Couche et programmation application

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1 Couche et programmation application 1

2 1 Principes des protocoles de la couche application clients et serveurs besoin pour les applications 2 Programmation socket avec TCP avec UDP 3 Web and HTTP 4 FTP 5 Courrier électronique SMTP, POP3, IMAP 6 DNS 2

3 Vocabulaire Processus: programme s exécutant sur un site (hôte). Sur le même site, deux processus communiquent en utilisant la communication inter-processus (défini par le système d exploitation). Sur des sites différents les processus communiquent via un protocole de la couche application Agent utilisateur (UA): interface entre l utilisateur au-dessus et le réseau en dessous. Implémente l interface utilisateur et le protocole de la couche application lecteur de courrier application Web: navigateur flot audio/vidéo: media player 3

4 Applications et protocoles de la couche application Application: processus communicants et répartis ex:, , Web, partage de fichier P2P, SMS Exécutés sur des systèmes finaux (hôtes, sites) Echange de messages pour implémenter l application Protocole de la couche application Définit les échanges de messages et les actions exécutées Utilise les services de communication fournis par les protocoles de la couche inférieure (TCP, UDP) application transport réseau liaison physique application transport réseau liaison physique application transport réseau liaison physique 4

5 Un protocole de la couche application définit: Types de messages échangés: requêtes & réponses Syntaxe de chaque type de messages : champs et délimitations des champs Sémantique des champs Règles définissant quand et comment les processus envoient des messages et répondent. Protocoles de domaine public: Définit dans les RFCs Assurent l interopérabilité Ex: HTTP, SMTP Protocoles propriétaires: Ex: KaZaA 5

6 Paradigme client-serveur Une application réseau typique comprend deux entités: client et serveur Client(s): contacte le serveur (initie la demande) Demande de service au serveur, Web: client implementé dans le navigateur (browser); Serveur: Fournit le service demandé par le client Ex: le serveur Web envoie une page Web application transport réseau liaison physique requête réponse application transport réseau liaison physique 6

7 Communication des processus Les processus envoient/reçoivent des messages par socket socket analogue à une porte Le processus émetteur dépose son message à sa porte Le processus émetteur suppose que l infrastructure de transport de l autre coté de la porte transportera son message jusqu à la porte du processeur récepteur. Hôte ou serveur processus socket TCP avec buffers, variables controllé par l OS Controllé par l appli Internet Hôte ou serveur processus socket TCP avec buffers, variables API: (1) choix du protocole de transport; (2) permet de fixer quelques paramètres(voir plus loin). 7

8 Identification des processus: Pour qu un processus puisse recevoir un message, il doit être identifié Chaque hôte a une unique adresse IP sur 32-bit Q: est ce que l adresse IP de l hôte sur lequel le processus s exécute est suffisant pour identifier le processus? R: Non, plusieurs processus peuvent s exécuter sur le même hôte L identificateur inclut l adresse IP et le numéro de port associé au processus sur l hôte. Exemples de numéro de port: Serveur HTTP: 80 Serveur Mail: 25 8

9 Programmation avec des sockets API Socket Introduit dans BSD4.1 UNIX en 1981 Créée, utilisée et fermée explicitement par l utilisateur Paradigme client/serveur 2 types de service transport via l API socket : Datagramme non fiable Flot d octets fiable socket Locale à l hôte Crée par l application Interface controllée par le système d exploitation ( porte ) par laquelle un processus de l application peut à la fois envoyer et recevoir des messages des autres processus de l application. 9

10 Programmation socket avec TCP Socket: une porte entre le processus application et le protocole de transport bout-à-bout (end-end) (UCP ou TCP) Service TCP: transfert fiable de bytes d un processus à un autre controllé par le développeur de l application Controllé par le système d exploitation processus socket TCP avec buffers, variables internet processus socket TCP avec buffers, variables controllé par le développeur de l application Controllé par le système d exploitation hôte ou serveur hôte ou serveur 10

11 Programmation socket avec TCP Le client doit contacter le serveur Le processus serveur doit être lancer en premier Le processus serveur doit avoir créer une socket(porte) pour accueillir les clients Le client contacte le serveur: En créant une socket TCP locale En utilisant l adresse IP et le numéro de port du processus serveur Quand le client crée la socket: le client TCP établit une connexion avec le serveur TCP Quand il est contacté par le client, le serveur crée une nouvelle socket (et en général une thread) pour que le processus serveur puisse communiquer avec le client permet au serveur de communiquer avec plusieurs clients les numéros de port permettent d identifier les clients Du point de vue de l appli TCP fournit un transfert de Byte fiable, fifo ( pipe ) entre le client et le serveur 11

