Redes de Computadores. Prof. MSc André Y. Kusumoto

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1 Redes de Computadores Prof. MSc André Y. Kusumoto

2 Nível de Aplicação Responsável por interagir com os níveis inferiores de uma arquitetura de protocolos de forma a disponibilizar aos usuários humanos uma visão mais simples da rede de computadores Esta camada faz a comunicação entre os aplicativos e os protocolos de transporte. Os protocolos de aplicação não necessariamente operam de forma independente entre si. Muitas vezes, um protocolo de aplicação precisa de outro para operar adequadamente Ex. o protocolo HTTP precisa do protocolo DNS para poder determinar o endereço IP do servidor web que precisa ser acessado HTTP cooperação DNS Alguns protocolos tem foco específico nos usuários (jogos), enquanto outros protocolos são utilizados como mecanismos para administração de processos automatizados, como é o caso do DNS. O DNS fornece um serviço de mapeamento entre nomes de máquinas para números IP, e vice-versa. 2/19

3 DNS (Domain Name System) Forma um sistema sofisticado que define um protocolo de aplicação responsável por administrar nomes de máquinas e endereços IP na Internet. Conceitos Básicos Composto por um elemento abstrato e um elemento concreto. O elemento abstrato são as regras para definição de nomes de máquinas, enquanto o elemento concreto é o sistema distribuído para resolução de nomes que considera as regras. Os nomes de máquinas são definidos a partir de uma hierarquia de domínio Nomes de mais alto nível segmentam o universo de nomes possíveis na Internet neste caso, o domínio br Abaixo, os subdomínios, que por sua vez podem conter outros subdomínios. Não existe obrigatoriamente um limite ao número de níveis utilizados No domínio existem dois subdomínios: br e unip 3/19

4 DNS (Domain Name System) As folhas de sistema de nomes do DNS representam nomes de máquinas dentro de um domínio www é o nome da máquina dentro do domínio unip. e indicam duas máquinas com o mesmo nome. Diferenciadas pelo domínio. Domínios genéricos Domínios de países edu com gov org br jp google unip com www www google www 4/19

5 DNS (Domain Name System) Domínios genéricos e Domínios de países A existência de dois grupos de domínios decorre de uma questão histórica. Antes havia apenas uma rede interna nos EUA. Logo, não havia motivo para identificar o país Nomes de máquinas ligados a Domínios genéricos nem sempre estão localizados nos EUA Não existe uma formalização sobre o uso de nomes aos longa da hierarquia DNS Ex. Instituições de ensino (edu?). Na Inglaterra, se utiliza ac (academic) e no Brasil diretamente à br ( e 5/19

6 Servidores DNS O elemento concreto do DNS é formado pelo conjunto de servidores DNS encontrados na Internet e distribuídos nos diversos países Responsável por receber requisições de máquinas dos usuários e responder com uma resolução associada. O mais frequente é nome da máquina na Internet e como resposta um endereço IP DNS (Domain Name System) Com isso os usuários não precisam decorar o endereço IP dos servidores do Google para acessar o serviço O servidor DNS possui internamente um conjunto de registros que ligam nomes de máquinas a números IP. Quando o servidor recebe uma solicitação de resolução, os registros são pesquisados de forma a se encontrar o par <nome, endereço IP> correto 6/19

7 DNS (Domain Name System) Resolução de Nomes Quando um servidor recebe uma consulta de uma máquina na Internet e o nome consultado não é encontrado nos registros internos, o servidor DNS analisa o conteúdo da solicitação para determinar qual o melhor servidor DNS conhecido que possa resolver o nome solicitado O servidor originalmente consultado pode encaminhar a consulta para o servidor DNS pai. Pode chegar até o topo da hierarquia. Quando um servidor capaz de resolver uma consulta é finalmente encontrado, ele retorna a consulta ao servidor original, que então responde à máquina solicitante. Resolução Recursiva - a máquina solicitante não participa do processo de resolução Resolução Interativa o servidor DNS recebe a negativa com a indicação de outro servidor DNS. 7/19

8 DNS (Domain Name System) Cache DNS Uma vez que uma consulta DNS é executada, as informações de respostas podem ser temporariamente armazenadas desempenho. Uma rede local possui duas máquinas de usuário que realizam a consulta a um servidor DNS local. Inicialmente, a primeira máquina consulta por Supondo que o servidor DNS não seja responsável pelo domínio google.com.br, o servidor, numa consulta recursiva, irá contatar o restante do sistema DNS. Em seguida, a segunda máquina também consulta por Sem um sistema de caching, o servidor local irá novamente consultar o sistema DNS. Com a introdução de uma cache será possível responder à segunda consulta verificando apenas os registros internos do servidor DNS 8/19

