Couche applica,on. h.p- web Cgi javascript

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1 Couche applica,on h.p- web Cgi javascript

2 Couche application Présentation générale: v Modèle des services de la couche transport v Modèle clientserveur v Modèle pair-à-pair Socket: UDP TCP Protocoles v Web HTTP v FTP v SMTP / POP3 / IMAP v DNS Pair à pair M2-Internet 2

3 Web and HTTP First some jargon Web page consists of objects Object can be HTML file, JPEG image, Java applet, audio file, Web page consists of base HTML-file which includes several referenced objects Each object is addressable by a URL Example URL: host name path name M2-Internet 3

4 HTTP overview HTTP: hypertext transfer protocol Web s application layer protocol client/server model v client: browser that requests, receives, displays Web objects v server: Web server sends objects in response to requests PC running Explorer Mac running Navigator Server running Apache Web server M2-Internet 4

5 HTTP overview (continued) Uses TCP: client initiates TCP connection (creates socket) to server, port 80 server accepts TCP connection from client HTTP messages (applicationlayer protocol messages) exchanged between browser (HTTP client) and Web server (HTTP server) TCP connection closed HTTP is stateless server maintains no information about past client requests aside Protocols that maintain state are complex! past history (state) must be maintained if server/client crashes, their views of state may be inconsistent, must be reconciled M2-Internet 5

6 HTTP connections Nonpersistent HTTP At most one object is sent over a TCP connection. Persistent HTTP Multiple objects can be sent over single TCP connection between client and server. M2-Internet 6

7 Nonpersistent HTTP Suppose user enters URL somedepartment/home.index (contains text, references to 10 jpeg images) time 1a. HTTP client initiates TCP connection to HTTP server (process) at on port HTTP client sends HTTP request message (containing URL) into TCP connection socket. Message indicates that client wants object somedepartment/home.index 1b. HTTP server at host waiting for TCP connection at port 80. accepts connection, notifying client 3. HTTP server receives request message, forms response message containing requested object, and sends message into its socket M2-Internet 7

8 Nonpersistent HTTP (cont.) time 5. HTTP client receives response message containing html file, displays html. Parsing html file, finds 10 referenced jpeg objects 6. Steps 1-5 repeated for each of 10 jpeg objects 4. HTTP server closes TCP connection. M2-Internet 8

9 Non-Persistent HTTP: Response time Definition of RTT: time for a small packet to travel from client to server and back. Response time: one RTT to initiate TCP connection one RTT for HTTP request and first few bytes of HTTP response to return file transmission time total = 2RTT+transmit time initiate TCP connection RTT request file RTT file received time time time to transmit file M2-Internet 9

10 Persistent HTTP Nonpersistent HTTP issues: requires 2 RTTs per object OS overhead for each TCP connection browsers often open parallel TCP connections to fetch referenced objects Persistent HTTP server leaves connection open after sending response subsequent HTTP messages between same client/ server sent over open connection client sends requests as soon as it encounters a referenced object as little as one RTT for all the referenced objects M2-Internet 10

11 HTTP request message two types of HTTP messages: request, response HTTP request message: v ASCII (human-readable format) request line (GET, POST, HEAD commands) header lines carriage return, line feed at start of line indicates end of header lines carriage return character line-feed character GET /index.html HTTP/1.1\r\n Host: www-net.cs.umass.edu\r\n User-Agent: Firefox/3.6.10\r\n Accept: text/html,application/xhtml+xml\r\n Accept-Language: en-us,en;q=0.5\r\n Accept-Encoding: gzip,deflate\r\n Accept-Charset: ISO ,utf-8;q=0.7\r\n Keep-Alive: 115\r\n Connection: keep-alive\r\n \r\n M2-Internet 11

12 HTTP request message: general format M2-Internet 12

13 Uploading form input Post method: Web page often includes form input Input is uploaded to server in entity body URL method: Uses GET method Input is uploaded in URL field of request line: M2-Internet 13