12 Flot (stream) Un flot est une suite de caractère en entrée ou sortie d un processus. Un flot d entrée est attaché à une source d entrée du processus telle le clavier ou une socket. Un flot de sortie est attaché a une source de sortie telle l écran ou une socket. 12

13 Exemple simplifié d application client-serveur: 1) Le client lit une ligne sur l entrée standard, et l envoie au serveur via la socket 2) Le serveur lit la ligne depuis la socket 3) Le serveur convertit les majuscules et minuscules et renvoie le ligne au client 4) Le client lit la ligne modifiée depuis la socket et l affiche à l écran Processus Process client clavier infromuser input stream output stream outtoserver Vers le réseau écran infromserver client TCP clientsocket socket Depuis le réseau input stream TCP socket 13

14 Interaction client/serveur TCP-C Serveur (sur hostid) Dans sadr l adresse (+port) ss=socket(af_inet,sock_stream,0) bind(ss,sadr,sl) Client cs=socket(d,t,p) Attente de requêtes de connexion listen(ss,nbpend) sc=accept(ss,&cadd,&caddl) read(cs,&t,lt) TCP Init. connexion connect(cs,sadr,sl) scanf( %s,&t) write(cs,&t,lt) write(cs,&t,lt) read(cs,&t,lt) printf( %s\n,t) close(cs) close(cs) 14

15 Exemple simplifié d application client-serveur: 1) Le client lit une ligne sur l entrée standard (infromuser stream), et l envoie au serveur via la socket (outtoserver stream) 2) Le serveur lit la ligne depuis la socket 3) Le serveur convertit les majuscules et minuscules et renvoie le ligne au client 4) Le client lit la ligne modifiée depuis la socket (infromserver stream) et l affiche à l écran Processus Process client clavier infromuser input stream output stream outtoserver Vers le réseau écran infromserver client TCP clientsocket socket Depuis le réseau input stream TCP socket 15

16 Interaction client/serveur TCP-JAVA Serveur (sur hostid) Crée la socket, port=6789, pour les requêtes: welcomesocket = ServerSocket() Attente de requêtes de connexion connectionsocket = welcomesocket.accept() Lecture depuis connectionsocket TCP Init. connexion Client Crée la socket, demande adressée à hostid, port=6789 clientsocket = Socket() Envoie de requête sur clientsocket réponse connectionsocket fermeture connectionsocket Lit la réponse depuis clientsocket fermeture clientsocket 16

17 Exemple: Java client (TCP) import java.io.*; import java.net.*; class TCPClient { Création du flot d entrée Création socket client, Connexion au serveur Création du flot de sortie attaché à la socket public static void main(string argv[]) throws Exception { String sentence; String modifiedsentence; BufferedReader infromuser = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); Socket clientsocket = new Socket("hostname", 6789); DataOutputStream outtoserver = new DataOutputStream(clientSocket.getOutputStream()); 17

18 Exemple: Java client (TCP), cont. Création du flot d entrée Attaché à la socket Lire la ligne au clavier Envoyer la ligne au serveur Lire la ligne reçue du serveur Afficher la ligne BufferedReader infromserver = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream())); sentence = infromuser.readline(); outtoserver.writebytes(sentence + '\n'); modifiedsentence = infromserver.readline(); System.out.println("FROM SERVER: " + modifiedsentence); clientsocket.close(); } } 18

19 Exemple: serveur Java (TCP) import java.io.*; import java.net.*; class TCPServer { Création de la socket d acceuil sur le port 6789 Attente sur la socket d une requête client Création d un flot d entrée attaché àla socket public static void main(string argv[]) throws Exception { String clientsentence; String capitalizedsentence; ServerSocket welcomesocket = new ServerSocket(6789); while(true) { Socket connectionsocket = welcomesocket.accept(); BufferedReader infromclient = new BufferedReader(new InputStreamReader(connectionSocket.getInputStream())); 19

20 Exemple: serveur Java(TCP), cont. Creation d un flot de sortie attaché àla socket Lit la ligne sur la socket DataOutputStream outtoclient = new DataOutputStream(connectionSocket.getOutputStream()); clientsentence = infromclient.readline(); capitalizedsentence = clientsentence.touppercase() + '\n'; Ecrit la ligne sur la socket } } } outtoclient.writebytes(capitalizedsentence); Fin de la boucle while, attente d une npuvelle requête d autre client 20

21 Programmation socket avec UDP UDP: pas de connexion entre client et serveur Sans poignée de main (handshaking) L émetteur envoie explicitement chaque paquet à une adresse IP et un numéro du port donnés Le serveur extrait l adresse Ip et le port de émetteur du paquet reçu UDP: les données transmises peuvent être perdues ou réordonnées Point de vue appli UDP fournit un transfert non fiable de groupes de bytes ( datagrammes ) entre client et serveur 21

