7/17/2019 Clase de Capa de Aplicacion
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Capitulo 3
Funcionalidad y protocolos dela capa de aplicación
CIS 81 Networking Fundamentals
Rick GrazianiCabrillo College
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Aplicaciones: Interface entre las redes
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3
Capa de aplicación: Modelos TCP/IP y OSI
La capa de Aplicación, Capa siete, es la capa superior de los modelos OSI
y TCP/IP.
Proporciona la interfaz entre las aplicaciones que utilizamos para
comunicarnos y la red subyacente en la cual se transmiten los mensajes.
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4
Los protocolos de capa de aplicación se utilizan para intercambiar los datos
entre los programas que se ejecutan en los hosts de origen y destino.
Existen muchos protocolos de capa de aplicación y siempre se desarrollan
protocolos nuevos..
HTTP
(www)
HTTP HTTP
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5
Capa de aplicación: Modelos TCP/IP y OSI
La funcionalidad de los protocolos de capa de aplicación de TCP/IP se
adaptan aproximadamente a la estructura de las tres capas superiores delmodelo OSI: Capas de Aplicación, Presentación y Sesión.
La mayoría de los protocolos de capa de aplicación de TCP/IP sedesarrollaron antes de la aparición de computadoras personales, interfacesdel usuario gráficas y objetos multimedia.
Estos protocolos implementan muy poco de la funcionalidad que se
especifica en las capas de Sesión y Presentación del modelo OSI.
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La capa de presentación
La capa de Presentación tiene tres funciones primarias:
1. Codificación y conversión de datos de la capa de aplicación paragarantizar que los datos del dispositivo de origen puedan ser
interpretados por la aplicación adecuada en el dispositivo de destino.2. Compresión de los datos de forma que puedan ser descomprimidospor el dispositivo de destino.
3. Encriptación de los datos para transmisión y descifre de los datoscuando se reciben en el destino.
Dentro de los formatos de imagen gráfica más conocidos encontramosFormato de intercambio gráfico (GIF), Grupo de expertos en fotografía
(JPEG) y Formato de archivo de imagen etiquetada (TIFF).
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7
La capa de sesión
Crea y mantiene diálogos entre las aplicaciones de origen y destino.
Maneja el intercambio de información para iniciar los diálogos y
mantenerlos activos, y para reiniciar sesiones que se interrumpieron o
desactivaron durante un periodo de tiempo prolongado.
La mayoría de las aplicaciones, como los exploradores Web o los clientes
de correo electrónico, incorporan la funcionalidad de las capas 5, 6 y 7 del
modelo OSI.
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8
Algunos de los protocolos TCP/IP son:• El protocolo Servicio de nombres de dominio (DNS, Domain Name Service) se utiliza
para resolver nombres de Internet en direcciones IP.
• El protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP, Hypertext Transfer Protocol) seutiliza para transferir archivos que forman las páginas Web de la World Wide Web.
• El Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP) se utiliza para la transferenciade mensajes de correo y adjuntos.
• Telnet , un protocolo de emulación de terminal, se utiliza para proporcionar accesoremoto a servidores y a dispositivos de red.
• El Protocolo de transferencia de archivos (FTP, File Transfer Protocol) se utilizapara la tansferencia interactiva de archivos entre sistemas.
Nota: Usualmente un
simple servidor
fucionara como un
multiple servidor de
multiples aplicaciones
Capa de aplicación:
Modelos TCP/IP y OSI
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RFCs: Request For Comments
Los protocolos de la suite TCP/IP generalmente son definidos por
Solicitudes de comentarios (RFCS). El Grupo de trabajo de ingeniería deInternet (IETF) mantiene las RFCS como los estándares para el conjunto
TCP/IP.
Encontrara algo para divertirse en:
- ftp://ftp.rfc-editor.org/in-notes/rfc1882.txt.
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Software de la capa
de aplicación
Aplicaciones reconocidas por la red
Aplicaciones son los programas de software que utiliza la gente para
comunicarse a través de la red.
Algunas aplicaciones de usuario final son compatibles con la red, lo
cual significa que implementan los protocolos de la capa de
aplicación y pueden comunicarse directamente con las capas
inferiores del stack de protocolos. Ejemplos: Clientes de correoelectrónico y los exploradores Web.
Aplicaciones
Servicios
Operaciones
del sistema
Dentro de la capa de
Aplicación, existen dos
formas de procesos o
programas de software que
proporcionan acceso a lared: apl icaciones y
servic ios.
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Software de la capa
de aplicación
Servicios de la capa de Aplicación
Otros programas pueden necesitar la ayuda de los servicios de la capa
de Aplicación para utilizar los recursos de la red, como transferencia de
archivos o cola de impresión en red.
Estos servicios son los programas que se comunican con la red y
preparan los datos para la transferencia..
