Upload
cisco
View
32
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Metas do capítulo: aspectos conceituais e de implementação de protocolos de aplicação em redes paradigma cliente servidor modelos de serviço aprenda sobre protocolos através do estudo de protocolos populares do nível da aplicação. Mais metas do capítulo protocolos específicos: http ftp - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
2: Camada de Aplicação 1
Capítulo 2: Camada de AplicaçãoMetas do capítulo: aspectos conceituais e
de implementação de protocolos de aplicação em redes paradigma cliente
servidor modelos de serviço
aprenda sobre protocolos através do estudo de protocolos populares do nível da aplicação
Mais metas do capítulo protocolos específicos:
http ftp smtp pop dns
a programação de aplicações de rede programação usando
sockets
2: Camada de Aplicação 2
Aplicações e protocolos da camada de aplicação
Aplicação: processos distribuídos em comunicação executam em hospedeiros
no “espaço de usuário” trocam mensagens para
implementar a aplicação p.ex., correio, transf. de
arquivo, WWWProtocolos da camada de
aplicação uma “parte” da aplicação define mensagens trocadas
por apls e ações tomadas usam serviços providos por
protocolos de camadas inferiores
aplicaçãotransporte
redeenlacefísica
aplicaçãotransporte
redeenlacefísica
aplicaçãotransporte
redeenlacefísica
2: Camada de Aplicação 3
Aplicações de rede: algum jargão
Um processo é um programa que executa num hospedeiro.
Dois processos no mesmo hospedeiro se comunicam usando comunicação entre processos definida pelo sistema operacional (SO).
Dois processos em hospedeiros distintos se comunicam usando um protocolo da camada de aplicação.
Um agente de usuário (UA) é uma interface entre o usuário e a aplicação de rede. WWW: browser Correio:
leitor/compositor de mensagens
streaming áudio/vídeo: tocador de mídia
2: Camada de Aplicação 4
Paradigma cliente-servidor (C-S)
Apl. de rede típica tem duas partes: cliente e servidor
aplicaçãotransport
erede
enlacefísica
aplicaçãotransporte
redeenlacefísica
Cliente: inicia contato com o servidor
(“fala primeiro”) tipicamente solicita serviço do
servidor para WWW, cliente
implementado no browser; para correio no leitor de mensagens
Servidor: provê ao cliente o serviço
requisitado p.ex., servidor WWW envia
página solicitada; servidor de correio entrega mensagens
pedido
resposta
2: Camada de Aplicação 5
Protocolos da camada de aplicação (cont).
API: interface de programação de aplicações
define interface entre aplicação e camada de transporte
socket (= tomada): API da Internet 2 processos se
comunicam enviando dados para um socket ou lendo dados de um socket
P: como um processo pode “identificar”o outro processo com o qual quer se comunicar? endereço IP do
hospedeiro do outro processo
“número de porta” - permite que o hospedeiro receptor determine a qual processo deve ser entregue a mensagem… voltamos mais tarde a este assunto.
2: Camada de Aplicação 6
De que serviço de transporte uma aplicação precisa?Perda de dados algumas apls (p.ex. áudio)
podem tolerar algumas perdas
outras (p.ex., transf. de arquivos, telnet) requerem transferência 100% confiável
Temporização algumas apls (p.ex.,
telefonia Internet, jogos interativos) requerem baixo retardo para serem “viáveis”
Largura de banda algumas apls (p.ex.,
multimídia) requerem quantia mínima de banda para serem “viáveis”
outras apls (“apls elásticas”) conseguem usar qq quantia de banda disponível
2: Camada de Aplicação 7
Requisitos do serviço de transporte de apls comuns
Aplicação
transferência de arqscorreio
documentos WWWáudio/vídeo de
tempo realáudio/vídeo gravado
jogos interativosapls financeiras
Perdas
sem perdassem perdassem perdastolerante
tolerantetolerantesem perdas
Banda
elásticaelásticaelásticaáudio: 5Kb-1Mbvídeo:10Kb-5Mbcomo anterior> alguns Kbpselástica
Sensibilidade temporal
nãonãonãosim, 100’s mseg
sim, alguns segssim, 100’s msegsim e não
2: Camada de Aplicação 8
Serviços providos por protocolos de transporte Internet
serviço TCP: orientado a conexão: setup
requerido entre cliente, servidor
transporte confiável entre processos remetente e receptor
controle de fluxo: remetente não vai “afogar” receptor
controle de congestionamento: estrangular remetente quando a rede carregada
não provê: garantias temporais ou de banda mínima
serviço UDP: transferência de dados
não confiável entre processos remetente e receptor
não provê: setup da conexão, confiabilidade, controle de fluxo, controle de congestionamento, garantias temporais ou de banda mínima
P: Qual é o interesse em ter um UDP?
