Tecnologias WWW Protocolos e Aplicações
description
Transcript of Tecnologias WWW Protocolos e Aplicações
-
ProtocolosAcordo sobre comunicaoEspecificaFormato de mensagensSignificado de mensagensRegras de intercmbioProcedimentos em caso de problemas
-
Necessidade de ProtocolosHardware baixo nvelVrios problemas podem ocorrerDados corrompidos ou destrudosPacotes perdidosPacotes duplicadosPacotes chegam fora de ordem
-
Necessidade de Protocolos (2)Necessidade de um mecanismo para distinguir entre:Vrios computadores na redeVrias aplicaes em um computadorVrias cpias de uma aplicao em um computador
-
Conjuntos de protocolosCooperamCada protocolo resolve parte do problema de comunicaoOrganizado em nveis
-
Pilha de Protocolos OSINvel 1: FsicoPlataforma hardwareNvel 2: EnlaceQuadros de hardwareNvel 3: RedeEnvio de pacotesNvel 4: TransporteConfiabilidade
-
Pilha de Protocolos OSI (2)Nvel 5: SessoLogin e senhasNvel 6: ApresentaoRepresentao de dadosNvel 7: AplicaoPrograma de aplicao individual
-
Nveis e Software de ProtocolosSoftware de protocolos segue o modelo de nveisUm mdulo de software por nvelMdulos cooperamFluxo de dados passa de um mdulo para outroConjunto de mdulos conhecido como pilha
-
Princpio da Pilha
Software implementando nvel N no destino recebe exatamente a mensagem enviada pelo software que implementa o nvel N na fonte.
-
Controle de FluxoJustificativa:Taxa de envio maior que taxa de recebimentoAplicao emissora mais rpida que aplicao receptoraRelacionada a buffering
-
Controle de Fluxo ``Stop-and-GoEmissorTransmite um pacoteEspera o sinal do recipienteReciptorRecebe e processa o pacoteSinaliza o emissorIneficiente: Latncia pode ser alta.
-
Controle de Fluxo atravs deJanela DeslizanteReceptor:Disponibiliza mltiplos buffers e avisa emissorEmissor:Transmite pacotes para todos os buffersApenas espera se no houver sinalizao aps a transmisso ser completadaReceptor:Sinaliza medida que pacotes chegam
-
CongestionamentoProblema fundamental em redesCausado por trfego, no falha de hardwareAnlogo a congestionamentos em estradasCausa bsica de atrasos
-
Evitando CongestionamentosControle de taxaRestringir taxa de transmissodo computador emissorda redeControle de taxa de redeMonitorar trfego de entradaDescartar pacotes acima da taxa aceitaTraffic shaping
-
Motivao para InternetLANsBaixo custoCobertura limitadaWANsAlto custoCobertura ilimitada
-
Heterogeneidade inevitvel
Nenhuma tecnologia de redes a melhor para todas as necessidades.
-
Servios universaisConceito fundamental em redesPrecursor: sistema de telefoniaPares arbitrrios de computadores podem comunicarDesejvelDifcil em um mundo heterogneo
-
Heterogeneidade e Servios UniversaisIncompatibilidades entre redes:Propriedades eltricasSinalizaoCodificao de dadosFormato de pacotesEndereamento
-
ConsequnciaEmbora servios universais sejam desejveis, incompatibilidades entre o hardware de rede e enderaamento fsico impedem uma organizao de construir uma rede que inclua tecnologias arbitrrias.
