Chương 2 (tiếp). Giao thức tầng ứng dụng (application layer) ĐH CNTT

duyn@uit.edu.vn 9/30/20112.http client gửi http request TCP connection socket 1b.http server chấp nhận kết nối rồi thông báo với client.. file transfer FTP server FTP user interface FTP

Trang 1

Chương 2 (tiếp).

Giao thức tầng ứng dụng (application layer)

Mạng Máy Tính

Nguyễn Duy Khoa Mạng Máy Tính và Truyền Thông Trường ĐH Công Nghệ Thông Tin

Discussion

 Object oriented programming.

 Event driven programming.

 Component driven programming.

 Simple web server.

Trang 2

duyn@uit.edu.vn 9/30/2011

2.http client gửi http request

TCP connection socket

1b.http server chấp nhận kết nối rồi thông báo với client.

3.http server nhận request message, tạo ra http response

được yêu cầu rồi gửi vào socket.

time

Giả sử người dùng truy cập URL: www.hau1.edu/cs/index.htm

(trang web có text và 10 hình ảnh jpeg)

0 http server tại máy phục vụ www.hau1.edu.vn chờ yêu cầu kết nối TCP tại cổng 80.

Trang 3

5 http client nhận response message có chứa html file, hiển thị html Sau đó, phân tích html file, tìm URL của 10 hình ảnh jpeg trong tài liệu.

6.Bước 1-5 được lặp lại với từng hình ảnh.

4.http server ngắt liên kết

time

5 of 44

Ch2 The Application Layer

2.1 Một số khái niệm và nguyên tắc.

2.2 Web & Hyper Text Transfer Protocol.

2.3 Web design and HTTP, Web programming.

2.4 File Transfer Protocol.

2.5 Electronic Mail Protocols.

2.6 Domain Name System.

Trang 4

2.4 FTP - File Transfer Protocol

 Truyền/tải tệp (to/from remote host).

 Client/server model

Client: đưa ra yêu cầu truyền tải

Server = remote host

file transfer FTP

server

FTP user interface

FTP client

local file system

remote file system

 FTP sử dụng đồng thời 2 liên kết TCP tại 2 cổng:

TCP control connection, port 21: trao đổi các thông điệp điều khiển (commands, responses…)

TCP data connection, port 20: truyền tải tệp

 FTP lưu giữ trạng thái client trong phiên làm việc (state vs

HTTP is stateless).

FTP

TCP control connection port 21

TCP data connection port 20

Trang 5

FTP: Quá trình trao đổi/truyền tải

 FTP server nghe tại cổng 21

 FTP client yêu cầu kết nối với FTP server qua TCP tại cổng 21 Gửi user & password để đăng nhập

 FTP server chấp nhận, liên kết điều khiển (control connection) được thiết lập Quá trình trao đổi có thể bắt đầu

 Khi server nhận được lệnh truyền tệp, nó mở liên kết dữ liệu (data connection) tới client, tệp được truyền qua liên kết này

 Sau khi truyền xong một tệp, server ngắt liên kết dữ liệu (mỗi liên kết chỉ sử dụng để truyền một tệp)

TCP control connection port 21

TCP data connection port 20

Sample return codes

 status code and phrase (as in HTTP)

 331 Username OK, password required

 125 data connection already open;

transfer starting

 425 Can’t open data connection

 452 Error writing file

Lệnh (commands), phúc đáp (responses) được truyền dạng ASCII

Trang 6

FTP clients & servers

FTP client

local file system

remote file system

user

at host

11 of 44

Trang 7

2.5 Electronic Mail

Ba thành phần chính:

 User agents (mail clients)

 Soạn, đọc thư (messages).

 Vd: Outlook, Eudora, Netscape Messenger

 Mail servers

 Lưu trữ, xử lý thư.

 Vd: Exchange, MDeamon…

 Protocols

 Simple Mail Transfer Protocol (SMTP).

 Post Office Protocol (POP).