2: Camada de Aplicação 9
Apls Internet: seus protocolos e seus protocolos de transporte
Aplicação
correio eletrônicoaccesso terminal remoto
WWW transferência de arquivos
streaming multimídia
servidor de arquivo remototelefonia Internet
Protocolo da camada de apl
smtp [RFC 821]telnet [RFC 854]http [RFC 2068]ftp [RFC 959]proprietário(p.ex. RealNetworks)NSFproprietário(p.ex., Vocaltec)
Protocolo de transporte usado
TCPTCPTCPTCPTCP ou UDP
TCP ou UDPtipicamente UDP
2: Camada de Aplicação 10
WWW: algum jargão
Página WWW: consiste de “objetos” endereçada por uma URL
Quase todas as páginas WWW consistem de: página base HTML, e vários objetos
referenciados.
URL tem duas partes: nome de hospedeiro, e nome de caminho:
Agente de usuário (user agent) para WWW se chama de browser: MS Internet Explorer Firefox
Servidor para WWW se chama “servidor WWW”: Apache (domínio
público) MS Internet Information
Server (IIS)www.univ.br/algum-depto/pic.gif
2: Camada de Aplicação 11
WWW: o protocolo http
http: hypertext transfer protocol
protocolo da camada de aplicação para WWW
modelo cliente/servidor cliente: browser que
pede, recebe, “visualiza” objetos WWW
servidor: servidor WWW envia objetos em resposta a pedidos
http1.0: RFC 1945 http1.1: RFC 2068
PC executaExplorer
Servidor executando
servidor WWW Apache
Mac executaNavigator
pedido http
pedido http
resposta http
resposta http
2: Camada de Aplicação 12
Mais sobre o protocolo http
http: serviço de transporte TCP:
cliente inicia conexão TCP (cria socket) ao servidor, porta 80
servidor aceita conexão TCP do cliente
mensagens http (mensagens do protocolo da camada de aplicação) trocadas entre browser (cliente http) e servidore WWW (servidor http)
encerra conexão TCP
http é “sem estado” servidor não mantém
informação sobre pedidos anteriores do cliente
Protocolos que mantêm “estado” são complexos!
história passada (estado) tem que ser guardada
Caso caia servidor/cliente, suas visões do “estado” podem ser inconsistentes, devem ser reconciliadas
Nota
2: Camada de Aplicação 13
Exemplo de httpSupomos que usuário digita a URL www.algumaUniv.br/algumDepartmento/inicial.index
1a. Cliente http inicia conexão TCP a servidor http (processo) a www.algumaUniv.br. Porta 80 é padrão para servidor http.
2. cliente http envia mensagem de pedido de http (contendo URL) através do socket da conexão TCP
1b. servidor http no hospedeiro www.algumaUniv.br espera por conexão TCP na porta 80. “aceita” conexão, avisando ao cliente
3. servidor http recebe mensagem de pedido, formula mensagem de resposta contendo objeto solicitado (algumDepartmento/inicial.index), envia mensagem via socket
tempo
(contém texto, referências a 10
imagens jpeg)
2: Camada de Aplicação 14
Exemplo de http (cont.)
5. cliente http recebe mensagem de resposta contendo arquivo html, visualiza html. Analisando arquivo html, encontra 10 objetos jpeg referenciados
6. Passos 1 a 5 repetidos para cada um dos 10 objetos jpeg
4. servidor http encerra conexão TCP .
tempo
2: Camada de Aplicação 15
Conexões não persistente e persistenteNão persistente HTTP/1.0 servidor analisa
pedido, responde, and encerra conexão TCP
2 RTTs para trazer cada objeto(RTT=round trip time)
transferência de cada objeto sofre de partida lenta
Persistente default for HTTP/1.1 na mesma conexão TCP:
servidor analisa pedido, responde, analisa novo pedido,..
Cliente envia pedidos para todos objetos referenciados assim que recebe o HTML base .
Menos RTTs and menos partida lenta.
A maioria de browsers 1.0 usa connexões TCP paralelas.
2: Camada de Aplicação 16
formato de mensagem http: pedido Dois tipos de mensagem http: pedido,
resposta mensagem de pedido http:
ASCII (formato legível por pessoas)
GET /somedir/page.html HTTP/1.0 User-agent: Mozilla/4.0 Accept: text/html, image/gif,image/jpeg Accept-language:fr
(carriage return (CR), line feed(LF) adicionais)
linha do pedido(comandos GET,
POST, HEAD)
linhas docabeçalho
Carriage return, line feed
indicate fimde mensagem
2: Camada de Aplicação 17
mensagem de pedido http: formato geral
2: Camada de Aplicação 18
formato de mensagem http: resposta
HTTP/1.0 200 OK Date: Thu, 06 Aug 1998 12:00:15 GMT Server: Apache/1.3.0 (Unix) Last-Modified: Mon, 22 Jun 1998 …... Content-Length: 6821 Content-Type: text/html dados dados dados dados ...
