• programi rijetko koriste brojčane IP adrese hostova, umjesto njih koriste ASCII stringove to jest tekstualna imena ili puna imena domena (fully qualified domain name, FQDN)
• potreban je mehanizam za pretvaranje iz jednog oblika u drugi
• na primjer, umjesto pero@161.53.45.3 -> pero@mapef.pefri.hr
• sama mreža i dalje koristi IP (mrežne) adrese

• u početku razvoja ARPANET-a koristila se jedna datoteka hosts koja je sadržavala popis svih hostova sa njihovim IP adresama i koju su hostovi svake noći dohvaćali sa računala koje ju je održavalo
• povećanjem broja računala u mreži razvila se hijerarhijska shema koja se bazira na imenu domena - DNS (Domain Name System) i koji prvenstveno služi za preslikavanje imena hostova u njihove IP adrese

Korištenje DNS

• da bi se ime preslikalo u IP adresu, aplikacijski program poziva proceduru koja se naziva resolver i kojoj kao parametar daje ime;
• resolver šalje UDP paket lokalnom DNS serveru koji pronalazi odgovarajuću IP adresu i vraća je resolveru, a on programu koji ga je pozvao
• taj program sada ima IP adresu te može uspostaviti TCP vezu sa odredištem ili slati UDP pakete

1.1 DNS imena

• Internet je konceptualno podijeljen u preko 200 domena najvišeg nivoa od kojih svaka sadrži mnoštvo hostova,
• svaka domena najvišeg nivoa podijeljena je u poddomene (subdomains) koje se dalje dijele
• sve domene mogu prikazati kao stablo čiji su listovi domene bez poddomena (ali sadrže računala), na primjer:

Slika: Dio Internet stabla domena (Tanenbaum, 1996)

• domene najvišeg nivoa mogu biti:
  • generičke (generic domains)
  • domene zemalja (country domains):
• generičke su:
  • com - komercijalne  (commercial)
  • edu - za obrazovne institucije (educational institutions)
  • gov - za vladine institucije (government)
  • int - za međunarodne organizacije (international organizations)
  • mil - za U.S. vojne institucije (military)
  • net - za davaoce mrežnih usluga (network prowiders)
  • org - za nekomercijalne organizacije (nonprofit organizations)
• domene zemalja uključuju po jednu oznaku za svaku zemlju
• 2000. ICANN odobrio nove generičke domene:
  • biz - poslovni korisnici (businesses)
  • info (information)
  • name - imena osoba
  • pro (professions) - zanimanja, na pr. pravnici, liječnici,...
  • aero (aerospace industry) - avionska industrija
  • coop (co-operatives) - zadruge
  • museum - muzeji
• u praksi skoro sve organizacije u US su pod nekom generičkom domenom, a u ostalim zemljama pod domenom te zemlje
• domene oblika ime_tvrtke.com lako se registriraju ukoliko već nisu zauzete

• svaka domena je imenovana stazom u stablu od njenog čvora prema neimenovanom korijenu, a komponente su razdvojene točkama, na pr.
  • eng.yale.edu
  • robot.ai.cs.yale.edu
  • edu.sun.com
• u imenima domena se ne razlikuju mala i velika slova, imena komponenti mogu biti duga do 63 znaka, a čitavo ime do 255 znakova
• da bi se kreirala nova domena, potrebna je dozvola domene koja bi je trebala sadržavati
• kad je jednom nova domena kreirana i registrirana, može kreirati svoje poddomene bez potreba da traži dozvolu od nekog višeg od nje u stablu (hijerarhiji)
• imena slijede organizacijske granice, a ne fizičke mreže -> hostovi u različitim lokalnim mrežama mogu pripadati istoj domeni i obrnuto

1.2 Poslužitelji imena (Name Servers) 

• želi se izbjeći jedan server na kojem je cijela DNS baza -> prostor DNS imena podijeljen je u neprekrivajuće zone, na pr:

Slika: Podjela dijela prostora DNS na zone (Tanenbaum, 1996)