Aplicaciones
Servicios
Operaciones
del sistema
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Software de la capa de aplicación
La capa de Aplicación utiliza los protocolos implementados dentro de lasaplicaciones y servicios.
Las aplicaciones proporcionan a las personas una forma de crear
mensajes. Los servicios de la capa de aplicación establecen una interfaz con la
red.
Los protocolos proporcionan las reglas y los formatos que regulan eltratamiento de los datos..
Por ejemplo: cuando analizamos "Telnet" nos podemos referir a la
aplicación, el servicio o el protocolo.
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Funciones del protocolo de capa de aplicación
Los protocolos de la capa de aplicación son utilizados tanto por los dispositivos deorigen como de destino durante una sesión de comunicación..
Deben coincidir los protocolos de capa de aplicación implementados en el host deorigen y destino..
Protocolos: (Estos seran mas entendibles despues.)
Establecen reglas consistentes para intercambiar datos.
Especifican cómo se estructuran los datos dentro de los mensajes y los tipos demensajes que se envían entre origen y destino..
Tipos: solicitudes de servicios, acuses de recibo, mensajes de datos,mensajes de estado o mensajes de error, etc .
Definen los diálogos de mensajes, asegurando que un mensaje enviado
encuentre la respuesta esperada y se invoquen los servicios correspondientescuando se realiza la transferencia de datos..
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Funciones del protocolo de capa de aplicación
Las aplicaciones y los servicios también pueden utilizar múltiples protocolos
durante el curso de una comunicación simple. El protocolo encapsula o el encapsulado de este protocolo
Invoca otros protocolos
Usando un navegador web (HTTP):
Puede invocar:
DNS, ARP, ICMP Puede usar:
TCP, UDP, Ethernet, PPP
Usa
IP
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Modelo cliente - servidor
Cliente: dispositivo que solicita información
Servidor : el dispositivo que responde a la solicitud.El cliente comienza el intercambio solicitando los datos al servidor.
El servidor responde enviando uno o más streams de datos al cliente.
Además de la transferencia real de datos, este intercambio puederequerir de información adicional , tal como:
autenticación del usuario
la identificación de un archivo de datos a transferir
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Servidores
Un servidor generalmente es una computadora que contiene informaciónpara ser compartida con muchos sistemas de cliente.
Servidor Web server
Servidor Email server
Servidor de documentos o base de datos Servidor de Aplicaciones
Algunos servidores pueden requerir de autenticación de la información decuenta del usuario.
Por ejemplo, si usted solicita subir datos al servidor FTP, se le puede darpermiso para escribir su carpeta personal pero no para leer otros archivosdel sitio.
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Servidores
En una red cliente-servidor, el servidor ejecuta un servicio o proceso, a vecesdenominado daemon de servidor.
Al igual que la mayoría de los servicios, los daemons generalmente se ejecutan ensegundo plano y no se encuentran bajo control directo del usuario.
Los daemons se describen como servidores que "escuchan" una solicitud delcliente.
Porque están programados para responder cada vez que el servidor recibe unasolicitud para el servicio proporcionado por el daemon.
Cuando un daemon "escucha" una solicitud de un cliente:
Intercambia los mensajes adecuados con el cliente, según lo requerido por su
protocolo, y procede a enviar los datos solicitados al cliente en el formatocorrespondiente..
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Protocolos y servicios
de la capa de aplicación
Los servidores generalmente tienen múltiples clientes que solicitan
información al mismo tiempo.
Por ejemplo, un servidor Telnet puede tener varios clientes que requieren
conectarse a él.
Estas solicitudes individuales del cliente pueden manejarse en forma
simultánea y separada para que la red sea exitosa..
Los servicios y procesos de capa de Aplicación dependen del soporte
de las funciones de la capa inferior para administrar en forma exitosa
las múltiples conversaciones.
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Protocolos de la capa de aplicación
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HTTP
(WWW)
FTP
SMTP
(email)
Telnet
(Transferencia
de archivos)
(login remoto)
DHCP
(Resolución dedirecciones IP)
DNS
(Compartir
archivos)
P2P
(Resolución
de nombresde dominios)
(Campartir
archivos)
SMB
ExaminaremosHTTP en detalle.
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Enfocarse en el encabezado de la capa de
Aplicacion y/o Datos
Examinaremos como ocurre la comunicacion la aplicacion (encabezado)
y/o datos entre el cliente y el servidor
“Después” miraremos el rol que juegan las otras capas, protocolos (TCP,IP, etc.) .
HTTP
HTTP
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HTTP
Server
HTTP
Client
HTTPHTTP
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HTTP (Protocolo de transferencia de Hipertexto)
HTTP – Protocolo de la capa de aplicacion usado por World Wide Web.