22 Client/serveur socket interaction: UDP- C Serveur (sur hostid) Client ss =socket(d,t,p) ; bind(ss,sadr,sl) cs=socket(d,t,p); bind(cs,cadr,cl) Lit les requêtes sur recvfrom(ss,&ts,ls,f,&cadr,&cl) Envoie la requête sendto(cs,tc,lc,f,sadr,sl) Ecrit la réponse sur sendto(ss,ts,ls,f,cadr,cl) Lit la réponse recvfrom(cs,&tc,l,f,&sadr,&sl) fermeture close(cs) close(ss) 22

23 Client/serveur socket interaction: UDP Serveur (sur hostid) Client crée socket, port=6789, pour les requêtes: serversocket = DatagramSocket() Lit les requêtes sur serversocket Crée socket, clientsocket = DatagramSocket() Crée l adresse (hostid, port=x), Envoie la requête en utilisant clientsocket Ecrit la réponse sur serversocket À l adresse (IP+port) donnée par le client specifying Lit la réponse sur clientsocket fermeture clientsocket 23

24 Exemple: client (UDP) clavier écran Processus client Process input stream infromuser UDP paquet sendpacket receivepacket client UDP clientsocket socket UDP paquet UDP socket Vers le réseau Venant du réseau 24

25 Exemple: client Java (UDP) import java.io.*; import java.net.*; Création du flot d entrée Creation de la socket Translation nom à adresse IP en utilisant DNS class UDPClient { public static void main(string args[]) throws Exception { BufferedReader infromuser = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); DatagramSocket clientsocket = new DatagramSocket(); InetAddress IPAddress = InetAddress.getByName("hostname"); byte[] senddata = new byte[1024]; byte[] receivedata = new byte[1024]; String sentence = infromuser.readline(); senddata = sentence.getbytes(); 25

26 Exemple: Java client (UDP), suite Crée un datagramme avec les données à envoyer, leur taille, l adresse IP et port, Envoie le datagramme au serveur Lit le datagramme Envoyé par le serveur DatagramPacket sendpacket = new DatagramPacket(sendData, senddata.length, IPAddress, 9876); clientsocket.send(sendpacket); DatagramPacket receivepacket = new DatagramPacket(receiveData, receivedata.length); clientsocket.receive(receivepacket); String modifiedsentence = new String(receivePacket.getData()); } System.out.println("FROM SERVER:" + modifiedsentence); clientsocket.close(); } 26

27 Exemple: serveur Java (UDP) import java.io.*; import java.net.*; Création de la socket datagramme sur le port 9876 Création d une zone pour recevoir les datagrammes Reception d un datagramme class UDPServer { public static void main(string args[]) throws Exception { DatagramSocket serversocket = new DatagramSocket(9876); byte[] receivedata = new byte[1024]; byte[] senddata = new byte[1024]; while(true) { DatagramPacket receivepacket = new DatagramPacket(receiveData, receivedata.length); serversocket.receive(receivepacket); 27

28 Exemple: serveur Java(UDP), suite Adresse IP numéro port de l emetteur String sentence = new String(receivePacket.getData()); InetAddress IPAddress = receivepacket.getaddress(); int port = receivepacket.getport(); String capitalizedsentence = sentence.touppercase(); Création du datagramme à envoyer au client Ecriture du datagramme sur la socket } } senddata = capitalizedsentence.getbytes(); DatagramPacket sendpacket = new DatagramPacket(sendData, senddata.length, IPAddress, port); serversocket.send(sendpacket); } Fin de la boucle, retour au test et attente du datagramme suivant 28

29 Client/serveur classique 29

30 Programmation socket: références En C J.M. Rifflet: Communication sous Unix En Java Programmation réseau avec Java, Elliote Rusty Harold chez O Reilly All About Sockets & Socket Programming in Java: a tutorial, (Sun tutorial), sockets.html 30

31 Web et HTTP Un peu de vocabulaire Une page Web est l union de plusieurs objets Un objet peut être un fichier HTML, une image JPEG, une applet Java, un fichier audio, Une page Web consiste en un fichier HTML de base qui inclut plusieurs références d objets Chaque objet est référencé par une URL Exemple URL: host name path name 31

32 HTTP résumé HTTP: HyperText Transfer Protocol Protocole de la couche application utilisé par le Web Modèle client/serveur client: navigateur (browser) qui demande, reçoit et affiche des objets Web serveur: le serveur Web envoient des objets en réponse aux requêtes HTTP 1.0: RFC 1945 HTTP 1.1: RFC 2068 PC avec Explorer Mac avec Navigator HTTP requête HTTP réponse HTTP requête HTTP réponse Machine serveur avec serveur Web Apache 32

