Lezione 15. Re9 di Calcolatori Parte II Il livello applica9vo. Tecnologie dei sistemi informa9ci: Basi di Da9 e Re9.

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1 Tecnlgie dei sistemi infrma9ci: Basi di Da9 e Re9 Lezine 15 Re9 di Calclatri Parte II Il livell applica9v Prf. Gabriella Carrzza ga.carrzza@unina.it Fn$ e riferimen$ SLIDES 2 1

2 Prtclli di livell trasprt Applicazine Trasprt Rete Data Link TCP (Transmissin Cntrl Prtcl): - cnnec$n riented - trasferiment affidabile - cnges$n cntrl - nessuna garanzia su velcità di trasmissine e ritard UDP (User Datagram Prtcl): - cnnec$n less - trasferiment nn affidabile - n cnges$n cntrl - garanzie sul rispef di una velcità minima (prcessi real- $me) 3 Prtclli di livell applica$v Applicazine Trasprt Rete Data Link Livell dell stack APPLICATIVO Prtclli DNS, FTP, HTTP, IMAP, NNTP, POP3, SIP, SMTP, SSH, Telnet, Ech, RTP TRASPORTO I prtclli di livell applica$v ermefn la cmunicazine direfa tra due prcessi afravers la rete IP u$lizzand un dei prtclli di livell trasprt, che si fann caric di stabilire la cnnessine hst- t- hst. TCP, UDP Applicati n transprt netwrk data link physical applicatin transprt netwrk data link physical applicati n transprt netwrk data link physical 4 2

3 Prtclli di livell applica$v Applicazine Trasprt Rete Data Link Due applicazini cmunican afravers il prtcll di trasprt in base alla natura delle applicazini, sn sta$ defini$ degli ulteriri prtclli applica$vi cstrui$ sui prtclli di trasprt In generale, due applicazini cmunican afravers un prtcll applica$v che u$lizza i prtclli di livell trasprt Prtclli di livell applica$v Applicazine Trasprt Rete Data Link Macchina virtuale (astrafa) 3

4 Prtclli di livell applica$v Applicazine Trasprt Rete Data Link macchina virtuale (astrafa) Prtclli di livell applica$v Applicazine Trasprt Rete Data Link HTTP è usat per accedere al Wrld Wide Web HTTPS è una versine sicura (auten$cazine, crifgrafia) di HTTP POP e IMAP sn u$lizza$ per ricevere la psta elefrnica SMTP è u$lizzat per inviare la psta elefrnica 4

5 Prtclli di livell applica$v FTP è usat per trasferire file da un calclatre ad un altr NNTP è usat per leggere ed inviare messaggi ai newsgrup telnet è usat per cnnefersi a un calclatre ed eseguirvi prgrammi ssh è una versine sicura (auten$cazine, crifgrafia) di telnet Requisi$ di alcune applicazini Applicazine Trasprt Rete Data Link Applicatin file transfer Web dcuments real-time audi/vide stred audi/vide interactive games Instant messaging Data lss n lss n lss n lss lss-tlerant lss-tlerant lss-tlerant n lss Bandwidth elastic elastic elastic audi: 5Kb-1Mb vide: 10Kb-5Mb same as abve few Kbps up elastic Time Sensitive n n n yes, 100 s msec yes, few secs yes, 100 s msec yes and n 10 5

6 Applicazini e prtclli di trasprt Applicazine Trasprt Rete Data Link Applicazine Prtclli di livell applicativ Prtclli di livell trasprt remte terminal access Web file transfer streaming multimediale remte file Internet telephny smtp [RFC 821] telnet [RFC 854] http [RFC 2068,2616] ftp [RFC 959] spess prprietari (e.g. RealNetwrks) NFS prprietary (e.g., Vcaltec) TCP TCP TCP TCP TCP r UDP TCP r UDP typically UDP 11 Il Web CnceU fndamentali URL - (Unifrm Resurce Lcatr): una denminazi ne unifrme per lcalizzare le risrse HTML (Hyper Text Mark- up Language): Linguaggi di frmafazine per la realizzazine delle pagine Ipert estuali. Il Brwser: interfaccia in grad di interpretare il lingu aggi html I Prtclli, un insieme di regle per permefere l acc ess e l u$lizz delle risrse (ad es., HTTP). 12 6

7 Il prtcll HTTP Su Internet è un dei prtclli più u$lizza$ E un prtcll testuale I messaggi sn cs$tui$ da sequenze di byte Ogni byte iden$fica un carafere secnd la tabella ASCII 13 HTTP: interazine Client Server client APP Brwser TCP IP DL PHY HTTP request HTTP respnse Web Server 80 APP TCP IP DL PHY INTERNET 14 7