 Internet Mail Access Protocol (IMAP).

outgoing message queue

mail server

user agent

user agent mail

server

user agent user

agent

mail server

user agent

SMTP

SMTPSMTP

13 of 44

Alice <alice@hau1.edu.vn>  Bob <bob@yahoo.com>

1) Alice sử dụng UA soạn thư, đ/c gửi tới “to”: bob@yahoo.com

2) Alice’s UA gửi thư đến mail server của Alice, bức thư được xếp vào hàng đợi (message queue)

3) Mail server của Alice mở liên kết TCP tới mail server của Bob

4) Mail server của Alice gửi thư qua liên kết TCP

5) Mail server của Bob cất thư nhận được vào hòm thư của Bob

6) Bob dùng UA để lấy thư từ server về rồi đọc thư

user agent

mail server

Trang 8

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)

S: 250 Hello hau1.edu.vn, pleased to meet you

C: MAIL FROM: <alice@hau1.edu.vn>

Trang 9

SMTP: more

 SMTP sử dụng persistent connection: một liên kết, nhiều thông điệp

 Thông điệp (kể cả nội dung thư) phải được mã hoá dạng ASCII 7 bit (US-ASCII)

 Đánh dấu kết thúc msg bởi CRLF.CRLF

 Một số dữ liệu nhị phân (vd: picture) có thể chứa CRLF.CRLF cần

mã hoá để đảm bảo không có dữ liệu nào trùng với ký hiệu kết thúc message (vd: base64)

 So sánh với HTTP:

 HTTP: pull protocol <> SMTP: push protocol.

 Cùng sử dụng ASCII (command/req/resp/status code).

 HTTP: mỗi obj chứa trong một msg <> SMTP: cho phép nhiều obj (text, picture…) trong một msg (multipart msg).

17 of 44

Mail message format

SMTP: giao thức trao đổi email msg (exchange msgs)

RFC 822: standard for text message format:

Trang 10

MIME (Multipurpose Internet Mail Extension)

tả nội dung của email msg.

From: alice@hau1.edu.vn To: bob@yahoo.com Subject: Picture of yummy crepe

MIME-Version: 1.0 Content-Transfer-Encoding: base64 Content-Type: image/jpeg

base64 encoded data

multimedia data type, subtype, parameter declaration

method used

to encode data MIME version

encoded data

19 of 44

MIME: Content typesContent-type: type/subtype; parameters

Trang 11

MIME: Encoding typesContent-Transfer-Encoding: Encoding type

21 of 44

From: alice@hau1.edu.vn To: bob@yahoo.com Subject: Picture of yummy crepe

MIME-Version: 1.0

Content-Type: multipart/mixed; boundary=StartOfNextPart

StartOfNextPart

Content-Transfer-Encoding: quoted-printable Content-Type: text/plain

Dear Bob, Please find a picture of a crepe.

StartOfNextPart

Content-Transfer-Encoding: base64 Content-Type: image/jpeg

base64 encoded data

StartOfNextPartMIME: Multiple objects mail message

Trang 12

The received mail message

 Server thêm vào dòng header mỗi khi nhận thư:

 Received:

 Return-path:

 Mail có thể được chuyển qua nhiều server khác nhau (forward)

Received: from hamburger.edu by sushi.jp; 12 Oct 98 15:30:01 GMT Received: from crepes.fr by hamburger.edu; 12 Oct 98 15:27:39 GMT

From: alice@crepes.fr

To: bob@hamburger.edu

Subject: Picture of yummy crepe

MIME-Version: 1.0 Content-Transfer-Encoding: base64 Content-Type: image/jpeg

base64 encoded data

Trang 13

Mail access protocol

 SMTP: giao thức gửi mail tới server.

 Mail access protocol: giao thức nhận mail từ server.

POP (Post Office Protocol): RFC 1939 TCP Port 110

IMAP (Internet Mail Access Protocol): RFC 1730 TCP port 143

HTTP: Hotmail, Yahoo!

user agent

sender’s mail server

user agent

protocol

receiver’s mail server

[2] Transaction phase, client:

 list:list message numbers

 retr:retrieve message by number

 dele:delete

[3] Update phase:

 Quit

 những thay đổi (dele) được cập nhật

S: +OK POP3 server ready C: user bob

S: +OK C: pass hungry S: +OK user successfully logged on C: list

S: 1 498 S: 2 912 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 POP3 server signing off

[1]

[2]

[3]

Trang 14

POP3 (more) and IMAP

More about POP3

 Chế độ “download and delete”

 Không lưu trạng thái giữa các phiên làm việc (stateless)

IMAP4

 Lưu trữ toàn bộ msg tại server

 Cho phép người dùng tổ chức lưu trữ trên server (tạo thư mục, di chuyển msg…)

 Lưu trạng thái giữa các phiên (state):

 Thư mục tự tạo.

