Protocoles…  http  Courrier: smtp pop imap…  servlets  ftp  DNS  P2P 2: Application Layer HTTP, Php, servlets 2: Application Layer HTTP overview HTTP: hypertext transfer protocol  Web’s.

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Transcript Protocoles…  http  Courrier: smtp pop imap…  servlets  ftp  DNS  P2P 2: Application Layer HTTP, Php, servlets 2: Application Layer HTTP overview HTTP: hypertext transfer protocol  Web’s.

Protocoles…

      http Courrier: smtp pop imap… servlets ftp DNS P2P 2: Application Layer 1

HTTP, Php, servlets

2: Application Layer 2

HTTP overview

HTTP: hypertext transfer protocol   Web’s application layer protocol client/server model 

client:

browser that requests, receives, “displays” Web objects   

server:

Web server sends objects in response to requests HTTP 1.0: RFC 1945 HTTP 1.1: RFC 2068 PC running Explorer Mac running Navigator Server running Apache Web server 2: Application Layer 3

HTTP overview (continued)

Uses TCP:     client initiates TCP connection (creates socket) to server, port 80 server accepts TCP connection from client HTTP messages (application layer protocol messages) exchanged between browser (HTTP client) and Web server (HTTP server) TCP connection closed HTTP is “stateless”  server maintains no information about past client requests Protocols that maintain “state” are complex!

aside  past history (state) must be maintained  if server/client crashes, their views of “state” may be inconsistent, must be reconciled 2: Application Layer 4

HTTP connections

Nonpersistent HTTP  At most one object is sent over a TCP connection.

 HTTP/1.0 uses nonpersistent HTTP Persistent HTTP   Multiple objects can be sent over single TCP connection between client and server.

HTTP/1.1 uses persistent connections in default mode 2: Application Layer 5

Nonpersistent HTTP

Suppose user enters URL www.someSchool.edu/someDepartment/home.index

(contains text, references to 10 jpeg images) 1a .

HTTP client initiates TCP connection to HTTP server (process) at www.someSchool.edu on port 80 1b.

HTTP server at host www.someSchool.edu client waiting for TCP connection at port 80. “accepts” connection, notifying 2.

HTTP client sends HTTP

request message

(containing URL) into TCP connection socket. Message indicates that client wants object someDepartment/home.index

3.

HTTP server receives request message, forms

message response

containing requested object, and sends message into its socket time 2: Application Layer 6

Nonpersistent HTTP (cont.)

time 5 .

HTTP client receives response message containing html file, displays html. Parsing html file, finds 10 referenced jpeg objects 6.

Steps 1-5 repeated for each of 10 jpeg objects 4.

HTTP server closes TCP connection. 2: Application Layer 7

Response time modeling

Definition of RRT: server and back.

Response time: time to send a small packet to travel from client to  one RTT to initiate TCP connection  one RTT for HTTP request and first few bytes of HTTP response to return  file transmission time total = 2RTT+transmit time initiate TCP connection RTT request file RTT file received time time time to transmit file 2: Application Layer 8

Persistent HTTP

Nonpersistent HTTP issues:   requires 2 RTTs per object OS overhead for each TCP connection  browsers often open parallel TCP connections to fetch referenced objects Persistent HTTP  server leaves connection open after sending response  subsequent HTTP messages between same client/server sent over open connection Persistent without pipelining:  client issues new request only when previous response has been received  one RTT for each referenced object Persistent with pipelining:    default in HTTP/1.1

client sends requests as soon as it encounters a referenced object as little as one RTT for all the referenced objects 2: Application Layer 9

HTTP request message

  two types of HTTP messages: request, response HTTP request message:  ASCII (human-readable format) request line (GET, POST, HEAD commands) header lines

GET /somedir/page.html HTTP/1.1

Host: www.someschool.edu User-agent: Mozilla/4.0

Connection: close Accept-language:fr

Carriage return, line feed indicates end of message (extra carriage return, line feed) 2: Application Layer 10

HTTP request message: general format

2: Application Layer 11

Uploading form input

Post method:   Web page often includes form input Input is uploaded to server in entity body URL method:  Uses GET method  Input is uploaded in URL field of request line: www.somesite.com/animalsearch?monkeys&banana 2: Application Layer 12

Method types

HTTP/1.0

 GET   POST HEAD  asks server to leave requested object out of response HTTP/1.1

 GET, POST, HEAD  PUT  uploads file in entity body to path specified in URL field  DELETE  deletes file specified in the URL field 2: Application Layer 13

Exemple POST

POST /path/script.cgi HTTP/1.0 From: [email protected] User-Agent: HTTPTool/1.0 Content-Type: application/x-www-form-urlencoded Content-Length: 32 home=Cosby&favorite+flavor=flies 2: Application Layer 14

POST

    dans une requête POST il n'y a pas qu'un entête: les données sont dans le corps du message les données définissent des variables qui seront utilisées par le CGI l'url requise est normalement un programme la réponse HTTP est normalement la sortie d'un programme 2: Application Layer 15

HTTP response message

status line (protocol status code status phrase) header lines

HTTP/1.1 200 OK Connection close Date: Thu, 06 Aug 1998 12:00:15 GMT Server: Apache/1.3.0 (Unix) Last-Modified: Mon, 22 Jun 1998 …... Content-Length: 6821 Content-Type: text/html

data, e.g., requested HTML file

data data data data data ...

2: Application Layer 16

HTTP response status codes

In first line in server->client response message.

A few sample codes:

200 OK

 request succeeded, requested object later in this message

301 Moved Permanently

 requested object moved, new location specified later in this message (Location:)

400 Bad Request

 request message not understood by server

404 Not Found

 requested document not found on this server

505 HTTP Version Not Supported

2: Application Layer 17

Trying out HTTP (client side) for yourself

1. Telnet to your favorite Web server:

telnet cis.poly.edu 80

Opens TCP connection to port 80 (default HTTP server port) at cis.poly.edu.