14 Method types HTTP/1.0 GET POST HEAD v asks server to leave requested object out of response HTTP/1.1 GET, POST, HEAD PUT v uploads file in entity body to path specified in URL field DELETE v deletes file specified in the URL field M2-Internet 14

15 POST dans une requête POST les données sont dans le corps du message les données définissent des variables qui seront utilisées par le CGI l'url requise est normalement un programme la réponse HTTP est normalement la sortie d'un programme M2-Internet 15

16 HTTP response message status line (protocol status code status phrase) data, e.g., requested HTML file header lines HTTP/ OK Connection close Date: Thu, 06 Aug :00:15 GMT Server: Apache/1.3.0 (Unix) Last-Modified: Mon, 22 Jun Content-Length: 6821 Content-Type: text/html data data data data data... M2-Internet 16

17 HTTP response status codes In first line in server->client response message. A few sample codes: 200 OK v request succeeded, requested object later in this message 301 Moved Permanently v requested object moved, new location specified later in this message (Location:) 400 Bad Request v request message not understood by server 404 Not Found v requested document not found on this server 505 HTTP Version Not Supported M2-Internet 17

18 Trying out HTTP (client side) for yourself 1. Telnet to your favorite Web server: telnet cis.poly.edu 80 Opens TCP connection to port 80 (default HTTP server port) at cis.poly.edu. Anything typed in sent to port 80 at cis.poly.edu 2. Type in a GET HTTP request: GET /~ross/ HTTP/1.1 Host: cis.poly.edu By typing this in (hit carriage return twice), you send this minimal (but complete) GET request to HTTP server 3. Look at response message sent by HTTP server! M2-Internet 18

19 Méthodes http GET v C'est la méthode la plus courante pour demander une ressource. Une requête GET est sans effet sur la ressource, il doit être possible de répéter la requête sans effet. HEAD v Cette méthode ne demande que des informations sur la ressource, sans demander la ressource elle-même. POST v Cette méthode doit être utilisée lorsqu'une requête modifie la ressource. OPTIONS v Cette méthode permet d'obtenir les options de communication d'une ressource ou du serveur en général. CONNECT v Cette méthode permet d'utiliser un proxy comme un tunnel de communication. TRACE v Cette méthode demande au serveur de retourner ce qu'il a reçu, dans le but de tester et effectuer un diagnostic sur la connexion. PUT v Cette méthode permet d'ajouter une ressource sur le serveur. DELETE v Cette méthode permet de supprimer une ressource du serveur. M2-Internet 19

20 entêtes Host v Permet de préciser le site Web concerné par la requête, ce qui est nécessaire pour un serveur hébergeant plusieurs sites à la même adresse IP (name based virtual host, hôte virtuel basé sur le nom). (Obligatoire) Referer v Indique l'uri du document qui a donné un lien sur la ressource demandée. Cet entête permet aux webmasters d'observer d'où viennent les visiteurs. User-Agent v Indique le logiciel utilisé pour se connecter. Il s'agit généralement d'un navigateur Web ou d'un robot d'indexation. Connection v connection persistante ou non Accept v Cet en-tête liste les types MIME de contenu acceptés par le client. Le caractère étoile * peut servir à spécifier tous les types / sous-types. Accept-Charset v Spécifie les encodages de caractères acceptés. Accept-Language v Spécifie les langues acceptés. M2-Internet 20

21 Réponses Date v Moment auquel le message est généré. Server v Indique quel modèle de serveur HTTP répond à la requête. Content-Length v Indique la taille en octets de la ressource. Content-Type v Indique le type MIME de la ressource. Expires v Indique le moment après lequel la ressource devrait être considérée obsolète ; permet aux navigateurs Web de déterminer jusqu'à quand garder la ressource en mémoire cache. Last-Modified v Indique la date de dernière modification de la ressource demandée. M2-Internet 21