linha de status(protocolo,
código de status,frase de status)
linhas decabeçalho
dados, p.ex., arquivo html
solicitado
2: Camada de Aplicação 19
códigos de status da resposta http
200 OK sucesso, objeto pedido segue mais adiante nesta
mensagem
301 Moved Permanently objeto pedido mudou de lugar, nova localização
especificado mais adiante nesta mensagem (Location:)
400 Bad Request mensagem de pedido não entendida pelo servidor
404 Not Found documento pedido não se encontra neste servidor
505 HTTP Version Not Supported versão de http do pedido não usada por este servidor
Na primeira linha da mensagem de resposta servidor->cliente. Alguns códigos típicos:
2: Camada de Aplicação 20
Experimente você com http (do lado cliente)
1. Use cliente telnet para seu servidor WWW favorito:
Abre conexão TCP para a porta 80(porta padrão do servidor http) a www.ic.uff.br.Qualquer coisa digitada é enviada para aporta 80 do www.ic.uff.br
telnet www.ic.uff.br 80
2. Digite um pedido GET http:
GET /~michael/index.html HTTP/1.0 Digitando isto (deve teclarENTER duas vezes), está enviandoeste pedido GET mínimo (porém completo) ao servidor http
3. Examine a mensagem de resposta enviado pelo servidor http !
2: Camada de Aplicação 21
HTML (HyperText Markup Language)
HTML: uma linguagem simples para hipertexto começou como versão simples de SGML construção básica: cadeias de texto anotadas
Construtores de formato operam sobre cadeias <b> .. </b> bold (negrito) <H1 ALIGN=CENTER> ..título centrado .. </H1> <BODY bgcolor=white text=black link=red ..> ..
</BODY>
vários formatos listas de bullets, listas ordenadas, listas de definição tabelas frames
2: Camada de Aplicação 22
Encadeamento de referências
Referências <A HREF=LinkRef> ... </A> a componentes do documento local
<A HREF=“importante”> clique para uma dica </A> a documentos no servidor local
<A HREF=“../index.htm”> voltar ao sumário </A> a documentos em outros servidores
<A HREF=“http://www.uff.br”> saiba sobre a UFF </A> Multimídia
imagem embutida: <IMG SRC=“eclipse”> imagem externa: <A HREF=“eclipse.gif”> imagem maior </A> vídeo Mpeg <A HREF=“ByeByeBrasil.mpg”> um bom filme
</A> som <A HREF=“http://www.sons.br/aniv.au”> feliz niver </A>
2: Camada de Aplicação 23
Formulários e interação bidirecional
Formulários transmitem informação do cliente ao servidor
HTTP permite enviar formulários ao servidor
Resposta enviada como página HTML dinâmica
Formulários processados usando scripts CGI (programas que executam no servidor WWW) CGI - Common Gateway
Interface scripts CGI escondem
acesso a diferentes serviços
servidor WWW atua como gateway universal
clienteWWW
servidorWWW
Sistema deinformação
GET/POST formulário
resposta:
HTML
2: Camada de Aplicação 24
Interação usuário-servidor: autenticação
Meta da autenticação: controle de acesso aos documentos do servidor
sem estado: cliente deve apresentar autorização com cada pedido
autorização: tipicamente nome, senha
authorization: linha de cabeçalho no pedido
se não for apresentada autorização, servidor nega accesso, e coloca no cabeçalho da respostaWWW authenticate:
cliente servidor
msg de pedido http comum
401: authorization req.
WWW authenticate:
msg de pedido http comum
+ Authorization:linemsg de resposta http
comum
tempo
Browser guarda nome e senha paraevitar que sejam pedidos ao usuário a cada acesso.
msg de pedido http comum
+ Authorization:linemsg de resposta http
comum
2: Camada de Aplicação 25
Interação usuário-servidor: cookies
servidor envia “cookie” ao cliente na msg de respostaSet-cookie: 1678453
cliente apresenta cookie nos pedidos posteriorescookie: 1678453
servidor casa cookie- apresentado com a info guardada no servidor autenticação lembrando
preferências do usuário, opções anteriores
cliente servidor
resposta http comum+
Set-cookie: #
msg de pedido http comum
cookie: #
Açãoespecífica do cookie
msg de pedido http comum
msg de resposta http comum
msg de pedido http comum
cookie: #
Açãoespecífica do cookiemsg de resposta http
comum
2: Camada de Aplicação 26
Interação usuário-servidor: GET condicional
Meta: não enviar objeto se cliente já tem (no cache) versão atual
cliente: especifica data da cópia no cache no pedido httpIf-modified-since:
<date> servidor: resposta não
contém objeto se cópia no cache é atual: HTTP/1.0 304 Not
Modified
cliente servidor
msg de pedido httpIf-modified-since:
<date>
resposta httpHTTP/1.0
304 Not Modified
objeto não
modificado
msg de pedido httpIf-modified-since:
<date>
resposta httpHTTP/1.1 200 OK
…
<data>
objeto modificado