• svaka zona sadrži dio stabla, te DNS servere koji imaju informacije o toj zoni
• uobičajeno je da postoji
  • jedan primarni DNS server - informacije dohvaća iz svoje datoteke
  • jedan ili više sekundarnih DNS servera - informacije dobivaju od primarnih DNS servera
• kad resolver primi upit o imenu domene, šalje ga jednom od lokalnih DNS servera
• ako domena pripada u njegovu nadležnost, lokalni server vraća traženi podatak: uvijek točan podatak (authoritative record)
• ako je riječ o udaljenoj domeni za koju lokalno ne postoje informacije, DNS server šalje zahtjev DNS serveru domene najvišeg nivoa kojemu pripada ta tražena domena
• taj server prosljeđuje zahtjev DNS serverima odgovarajućih poddomena
• primjer rekurzivnog upita (recursive query):
  • resolver na flits.cs.vu.nl želi saznati IP adresu hosta linda.cs.yale.edu:

Slika: Podjela dijela prostora DNS na zone (Tanenbaum, 1996)

• kada se podatak o imenu vrati cs.vu.nl DNS serveru, sprema ga u cache - to nije authoritative record jer se ev. promjene koje načini cs.yale.edu neće proslijediti

• usluga za razmjenjivanje poruka na računalima povezanim u Internet - najpopularniji način asinkrone komunikacije
• prvi email sustavi koristili su običan protokol za prijenos datoteka s tim da je prvi redak poruke (tj. datoteke) sadržavao adresu primatelja
• neki nedostaci takvog pristupa bili su:
  • poruke nisu imale svoju unutrašnju strukturu, pa je njihova obrada bila teška,
  • slanje poruke grupi ljudi bilo je nezgodno
  • pošiljatelj nije znao da li je njegova poruka stigla do primatelja ili nije
  • korisničko sučelje bilo je loše integrirano sa sistemom za prijenos datoteka,
  • nije bilo moguće kreirati i poslati poruku koja se sastojala i od teksta, grafike, zvuka...
• 1982. objavljen je ARPANET-ov prijedlog za email sistem kao RFC 821 (protokol za prijenos) i RFC 822 (format poruke)

2.1 Arhitektura i usluge 

• email sistem se obično sastoji od dva podsustava:
  • korisnički (user agents) koji omogućuje slanje i čitanje pošte
  • podsustav za slanje poruka (message transfer) koji prenosi poruke od izvora do odredišta
• korisnički podsustavi (agenti) su lokalni programi koji omogućuju interakciju sa email sistemom preko naredbenih redaka, menua ili grafičkih sučelja
• podsustavi (agenti) za slanje poruka su obično deamon programi koji se izvršavaju u pozadini i prenose email poruke kroz sistem
• 5 osnovnih funkcija email sustava:

1. izrada (composition) - proces kreiranja poruka i odgovora na poruke
2. prijenos (transfer) - prenošenje poruka od pošiljatelje do primatelja (uspostavljanje veze - sa odredištem ili nekim strojem na putu, slanje poruke, oslobađanje veze)
3. izvještavanje (reporting) - da li je poruka dostavljena ili nije
4. prikaz (displaying) - da bi se pročitale primljene poruke
5. raspoređivanje (disposition) - spremanje, brisanje, prosljeđivanje... primljenih poruka

• uz osnovne, većina email sustava podržava i dodatne funkcije (npr. automatsko prosljeđivanje poruka na drugu adresu, kreiranje različitih “poštanskih pretinaca” (mailboxes, folders) za čuvanje poruka, kreiranje poštanskih listi (mailing lists), kreiranje šifriranog emaila, definiranje prioriteta poruka...)
• kod email sustava razlikuje se omotnica (envelope) i sadržaj
• omotnica uključuje unutar sebe poruku i sadrži sve informacije koje su prijenosnim agentima potrebne za prijenos poruke, odnosno za usmjeravanje na pravu adresu
• poruka unutar omotnice sastoji se od zaglavlja (header) sa kontrolnim podacima za korisničke agente i tijela (body) sa samom porukom

Slika: Usporedba omotnice i sadržaja obične i elektronske pošte (Tanenbaum, 1996)

2.2 Korisnički podsustav (user agent) 

• program za:
  • prikazivanje
  • slanje poruka
  • čitanje poruka
  • odgovaranje na poruke i prosljeđivanje
  • upravljanje poštanskim sandučićima
• programi najčešće koriste izbornike ili ikone kao sučelje -> ista funkcionalnost