Anything typed in sent to port 80 at cis.poly.edu

2. Type in a GET HTTP request:

GET /~ross/ HTTP/1.1

Host: cis.poly.edu

By typing this in (hit carriage return twice), you send this minimal (but complete) GET request to HTTP server 3. Look at response message sent by HTTP server!

2: Application Layer 18

Méthodes http

 GET         HEAD  POST  Cette méthode doit être utilisée lorsqu'une requête modifie la ressource. OPTIONS  CONNECT  Cette méthode permet d'utiliser un proxy comme un tunnel de communication. TRACE  PUT  DELETE  Cette méthode permet d'ajouter une ressource sur le serveur. Cette méthode permet de supprimer une ressource du serveur. 2: Application Layer 19

entêtes

       Host  Permet de préciser le site Web virtual host, hôte virtuel basé sur le nom). (Obligatoire) Referer  Indique l' URI webmasters User-Agent  Connection  connection persistante ou non Accept ou d'un robot d'indexation . navigateur  Accept-Charset  Accept-Language  Spécifie les encodages de caractères acceptés. Spécifie les langages acceptés. 2: Application Layer 20

Réponses

      Date  Moment auquel le message est généré. Server  Indique quel modèle de serveur HTTP Content-Length  Indique la taille en octets Content-Type répond à la requête. de la ressource. de la ressource.  Indique le type MIME Expires  Indique le moment après lequel la ressource devrait être considérée obsolète ; permet aux navigateurs Web de déterminer jusqu'à quand garder la ressource en mémoire cache . Last-Modified  Indique la date de dernière modification de la ressource demandée. 2: Application Layer 21

Let’s look at HTTP in action

  telnet example Ethereal example 2: Application Layer 22

CGI

    Common Gateway Interface exécuter du code du côté serveur Passage de paramètre par la méthode POST ou la méthode GET Variables d'environnement 2: Application Layer 23

Exemple

 en shell: date.cgi

#!/bin/sh tmp=`/bin/date` !

cat << ! Content-type: text/html Script Cgi

La date courante sur le serveur est

$tmp
 l'URL affichera la date 2: Application Layer 24

Avec un formulaire:

Formulaire simple

Répondez aux questions suivantes

Prénom :
Nom :
Age :
2: Application Layer 25

Résultat

 par la méthode get codage des paramètres:  prenom=Hugues&nom=Fauconnier&age=  41+%E0+60+ans le navigateur génère l'url:  http://www.monsite.com/cgi bin/treat.pl?prenom=Hugues&nom=Fauconnier&age=41+ %E0+60+ans Avec la méthode POST http://www.monsite.com/cgi-bin/treat.pl

prenom=Hugues&nom=Fauconnier&age=41 2: Application Layer 26

Traitement en perl

 fichier perl 2: Application Layer 27

Paramètres

 Les paramètres sont accessibles par l'intermédiaire de la variable d'environnement QUERY_STRING 2: Application Layer 28

Variables d'environnement

   SERVER_SOFTWARE  Le nom et la version du serveur HTTP répondant à la requête. (Format : nom/version) SERVER_NAME  Le nom d'hôte, alias DNS ou adresse IP du serveur. GATEWAY_INTERFACE  La révision de la spécification CGI que le serveur utilise. (Format : CGI/révision) 2: Application Layer 29

Variables…

     SERVER_PROTOCOL  Le nom et la révision du protocole dans lequel la requête a été faite (Format : protocole/révision) SERVER_PORT  Le numéro de port sur lequel la requête a été envoyée. REQUEST_METHOD  La méthode utilisée pour faire la requête. Pour HTTP, elle contient généralement « GET » ou « POST ». PATH_INFO  Le chemin supplémentaire du script tel que donné par le client. Par exemple, si le serveur héberge le script « /cgi bin/monscript.cgi » et que le client demande l'url « http://serveur.org/cgi-bin/monscript.cgi/marecherche », alors PATH_INFO contiendra « marecherche ». PATH_TRANSLATED  Contient le chemin demandé par le client après que les conversions virtuel → physique aient été faites par le serveur. 2: Application Layer 30

Variables

     SCRIPT_NAME  Le chemin virtuel vers le script étant exécuté. Exemple : « /cgi bin/script.cgi » QUERY_STRING  Contient tout ce qui suit le « ? » dans l'URL envoyée par le client. Toutes les variables provenant d'un formulaire envoyé avec la méthode « GET » sera contenue dans le QUERY_STRING sous la forme « var1=val1&var2=val2&... ». REMOTE_HOST  Le nom d'hôte du client. Si le serveur ne possède pas cette information (par exemple, lorsque la résolution DNS inverse est désactivée), REMOTE_HOST sera vide. REMOTE_ADDR  AUTH_TYPE  L'adresse IP du client. Le type d'identification utilisé pour protéger le script (s’il est protégé et si le serveur supporte l'identification). 2: Application Layer 31

Variables

     AUTH_TYPE  Le type d'identification utilisé pour protéger le script (s’il est protégé et si le serveur supporte l'identification). REMOTE_USER  Le nom d'utilisateur du client, si le script est protégé et si le serveur supporte l'identification. REMOTE_IDENT  Nom d'utilisateur (distant) du client faisant la requête. Le devraient être utilisée à des fins de journaux seulement. CONTENT_TYPE  Le type de contenu attaché à la requête, si des données sont attachées (comme lorsqu'un formulaire est envoyé avec la méthode « POST »). CONTENT_LENGTH  La longueur du contenu envoyé par le client. 2: Application Layer 32

