RES240 / RES224 TD Web et Mail: Architecture et Performance. Exercice: Les applications en généra l

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1 RES240 / RES224 TD Web et Mail: Architecture et Performance A. Sehrouchni, R. Saad, D.Rossi Ressources: / w w w.enst.fr/ ~ drossi Exercice: Les applications en généra l Question 1 : Donner l ensemble des raisons qui justifient la couche transport voir le protocole TCP 1. Alléger le réseau : la fiabilisation est à l extérieur du réseau et est supporté par les terminaux. 2. Séparation des fonctions d acheminement des fonctions de fiabilisation 3. La fiabilisation est une fonction commune à plusieurs applications, plutôt que de la répéter au niveau de chaque application, on a défini une couche commune à toutes les applications Question 2 : Citer cinq protocoles de la couche application qui se basent sur le protocole TCP FTP, HTTP, SMTP, POP3, IMAP4, TELNET Question 3 : Donner le rôle du serveur DNS. Le serveur DNS a autorité sur un domaine et donc gère une base de données maintenant des associations entre des ressources et leur désignation par des noms ou des adresses IP. Ce serveur répond aux questions posées par un client DNS quand nomme un Resolver. Ces questions portent sur des ressources dont le client souhaite connaître soit leur noms soit leurs adresses. Question 4 : 1

2 Donner quelques User Agent que vous connaissez. Donner le rôle d un User Agent Quelques UA : les browser : netscape, mozilla, internet explorer, safari, opéra les ua de messagerie : outlook, eudora, thunderbird, elm Un UA assure l interface entre un usager, et les protocoles du niveau applicatif et le système d exploitation sous jacent. Question 5 : Pourquoi dit on que FTP envoie des informations de contrôle «hors bande». Justifier cette fonctionnalité. FTP est basé sur deux connections TCP l une pour le transfert des commandes et l autre pour l échange des données. On dit généralement hors bande quand on n utilise pas le canal des données. Cette fonctionnalité a pour rôle d augmenter d une part les performances du transfert de données on ne leur associant aucun contrôle et ensuite pour permettre plusieurs architectures de communication à FTP. Question 6 : Quelle est pour l utilisateur d un serveur de messagerie de type POP3, la différence entre le mode «télécharger et supprimer» et le mode «télécharger et conserver»? Comment sontelles implementés ces fonctionnalités? Dans le premier on télécharge le message vers le client et on le supprime du côté serveur et dans l autre cas on télécharge le message vers le client et on conserve une copie sur le serveur. Dans le cas «télécharger et conserver», le client POP3 ne demande au serveur que de rapatrier les messages par la commande RETR. Dans les cas «télécharger et supprimer», le client POP3 demande au serveur non seulement de rapatrier les messages (RETR) mais aussi de les effacer du serveur (DELE). L'effacement vrai et propre ne se fait que lorsque le client termine la session applicative POP3 avec le serveur par la commande QUIT. Question 7 : Donner la principale différence entre le protocole POP3 et IMAP4. 2

3 Pour le protocole POP3 on télécharge la totalité du message pour en pouvoir en connaître l origine et le contenu. Pour le protocole IMAP4 on télécharge dans un premier uniquement l entête du message et ensuite éventuellement le corps ou contenu. Question 8 : Soit un utilisateur sollicitant une page Web contenant du texte et trois images. Donner l ensemble des opérations engendrées par le client. La première requête (GET) est destinée à récupérer la page, ensuite suivront trois requête GET pour récupérer chaque image. Question 9 : Suite à la question 8, donner l impact sur TCP selon l utilisation de HTTP 1.0 ou http 1.1. Pour HTTP 1.0, on ouvrira une connexion TCP pour chaque requête et pour HTTP 1.1 on utilisera une seule connexion TCP pour l ensemble des requêtes. Question 10 : Quel est le rôle d un CGI du côté du serveur WEB Le CGI fait l interface avec des actions à exécuter du côté serveur, ces actions sont généralement sollicités par les requêtes de type POST par le client, ou optionallement par une methode GET qui specifie les paramètres directement dans le URL de la requete. Question 11 : Quelle l utilité de l envoi de scripts par les serveur HTTP. Ces scripts s exécutent au niveau du client et allége ainsi le serveur. Question 12 : Donner le nom d un serveur WEB que vous connaissez. Apache est un serveur HTTP, qui a été développé par la Apache Software Foundation 3

