att få använda den informationen finns namnservrar, eller DNS-servrar. På dessa servrar installeras serverprogram som används för att komma åt DNS databasen. Vid varje domän eller nätverk finns minst en lokal DNS servrar som också har information över lokala resurser. DNS-klienter inom samma domän eller nätverk kontaktar sina lokala DNS server i första hand och om den lokala DNS server inte har den efterfrågade informationen tar de kontakt med Root Hint servers.

De viktigaste DNS-posterna

  • A: Address (IPv4) – Anger den IP-adress som motsvarar ett visst domännamn när protokollet IPv4 används.
  • AAAA: Address (IPv6) – Anger den IP-adress som motsvarar ett visst domännamn när protokollet IPv6 används.
  • MX: Mail Exchanger – Anger en e-postserver för domänen.
  • NS: Name Server – Specificerar en namnserver som är auktoritativ för en viss zon.
  • SOA: Start of Authority – I denna post anges ett antal uppgifter om zonen:
    • kontaktuppgifter (e-post) till den som är ansvarig för zonen
    • versionsnummer för zonfilen
    • hur ofta de sekundära namnservrarna ska kontrollera om zonen har uppdaterats
    • hur länge de ska vänta om de inte genast lyckas nå fram till den primära namnservern
    • hur länge information ska anses som giltig om det inte går att nå den primära namnservern
    • hur länge svar från zonen ska sparas (så kallad TTL = time to live
    • domännamn för zonens primära namnserve

HTTP server

Internet är fylld av webbservrar och i Packet Tracer kan simuleras hur de fungerar. Konfigurationer på HTTP server på Packet Tracer är enkla och inte nära till verkligheten, men det ger oss tillräckliga kunskaper på hur denna server fungerar tillsammans med andra nätverkstjänster. I dagens webbservrar krävs HTTPS för att vara med på Internet, det som ger detta protokoll är bland annat kryptering vilket innebär bättre säkerhet.