Telematica II 11. Proxy Server AJAX APACHE Protocollo FTP

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1 Proxy Server Telematica II 11. Proxy Server AJAX APACHE Protocollo FTP Proxy Server Corso di Laurea in Ingegneria Informatica A.A Semestre Prof. Giovanni Pascoschi 2 Proxy server Proxy server un proxy server si pone come intermediario tra client e server e stabilisce se e come rispondere al client funziona come un meccanismo di cache il cui obiettivo è ridurre l overhead della rete origin server1 client1 client2 HTTP request HTTP response HTTP request HTTP response principio di località temporale Proxy server HTTP request HTTP response internet origin server2 esistono due tipi di proxy server proxy di cache (finalizzata alla riduzione delle latenze e dell overhead) risposte a richieste multiple agli stessi URL possono essere salvate in una locazione intermedia per una maggiore efficienza nella gestione delle risposte di norma il proxy risiede sulla stessa LAN del client Vantaggioso per bassi valori di cache miss (non presenza del contenuto nella cache del proxy) proxy di filtro (finalizzato alla sicurezza) esigenze di sicurezza o di controllo degli abusi di una rete possono richiedere l'esecuzione della richiesta solo in casi specifici in caso contrario viene fornito un messaggio di mancata autorizzazione uso di una black list (allowed/not allowed domains) 3 4

2 Criteri di caching #1 Criteri di caching #2 si tratta di una tecnica per la riduzione delle latenze e dell overhead di rete il caching può essere client-side, server-side (cache origin server) o intermedia (mediante un proxy) la cache server-side riduce i tempi di computazione di una risposta, ma non ha effetti sul carico di rete le altre due (client-side e proxy-side) riducono il carico di rete HTTP 1.0 si basava su tre header per il cache management: Expires: il proxy server specifica al client la data di scadenza di una risorsa tramite una label (p.e. utilizzando un Time to Live) If-Modified-Since: il client richiede la risorsa solo se modificata dopo una certa data (p.e. la data di Expires). Richiede una gestione del tempo comune tra client / proxy server e server origin (orologi di sistema sincronizzati) Pragma: no-cache: Fornita dal server, istruisce il client di non fare cache della risorsa in ogni caso HTTP 1.1 introduce due ulteriori tipi di cache control: Server-specified expiration (politica deterministica delle scadenza gestite dal proxy server tramite parametri di scadenza per ciascuna risorsa) Heuristic expiration (politica euristica/adattiva da parte del server per quanto riguarda la scadenza non prefissata/esplicitata di alcune risorse nella cache si fa in maniera cumulativa per le risorse senza scdenza prefissata piu semplice da gestire) 5 6 Criteri di caching #3 Ajax validazione della risorsa in cache anche dopo la scadenza (dopo l expires), nella maggior parte dei casi, una risorsa non viene modificata sull origin server e quindi la risorsa in cache continua a risultare valida un modo semplice per fare validazione da parte di un cache server è usare HEAD: viene inoltrata una richiesta e verificata la data di ultima modifica (necessita di una richiesta preliminare supplementare) fare una richiesta condizionale: se la risorsa è stata modificata, viene regolarmente fornita la nuova risorsa, altrimenti viene fornita la risposta 304 (not modified) senza body della risposta. Questo riduce il numero di richieste Ajax - panoramica 7 8

