Capitolo 2 - parte 6. Corso Reti ed Applicazioni Mauro Campanella

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1 Capitolo 2 - parte 6 Corso Reti ed Applicazioni Mauro Campanella

2 NNTP e l'usenet Globale Basato su trasparenze di Jeffrey M. Vinocur Con ringraziamenti a Dan Ritter, Eli the Bearded, e Jeanna Matthews M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 2

3 Cos è Usenet? Concettualmente: una collezione semiorganizzata di forum ( newsgroups ) per la discussione pubblica I gruppi sono organizzati in uno spazio di nomi gerarchico Tecnicamente: un sistema per distribuire messaggi analoghi all Database replicato e distribuito, di dimensioni rilevanti DBMS ad-hoc, basato sul filesystem Aggiornamento multi-master Expiration: i messaggi vengono cancellati dai server quando sono vecchi (o quando finisce lo spazio su disco!) M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 3

4 Perché studiare Usenet? Protocollo interessante? no! Paradigma diverso (dal web, dall , dal file sharing peerto-peer) Ciascun sito mantiene una copia di tutti i messaggi Un messaggio può essere inviato ad un newsgroup da qualsiasi sito Una importante applicazione di rete con problemi reali M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 4

5 Messaggi di Usenet Formato: simile all , ma più restrittivo e con alcuni header specifici (come Newsgroups) Header e corpo del messaggio Messaggi multipart (MIME) Message-ID: simile quello usato per l È essenziale che ogni messaggio abbia un identificatore globalmente unico (ma non è difficile assegnarli) Path: traccia il percorso attraverso cui il messaggio è stato distribuito M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 5

6 Path: news.litech.org!lnsnews.lns.cornell.edu! paradoxa.ogoense.net!not-for-meow From: (A Meowbot) Newsgroups: alt.dev.null Subject: Why? Date: Sun, 27 Jan :25: (UTC) Organization: a tyranny of meowing fascist censor cabalists Lines: 4 Approved: nope. Message-ID: <mw.3c548c72.8bc5@k0dez.scriptkiddie.net> X-Trace: paradoxa.ogoense.net (27 Jan :25:52 GMT) X-Complaints-To: abuse@ogoense.net X-Meow: Wouf Mail-Copies-To: nobody X-No-Repost: yes Xref: news.litech.org alt.dev.null:492 Because we like you. -- Meow M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 6

7 Topologia della rete Gli utenti si connettono ad un server locale (o remoto) I siti sono connessi (peering) con altri siti I peering vengono richiesti e configurati manualmente Grandi siti possono avere centinaia di peer Trasporto su TCP (oggi) Una volta si usava UUCP (su connessioni dial-up tra server), come anche per l M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 7

8 mando un messaggio e poi? Obiettivo: far arrivare ciascun articolo a ogni server nel mondo modello dell inondazione La diffusione può richiedere da pochi secondi ad alcuni giorni (normalmente alcune ore) M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 8

9 Utilizzo importante di banda Credit: CAIDA (1999) M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 9

10 Arriva un articolo Può essere un nuovo invio da un utente o un articolo che ci viene passato da un peer Il nome del server viene aggiunto all header Path Il server memorizza l articolo perché gli utenti possano leggerlo Per ciascun peer, determina se ha già l articolo Verifica se il nome del del peer è già nel path Contatta il peer e chiedi se ha già quel Message-ID Invia l articolo ai peer che non lo hanno M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 10

11 header Path e Message-ID Seguiamo il percorso di un articolo. Il componente inziale (l ultimo!) del path segnala il mittente, poi il server di origine aggiunge il suo nome: Path: paradoxa.ogoense.net!not-for-meow Poi questo articolo è passato a Cornell: Path: lnsnews.lns.cornell.edu! paradoxa.ogoense.net!not-for-meow E infine arriva a litech: Path: news.litech.org! lnsnews.lns.cornell.edu! paradoxa.ogoense.net!not-for-meow M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 11

12 Usenet, 1980 Credit: Mark Horton reed phs \ / \ uok---duke-unc / \ research vax135 ucbvax M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 12

13 Usenet, 1981 Credit: ucbvax!mark pdp (Misc)! (NC) (Misc) decvax sii reed phs--unc--grumpy duke34 utzoo cincy teklabs!!!!!!!!!!! !!!!! duke!!!!! !!!!!!! ucbopt! hocsr--mhtsa----research mh135a harpo-----chico :!!!! ucbcory!! eagle ihnss vax135 (Bell Labs) (UCB) :!!!!! ucbvax (Silicon Valley) (UCSD) sdcsvax! menlo70--hao sdcattb-----+!!! ucsfcgl sytek phonlab cca-unix sdcarl!- Uucp links : Berknet Arpanet links M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 13

14 Usenet, 1993 Credit: Brian Reid M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 14

15 Crescita di Usenet Credit: Karl L. Swartz 1.4 milioni di articoli al giorno - ~ 360 GB al giorno M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 15

