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1 echnernetze I SS 2012 Universität Siegen Tel.: 0271/ , Büro: H-B 8404 Stand: 23. März 2012 Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) i

2 echnernetze I SS Anwendungsprotokolle Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 287

3 11 Anwendungsprotokolle... OSI: 7 Inhalt (Domain Name Service) SMTP (Simple Mail Transport Protocol) HTTP (Hypertext Transport Protocol) Peterson, Kap. 9.1, Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 288

4 11.1 Die Internet-Protokolle (IP, UDP, TCP) arbeiten mit numerischen Adressen einheitliches Format (Länge) outing-information nicht benutzerfreundlich Benutzer verwenden (echner-)namen: benutzerfreundlich unterschiedliche Länge keine outing-information Daher: Umsetzung von Namen auf IP-Adressen: (Domain Name Service) Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 289

5 Ablauf der Umsetzung von Namen in Adressen (2) Name server (3) Anwender (1) Web browser (4) Schicht 7 TCP Schicht 4 (5) IP Schicht 3 Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 290

6 realisiert einen hierarchischen Namensraum edu com gov net uk de princeton... mit cisco... aol nasa... nsf cs ee physics ux01 ux04 Zone Für jede Zone ist ein Name-Server zuständig Hierarchie von Name-Servern Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 291

7 Hierarchie von Name-Servern bei oot Name Server kennt Name Server für princeton.edu, cisco.com,... kennt Name Server für cs.princeton.edu, ee.princeton.edu Princeton Name Server... Cisco Name Server CS Name Server... EE Name Server kennt alle echner in ee.princeton.edu Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 292

8 Hierarchische Namensauflösung mit Jeder echner kennt nur seinen lokalen Name-Server Lokale Name-Server lösen lokale Namen auf kennen oot-name-server (über Konfigurationsdatei) Server führen Cache mit bereits aufgelösten Namens-Adreß- Paaren begrenzte Lebensdauer der Einträge Alternativen, falls Zuordnung nicht im Cache: Nachfrage bei anderem Servern (recursive query) antworte mit Adresse eines anderen Servers, erneute Anfrage des Clients (nonrecursive query) Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 293

9 Beispiel: IP-Weiterleitung, AP und = outer = Gateway = Domain Name Server :3:cd:a:4:34 Internet für univie.ac.at Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 294

10 Beispiel: IP-Weiterleitung, AP und 1. Anfrage an www Server :3:cd:a:4:34 Internet für univie.ac.at Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 294

11 Beispiel: IP-Weiterleitung, AP und 2. Anfrage Server: :3:cd:a:4:34 Internet ? für univie.ac.at Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 294

12 Beispiel: IP-Weiterleitung, AP und 2a. IP Forwarding Ziel: Host IP: Netzmaske: = lokales Netz Internet :3:cd:a:4: für univie.ac.at Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 294

13 Beispiel: IP-Weiterleitung, AP und 2b. AP Anfrage :3:cd:a:4:34? Internet für univie.ac.at Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 294

14 Beispiel: IP-Weiterleitung, AP und 2c. AP Antwort! 0:3:cd:a:4: :3:cd:a:4:34 Internet für univie.ac.at Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 294

15 Beispiel: IP-Weiterleitung, AP und 2d. Sende Anfrage 0:3:cd:a:4: :3:cd:a:4:34 Internet für univie.ac.at Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 294

16 Beispiel: IP-Weiterleitung, AP und 3. ekursive Anfrage :3:cd:a:4: Internet? für univie.ac.at Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 294

17 Beispiel: IP-Weiterleitung, AP und 3a. IP Forwarding Ziel: Host IP: Netzmaske: :3:cd:a:4: = / an Gateway Internet für univie.ac.at Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 294

18 Beispiel: IP-Weiterleitung, AP und 3b. AP Anfrage :3:cd:a:4:34? Internet für univie.ac.at Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 294

19 Beispiel: IP-Weiterleitung, AP und 3x.... etc etc... AP Antwort, outing, :3:cd:a:4: Internet? für univie.ac.at Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 294