Slanje maila

• navode se barem poruka i odredišna adresa oblika korisnik@dns_adresa

Slika: primjer poruke pripremljene za slanje u MS Outlook Express programu

Čitanje poruka

• prikaz poruka s različitim poljima

Slika: popis pristiglih poruka u MS Outlook Express programu

2.3 Formati poruka

• osnovni ASCII email po RFC 822 i multimedijska proširenja za RFC 822

ASCII email po RFC 822 

• poruka se sastoji od primitivne omotnice, nekoliko polja zaglavlja, praznog retka i tijela poruke; svako polje zaglavlja se sastoji od jednog retka ASCII teksta sa imenom polja, dvotočkom i (za većinu polja) vrijednosti
• glavna polja koja se odnose na prijenos poruka:

• Najčešća dodatna polja koja koriste e-mail klijenti ili sami korisnici su:

• korisnicima je dozvoljeno definirati nova polja za vlastitu upotrebu uz uvjet da njihova imena počinju s X- kako se ne bi zamijenila za službeno definirana polja

• Primjer: X-Mailer: polje sadrži podatak o email programu korištenom za slanje poruke

Multimedijska proširenja za RFC 822 - MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions)

• kod RFC 822 problem za poruke koje pisane na jezicima s posebnim znakovima ili koje sadrže netekstualne sadržaje (slike, zvuk,...)
• i dalje se koristi RFC 822 format, ali se u tijelo poruke dodaje nova struktura i definiraju se pravila šifriranja za poruke koje nisu ASCII
• na taj se način MIME poruke mogu slati korištenjem postojećih mail programa i protokola
• MIME definira 5 novih zaglavlje poruka:
   

  MIME-Version:	govori da je riječ o MIME poruci određene verzije (poruka koja nema to polje smatra se običnom tekstualnom porukom)
  Content-Description:	ACSII string koji govori primatelju što je u poruci
  Content-ID:	služi za identificiranje sadržaja
  Content-Transfer-Encoding:	način kodiranja (šifriranja) netekstualnog dijela
  Content-Type:	određuje tip i podtip tijela poruke, npr. video/mpeg

1. MIME-Version: - govori korisničkom agentu da je riječ o MIME poruci određene verzije (poruka koja nema to polje smatra se običnom tekstualnom porukom)
2. Content-Description: - ACSII string koji govori primatelju što je u poruci
3. Content-ID: - za identificiranje sadržaja
4. Content-Transfer-Encoding: - na koji način je netekstualni dio šifriran da se može prenijeti mrežom, može se koristiti 5 shema:

• običan ASCII tekst - znakovi koriste 7 bita, a dostavljaju se direktno pomoću email protokola (ako reci ne prelaze dužinu od 1000 znakova)
• 8-bitno šifriranje - narušava originalni Internet email protokol, pa mu je potrebno implementirati neka dodatke
• binarno šifriranje - za slanje binarnih datoteka koje ne poštuju ograničenje od 1000 znakova u redu; nepouzdano, bolji način:
• base64 šifriranje - grupe od 24 bita razbijene su u četiri 6-bitna dijela i svaki se šalje kao ASCII znak; šifra (određuje se za svaku vrijednost od 0-63) je “A” za 0, “B” za 1, ..., nakon velikih slova slijedi 26 malih, zatim 10 brojki i na kraju + za 62 i / za 63; znakovi == i = označavaju da zadnja grupa ima samo 8, odnosno 16 bita
• quoted-printable šifriranje - 7-bitni ASCII kod kojeg su svi znakovi iznad 127 šifrirani kao znak = nakon kojeg slijedi vrijednost znaka kao 2 heksadecimalne znamenke; koristio se za poruke koje su gotovo cijele ACSII osim nekoliko ne-ASCII znakova

5. Content-Type: - određuje tip i podtip tijela poruke, npr: Content-Type: video/mpeg 

• MIME tipovi i podtipovi koji su bili početno definirani (u RFC 1521):

text/plain

text/richtext

image/gif

image/jpeg

audio/basic

video/mpeg

application/octet-stream

application/postscript

message/rfc822

message/partial

message/external-body

multipart/mixed

multipart/alternative

multipart/parallel

multipart/digest

• Text, Image, Audio, Video i Application tipovi se odnose na sam multimedijski sadržaj koji se šalje porukom,