33 HTTP résumé (suite) Utilise TCP: Le client initie une connexion TCP (création d une socket) vers le serveur, port 80 Le serveur accepte la connexion TCP connexion du client Les messages HTTP (messages de protocole de la couche application) échangés entre le navigateur (client HTTP) et le serveur Web (serveur HTTP) Fermeture de la connexion TCP HTTP est sans-état Le serveur ne conserve aucune information sur les anciennes requêtes des clients Rmq Les protocoles qui conservent un état sont complexes. L histoire passée (l état) doit être maintenue En cas de panne du client ou du serveur leurs vues de l état peuvent être inconsistentes et doivent être rendus cohérents 33

34 Connexions HTTP HTTP Non persistent Au plus un objet est envoyé par connexion TCP HTTP/1.0 est non persistent HTTP Persistent Plusieurs objets peuvent être envoyées par la même connexion TCP entre client et serveur HTTP/1.1 est persistent par défaut 34

35 HTTP Non persistent Supposons que l utilisateur demande l URL (contenant du texte, et 10 references à des images jpeg ) temps 1a. Le client HTTP initie la connexion TCP vers le serveur HTTP (processus) à sur le port Le client HTTP envoie un message de requête HTTP (contenant l URL) sur la socket TCP. Le message indique que le client désire l objet rld 1b. Le serveur HTTP du site attend une connexion TCP sur le port 80. accepte la connexion, prévient le client 3. Le serveur HTTP reçoit la requête et forme le message réponse contenant l objet demandé et envoie le message sur la socket. 35

36 Non persistent HTTP (suite) temps 5. Le client HTTP reçoit la réponse contenant le fichier html. Il l affiche. En décomposant le fichier html, il trouve 10 références d objets 6. Répete les pas 1-5 pour chacun des 10 objets jpeg 4. Le serveur HTTP ferme la connexion TCP. 36

37 Temps de réponse RTT(Round time trip): temps d un aller-retour d un petit paquet entre le client et le serveur Temps de réponse: 1 RTT pour initier la connexion TCP 1 RTT pour la requête HTTP et pour les premiers octets de la réponse Temps de transmission de l objet et fermeture de la connexion: transm total = 2RTT+transm initiation connexion TCP RTT requête RTT Reception temps temps Temps de transmission 37

38 Persistent HTTP Pbs avec HTTP non persistent : nécessite 2 RTTs par objet OS travaille et affecte des ressources à chaque connexion TCP Mais les navigateurs gardent souvent une connexion TCP parallèle pour demander les objets référencés HTTP Persistent Le serveur garde la connexion ouverte après l envoie de la réponse Les messages HTTP entre les mêmes client/serveur sont envoyés par cette connexion sans pipelining: Le client fait une nouvelle requête après l arrivée de la réponse à la requête précédente 1 RTT pour chaque objet référencé avec pipelining: Par défaut dans HTTP/1.1 Le client envoie des requêtes dés qu il rencontre une référence Proche de 1 RTT pour tous les objets référencés 38

39 Message de requête HTTP 2 types de messages HTTP : requête, réponse Message de requête: ASCII (format lisible) ligne de requête (méthodes GET, POST, HEAD ) Lignes d en-tête CR LF indiquent la fin du message GET /uncata/page.html HTTP/1.1 Host: User-agent: Mozilla/4.0 Connection: close Accept-language:fr (CR LF supplémentaires) 39

40 Message de requête HTTP: format général Méthode sp URL sp version cr lf Ligne de En-tête.. value cr lf requête Lignes d en-tête En-tête.. value cr lf cr lf corps 40

41 Requêtes avec entrée(formulaire) méthode POST: Une page Web peut inclure des entrées dans un formulaire Les entrées sont envoyées au serveur dans le corps du message Avec l URL: Utilise la méthode GET Les entrées sont envoyées dans la ligne de requête avec l url: 41

42 Types de méthodes HTTP/1.0 GET POST HEAD Similaire à GET mais ne transfère pas l objet(debug) HTTP/1.1 GET, POST, HEAD PUT Charge le fichier (du corps du message) à l URL spécifiée DELETE Efface les fichiers spécifiés par l URL 42

43 Message de réponse HTTP Ligne d état (code d état du protocole) Lignes d en-tête données, ex: fichier html demandé 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... 43

44 Code d état des réponses HTTP Dans la première ligne du message de réponse (serveur->client). Qqs ex: 200 OK Requête réussie, l objet demandé est dans le reste du message 301 Moved Permanently L adresse de l objet a changé, la nouvelle adresse(location:) est dans la suite du message 400 Bad Request La requête n a pas été comprise par le serveur 404 Not Found Le document demandé n a pas ététrouvésur le serveur 505 HTTP Version Not Supported 44