3 AJAX - panoramica AJAX - esempi AJAX Asynchronous Javascript and XML AJAX non è una tecnologia e una tecnica di sviluppo web per creare applicazioni interattive L'intento di tale tecnica è quello di ottenere pagine web che rispondono in maniera più rapida, grazie allo scambio in background di piccoli pacchetti di dati con il server L intera pagina web non deve essere ricaricata ogni volta che l'utente effettua una modifica (con risparmio di codice html per ciascuna pagina web) Questa tecnica riesce, quindi, a migliorare l'interattività, la velocità e l'usabilità di una pagina web gli utenti non si rendono conto che c è del codice in comunicazione con il server: il web-site si comporta come se stesse rispondendo instantaneamente (usabilità "desktop-like") 9 10 Modello classico applicazioni web #1 Modello classico applicazioni web #2 Il modello classico di un applicazione web funziona in questo modo: La maggior parte delle azioni dell utente (click, inserimento testo, spostamenti del mouse, ecc) generano l invio una HTTP request indietro al server questo approccio puo creare dei problemi agli utenti: ad ogni richiesta l utente deve attendere l utente vede l applicazione inviare direttamente al server dei dati Il server effettua delle elaborazioni (p.e. recupero di dati su DBMS, interfacciamento con sistemi legacy, ecc) e ritorna una pagina HTML al client 11 12

4 Modello Ajax #1 Modello Ajax #2 un applicazione Ajax elimina la natura intermittente (start stop start stop) dell interazione sul web viene utilizzato un intermediario (motore Ajax), fra utente e il server invece di caricare una pagina web, all inizio della sessione, il browser carica l Ajax engine, scritto in JavaScript and usualmente associato ad un frame nascosto l Ajax engine permette l interazione dell utente con l applicazione un maniera asincrona, indipendentemente dalla comunicazione con il server Every user action that normally would generate an HTTP request takes the form of a JavaScript call to the Ajax engine Mix di tecnologie in Ajax XMLHttpRequest Ajax incorpora diverse tecnologie (XHTML, CSS, DOM, XML, XSLT, Javascript, SOAP) quella che interessa maggiormente questo corso e che è il punto focale di Ajax è XMLHttpRequest l oggetto XMLHttpRequest permette al programma lato client in Javascript di fare richieste HTTP (GET & POST) al server senza ricaricare tutte le pagine e senza bloccare l utente richiede solo una parte dei dati presenti per una determinata risorsa questo oggetto JavaScript fu introdotto originariamente in Internet Explorer 5 si puo usare l oggetto XMLHttpRequest non solo per richiedere dati XML 15 16

5 Vantaggi Ajax Svantaggi Ajax lato Client puo produrre un workflow verso l utente senza interruzioni risparmia banda inviando solo le nuove informazioni (delta info) da la possibilità di gestire nuovi tipi di interfacce utente non possibili nel modello tradizionale lato sviluppatore fornisce una via di mezzo tra la progettazione web sofisticata (Java applets e Flash) e quella semplice tradizionale HTML non richiede software di terze parti (Java o Flash) si incapsula nel normale codice di sviluppo dei siti web lato Client poca compatibilità con browser datati e molti dispositivi mobili capacità limitate rispetto alla gestione multimediale, interazione con webcam e stampanti e grafica real-time prima attesa lunga per il caricamento di siti Ajax problemi con i pulsanti back/forward e i bookmarks lato sviluppatore tecnica utilizzata ed abusata da cattivi programmatori possibilità di avere browser con JavaScript disabilitato siti con troppo codice puo rallentare il browser Web Server Apache - panoramica Web server panoramica su Apache Il più diffuso web server open-source è Apache, giunto alla versione 2.2.3, e disponibile per vari S.O. tra cui Windows e Linux Web Server Apache - panoramica Windows (in alcune versioni) possiede al suo interno un web server (Internet Information Services o più brevemente IIS), ma è preferibile (specialmente nello sviluppo di applicazioni PHP) l'utilizzo del server Apache. Apache è considerato in alcune situazioni un web server superiore ad IIS inoltre è anche il web server che più comunemente viene messo a disposizione dai fornitori di servizi di hosting 19 20

