Protocolo de rede

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12/04/2018
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PROTOCOLOS DE REDES
AULA 03
Danilo C. Pereira
Camada de Aplicação
Objetivos
• Explanar sobre a camada de aplicação e seus
protocolos
PROTOCOLO HTTP
Continuação
Cookies
• Servidor HTTP
– Não mantém estado
– Consegue estabelecer uma variedade de conexões
simultâneas
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Cookies
• Cookies
– Definidos na RFC 6265
– Permitem que sites mantenham informações de
seus usuários
• Motivação
– Restrição de acesso
– Conteúdo personalizado (e-commerce)
Cookies
Mantendo o estado
dos usuários com
Cookies
Cookies
• Cookies podem ser usados para criar uma
Camada de Sessão
– Sobre o HTTP, sem estado
• Principal dilema
– Privacidade
Servidor Proxy
• Entidade da rede que atende requisições HTTP 
em nome de um servidor Web de origem
• Possui seu próprio disco de armazenamento
• Mantém cópias de objetos recentemente 
requisitados
Servidor Proxy
DP1
Servidor Proxy
• Vantagens
1. Reduz substancialmente o tempo de resposta de 
uma solicitação do Cliente
2. Reduz consideravelmente o tráfego de acesso 
entre uma instituição e a Internet
Slide 11
DP1 Explicar o funcionamento em 4 fases do Proxy
Danilo Pereira, 3/2/2018
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Servidor Proxy
• GET Condicional
1. Usar o método GET
2. Possuir uma linha de cabeçalho
If-Modified-Since
Servidor Proxy
GET /fruit/kiwi.gif HTTP/1.1
Host: www.exotiquecuisine.com
If-modified-since: Wed, 7 Sep 2011 09:23:24
Requisição
Resposta
HTTP/1.1 304 Not Modified
Date: Sat, 15 Oct 2011 15:39:29
Server: Apache/1.3.0 (Unix)
(corpo de mensagem vazio)
CORREIO ELETRÔNICO
Correio Eletrônico na Internet
• Uma aplicação popular desde seu início
• Ficou mais elaborado ao longo dos anos
• Aplicação assíncrona para troca de mensagens
Componentes Principais
• Agentes de E-mail
• Servidores de E-mail
– Hospedam caixas postais dos usuários
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
– Define como as mensagens são trocadas entre os 
servidores e os leitores de correio eletrônico
Visão Geral do Correio Eletrônico
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Agentes de E-mail
• Com relação às mensagens
– Leitura (read)
– Resposta (reply)
– Encaminhamento (forward)
– Composição (compose)
– Envio (send)
• Navegadores ou aplicações
Servidores de E-mail
• Componentes centrais da infraestrutura do e-
mail
• Envia as mensagens em direção ao servidor
destino
• Servidor contém um conjunto de caixas
postais (mailbox) para os usuários
Servidores de E-mail
• Leitura
– Usuário requisita leitura da caixa postal ao
servidor
– Servidor requisita autenticação: id e senha
– Servidor repassa mensagens
SMTP
• Usa TCP para transferência de dados
• Tem lado cliente e lado servidor
– Ambos devem ser implementados em cada
servidor de e-mail
SMTP
• Restringe o corpo das mensagens ao formato
ASCII de 7bits
– Exige codificação e depois decodificação
SMTP
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SMTP - Exemplo
• Hospedeiro Cliente SMTP (C)
– crepes.fr
• Hospedeiro Servidor SMTP (S)
– hamburger.edu
SMTP - Exemplo
S: 220 hamburger.edu
C: HELO crepes.fr
S: 250 Hello crepes.fr, pleased to meet you
C: MAIL FROM: <alice@crepes.fr>
S: 250 alice@crepes.fr ... Sender ok
C: RCPT TO: <bob@hamburger.edu>
S: 250 bob@hamburger.edu ... Recipient ok
C: DATA
S: 354 Enter mail, end with “.” on a line by itself
C: Você conseguiu instalar o tensorflow?
C: Tem como me ajudar?
C: .
S: 250 Message accepted for delivery
C: QUIT
S: 221 hamburger.edu closing connection
Protocolos de Acesso ao Correio 
Eletrônico POP3
• Post Office Protocol versão 3
• Definido no RFC 1939
• Protocolo de acesso de correio
– Simplificado
– Funcionalidade Limitada
– Porta 110
POP3
• Após abertura de conexão TCP, são três fases:
1. Autorização
2. Transação
• Ler-e-apagar
– Caso haja mais que uma máquina, reparte as mensagens
entre elas
• Ler-e-guardar
3. Atualização
POP3
• Agente Usuário envia comandos
• Servidor emite uma resposta a cada um deles
• Respostas possíveis
– +OK
– -ERR
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POP3
telnet mailServer 110
+OK POP3 server ready
user bob
+OK
pass hungry
+OK user successfully logged on
Autorização
POP3
C: list
S: 1 498
S: 2 912
S: .