20 Beispiel: IP-Weiterleitung, AP und 4. Antwort Ziel: IP Weiterleitung, AP, outing, :3:cd:a:4: Internet! für univie.ac.at Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 294

21 Beispiel: IP-Weiterleitung, AP und 5. Antwort Ziel: IP Weiterleitung, AP! :3:cd:a:4:34 Internet für univie.ac.at Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 294

22 Beispiel: IP-Weiterleitung, AP und 6. Transfer des Pakets Ziel: IP Weiterleitung, AP, outing, :3:cd:a:4:34 Internet für univie.ac.at Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 294

23 Angriff auf : -Spoofing Angreifer kann falsche Zuordnung zwischen Hostnamen und IP-Adresse in -Servern installieren Zugriffe auf diesen Host werden z.b. auf echner des Angreifers umgeleitet (= Man-in-the-Middle Attacke) z.b. gefälschte Web-Sites, Ausspionieren von Kreditkarteninfo, Paßworten,... Problem: keine Authentizierung Schadensbegrenzung: keine recursive queries zulassen nur -Cache eines echners kann infiziert werden Lösungen: TSIG, SEC (IETF Standards) Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 295

24 Angriff auf : -Spoofing Alice ns.alice.at ns.bob.at ns.eve.at Eve Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 296

25 Angriff auf : -Spoofing 1. Ausspionieren der nächsten Query ID (qid) Alice ns.alice.at ns.bob.at ns.eve.at Eve Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 296

26 Angriff auf : -Spoofing 1. Ausspionieren der nächsten Query ID (qid) Alice ns.alice.at? ns.bob.at ns.eve.at Eve Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 296

27 Angriff auf : -Spoofing 1. Ausspionieren der nächsten Query ID (qid) Alice ns.alice.at? qid ns.bob.at ns.eve.at Eve Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 296

28 Angriff auf : -Spoofing 1. Ausspionieren der nächsten Query ID (qid) Alice ns.alice.at!... qid ns.bob.at ns.eve.at Eve qid Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 296

29 Angriff auf : -Spoofing 2. Falschen Eintrag im erzeugen Alice ns.alice.at ns.bob.at ns.eve.at Eve Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 296

30 Angriff auf : -Spoofing 2. Falschen Eintrag im erzeugen Alice ns.alice.at? ns.bob.at ns.eve.at Eve Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 296

31 Angriff auf : -Spoofing 2. Falschen Eintrag im erzeugen Alice ns.alice.at? qid+n ns.bob.at ns.eve.at Eve Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 296

32 Angriff auf : -Spoofing 2. Falschen Eintrag im erzeugen Alice ns.alice.at = ns.eve.at! qid+n Eve ns.bob.at Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 296

33 Angriff auf : -Spoofing 2. Falschen Eintrag im erzeugen Alice ns.alice.at Zu spät! Antwort wird verworfen!... qid+n ns.bob.at = ns.eve.at Eve Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 296

34 Angriff auf : -Spoofing 3. Alice kontaktiert Eve und glaubt es wäre Bob! Alice ns.alice.at ns.bob.at = ns.eve.at Eve Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 296

35 Angriff auf : -Spoofing 3. Alice kontaktiert Eve und glaubt es wäre Bob! Alice ns.alice.at ns.bob.at = ns.eve.at Eve Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 296

36 Angriff auf : -Spoofing 3. Alice kontaktiert Eve und glaubt es wäre Bob! Alice ns.alice.at ns.bob.at = ns.eve.at Eve Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 296

37 Angriff auf : -Spoofing 3. Alice kontaktiert Eve und glaubt es wäre Bob! Alice ns.alice.at... ns.bob.at = ns.eve.at Eve Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 296

38 11.2 SMTP Protokolle für s FC 822 und MIME: Format einer Header (ASCII) umpf (ASCII) binäre Daten wie Bilder etc. werden durch MIME in ASCII codiert SMTP (Simple Mail Transport Protocol) regelt die Übertragung der s von einem echner zum anderen textbasiertes Protokoll vermeidet Darstellungsprobleme erleichtert Test und Debugging Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 297

