HTTP DNS PROF. DR. M. FÖLLER NORD INSTITUT EMBEDDED AND MOBILE COMPUTING

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1 FTP HTTP DNS PROF. DR. M. FÖLLER NORD INSTITUT EMBEDDED AND MOBILE COMPUTING

2 Überblick Filetransfer World Wide Web Namensauflösung Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 2

3 Anwendung Transport Vermittl. Sicherung Bitübertr. t Anwendung Transport Vermittl. Sicherung Bitübertr. Anwendung Transport Vermittl. Sicherung Bitübertr. Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 3

4 ... definieren: Ausgetauschte Nachrichtentypen (Anfrage-, Antwortnachricht) Syntax der Nachrichtentypen (Felder und Abgrenzung) Semantik der Felder (Bedeutung der Information) Regeln für die Bestimmung, wann und wie ein Prozess Nachrichten sendet und auf Nachrichten antwortet... sind: Spezifiziert (RFC) und daher öffentlich bekannt Bsp: HTTP, SMTP, FTP Proprietär oder absichtlich nicht öffentlich prüfbar Internet-Telefonie Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 4

5 Überblick Filetransfer World Wide Web Namensauflösung Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 5

6 Mail-Zugangsprotokolle Pull-ProtokollProtokoll SMTP Mail- Server SMTP Mail- Server POP3 oder IMAP Port 110 Push-Protokoll SMTP: Simple Mail Transfer Protocol POP3: Post Office Protocol, Vers. 3 IMAP: Internet Mail Access Protocol Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 6

7 Client Server Mail-Reader Mail-Server Microsoft Outlook Pegasus Mail Netscape Messenger Standard SMTP SMTP RFC 821: (SMTP, Standard) Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 7

8 Direkte Verbindung zwischen Mail-Servern SMTP Port 25 (587) Mail- Server Mail- Server Internet Abgeh. Nachrichtenwarteschlange Benutzer-Mailbox Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 8

9 Überblick Filetransfer World Wide Web Namensauflösung Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 10

10 Protokoll zur Übertragung einer Datei von einem Host zu einem ande FTP- Server FTP- Benutzeroberfläche FTP- Client TCP-Steuerverbindung Port 21 TCP-Datenverbindung Port 20 Lokales Dateisystem Entferntes Dateisystem Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 11

11 Überblick Filetransfer World Wide Web Namensauflösung Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 12

12 Das Web ist eine Netzwerkanwendung, die es Benutzern erlaubt Dokumente auf Anfrage von einem Server herunterzuladen. Client Server Web-Browser Netscape Navigator Internet Explorer HTTP HTML Web-Server Apache Microsoft Netscape HTTP Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 13

13 Web-Seite (Dokument) besteht aus: HTML Basisdatei Objekten (html-, jpeg-, gif-datei, Java Applet, Audio- Datei) Objekt: Datei, die mit einer einzigen URL zugänglich g ist URL (Uniform Resource Locator): eindeutige Adresse eines Dokuments oder einer Datei innerhalb des WWW Setzt sich zusammen aus 2 Komponenten: Hostnamen des Servers Pfadnamen des Objekts Bsp.: Browser: UserAgent für das Web. Zeigt Webseite an Bietet Funktionen zur Navigation und Konfiguration Implementiert Client-Seite von HTTP Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 14

14 Web Server: Beherbergt Web-Objekte, die über eine URL zugänglich sind Implementiert Server-Seite von HTTP HTTP: Definiert wie Web-Clients Dokumente von Web-Servern anfordern Definiert wie Web-Server Dokumente an Web Clients übertragen Bis 1997: HTTP-Version 1.0 ( nicht persistente Verbindungen) RFC 1945 Seit 1998: HTTP-Version 1.1 ( persistente Verbindungen) RFC C26166 Zugrunde liegendes Transportprotokoll: TCP Zustandsloses Protokoll Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 15