6 Installazione Configurazione di Apache Per configurare il server si utilizza il file di testo httpd.conf, che su macchine Linux si trova di solito in /etc/httpd/ Il file di configurazione è formato da una serie di direttive Operativamente, è composto da un demone, in ambiente UNIX, o da un servizio, in ambiente Windows, che si basano sulle impostazioni contenute nel file di configurazione httpd.conf Gestisce varie caratteristiche di sicurezza e permette di ospitare diverse estensioni per pagine attive (o dinamiche), come PHP o Jakarta/Tomcat Direttive del server Apache #1 Direttive del server Apache #2 con valori di default: Listen 80 indica la porta TCP sulla quale il server è in ascolto User nome dell utente con il quale verrà eseguito il server e determina i file a cui ha accesso Apache Group gruppo di appartenenza dell utente con il quale il server è in esecuzione ErrorLog indica il file di log nel quale vengono registrati tutti gli errori del server CustomLog indica il file di log ed il suo formato (p.e. utilizzato per fare statistiche, ved. Google Analytics) con valori da modificare/configurare: ServerAdmin indirizzo dell amministratore del server ServerName nome dell host su cui gira Apache DocumentRoot directory a partire dalla quale sono contenute tutte le pagine HTML DirectoryIndex pagina predefinita che viene restituita al client nel caso si specifica solo il nome dell host 23 24

7 Esempio di file httpd.conf Protocollo FTP # # Based upon the NCSA server configuration files originally by Rob McCool. # # This is the main Apache server configuration file. It contains the # configuration directives that give the server its instructions. # See URL: for detailed information about # the directives. # Listen *:80 allowedips:listenport Protocollo FTP User apache Group apache ServerAdmin a.pippo@poliba.it in caso di errore 501 (internal server error) ServerName dee227.poliba.it DocumentRoot "/var/www/html ErrorLog "/var/log/httpd/error_log CustomLog logs/access_log tracciamento degli errori (4xx e 5xx) tracciamento degli accessi (statistiche) Protocollo FTP Protocollo FTP Il protocollo File Transfer Protocol (FTP) consente il trasferimento di file tra due host RFC 959 Utilizza 2 connessioni TCP: Connessione di controllo : utilizzata per trasferire informazioni di controllo tra client e server Connessione dati : utilizzata per il trasferimento dei file File System locale FTP Client TCP control connection (port 21) TCP data connection (port( 20) FTP Server File System remoto La connessione di controllo è persistente ed identifica una sessione (necessaria autenticazione mediante login / logout) La connessione dati non è persistente, nell ambito di una sessione, per ogni ambito file trasferito è creata una nuova connessione dati (il server è in ascolto sulla porta 20 in attesa di nuove connessioni) 27 28

8 Protocollo FTP FTP : autenticazione User Interface User protocol interpreter Control connection Server protocol interpreter FTP richiede l autenticazione dell utente remoto il quale deve possedere un account sul server a discrezione del server esiste anche la possibilita di autenticare un utente anonimo (anonymous FTP) User name: anonymous Password:qualsiasi (generalmente mail address) Numero limitato di risorse Diritti limitati (generalmente è negato il permesso w) User data transfer function Client Data connection Server data transfer function Server FTP non è stateless, infatti le connessioni TCP devono essere associate all account dell utente loggato (vincolo sul massimo numero di utenti loggati) Rappresentazione dei dati (1) Rappresentazione dei dati (2) File Type: È possibile impostarlo in fase di configurazione della connessione ASCII ( default) EBCDIC ( mainframe IBM) Binary Local file type: il numero di bit significativi per byte : è specificato dal sender (se = 8 coincide con binary) Structure: File Structure (default): il file è un flusso di byte contigui Record Structure : utilizzata solo con file di testo (ASCII o EBCDIC) Page Structure : ogni pagina è trasmessa in modo numerato (deprecato per PDP-11) attualmente è difficile che si adoperi FTP per trasferire file testuali 31 32