Variables

 HTTP_ACCEPT • Les types de données MIME accepte de recevoir. que le client • Exemple : text/*, image/jpeg, image/png, image/*, */*  HTTP_ACCEPT_LANGUAGE • Les langages dans lequel le client accepte de recevoir la réponse. • Exemple : fr_CA, fr  HTTP_USER_AGENT • Le navigateur utilisé par le client. • Exemple : Mozilla/5.0 (compatible; Konqueror/3; Linux) 2: Application Layer 33

User-server state: cookies

Many major Web sites use cookies Four components: 1) cookie header line of HTTP response message 2) cookie header line in HTTP request message 3) cookie file kept on user’s host, managed by user’s browser 4) back-end database at Web site Example:    Susan access Internet always from same PC She visits a specific e commerce site for first time When initial HTTP requests arrives at site, site creates a unique ID and creates an entry in backend database for ID 2: Application Layer 34

Cookies: keeping “state” (cont.)

Cookie file

ebay: 8734 client server usual http request msg usual http response +

Set-cookie: 1678

server creates ID 1678 for user

Cookie file

amazon: 1678 ebay: 8734 one week later:

Cookie file

amazon: 1678 ebay: 8734 usual http request msg

cookie: 1678

usual http response msg usual http request msg

cookie: 1678

usual http response msg cookie specific action cookie spectific action 2: Application Layer 35

Cookies (continued)

What cookies can bring:  authorization    shopping carts recommendations user session state (Web e-mail) aside Cookies and privacy:   cookies permit sites to learn a lot about you you may supply name and e-mail to sites   search engines use redirection & cookies to learn yet more advertising companies obtain info across sites 2: Application Layer 36

Web caches (proxy server)

Goal: satisfy client request without involving origin server   user sets browser: Web accesses via cache browser sends all HTTP requests to cache   object in cache: cache returns object else cache requests object from origin server, then returns object to client client Proxy server client origin server origin server 2: Application Layer 37

More about Web caching

  Cache acts as both client and server Typically cache is installed by ISP (university, company, residential ISP) Why Web caching?

   Reduce response time for client request.

Reduce traffic on an institution’s access link.

Internet dense with caches enables “poor” content providers to effectively deliver content (but so does P2P file sharing) 2: Application Layer 38

Caching example

Assumptions  average object size = 100,000 bits  avg. request rate from institution’s browsers to origin servers = 15/sec  delay from institutional router to any origin server and back to router = 2 sec Consequences   utilization on LAN = 15% utilization on access link = 100%  total delay = Internet delay + access delay + LAN delay = 2 sec + minutes + milliseconds public Internet institutional network 1.5 Mbps access link 10 Mbps LAN origin servers institutional cache 2: Application Layer 39

Caching example (cont)

Possible solution  increase bandwidth of access link to, say, 10 Mbps Consequences  utilization on LAN = 15%  utilization on access link = 15%  Total delay = Internet delay + access delay + LAN delay = 2 sec + msecs + msecs  often a costly upgrade public Internet institutional network 10 Mbps access link 10 Mbps LAN origin servers institutional cache 2: Application Layer 40

Caching example (cont)

Install cache   suppose hit rate is .4

Consequence 40% requests will be satisfied almost immediately    60% requests satisfied by origin server utilization of access link reduced to 60%, resulting in negligible delays (say 10 msec) total avg delay = Internet delay = .6*(2.01) secs + milliseconds < 1.4 secs public Internet institutional network 1.5 Mbps access link origin servers 10 Mbps LAN institutional cache 2: Application Layer 41

Conditional GET

   Goal: don’t send object if cache has up-to-date cached version cache: specify date of cached copy in HTTP request cache HTTP request msg

If-modified-since: If-modified-since:

HTTP response

HTTP/1.0 304 Not Modified

server: response contains no object if cached copy is up to-date:

HTTP/1.0 304 Not Modified

HTTP request msg

If-modified-since:

HTTP response

HTTP/1.0 200 OK

server object not modified object modified 2: Application Layer 42

Electronic Mail

outgoing message queue user mailbox Three major components:    user agents mail servers simple mail transfer protocol: SMTP mail server User Agent     a.k.a. “mail reader” composing, editing, reading mail messages e.g., Eudora, Outlook, elm, Netscape Messenger outgoing, incoming messages stored on server SMTP mail server user agent user agent SMTP SMTP user agent mail server user agent user agent user agent 2: Application Layer 43

Electronic Mail: mail servers

Mail Servers    mailbox contains incoming messages for user message queue of outgoing (to be sent) mail messages SMTP protocol servers to send email messages between mail  client: sending mail server  “server”: receiving mail server mail server user agent SMTP mail server SMTP user agent user agent mail server SMTP user agent user agent user agent 2: Application Layer 44

Electronic Mail: SMTP [RFC 2821]

     uses TCP to reliably transfer email message from client to server, port 25 direct transfer: sending server to receiving server three phases of transfer    handshaking (greeting) transfer of messages closure command/response interaction  commands: ASCII text  response: status code and phrase messages must be in 7-bit ASCII 2: Application Layer 45

Scenario: Alice sends message to Bob

1) Alice uses UA to compose message and “to” [email protected]

2) Alice’s UA sends message to her mail server; message placed in message queue 3) Client side of SMTP opens TCP connection with Bob’s mail server 4) SMTP client sends Alice’s message over the TCP connection 5) Bob’s mail server places the message in Bob’s mailbox 6) Bob invokes his user agent to read message 1 user agent 2 mail server 3 4 mail server 5 6 user agent 2: Application Layer 46

Sample SMTP interaction

S: 220 hamburger.edu C: HELO crepes.fr S: 250 Hello crepes.fr, pleased to meet you C: MAIL FROM: S: 250 [email protected]... Sender ok C: RCPT TO: S: 250 [email protected] ... Recipient ok C: DATA S: 354 Enter mail, end with "." on a line by itself C: Do you like ketchup? C: How about pickles? C: . S: 250 Message accepted for delivery C: QUIT S: 221 hamburger.edu closing connection

