Zkoušky

Search

SearchSearch

Aplikační služby a tvorba síťových aplikací

Sep 14, 20244 min read

Aplikační vrstva

  • Nejvyšší vrstva TCP/IP architektury

  • Je tvořena aplikační protokoly.

    • Každý implementuje nějakou službu nebo její část.
    • Protokoly většinou nemají nic společného.

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

  • Aplikační protokol, který zajišťuje službu automatické konfigurace hostitelského uzlu v počítačové síti.
  • Poskytuje síťové údaje potřebné pro připojení uzlu do počítačové sítě.
  • Klient-server služba.
    • Klient - udp/68
    • Server - udp/67

Postup získání adresy

  1. Klient nejprve odešle pomocí broadcast DHCP discover zprávu.
  • DHCP zpráva musí být vložena do UDP datagramu, který je následně vložen do IP paketu. Klient tedy musí vyplnit IP adresu odesílatele a příjemce tohoto paketu.
  • Adresu odesílatele nastaví na 0.0.0.0 a příjemce na 255.255.255.255.
  1. Server odešle DHCP offer zprávu, ve které nabídne klientovi konfigurační údaje.
  • Údaje jsou po určitou dobu serverem blokovány a nejsou nabízeny nikomu dalšímu.
  • Pokud zprávu klient neobdrží, opakuje 4x odeslání DHCP discover zprávy s prodlevou 2s. Pokud ji stále neobdrží následuje 5 minutová pauza.
  1. Pokud klient obdrží DHCP offer zprávu, zašle DHCP request zprávu. Tou si zažádá o nabídnutou konfiguraci.
  2. Server po obdržení DHCP request zprávy zašle DHCP ack zprávu. Po obdržení klient získává údaje pro síťovou konfiguraci a tu následně provede.

SSH (Secure shell)

  • Služba SSH je služba vzdáleného přihlášení
  • Používá port tcp/22.
  • Je realizována pomocí protokolu SSH-2. Ten se skládá z:
    • SSH-TRANS (transportní protokol) - vytváří bezpečné připojení pomocí TCP a zajišťuje šifrování a integritu dat
    • SSH-AUTH (autentizační protokol) - zajišťuje autentizaci klienta vůči serveru
    • SSH-CONN - (spojovací protokol) - slouží pro správu bezpečných spojení
    • aplikační protokol - popisuje vyměňovaná data
  • První tři části je možné použít samostatně a bezpečným kanálem vyměňovat data jiných aplikačních protokolů (SSH tunelování)

HTTP (Hypertext Transfer Protocol)

  • Je to základní protokol, který se využívá pro přístup ke službě WWW.

  • Umožňuje zobrazit webové stránky (dokumenty v síti Internet) a posílat požadavky na webové stránky

  • Verze:

    • HTTP/1 (už se nepoužívá)
    • HTTP/1.1
    • HTTP/2
    • HTTP/3 (HTTP over QUIC)

  • Obecně není šifrovaný. Běžně se pro jeho šifrování používá SSL/TLS. Takto šifrovaný HTTP protokol označujeme jako HTTPS.

  • Protokol HTTP/1.1 je:

    • čistě textový protokol
    • vytváří perzistentní spojení
    • je založen na klient-server architektuře
    • využívá tcp/80 a tcp/443 (HTTPS)

  • HTTP je bezstavový protokol (neuchovává informace o klientovi).

    • Toto je nevhodné.
    • Stav byl do protokolu dodán v podobě cookies. To jsou malé textové soubory uložené na klientovi.

  • Při použití HTTP protokolu si mezi sebou klient a server vyměňují HTTP zprávy (request a response).

Request zpráva

Response zpráva

Elektronická pošta

  • Realizována jako klient-server architektura.

  • Alice bude chtít poslat mail Bobovi:

    • Alice použije poštovního klienta (aplikaci).
      • UA - User Agent
      • Umožňuje posílat a přijímat e-maily.
    • Jakmile je e-mail vytvořen, Alice jej odešle. O odeslání se stará Message Transfer Agent (MTA), který je součástí UA. Ten pomocí Extended Simple Mail Transfer Protocol (ESMTP) pošle zprávu mail serveru Alice.
      • Přesněji řečeno: MTA klient, který je součástí Alicina UA, pošle e-mail MTA serveru, který je součástí Alicina mail serveru.
    • Mail server Alice e-mail dále zpracovává. Mohou nastat dva případy:
      1. Bob používá stejný mail server. Mail se zařadí do odpovídajícího mail boxu (poštovní schránky).
      2. Bob používá jiný mail server. E-mail je zařazen do fronty zpráv a následně využije MTA pro přepravu e-mailu na Bobův mail server.
    • Bobův mail server přijme e-mail a zařadí jej do odpovídajícího mail boxu.

  • Pokud si Bob bude chtít vyzvednout poštu:

    • Použije svého klienta (aplikaci).
    • O přístup do mail boxu se stará část klienta, která se označuje Message Access Agent (MAA). MAA, který je realizován jako klient-server služba, pomocí Internet Mail Access Protocol 4 (IMAP4) přistoupí k Bobovu mail boxu a stáhne jeho obsah do Bobova poštovního klienta.

Struktura e-mailu

Tvorba síťových aplikací

  • Operační systém na požádání aplikace přiděluje síťový socket.

  • Pomocí socketu aplikace může posílat a přijímat data (Socket API).

  • Programátor obvykle potřebuje využívat pouze služby transportní vrstvy.

  • Schéma Socket API:

  • Při vytvoření socketu (funkce socket()) se specifikuje typ síťové adresy a transportní protokol

  • Sockety podporují různé síťové adresy, například IPv4 adresy se zpřístupňují volbou AF_INET.

  • Základní typy socketů:

    • SOCK_STREAM (TCP)
    • SOCK_DGRAM (UDP)
    • SOCK_SEQPACKET (SCTP)
    • SOCK_RAW(Manuální konstrukce)

  • Konkrétní IP adresa a port se nastavují již vytvořenému socketu pomocí funkce bind().

    • Pokud není specifikován port, je určen OS.

  • Komunikace pomocí TCP využívá funkci connect() pro navázání spojení. Následně jsou využívány funkce send() a recv().

  • Komunikace pomocí UDP využívá funkce sendTo() a recvFrom().

Předchozí: Systém DNS Následující: Bezpečnost počítačových sítích Celý okruh: 2. Informační technologie

Graph View

Backlinks