9 Rappresentazione dei dati (3) Rappresentazione dei dati (4) Transmission mode: Stream mode (default): il file è trasferito come un flusso di byte contigui Block mode : il file è trasferito come flusso di blocchi, ognuno dei quali è preceduto da un header Compressed mode : basato su Run-Length Encoding (RLE) di sequenze del medesimo byte Le implementazioni più comuni di client e server FTP su piattaforme UNIX adottano le seguenti convenzioni: File Type Type: ASCII o binary Structure : file Transmission mode: stream mode RLE is a simple compression algorithm. It consists of the process of searching for repeated runs of a single symbol in an input stream, and replacing them by a single instance of the symbol and a run count (p.e. allegretti al2egret2i basso rendimento per dati testuali ottimale per le immagini che hanno un alto livello di ridondanza) Comandi FTP Repliche FTP Comando ABOR LIST filelist PASS password PORT n1,n2, n6 QUIT Descrizione Annulla il precedente comando ed ogni trasferimento dati Lista files o directory Specifica la password Indirizzo IP del Client (n1.n2.n3.n4) e porta (256*n5+n6) Disconnessione dal server Reply 1yz 2yz 3yz 4yz 5yz Descrizione Positive preliminary reply (l azione sta partendo ma è necessaria un altra replica prima di un nuovo comando) Positive completion reply (un nuovo comando può essere inviato) Positive intermediate reply (il comando è stato accettato ma un altro comando deve essere inviato per continuare) Transient negative completion reply (la richiesta non è stata accettata, l errore è temporaneo, si può ritentare in seguito) Permanent negative completion reply RETR filename Richiede un file x0z Syntax error STOR filename Fa l upload di un file x1z Information SYST Ritorna il tipo di S.O. del server x2z Connections TYPE type USER username Specifica il modo di trasferimento: A (ASCII) I(binario) Specifica lo username x3z x4z x5z Autentication and accounting Unspecified Filesystem status 35 36

10 Repliche FTP - esempi Gestione delle connessioni 125 Data connection already open; transfer starting 200 Command OK 214 Help message 331Username OK, password required 425 Can t open data connection [problemi derivanti dalla connessione di rete] 452 Error writing file Error [problemi derivanti dalla mancanza di permessi adeguati] 500 Syntax error (unrecognized command) 501Syntax error (invalid arguments) 502 Unimplemented MODE type La connessione dati è utilizzata per Inviare un file da server a client Inviare un file da client a server Inviare un elenco di file o directory dal server al client (comando list) Una nuova connessione dati è creata per ogni file da trasferire Gestione delle connessioni Gestione delle connessioni La creazione della connessione dati è sotto il controllo del client Esistono 2 modalità di gestione della connessione dati: - Attiva - Passiva Modalità attiva: Il client sceglie un numero di porta > 1024 su cui mettersi in ascolto Il client invia al server, tramite il comando PORT, il numero di porta scelto Il server avvia una connessione dati attiva sulla porta ricevuta (dal lato server il numero di porta è 20) controllo dati Modalità passiva: È il server a mettersi in ascolto per una connessione Si usa il comando PASV per effettuare la commutazione. E utile nel caso in cui il client si trovi dietro un firewall o un NAT e quindi non può accettare connessioni in ingresso In questa modalità il server si mette in ascolto su una data porta ed aspetta una connessione dal client La risposta a questo comando comprende il numero di porta su cui è in ascolto il server 39 40