15 HTTP-Client leitet TCP-Verbindung zum Server ein HTTP-Client sendet eine HTTP-Anfragenachricht HTTP-Server empfängt die Nachricht, liest Objekt ein, kapselt es in HTTP-Antwort-Nachricht und sendet die Nachricht an den Client. Wiederholung für jedes referenzierte Objekt HTTP-Server weist TCP an, die Verbindung zu schließen HTTP-Client empfängt die Nachricht, extrahiert Dabei und sucht Referenzen für Objekte Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 16

16 HTTP-Client leitet TCP-Verbindung zum Server ein HTTP-Client sendet eine HTTP-Anfragenachricht HTTP-Server empfängt die Nachricht, liest Objekt ein, kapselt es in HTTP-Antwort-Nachricht und sendet die Nachricht an den Client. Wiederholung für jedes referenzierte Objekt HTTP-Client empfängt die Nachricht, extrahiert Dabei und sucht Referenzen für Objekte HTTP-Server weist TCP an, die Verbindung zu schließen Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 17

17 Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 18

18 Anfordern des Objektes mit Methode GET HTTP-Version GET /wissenschaft/lehre/lehre.html HTTP/1.1 Host: Connection: close User-agent: Mozilla/4.0 Accept-language:fr Host-Name Nicht persistente Verbindung Browser Typ Leerzeile Französiche Version bevorzugt 1. Zeile: Request Line. Typische Methoden: GET, POST, HEAD Anschießende Zeilen: Header-Zeilen Jede Zeile wird abgeschlossen mit CR/LF Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 19

19 GET Inhalte vom Server anfordern. POST ähnlich wie GET, zusätzlicher Datenblock wird übermittelt. Name/Wert-Paaren, aus HTML-Formular HEAD weist Server an, nur HTTP-Header, nicht eigentlichen Dokumentinhalt zu senden. PUT Dateien auf einen Webserver hochladen. hl kaum implementiert DELETE löscht die angegebene Datei auf dem Server. kaum implementiert i TRACE liefert Anfrage so zurück, wie der Server sie empfangen hat. sinnvoll für das Debugging OPTIONS liefert eine Liste der vom Server unterstützen Methoden und Features. CONNECT wird von Proxy-Servern implementiert, die in der Lage sind, SSL-Tunnel zur Verfügung zu stellen. Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 20

20 Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 21

21 Status-Zeile: HTTP/1.1 1 wird benutzt, alles ist OK HTTP/ OK Connection: close Date: Tue, 18 Mar :30:15 GMT Server: Apache/1.3.0 (Unix) Last-Modified: Mon, 17 Mar :23.24 GMT Content-Lenght: 6821 Content-Type: text/html Nicht persistente Verbindung Zeit und Datum der Erzeugung Server Typ Letzte Änderung Größe des Entity Body (Byte) (Daten... Daten... Daten... Daten...) Status-Zeile, Header-Zeilen, Entity Body Objekt-Typ Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 22

22 Status Phrase Erklärung Code 200 OK Anfrage erfolgreich, Informationen werden in der Antwort zurückgegeben g 301 Moved Permanently 400 Objekt permanent verschoben, neue URL wird in der Header-Zeile Location: der Antwortnachricht zugefügt Bad Request Server konnte Anfrage nicht interpretieren Not Found Angeforderte Objekt auf Server nicht vorhanden HTTP Version Not Die verwendete HTTP-Protokollversion Protokollversion wird Supported vom Server nicht verwendet Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 23

23 Argumente übertragen: Benutzer möchte in seiner Anfrage an Server Argumente übertragen z. B. Schlagwortsuche,... 2 Möglichkeiten: Methode GET + Argumentliste Methode POST, Argumentliste in Body Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 24

24 Suche auf Wikipedia nach einem Artikel über Katze. Auf der Startseite von Wikipedia wird Katze eingegeben und auf Artikel geklickt. Der Browser sendet dann folgende oder ähnliche h Anfrage: GET /wiki/spezial:search?search=katze&go=artikel HTTP/1.1 Host: de.wikipedia.org... Serverantwort: HTTP/ Moved Temporarily Date: Fri, 13 Jan :12:44 GMT Location: / / Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 25