4 Exercice: World Wide Web Question 1 : Est il possible d envoyer deux requêtes HTTP qui se suivent (justifier)? Question 2 : Quels sont les différentes solutions existantes qui permettent d optimiser le trafic avec la version 1.1 de HTTP? Question 3 : Un serveur Web peut il envoyer des données compressées à un client Web? Question 4 : Les échanges HTTP sont ils en clair? Question 5 : Le protocole HTTP peut échanger des données directement avec le protocole POP3 dans le cas d une application WEBMAIL? Question 6 : Donner l architecture de l application WEBMAIL du côté serveur et du côté browser. Question 7 : Donner symboliquement les différents échanges entre les différentes entités impliqués dans une application WEBMAIL. Exercise: World Wide Wait Considerez un serveur Web, contenant un fichier index.html dont la taille n'excede pas un MSS, qui fait reférence à trois images dont la taille agregée n'excede pas un MSS. Le temps allée retour entre le client et le serveur est egale à RTT. On suppose que la resolution de nom n'est pas necessaire, car on connait l'addresse IP du serveur Web. Definissez la latence L de la page Web comme le temps qui s'ecoule entre l'instant ou on point le browser vers l'addresse et le temps auquel on finit de telecharger toutes les données. On suppose que le temps d'elaboration des requetes par le serveur est negligeable ainsi que le temps de transmission des paquets. Question Calculez la latence de la page Web dans les cas suivants: [1] le client supporte HTTP/1.0 et n'utilise pas des connessions paralleles [2] le client supporte HTTP/1.0 et utilise un nombre arbitraire de connession paralleles [3] le client supporte HTTP/1.1 mais ne fait pas pipelining des requestes [4] le client supporte HTTP/1.1 et effectue pipelining des requestes Reponse En tout cas, 2 RTT sont necessaires: le premier RTT pour l'instauration de la connexion (SYN / SYNACK) 4

5 le deuxieme RTT pour le telechargement de index.html (GET+ACK, index.html) avec piggybacking de l'acknowledgement pour l'ouverture de la connession A ce point, [1] le client ouvre une connession TCP pour chacun des trois objets; comme chaque image a une taille petite, à nouveau 2 RTT suffisent pour la telecharger. Quand meme, un troisieme RTT est necessaire pour fermer la connession (FIN/FINACK) avant de pouvoir ouvrir une nouvelle connession. Dans le cas de la derniere connession, on neglige le dernier RTT car tous les donnés seront arrivé au client, donc au pire: L=(3 RTT) + (3 RTT) + (3 RTT) + (2 RTT) = 11 RTT Si le client demande la fermeture de connession au meme temps que le GET HTTP est effectué, L=(2 RTT) + (2 RTT) + (2 RTT) + (2 RTT) = 8 RTT [2] le client ferme la connession pour index.html et ouvre trois connession paralleles pour les trois objets. Chaqune des deux connessions à besoin d'un RTT pour le three-way handshake et un RTT pour telecharger les donnés, donc les trois objet sont telechargés sur 2 RTT et L = (2RTT) + (2 RTT) = 4 RTT [3] le client n'est pas obligé à fermer la connession ayant transferé index.html, et commence tout de suite à telecharger, en serie, les trois fichiers, chacun desquels à besoin d'un RTT (GET et un seul paquet de reponse), donc au total L = (2RTT) + RTT + RTT + RTT = 5 RTT [4] le client non seulement commence tout de suite le telechargement, mais envoie les trois requetes dans le meme paquet HTTP; comme la taille agregé des images est < MSS, un seul RTT suffira pour le telecharger toutes, et donc L = (2RTT) + RTT = 3 RTT Exercice: La Messagerie Rappelle des comma n d e s SMTP (pour plus de details, cfr les RFC IETF). HELO arg cette comma n d e perme t d identifier le client. L argume n t doit être le nom totale me n t qualifié du nom du domaine du client. MAIL FROM : arg cette commande identifie l expéditeur originaire du message. L argume n t identifie donc l expédite ur (son adresse ). RCPT TO : arg cette commande identifie le destinataire du message (arg désigne le nom du destina taire). DATA cette commande désigne la transmission du contenu du message. L argument représente donc le contenu du message. Ce contenu pouvant tenir sur plusieurs lignes, la fin du contenu est indiquée par un caractère «.» sur la première colonne. QUIT cette comma n d e termine l échange de messages. RSET cette commande arrête la transaction de part et d autre. Toute information sur l expéditeu r, le destinat aire et le conten u du message en cours est sup p ri m ée. VRFY arg cette commande est une demande de vérification de l adresse du destina taire. L argume n t ici représe n t e l adresse à vérifier. Cette com ma n d e est utilisée souvent manuelle me n t pour vérifier la validité d une adresse. TURN cette commande permet au client et au serveur d inverser leurs rôles et d envoyer du courrier dans le sens inverse. 5