C: retr 1
S: (blah blah ...
S: .................
S: ..........blah)
S: .
C: dele 1
C: retr 2
S: (blah blah ...
S: .................
S: ..........blah)
S: .
C: dele 2
C: quit
S: +OK POP3 server signing off
Transação
Atualização
IMAP
• Internet Mail Access Protocol
• Definido no RFC 3501
• + Recursos que o POP3
• + Complexo
IMAP
• Servidor associa cada mensagem que chega a
pasta INBOX do destinatário
• Permite criação de pastas remotas e
associação de mensagens a elas
E-mail pela Web
• Usa HTTP para enviar e recuperar os e-mails
• O agente usuário é por meio de uma página
Web
– GMAIL
– Outlook
– Etc
• SMTP é usado apenas entre os servidores de
e-mail (remente -> destinatário)
DNS
Serviço de Diretório da Internet
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DNS
• Domain Name System
• Pessoas: preferem nomes
• Roteadores: preferem IPs
• Serviço necessário
– Traduzir nomes de hospedeiros em IPs
DNS
• Banco de dados distribuído implementado em
servidores de nome
• Um protocolo da camada de aplicação que
permite ao hospedeiro consultar o banco de
dados
– Usa UDP
– Usa a porta 53
DNS
• Exemplo de acesso a uma página
– Usuário requisita URL
• www.meutimao.com.br
– Máquina do usuário executa lado cliente da aplicação DNS
– Browser extrai o nome do host, www.meutimao.com.br, e passa para
o lado cliente da aplicação DNS
– O cliente DNS envia uma consulta contendo o nome do hospedeiro
para um servidor DNS
– O cliente recebe uma resposta, que inclui o endereço de IP para o
nome do hospedeiro
– Ao receber o endereço do DNS, o browser pode abrir uma conexão
TCP com o processo servidor HTTP localizado naquele endereço IP
DNS
• Apelidos (aliasing) de hospedeiro
– Nomes canônicos são, em geral, mais complicados
que os apelidos
• Apelidos de servidor de correio
• Distribuição de carga
– Em sites muito visitados que são replicados em
servidores diferentes, DNS realiza rodízio de
endereços
DNS Overview
• Aplicação chama o lado cliente do DNS especificando
o nome do hospedeiro a ser traduzido
• DNS do host usuário envia uma mensagem de
consulta para dentro da rede
• As mensagens são enviadas via datagrama UDP à
porta 53
• DNS do host usuário recebe resposta DNS e a repassa
para a aplicação
• Serviço usa um grande número de servidores
distribuídos
DNS – BD Distribuído e Hierárquico
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Servidores DNS Raíz Servidores DNS Raíz
Interação entre Servidores DNS
APLICAÇÕES P2P
P2P
• Pouca dependência de servidores sempre
conectados
• Comunicação direta entre pares
• Pares são desktops e laptops comuns
Compartilhamento P2P
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Diretório Centralizado
• Servidor(es) provê(m) servidor de diretório
• A aplicação em execução num par informa ao
servidor seu endereço e os nomes dos objetos
disponível em seu disco local
• Em caso de mudança (novo objeto ou remoção), o
par informa ao servidor de diretório para atualiza-lo
• Compartilhamento P2P com diretório centralizado
usa arquitetura híbrida cliente-servidor/P2P.
Compartilhamento P2P
• Escalabilidade
– Cliente-Servidor – o tempo de download cresce 
linearmente a medida que novos clientes chegam
– P2P – a tendência é que o tempo permaneça o 
mesmo a medida que novos pares chegam
Compartilhamento P2P BitTorrent
BitTorrent
• Todos os pares reunidos são o torrente
• Os pares fazem download de blocos de
tamanho igual
– 256 Kbytes geralmente
• Novo par não tem nenhum bloco
– Acumula maisblocos
– Faz download/upload
BitTorrent
• Cada torrent tem um nó chamado rastreador
– Registra os pares que chegam
– É a referência
• Cada par tem seus pares vizinhos
– Muda ao longo do tempo
– Sempre tem os 4 mais
• Um par sempre prioriza baixar os blocos mais
raros primeiro (rarest first)