RFC 1945 y RFC 2616
Especifica cuales mensajes pueden enviar los clientes a los servidores y
que respuesta obtienen
La forma común en que un navegador contacta a un servidor es
estableciendo una conexion TCP con el puerto 80 (mas adelante)
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HTTP (Protocolo de transferencia de Hipertexto)
Las paginas Web (también se llaman documentos html)
Las paginas WEB contienen objetos
Objetos (ejemplos):
Archivos HTML
Imagen JPEG
Imagen GIF
JAVA applet
Archivos de Audio
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Navegador Web - Cliente
Navegador – El agente del usuario para la Web.
Muestra la pagina Web solicitada y proporciona características de
navegación y configuración.
Navegador y cliente pueden ser usadas de forma intercambiable en esta
discusión.
HTTP no influye en como la pagina Web es interpretada (Mostrada) por elcliente (Navegador).
Cliente
HTTP
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Servidor Web
Servidor Web – Almacena objetos WEB, cada uno direccionable por un
URL.
Implementa el servidor de HTTP.
Ejemplos:
Apache
Microsoft Internet Information Server
Servidor
HTTP
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Mensaje de solicitud HTTP
Mensaje de solicitud Una línea de solicitud
Los campos del encabezado de solicitud
Texto ASCII
Línea de solicitud: Campo del método
GET, POST y HEAD
La gran mayoría de solicitudes son GETs
GET /~rgraziani/ HTTP/1.1
Accept-Language: en-us
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 6.0; SLCC1; .NETCLR 2.0.50727; Media Center PC 5.0; .NET CLR 3.0.04506; InfoPath.1)
Host: www.cabrillo.edu
Connection: Keep-Alive
Cliente
HTTP
Servidor
HTTP
Algunos datos fueron omitidos por brevedad
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Mensaje de solicitud HTTP
Línea de solicitud
GET - Navegador /cliente esta solicitando un objeto
/~rgraziani/ - Navegador esta solicitando este objeto en
este directorio (por defecto es index.html)
HTTP/vers - Navegador implementa HTTP/
Nota: El GET HTTP también es usado por algunas aplicaciones P2P
como Gnutella y Bittorrent.
GET /~rgraziani/ HTTP/1.1
Accept-Language: en-us
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 6.0; SLCC1; .NETCLR 2.0.50727; Media Center PC 5.0; .NET CLR 3.0.04506; InfoPath.1)
Host: www.cabrillo.edu
Connection: Keep-Alive
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Mensaje de solicitud HTTP
Líneas de solicitudGET: - Solicita el objeto ubicado en la URL especificada.
POST: - Envía datos al programa ubicado en la URL
especificada.
- Ejemplo: palabras en un motor de búsqueda.
HEAD: - Similar a GET, Solicita el encabezado del recurso
ubicado en la URL especificada.
PUT: - Envía datos a la URL especificada, subir objetos.
DELETE: - Borra el recurso ubicado en la URL especificada.
GET /~rgraziani/ HTTP/1.1
Accept-Language: en-us
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 6.0; SLCC1; .NETCLR 2.0.50727; Media Center PC 5.0; .NET CLR 3.0.04506; InfoPath.1)
Host: www.cabrillo.edu
Connection: Keep-Alive
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Mensaje de solicitud HTTP
Líneas del encabezado
Accept-Language:- Idioma que el navegador espera (de forma
predeterminada, inglés)
User-Agent: - El nombre y la versión del navegador y el
sistema operativo
Host: - Host en el que reside el objetoConnection: - Cliente/Navegador informa al servidor que
mantiene esta conexión TCP abierta,
conocida como una conexión persistente.
- Discutiremos esto después en TCP
(Capa de transporte)
GET /~rgraziani/ HTTP/1.1
Accept-Language: en-us
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 6.0; SLCC1; .NETCLR 2.0.50727; Media Center PC 5.0; .NET CLR 3.0.04506; InfoPath.1)
Host: www.cabrillo.edu
Connection: Keep-Alive
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Mensaje de solicitud HTTP
HTTP/1.1 200 OKDate: Fri, 22 Feb 2008 16:34:18 GMTServer: Apache/2.0.52 (Red Hat)Last-Modified: Thu, 15 Nov 2007 19:33:12 GMTContent-Length: 15137Connection: closeContent-Type: text/html
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN""http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
Algunos datos son omitidos por brevedad
HTTP Client
HTTP
Server
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Mensaje de respuesta HTTP
HTTP/1.1 200 OKDate: Fri, 22 Feb 2008 16:34:18 GMTServer: Apache/2.0.52 (Red Hat)Last-Modified: Thu, 15 Nov 2007 19:33:12 GMTContent-Length: 15137Connection: closeContent-Type: text/html
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN""http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
Mensaje de respuesta:
Una línea de estados
Los campos del encabezado de respuesta El cuerpo de la respuesta
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Mensaje de respuesta HTTPHTTP/1.1 200 OK
Date: Fri, 22 Feb 2008 16:34:18 GMTServer: Apache/2.0.52 (Red Hat)Last-Modified: Thu, 15 Nov 2007 19:33:12 GMTContent-Length: 15137Connection: closeContent-Type: text/html
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN""http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"> <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
Línea de estados
HTTP/1.1 – Servidor esta usando HTTP/1.1
200 OK - Código de estado, solicitud exitosa y la informaciónes regresada en la respuesta
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Mensaje de respuesta HTTPHTTP/1.1 404
Códigos de estado
200 OK
- Código de estado, solicitud exitosa y la información es regresada en la respuesta.