8 HTTP e URL Un URL HTTP ha la seguente sintassi: hfp://hst[:prt]/path[#fragment][?query] Hst iden$fica il Può essere sia un nme simblic che un indirizz IP in ntazine d#ed decimal Prt è pzinale; di default è 80 Path iden$fica la risrsa sul es: images/sfnd.gif #fragment iden$fica un punt precis all intern di un ggef es: #paragraf1?query è usat per passare infrmazini dal client al es: da$ inseri$ nei campi di una frm 15 HTTP per il trasferiment di pagine web (1/2) Tipicamente, una pagina web è descrifa da un file testuale in frmat HTML (Hypertext Markup Language) La pagina è iden$ficata mediante la sua URL Un file HTML può cntenere riferimen$ ad altri ggeu che arricchiscn la pagina cn elemen$ grafici Es. sfnd, immagini, ecc. Ciascun ggef è ancra iden$ficat dal prpri URL Ques$ ggeu pssn trvarsi anche su web diversi Una vlta ricevuta la pagina HTML, il brwser estrae i riferimen$ agli altri ggeu che devn essere preleva$ e li richiede afravers una serie di cnnessini HTTP 16 8

9 HTTP per il trasferiment di pagine web (2/2) Pagina HTML http respnse #2 #1 http request # 21 Server A Client http respnse #3 http request # 3 Server B 17 I ckies (1/2) HTTP è stateless: il nn è tenut a mantenere infrmazini su cnnessini preceden$ Un ckie è una breve infrmazine scambiata tra il ed il client Tramite un ckie il client man$ene l stat di preceden$ cnnessini, e l manda al di per$nenza gni vlta che richiede un dcument Esempi: tramite un ckie si viene redireu sulla pagina in Italian tufe le vlte che ci si ricllega all stess (es

10 I ckies (2/2) client HTTP applicazine in esecuzine sul request request reply + Set-Ckie Output + ckie genera il ckie request + Ckie request + Ckie reply Output analizza il ckie 19 Psta elefrnica: il prtcll SMTP Una vlta che una e- mail è stata scrifa afravers l us di un prgramma su un persnal cmputer (es. Outlk), è necessari inviarla al des$natari Il des$natari ptrebbe nn essere in quel mment dispnibile ad accefare messaggi di psta La psta elefrnica sfrufa degli intermediari per il trasferiment delle e- mail tra le par$, alla stregua degli uffici pstali che spitan pacchi nell afesa che i des$natari passin a ri$rarli Per trasferire messaggi di psta elefrnica tra gli intermediari si u$lizza un appsit prtcll def Simple Mail Transfer Prtcl 20 10

11 Le en$tà in gic Tre en$tà principali: s mail s prtcll SMTP User Agent anche def mail reader cmpsizine, mdifica, lefura di messaggi es.: Eudra, Outlk, Netscape Messenger messaggi in uscita ed in entrata immagazzina$ sul mail SMTP mail SMTP SMTP mail utging message queue mailbx 21 I mail Mail Server mailbx cntenente messaggi in mail entrata (nn leu) per l utente cda dei messaggi in uscita cntenente i messaggi nn ancra recapita$ prtcll SMTP a cavall di due mail SMTP. client : mail mifente : mail des$natari Un mail funge in mmen$ diversi da client da a secnda del rul che ricpre nell scambi del messaggi mail SMTP SMTP mail cda dei messaggi in uscita mailbx 22 11

12 La catena dei prtclli per la psta SMTP SMTP POP3 IMAP mail mittente mail destinatari SMTP: cnsegna di messaggi Prtclli di access alla mail: recuper dei messaggi dai POP: Pst Office Prtcl autrizzazine ( ) e dwnlad IMAP: Internet Mail Access Prtcl [RFC 1730] più cmplicat e ptente maniplazine dei messaggi sul 23 L access alla psta via WEB Ml$ si$ web frniscn access alle prprie caselle di psta (ggle, liber, $n, htmail, Yah!, ecc.) In quest cas nn serve avere un installat e crrefamente cnfigurat per ricevere ed inviare psta. È sufficiente disprre di un qualsiasi brwser Es. Mzilla Firefx, Internet Explrer, Ggle Chrme, ecc. INTERNE T POP3 SMTP HTTP brwser mail destinatari web 24 12

13 File Transfer Prtcl (FTP) Internet ggi si presenta cme una rete ad estensine glbale che cnnefe ml$ milini di macchine sparse su tuf il glb. Spess srge l esigenza di cpiare un file da una macchina ad un altra per pterl u$lizzare lcalmente: un dcument di Office; un file eseguibile; un file di test; Ciò può accadere sia tra macchine mlt distan$ tra di lr che tra macchine direfamente cnnesse, presen$ nell stess lcale. 25 Il prtcll FTP Il prtcll FTP è stat definit prpri all scp d i trasferire file sulla rete I file da trasferire pssn essere di qualsiasi $p. Lavra u$lizzand due cnnessini: una da$ e una c ntrll (ut f band) 26 13