2: Application Layer 47

Try SMTP interaction for yourself:

telnet servername 25

  see 220 reply from server enter HELO, MAIL FROM, RCPT TO, DATA, QUIT commands above lets you send email without using email client (reader) 2: Application Layer 48

SMTP: final words

   SMTP uses persistent connections SMTP requires message (header & body) to be in 7 bit ASCII SMTP server uses CRLF.CRLF

to determine end of message Comparison with HTTP:   HTTP: pull SMTP: push  both have ASCII command/response interaction, status codes   HTTP: each object encapsulated in its own response msg SMTP: multiple objects sent in multipart msg 2: Application Layer 49

Mail message format

SMTP: protocol for exchanging email msgs RFC 822: standard for text message format:  header lines, e.g.,   To: From:  Subject:

different from SMTP

commands!

 body  the “message”, ASCII characters only header body blank line 2: Application Layer 50

Message format: multimedia extensions

  MIME: multimedia mail extension, RFC 2045, 2056 additional lines in msg header declare MIME content type MIME version method used to encode data multimedia data type, subtype, parameter declaration encoded data

From: [email protected] To: [email protected] Subject: Picture of yummy crepe. MIME-Version: 1.0 Content-Transfer-Encoding: base64 Content-Type: image/jpeg base64 encoded data ..... ......................... ......base64 encoded data

2: Application Layer 51

MIME

  Multipurpose Internet Mail Extensions      texte en caractères non US ASCII attachements messages en plusieurs parties défini dans l'entête du mail à l'origine pour le mail uniquement mais utilisé de plus en plus fréquemment (exemple HTTP) SMTP ne considère que des caractères ASCII 7 bits d'où la nécessité de codage décodage 2: Application Layer 52

MIME

 Un message peut être en plusieurs parties (multipart) définies par l'entête "Content Type"  exemple • Content-Type: text/plain L'entête d'un message peut contenir autre chose que du US ASCII (par exemple dans le champ SUBJECT: "=?charset?encoding?encoded text?=". Subject: =?utf-8?Q?=C2=A1Hola,_se=C3=B1or!?= (Subject: ¡Hola, señor!) 2: Application Layer 53

MIME

Exemple de multipart Message:

Content-type: multipart/mixed; boundary="frontier" MIME-version: 1.0

This is a multi-part message in MIME format.

--frontier Content-type: text/plain This is the body of the message.

--frontier Content-type: application/octet-stream Content-transfer-encoding: base64 PGh0bWw+CiAgPGhlYWQ+CiAgPC9oZWFkPgogIDxib2R5Pgo gICAgAVGhpcyBpcyB0aGUgYm9keSBvZiB0aGUgbWVzc2FnZ S48L3A+CiAgPC9ib2R5Pgo8L2h0bWw+Cg== --frontier- 2: Application Layer 54

Mail access protocols

user agent SMTP SMTP access protocol user agent   sender’s mail server receiver’s mail server SMTP: delivery/storage to receiver’s server Mail access protocol: retrieval from server    POP: Post Office Protocol [RFC 1939] • authorization (agent <-->server) and download IMAP: Internet Mail Access Protocol [RFC 1730] • more features (more complex) • manipulation of stored msgs on server HTTP: Hotmail , Yahoo! Mail, etc.

2: Application Layer 55

POP3 protocol

authorization phase  client commands: 

user:

declare username  

pass:

password server responses 

+OK

-ERR

transaction phase, client: 

list:

list message numbers  

retr:

number retrieve message by

dele:

delete 

quit S: +OK POP3 server ready C: user bob S: +OK C: pass hungry S: +OK user successfully logged on C: list S: 1 498 S: 2 912 S: . C: retr 1 S: S: . C: dele 1 C: retr 2 S: S: . C: dele 2 C: quit S: +OK POP3 server signing off

2: Application Layer 56

POP3 (more) and IMAP

More about POP3  Previous example uses “download and delete” mode.

   Bob cannot re-read e mail if he changes client “Download-and-keep”: copies of messages on different clients POP3 is stateless across sessions IMAP  Keep all messages in one place: the server   Allows user to organize messages in folders IMAP keeps user state across sessions:  names of folders and mappings between message IDs and folder name 2: Application Layer 57

DNS: Domain Name System

People:  many identifiers: SSN, name, passport # Internet hosts, routers:   IP address (32 bit) used for addressing datagrams “name”, e.g., ww.yahoo.com - used by humans Q: map between IP addresses and name ?

Domain Name System:  

distributed database

implemented in hierarchy of many

name servers application-layer protocol

host, routers, name servers to communicate to

resolve

names (address/name translation)   note: core Internet function, implemented as application-layer protocol complexity at network’s “edge” 2: Application Layer 58

Compléments Javascript

  Code qui s'exécute du côté du client     calcul local contrôle d'une zone de saisie affichage d'alerte fenêtres menus etc..

Balise : 2: Application Layer 59

Exemple: bonjour

Très facile

Bonjour

2: Application Layer 60

Un peu plus: minicalcul

HTML> Petit calcul

Calcul

Un petit exemple de formulaire.