301 Moved Permanently
- Los datos solicitados han sido transferidos a una nueva dirección.
400 Bad Request
- La sintaxis de la solicitud se encuentra formulada de manera errónea o es imposible de
responder.
404 Not Found:
-Un clásico. El servidor no halló nada en la dirección especificada. Se ha abandonado sin dejar
una dirección para redireccionar
505 HTTP Version Not Supported
- La versión del protocolo HTTP solicitada no es soportada por el servidor.
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Mensaje de respuesta HTTPHTTP/1.1 200 OK
Date: Fri, 22 Feb 2008 16:34:18 GMTServer: Apache/2.0.52 (Red Hat)Last-Modified: Thu, 15 Nov 2007 19:33:12 GMTContent-Length: 15137Connection: closeContent-Type: text/html
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN"
"http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"> <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
Líneas del encabezado
Date: – Fecha en que comienza la transferencia de datos
Server: - Características del servidor que envió la
respuesta
Last-Modified: – Fecha/hora cuando fue creado o modificado el objeto
Content-Length: – Numero de bytes que contiene el objeto
Connection: – El servidor cerrera la conexión TCP después de
enviar el objeto solicitado.
Content-Type: – El cuerpo del objeto es texto HTML
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Mensaje de respuesta HTTPHTTP/1.1 200 OK
Date: Fri, 22 Feb 2008 16:34:18 GMTServer: Apache/2.0.52 (Red Hat)Last-Modified: Thu, 15 Nov 2007 19:33:12 GMTContent-Length: 15137Connection: closeContent-Type: text/html
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN"
"http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"> <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
Cuerpo del objeto
<!DOCTYPE html PUBLIC etc.:
– Texto HTML y otros objetos seran usados por los
navegadores/clientes
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Mensajes de solicitud y respuesta HTTPGET /~rgraziani/ HTTP/1.1
Accept-Language: en-usUser-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 6.0; SLCC1; .NET
CLR 2.0.50727; Media Center PC 5.0; .NET CLR 3.0.04506; InfoPath.1)
Host: www.cabrillo.edu
Connection: Keep-Alive
HTTP Client
HTTP
Server
HTTP/1.1 200 OK
Date: Fri, 22 Feb 2008 16:34:18 GMTServer: Apache/2.0.52 (Red Hat)Last-Modified: Thu, 15 Nov 2007 19:33:12 GMTContent-Length: 15137Connection: closeContent-Type: text/html
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN"
"http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"> <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
HTTP
HTTP
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Interacción Usuario-Servidor:
Cookies
Servidores Web son considerados una entidad sin estado – ellos no
mantienen informacion de estado sobre sus usuarios.
Alto rendimiento – Le permite al servidor manejar miles de conexiones
TCP de forma simltanea. (Despues). Servidores Web usan cook ies para segir la pista de los usuarios.
Las Cookies se formalizaron en el RFC 2109
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Interacción Usuario-Servidor: Cookies
Servidor WEB instala cookies en el cliente cuando:
Acceda al sitio web por primera vez (Servidor WEB no conoce al cliente por su
nombre.)
y/o
El usuario proporciona información al servidor WEB. (Servidor Web conoce
ahora al cliente por su nombre.)
HTTP en el Servidor Web responde con un Set-cookie: encabezado con un ID.
Este ID es almacenado en la computadora cliente.
Cada vez que el cliente/navegador acceda al sitio web. El GET incluye un Cookie: o
ID de usuarioo similar con el ID.
HTTP Client
HTTP
Server
Solicitud HTTP (GET)
ahora incluye un ID
Respuesta HTTP:Set-cookie: ID
Solicitud HTTP : GET
(first time)
Servidor Web ahora puede
seguir las actividades delos clientes en el sitio web.
