Aula 07 rede

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Fundamentos de 
Redes de Computadores
Sidney Nicolau Venturi Filho
Aula 7
CAMADA DE APLICAÇÃO
Compreende aplicações p/ várias finalidades
Telnet- sessão remota
FTP- transferência de arquivos
HTTP- paginas web
SMTP, POP - correio eletrônico
DNS - servidor de nomes
........
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
É o método de comunicação entre dois processos (programas) executando em estações diferentes ou na mesma estação.
A código da aplicação é particionado em aplicação cliente e aplicação servidora
Paradigma usado na arquitetura TCP/IP
MODELO CLIENTE SERVIDOR
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
Transmite os toques do teclado do usuário ao computador remoto, como se estivessem sendo digitados no teclado conectado à máquina remota
PROTOCOLO TELNET
Cliente
Telnet
Sistema
operacional
Inter-rede
TCP/IP
Servidor
Telnet
Sistema
operacional
Terminal do usuário
Cliente envia dados ao servidor
Servidor recebe dados do cliente
Servidor envia dados para pseudoterminal
Cliente lê dados do terminal
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
PROTOCOLO TELNET
Comando: telnet <IP da máquina remota> ou telnet <nome da máquina remota>
comando equivalente rlogin (remote login)
Cliente
Telnet
Sistema
operacional
Conexão TCP
Servidor
Telnet
Sistema
operacional
Terminal do usuário
Cliente envia dados ao servidor
Servidor recebe dados do cliente
Servidor envia dados para pseudoterminal
Cliente lê dados do terminal
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
PROTOCOLO TELNET
Cada caractere digitado é encapsulado em um segmento TCP e enviado e um segmento retorna ao cliente com o mesmo caracter ou um conjunto de caracteres é enviado após o <enter>.
Cliente
Telnet
Sistema
operacional
Conexão TCP
Servidor
Telnet
Sistema
operacional
Terminal do usuário
Cliente envia dados ao servidor
Servidor recebe dados do cliente
Servidor envia dados para pseudoterminal
Cliente lê dados do terminal
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
PROTOCOLO FTP
transferir arquivo de/para hospedeiro remoto
modelo cliente/servidor
cliente: lado que inicia transferência (pode ser de ou para o sistema remoto)
servidor: hospedeiro remoto
ftp: RFC 959
servidor ftp: porta 21
transferência
do arquivo
FTP
servidor
Interface do usuário
cliente 
FTP
sistema de arquivos local
sistema de arquivos remoto
usuário na estação
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
PROTOCOLO FTP
Funções do File Transfer Protocol
Acesso Interativo: fornece uma interface interativa com vários comandos de transferência e manipulação de arquivos
Especificação de Formato:permite que o cliente especifique o tipo e o formato dos dados armazenados(arquivo texto ou binário)
Controle de Autenticação: FPT requer que os clientes estejam autorizados a acessar o servidor (login e a senha).
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
PROTOCOLO FTP
cliente ftp contata servidor ftp na porta 21, especificando TCP como protocolo de transporte
são abertas duas conexões TCP paralelas:
controle: troca comandos, respostas entre cliente, servidor.