25 wieder anfordern des Artikel Katze angefordert, method="post" Die Variablen ab stehen e nicht in der URI sondern gesondert im Body-Teil, etwa: POST /wiki/spezial:search HTTP/1.1 Host: de.wikipedia.org Content-Type: application/x-www- form-urlencoded Content-Length: 23 search=katze&go=artikel Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 26

26 HTTP-Cookies: Identifikation von Benutzern Speichern von Informationen zwischen aufeinanderfolgenden Auftrufen Erleichtern die Benutzung von Webseiten, die häufig oder wiederholt Benutzereingaben erfordern oder Erleichtern den Aufbau von Sessions Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 27

27 Workflow: Client sendet zunächst normale Anfragenachricht Server sendet Antwortnachricht HeaderZeile Setcookie: Bsp.: Set-Cookie: Client erzeugt und speichert Cookie-Datei. Cookie-Datei enthält Hostnamen des Servers und Identifizierungsnummer Weitere optionale Einträge Bei einer späteren Anfrage bindet Client in seine Anfrage die Header-Zeile Cookie: mit der Identifizierungsnummer ein. Bsp.: Cookie: Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 28

28 Authentifikation: Eingabe von Benutzername und Passwort wird gefordert Workflow: Client sendet zunächst normale Anfragenachricht Server sendet Antwortnachricht mit Statuscode 401 Authorization Required, leerem Entity Body und HeaderZeile WWW-Authenticate: Client fordert Benutzer zur Eingabe von Benutzernamen und Passwort auf Client sendet Nachricht erneut, diesmal mit Header-Zeile Authorization: Authorization: Bei allen zukünftigen Anfragen wird dieser Header mitgesendet Schwache Form der Authentifikation, ohne großen Aufwand zu knacken. Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 29

29 Response-Code 401 Aufforderung an Client, sich zu Authentifizieren Verfahren Basic Authentication Kodierung: Base64-Algorithmus Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 30

30 Verzeichnisschutz erfolgt über 2 Dateien.htaccess (im zu schützenden Verzeichnis) AuthName "Telematik" AuthType Basic AuthUserFile "/home/foeller/public / /p _ html/tlm _ Labor/.htpasswd _ TLM" require valid-user.htpasswd (genauer Name und Pfad definiert in.htaccess) Telematik:KpIRiCzWownCg Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 31

31 Eingabe: Sequenz von beliebigen Bytes Ausgabe: Folge druckbarer ASCII-Zeichen Eingabe Aus- gabe Zerlegen von 3 Byte (3*8 Daten-Bit) in 4 Byte (4*(2 (2 Füllbit+6Daten-Bit)) Interpretation als Zahl (Index) zum Nachschlagen eines ASCII- Zeichens in einem vordefinierten Array aus Zeichen Stehen am Ende einer Eingabesequenz nicht mehr genügend Daten, werden die Eingabebits mit 0 aufgfüllt und bis zu zwei '='-Zeichen ausgegeben Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 32

32 private final static byte[] ALPHABET={ }; 'A','B','C','D','E','F','G','H','I','J','K','L','M','N','O','P', 'Q','R','S','T','U','V','W','X','Y','Z','a','b','c','d','e','f', 'g','h','i','j','k','l','m','n','o','p','q','r','s','t','u','v', 'w','x','y','z','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','+','/' Klartext: J2ME 4A 32 4D 45 (ASCII-Kodierung hex) (Index dezimal) Chiffre: hff SjJNRQ== Online-Base64 Kodierer: Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 33

33 Überblick Filetransfer World Wide Web Namensauflösung Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 34

34 Rechner im Netzwerk sollen über einen Namen identifiziert werden, z. B: david.sv.fh-mannheim.de lars01 Name muss der IP-Adresse des Rechner zugeordnet werden um Daten zuzustellen Möglichkeiten: Lokale Datei (Hostdatei): Windows: \%systemroot\system32\drivers\etc\hosts UNIX: /etc/hosts WINS: nur Microsoft DNS Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 35