11 Esempio di sessione FTP Esempio di sessione FTP 220 (vsftpd 2.0.1) AUTH KERBEROS_V4 530 Please login with USER and PASS. USER stefano 331 Please specify the password. PASS pippo finita fase di autenticazione 230 Login successful. avvia sessione SYST 215 UNIX Type: L8 L8 = Linux PASV 227 Entering Passive Mode (127,0,0,1,157,77) si entra in modalità passiva LIST 150 Here comes the directory listing. lista dei file 226 Directory send OK. TYPE I 200 Switching to Binary mode. modalità binaria RETR prova.txt richiesta download prova.txt 150 Opening BINARY mode data connection for prova.txt (0 bytes). 226 File send OK. QUIT fine sessione 221 Goodbye. No. Time Source Destination Protocol Info TCP > ftp(21) [SYN] Seq=0 Ack= TCP ftp(21) > [SYN, ACK] Seq=0 Ack= TCP > ftp [ACK] Seq=1 Ack= FTP ftp > Response: 220 (vsftpd 2.0.1) FTP > ftp Request: PASV FTP ftp > Response: 227 Entering Passive Mode (127,0,0,1,157,77) Passive port: (157*256+77) TCP > [SYN] TCP > [SYN, ACK] TCP > [ACK] Esempio di sessione FTP Client FTP No. Time Source Destination Protocol Info FTP > ftp(21) Request: LIST FTP ftp > Response: 150 Here comes the directory listing FTP-DATA > FTP Data: drwx Apr 14 15:47 Desktop\r\n-rwxr--r Apr 13 11:03 apt cnc6-1.1.fc3.fr.i386.rpm\r\ndrwxr-xr-x Apr 14 16:06 bin\r\n-rw-r FTP ftp > Response: 226 Directory send OK FTP > ftp Request: QUIT FTP ftp > Response: 221 Goodbye. Su tutti i sistemi Windows ed Unix, esiste un client ftp testuale, richiamabile digitando: ftp <nome_host> Digitando il comando help si può ottenere la lista dei comandi Esistono molti altri client grafici quali: WS_FTP, FileZilla, GFTP,... Anche molti browser web possono essere usati come client FTP 43 44

12 Client FTP - FileZilla Server FTP Un esempio di server FTP open-source disponibile per Linux è vsftpd (Very Secure FTP daemon) Dopo l installazione del server, verrà creato un utente ftp, con una propria home directory A questo punto il server è già in grado di funzionare. Se si prova un login anonimo, verrà mostrato il contenuto della home directory dell utente ftp In Windows c è FileZilla versione server Configurazione di vsftpd Riepilogo della lezione Si agisce sul file testuale vsftpd.conf, contenuto nella directory /etc Principali direttive: max_clients: massimo numero di client che si possono connettere max_per_ip: massimo numero di connessioni da uno stesso indirizzo IP per evitare il bombing anonymous_enable: abilita l accesso agli utenti anonimi local_enable: abilita l accesso agli utenti locali anon_upload_enable: consente agli utenti anonimi di fare l upload di file Proxy server AJAX Apache Protocollo FTP Protocollo Proxy Server/AJAX/Apache/FTP 47 48

13 Fine della lezione Indicazioni per l esercizio n.11b Analisi response HTTP Realizzare un applicazione che analizza i pacchetti HTTP Response di un web-browser Domande? Indicazioni per l esercizio n.11b Analisi response HTTP Indicazioni per l esercizio n.11b Analisi response HTTP richiesta di connessione Create un client socket verso un server web attivo (p.e. java.sun.com) Inviare la richiesta minima (GET / HTTP/1.1) Leggere i dati inviati dal server riga per riga client response JAVA socket internet socket server Socket server java. sun.com Socket clientsocket = new Socket("java.sun.com", 80);... link.println("get / HTTP/1.1\n\n"); connessione stabilita 51 52

14 Indicazioni per l esercizio n.11a Analisi request HTTP Indicazioni per l esercizio n.11a Analisi request HTTP Realizzare un applicazione che analizza i pacchetti HTTP Request di un browser (Internet Explorer e Mozilla) richiesta di connessione browser IE Mozilla socket internet socket server Socket server request JAVA p.e. sulla stessa macchina digitando localhost connessione stabilita Indicazioni per l esercizio n.11a Analisi request HTTP Creare un serversocket (sulla porta 80) Leggere i dati inviati dal client riga per riga ServerSocket serversocket = new ServerSocket(80);... while ((read = buffer.readline())!= null) 55