9 SMTP e POP Dois protocolos mais utilizados para a transferência de mensagens eletrônicas ( s) na Internet. SMTP protocolo usado para transferir s de um cliente para um servidor de e também para transferir s ente servidores. POP utilizado para retirar s de servidores da Internet e transferi-los para as máquinas locais dos usuários. 9/19

10 SMTP Simple Mail Transfer Protocol Um cliente SMTP acessa um servidor SMTP quando um precisa ser transferido desse cliente para o servidor SMTP Provê um serviço de entrega de confiável, pois o protocolo é baseado no TCP. A mensagem permanece na máquina de origem até que a máquina receptora confirme que ela foi entregue com sucesso. Por exemplo, se a transferência de mail entre máquinas não for bem sucedida, pelo fato da conexão ter sido interrompida ou nem ter sido iniciada, a mensagem permanece na fila de mail da máquina local. A fila de s não enviados é verificada periodicamente pelo sistema de e, se algum ainda não foi enviado, é feita uma nova tentativa. Se uma mensagem não for enviada por um período de tempo específico (por exemplo, cinco dias), ela é retornada ao usuário que enviou como uma nota explicativa. 10/19

11 SMTP A transferência de s entre as máquinas via SMTP é realizada com um conjunto de comandos definidos pelo protocolo. Para tanto, é necessário se estabelecer uma conexão TCP entre a máquina de origem e a máquina de destino. Uma vez estabelecida a conexão, as máquinas entram em conversação que envolve uma sucessão de comandos e respostas entre eles. Para cada comando enviado, uma única resposta é enviada pelo receptor. 11/19

12 SMTP Comandos SMTP Nome Exemplo de uso Descrição HELO HELO mailserver.bt.com<crlf> Identifica o SMTP que envia ao SMTP receptor MAIL MAIL FROM:<jb@bt.com><CRLF> Inicia a troca de mail pela identificação de origem RCPT RCPT TO:<michael@ba.org><CRLF> Identifica o mail recipiente DATA DATA<CRLF> Significa que o que segue é uma mensagem de SEND SEND FROM:<jb@bt.com><CRLF> Envia ao terminal VRFY VRFY <user><crlf> Verifica se o usuário existe NOOP NOOP<CRLF> Sem operação; gera OK do receptor QUIT QUIT<CRLF> Finaliza a sessão atual do SMTP <CRLF> significa Carriage Return, Line Feed Código de Resposta ao SMTP Código Descrição 220 O serviço SMTP está pronto. 221 O serviço SMTP está fechando a conexão. 250 O pedido de ação é concluído. 354 O host de envio deve enviar a mensagem. 450 A ação solicitada não foi concluída devido à caixa de correio a ser ocupado. 451 A ação solicitada foi abortada devido a um tratamento de erro. 452 A ação solicitada não foi concluída devido à insuficiência de sistema de armazenamento questões. 500 A ação solicitada não foi concluída devido a um erro de sintaxe ou de um comando que não é reconhecido. 550 A ação solicitada não foi concluída porque a caixa de correio não está disponível ou não foi localizado. 552 A ação solicitada foi abortada porque armazenamento foi excedido. 554 A operação falhou. 12/19

13 SMTP Exemplo de conversação entre um emissor e uma maquina receptora. Legenda: S SMTP Sender mailserver.com.br R SMTP Receiver zapmail.com.br S (mailserver.com establishes a connection to zapmail.com.br) 1 R 220 zapmail.com.br ESMTP Sendmail 8.9.3/8.9.1; Tue, 16 sep :00:34 S HELO mailserver.com.br 2 R 250 zapmail.com.br Hello mailserver.com.br, please to meet you S MAIL FROM:<user@mailserver.com.br> 3 R 250 <user@mailserver.com.br>... Sender OK S RCPT TO: professor 4 R 250 professor... Recipient OK 5 S DATA R 354 Start mail input; end with <CRLF>.<CRLF> Olá Prof. José, 6 S Estou escrevendo apenas para demonstrar alguns dos comandos SMTP. Até mais, R 250 OK 7 S QUIT R 221 zapmail.com.br service closing transmission channel 13/19

