Protocolli applicativi

Transcript

1 Prgrammazine cn le Scket Crs di laurea in Cmunicazine Digitale Labratri di sistemi e reti A.A Simne Bassis bassis@dsi.unimi.it Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I. Prtclli applicativi Dbbiam definire dei prtclli per far scambiare infrmazini tra applicazini I messaggi sn sequenze di byte il cui frmat viene stabilit a priri I prgrammi dvrann riuscire a ricnscere e a reagire a sequenze di messaggi valide Le scket frniscn sl l infrastruttura per l scambi dei messaggi Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I. 91 1

2 Scket Sn l interfaccia all infrastruttura di cmunicazine messa a dispsizine da un sistema perativ per accedere ai servizi frniti da TCP UDP Una scket si definisce cme il punt terminale di un sistema di cmunicazine tra due entità in rete hst r server prcess scket TCP with buffers, variables cntrlled by app develper cntrlled by OS Internet hst r server prcess scket TCP with buffers, variables Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I. 92 E a livell di linguaggi? Per il S.O. una scket è un canale di I/O In un linguaggi a bass livell sarà un file descriptr In un linguaggi a ggetti un file descriptr cn una serie di metdi attrn In gni cas il S.O. deve creare strutture dati idnee per pterle gestire Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I. 93 2

3 La cstruzine del canale Quindi, per cstruire un canale di cmunicazine, è sufficiente cstruire due scket e metterle in cmunicazine tra lr Il prblema è cme fare a rintracciare l altra scket Riesc ad identificarla in maniera univca? Indirizzament E se dvesse utilizzare un paradigma di cmunicazine divers? Mdalità di trasferiment E se fsse gestita a livell di O.S. differentemente? Mdalità di funzinament Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I. 94 Dmini Un dmini specifica un sistema di indirizzament Un sistema di indirizzament permette di identificare un element all intern di un insieme A ni interessa identificare una scket all intern di una rete csì da pterla raggiungere Vist che gni nd pssiede già un indirizz IP, allra ptremm usare quell Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I. 95 3

4 Indirizzament IP Indirizz IP: identificatre di 32 bit assciat ad una interfaccia di rete Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I. 96 Sistemi di indirizzament Anche se siam in grad di raggiungere una scket dall altra parte di Internet, a vlte questa ptrebbe nn essere cmpatibile cn il nstr sistema lcale Client appletalk e server TCP/IP Tecnlgie diverse hann frmalismi diversi per i frmati degli indirizzi Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I. 97 4

5 Il prblema del pstin Università di Milan, D.S.I. Via Cmelic Milan Italy University f Califrnia, C.S. Dept 420 Westwd plaza Ls Angeles, CA, U.S.A. Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I. 98 Sluzine: definizine del dmini Il dmini di una scket stabilisce vincli al su utilizz in quant la mette in relazine alla struttura di rete sttstante Infrmiam la scket di quale frmalism intendiam usare Equivale a spiegare al pstin le mdalità cn cui è stat scritt l indirizz Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I. 99 5

6 Pssibili dmini Esistn mlti pssibili sistemi di indirizzament Dettati da necessità tecnlgiche ATM IRDA Cmmerciali Appletalk (Apple) DECNet (Digital) SNA (IBM) NETBIOS (Micrsft) IPX Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I. 100 Dmini più cmuni Di fatt Unix Nn accede alla rete Manda dati tramite un file su disc Può cmunicare cn prcessi all intern dell stess S.O. È identificata da un stringa cntenente il nme del file IP IPv6 Dispnibili Dipende dal kernel del S.O. Dipende dal linguaggi di prgrammazine Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I

7 Numeri nmi? I due URL Sn equivalenti, sl che il prim è mlt più semplice da ricrdare per un essere uman In rete dbbiam utilizzare i numeri (un nme nn è significativ di dve sia un nd) gni vlta che ci si trva di frnte un identificativ alfanumeric dvremm cnvertirl in un indirizz IP Server DNS e reslver effettuan esplicitamente questa traduzine Java ci permette di usarli indifferentemente Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I. 102 però IP nn basta! Simne Bassis, T304 Università di Milan, D.S.I. Via Cmelic Milan Italy Mandare un messaggi ad un indirizz IP equivale spedire una lettera ad un palazz Nn mandiam mai lettere ad un palazz, di slit le mandiam ad una persna che abita al su intern Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I

8 Altr prblema: a chi? Gli indirizzi a livell di rete nn bastan: Identifican un hst, nn una entità al su intern Dbbiam usare degli indirizzi cn una maggire granularità Indirizzi a livell trasprt Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I. 104 Indirizzi a livell trasprt Un indirizz a livell di trasprt unisce all indirizz di livell rete un identificativ per indirizzare un entità all intern dell hst Cme un numer di stanza all intern di un palazz Nel cas di TCP/IP vengn ttenuti cncatenand l indirizz IP cn un numer di 16 bit che prende il nme di prta Alcuni servizi tipici di Internet vengn frniti usand prte standardizzate Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I