45 Communiquer avec le serveur HTTP (sans navigateur) HTTP coté client manuel 1. Telnet sur un site Web: telnet verif.liafa.jussieu.fr 80 Ouvre une connexion TCP sur le port 80 (port HTTP par defaut) Tous ce qui est tappé est envoyé sur ce port 2. Envoyer une requête HTTP de méthode GET: GET /~cd/index.html HTTP/1.0 Cette ligne (+CR LF double) est une requête HTTP 3. Regarder la réponse du serveur 45

46 dess]$ telnet verif 80 Trying Connected to verif. Escape character is '^]'. GEt /~cd <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//IETF//DTD HTML 2.0//EN"> <HTML><HEAD> <TITLE>301 Moved Permanently</TITLE> </HEAD><BODY> <H1>Moved Permanently</H1> The document has moved <A HREF=" <HR> <ADDRESS>Apache/ Server at <A Port 80</ADDRESS> </BODY></HTML> Connection closed by foreign host. 46

47 Interaction client-serveur: autorisation Autorisation : contrôle d accès au serveur Autorisation par des crédits. Souvent nom, mot de passe Sans état: le client présente ses crédits dans chaque requête autorisation: ligne d en-tête de chaque requête Si pas d autorisation: le serveur refuse l accès et envoie WWW authenticate: dans l en-tête de la réponse client serveur mesg requête http usuel 401: req. autorisation WWW authenticate: Msg requête http + Autorisation: <cred> Msg réponse http usuem Msg requête http + Autorisation: <cred> Msg réponse http usuel time 47

48 Cookies: mémoriser l état De nombreux sites Web utilisent la notion de cookies 4 composantes: 1) Ligne en-tête cookie dans le msg de réponse 2) Ligne en-tête cookie dans le message de requête HTTP 3) Fichier cookie conservé sur le site de l utilisateur et utilisé par le navigateur de l utilisateur 4) Base de données sur le site Web Exemple: Si on accède toujours à Internet depuis le même PC Quand on visite un site pour la première. Quand la première requête HTTP arrive sur le site, le site crée un unique ID et crée une entrée dans la base de données pour cet ID 48

49 Cookies: mémoriser l état (suite) Fichier cookie ebay: 8734 client requête http usuel réponse http usuel + Set-cookie: 1678 serveur Le serveur crée l ID 1678 pour l utilisateur Entrée dans la base de données Fichier Cookie amazon: 1678 ebay: 8734 Une semaine aprés Fichier Cookie amazon: 1678 ebay: 8734 requête http usuel+ cookie: 1678 réponse http Requête http usuel cookie: 1678 Réponse http Action spécifique au cookie Action spécifique au cookie accés accés 49

50 Cookies (suite) Ce que les cookies apportent: autorisation Cartes de fidélité recommandations Session spécifique pour les utilisateurs aparté Cookies et vie privée: Les cookies permettent aux sites d apprendre beaucoup sur l utilisateur Parfois lié a un et un nom Les moteurs de recherche utilisent les cookies de nombreux sites pour en apprendre encore plus Infos pour les publicitaires 50

51 GET conditionnel: cache client But: ne pas envoyer un objet si le client a déjà une version à jour de l objet dans ses caches client: spécifie la date de la copie en cache dans la requête HTTP If-modified-since: <date> serveur: la réponse ne contient aucun objet si la copie en cache est à jour: HTTP/ Not Modified client Requête HTTP If-modified-since: <date> Réponse HTTP HTTP/ Not Modified Requête HTTP If-modified-since: <date> Réponse HTTP HTTP/ OK <data> serveur object non modifié objet modifié 51

52 Cache Web ( serveur proxy) But: satisfaire les requêtes des client sans mettre en jeu le serveur original L utilisateur paramètre son navigateur: accès au Web via un cache objet en cache:le proxy retourne l objet Sinon le cache réclame l objet au serveur original et retourne l objet au client client client HTTP requête HTTP réponse HTTP requête HTTP réponse Proxy server HTTP requête HTTP réponse Serveur original Serveur original 52

53 More about Web caching Le cache agit a la fois comme client et comme serveur Le cache peut faire des vérifications de dates en utilisant Ifmodified-since de l en-tête HTTP. De manière classique un cache est installée par les ISP Pourquoi? Réduit le temps de réponse des requêtes clients Réduit le trafic sur les liens les caches permettent d accéder rapidement a des pages d un serveur web lent 53

54 FTP: file transfer protocol utilisateur FTP Interface utilisateur FTP client SGF local Transfert de fichiers FTP serveur SGF distant Transfert de fichiers vers/depuis un hôte distant Modèles client/serveur client: site qui initie le transfert (soit vers ou depuis le site distant) serveur: site distant ftp: RFC 959 serveur ftp: port 21 (port 20) 54