14 SMTP Exemplo de conversação entre um emissor e uma maquina receptora. 1. Uma conexão para a maquina receptora é feita pela máquina de origem. 2. A máquina emissora identifica-se para a máquina receptora. 3. A máquina emissora indica à máquina receptora que ela tem mail do usuário user 4. A máquina emissora identifica para a máquina receptora que seu mail é para andre_unip; a máquina receptora confirma que andre_unip é um recipiente válido no sistema. 5. A máquina emissora faz um comando DATA, o que implica que todo o texto subseqüente deve ser tratado como uma mensagem de mail. A máquina receptora responde de acordo e instrui a finalizar a mensagem de mail colocando um ponto no fim. 6. A máquina emissora entra com a mensagem de mail. 7. A máquina emissora faz um comando QUIT, que faz com que a máquina receptora entregue a mensagem e termine a conexão. Mensagens de que são trocadas via SMTP têm o mesmo formato, que é definido no RFC 822. Esse formato consiste de um bloco de cabeçalho, seguido de uma linha em branco, seguida do corpo da mensagem. 14/19

15 SMTP Mensagens de que são trocadas via SMTP têm o mesmo formato, que é definido no RFC 822. Esse formato consiste de um bloco de cabeçalho, seguido de uma linha em branco, seguida do corpo da mensagem. O bloco cabeçalho contém linhas individuais como nome do campo seguido por dois pontos, seguido de informação específica relacionada ao campo (chamada de corpo do campo). From: user@mailserver.com.br Tue Sep 16 20:00: Return-Path: user@mailserver.com.br Received from: mailserver.com.br; Tue Sep :59:58 Date: Tue, 16 Sep :01:08 From: user@mailserver.com.br (username) Message-id: < AA04733@mailserver.com.br> To: professor@zapmail.com.br Subject: Teste de SMTP Olá Prof. José, Estou escrevendo apenas para demonstrar alguns dos comandos SMTP. Até mais, 15/19

16 POP Post Office Protocol No início da Internet, as mensagens eram armazenadas nos mailboxes dos usuários, localizados em uma máquina centralizada. Essas máquinas rodavam o sistema operacional UNIX, e acessar o serviço significava conectar a um servidor de , através de um terminal conectado ou remotamente via Telnet e usar um utilitário de mail. Esta tarefa não era muito fácil. Como o número de computadores pessoais cresceu vários usuários passaram a acessar servidores de usando o Telnet a partir de suas máquinas. O que os usuários queriam era transferir os conteúdos dos seus mailboxes dos servidores de para os seus PCs, de forma a usar as características de seu sistema operacional local com o e- mail. Deve-se notar que não havia como impedir que os usuários criassem suas mensagens localmente, usando editores como o Word. O problema era enviar essa mensagem para o servidor de remeter ao receptor e este transferir para os mailboxes dos usuários em seus PCs. O Protocolo de Correio (POP) foi projetado para fazer essas transferências nas duas direções de maneira simples e conveniente. 16/19

17 POP O POP é semelhante ao SMTP e usa comandos parecidos como os do SMTP. Existem duas versões disponíveis do POP: o POP2 que está definido no RFC 937 e usa a porta de número 109; o POP3 que está definido no RFC 1939 e usa a porta de número 110. Como no caso do SMTP, cada comando POP dado pelo cliente gera uma resposta do servidor. Dessa forma, o cliente e o servidor POP trocam comandos e respostas, respectivamente, até que a conexão seja fechada ou abortada. 17/19

18 POP Comandos POP Nome Exemplo de uso Descrição USER USER username<crlf> Indica o nome da conta do usuário no servidor de mail PASS PASS password<crlf> Indica o password do usuário no servidor de mail STAT STAT<CRLF> Reporta o número de mensagens não lidas LIST LIST [m]<crlf> Lista o tamanho de todas as mensagens ou apenas da mensagem m DELE DELE m<crlf> Deleta a mensagem m NOOP NOOP<CRLF> Sem operação; gera OK do receptor QUIT QUIT<CRLF> - Quando no estado de autorização, a sessão é encerrada; - Quando no estado de transação, atualiza o estado. Todas as mensagens marcadas para excluir são excluídas. O mailbox e a conexãoe são fechados. <CRLF> significa Carriage Return, Line Feed 18/19

19 Outros Protocolos FTP File Transfer Protocol. Protocolo de transferência de arquivos entre máquinas localizadas em redes diferentes. Utiliza o protocolo de transporte TCP. HTTP HyperText Transfer Protocol. Protocolo mais popular da Internet. Segue o modelo cliente-servidor. Onde o cliente (navegador) estabelece uma conexão com um servidor HTTP utilizando a porta 80 desse servidor. 19/19

20 Prof. André Y. Kusumoto Referências GALLO, M. A.; HANCOCK, W. M. Comunicação entre computadores e tecnologias de rede. Thomson, FOROUZAN, B A. Comunicação de Dados e Redes de Computadores. 4a edição. AMGH, TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 5a edição. Pearson, FOROUZAN, B A. MOSHARRAF, F. Redes de Computadores: Uma Abordagem Top-Down. AMGH, KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de computadores e a internet: uma nova abordagem. Addison Wesley, 2006.