I name server DNS. DNS: Domain Name System. Esempio di DNS. DNS: Root name server. DNS: queries ripetute

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1 DNS: Domain Name System I name DNS Persone: identificatori: CF, nome, Numero di Passaporto Host e router Internet: Indirizzo IP ( bit) - usato per instradare i pacchetti nome, per es., massimotto.diiie.unisa.it - usati dagli esseri umani D: corrispondenza tra indirizzo IP e nome? Domain Name System: database distribuito realizzato con una gerarchia di molti name protocollo application-layer host, router, name comunicano per risolvere i nomi (traduzione indirizzo/ nome) nota: una funzione core di Internet realizzata come protocollo application-layer Il Livello Applicazione Perchè non centralizzare il DNS? Singolo punto critico volume di traffico Database centralizzato lontano manutenzione In una parola non è possibile scalare! nessun ha tutte le corrispondenze nome-indirizzo IP name locali: ciascun ISP o ente ha un local (default) name Le query DNS degli host vanno prima al name authoritative: Per un host: memorizza l indirizzo IP e il nome di quell host Può effettuare la traduzione nome/ indirizzo di quel nome di host Il Livello Applicazione DNS: Root name Esempio di DNS root name Vengono contattati dal che non sa risolvere un nome root name : Contatta un authoritative name se il name mapping è sconosciuto Ottiene il mapping Invia il mapping al ~ una dozzina di root name a livello mondiale L host max.unisa.it vuole l indirizzo IP di. Contatta il suo DNS locale,. contatta il root name, se necessario. Il root name contatta l authoritative name, dns.umass.edu, se necessario 6 Host richiedente max.unisa.it 5 4 authoritative name dns.umass.edu Il Livello Applicazione Il Livello Applicazione 4 Esempio di DNS root name DNS: queries ripetute root name Il Root name : Può non conoscere l authoritative name Potrebbe conoscere un intermediate name : chi contattare per trovare l authoritative name 8 Host richiedente max.unisa.it 7 6 intermediate name dns.umass.edu 4 5 authoritative name dns.cs.umass.edu Query ricorsiva: Molla il problema della risoluzione del nome al name contattato sovraccarico? Query iterativa: Il contattato risponde con il nome del da contattare Non conosco questo nome, ma chiedi a questo 8 Host richiedente max.unisa.it 4 7 query iterativa intermediate name dns.umass.edu 5 6 authoritative name dns.cs.umass.edu Il Livello Applicazione 5 Il Livello Applicazione 6

2 DNS: caching/aggiornam. records appena (un qualsiasi) name apprende un mapping, lo memorizza (caches) Le voci della cache scadono (scompaiono) dopo un certo tempo La IETF ha allo studio meccanismi di update/notify RFC 6 DNS records DNS: db distribuito che memorizza resource records (RR) formato RR : (name, value, type,ttl) Type=A name è l hostname value è l IP address Type=NS name è il dominio (es., foo.com) value è l IP address dell authoritative name per quel dominio Type=CNAME name è un alias per un dato nome canonico (il vero nome) value è il nome canonico Type=MX value è l hostname del mail associato al nome Il Livello Applicazione 7 Il Livello Applicazione 8 protocollo DNS, messaggi protocollo DNS, messaggi protocollo DNS : messaggi di query/reply, con lo stesso formato msg header identificazione: 6 bit # per le query, la reply a una query usa lo stesso # flags: query o reply recursion desired recursion available reply is authoritative Nome, campi type per una query RRs in risposta ad una query records per authoritative Info addizionali Il Livello Applicazione 9 Il Livello Applicazione 0 Programmazione Socket Obiettivo: imparare come costruire applicazioni client/ comunicanti tramite Socket API Introdotte nel BSD4. UNIX, 98 create, usate, rilasciate esplicitamente dalle applicazioni paradigma client/ due tipi di servizi di trasporto disponibili con la API: unreliable datagram reliable, byte streamoriented Un interfaccia (una porta ) locale all host, creata e posseduta dall applicazione, controllata dal S.O. tramite la quale il processo applicativo può sia inviare che ricevere messaggi da/per un altro processo (remoto o locale) Il Livello Applicazione Programmazione Socket con il TCP Socket: una porta tra il processo applicativo e il protocollo di trasporto end-to-end (UDP o TCP) servizio TCP : trasferimento affidabile di bytes da un processo all altro controllato dallo sviluppatore dell applicazione controllato dal sistema operativo processo TCP con buffers, variabili host o internet processo TCP con buffers, variabili host o controllato dallo sviluppatore dell applicazione Controllato dal sistema operativo Il Livello Applicazione