 Các msgs đã di chuyển.

27 of 44

Trang 15

2.6 DNS (Domain Name System)

 Địa chỉ IP (32 bit) được sử dụng để xác định một nút trong mạng TCP/IP: 203.162.8.82  khó nhớ!

 Sử dụng tên (host name) song song với IP address

 Host aliasing.

Một máy tính có tên chính thức và có thể có bí danh (alias)

 Mail server aliasing.

@hau1.edu.vn  mail server address = ?

 Load distribution (phân tán tải)

Một dịch vụ web (cnn.com, yahoo.com…) có thể được cung cấp tại nhiều server có IP khác nhau để phân tán tải do lượng người

sử dụng cao

Trang 16

Internet domain name space

 Domain name (tên miền):

 Miền = tập hợp các nút mạng có cùng một nút cha trong sơ đồ trên.

 hau1: Hanoi Agricultural University.

 www: máy chủ world wide web.

 mail: máy chủ mail.

vn

31 of 44

Domain name servers

Vd: client muốn biết IP của www.amazon.comthì:

 Tìm địa chỉ của com DNS servers  hỏi Root DNS servers.

 amazon.com  com DNS servers.

 www.amazon.com  amazon.com DNS servers.

Root DNS Servers

com DNS servers org DNS servers edu DNS servers

poly.edu DNS servers

umass.edu DNS servers yahoo.com

DNS servers

amazon.com DNS servers

pbs.org DNS servers

Trang 17

DNS: Root name servers

13 root name servers worldwide

b USC-ISI Marina del Rey, CA

l ICANN Los Angeles, CA

e NASA Mt View, CA

f Internet Software C Palo Alto,

CA (and 17 other locations)

i Autonomica, Stockholm (plus 3 other locations)

k RIPE London (also Amsterdam, Frankfurt)

 Khi local name server không thể chuyển host name  IP, gửi yêu cầu tới root srv.

 root name server:

 Liên lạc với authoritative name server nếu chưa thể ánh xạ đ/c ngay.

 Lấy kết quả ánh xạ gửi về từ authoritative name server.

 Trả kết quả về cho local name server.

33 of 44

TLD and Authoritative Servers

 Top-level domain (TLD) servers: chịu trách nhiệm về các

miền com, org, net, edu… và uk, fr, ca, jp…

Network Solutions: quản lý com TLD servers.

Educause: quản lý edu TLD servers.

Trang 18

Local name server

 Khi một host muốn biết IP của một host nào đó, trước tiên,

nó “hỏi” local name server.

 Không nhất thiết phải nằm trong kiến trúc DNS servers (độc lập).

“hỏi thăm” đầu tiên mỗi khi có truy vấn DNS.

2 dns.eurecom.fr liên lạc với

root name server (nếu cần)

3 root name server liên lạc với authoritative name server:

6

Trang 19

DNS example 2

Root name server có thể:

 Không biết authoritative

name server (ans).

root name server

local name server

root name server

local name server

dns.eurecom.fr

1

2 3 4

Trang 20

DNS: caching & updating

IP mà nó tìm được sẽ được lưu lại phục vụ cho những lần tra cứu tiếp theo.

bản ghi cache tương ứng bị xoá).

name= domain name

value= IP address của

authoritative name server cho domain này

name = domain name

value= tên của mail server

DNS: distributed db storing resource records (RR)

RR format: (name, value, type, ttl)

Trang 21

DNS protocol, messages

 Msg header (12 bytes)

 Identification: số 16 bit reply msg sử dụng cùng id với req msg

 Flags: nhiều bit, mỗi bit có một

info that may be used

Trang 22

Bài tập tự làm và thảo luận

POP3.

 Viết mail client đơn giản.

Định dạng
Số trang	22
Dung lượng	871,21 KB