22 User-server state: cookies Many major Web sites use cookies Four components: 1) cookie header line of HTTP response message 2) cookie header line in HTTP request message 3) cookie file kept on user s host, managed by user s browser 4) back-end database at Web site Example: v Susan access Internet always from same PC v She visits a specific e- commerce site for first time v When initial HTTP requests arrives at site, site creates a unique ID and creates an entry in backend database for ID M2-Internet 22

23 Cookies: keeping state (cont.) client server ebay 8734 cookie file ebay 8734 amazon 1678 usual http request msg usual http response set-cookie: 1678 Amazon server creates ID 1678 for user create entry backend database usual http request msg cookie: 1678 usual http response msg cookiespecific action access one week later: ebay 8734 amazon 1678 usual http request msg cookie: 1678 usual http response msg cookiespecific action access Application Layer 2-23

24 Cookies (continued) What cookies can bring: authorization shopping carts recommendations user session state (Web ) how to keep state : v protocol endpoints: maintain state at sender/receiver over multiple transactions v cookies: http messages carry state aside Cookies and privacy: cookies permit sites to learn a lot about you you may supply name and to sites search engines use redirection & cookies to learn yet more advertising companies obtain info across sites M2-Internet 24

25 Web caches (proxy server) Goal: satisfy client request without involving origin server user sets browser: Web accesses via cache browser sends all HTTP requests to cache v object in cache: cache returns object v else cache requests object from origin server, then returns object to client client client Proxy server origin server origin server M2-Internet 25

26 More about Web caching Cache acts as both client and server Typically cache is installed by ISP (university, company, residential ISP) Why Web caching? Reduce response time for client request. Reduce traffic on an institution s access link. Internet dense with caches enables poor content providers to effectively deliver content (but so does P2P file sharing) M2-Internet 26

27 Caching example: assumptions: v v v v v avg object size: 100K bits avg request rate from browsers to origin servers:15/sec avg data rate to browsers: 1.50 Mbps RTT from institutional router to any origin server: 2 sec access link rate: 1.54 Mbps consequences: v LAN utilization: 15% problem! v access link utilization = 99% v total delay = Internet delay + access delay + LAN delay = 2 sec + minutes + usecs institutional network public Internet 1.54 Mbps access link origin servers 1 Gbps LAN Application Layer 2-27

28 Caching example: fatter access link assumptions: v v v v v avg object size: 100K bits avg request rate from browsers to origin servers:15/sec avg data rate to browsers: 1.50 Mbps RTT from institutional router to any origin server: 2 sec access link rate: 1.54 Mbps consequences: v LAN utilization: 15% v access link utilization = 99% 9.9% v total delay = Internet delay + access delay + LAN delay = 2 sec + minutes + usecs msecs origin servers 154 Mbps 1.54 Mbps 154 Mbps access link institutional network public Internet Cost: increased access link speed (not cheap!) 1 Gbps LAN Application Layer 2-28

29 Caching example: install local cache assumptions: v v v v v avg object size: 100K bits avg request rate from browsers to origin servers:15/sec avg data rate to browsers: 1.50 Mbps RTT from institutional router to any origin server: 2 sec access link rate: 1.54 Mbps consequences: v LAN utilization: 15% v access link utilization = 100%? v total delay = Internet? delay + access delay + LAN delay How to compute link = 2 sec + minutes + usecs utilization, delay? Cost: web cache (cheap!) institutional network public Internet 1.54 Mbps access link origin servers 1 Gbps LAN local web cache Application Layer 2-29

30 Caching example: install local cache Calculating access link utilization, delay with cache: v suppose cache hit rate is % requests satisfied at cache, 60% requests satisfied at origin v access link utilization: 60% of requests use access link v data rate to browsers over access link = 0.6*1.50 Mbps =.9 Mbps utilization = 0.9/1.54 =.58 v total delay = 0.6 * (delay from origin servers) +0.4 * (delay when satisfied at cache) = 0.6 (2.01) (~msecs) = ~ 1.2 secs less than with 154 Mbps link (and cheaper too!) institutional network public Internet 1.54 Mbps access link origin servers 1 Gbps LAN local web cache Application Layer 2-30