Création d'une fenêtre avec JavaScript 2: Application Layer 61

Suite

Argument 1
* Argument 2
Résultat=
2: Application Layer 62

Fichiers js

 ctrl.js calcul function ctrl() { if (isNaN(window.document.Simul.res.value )) { alert ("Valeur incorrecte : " + document.Simul.res.value + "?"); document.forms[0].res.focus(); } } function calcul() { v1=document.forms[0].arg1.value; v2=document.forms[0].arg2.value; document.forms[0].res.value = v2*v1 ; } 2: Application Layer 63

suite et fin

 function afficheDoc() { fenetre.js

options = "width=300,height=200"; fenetre = window.open('','MU',options); } fenetre.document.open(); manuel = "Documentation" + "" + "Il n'y a pas besoin d'aide " + " c'est facile." + " Bonne chance !"; fenetre.document.write(manuel); fenetre.document.close(); 2: Application Layer 64

Compléments: php

   php est un langage de script pour les serveurs webs de nombreuses fonctions permettent de traiter les requêtes http ici on est du côté du serveur… 2: Application Layer 65

Exemple simple

Exemple très simple

Exemple

le

"; echo "Adresse IP client:".$_SERVER['REMOTE_ADDR']."
"; echo "Server: " . $_SERVER['SERVER_NAME']; ?> 2: Application Layer 66

Résultat

Exemple

le 8/11/2006 à 15:54:29 Client :Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 5.1; .NET CLR 1.1.4322; InfoPath.1) Adresse IP client:127.0.0.1

Server: localhost 2: Application Layer 67

Reçu par le client

Exemple très simple

Exemple

le 8/11/2006 à 15:54:29

Client :Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 5.1; .NET CLR 1.1.4322; InfoPath.1)
Adresse IP client:127.0.0.1
Server: localhost 2: Application Layer 68

Php

   On est ici côté serveur:  les balises sont interprétées par le serveur (apache par exemple) et servent à générer la page html reçu par le client Mais surtout php permet   d'accéder aux variables d'environnement d'utiliser de nombreuses fonctionsalités • sessions, paramètres etc.

Php sert souvent d'interface pour MySql serveur simple de bases de données 2: Application Layer 69

Php

     pas de typage ni de déclaration des variables $v est remplacé par la valeur de v (et permet aussi l'affectation) echo "$v"; constantes define("PI", 3.1415); types des variables   numériques • $i=1; • $v=3.14; chaînes de caractères (expressions régulières) • $nom="Hugues"; • ',",{} 2: Application Layer 70

php

 tableaux    indicés • $tab[0]="un"; • $tab=array("un","deux","trois"); associatifs • $m=array("un"=>"one", "deux"=>"two"); • $m["trois"]="three"; next() prev() key() current() do {echo "Clé=key($m).Valeur= current($m)"} while(next($mes)); foreach($m as $cle =>$val) {echo "Clé=$cle.Valeur=$val";} 2: Application Layer 71

Php

 structures de contrôles       if if else while do while for foreach • break, continue 2: Application Layer 72

fonctions

{ function Nom([$arg1, $arg2, ...]) corps } passage par valeur (et pas références &) exemples function Add($i,$j){ $somme= $i + $j; return $somme; } } function Add($i,$j,&$somme){ $somme= $i + $j; 2: Application Layer 73

divers

  variables    automatiques (locales) statiques (comme en C) globales classes et objets 2: Application Layer 74

Pour le serveur…

 tableaux associatifs prédéfinis  $_SERVER: environnement serveur • REQUEST_METHOD • QUERY_STRING • CONTENT_LENGTH • SERVER_NAME • PATH_INFO • HTTP_USER_AGENT • REMOTE_ADDR • REMOTE_HOST • REMOTE_USER • REMOTE_PASSWORD 2: Application Layer 75

Suite

 Autres tableaux         $_ENV : environnement système $_COOKIE $_GET $_POST $_FILES $_REQUEST (variables des 4 précédents $_SESSION $GLOBALS les variables globales du scritp 2: Application Layer 76

Cookies et php

// Est-ce que le Cookie existe ?

if (isSet($_COOKIE['compteur'])) { $message = "Vous êtes déjà venu {$_COOKIE['compteur']} fois " . "me rendre visite
\n"; } else // On incrémente le compteur $valeur = $_COOKIE['compteur'] + 1; { // Il faut créer le cookie avec la valeur 1 $message = "Bonjour, je vous envoie un cookie
\n"; $valeur = 1; } // Envoi du cookie SetCookie ("compteur", $valeur); ?> 2: Application Layer 77

Cookies et php (fin)

Les cookies

Un compteur d'accès au site avec cookie

2: Application Layer 78

En utilisant les sessions

// La fonction session_start fait tout le travail session_start(); ?> Les cookies

Un compteur d'accès au site avec Session

2: Application Layer 79

Fin

if (!isSet($_SESSION['cp'])) { $_SESSION['cp']=1; echo "C'est la première fois, votre id est:".session_id()."
"; } else{ $_SESSION['cp']++; echo "C'est votre ".$_SESSION['cp']." n-ième connexion"; if($_SESSION['cp']>10){ echo "on vous a trop vu"."
"; session_destroy(); } } ?> 2: Application Layer 80

session

   session_start() session_destroy() session_id()   on peut associer des variables à la session par le tableau associatif $_SESSION elle sera accessible à chaque session_start() jusqu'au session_destroy() pour toute connexion qui fournit le session_id().

2: Application Layer 81

Servlets

Master d’inform atique

Hugues Fauconnier [email protected]

2: Application Layer 82

Contenu dynamique…

  Un serveur transmet des pages html… Comment le rendre dynamique?

  CGI et variantes Traiter des requêtes des clients: méthodes post et get: un requête un processus 2: Application Layer 83

Contenu dynamique

  Perl/cgi indépendant de la plateforme Extensions du serveur exemple ASP 2: Application Layer 84

Contenu dynamique servlet

 Servlet: utiliser la machine virtuelle java du serveur 2: Application Layer 85

Avec quoi utiliser les servlets?

