William Stallings Data and Computer Communications

1
William StallingsData and Computer Communications

• Curs 12
• Chapter 19
• Aplicatii distribuite

2
Gestionarea retelelor- SNMP

• SNMP (Simple Network Management Protocol)
• Retelele devin indispensabile
• Cresterea complexitatii duce si la cresterea
  erorilor de functionare
• Apare necesitatea uneltelor de gestionare
  automata a retelelor
• Sunt necesare standarde pentru compatibilitatea
  intre producatori, standarde referitoare la
• Servicii
• Protocoale
• Gestionarea informatiilor de baza (Management
  information base - MIB)

3
Sisteme de management al retelelor

• O colectie de unelte pentru gestionarea retelelor
• Interfata pentru un singur operator
• Set de comenzi puternice
• Realizeaza majoritatea sau toate taskurile
  necesare managementului
• Sa necesite o cantitate minima de echipament
  separat
• Sa se foloseasca echipamentul existent
• Elementele active ofera feedback
• Sa aiba o vedere asupra intregii retele drept o
  arhitectura unificata

4
Elemente cheie

• Statii pentru management
• Agentul
• Baza de informatii pentru gestionare (MIB -
  Management Information Base)
• Protocol pentru gestionarea retelei

5
Statii pentru management

• Sisteme independente sau parti dintr-un sistem
  partajat
• Interfata pentru persoana gare realizeaza
  gestionarea retelei
• Setul aplicatiilor pentru gestiune
• Analiza traficului
• Recuperarea dupa erori
• Interfata pentru monitorizarea si controlul
  retelei
• Translatarea cererilor de gestiune ale
  administratorului in actiuni de monitorizare si
  control al elementelor retelei
• Baza de date cu informatii de management extrase
  din entitatile gestionate

6
Agentul

• Statii, bridgeuri, hhuburi, routere echipate cu
  programe agent
• Trebuie sa permita sa fie gestionate de catre
  statia de management
• Trebuie sa raspunda la cererile pentru informatii
• Sa raspunda la cererile pentru actiuni
• Sa ofere in mod asincron informatii nesolicitate

7
Baza de informatii pentru gestiune

• MIB - Management Information Base
• O reprezentare a resurselor retelei ca si obiecte
• Fiecare variabila a unui obiect reprezinta un
  aspect al obiectului gestionat
• MIB este o colectie de puncte de acces la nivelul
  agentului pentru managementul statiilor
• Obiecte standardizate (bridge-uri, routere etc)

8
Protocol pentru gestiunea retelelor

• O legatura intre statia gestionata si agent
• TCP/IP foloseste SNMP
• OSI foloseste Common Management Information
  Protocol (CMIP)
• SNMPv2 (SNMP inbunatatit) se foloseste pentru OSI
  si TCP/IP

9
Capabilitatile protocolului

• Get preia valoarea unui obiect la agent
• Set seteaza valoarea unui obiect la agent
• Notify permite unui agent sa notifice statia
  gestionata in legatura cu anumite evenimente
  semnificative

10
Organizarea managementului

• Poate fi centralizat in retelele simple
• Poate fi distribuit in retelele mari, complexe
• Mai multe servere de management
• Fiecare gestioneaza o lista de agenti
• Managementul poate fi atribuit managerilor
  intermediari

11
Exemplu de configuratie pentru managementul
distribuit
12
SNMP v1

• August 1988 apar specificatiile SNMP
• Statii individuale pentru management, bridge-uri,
  routere, statii, agenti
• Functionalitate limitata
• Lipsa securitatii
• SNMP v2 1993, revizuit in 1996
• RFC 1901-1908

13
SNMP v2 (1)

• Framework pe care se pot implementa aplicatiile
  pentru management
• De exemplu managementul erorilor, monitorizarea
  performantei
• Protocol folosit pentru schimbul informatiilor de
  management
• Fiecare agent pastraza MIB local
• Structura e definita in standard
• Macar un sistem este responsabil cu managementul

14
SNMP v2 (2)

• Permite managemenul central sau distribuit
• La sistemele distribuite unele elemente opereaza
  drept manageri si agenti
• Schimburile se fac folosind protocolul SNMP v2
• Protocol pentru cereri/raspunsuri
• Foloseste de obicei UDP
• Nu e necesara o conexiune sigura
• Reduce overheadul introdus de operatia de
  gestionare

15
Configuratia SNMP v2
16
Structura informatiei de management

• SMI - Structure of Management Information
• Defineste un framework general pentru definirea
  si constructia MIB
• Identifica tipurile de date
• Modul in care resursele se reprezinta si se
  denumesc
• Identifica tipurile de date
• Incurajeaza simplitatea si extensibilitatea

17
Modul de operare al protocolului

• Schimbul de mesaje
• Header pentru securitate in mesaje
• Sapte tipuri de PDU (Protocol Data Unit)

