Introduzione alle Architetture di Rete

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1 Introduzione alle Architetture di Rete Un po di storia TCP/IP nato negli anni 60 Rete di backup Internet Basi di Dati 2 1

2 Pila ISO/OSI Standardizzazione Nata nei primi anni 80 E un modello da seguire Basi di Dati 3 Come e fatta 7 Livelli Application Session Presentation Transport Network Data-Link Fisico Basi di Dati 4 2

3 Pila TCP/IP Application Transport Internet Network Basi di Dati 5 Paradigma client- Applicazione di rete tipica consiste di due parti: client e Client: Inizia il dialogo col ( speaks first ). Di solito richiede un servizio. Nel caso del Web, il client è integrato nel browser. Server: Fornisce il servizio al client, su richiesta. Es., un Web invia una pagina Web richiesta, un mail accede alla casella di posta elettronica application transport network data link physical richiesta risposta application transport network data link physical Basi di Dati 6 3

4 WWW: terminologia essenziale (1/2) Pagina Web: È costituita da oggetti (di solito: pagina HTML iniziale+oggetti indirizzati). È indirizzata da un URL. URL (Uniform Resource Locator): Identifica un oggetto nella rete e specifica il modo per accedere ad esso. Ha due componenti: nome dell host e percorso (path) dell oggetto nell host: Basi di Dati 7 WWW: terminologia essenziale (2/2) Un browser (interprete) per il Web mostra la pagina Web richiesta e fornisce molte caratteristiche di navigazione e configurazione: MS Internet Explorer Netscape Communicator Un Web memorizza gli oggetti Web, ciascuno indirizzabile da un URL : Apache (pubblico dominio) MS Internet Information Server Basi di Dati 8 4

5 Il protocollo HTTP (1/2) HTTP: HyperText Transfer Protocol Protocollo di livello applicativo per il Web. Definisce come i client Web (browser) richiedono le pagine Web dai e come i trasferiscono le pagine Web ai browser. PC su cui funziona Internet Explorer Pc su cui funziona Netscape Navigator http request http response http request http response Web Server Basi di Dati 9 Il protocollo HTTP (2/2) HTTP usa TCP come protocollo di trasporto sottostante: Il client inizia una connessione TCP con il sulla porta 80. Il accetta la connesione TCP dal client. Vengono scambiati messaggi HTTP tra il browser (client HTTP) e il Web ( HTTP) Il non mantiene informazione sulle richieste precedenti del client I protocolli che mantengono informazione di stato sono complessi (es. TCP) Basi di Dati 10 5

6 Esempio HTTP (1/2) L utente accede alla URL 1a. Il client HTTP inizia una connessione TCP verso il (processo) HTTP sull host La porta 80 è quella standard (default) per i http. Tempo 2. Il client HTTP invia un messaggio di richiesta HTTP (request message) contenente l URL. (contiene testo e i riferimenti a 10 immagini jpeg) 1b. Il HTTP presso l host è in ascolto sulla porta 80. Accetta la richiesta di connessione e ne dà conferma al client 3. Il HTTP riceve il messaggio di richiesta, costruisce un messaggio di risposta (response message) contenente l oggetto richiesto (somedepartment/home.index), inoltra il messaggio nel socket. Basi di Dati 11 Esempio HTTP (2/2) Tempo 5. Il client HTTP riceve il messaggio di risposta contenente il file html, visualizza la pagina html. Analizzando il file html, il browser trova i riferimenti a 10 oggetti jpeg 6. I passi 1-5 sono ripetuti per ciascuno dei 10 oggetti jpeg 4. Il HTTP chiude la connessione TCP. Basi di Dati 12 6

7 Formato dei messagi HTTP Due tipi di messaggi HTTP: request (richiesta), response (risposta) Messaggio http request: ASCII (formato testo leggibile) Linea di richiesta (Comandi GET, POST, HEAD) Linee dell header Indica la fine del messaggio GET /somedir/page.html HTTP/1.0 User-: Mozilla/4.0 Accept: text/html, image/gif,image/jpeg Accept-language:fr (extra carriage return, line feed) Basi di Dati 13 Risposta: codici di stato Prima riga del messaggio di risposta ->client. Alcuni esempi: 200 OK Successo, oggetto richiesto più avanti nel messaggio 301 Moved Permanently L oggetto richiesto è stato spostato. Il nuovo indirizzo è specificato più avanti (Location:) 400 Bad Request Richiesta incomprensibile al 404 Not Found Il documento non è stato trovato sul 505 HTTP Version Not Supported La versione richiesta del protocollo HTTP non e supportata dal Basi di Dati 14 7