31 Conditional GET v Goal: don t send object if cache has up-to-date cached version no object transmission delay lower link utilization v cache: specify date of cached copy in HTTP request If-modified-since: <date> v server: response contains no object if cached copy is up-to-date: HTTP/ Not Modified client HTTP request msg If-modified-since: <date> HTTP response HTTP/ Not Modified HTTP request msg If-modified-since: <date> HTTP response HTTP/ OK <data> server object not modified before <date> object modified after <date> Application Layer 2-31

32 Préliminaire http est un protocole qui définit des formats pour les interactions entre serveurs et clients Du côté du client: les navigateurs Du côté serveur: des serveurs http v Apache (httpd), IIS (internet information service) microsoft, Zeux etc v Mais aussi des serveurs d'application comme glassfish ou tomcat M2-Internet 32

33 apache Pour pouvoir tester les exemples on utilisera apache v logiciel libre disponible sur la plupart des plateformes v Le serveur le plus fréquent v Prise en charge de nombreux modules, (perl php, python, ruby ) cgi v Serveurs virtuels M2-Internet 1-33

34 Principes Le serveur reçoit des requêtes http et renvoie des pages html dans des réponses http v Interpréter les requêtes v Lancer sur le côté serveur les applications concernées v Récupérer les résultats et les transmettre au client Configuration: httpd.conf (en général dans /etc (et par catalogue.htaccess) M2-Internet 1-34

35 Principes Correspondance entre url et fichiers locaux v DocumentRoot: Si DocumentRoot = /var/www/html sera converti en /var/www/html/un/deux.html v Pages des uitlisateurs UserDir: www sera /home/user/public_html/file.html v En plus des alias et des redirections M2-Internet 1-35

36 Pour voir Sur cette machine: v /etc/apache2/httpd.conf v ServerRoot: /usr v DocumentRoot: /Library/WebServer/Documents v + fichier de configurations dans «extra» UserDir: Sites M2-Internet 1-36

37 CGI Common Gateway Interface exécuter du code du côté serveur Passage de paramètre par la méthode POST ou la méthode GET Variables d'environnement M2-Internet 37

38 Pour Apache Les executables cgi (dépendant) v ScriptAlias /cgi-bin/ /usr/local/apache2/cgi-bin/ v Pour v /usr/local/apache2/cgi-bin/test.pl sera exécuté "Paramètres" v POST: transmis sur l'entrée standard (STDIN) v GET: variable de l'environnement QUERY_STRING STDOUT pour la réponse v (au moins un MIME type header Content-type: text/html et deux newline) M2-Internet 38

39 Exemple en shell: date.cgi #!/bin/sh tmp=`/bin/date` echo "Content-type: text/html\n <HTML><HEAD><TITLE>Script Cgi</TITLE></ HEAD><BODY> <CENTER> <H1>La date courante sur le serveur est</h1> $tmp </CENTER> </BODY> </HTML>" l'url affichera la date M2-Internet 39

40 Avec un formulaire: <HTML><HEAD><TITLE>Formulaire simple</title></head> <BODY> <H2>Répondez aux questions suivantes</h2> <FORM ACTION="http://www.monsite.com/cgi-bin/treat.pl" METHOD=GET> Prénom : <INPUT TYPE="text" NAME=prenom SIZE=20><BR> Nom : <INPUT TYPE="text" NAME=nom SIZE=20><BR> Age : <SELECT NAME=age> <OPTION>- de 18 ans <OPTION>19 à 40 ans <OPTION>41 à 60 ans <OPTION>+ de 60 ans </SELECT><BR> <INPUT TYPE=submit VALUE="Envoyer"> <INPUT TYPE=reset VALUE="Remettre à zéro"> </FORM> </BODY> M2-Internet 40