9 Prte standardizzate Standardizzate nn vul dire bbligatrie Se vui che il tu servizi sia fruibile su Internet, allra è megli se usi certe prte La standardizzazine viene fatta dalla IANA (Internet Assigned Number Autrity) Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I. 106 Prte standardizzate Well Knwn Prt Da 1 a 1023 Svlgn funzini imprtanti per il bun funzinament della rete Pssn essere allcate sl da utenti privilegiati Alcuni esempi Mail (in uscita) 25 Mail (in ingress, POP) 110 Mail (in ingress, IMAP) 143 WWW 80 FTP 21 Terminale remt 23 Terminale remt criptat 22 Desktp remt windws 2175 Dve sn assegnate? In un sistema UNIX sn assegnate nel file /etc/services In un sistema WINDOWS in \windws\system32\drivers\etc\services Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I

10 Prte Standardizzate Registered Prt Da 1024 a Svlgn funzini accessrie per il bun funzinament della rete Megli nn usarle Dynamic Prts Da a Usabili direttamente Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I. 108 Naming / Binding È l perazine in cui assciam un indirizz trasprt ad una scket (già creata) In quest md l indirizz diventa nt al sistema perativ ed altre scket sn in grad di stabilire una cnnessine Equivale a rendere dispnibile il prpri indirizz trasprt Il chiamante nn sarà in grad di stabilire una cnnessine cn il chiamat se quest nn ha prima fatt il binding ad un indirizz trasprt Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I

11 Binding: alcune prprietà Può essere esplicit implicit Più prcessi nn pssn mettersi in asclt su una certa prta Ma un prcess può farl su più prte! Nel cas di binding esplicit, cme scelg una prta libera? La prta nr. 0 permette di scegliere al S.O. per ni TCP e UDP hann sistemi di binding disgiunti Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I. 110 Semantica di cmunicazine Mdalità di trasferiment dati È la plitica utilizzata dall implementazine della rete per l invi dei dati Frnisce un astrazine del canale di cmunicazine Due pssibilità: Byte-stream I dati vengn trasferiti cme una sequenza rdinata ed affidabile di byte Datagram I dati vengn inviati cme messaggi indipendenti ed inaffidabili Due scket, per pter essere messe in cmunicazine tra lr devn aderire alla stessa semantica/plitica Nn esiste un sistema autmatic, dbbiam prpri fare una scket in quel md Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I

12 Prtcll In che md il sistema perativ gestisce i pacchetti a livell trasprt TCP: implementa mdalità di trasferiment byte-stream UDP: implementa mdalità di trasferiment datagram Nei sistemi mderni mdalità di trasferiment e prtcll sn legati intrinsecamente Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I. 112 Assciazine di due scket Implica mdalità cnnessa I S.O. si accrdan per stabilire un canale di cmunicazine permanente tra le scket Necessaria se scket byte-stream Pssibile se scket datagram Quand client e server si mettn in cmunicazine? Per vederl pssiam usare i cmandi netstat lsf Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I

13 Che csa succede Lat ricevente Il server parte e si allca una prta sul su hst di residenza netstat ci farà vedere una cnnessine in LISTEN Mdalità byte-stream Viene instaurata una cnnessine netstat ci farà vedere due infrmazini distinte sull hst dve risiede il server La scket in attesa (LISTEN) La cnnessine in att (ESTABLISHED) due scket che cndividn l stess indirizz trasprt lcale Ma hann diversi indirizzi trasprt cme cntrparte Lat chiamante Il client parte e cntatta il server (niente binding) Al client viene assegnat un indirizz trasprt dal S.O. lcale (binding nascst) Mdalità datagram Il ricevente ptrebbe assciarsi al chiamante alla ricezine del prim pacchett Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I. 114 La sluzine di Java Cnsiderat che 1. I dmini di indirizzament sn mlti, ma i prgrammatri usan sempre e sl TCP/IP 2. La cmplessità derivante dal dver gestire questi dmini nn ripaga i benefici Allra suppniam che esista sl IP Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I

14 La sluzine di Java Cnsiderat che 1. Le semantiche di cmunicazine sn sl due 2. Ai prgrammatri nn interessa(?) davver sapere che è sempre la stessa csa ma cnfigurata diversamente Ci viene data una classe per gni pssibile cmbinazine Labratri di sistemi e reti (Cmunicazine Digitale) - A.A Università di Milan D.S.I