-
Uma InternetInicia com redes heterogneasConecta as redes fsicasImplementa software que faz o sistema parecer homogneo
-
Conectando Redes HeterogneasSistema computacionalDedicadoEspecializadoTrabalha com LANs e WANsExemplosRoteadoresGateways
-
Arquitetura InternetObjetivosImperceptvelUniformePropsito geralUniversalAbstrato
-
Abstraindo HeterogeneidadeCriar rede virtualDetermineEsquema de endereamentoEsquema de assinalamento de nomesImplemente via software de protocolo tanto em mquinas quanto roteadores
-
Protocolo InternetAplicaoTransporteInternetInterfaces de redeFsico
-
Nveis TCP/IPNvel 1: FsicoHardware de redeNvel 2: Interface de RedeFormato de quadro MACEndereamento MACInterface entre o computador e a redeNvel 3: InternetFacilita enviar pacotes por caminhos que passam por mltiplos roteadores.
-
Nveis TCP/IPNvel 4: TransporteComunicao entre aplicaesNvel 5: AplicaoRestante...
-
Internet Protocol (IP)nico protocolo no nvel 3Pea fundamentalDefineEndereamentoFormato de pacotesRoteamento
-
Endereamento IPAbstraoIndependente do endereamento de hardwareUtilizado porProtocolos de nveis superioresAplicaes
-
Endereo IPVirtual: apenas significativo para softwareUsado para toda a comunicaoInteiro de 32 bitsValor nico para cada mquina
-
Motivao para pacotes IPUma vez que ele pode conectar redes heterogneas, um roteador no pode transmitir uma cpia do quadro que chega de uma rede atravs da outra. Para acomodar a heterogeneidade, uma Internet deve definir um formato de pacote independente de hardware.
-
Pacotes InternetAbstraoCriados e interpretados apenas por softwareContem endereos de origem e destinoTamanho depende dos dados sendo transmitidosChamado de datagrama IP
-
Tabelas de Roteamento
-
Roteamento de DatagramasExtrair o endereo de destino DVerificar D na tabela de roteamentoDeterminar prximo destino NEnviar datagrama para N
-
Conceito fundamentalO endereo de destino de um datagrama sempre se refere ao destino final. Quando um roteador envia o pacote para outro roteador, o endereo dos roteadores no consta do pacote.
-
Semntica IPIP um protocolo sem conexoDatagrama contem a identidade do destinoCada datagrama tratado independentementeRotas podem mudar a qualquer momento
-
Semntica IPIP permite que datagramas sejamatrasadosduplicadosperdidosrecebidos fora de ordemperdidosBest effort delivery: acomodar os vrios tipos de redes
-
Resolvendo EndereosHardware s reconhece endereos MACIP utiliza apenas endereos IPConsequncia:Software deve executar traduo !!
-
Resolvendo EndereosProtocolo nvel 2Dados:Uma rede NUm endereo IP C de uma mquina em NEncontrar o endereo MAC de CTcnica: Protocolo ARP
-
Protocolo ARP
-
Protocolos de TransporteNvel separado da pilha de protocolosConceitualmente entre:Aplicao IP
-
Funcionalidades de Protocolos de TransporteIdentifica aplicaes que enviam e recebemOpcionalmente prov:ConfiabilidadeControle de fluxoControle de congestionamento
-
User Datagram Protocol (UDP)Envio no confivelMinimiza:OverheadComputaoComunicaoIdeal para aplicaes LAN
-
Detalhes UDPInterface orientada a mensagens: protocolo sem conexoMensagem encapsulada em um datagramaCabealho UDP identifica:Aplicao emissoraAplicao receptora
-
Identificando uma aplicaoNo h como estender o endereo IPNo pode utilizar recursos dependentes de sistema operacional:Processo IDNmero de tarefaDeve funcionar em todos os sistemas
-
Identificando uma aplicaoNova abstrao:Usada apenas com TCP/IPIdentifica emissor e receptor unicamenteTcnica:Cada aplicao associada a um inteiro nico chamado porta.
-
Portas de protocoloServidorSegue padroSempre usa o mesmo nmero de portaUsa nmeros de porta baixosClienteObtem portas livres do software de protocoloUsa nmeros de porta altos
-
Transmission Control Protocol (TCP)Protocolo de transporte mais popular na InternetTransferncia confivel.