55 FTP: 2 connexions séparées: contrôle et données Le client FTP contacte le serveur FTP sur le port 21 et spécifie le protocole de transport Le client obtient l autorisation sur la connexion de contrôle Le client navigue sur les répertoires distants en envoyant des commandes via la connexion de contrôle Quand le serveur reçoit une commande de transfert de fichier, il ouvre une connexion de données TCP vers le client FTP client TCP connexion contrôle xx 21 yy 20 TCP connexion données FTP serveur Le port client pour cette connexion a été indiqué par le client via la commande PORT Autre fonctionnement: Mode Passif. La connexion de données est ouverte a l initiative du client. Le port que le client doit ouvrir est indiqué dans la réponse de la commande PASV 55

56 FTP: 2 connexions séparées: contrôle et données Après le transfert du fichier, le serveur ferme la connexion de données. Le serveur (ou le client suivant le mode) ouvrira une nouvelle connexion de données TCP pour transférer un autre fichier Connexion de contrôle séparée hors-bande Le serveur FTP conserve l état : répertoire courant, identification FTP client TCP connexion contrôle TCP connexion données FTP serveur 56

57 FTP commandes et réponses Ex de commandes: Envoyés comme texte ASCII sur la connexion contrôle USER nomutil PASS motdepass LIST renvoie la liste des fichier du repertoire (distant) courant RETR fichier (get) rapporte le fichier STOR fichier transfert (put) transfert le fichier sur le site distant Ex de réponses Code de retour et phrases (id HTTP) 331 Username OK, password required 125 data connection already open; transfer starting 425 Can t open data connection 452 Error writing file 57

58 Ex cd]$ ftp verif Connected to verif ( ) Bienvenue sur le serveur FTP de l'équipe de vérification FTP server ready. Name (verif:cd): 331 Password required for cd. Password: 530 Login incorrect. Login failed. ftp> debug Debugging on (debug=1). 58

59 ftp> user cd ---> USER cd 331 Password required for cd. Password: ---> PASS XXXX 230 User cd logged in. ftp> ls ftp: setsockopt (ignored): Permission denied ---> PASV 227 Entering Passive Mode (132,227,81,70,128,117) ---> LIST 150 Opening ASCII mode data connection for /bin/ls. total rwx verif 4801 Oct 21 18:27.ICEauthority -rwx verif 450 Feb 27 20:18.TTauthority -rw verif 2848 Oct 21 18:27.Xauthority -rwx verif 1422 Feb Xdefaults. 59

60 ftp> get essai1 local: essai1 remote: essai1 ftp: setsockopt (ignored): Permission denied ---> PASV 227 Entering Passive Mode (132,227,81,70,106,154) ---> RETR essai1 150 Opening ASCII mode data connection for essai1 (7 bytes). 226 Transfer complete. 7 bytes received in secs (0.15 Kbytes/sec) ftp> ftp> quit ---> QUIT 221-You have transferred 7 bytes in 1 files. 221-Total traffic for this session was bytes in 2 transfers. 221-Thank you for using the FTP service on verif.liafa.jussieu.fr. 221 Goodbye. 60

61 Courrier électronique Trois composantes principales: agent utilisateurs (UA) serveurs de courrier Protocole de transfert: SMTP UA = lecteur de courrier mail reader Permet de composer, lire les messages du courrier. ex., Eudora, Outlook, elm, Netscape Messenger Les messages entrants et sortant sont conservés sur le serveur Serveur courrier SMTP serveur courrier UA UA SMTP SMTP UA File des messages sortant Boite à lettre de l utilisateur Serveur courrier UA UA UA 61

62 Courrier électronique: serveurs de courrier serveur de courrier La boite à lettre (mailbox) contient les messages a destination de l utilisateur File de messages pour les messages sortant(à envoyer) Protocole SMTP entre les serveurs de courrier pour envoyer/recevoir les messages: client: le serveur de courrier qui envoie serveur : le serveur de courrier qui reçoit les messages Serveur courrier SMTP serveur courrier UA UA SMTP SMTP UA Serveur courrier UA UA UA 62

63 Courrier électronique: SMTP [RFC 2821] utilise TCP pour un transfert fiable des message antre client et serveur, port 25 transfert direct : su serveur émetteur au serveur récepteur Transfert en trois phases poignée de main Transfert des messages fermeture Interaction commande/réponse commandes: texte ASCII réponse: code et phrase Les messages doivent être écrit en ASCII 7-bit 63

64 Ex: Alice envoie un message à Bob 1) Alice utilise UA pour écrire son message et l adresse bob@hamburger.edu 2) Le UA d Alice envoie le message à son serveur de courrier; le message est placé dans la file des messages 3) Le serveur de courrier de Alice dans son rôle de client ouvre une connexion TCP avec le serveur de courrier de Bob 1 user agent mail server ) Puis il envoie le message par la connexion TCP 5) Le serveur de courrier de Bob place le message dans la boite aux lettres de Bob 6) Bob appelle son UA pour lire son courrier mail server 5 6 user agent 64