“controle fora da banda”
dados: dados de arquivo de/para servidor
servidor ftp mantém “estado”: directório corrente, autenticação realizada
cliente 
FTP
servidor 
FTP
conexão de controle
TCP, porta 21
conexão de dados 
TCP, porta 20
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
PROTOCOLO FTP
Transfe-
rencia de dados
Sistema
operacional
Inter-rede
TCP/IP
Conexão de dados do cliente
Conexão de controle do servidor
Conexão de controle do cliente
Conexão de dados do servidor 
Processo de controle
Processo de controle
Sistema
operacional
Transfe-
rencia de dados
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
PROTOCOLO FTP
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
PROTOCOLO DNS
nome
linguagem mais alto nível
fácil de lembrar
fácil de pronunciar
resolução de nomes
/etc/hosts - pequenas redes
NIS ou Yellow Page - redes médias
DNS - Internet
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
PROTOCOLO DNS
o DNS define:
a sintaxe dos nomes dos hosts na Internet
as regras para delegar autoridade sobre partes do espaço de nomes
a implementação de um sistema distribuído para o mapeamento de nomes em endereços
o DNS utiliza:
esquema hierárquico de nomes: nome de domínio
paradigma cliente-servidor
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
PROTOCOLO DNS - SERVIDOR RAIZ
procurado por servidor local que não consegue resolver o nome
servidor raíz:
procura servidor autoritativo se mapeamento desconhecido
obtém tradução
devolve mapeamento ao servidor local
~ uma dúzia de servidores raíz no mundo
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
PROTOCOLO DNS - EXEMPLO
hospedeiro manga.ic.unesa.br requer endereço IP de www.cs.columbia.edu
1. Contata servidor DNS local, pitomba.ic.unesa.br
2. pitomba.ic.unesa.br contata servidor raíz, se necessário
3. Servidor raíz contata servidor autoritativo cs.columbia.edu, se necessário
solicitante
manga.ic.unesa.br
www.cs.columbia.edu
servidor de nomes raíz
servidor autoritativo
cs.columbia.edu
servidor local
pitomba.ic.unesa.br
1
2
3
4
5
6
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
PROTOCOLO DNS - EXEMPLO
Servidor raíz:
pode não conhecer o servidor de nomes autoritativo
pode conhecer servidor de nomes intermediário: a quem contactar para descobrir o servidor de nomes autoritativo
solicitante
manga.ic.unesa.br
www.cs.columbia.edu
servidor local
pitomba.ic.unesa.br
1
2
3
4
5
6
servidor autoritativo
cs.columbia.edu
servidor intermediário
saell.cc.columbia.edu
7
8
servidor de nomes raíz
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
PROTOCOLO DNS - EXEMPLO
consulta recursiva:
transfere a responsabilidade de resolução do nome para o servidor de nomes contatado
carga pesada?
1
2
3
4
5
6
7
8
servidor de nomes raíz
servidor local
pitomba.ic.unesa.br
servidor intermediário
saell.cc.columbia.edu
servidor autoritativo
cs.columbia.edu
solicitante
manga.ic.unesa.br
www.cs.columbia.edu
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
PROTOCOLO DNS - EXEMPLO
consulta iterada:
servidor consultado responde com o nome de um servidor de contato
“Não conheço este nome, mas pergunte para esse servidor”
1
2
3
4
5
6
7
8
consulta iterrada
servidor de nomes raíz
servidor local
pitomba.ic.unesa.br
servidor intermediário
saell.cc.columbia.edu
servidor autoritativo
cs.columbia.edu
solicitante
manga.ic.unesa.br
www.cs.columbia.edu
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
CORREIO ELETRÔNICO
Três grandes componentes: 
agentes de usuário (UA) 
servidores de correio
simple mail transfer protocol: smtp
Protocolos de Aplicação
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CORREIO ELETRÔNICO
Agente de Usuário
a.k.a. “leitor de correio”
compor, editar, ler mensagens de correio
p.ex., Eudora, Outlook, elm, Netscape Messenger
mensagens de saída e chegando são armazenadas no servidor
Protocolos de Aplicação
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CORREIO ELETRÔNICO
Servidores de correio 
caixa de correio contém mensagens de chegada (ainda não lidas) p/ usuário
fila de mensagens contém mensagens de saída (a serem enviadas)
Protocolos de Aplicação
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CORREIO ELETRÔNICO
protocolo smtp entre servidores de correio para transferir mensagens de correio
cliente: servidor de correio que envia
“servidor”: servidor de correio que recebe
Protocolos de Aplicação
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CORREIO ELETRÔNICO
SMTP: entrega/armazenamento no servidor do receptor
protocolo de accesso ao correio: recupera do servidor
Protocolos de Aplicação
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CORREIO ELETRÔNICO
protocolo de accesso ao correio: recupera do servidor
POP: Post Office Protocol [RFC 1939]
autorização (agente <-->servidor) e transferência
Protocolos de Aplicação
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CORREIO ELETRÔNICO
SMTP: entrega/armazenamento no servidor do receptor
protocolo de accesso ao correio: recupera do servidor
POP: Post Office Protocol [RFC 1939]
autorização (agente <-->servidor) e transferência
IMAP: Internet Mail
Access Protocol [RFC 1730]
mais comandos (mais complexo)
manuseio de msgs armazenadas no servidor
HTTP: Hotmail , Yahoo! Mail, Webmail, etc.