    Serveur tomcat (java) d’apache utilise les packages javax.servlet et javax.servlet.http peut s’utiliser avec un serveur apache De nombreux autres serveurs Plug-in sur des serveurs http://www.servlets.com

2: Application Layer 86

Servlets

     Portabilité Puissance (java) Efficacité Sûreté (par l’intermédiaire de la jvm) Extensibilité et flexibilité: Produire du html directement ou transformer du xml Uitlisation des JavaServer Pages (script qui génère des servlets) 2: Application Layer 87

Servlet

  

Rappel: les requêtes des clients (essentiellement) par post ou get

Package javax.servlet classes et interfaces pour les servlets (indépendant du protocole) Package javax.servlet.http

2: Application Layer 88

Servlet et java

  Pas de main() mais une méthode service() Version générique: Version http 2: Application Layer 89

Exemple idiot

import java.io.*; import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; public class HelloWorld extends HttpServlet { public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) throws ServletException, IOException { res.setContentType("text/html"); PrintWriter out = res.getWriter(); out.println(""); out.println("Bonjour"); out.println(""); out.println("Bonjour à tous"); out.println(""); } } 2: Application Layer 90

Et maintenant comment faire?

 Avec Apache tomcat:       Le code source de l’applet dans

server_root/webapps/ROOT/WEB-INF/classes

Compiler avec javax.servlet et javax.servlet.http dans le « classpath » (présents dans server_root/lib/servlet.jar ) Lancer le serveur tomcat (startup.sh dans server_root/bin) (le serveur écoute sur le port 8080 par défaut) Le client demande l’url: • http://localhost: 8080/servlet/HelloWorld 2: Application Layer 91

Et pour traiter des données

 Une page: Introductions

If you don't mind me asking, what is your name?

2: Application Layer 92

   server_root/webapps/ROOT.

url: http://server:8080/form.html http://server:8080/servlet/Hello?name=Jacques+Dupont 2: Application Layer 93

Traiter la réponse

import java.io.*; import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; public class Hello extends HttpServlet { public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) out.println(""); out.println(""); throws ServletException, IOException { res.setContentType("text/html"); PrintWriter out = res.getWriter(); String name = req.getParameter("name"); out.println("Hello, " + name + ""); out.println("Hello, " + name); out.println(""); } public String getServletInfo() { return "Une servlet qui sait dire bonjour à quelqu’un" ; } } 2: Application Layer 94

Pour les autres requêtes

 Pour POST public void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) throws ServletException, IOException { doGet(req, res); }  Et

2: Application Layer 95

Pour head

import java.io.*; import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; public class Hello extends HttpServlet { public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) throws ServletException, IOException { } } res.setContentType("text/html"); if (req.getMethod().equals("HEAD")) return; PrintWriter out = res.getWriter(); String name = req.getParameter("name"); out.println(""); out.println("Hello, " + name + ""); out.println(""); out.println("Hello, " + name); out.println(""); 2: Application Layer 96

Web app

   Collection de servlets de JSP de document html, images etc… Les web apps sont dans des répertoires de

server_root/webapps/ROOT

Exemple dans le répertoire essai: index.html

feedback.jsp

images/banner.gif

images/jumping.gif

WEB-INF/web.xml

WEB-INF/lib/bhawk4j.jar

WEB-INF/classes/MyServlet.class

WEB-INF/classes/com/mycorp/frontend/CorpServlet.class

WEB-INF/classes/com/mycorp/frontend/SupportClass.class

2: Application Layer 97

WEB-INF

    Contient les informations de configuration de la webapp WEB-INF/classes contient les classes WEB-INF/lib les bibliothèques web.xml est le descripteur de déploiement 2: Application Layer 98

Web.xml

 Exemple: hi HelloWorld 2: Application Layer 99

suite

hi HelloWorld hi /hello.html

2: Application Layer 100

Remarque…

 Netbeans ou eclipse permettent de gérer les servlets et les jsp aisément… 2: Application Layer 101

FTP: the file transfer protocol

user at host FTP user interface FTP client local file system file transfer FTP server remote file system     transfer file to/from remote host client/server model 

client:

side that initiates transfer (either to/from remote) 

server:

remote host ftp: RFC 959 ftp server: port 21 2: Application Layer 102

FTP: separate control, data connections

     FTP client contacts FTP server at port 21, specifying TCP as transport protocol Client obtains authorization over control connection Client browses remote directory by sending commands over control connection.

When server receives a command for a file transfer, the server opens a TCP data connection to client After transferring one file, server closes connection.

TCP control connection port 21 FTP client TCP data connection port 20 FTP server    Server opens a second TCP data connection to transfer another file.

Control connection: “out of band” FTP server maintains “state”: current directory, earlier authentication 2: Application Layer 103

FTP commands, responses

Sample commands:  sent as ASCII text over control channel 

USER

username

PASS

password

  

LIST

return list of file in current directory

RETR filename

(gets) file retrieves

STOR filename

(puts) file onto remote host stores Sample return codes  status code and phrase (as in HTTP) 

331 Username OK, password required

  

125 data connection already open; transfer starting 425 Can’t open data connection 452 Error writing file

2: Application Layer 104

DNS

DNS services  Hostname to IP address translation    Host aliasing  Canonical and alias names Mail server aliasing Load distribution  Replicated Web servers: set of IP addresses for one canonical name Why not centralize DNS?

 single point of failure    traffic volume distant centralized database maintenance doesn’t scale! 2: Application Layer 105

Distributed, Hierarchical Database

Root DNS Servers com DNS servers org DNS servers edu DNS servers yahoo.com

DNS servers amazon.com

DNS servers pbs.org

DNS servers poly.edu

umass.edu

DNS servers DNS servers Client wants IP for www.amazon.com; 1 st  approx: Client queries a root server to find com DNS server   Client queries com DNS server to get amazon.com DNS server Client queries amazon.com DNS server to get IP address for www.amazon.com