65 Ex: interaction SMTP S: 220 hamburger.edu C: HELO crepes.fr S: 250 Hello crepes.fr, pleased to meet you C: MAIL FROM: S: 250 Sender ok C: RCPT TO: S: 250 Recipient ok C: DATA S: 354 Enter mail, end with "." on a line by itself C: Do you like ketchup? C: How about pickles? C:. S: 250 Message accepted for delivery C: QUIT S: 221 hamburger.edu closing connection 65

66 Utilisation de SMTP sans UA: telnet nomserveur 25 Obtenir la réponse 220 du serveur Les commandes HELO, MAIL FROM:, RCPT TO:, DATA, QUIT permettent d envoyer un courrier électronique. 66

67 Conclusions SMTP utilise des connexions persistantes SMTP demande que les messages (en-tête et corps) soit en ASCII 7-bit SMTP utilise CRLF.CRLF pour terminer le message Comparaison avec HTTP: HTTP: retire SMTP: pousse Les deux interagissent via des commandes/réponses en ASCII HTTP: chaque objet est mis dans un message de réponse SMTP: plusieurs objets peuvent être envoyés dans un même message. 67

68 Format des messages du courrier SMTP: protocole pour l échange de courrier électronique RFC 822: norme pour le format des messages textes: Lignes d en-tête. Ex: To: From: Subject: différentes des commandes SMTP! corps le message, seulement des caractères ASCII En tête corps Ligne blanche 68

69 Format des messages: extensions multimédia MIME: multimédia mail extension, RFC 2045, 2056 Lignes supplémentaires de l en tête déclarent le type MIME du contenu version MIME methode utilisé pour Coder les données Données multimédia type, soustype, Déclaration des param Données codées From: alice@crepes.fr To: bob@hamburger.edu Subject: Image MIME-Version: 1.0 Content-Transfer-Encoding: base64 Content-Type: image/jpeg base64 encoded data base64 encoded data 69

70 Types MIME Content-Type: type/soustype; paramètres Texte ex sous types: plain, html Vidéo ex sous types: mpeg, quicktime Image ex sous types: jpeg, gif Audio Ex de sous types: basic (8-bit), 32kadpcm (codage 32 kbps) Application Données qui doivent être traitées par un lecteur pour être visualisées Ex sous types: msword, octet-stream 70

71 Multipart Type From: To: Subject: image MIME-Version: 1.0 Content-Type: multipart/mixed; boundary=startofnextpart --StartOfNextPart Cher Bob, Voila une photo. --StartOfNextPart Content-Transfer-Encoding: base64 Content-Type: image/jpeg base64 encoded data base64 encoded data --StartOfNextPart Qu en penses tu? 71

72 Protocole d accès au mail user agent SMTP SMTP access protocol user agent sender s mail server receiver s mail server SMTP: envoie/conserve sur le serveur du destinataire Protocole d accès au courrier: récupération du courrier conservé sur le serveur POP: Post Office Protocol [RFC 1939] autorisation (agent <-->serveur) et téléchargement IMAP: Internet Mail Access Protocol [RFC 1730] Plus de facilité(plus complexe) manipulation des messages conservés sur le serveur HTTP: Hotmail, Yahoo! Mail, etc. 72

73 protocole POP3 Port 110 du serveur Phase d autorisation Commande client : user: nom d utilisateur pass: mot de passe Réponse du serveurs +OK -ERR Phase de transaction, client: list: énumère les messages retr: rapporte les messages (par numéro) dele: détruit quit S: +OK POP3 server ready C: user bob S: +OK C: pass hungry S: +OK utilisateur logé correctement C: list S: S: S:. C: retr 1 S: <message 1 contents> S:. C: dele 1 C: retr 2 S: <message 1 contents> S:. C: dele 2 C: quit S: +OK serveur POP3 déconnecté 73

74 POP3 et IMAP POP3 L exemple précédent utilise le mode téléchargement et destruction.dans ce mode Bob ne peut pas re-lire son courrier Autre mode: télécharge et conserve : copies des messages sur différent clients différents POP3 est sans état entre les différentes sessions IMAP Conserve les messages sur le serveur Permets à l utilisateur d organiser ces messages (sur le serveur) en dossiers (folders) IMAP conserve l état entre les sessions: Les noms des dossiers et les relations entre l id des messages et les dossiers 74