41 Résultat par la méthode get codage des paramètres: prenom=hugues&nom=fauconnier&age= 41+%E0+60+ans le navigateur génère l'url: prenom=hugues&nom=fauconnier&age=41+%e0+60+ans Avec la méthode POST prenom=hugues&nom=fauconnier&age=41 M2-Internet 41

42 Traitement en perl fichier perl M2-Internet 42

43 Paramètres Les paramètres sont accessibles par l'intermédiaire de la variable d'environnement QUERY_STRING M2-Internet 43

44 Variables d'environnement SERVER_SOFTWARE v Le nom et la version du serveur HTTP répondant à la requête. (Format : nom/version) SERVER_NAME v Le nom d'hôte, alias DNS ou adresse IP du serveur. GATEWAY_INTERFACE v La révision de la spécification CGI que le serveur utilise. (Format : CGI/révision) M2-Internet 44

45 Variables SERVER_PROTOCOL v Le nom et la révision du protocole dans lequel la requête a été faite (Format : protocole/révision) SERVER_PORT v Le numéro de port sur lequel la requête a été envoyée. REQUEST_METHOD v La méthode utilisée pour faire la requête. Pour HTTP, elle contient généralement «GET» ou «POST». PATH_INFO v Le chemin supplémentaire du script tel que donné par le client. Par exemple, si le serveur héberge le script «/cgi-bin/ monscript.cgi» et que le client demande l'url «http:// serveur.org/cgi-bin/monscript.cgi/marecherche», alors PATH_INFO contiendra «marecherche». PATH_TRANSLATED v Contient le chemin demandé par le client après que les conversions virtuel physique aient été faites par le serveur. M2-Internet 45

46 Variables SCRIPT_NAME v Le chemin virtuel vers le script étant exécuté. Exemple : «/cgibin/script.cgi» QUERY_STRING v Contient tout ce qui suit le «?» dans l'url envoyée par le client. Toutes les variables provenant d'un formulaire envoyé avec la méthode «GET» sera contenue dans le QUERY_STRING sous la forme «var1=val1&var2=val2&...». REMOTE_HOST v Le nom d'hôte du client. Si le serveur ne possède pas cette information (par exemple, lorsque la résolution DNS inverse est désactivée), REMOTE_HOST sera vide. REMOTE_ADDR v L'adresse IP du client. AUTH_TYPE v Le type d'identification utilisé pour protéger le script (s il est protégé et si le serveur supporte l'identification). M2-Internet 46

47 Variables AUTH_TYPE v Le type d'identification utilisé pour protéger le script (s il est protégé et si le serveur supporte l'identification). REMOTE_USER v Le nom d'utilisateur du client, si le script est protégé et si le serveur supporte l'identification. REMOTE_IDENT v Nom d'utilisateur (distant) du client faisant la requête. Le serveur doit supporter l'identification RFC 931. Cette variable devraient être utilisée à des fins de journaux seulement. CONTENT_TYPE v Le type de contenu attaché à la requête, si des données sont attachées (comme lorsqu'un formulaire est envoyé avec la méthode «POST»). CONTENT_LENGTH v La longueur du contenu envoyé par le client. M2-Internet 47

48 Variables HTTP_ACCEPT Les types de données MIME que le client accepte de recevoir. Exemple : text/*, image/jpeg, image/png, image/*, */* HTTP_ACCEPT_LANGUAGE Les langages dans lequel le client accepte de recevoir la réponse. Exemple : fr_ca, fr HTTP_USER_AGENT Le navigateur utilisé par le client. Exemple : Mozilla/5.0 (compatible; Konqueror/3; Linux) M2-Internet 48

49 Compléments Javascript Code qui s'exécute du côté du client v calcul local v contrôle d'une zone de saisie v affichage d'alerte v fenêtres menus etc.. Balise : <SCRIPT languge="javascript1.2"> le code... </SCRIPT> M2-Internet 49