16 Come accedere alle news Attraverso il vostro browser web, specificando un server web di default nelle preferenze. Ogni provider normlmente fornisce accesso ai newsgroup. Attraverso vari siti che offrono accesso al sistema di news attraverso pagine web, per esempio si veda scegliendo la categoria Gruppi Il grosso dei byte viene trasferito nella gerarchia alt che contiene molte immagini ed anche filmati. Eliminata questa sono interessanti comp e sci ed alcune gerarchie sotto it. Ad oggi il traffico generato da un feed completo è di 80 Mb/s o più. M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 16

17 NTP (Sincronizziamo gli orologi)

18 Definizione (rfc1305) NTP provides the mechanisms to synchronize time and coordinate time distribution in a large, diverse internet operating at rates from mundane to lightwave. M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 18

19 Perché sincronizzare Gli utenti e le applicazioni vogliono sapere l ora esatta Molte applicazioni di rete esigono che gli orologi siano sincronizzati Rispettare la monotonicità del tempo su host diversi Data delle Data di creazione, accesso e modifica dei file, che possono essere su un file server, e venir acceduti da diversi host Registrazione di eventi (syslog) Lo stesso evento, o eventi correlati, possono essere registrati su diversi calcolatori M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 19

20 Il clock - come corregerlo Il sistema operativo mantiene una propria nozione dell ora (clock) L orologio del bios viene letto solo all avvio del Sistema Operativo Un oscillatore genera un interrupt a intervalli fissati (con errori) Ad ogni interrupt viene aggiunta al clock una quantità intera chiamata Tick Per correggere il clock è preferibile modificare leggermente il tick per un certo periodo M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 20

21 Sincronizzarsi con un server sulla rete La comunicazione avviene su UDP, porta 123 Il client chiede il tempo a un server: Salva il suo tempo (originate timestamp) Manda la richiesta al server Il server salva il suo tempo (receive timestamp) nel pacchetto e rimanda il pacchetto aggiungendo il tempo al momento della spedizione (transimit timestamp) Il client riceve il pacchetto e salva ancora il suo tempo M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 21

22 Stima del tempo sul server La comunicazione via rete con il server non è istantanea, i ritardi di rete introducono ulteriori errori Si assume che i ritardi di rete siano simmetrici, di conseguenza si stima che l one-way delay sia la metà del ritardo totale, meno il tempo di processamento sul server L errore massimo è RTT/2 Il tempo del server è stimato con un intervallo di confidenza noto La stima del tempo del server può essere usata per correggere il clock locale M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 22

23 Sincronizzarsi con una rete di server di tempo Si parte dal presupposto che il tempo arrivi da fonti esatte (esterne al protocollo) Ogni server cerca di sincronizzarsi con l Universal Coordinated Time (UTC), usando la migliore fonte disponibile e il miglior percorso trasmissivo verso quella fonte, non di sincronizzarsi con gli altri server Se posso interrogare diversi server, il tempo vero deve essere nell intersezione degli intervalli di confidenza dei diversi server Con almeno 3 server si può riconoscere chi sbaglia (falseticker) M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 23

24 L origine del tempo Da dove viene il tempo vero? Orologi atomici al cesio (costosi) Ricevitori GPS (i satelliti GPS hanno orologi al cesio) Ricevitori di segnali orari diffusi via radio DCF77, MSF, e WWV. Questi dispositivi sono connessi ad un host che sincronizza il suo clock usa NTP per ridistribuirlo In Italia: Istituto Galileo Ferraris M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 24

25 Gerarchia di server di tempo Il tempo viene distribuito dalle sorgenti esterne verso host Devono essere evitati percorsi ciclici Modello gerarchico a strati Gli host sincronizzati con un riferimento esterno hanno strato 1 Gli host sincronizzati con un server di strato 1 hanno strato 2... Ad ogni hop lo strato viene incrementato M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 25

26 Modi di operazione Peer due server (dello stesso strato) si sincronizzano a vicenda Client/Server il client si sincronizza con il server il client risulta uno strato sotto il server Broadcast/multicast: un server distribuisce il suo tempo a molti client I client devono stimare il ritardo rispetto al server meno preciso M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 26

27 Facciamola facile: SNTP Versione semplificata dell algoritmo Utilizza lo stesso protocollo Più semplice e leggero, ma meno preciso Adatto per host che sono solo client Usato anche per i server connessi ad una sorgente di tempo (strato 1) M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 27

28 NTP su unix ntpd il demone NTP, fa sia da client che da server ntpdate utility per impostare il clock locale da un server NTP ntpq, ntpdc programmi di monitoraggio e controllo, comunicano con ntpd via UDP ntptrace rintraccia la sorgente del tempo locale M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 28

29 Configurazione NTP su unix Ntpd è configurato in /etc/ntp.conf server servername peer servername multicastclient specifica un server (di strato superiore) specifica un peer (server dello stesso strato) specifica di usare il multicast IP per ricevere il tempo M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 29

30 NTP su windows Windows 2000/XP contiene un client SNTP Selezionare un server NTP : net time /setsntp:ntp-server. Per controllare NET TIME /QuerySNTP Avviare il servizio W32time: net start W32Time oppure impostare il servizio Windows Time Synchronization Service (W32Time) ad Automatic w32tm -v -once -period Esistono anche implementazioni di NTP, commerciali e libere M. Campanella Corso Reti ed Applicazioni - Como 2006 Cap 2-6 pag. 30