2: Application Layer 106

DNS: Root name servers

  contacted by local name server that can not resolve name root name server:    contacts authoritative name server if name mapping not known gets mapping returns mapping to local name server a Verisign, Dulles, VA c Cogent, Herndon, VA (also Los Angeles) d U Maryland College Park, MD g US DoD Vienna, VA k RIPE London (also Amsterdam, h ARL Aberdeen, MD j Verisign, ( 11 locations) other locations) m WIDE Tokyo e NASA Mt View, CA f Internet Software C. Palo CA (and 17 other locations) Alto, 13 root name servers worldwide b USC-ISI Marina del Rey, CA l ICANN Los Angeles, CA 2: Application Layer 107

TLD and Authoritative Servers

  Top-level domain (TLD) servers: for com, org, net, edu, etc, and all top-level country domains uk, fr, ca, jp.

responsible   Network solutions maintains servers for com TLD Educause for edu TLD Authoritative DNS servers: servers (e.g., Web and mail).

organization’s DNS servers, providing authoritative hostname to IP mappings for organization’s  Can be maintained by organization or service provider 2: Application Layer 108

Local Name Server

   Does not strictly belong to hierarchy Each ISP (residential ISP, company, university) has one.

 Also called “default name server” When a host makes a DNS query, query is sent to its local DNS server  Acts as a proxy, forwards query into hierarchy.

2: Application Layer 109

Example

root DNS server  Host at cis.poly.edu wants IP address for gaia.cs.umass.edu

2 local DNS server

dns.poly.edu

1 8 3 4 TLD DNS server 5 7 6 authoritative DNS server

dns.cs.umass.edu

requesting host

cis.poly.edu

gaia.cs.umass.edu

2: Application Layer 110

Recursive queries

root DNS server recursive query:   puts burden of name resolution on contacted name server heavy load?

iterated query:   contacted server replies with name of server to contact “I don’t know this name, but ask this server” 2 local DNS server

dns.poly.edu

1 8 requesting host

cis.poly.edu

7 6 5 3 4 TLD DNS server authoritative DNS server

dns.cs.umass.edu

gaia.cs.umass.edu

2: Application Layer 111

DNS: caching and updating records

  once (any) name server learns mapping, it

caches

mapping   cache entries timeout (disappear) after some time TLD servers typically cached in local name servers • Thus root name servers not often visited update/notify mechanisms under design by IETF   RFC 2136 http://www.ietf.org/html.charters/dnsind-charter.html

2: Application Layer 112

DNS records

DNS: distributed db storing resource records (RR) RR format:

(name, value, type, ttl)

 Type=A  

name value

is hostname is IP address  Type=NS 

name

is domain (e.g. foo.com) 

value

is hostname of authoritative name server for this domain  Type=CNAME 

name

is alias name for some “canonical” (the real) name www.ibm.com is really  servereast.backup2.ibm.com

value

is canonical name  Type=MX 

value

is name of mailserver associated with

name

2: Application Layer 113

DNS protocol, messages

DNS protocol :

query

and

reply

same

message format

messages, both with msg header   identification: for query, reply to query uses same # 16 bit # flags:  query or reply  recursion desired   recursion available reply is authoritative 2: Application Layer 114

DNS protocol, messages

Name, type fields for a query RRs in response to query records for authoritative servers additional “helpful” info that may be used 2: Application Layer 115

Inserting records into DNS

  Example: just created startup “Network Utopia” Register name networkuptopia.com at a registrar (e.g., Network Solutions)   Need to provide registrar with names and IP addresses of your authoritative name server (primary and secondary) Registrar inserts two RRs into the com TLD server: (networkutopia.com, dns1.networkutopia.com, NS) (dns1.networkutopia.com, 212.212.212.1, A)   Put in authoritative server Type A record for www.networkuptopia.com and Type MX record for How do people get the IP address of your Web site?

2: Application Layer 116

P2P file sharing

Example  Alice runs P2P client application on her notebook computer    Intermittently connects to Internet; gets new IP address for each connection Asks for “Hey Jude” Application displays other peers that have copy of Hey Jude.

   Alice chooses one of the peers, Bob.

File is copied from Bob’s PC to Alice’s notebook: HTTP While Alice downloads, other users uploading from Alice.

 Alice’s peer is both a Web client and a transient Web server.

All peers are servers = highly scalable!

2: Application Layer 117

Pair à pair

  quelques principes     les nœuds offrent des fonctionnalités identiques (pair) volatilité importante (apparition/disparition) grande échelle et dispersion géographique dynamicité importante applications  partage de fichiers    messagerie téléphone (Skype) … différent du client-serveur 2: Application Layer 118

Partage de fichiers

 Communication basée sur deux types de protocoles différents  découverte et localisation des fichiers • recherche des données • mettre en contact deux (ou plusieurs) utilisateurs parmi des millions  téléchargement des fichiers 2: Application Layer 119

Découverte-localisation

 Base     publication des fichiers partagés avec des méta-données découverte des fichiers disponibles localisation des sources à télécharger (En plus • identification des doublons • détection des fichiers corrompus • forums) 2: Application Layer 120

Architecture du réseau

    Centralisée : un serveur ou un cluster sur lequel les clients se connectent (Napster) Décentralisée : il n'y a que des clients (Gnutella) Faiblement centralisée : des clients et des serveurs (Edonkey) Hybride : les clients peuvent devenir des serveurs 2: Application Layer 121

P2P: centralized directory

original “Napster” design 1) when peer connects, it informs central server:   IP address content 2) Alice queries for “Hey Jude” 3) Alice requests file from Bob centralized directory server 2 1 1 1 1 Alice 3 Bob peers 2: Application Layer 122

P2P: problems with centralized directory

   Single point of failure Performance bottleneck Copyright infringement file transfer is decentralized, but locating content is highly centralized 2: Application Layer 123

Query flooding: Gnutella

   fully distributed  no central server public domain protocol many Gnutella clients implementing protocol overlay network: graph  edge between peer X and Y if there’s a TCP connection    all active peers and edges is overlay net Edge is not a physical link Given peer will typically be connected with < 10 overlay neighbors 2: Application Layer 124

Gnutella: protocol

 Query message sent over existing TCP connections  peers forward Query message  QueryHit sent over reverse path Query QueryHit Scalability: limited scope flooding File transfer: HTTP Query QueryHit 2: Application Layer 125

Gnutella: Peer joining

1.