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39
Mensajes de solicitud y respuesta HTTP GET /jpeg/cap81/cam0.36705623.rgb888.enc HTTP/1.1
<information omitted>
Cookie: SLSPOTNAME5=Cowells; SLSPOTNAME4=Waimea%20Bay;SLSPOTNAME3=Pipeline; SLSPOTNAME2=38th%20Ave%2E; SLSPOTNAME1=Cowells;SLSPOTID5=4189; SLSPOTID4=4755; SLSPOTID3=4750; SLSPOTID2=4191;SLSPOTID1=4189; OAX=R8bfwEbcU08ABCBu; USER_ID=5551212 <not my actual
user-id>; <rest of informaton omitted for brevity>
Cliente
HTTP
Servidor
HTTP
HTTP/1.1 200 OKDate: Fri, 22 Feb 2008 19:00:15 GMTServer: Apache/1.3.34 (Unix)Last-Modified: Fri, 22 Feb 2008 18:51:47 GMTETag: "760a31-18ce-47bf19c3" Accept-Ranges: bytesContent-Length: 6350Keep-Alive: timeout=15, max=257
Connection: Keep-AliveContent-Type: text/plain <information omitted>
HTTP: Incluye Cookie 5551212
Datos HTTP personalizados
para Rick Graziani
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Web Caching
Web cache o Servidor proxy – Web cache satisface las solicitudes HTTP
en el nombre del servidor Web de origen.
Almacena en su propio disco
Mantiene copias de los objetos solicitados recientemente.
Típicamente se instalan en el ISP o en grandes instituciones
Ventajas:
Reduce el tiempo de respuesta de las solicitudes los clientes,
especialmente si hay cuellos de botella en la red.
Reduce el trafico en el enlace de la institución al ISP (Internet).
Client
Client
Origin
Server
Orgin
Server
HTTP
RequestHTTP
Request
HTTP
RequestHTTP
Request
HTTP Response
HTTP Response
HTTP Response
HTTP Response
Web
Cache or
Proxy
Server
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Web Caching
1.Clientes/Navegadores envían solicitudes HTTP al Web cache (Proxy server).
2. Web cache revisa si tiene una copia local del objeto.
2a. Copia Local: Web cache envía el objeto al navegador del cliente.
2b. No hay copia Local : Web cache envía la solicitud HTTP al servidorde origen.
3. El servidor de Origen envía el objeto solicitado a la Web cache.
4. Web cache almacena una copia local del objeto.
5. Web cache envía una copia del objeto al navegador del cliente.
Nota: Las conexiones TCP son también creadas entre el Cliente y el WebCache; el Web cache y el servidor de Origen (después).
Web
Cache or
Proxy
Server
Client
Client
Origin
Server
Origin
Server
HTTP
RequestHTTP
Request
HTTP
RequestHTTP
Request
HTTP Response
HTTP Response
HTTP Response
HTTP Response
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42
Web Caching (Extra)
Problemas – cache desfasada
El objeto pudo haber sido modificado en el servidor de origen desde
que la copia fue hecha por la Web cache.
Solución – Conditional GET
Método de solicitud: GET
Incluye encabezado: If-Modified-Since:
Web cache envía el Conditional GET al servidor de origen para ver si hay
una nueva versión del objeto.
No hay versión nueva: se envía el objeto local presente
Hay versión nueva: Se reemplaza la el objeto presente y se envía la
nueva versión.
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43
Pasos - Web Cache (Extra)
1. Clientes/Navegadores envían solicitudes HTTP al Web cache (Proxy server).
2. Web cache revisa si tiene una copia local del objeto.
No hay copia local
3. Web cache envía la solicitud HTTP al servidor de origen.
4. El servidor de Origen envía una respuesta HTTP con el objeto solicitado.
5. Web cache almacena una copia local del objeto con la ultima fecha de
modificación..6. Web cache envía una el objeto al cliente/navegador
1. Web cache recibe otra solicitud para este objeto HTTP.
2. Web cache envía un Conditional GET al servidor web de origen, con If-
modified-since: en el encabezado.3. El servidor web de origen devuelve:
No hay cambios: Mensaje HTTP de respuesta 304 Not Modified.
Web cache envía el objeto local.
Hay cambios: HTTP Responde 200 OK, con el objeto.
Web cache reemplaza el objeto y envía el objeto actualizado.
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HTTPS
HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure) es una combinación del
protocolo HTTP y protocolos criptográficos tales como el: Protocolo de
Capa de Conexión Segura (SSL) o Seguridad de la Capa de Transporte
(TLS). Se emplea para lograr conexiones más seguras en la WWW, generalmente
para transacciones de pagos o cada vez que se intercambie información
sensible (por ejemplo, claves) en internet
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FTP (Protocolo de transferencia de archivos)
FTP fue desarrollado para permitir la transferencia de archivos entre un cliente yun servidor.
Usado para cargar y descargar archivos desde un servidor que ejecuta el daemonFTP (FTPd).
Usa comandos get y put .
RFC 959
Cliente
FTP
Servidor
FTP
FTP (Protocolo de transferencia de archivos)
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El cliente inicia una conexión de control TCP con el servidor FTP usando puerto 21.
Esta conexión permanece abierta hasta que el usuario sale de la aplicación FTP.