75 DNS: Domain Name System Personnes: plusieurs identificateurs: Numéro SS, nom et prénoms Sites Internet, routeurs: adresse (32 bit) utilisée comme adresse dans les datagrammes nom, ex.: liafa.jussieu.fr utilisée par les humains Q: relation entre adresse IP et le nom? Domain Name System: Base de données distribuée implémentée par une hiérarchie de plusieurs serveurs de nom Protocole de la couche application hôtes, routeurs, serveurs de nom communiquent pour résoudre un nom (translation adresse/nom) rmq: fonction de base de l Internet, implémentée comme un protocole de la couche application 75

76 DNS Pourquoi ne pas centraliser DNS? Un unique point de panne Volume du trafic Distance avec la BD centralisée administration Ne passe pas à l échelle! Aucun serveur n a toutes les relations nom-ip Serveurs de nom locaux: Chaque ISP, entreprise a son serveur de nom (par défaut) Une requête DNS d un hôte va en premier au serveur de nom local Serveurs de nom autorisés: Mémorise le nom et l adresse IP d un site Peut alors faire la translation nom/ip 76

77 DNS: serveurs de noms racines Contacté par un serveur de nom local s il ne peut pas faire luimême l association Serveur de nom racine: Contacte le serveur autorisé s il ne connaît pas la translation Obtient la translation Renvoie la translation au serveur de noms local e NASA Mt View, CA f Internet Software C. Palo Alto, CA a NSI Herndon, VA c PSInet Herndon, VA d U Maryland College Park, MD g DISA Vienna, VA h ARL Aberdeen, MD j NSI (TBD) Herndon, VA k RIPE London i NORDUnet Stockholm m WIDE Tokyo b USC-ISI Marina del Rey, CA l ICANN Marina del Rey, CA 13 serveurs de noms racines dans le monde 77

78 Ex (simple) DNS DNS racine site surf.eurecom.fr veut l adresse IP de gaia.cs.umass.edu Contacte son serveur DNS local, dns.eurecom.fr 2. dns.eurecom.fr contacte le serveur de nom racine, si nécessaire 3. Le DNS racine contacte le DNS autorisé, dns.umass.edu, si nécessaire DNS local dns.eurecom.fr 1 6 Site demandeur surf.eurecom.fr DNS authorisé dns.umass.edu gaia.cs.umass.edu 78

79 Ex: DNS DNS racine Le DNS racine: Peut ne pas connaître le DNS autorisé Peut connaître un DNS intermédiaire: à contacter pour trouver le serveur autorisé DNS local dns.eurecom.fr DNS intermédiare dns.umass.edu 4 5 Site demandeur surf.eurecom.fr DNS autorisé dns.cs.umass.edu gaia.cs.umass.edu 79

80 Requêtes DNS itérées DNS racine Requête récursive: Met la charge de la résolution de nom sur le DNS contacté Charge lourde? Requête itérée: Le DNS renvoie le nom du serveur à contacter Je ne connais pas le nom, demandez à Possibilité de combinaison DNS local dns.eurecom.fr Site demandeur surf.eurecom.fr Requête itérée DNS intermédiaire dns.umass.edu 5 6 DNS autorisé dns.cs.umass.edu gaia.cs.umass.edu 80

81 DNS: mise en cache des enregistrements Quand un DNS apprend une translation nom/ip, il la met en cache dans sa mémoire local Si une requête sur les données en cache passe par le serveur, il répond même s il n est pas le serveur autorisé les entrées en cache disparaissent après un certain temps 81

82 Enregistrements DNS: BD distribuée d enregistrements (resource records RR) Format RR : (nom, valeur, type, ttl) Type=A nom est le nom du site valeur est l adresse IP Type=NS nom est un domaine (ex jussieu.fr) valeur est l adresse IP du DNS autorisé du domaine Type=CNAME nom est un synomyme du nom réel est en fait conejo.ufr-infop7.jussieu.fr valeur est le nom réel Type=MX valeur est le nom du serveur de courrier associé à nom 82

83 Protocole DNS: messages Protocole DNS : messages de requête et de réponse, les deux ont le même format En-tête du msg identification: 16 bit # pour la requête, la réponse à la requête utilise le même id drapeau: Requête ou réponse recursion souhaité recursion disponible Réponse autorisé identification Nombre de questions drpeau Nombre de réponses RR Nombre de RRS autorisés Nombre de RR aditionnel Questions(nombre variable) Réponses(nombre variable) Autorité(nombre variable de RR) Informations aditionnelles(nombre variable de RR) 12 bytes 83

84 Protocole DNS: messages Champ nom et types pour une requête identification Nombre de questions drapeau Nombre de réponses RR 12 bytes RRs en réponse àune requête Enregistrement pour les serveurs autorisés Info supplémentaire Nombre de RRS autorisés Nombre de RR aditionnel Questions(nombre variable) Réponses(nombre variable) Autorité(nombre variable de RR) Informations aditionnelles(nombre variable de RR) 84