• Message navodi kako je jedna poruka uključena u drugu (npr. kod prosljeđivanja)

• Multipart opisuje poruku koja se sastoji od više dijelova pri čemu svaki dio ima jasno označen početak i kraj

 Na primjer:

multipart/alternative – za poruku koja je poslana i kao obični tekst i kao HTML tekst

multipart/mixed – za poruku s tekstom i sa slikom kao dodatkom

• danas su prošireni novim tipovima i podtipovima, na primjer za poruku koja sadrži HTML tekst - Content-Type: text/html 

Primjer multipart poruke:

Received: from as104.tel.hr (as104.tel.hr [195.29.150.2])
by mapef.pefri.hr (8.9.3/8.9.3/Debian/GNU) with ESMTP id HAA14139
for <natasah@pefri.hr>; Sun, 11 Mar 2001 07:20:23 +0100
Received: from natasa (ar4-m182.net.hinet.hr [195.29.67.182])
by as104.tel.hr (0.0.0/0.0.0) with SMTP id HAA313598
for <natasah@pefri.hr>; Sun, 11 Mar 2001 07:25:31 +0100 (MET)
From: "Natasa Hoic-Bozic" <natasa.hoic@ri.tel.hr>
To: <natasah@pefri.hr>
Subject: Primjer MIME email poruke
Date: Sun, 11 Mar 2001 07:22:45 +0100
Message-ID: <DLEOJOBEMEHDJAAMJGLHOEICCCAA.natasa.hoic@ri.tel.hr>
MIME-Version: 1.0
Content-Type: multipart/mixed;
boundary="----=_NextPart_000_0000_01C0A9FC.1176B960"
X-Priority: 3 (Normal)
X-MSMail-Priority: Normal
X-Mailer: Microsoft Outlook IMO, Build 9.0.2416 (9.0.2910.0)
Importance: Normal
X-MimeOLE: Produced By Microsoft MimeOLE V5.50.4133.2400
Status:

This is a multi-part message in MIME format.

------=_NextPart_000_0000_01C0A9FC.1176B960
Content-Type: multipart/alternative;
boundary="----=_NextPart_001_0001_01C0A9FC.1176B960"

------=_NextPart_001_0001_01C0A9FC.1176B960
Content-Type: text/plain;
charset="iso-8859-2"
Content-Transfer-Encoding: 7bit

Ovo je poruka u HTML formatu koja ima pridodanu binarnu datoteku sa slikom
jpeg formata.

------=_NextPart_001_0001_01C0A9FC.1176B960
Content-Type: text/html;
charset="iso-8859-2"
Content-Transfer-Encoding: quoted-printable

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<HTML><HEAD><TITLE></TITLE>
<META http-equiv=3DContent-Type content=3D"text/html; =
charset=3Diso-8859-2">
<META content=3D"MSHTML 5.50.4134.600" name=3DGENERATOR></HEAD>
<BODY bgColor=3D#00ffff>
<DIV><FONT size=3D4><FONT face=3DGaramond><FONT =
color=3D#000080><STRONG>Ovo je poruka=20
u <EM>HTML formatu</EM> koja ima pridodanu binarnu datoteku sa slikom =
<EM>jpeg=20
formata.</EM></STRONG></FONT></FONT></FONT></DIV>
<DIV>&nbsp;</DIV></BODY></HTML>

------=_NextPart_001_0001_01C0A9FC.1176B960--

------=_NextPart_000_0000_01C0A9FC.1176B960
Content-Type: image/jpeg;
name="slika.jpg"
Content-Transfer-Encoding: base64
Content-Disposition: attachment;
filename="slika.jpg"

/9j/4AAQSkZJRgABAAEAZABkAAD//gAXVS1MZluYy4A/9sAhAADAgICAgI
AgICAwMDAwQIBQQEBAQJBwcFCAsKDAwLCgsLNEQ0LCxAVEBBgSFBQ

• mogućnost koju imaju današnji korisnički e-mail programi je definiranje filtera
• sastoje se od uvjeta i akcije i primjenjuju se na dolazeće poruke
• primjer: slanje spam poruka u posebne mape