Protocolos de Aplicação
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CORREIO ELETRÔNICO
protocolo de accesso ao correio: recupera do servidor
IMAP: Internet Mail Access Protocol [RFC 1730]
mais comandos (mais complexo)
manuseio de msgs armazenadas no servidor
Protocolos de Aplicação
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CORREIO ELETRÔNICO
1) Alice usa o agente de usuário (UA) para compor a mensagem e “para” bob@someschool.edu
2) O agente de usuário dela envia a mensagem para o seu servidor de correio; a mensagem é colocada na fila de mensagens.
Protocolos de Aplicação
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CORREIO ELETRÔNICO
3) O lado cliente do SMTP abre uma conexão TCP com o servidor de correio do Bob.
4) O cliente SMTP envia a mensagem de Alice pela conexão TCP.
Protocolos de Aplicação
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CORREIO ELETRÔNICO
5) O servidor de correio de Bob coloca a mensagem na caixa de correio de Bob.
6) Bob invoca seu agente de usuário para ler a mensagem.
Protocolos de Aplicação
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PROTOCOLO HTTP
Página WWW:
consiste de “objetos”
endereçada por uma URL
Quase todas as páginas WWW consistem de:
página base HTML, e
vários objetos referenciados.
URL tem duas partes: nome de hospedeiro, e nome de caminho:
Agente de usuário para WWW se chama de browser:
MS Internet Explorer
Netscape Communicator
Servidor para WWW se chama “servidor WWW”:
Apache (domínio público)
MS Internet Information Server (IIS)
Protocolos de Aplicação
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PROTOCOLO HTTP
http: hypertext transfer protocol
protocolo da camada de aplicação para WWW
modelo cliente/servidor
cliente: browser que pede, recebe, “visualiza” objetos WWW
servidor: servidor WWW envia objetos em resposta a pedidos
http1.0: RFC 1945
http1.1: RFC 2068
PC 
executando
Browser
Servidor 
WWW 
Mac 
executando
Browser
pedido http
pedido http
resposta http
resposta http
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
PROTOCOLO HTTP
http: serviço de transporte TCP:
cliente inicia conexão TCP (cria socket) ao servidor, porta 80
servidor aceita conexão TCP do cliente
mensagens http (mensagens do protocolo da camada de apl) trocadas entre browser (cliente http) e servidore WWW (servidor http)
encerra conexão TCP
http é “sem estado”
servidor não mantém informação sobre pedidos anteriores do cliente
Protocolos que mantêm “estado” são complexos!
história passada (estado) tem que ser guardada
Caso caia servidor/cliente, suas visões do “estado” podem ser inconsistentes, devem ser reconciliadas
Nota
Protocolos de Aplicação
Prof Venturi
PROTOCOLO HTTP
Cache WWW (servidor-procurador)
usuário configura browser: acessos WWW via procurador
cliente envia todos pedidos http ao procurador
se objeto no cache do procurador, este o devolve imediatamente na resposta http
senão, solicita objeto do servidor de origem, depois devolve resposta http ao cliente
Meta: atender pedido do cliente sem envolver servidor de origem
cliente
Servidor-
procurador
cliente
pedido http
pedido http
resposta http
resposta http
pedido http
resposta http
pedido http
resposta http
Servidor
de origem
Servidor
de origem
Protocolos de Aplicação
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PROTOCOLO HTTP
Suposição: cache está “próximo” do cliente (p.ex., na mesma rede)
tempo de resposta menor: cache “mais próximo” do cliente
diminui tráfego aos servidores distantes
muitas vezes é um gargalo o enlace que liga a rede da instituição ou do provedor à Internet
Protocolos de Aplicação
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