Conexión TCP a través del puerto 21 incluye:
Username y password que se envían a través del puerto 21 de TCP. Cambio de directorio remoto
Esta información de estado reduce el numero total de sesiones en el servidor
Para cada archivo transferido, TCP abre y cierra una Conexión de datos TCP con elpuerto 20.
Conexion de datos TCP puerto 20
Conexion de control TCP puerto 21
Username y password
Cambie de directorio en el servidor
Copie el archivo desde el cliente al servidor – Conexion cerrada
Conexion de datos TCP puerto 20
Copie el archivo desde el cliente al servidor – Conexion cerrada
Conexion de control TCP puerto 21
Salir de la aplicacion FTP – Conexion cerrada
FTP (Protocolo de transferencia de archivos)
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SMTP – Protocolo simple de transferencia de correo
Email.
SMTP – Protocolo simple de transferencia de correo
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El correo a través de Internet involucra:
Agente de usuario
Permite a los usuarios leer, responder, redactar, enviar, salvar, etc., mensajes de
correo
Agentes de usuarios con GUI: Outlook, Eudora, Messenger
Agentes de usuarios de Texto: mail, pine, elm
Servidor de e-mail
Almacena el buzón del usuario, comunica los agentes de usuarios locales con
otros servidores de e-mail.
SMTP
Principal protocolo de la capa de aplicación para el correo a través de Internet
Envía sobre TCP
Protocolos de acceso al correo : POP3, IMAP, HTTP
SMTPSMTP
POP3
IMAP
Agente de usuario Agente de usuarioServidor de correo Servidor de correo
SMTP Protocolo simple de transferencia de correo
SMTP – Protocolo simple de transferencia de correo
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SMTP
RFC 2821
Transfiere mensajes desde un servidor de correo emisor al recipientede un servidor de correo.
Protocolo de empuje, no protocolo de extraer
Empuja (desde el cliente al servidor o de servidor a servidor)
Extrae (desde el servidor hacia el cliente)
Recuperar email Históricamente, los usuarios debían de ingresar a un servidor local de
correo para leer sus correos.
Desde los inicios de los 90’s, los clientes usan protocolos de acceso alcorreo:
POP3
IMAP
HTTP
S otoco o s p e de t a s e e c a de co eo
SMTPSMTP
POP3
IMAP
Agente de usuario Agente de usuarioServidor de correo Servidor de correo
SMTP – Protocolo simple de transferencia de correo
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IMAP (Protocolo de acceso a mensajes de internet) RFC 2060
Los email no se descargan, permanecen en el servidor.
Recibe email asociados con el casillero de correo entrante del usuario
El usuario puede crear y manejar carpetas remotas
El usuario puede recuperar partes del email:
Encabezado del mensaje: línea de asunto y remitente.
Web-based email
Introducido con Hotmail a mediados de los 90´s
Comunica con un buzón de mensajes usando HTTP
HTTP es usado para poner (cliente hacia el servidor) y extraer elcorreo (servidor hacia el cliente)
p
SMTPSMTP
POP3
IMAP
Agente de usuario Agente de usuarioServidor de correo Servidor de correo
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SMTP
Procesos del servidor de e-mail: MTA y MDA
Agente de transferencia de correo (MTA, Mail Transfer Agent) – Software
cliente de correo. Agente de entrega de correo (MDA, Mail Delivery Agent). – Software que
gobierna la transferencia de correos entre servidores
Incluye UNIX sendmail, Microsoft Exchange Server, Postfix, y Exim
Agente de entrega de correo (MDA, Mail Delivery Agent). – Software que
gobierna la transferencia de correos entre un servidor de correo y un cliente.
En sistemas Unix, procmail y maildrop son los mas populares MDAs.
MTA Recibe mensajes desde el
MUA u otro MTA en otro
servidor de e-mail.
Pasa el correo MDA para
su entrega final
Usa SMTP para enrutar elemail entre servidores
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Telnet
Telnet proporciona un método estándar de emulación de dispositivos de
terminal basados en texto en la red de datos.
Una conexión que utiliza Telnet se llama Sesión o conexión de terminal
virtual (VTY).
Servidor
Telnet Telnet
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Telnet
Permite a un usuario acceso remotamente a otro dispositivo (host, router,
switch).
Telnet utiliza software para crear un dispositivo virtual que proporciona las
mismas funciones que una sesión terminal con acceso a la Interfaz de línea
de comandos (CLI) del servidor.
Clientes Telnet:
Putty
Teraterm
Hyperterm
Servidor
TelnetTelnet
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Telnet
Telnet admite autenticación de usuario, pero no admite el transporte de
datos encriptados..
Todos los datos intercambiados durante una sesión Telnet se transportan
como texto sin formato por la red. El protocolo Shell seguro (SSH) ofrece un método seguro y alternativo
para acceder al servidor. SSH proporciona la estructura para un inicio de
sesión remoto seguro y otros servicios de red seguros. Además
proporciona mayor autenticación que Telnet y admite el transporte de
datos de sesión utilizando cifrado.