3 Programmazione Socket con il TCP Programmazione Socket con il TCP Il client contatta il Il processo deve prima essere attivato Il deve aver creato una (porta) che accetta il contatto del client Il client contatta il : ndo una TCP locale al client Specificando un indirizzo IP, un numero di porta del processo Quando il client crea la : il client TCP stabilisce una connessione con il TCP Quando viene contattato dal client, il TCP crea una nuova per consentire la comunicazione processo - processo client Il può parlare con più di un client application viewpoint Il TCP fornisce un trasferimento affidabile e ordinato di bytes tra client e Esempio di appl. client-: Il client legge una linea dallo standard input (infromuser stream), la invia al via (outtoserver stream) Il legge una linea dal Il converte la linea in maiscole, la re-invia al client Il client legge dalla (infromserver stream) e stampa la linea modificata Input stream: sequenza di bytes nel processo Output stream: sequenza di bytes dal processo infromuser outtoserver client iinfromserver Il Livello Applicazione Il Livello Applicazione 4 Interazione client/: TCP Server (in esecuzione su hostid) la, porta=x, per le richieste in ingresso: welcomesocket = ServerSocket() TCP Attesa per richiesta di connessione setup connessione connectionsocket = welcomesocket.accept() leggi richiesta da connectionsocket Scrivi rispota su connectionsocket chiudi connectionsocket Client crea, Connetti a hostid, porta=x = Socket() Invia richiesta su Leggi risposta da chiudi Il Livello Applicazione 5 Esempio: Java client (TCP) input stream client, connetti al output stream connesso a class TCPClient public static void main(string argv[]) throws Exception String sentence; String modifiedsentence; BufferedReader infromuser = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); Socket = new Socket("hostname", 6789); DataOutputStream outtoserver = new DataOutputStream(.getOutputStream()); Il Livello Applicazione 6 Esempio: Java client (TCP), cont. input stream connesso a invia linea al Leggi linea dal BufferedReader infromserver = new BufferedReader(new InputStreamReader(.getInputStream())); sentence = infromuser.readline(); outtoserver.writebytes(sentence + '\n'); modifiedsentence = infromserver.readline(); System.out.println("FROM SERVER: " + modifiedsentence);.close(); Il Livello Applicazione 7 Esempio: Java (TCP) di attesa sulla porta 6789 attendi, sulla di attesa il contatto dal client input stream, connesso alla class TCPServer public static void main(string argv[]) throws Exception String clientsentence; String capitalizedsentence; ServerSocket welcomesocket = new ServerSocket(6789); while(true) Socket connectionsocket = welcomesocket.accept(); BufferedReader infromclient = new BufferedReader(new InputStreamReader(connectionSocket.getInputStream())); Il Livello Applicazione 8