6 Question 1 : Expliquer l avantage du protocole SMTP dans un contexte de systèmes hétérogènes. Question 2 : Dessiner et commenter la pile de protocoles supportant le protocole SMTP dans un contexte de Internet sur réseau local Ethernet. Question 3 : Décortiquer la trace de session et expliquer la différence entre les différentes sessions. Question 4 : Décortiquer les trames contenues dans la trace de trafic et retrouvez les PDU SMTP. Question 5 : Donner le déroulement d une session SMTP (qui se conclut après l'envoi d'un seul e- mail) entre un client et un serveur et expliciter les échanges protocolaires pour toutes les entités protocolaires traversées en incluant les différentes résolutions d adresses. Deux scénarios sont à traiter : a. le client et le serveur sont sur le même réseau b. le client et le serveur sont dans des réseaux différents. Question 6 : Quel est le volume approximatif de trafic (en octets) engendré par une requête SMTP, dans un contexte de réseau local Ethernet sous IP? (on suppose qu il n y a pas de perte sur le réseau ). Trace de session sh 3.00$ telnet infres.enst.fr 25 Trying Connected to infres.enst.fr. Escape character is '^]'. 220 infres.enst.fr ESMTP Postfix HELO valjean.enst.fr 250 infres.enst.fr MAIL FROM: as@enst.fr 250 Ok RCP TO: as+test@enst.fr 502 Error: command not implemented RCPT TO: as+test@enst.fr 250 Ok DATA 354 End data with <CR><LF>.<CR><LF> Ceci est le corps du message. 250 Ok: queued as ED78113CC0 TURN 502 Error: command not implemented QuIt 221 Bye Connection to infres.enst.fr closed by foreign host. 6

7 sh 3.00$ mail v as+autre@enst.fr Subject: test Ceci est encore et encore un test. EOT sh 3.00$ as+autre@enst.fr... Connecting to [ ] via relay valjean.enst.fr ESMTP Sendmail Sun/ ; Mon, 2 Oct :45: (CEST) >>> EHLO valjean.enst.fr 250 valjean.enst.fr Hello localhost [ ], pleased to meet you 250 ENHANCEDSTATUSCODES 250 PIPELINING 250 EXPN 250 VERB 250 8BITMIME 250 SIZE 250 DSN 250 ETRN 250 DELIVERBY 250 HELP >>> VERB Verbose mode >>> MAIL From:<ahmed@valjean.enst.fr> SIZE= <ahmed@valjean.enst.fr>... Sender ok >>> RCPT To:<as+autre@enst.fr> >>> DATA <as+autre@enst.fr>... Recipient ok 354 Enter mail, end with "." on a line by itself >>>. 050 <as+autre@enst.fr>... Connecting to smtp2.enst.fr. via relay smtp2.enst.fr ESMTP Postfix 050 >>> EHLO valjean.enst.fr smtp2.enst.fr PIPELINING SIZE VRFY ETRN STARTTLS BITMIME 050 >>> STARTTLS Ready to start TLS 050 >>> EHLO valjean.enst.fr smtp2.enst.fr PIPELINING SIZE VRFY ETRN BITMIME 050 >>> MAIL From:<ahmed@enst.fr> SIZE= Ok 050 >>> RCPT To:<as+autre@enst.fr> 050 >>> DATA Ok End data with <CR><LF>.<CR><LF> 050 >>>. 7

8 Ok: queued as B68D5164BD5 050 Sent (Ok: queued as B68D5164BD5) k92fjlzr Message accepted for delivery Sent (k92fjlzr Message accepted for delivery) Closing connection to [ ] >>> QUIT valjean.enst.fr closing connection Trace No ff ff ff ff ff ff d f d f6 89 c2 c0 eb c2 c0 01 No d f6 aa c aa c c2 c d f6 89 c2 c0 eb No aa c d f b cd a0 89 c2 c0 eb 89 c c a1 8b fb da ff ff 4a f b No d f6 aa c c bf ff c2 c c c0 eb b c3 5c b5 a1 8b fb db c5 3e b No aa c d f b cd a7 89 c2 c0 eb 89 c c a1 8b fb db 1b c3 5c b ff ff 94 8c No d f6 aa c a bf ff e8 89 c2 c c c0 eb b c3 5c b6 a1 8b fb db b e e 65 6e e d f d 0a No aa c d f bd cd c2 c0 eb 89 c c a1 8b fb db 1b c3 5c d ff dd 94 a c 4f 20 5b e e e d 0d 0a 8