50 Exemple: bonjour <HTML><HEAD> <TITLE>Très facile</title> </HEAD> <SCRIPT language="javascript1.2"> function bonjour() { alert ("Bonjour madame, bonjour monsieur"); } </SCRIPT> <BODY bgcolor="white" onload="bonjour();"> <H1>Bonjour</H1> </BODY></HTML> M2-Internet 50

51 Un peu plus: minicalcul <HTML> <HEAD> <TITLE>Petit calcul</title> </HEAD> <BODY bgcolor='white'> <script language='javascript1.2' src='calcul.js'></script> <script language='javascript1.2' src='fenetre.js'></script> <script language='javascript1.2' src='ctrl.js'></script> <CENTER><H1>Calcul</H1></CENTER> Un petit exemple de formulaire. <P> Création d'une <A href='#a' onclick='affichedoc();'>fenêtre avec JavaScript</A> M2-Internet 51

52 Suite <FORM ACTION='Simul.html' METHOD='POST' NAME='Simul'> <CENTER> <TABLE BORDER=3> <TR><TD>Argument 1 <TD> <INPUT TYPE='TEXT' SIZE=20 NAME='arg1' onchange='calcul();'></tr> <TR><TD>* Argument 2 <TD> <INPUT TYPE='TEXT' SIZE=20 NAME='arg2' onchange='calcul();'> </TR> <TR><TD>Résultat= <TD> <INPUT TYPE='TEXT' SIZE=20 NAME='res' > </TR> </TABLE> <INPUT TYPE='BUTTON' VALUE='Vérifier' onclick='ctrl();'> <INPUT TYPE='RESET' VALUE='Effacer tout' onclick=' if (!confirm("vraiment vous voulez effacer?")) exit;'> </CENTER> </FORM> </BODY> </HTML> M2-Internet 52

53 Fichiers js Ctrl.js calcul function ctrl() { if (isnan(window.document.simul.res.value )) { alert ("Valeur incorrecte : " + document.simul.res.value + "?"); document.forms[0].res.focus(); } } function calcul() { v1=document.forms[0].arg1.value; v2=document.forms[0].arg2.value; document.forms[0].res.value = v2*v1 ; } M2-Internet 53

54 suite et fin exemples/fenetre.js function affichedoc() { options = "width=300,height=200"; fenetre = window.open('','mu',options); } fenetre.document.open(); manuel = "<HTML><HEAD><TITLE>Documentation</TITLE></ HEAD>" + "<BODY bgcolor='white'>" + "Il n'y a pas besoin d'aide " + " c'est facile." + " Bonne chance!</body></html>"; fenetre.document.write(manuel); fenetre.document.close(); M2-Internet 54

55 Compléments: php php est un langage de script pour les serveurs webs de nombreuses fonctions permettent de traiter les requêtes http (en particulier des requêtes concernant des bases de données) ici on est du côté du serveur M2-Internet 55

56 Exemple simple <HTML> <HEAD> <TITLE>Exemple très simple</title> </HEAD> <BODY> <H1>Exemple</H1> le <?php echo Date ("j/m/y à H:i:s");?> <P> <?php echo "Client :". $_SERVER['HTTP_USER_AGENT']. "<BR>"; echo "Adresse IP client:".$_server['remote_addr']."<br>"; echo "Server: ". $_SERVER['SERVER_NAME'];?> </BODY></HTML> M2-Internet 56

57 Résultat Exemple le 8/11/2006 à 15:54:29 Client :Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 5.1;.NET CLR ; InfoPath.1) Adresse IP client: Server: localhost M2-Internet 57

58 Reçu par le client <HTML> <HEAD> <TITLE>Exemple très simple</title> </HEAD> <BODY> <H1>Exemple</H1> le 8/11/2006 à 15:54:29 <P> Client :Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 5.1;.NET CLR ; InfoPath.1)<BR>Adresse IP client: <BR>Server: localhost </BODY></HTML> M2-Internet 58

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