4 Example: Java (TCP), cont Programmazione Socket con l UDP output stream, connesso alla leggi linea dalla Scrivi linea sulla DataOutputStream outtoclient = new DataOutputStream(connectionSocket.getOutputStream()); clientsentence = infromclient.readline(); capitalizedsentence = clientsentence.touppercase() + '\n'; outtoclient.writebytes(capitalizedsentence); Fine del while loop, cicla indietro e aspetta per un altra richiesta di connessione da client UDP: nessuna connessione tra client e nessun handshaking Il mittente aggiunge esplicitamente un indirizzo IP e una porta di destinazione Il deve estrarre l indirizzo IP address e la porta del mittente dal pacchetto ricevuto UDP: I dati trasmessi possono essere persi o ricevuti fuori ordine application viewpoint UDP fornisce un trasferimento inaffidabile di gruppi di bytes ( datagrammi ) tra client e Il Livello Applicazione 9 Il Livello Applicazione 0 Interazione client/: UDP Esempio: Java client (UDP) Server (in esecuzione su hostid), porta=x, per le richieste in ingresso: Socket = DatagramSocket() Leggi richieste da Socket scrivi risposta su Socket specificando l indirizzo host e Il numero di porta del client Client crea, = DatagramSocket(), indirizzo (hostid, porta=x, invia un datagramma di richiesta usando Leggi risposta da chiudi Il Livello Applicazione input stream client Traduci da hostname a IP usando il DNS class UDPClient public static void main(string args[]) throws Exception BufferedReader infromuser = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); DatagramSocket = new DatagramSocket(); InetAddress IPAddress = InetAddress.getByName("hostname"); byte[] senddata = new byte[04]; byte[] receivedata = new byte[04]; String sentence = infromuser.readline(); senddata = sentence.getbytes(); Il Livello Applicazione Example: Java client (UDP), cont. Esempio: Java (UDP) datagramma con lunghezza dati, IP, porta Invia il datagramma al leggi il datagramma dal DatagramPacket sendpacket = new DatagramPacket(sendData, senddata.length, IPAddress, 9876);.send(sendPacket); DatagramPacket receivepacket = new DatagramPacket(receiveData, receivedata.length);.receive(receivepacket); String modifiedsentence = new String(receivePacket.getData()); System.out.println("FROM SERVER:" + modifiedsentence);.close(); Il Livello Applicazione datagram alla porta 9876 spazio per Il datagramma Ricevi il datagram ma class UDPServer public static void main(string args[]) throws Exception DatagramSocket Socket = new DatagramSocket(9876); byte[] receivedata = new byte[04]; byte[] senddata = new byte[04]; while(true) DatagramPacket receivepacket = new DatagramPacket(receiveData, receivedata.length); Socket.receive(receivePacket); Il Livello Applicazione 4 4

5 Esempio: Java (UDP), cont Estrai IP addr port #, del mittente datagramma da inviare al client Scrivi datagramma sulla String sentence = new String(receivePacket.getData()); InetAddress IPAddress = receivepacket.getaddress(); int port = receivepacket.getport(); String capitalizedsentence = sentence.touppercase(); senddata = capitalizedsentence.getbytes(); DatagramPacket sendpacket = new DatagramPacket(sendData, senddata.length, IPAddress, port); Socket.send(sendPacket); Fine del while loop, cicla indietro e attendi per un altro datagramma Il Livello Applicazione 5 Il Livello Applicazione: Riepilogo Abbiamo studiato un certo numero di applicazioni di rete! Requisiti del servizio di applicazione: affidabilità, larghezza di banda, ritardo paradigma client- Modello di servizio di trasporto Internet connection-oriented, affidabile: TCP inaffidabile, datagrammi: UDP protocolli specifici: http ftp smtp, pop dns Programmazione Implementazione client/ Usando le tcp, udp Il Livello Applicazione 6 Il Livello Applicazione: Riepilogo Ma il nostro obiettivo principale è stato di: studiare le caratteristiche dei protocolli Tipico scambio di messaggi request/reply: il client chiede info o servizi il risponde con dati, status code formati del messaggio: header: campi che danno info sui dati dati: info comunicate Messaggi dati o controllo in-based, out-of-band Centraliz./decentralizzati Con o senza stato Trasferimento affidabile/ inaffidabile complexity at network edge sicurezza: autenticazione Il Livello Applicazione 7 5

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