2.

3.

4.

Joining peer X must find some other peer in Gnutella network: use list of candidate peers X sequentially attempts to make TCP with peers on list until connection setup with Y X sends Ping message to Y; Y forwards Ping message. All peers receiving Ping message respond with Pong message 5.

X receives many Pong messages. It can then setup additional TCP connections Peer leaving: see homework problem!

2: Application Layer 126

Exploiting heterogeneity: KaZaA

  Each peer is either a group leader or assigned to a group leader.

  TCP connection between peer and its group leader.

TCP connections between some pairs of group leaders.

Group leader tracks the content in all its children.

ordinary peer group-leader peer neighoring relationships in overlay network 2: Application Layer 127

KaZaA: Querying

     Each file has a hash and a descriptor Client sends keyword query to its group leader Group leader responds with matches:  For each match: metadata, hash, IP address If group leader forwards query to other group leaders, they respond with matches Client then selects files for downloading  HTTP requests using hash as identifier sent to peers holding desired file 2: Application Layer 128

KaZaA tricks

    Limitations on simultaneous uploads Request queuing Incentive priorities Parallel downloading 2: Application Layer 129

Recherche par diffusion simple

 les clients ne publient rien et ne font que des requêtes  une requête est diffusée à tous les clients: • avec une limite de portée (TTL) • en évitant les cycles (identification unique de la requête, la requête contient le son chemin …) • recherche en profondeur ou en largeur  un client répond par le chemin emprunté par la requête 2: Application Layer 130

Filtres de Bloom

    Principe:      un ensemble E de n éléments une fonction de hachage de E sur {1,m} un vecteur de m bits (le filtre) tester si x appartient à E • si le bit h(x)=0 non • si le bit h(x)=1 oui (mais peut être faux-positif) on peut diminuer les faux positifs en utilisant plusieurs fonctions de hachage Si le client possède le document les bits des mot clés correspondant sont à 1 Les clients s'échangent les filtres Les requêtes ne sont propagées que vers les clients qui ont le bon filtre 2: Application Layer 131

Recherche par indexation

   Les clients publient les fichiers qu'ils partagent sur les serveurs sur lesquels ils sont connectés Les serveurs indexent les descriptions des fichiers Les clients envoient des requêtes aux serveurs pour trouver les fichiers et les localiser 2: Application Layer 132

Recherche par DHT

 Distributed hash table:     On associe à chaque document (ou mot-clé) un identificateur unique On associe à chaque client un identificateur unique de même taille On définit une métrique pour définir la distance entre les identificateurs On place un document sur les k clients qui ont l'identificateur le plus proche de celui du client • exemple Chord: points sur un cercle la distance est la longueur de l'arc orienté. L'espace des clés est décomposé en segments. Si i et j sont des nœuds adjacents, i a toutes les clés comprises entre i et j • notion d'overlay: chaque nœud maintient des liens vers d'autres nœuds, on obtient ainsi un overlay. Comment obtenir un routage efficace?

2: Application Layer 133

Téléchargement

   protocole ad-hoc (Edonkey, Bittorrent) ou http swarming:  téléchargement d'un fichier en téléchargeant différentes parties en parallèle depuis plusieurs clients téléchargement multiple    le fichier est décomposé en n blocs calcule du hachage de chaque bloc fichier est identifié par le hachage des blocs 2: Application Layer 134

Succès…

www.slyck.com

June 19, 2005 - 23:00 Network eDonkey2K FastTrack Gnutella Overnet DirectConnect MP2P Filetopia Users 4,379,883 2,482,130 1,598,329 745,472 294,255 251,137 3,455 2: Application Layer 135

Quelques réseaux

  Napster   (historique) Protocole: • architecture centralisée • recherche par indexation Fasttrack     clients: Kazaa Mldonkey architecture hybride recherche par indexation et diffusion entre ultrapeers identification faible des fichiers (MD5 sur 300ko puis hachage sur 32 bits)  http (+ swarming) 2: Application Layer 136

Quelques réseaux

  Edonkey   Clients: Edonkeys, Emule protocole • faiblement centralisée • recherche par indexation TCP • recherche multi-serveurs par UDP • téléchargement en duplex avec bitmaps, streaming et swarming (Bittorrent dans les dernières versions) • système de crédits pour inciter au partage Overnet/Kad    télécharement Edonkey décentralisé DHT (Kademlia) 2: Application Layer 137

Quelques réseaux

  Gnutella     architecture hybride Recherche par diffusion courte (TTL <8) avec filtres de Bloom Gnutella et Gnutella2 téléchargement par http avec possibilité de swarming Bittorrent    pas de découverte, un fichier .torrent contient les infos sur le fichier localisation centralisée pour chaque fichier (tracker) téléchargementavec bitmaps • le client commence à forunir du contenu à ses voisins • au bout d'un certain temps il bloque les voisins qui ne répondent pas et conserve les quatre meilleurs 2: Application Layer 138

Quelques réseaux

 Freenet       complètement distribué publication par copie recherche par diffusion en profondeur protocole et contenu cryptés documents signés par signature digitale axé sur l'anonymat 2: Application Layer 139