-
TCP: CaractersticasServio orientado conexoPonto-a-pontoComunicao full duplexInterface StreamSegmentaoUtiliza portas para identificar aplicaes
-
Relacionamento entre Protocolos
-
Aplicaes: FuncionalidadesNvel de transporte e abaixo:Comunicao bsicaConfiabilidadeNvel de aplicaoAbstraes (arquivos, nomes)Nomes
-
TarefasRedeTransfere dados em resposta a uma requisio de aplicaoAplicaesO que enviarQuando enviarPara onde enviarSignificado dos dados
-
Modelo Cliente-ServidorServidor: o primeiro a iniciarEspera por conexesClienteInicia execuo posteriormenteConecta-se ao servidor
-
Caractersticas do ClienteAplicao arbitrriaAtua como cliente de forma temporriaExecuta outras tarefasExecutado pelo usurioAtiva a conexo com o servidor
-
Caractersticas do ServidorPrograma privilegiado e altamente especializadoDedicado a um servioAtende a mltiplos clientesExecuta de forma pereneAceita conexes de clientes arbitrrios
-
Identificando um ServioCada servio associado a uma nica portaServidorInforma SO da utilizao de uma porta PEspera requisies chegarClienteMonta requisioEnvia requisio na porta P
-
Portas: Uso tericoPortas so apenas inteirosQualquer servidor pode utilizar qualquer porta
-
Portas: Uso PrticoNmeros das portas so usados como identificadores de servioDemanda numerao uniforme:Cliente sempre acessa servio na mesma portaEvita criao de diretriosNmeros de portaUniformizados Atribudos por organismos reguladores
-
Interface SocketOriginalmente:BSD UnixUso restrito a protocolos TCP/IPAtualmente:Padro de indstriaDisponvel em vrios sistemas operacionais
-
SocketAbstrao do sistema operacionalCriado dinamicamentePersiste apenas enquanto a aplicao executaReferenciado por um descritor
-
Socket: Cliente-Servidor
-
NomesComunicaes Internet requerem IPsNomes so preferveisDNS: sistema automtico para traduzir nomes para endereos
-
Obtendo um nomeOrganizaoEscolhe o nome, que deve ser nicoRegistra o nome na autoridade centralColocado sobre um domnio de primeiro nvelRestries legaisMarcas registradasDireitos autorais
-
Resoluo de NomeAplicaoEnvia requisio para o servidor DNSServidorSe sabe a resoluo, respondeSe no sabe, envia a requisio para servidor imediatamente superior
-
Exemplo de Hierarquias DNS
-
Replicao de NomesServidor sempre armazena as respostasCliente pode armazenar as respostasCaching:Melhora a eficinciaElimina buscas desnecessriasTrabalha bem baseado em localidade de referncia
-
Transferncia de ArquivosCpia de arquivos completosProtocolo: File Transfer Protocol (FTP)Usa TCPTransferncias binrias ou textoAt 1995 era a maior fonte de pacotes na Internet
-
Paradigma FTPInterface de linha de comandoUsurio: Cria conexo de controle com servidorRegistra no servidorEnvia comandos de controleServidorEstabelece uma conexo de dados por transferncia
-
HTTPProtocolo de transferncia de dados ASCIIMtodosGETHEADPOSTDELETEPUT
-
HTTPNo h noo de estado: requisies so independentesUma conexo TCP por requisioHTTP/1.1 - Conexes persistentesCdigos de erro estilo FTP
-
Requisio HTTPGET /index.html HTTP/1.0Accept: text/htmlIf-modified-since: Sat, 29 Oct 1994 19:43:31 GMTReferrer: www.org/index.html
-
Resposta HTTPHTTP/1.0 200 OKDate: Wed, 31 Jan 1996 20:45:17 GMTServer: NCSA/1.5Content-type:text/htmlContent-language: enLast-Modified: Wed, 31 Jan 20:00:00 GMT
.....
-
Apache: Arquitetura