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DHCP – Protocolo de configuración dinámica de host
Los dispositivos de una red pueden obtener direcciones IP y demás
información de forma:
Estáticamente
Dinámicamente (DHCP)
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DHCP
La informacion DHCP puede incluir:
direcciones IP,
máscaras de subred,
Gateways,
Servidor DNS y otros parámetros de redes IP.
Los servidores DHCP pueden ser:
Servidor en una LAN
Un router
Servidor en un ISP
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DHCP
scutiremos mas sobre DHCP cuando
estudiemos IPV4
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DNS – Sistema de nombres de dominio
DNS permite a los usuarios (software) usar nombres de dominios en vez de
direcciones IP.
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Resolución de nombres
Resolvedor
Programa cliente DNS usado para buscar información de un nombre en unDNS.
Resolución de nombres
Los dos tipos de solicitudes que un programa cliente (ya sea un clienteDNS o otro servidor DNS) pueden hacer a un servidor DNS son lossiguientes:
Solicitudes recursivas
Solicitudes realizadas por un Host a un servidor DNS local.
Solicitudes iterativas
Solicitudes realizadas un servidor DNS local a otros servidores
Necesita una dirección IP
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DNS Name Resolution
El usuario escribe http://www.example.com
Paso 1.
El resolvedor DNS en el cliente DNS envía una solicitud recursiva a su
servidor DNS local configurado.
Solicita una dirección IP para "www.example.com".
El servidor DNS para ese cliente es responsable para la resolución del
nombre
No puede referir al cliente DNS a otro servidor DNS.
1
Resolución de 22
3
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Paso 2.
El servidor local DNS envía la solicitud a un servidor DNS de raiz.
Paso 3.
El servidor DNS de raíz
Toma nota del sufijo .com
Devuelve una lista de direcciones IP para un TLD (Top Level Domain
Servers – Servidores de dominio de nivel superior) responsable de
.com.
Resolución de
nombres DNS
1
3
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Resolución de nombres DNS
Servidor DNS de raíz
Hay 13 servidores DNS de raíz (etiquetados desde la A hasta la M)
Servidores de dominio de nivel superior (TLD)
Son responsables para dominios tales como: .com, edu, org, .net, .uk, jp, fr
Soluciones de red mantiene servidores TLD . com
Para educación se mantiene servidores TLD .edu
Hay servidores redundantes alrededor del mundo.
Resolución de
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Paso 4.
El servidor local DNS envía la solicitud para www.example.com a un
servidor de dominio de nivel superior (TLD).
Paso 5. El servidor de dominio de nivel superior (TLD).
Toma nota de example.com
Devuelve direcciones IP de un servidor autorizado de example.com (tal
como un servidor dns.example.com)
Resolución de
nombres DNS 44
5
R l ió d
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Paso 6.
El servidor local DNS envía la solicitud para www.example.com
directamente a un servidor DNS de example.com
Paso 7.
El servidor DNS de example.com responde con su dirección IP de
www.example.com
6
6
Resolución de
nombres DNS
7
Resolución de
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Paso 8.
El servidor local DNS envía la dirección IP de www.example.com alcliente DNS.
DNS Caching
Cuando el servidor DNS recibe una respuesta DNS (establecer
equivalencias entre un hostname y una dirección IP) esta copia deinformación se hace en su memoria local.
Los servidores DNS descartan la información copiada después de un
periodo de tiempo (usualmente 2 días)
Un servidor local DNS puede copiar direcciones de servidores TLD,
omitiendo a los servidores de raíz en la secuencia de búsqueda.
8
7
Resolución de
nombres DNS
Resolución de
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66
Resolución de
nombres DNS En el peor de los casos, conseguimos
una ventana diciendo que el nombredel dominio no existe.
Esto pasa porque el servidor
autorizado es lento respondiendo al
primero y su PC se cansa de esperar,
entonces descarta la conexion o el
nombre del dominio no existe.
Pero si se intenta nuevamente, hay
probabilidades de tener exito, porque
el servidor autorizado a tenido
suficiente tiempo para responder, y su
servidor de nombres ha almacenado la
informacion en la cache.
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nslookup
nslookup
Muestra el servidor DNS por defecto de su host
Puede ser usado para solicitar un nombre de dominio y obtener la dirección
IP
R l ió d
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Resolución de
nombres DNS
ipconfig /displaydns
Después de cierto tiempo especificada en el tiempo de vida (Time to
Live - TTL) asociada con el registro de recursos DNS, el resolvedor
descarta los registros de la cache.
ipconfig /flushdns – Borra manualmente la entradas
El TTL por defecto para respuestas positivas es de 86,400 segundos (1
día).
El TTL por defecto para respuestas negativas es de 300 segundos.