9 No d f6 aa c bf ff c2 c c c0 eb b c3 5c d8 a1 8b fb f dc c No c bf ff a4 89 c2 c c2...u@...' c0 eb b c3 5c d8 a1 8b fb f \...P d 69 6e " infres e 65 6e e d 0a d enst.fr..250 PI c 49 4e 49 4e 47 0d 0a d PELINING..250 SI a d 0a ZE d d 0a d e 0d VRFY..250 ETRN a d d 0a XVERP d 49 4d 45 0d 0a 8BITMIME.. No c 98 c cd c2 c0 eb 89 c2.l..@...w c a1 8b fb f3 1b c3 5d 3c ]<P ff b d c f 4d 3a.y...MAIL FROM: c d e e e 20 <ahmed@enst.fr> a 45 3d d 0a SIZE=367.. No bf ff ff 89 c2 c c2.0.v@...' c0 eb b c3 5d 3c a1 8b fc ]<...P d 5f f 6b 0d 0a "8._..250 Ok.. No c cd 7b 89 c2 c0 eb 89 c2.c..@...{ c a1 8b fc 17 1b c3 5d ]DP ff a f 3a 3c 61.q...RCPT TO:<a b e e e 0d s+test@enst.fr> a. No bf ff fe 89 c2 c c2.0.w@...' c0 eb b c3 5d 44 a1 8b fc ]D...2P d 3c f 6b 0d 0a "8.<..250 Ok.. No e 98 cc cd 8b 89 c2 c0 eb 89 c2...@ c a1 8b fc 32 1b c3 5d 4c ]LP ff d 0a.i...DATA.. No. 15 9

10 d bf ff e0 89 c2 c c0 eb b c3 5d 4c a1 8b fc ]L...8P aa fe e " End da c e 3c 4c 46 3e ta with <CR><LF> e 3c e 3c 4c 46 3e 0d 0a.<CR><LF>.. No a 98 d cc 1a 89 c2 c0 eb c a1 8b fc 38 1b c3 5d ]qP ff fe d d D...Message ID a 20 3c e : <452128C e e e 0d 0a @enst.fr>..Da a 20 4d 6f 6e 2c f te: Mon, 02 Oct a a b :57: d 0a f 6d 3a d From: Ahmed f e c Serhrouchni <ah 00a0 6d e e e 0d 0a med@enst.fr>..us 00b d e 74 3a e er Agent: Thunde 00c e 35 2e 30 2e rbird (W 00d0 69 6e 64 6f f indows/ ) 00e0 0d 0a 4d 49 4d 45 2d f 6e 3a 20..MIME Version: 00f0 31 2e 30 0d 0a 54 6f 3a b To: as+tes e e d 0a a 65 t@enst.fr..subje a e 63 6f e ct: Encore un te d 0a 43 6f 6e e 74 2d st..content Type a f 70 6c e 3b : text/plain; ch d f 2d d 31 arset=iso b f 72 6d d 66 6c 6f d ; format=flowed a 43 6f 6e e 74 2d e Content Transfe d 45 6e 63 6f e 67 3a r Encoding: 7bit d 0a 0d 0a c Ceci est le f d corps du message 01a0 2e 0d 0a 0d 0a 2e 0d 0a... No bf ff e6 89 c2 c c2.f.y@...' c0 eb b c3 5d 71 a1 8b fd aa ]q...P ec f 6b 3a "8.q..250 Ok: qu eued as 325FF13C d 0a C1.. No e 98 d cd c2 c0 eb 89 c2...@ c a1 8b fd aa 1b c3 5d 8f ].P ff d 0a.&...QUIT.. No bf 5a ff fa 89 c2 c c2.1.z@...' c0 eb b c3 5d 8f a1 8b fd b ]...P c d 0a "8.c..221 Bye.. No. 20 1

11 bf 5b ff c2 c c0 eb b c3 5d 98 a1 8b fd b ]...P da "8.C..UUUUUU No d cd c2 c0 eb c a1 8b fd b0 1b c3 5d ].P ff 1d 94 8c No e cd 7b 89 c2 c0 eb c a1 8b fd b0 1b c3 5d ].P ff 1d 94 8c No bf 5c ff c2 c c0 eb b c3 5d 99 a1 8b fd b ]...P da "8.B..UUUUUU Table ASCII 1