8 FTP: File Transfer Protocol Utente su un host FTP FTP Interfaccia client Utente File System locale Trasefrimento file FTP File System remoto Protocollo per il trasferimento dei file da/verso un host remoto Usa il modello client/ client: parte che richiede il trasferimento (da/verso l host remoto) : host remoto ftp : porta 21 Basi di Dati 15 Posta elettronica Tre componenti principali : User Server di posta Simple Mail Transfer Protocol: User Agent Lettore di posta Composizione e lettura di messaggi di posta Es., Eudora, Outlook, Netscape Messenger I messaggi in ingresso/uscita sono memorizzati sul mail mail mail Coda di messaggi in uscita mailbox Basi di Dati 16 8

9 Posta elettronica: mail Mail Server Mailbox contenente messaggi (non ancora letti) per l utente Coda di messaggi in uscita (non ancora spediti) Protocollo tra i mail per il recapito dei messaggi client: il che invia il messaggio : che riceve il messaggio Nota: solo una distinzione di ruoli mail mail mail Basi di Dati 17 Simple Mail Transfer Protocol () Usa TCP per il trasferimento affidabile dei messagi da client a, porta 25 Trasferimento diretto: da a Tre fasi Handshaking (saluto) Trasferimento del messaggio Chiusura Interazione mediante comandi/risposte Comando: testo Risposta: codice di stato e frase Basi di Dati 18 9

10 Protocolli di accesso alla posta POP3 o IMAP mail del mittente mail del ricevente : consegna al/memorizzazione nel di posta del ricevente Protocollo di accesso: recupero della posta dal locale POP3: Post Office Protocol Autenticazione ( <-->) e scaricamento IMAP: Internet Mail Access Protocol Più possibilità (più complesso) Manipolazione dei messaggi memorizzati sul HTTP: Hotmail, Yahoo! Mail, ecc. Basi di Dati 19 Post Office Protocol - POP3 Protocollo di accesso semplice, con funzioni limitate. Lavora quando lo (ad es. Outlook) dell utente apre una connessione TCP al di posta sulla porta 110. Il POP3 procede con autorizzazione (nome utente e password), transazione (lo ottiene i messaggi), aggiornamento (il elimina i messaggi contrassegnati per l eliminazione). Lo puo essere impostato per scaricare e poi cancellare i messaggi dal di posta, oppure per scaricarli e conservarli sul di posta. Basi di Dati 20 10

11 Internet Mail Access Protocol - IMAP Protocollo piu complesso, consente di gestire le caselle di posta remote (quindi che risiedono sui di posta) come se fossero locali. Consente quindi di mantenere diverse cartelle di messaggi presso il di posta. Una sessione IMAP consiste nello stabilire la connessione tra lo (ad es. Outlook) e il IMAP, l autenticazione dell utente tramite nome e password. L utente puo procedere alla gestione dei messaggi, terminata la quale effettua il logout e la sessione viene terminata. Basi di Dati 21 DNS: Domain Name System DNS (Domain Name System) : traduzione indirizzo IP - nome logico Esso consiste di: Uno schema gerarchico di nominazione, basato sul concetto di dominio (domain) Un database distribuito che implementa lo schema di nominazione; Un protocollo per il mantenimento e la distribuzione delle informazioni sulle corrispondenze Lo spazio dei nomi DNS è uno spazio gerarchico, organizzato in dominii, ciascuno dei quali può avere dei sottodominii Esiste un insieme di dominii di massimo livello (top-level domain), i più alti nella gerarchia Basi di Dati 22 11

12 DNS Nel caso di un host, la forma del nome logico è costituita da un certo numero di sottostringhe separate da punti Cammino inverso dalla foglia -radice Esempio: Basi di Dati 23 Spazio dei nomi dei domini com gov org it... jp microsoft unife unipi ac co research... dm ing fis... student Basi di Dati 24 12

13 Spazio dei nomi dei domini Domini top-level generico o nazionali (uno per nazione) In US: com: aziende mil: istituzioni militari edu: università americane net: fornitori d'accesso gov: istituzioni governative org: organizzazioni non-profit Esempi unife.it Università di Ferrara dm.unife.it Dipart. di Matematica, Univ. Di Ferrara cnr.it CNR infn.it INFN nasa.gov NASA, US Basi di Dati 25 DNS: Name Server Name è il processo che gestisce le informazioni di corrispondenza fra nomi simbolici e indirizzi IP Per ogni host del dominio esiste un record gestito dal DNS responsabile del dominio (informazioni corrette e aggiornate) Nessun name contiene tutte le associazioni nome simbolico/indirizzo IP Name locali : Ogni ISP o compagnia ha un name locale (default) La richiesta di traduzione (mapping) di un host è prima rivolta al name locale Name di riferimento : Per un host: per definizione è quello che è sempre in grado di eseguire la traduzione (mapping) nome simbolico/indirizzo IP dell host Basi di Dati 26 13