35 Hosts im Internet lassen sich auf 2 Arten identifizieren: Hostname (Domain Name), Bsp.: IP-Adresse Bsp.: Verzeichnisdienst, i der Hostnamen in IP-Adressen übersetzt: DNS (Domain Name System, Domain Name Service) DNS ist: Verteilte, in Hierarchie von Nameservern implementierte Datenbank Protokoll der Anwendungsschicht (UDP, Port 53) DNS wird von anderen Protokollen der Anwendungsschicht benutzt (HTTP, FTP, SMTP) Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 36

36 Alle Namen werden in einer Domäne (Domain)( ) verwaltet Baumstruktur, Domain Name Space (z. B. Internet) Wurzel: Root (Wurzelknoten) bzw. Root Domain (Hauptdomäne) Vollqualifizierte Domänennamen (FQDN, Fully Qualified Domain Name): alle Knoten zwischen Wurzel und Endknoten Top Level Domains: Oberste Ebene des DNS-Baums (Root) Subdomains: alles unterhalb von Top Level Domains Bsp: Subdomain Top Level Domain Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 37

37 Host-Aliasing: i Host mit kompliziertem Hostnamen kann einen oder mehrere Aliasnamen haben. Bsp: relay1.west-coast.enterprise.com enterprise com Alias 1: enterprise.com Alias 2: Mail-Server-Aliasing: Bsp: relay1.west-coast.hotmail.com Alias: hotmail.com t Mail-Server und Host dürfen gleiches Alias haben Lastverteilung: Replizierte i Server stark frequentierter Sites Jeder Server hat eigene IP-Adresse Eine Gruppe von IP-Adressen wird mit einem Host-Namen assoziiert DNS-Server antwortet mit Gruppe der IP-Adressen, stellt aber Reihenfolge um. Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 38

38 Lokale Name-Server: Jeder ISP verfügt über lokalen Name-Server DNS-Anfrage zunächst immer an den lokalen Name- Server Autoritativer Name Server: Jeder Host ist bei einem autoritativen Name-Server registriert i t Normalerweise ist dies ein Name-Server beim lokalen ISP Hat ein Host einen ständigen Eintrag bei einem Name- Server, ist dieser Name-Server der Autoritative Name Server des Hosts. Zumeist: Lokaler Name Server = Autoritativer Name Server Root Name-Server: Ca. ein Duzend Root-Name-Server im gesamten Internet (größtenteils USA) Kann lokaler Name-Server keine Auskunft geben leitet er die Anrage an einen Root-Name-Server weiter Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 39

39 Root-Name-Server Lokaler Name-Server dns.eurocom.fr Rekursive Abfrage Vermittelnder Name-Server dns.umass.edu Autoritativer Name-Server dns.cs.umass.edu Anfragender Host surf.eurocom.fr gaia.cs.umass.edu Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 40

40 Root-Name-Server Iterative Abfrage Lokaler Name-Server dns.eurocom.fr Rekursive Abfrage Vermittelnder Name-Server dns.umass.edu Autoritativer Name-Server dns.cs.umass.edu Anfragender Host surf.eurecom.fr gaia.cs.umass.edu Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 41

41 ... definieren: Ausgetauschte Nachrichtentypen (Anfrage-, Antwortnachricht) Syntax der Nachrichtentypen (Felder und Abgrenzung) Semantik der Felder (Bedeutung der Information) Regeln für die Bestimmung, wann und wie ein Prozess Nachrichten sendet und auf Nachrichten antwortet... sind: Spezifiziert (RFC) und daher öffentlich bekannt Bsp: HTTP, SMTP, FTP Proprietär oder absichtlich nicht öffentlich prüfbar Internet-Telefonie Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät für Informatik Hochschule Mannheim 42

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