14 Cme funzina FTP at hst FTP FTP client interface lcal file system file transfer FTP Trasferisce files da vers una macchina remta Usa il mdell client/ client: è l en$tà che dà lug al trasferiment (sia in un sens che nell altr) : è l en$tà remta che è in cn$nua afesa di cnnessini FTP da parte di altre en$tà qp : numer di prt Le cnnessini di una sessine FTP Il client qp cntafa il qp al prt 21; Vengn aperte due cnnessini parallele: Cntrll: scambi di cmandi, messaggi di rispsta tra il client e il (cntrll ut f band (furi banda)) Da$: file che fluiscn dal client al viceversa Un qp man$ene un stat, per es.: la directry crrente; i da$ dell auten$cazine. TCP cntrl cnnectin prt 21 FTP client TCP data cnnectin prt 20 FTP 28 14

15 FTP auv e passiv (1/2) Ac$ve FTP Il Client apre una cnnessine di cntrll vers l indirizz del sul prt 21 u$lizzand un ephemeral prt Il Server apre una cnnessine da$ sul prt 20 vers il client Passive FTP Il Client apre una cnnessine di cntrll vers l indirizz del sul prt 21 u$lizzand un ephemeral prt Il Server sceglie un ephemeral prt per la cnnessine da$ e la cmunic a al Client Il Client apre la cnnessine da$ sul prt indicat dal E sempre il client ad aprire una cnnessine vers il, anche per il canale da$. FTP auv e passiv (2/2) Ac$ve FTP Passive FTP 15

16 Iden$ficazine sulla rete Per raggiungere un servizi (e quindi il calclatre che l ffre) si usan nmi simblici di facile memrizzazine: pipp@unina.it Ques$ nmi nn sn immediatamente cmprensibili ai dispsi$vi che cs$tuiscn la rete Internet. nn dann infrmazini esafe sulla dislcazine sul territri della macchina che si desidera cntafare. I ruter nn saprebber cme instradare i da$ in maniera tale da raggiungere la des$nazine. 31 Nmi simblici vs Indirizzi IP La rete Internet è stata prgefata per lavrare cn indirizzi IP.: Ogni dispsi$v nella rete Internet ha un indirizz IP che permefe l iden$ficazine univca a livell glbale e la lcalizzazine. A differenza dei nmi simblici, essend gli indirizzi IP di lunghezza fissa, sn più facilmente ges$bili dalle macchine Data la lr natura gerarchica frniscn inltre precise infrmazini sulla lr dislcazine sul territri: leggend l indirizz da sinistra vers destra si Fengn infrmazini sempre più defagliate circa la rete di appartenenza (all intern di tufe le re$ di Internet) 32 16

17 Il servizi DNS Nn vlend rinunciare alla cmdità di lavrare cn nmi simblici, è stat necessari prgefare un servizi di risluzine dei nmi simblici in indirizzi IP. Tale servizi asscia ad un nme simblic univc ( un indirizz IP ( ) permefend csì di raggiungere la macchina. Quest servizi si chiama Dmain Name System (DNS) 33 DNS : CaraFeris$che principali E un database distribuit E basat su un mdell client/ Si presenta in tre cmpnen$: Spazi dei nmi: rganizzazine dei nmi validi per i dmini. Name: Server che man$ene il database dei n mi Reslver:Client per l'interrgazine dei name 34 17

18 DNS:cme funzina 35 DNS: caraferis$che principali A differenza delle altre applicazini (web, e- m ail, FTP) l applicazine DNS è invisibile all uten te. Due sluzini per la risluzine dei nmi Sluzine DNS centralizzata Sluzine DNS distribuita 36 18

19 DNS centralizzat Un sl dei nmi che cn$ene tufe le crrelazini: i client indirizzan le richieste al che rispnde direfamente ai client. Questa sluzine, sebbene tericamente realizzabile, ha csì tan$ svantaggi da risultare impra$cabile: Single Pint f Failure Vlume di traffic Database distante DNS Manutenzine 37 DNS distribuit! Le infrmazini sn distribuite sul territri Ciascun ha la respnsabilità di raccgliere, ges$re, aggirnare e divulgare le infrmazini che l riguardan. In par$clare l apprcci è di $p gerarchic: gli elemen$ più al$ nella gerarchia cntengn mlte infrmazini nn defagliate gli elemen$ più bassi nella gerarchia cntengn pche infrmazini defagliate AFravers un cllqui cncertat tra le en$tà (di cui gli uten$ nn hann percezine) si riesce a frnire il servizi di risluzine