18
Formatul PDU la SNMP v2
19
SNMP v3

• Problemele de securitate de la SNMP v1/2
• RFC 2570-2575
• Standard propus in ianuarie 1998
• Defineste arhitectura generala si probleme legate
  de securitate
• Se foloseste impreuna cu SNMP v2

20
Servicii SNMP v3

• Autentificarea
• Parte a UBS (User-Based Security)
• Se asigura ca mesajul
• Vine de la sursa identificata
• Nu a fost modificat
• Nu a fost intarziat suplimentar sau inlocuit
• Confidentialitate
• Se cripteaza mesajele folosind DES
• Controlul accesului
• Se pot configura agentii pentru a oferi un numar
  de nivele de acces la MIB
• Accesul la infrmatie
• Limitarea operatiilor

21
Serviciul de e-mail

• Este printre cele mai des folosite aplicatii in
  orice retea
• Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)
• TCP/IP
• Livreaza mesaje text
• Multi-purpose Internet Mail Extension (MIME)
• Livreaza alte tipuri de date
• Voce, imagini, videoclipuri

22
SMTP

• Specificat in RFC 821
• Nu este interesat de formatul mesajelor sau
  datele continute
• Specificat in RFC 822
• SMTP foloseste informatii care se scriu si pe
  plicurile scrisorilor convetionale
• Headerul mesajului
• Nu se uita la continutul mesajului
• Corpul mesajului
• Exceptii
• Standardizeaza setul de caractere al mesajului la
  ASCII pe 7 biti
• Adauga informatii de logare la inceputul
  mesajului
• Arata calea pe unde trece mesajul

23
Operatii de baza

• Mailiul este creat de un program utilizator
  (client de mail)
• Mesajul consta din
• Header contine adresa destinatarului si alte
  informatii
• Corpul mesajului contine datele utilizator
• Mesajele de pun intr-o coada si se trimit ca date
  de intrare unui program ce trimite date prin
  protocolul SMTP
• De regula acesta este un proces pe server (daemon
  in UNIX)

24
Continutul mesajelor de mail

• Fiecare mesaj pus incoada are
• Textul mesajului
• Headerul (RFC 822) cu plicul mesajului si lista
  destinatarilor
• Corpul mesajului (scris de utilizator)
• Lista destinatarilor
• Se deduce de agentul utilizator din header
• Poate fi continuta in header
• Poate necesita extinderea listei de mail
• Poate necesita inlocuirea prescurtarilor prin
  nume cu adrese de mail
• Daca se indica BCC (BlindCarbonCopy) agentul
  utilizator trebuie sa pregateasca formatul corect
  al mesajului

25
Procesul care trimite mesaje SMTP

• Priea mesajul din coada
• Il transmite statiei destinatie
• Folosind o tranzactie SMTP
• Folosing una sau mai multe conexiuni TCP pe
  portul 25
• Hostul poate mai multe adrese active
• Dupa livrare, cel care trimite (sender-ul) sterge
  destinatia din lista pentru acel mesaj
• Dupa procesarea tuturor destinatiilor se sterge
  mesajul

26
Optimizare

• Daca mesajul are mai multe adrese destinatie
  aflate pe acelasi host, acesta se trimite doar o
  data
• Livrarea catre toti utilizatorii se face la
  nivelul destinatiei
• Daca exista mai multe mesaje destinate aceluiasi
  host se foloseste o singura conexiune TCP
• Se reduce overheadul datorat stabilirii si
  terminarii conexiunii

27
Erori posibile

• Host unreachable
• Host out of operation
• Conexiunea TCP cade in timpul transferului
• Sender-ul poate repune mailul in coada
• Renunta dupa o anumita perioada
• Adrese destinatie gresite
• Erori utilizator
• Utilizatorul destinatie si-a schimbat adresa
• Redirectare daca e posibil
• Se informeaza utilizatorul daca nu

28
Caracteristicile SMTP

• Se foloseste pentru transferul mesajelor folosind
  o conexiune TCP
• Incearca sa ofere un serviciu fiabil
• Nu garanteaza recuperarea mesajelor pierdute
• Nu se realizeaza ACK capat la capat
• Nu se garanteaza indicarea erorilor de livrare a
  mesajului
• In genereal e considerat fiabil

29
Receptorul SMTP

• Accepta mesajele care sosesc
• Plaseaza mesajul in cutia postala a
  utilizatorului sau in pune in coada de iesire
  (pentru forward)
• Receptorul trebuie sa
• Verifice adresele destinatie locale
• Faca fata erorilor de
• Transmisie
• Lipsa de spatiu pentru mesaj
• Hostul care trimite mesajul este responsabil de
  acesta pana cand seprimeste confirmarea
  transferului complet
• Indica mailurile care sosesc la nivel de hst, nu
  de utilizator