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(Missing Info) DNS: 204.127.199.8
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SMB – Protocolo Bloque de mensajes del servidor
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SMB – Protocolo Bloque de mensajes del servidor
El Bloque de mensajes del servidor (SMB) es un protocolo cliente-servidor
para compartir archivos. IBM desarrolló el Bloque de mensajes del servidor
(SMB) a fines de la década del '80 para describir la estructura de recursos
de red compartidos, como directorios, archivos, impresoras y puertos
seriales..
SMB
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SMB
Protocolo de solicitud y respuesta.
A diferencia de FTP, los clientes establecen una conexión por un largo
periodo de tiempo con los servidores.
Los clientes pueden acceder a los recursos en los servidores como a a los
recursos en los host de los clientes.
SMB es enviado sobre TCP
Anteriormente Windows 2000 usaba un protocolo propietario
(NETBIOS) para enviar SMB.
Linux/UNIX tienen un protocolo similar: SAMBA
SMB
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SMB
Los mensajes SMB pueden:
Iniciar, autenticar y terminar sesiones
Controlar el acceso a archivos e impresoras Permitir a una aplicación enviar o recibir mensajes hacia o desde otro
dispositivo
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Redes Punto a Punto(P2P) y aplicaciones
En adición al modelo de redes cliente/servidor, también existe el modelo
punto a punto.
Son dos o mas computadoras que están conectadas vía una red y pueden
compartir recursos (tale como impresoras o archivos) sin tener un servidor
dedicado.
Los dispositivos terminales (puntos) pueden funcionar como cl iente o
serv idor
Compartiendo archivo
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P2P
Las cuentas para compartir archivos P2P (Punto a punto) generan la mayor
cantidad de trafico en internet que cualquier otra aplicación (2004).
Los puntos (hosts) actúan como clientes y servidores.
No existe un servidor de archivos centralizado.
El HTTP GET y respuestas se usan comúnmente.
Directorio centralizado P2P Punto
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Desafíos con P2P – localizar contenidos a través de centenares o miles de
puntos. Una solución – Directorio centralizado
Estrategia hecha por Napster
Problemas legales con música (Copyright infringement)
Punto individual de falla
Cuello de botella a la capacidad (performance)
Servidor con
directorio
centralizado1 – Informar y actualizar
Punto
Punto
Punto
3 – Transferencia de archivo
Napster
La transferencia de archivos es
descentralizada pero la localización decontenido (archivos) es altamente
centralizado
Directorio centralizado P2P Punto
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1. El punto A inicia la aplicación P2P
2. Informa al directorio centralizado de esto:
Dirección IP
Nombre del objeto que ponen a disposición para compartir (MP3, videos, etc.)3. El servidor con directorio recoge información de cada punto que se activa.
Base de datos dinámica
Mapas de las direcciones IP con el nombre de los objetos
4. Punto A solicita al servidor de directorio por la dirección IP de otro punto con el
contenido especifico
El servidor de directorio reenvía la dirección IP para ese punto (Punto B)5. El punto A establece una conexión TCP y descarga el archivo (ej. HTTP GET) desde el
otro punto, Punto B.
6. El servidor de directorio remueve el punto de la base de datos cuando el punto cierra la
aplicación o se desconecta de internet (mensajes periódicos – pings – desde el
servidor).
Servidor con
directorio
centralizado1 – Informar y actualizar
Punto
Punto
Punto
3 – Transferencia de archivo
P2P - Combinación
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Kazaa combina ideas de Napster y Gnutella
Protocolo propietario
Cada nodo es un líder de grupo o asignado a un líder de grupo
– Conexión TCP entre nodo y líder de grupo
– Conexiones TCP entre pares de lideres de grupo
Líder de grupo sabe los contenidos (archivos) de todos sus hijos
Kazaa
P2P - Combinación
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KaZaA: Búsquedas Cada archivo tiene un hash y un descriptor (incluye el nombre del archivo y descripción
en texto del objeto)
Cliente manda una pregunta usando palabras claves a su líder de grupo (él busca en el
descriptor)
Líder de grupo responde con aciertos: Para cada acierto: metadatos, hash, direccion IP
Si un líder de grupo reenvía la búsqueda a otros lideres de grupo, esos lideres contestan
con aciertos (usando ruta inversa red sobrepuesta)
Cliente selecciona archivos para bajar
Mensajes HTTP usando hash como identificador son mandados a pares quecontienen archivo deseado
Group
Leader
Group
Leader
Group
Leader
P2P - Combinación
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Trucos KaZaA Limitación para subidas (uploads) (y downloads?) simultaneas
Encolamiento de peticiones
Prioridades basadas en incentivos a mejores usuarios (los que suben más archivos
a la red)
Bajada de datos para un archivo en paralelo (puede usar múltiples conexiones HTTPa diferentes pares para el mismo archivo)
Group
Leader
Group
Leader
Group
Leader
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