39 11.2 SMTP... Transport von s über Mail-Gateways Mail eader Mail Gateway Mail eader Mail Daemon Mail Daemon Mail Daemon SMTP/TCP SMTP/TCP Eigene Speichervermittung, da Zielrechner beim Sender nicht immer bekannt Zielrechner nicht immer erreichbar Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 298

40 11.2 SMTP... Beispiel zum Aufbau einer MIME Version: 1.0 Content Type: multipart/mixed; boundary=" 417CA..." From: Alice Smith To: Subject: proposed material Header Date: Mon, 07 Sep :45: CAWVFNCVKZKAZCFHKWFHQ Content Type: text/plain; charset=us asci Content Transfer Encoding: 7bit Bob, here is the jpeg image I promised. Alice 417CAWVFNCVKZKAZCFHKWFHQ Content Type: image/jpeg; name="beach.jpg" Content Transfer Encoding: base64... ASCII codiertes JPEG Bild... umpf Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 299

41 11.2 SMTP... Beispiel eines SMTP Dialogs (Client, Server) HELO cs.princeton.edu 250 Hello [ ] MAIL FOM: 250 OK CPT TO: 250 OK CPT TO: 550 No such user here DATA 354 Start mail input; end with <CLF>.<CLF> Blah blah blah etc. etc. etc OK QUIT 221 Closing connection Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 300

42 11.3 HTTP HTTP ist wie SMTP textbasiert Kommandos (u.a.): GET <UL> HEAD <UL> POST PUT <UL> Anfrage nach einem Dokument Anfrage nach Metainformation Ausgabe von Information an Server Speichern eines Dokuments DELETE <UL> Löschen eines Dokuments Beispiel-Anfrage: GET index.html HTTP/1.1 Host: Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 301

43 11.3 HTTP... Ergebniscodes: 1xx Informativ 2xx Erfolg 3xx Weiterleitung Anfrage erhalten Anfrage empfangen u. akzeptiert Weitere Aktionen notwendig 4xx Client-Fehler Syntaxfehler, nicht erfüllbar,... 5xx Server-Fehler Anfrage OK, Problem im Server Beispiel-Antwort: HTTP/ Moved Permanently Location: Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 302

44 11.3 HTTP... In HTTP 1.0: neue TCP-Verbindung für jedes Seiten-Element z.b. Frame, eingebettetes Bild,... Ab HTTP 1.1: persistente Verbindungen möglich mehrere Anfragen / Antworten über dieselbe TCPVerbindung deutlich effizienter (Verbindungsaufbau, Slow-Start) Problem: Server muß viele Verbindungen offenhalten wie lange? Timeout-Mechanismus notwendig Einsatz von Caches (Proxy-Server) nahe beim Client, speichert häufig besuchte Seiten Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 303

45 11.4 Zusammenfassung : Umsetzung von echnernamen auf IP-Adressen Hierarchischer Namensraum + Server-Hierarchie SMTP: textbasiert, speichervermittelnd HTTP: ebenfalls textbasiert wie viele andere Anwendungsprotokolle im Internet Fortsetzung: echnernetze II (im nächsten WS) weitere Netzwerktechnologien (Fast, WLAN,...) Vertiefung (outing, QoS, IPv6,...) Betriebssysteme / verteilte Systeme echnernetze I (1/12) 304

Rechnernetze I SS 2014. Universität Siegen rolanda.dwismuellera@duni-siegena.de Tel.: 0271/740-4050, Büro: H-B 8404. Stand: 9.

Rechnernetze I SS 2014. Universität Siegen rolanda.dwismuellera@duni-siegena.de Tel.: 0271/740-4050, Büro: H-B 8404. Stand: 9. echnernetze I SS 2014 oland Wismüller Universität Siegen rolanda.dwismuellera@duni-siegena.de Tel.: 0271/740-4050, Büro: H-B 8404 Stand: 9. Mai 2014 oland Wismüller Betriebssysteme / verteilte Systeme

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