30
Fluxul SMTP
31
Fazele operatiilor

• Stabilirea conexiunii
• Schimbul de perechi de comenzi-raspunsuri
• Terminarea conexiunii

32
Connection Setup

• Expeditorul deschide conexiuni TCP cu
  destinatarul
• Dupa stabilirea conexiunii destinatarul se
  identifica
• 220 ltdomaingt service ready
• Expeeditorul se identifica
• HELO
• Destinatarul accepta identificarea expeditorului
• 250 OK
• Daca serviciul de mail nu e disponibil pasul 2
  devine
• 421 serviciu nedisponibil

33
Transferul mailului

• Expeditorul poate trimite unul sau mai multe
  mesaje la destinatar
• Comanda MAIL identifica sursa
• Ofera o cale inversa pentru raportarea erorilor
• Destinatarul raspunde 250 OK sau cu mesajul de
  eroare corespunzator
• Una sau mai multe comenzi RCPT identifica
  destinatarii mesajului
• Raspuns separat delafiecare destinatar
• Cu comanda DATA se transmite corpul mesajului
• Sfarsitul mesajului este indicat printr-o linie
  care continedoar caracterul punct (.)

34
Terminarea conexiunii

• Contine 2 pasi
• Expeditorul trimite comnda QUIT si asteapta
  raspuns
• Doar apoi initiaza terminarea conexiunii TCP
• Destinatarul intiaza inchiderea conexiunii TCP
  dupa ce trmite raspuns la comanda QUIT

35
Exemplu de mesaj

• DateTue, 16 Jan 1996 103717 (EST)
• From William Stallings ltws_at_host.comgt
• SubjectThe syntax of RFC 822
• To Smith_at_otherhost.com
• Cc Jones_at_Yet-another_host.com
• Aici se pune continutul mesajului delimitat de
  header si de o linie libera

36
Protocolul HTTP

• HyperText Transfer Protocol
• Protocolul sta la baza WWW (World Wide Web)
• Protocolul poate transfera text simplu,
  hipertext, informatii audio, imagini.
• Protocol client-server
• Orientat pe tranzactii
• Foloseste conexiuni TCP
• Fiecare tranzactie este tratata independent
• Pentru fiecare tranzactie se creeaza o noua
  conexiune
• Se inchide conexiunea cand se termina tranzactia

37
Cuvine cheie

• Cache
• Client
• Connection
• Entity
• Gateway
• Message
• Origin server
• Proxy
• Resource
• Server
• Tunnel
• User agent

38
Exemple de operatii HTTP
39
Sisteme intermediare HTTP
40
Mesaje HTTP

• Cereri (Requests)
• Client la server
• Raspunsuri (Responses)
• Server la client
• Request line
• Response line
• General header
• Request header
• Response header
• Entity header
• Entity body

41
Structura mesajelor HTTP
42
Campurile antetului general (General Header)

• Cache control
• Connection
• Data
• Forwarded
• Keep alive
• MIME version
• Pragma
• Upgrade

43
Metodele HTTP

• Linia_cerere metoda ltSPgt URL_cerut ltSPgt
  versiunea_HTTP ltCRLFgt
• Metodele HTTP
• Get
• Head
• Post
• Put
• Copy
• Move
• Delete
• Link
• Unlink
• Trace
• Options

44
Request Header Field

• Accept
• Accept charset setul de caractere acceptat
• Accept encoding codificarea acceptata
• Accept language limba acceptata
• Authorization autorizarea
• From
• Host
• If modified since data ultimei modificari
• Proxy authentication autentificare proxy

45
Mesaje de raspuns (Response Messages)

• Linia de stare urmata de raspuns sau antete,
  eventual corpul entitatii
• Linia_stare versiunea HTTP ltSPgt Cod_stare ltSPgt
  Reason-Phrase ltCRLFgt
• Coduri de stare
• Informational
• Successful raspuns cu succes
• Redirection redirectare
• Client error eroare la client
• Server error eroare la server

46
Campurile headerului de raspuns

• Location locarea
• Proxy authentication autentificare cu proxy
• Public
• Retry after reincercare mai tarziu
• Server
• WWW-Authenticate

47
Campurile antetului entitate

• Allow - permite
• Content encoding codificarea continutului
• Content language limba continutului
• Content length lungimea continutului
• Content MD5 continut MD5
• Content range domeniul continutului
• Content type tipul
• Content version - versiunea
• Derived from

• Expires
• Last modified data ultimei modificari
• Link
• Title
• Transfer encoding
• URL header antet URL
• Extension header antet de extensie

48
Corpul entitatii

• O secventa arbitrara de octeti
• Protocolul HTTP poate transfera orice tip de date
  incluzand
• text
• date binare
• audio
• imagini
• video
• Interpretarea datelor este determinata de
  campurile din antet
• Content encoding codificare continut
• Content type tipul continutului
• Transfer encoding codificarea continutului
• Bibliografie Stallings cap. 19