11. Протоколы прикладного уровня http, ftp, почтовые протоколы (smtp, pop3, imap-4), telnet .
Протокол — это набор правил, в соответствии с которым компы обмениваются информацией. Эти правила включают формат, время и последовательность передачи данных, способы контроля и коррекции ошибок.
Набор разнообразных протоколов, при помощи которых взаимодействуют между собой прикладные программы.
Протоколы прикладного уровня HTTP, FTP, SMTP, IMAP, POP3, TELNET.
В соответствии с архитектурой клиент-сервер, прога делится на две части (одна работает на сервере, вторая — на компе пользователя), функционирующие как единое целое. Протоколы прикладного уровня описывают взаимодействие клиентской и серверной частью программы. Выделяют следующие наиболее известные прикладные протоколы:
HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)- протокол передачи гипертекста, работает на 80 порту. Исп-ся в WWW для передачи гипертекстовых HTML-страниц. При работе по этому протоколу, каждый элемент HTML — страницы загружается отдельно, причем соединение между загрузками прерывается и никакой инф-ии о соединении не сохраняется. Это сделано для того, чтобы пользователя Web- страниц каждый получал «по чуть-чуть, в порядке общей очереди». В противном случае могла бы создаться ситуация, когда один человек качает страницу с большим количеством рисунков высокого разрешения, а все остальные ждут пока он это закончит.
FTP (File Transfer Protocol.) — протокол передачи файлов, работает на 20 и 21 порту. Предназначен для копирование файлов между компами. Полностью занимает канал, пока не будет получен файл, сохраняет информацию о соединении. При сбое возможна докачка с того места, где произошел сбой.
SMTP, IMAP-4, РОРЗ — почтовые протоколы (электронная почта). SMTP — 25 порт, IMAP-4 — 143 порт, РОРЗ — 110 порт. Отличие: SMTP — протокол расчитанный на доставку почты до конкретного получателя, РОРЗ и IMAP-4 — протоколы взаимодействия пользователя со своим почтовым ящиком на сервере. При использовании SMTP предполагается, что почтовый адрес указывает на комп конечного получателя, и на этом компе запущена специальная прога, которая принимает и обрабатывает почту. Однако чаще всего бывает, что почта не доставляется на комп каждого отдельного пользователя, а обрабатывается централизованно, на отдельном почтовом сервере. В таком случае, каждый пользователь имеет на почтовом сервере свой почтовый ящик. Почта доставляется до сервера по протоколу SMTP (конечный получатель — сервер) и помещается в почтовые ящики пользователей. Затем пользователи подключаются к своим почтовым ящикам по протоколу РОРЗ или IMAP-4 и забирают почту. Протокол РОРЗ требует полностью скачать себе всю почту, а затем разбираться: нужна она вам была или нет. Протокол IMAP-4 позволяет просматривать на сервере заголовки писем (указывается статус письма: новое, отвеченное и т.п.) и скачивать с сервера только необходимые письма или даже часть некоторого письма. IMAP4 дублирует функции почтовых программ пользователя.
4.TELNET — исп-ся для подключения и управления удаленным компом, работает на 23 порту. После подключения каждый символ, введенный на локальной машине, обрабатывается так, как если бы он был введен на удаленной машине. Либо может использоваться командный режим — управление удаленной машиной при помощи специальных команд.
Программирование сокетов.
Теперь рассмотрим процесс взаимодействия клиентской и серверной программ более подробно. В функции клиента входит инициирование соединения с сервером, а сервер должен быть готовым к установлению соединения. Это означает, что, во-первых, программа-сервер должна быть запущена раньше, чем клиент сделает попытку установить соединение, и, во-вторых, что сервер должен располагать со-кетом, с помощью которого устанавливается соединение.
Когда серверный процесс запущен, клиент может инициировать установку ТСР-соединения с сервером. Первым действием клиентской программы является создание сокета, при этом программа указывает адрес серверного процесса, состоящий из IP-адреса и номера порта процесса. После создания сокета клиентская сторона протокола TCP осуществляет процедуру тройного рукопожатия с сервером, оканчивающуюся установлением соединения. Заметим, что процедура рукопожатия никак не сказывается на работе приложения.
В ходе тройного рукопожатия клиентский процесс стучит во входную дверь серверного процесса. Когда сервер слышит стук, он создает новую дверь (то есть новый сокет), относящуюся к текущему клиенту.
В примере, который последует ниже, входной дверью является объект ServerSocket с именем welcomeSocket. Когда клиент стучит в эту дверь, вызывается метод accept() объекта welcomeSocket, создающий новую дверь для клиента. По окончании процедуры рукопожатия устанавливается TCP-соединение между сокетом клиента и новым сокетом сервера, который называют сокетом соединения.
С точки зрения приложения TCP-соединение является прямым виртуальным каналом между сокетами соединения клиента и сервера. Клиент может осуществлять передачу любых байтов через свой сокет, при этом протокол TCP гарантиру-ет, что сервер получит эти байты через свой сокет без искажений и в том же порядке, в каком они были переданы. Подобно тому как люди могут входить и выходить через одни и те же двери, клиент и сервер способны с помощью сокетов осуществлять прием и передачу информации.
Сервисы и службы Интернет.
В этом пункте мы даем краткую характеристику основным службам, которые в той или иной степени функционируют в составе современной глобальной Сети. В следующем пункте отдельно рассматривается «главная» служба Сети — «Всемирная паутина» (WWW).
Telnet. Этим термином обозначают протокол и программы, которые обслуживают удаленный доступ клиента к компу-серверу. После установления связи, пользователь попадает в среду операционной системы удаленного компа и работает с установленными на нем прогами так же, как если бы это был собственный комп пользователя.
FTP. Так называют протокол (File Transfer Protocol — протокол передачи файлов) и программы, которые обслуживают работу с каталогами и файлами удаленной машины. Средства FTP позволяют просматривать каталоги и файлы сервера, переходить из одного каталога в другой, копировать и обновлять файлы.
Archie. Так называют специальные серверы (Archie-серверы), которые собирают и хранят поисковую информацию о содержимом FTP- серверов на узлах Internet. Если вы ищите какой-то файл, имя которого (или часть имени) вам известно, надо запустить Archie-клиента, и он укажет вам адрес (адреса) соответсвующего FTP-сервера.
WAIS. Wide Area Information Servers — распределенная информационная система (база данных и программное обеспечение), которая обслуживает поиск инф-ии в сетевых БД и библиотеках. В частности, WAIS исп-ся для индексирования неструктурированных документов в Internet и организации поиска в них.
E-mail. Это английское обозначение электронной почты — основного вида сетевых услуг Internet. С помощью электронной почты люди, живущие на всех континентах, обмениваются электронными сообщениями и файлами.
Internet-телефония. Ныне быстро развивается новый вид услуг Сети Internet-телефония. Принцип голосовой связи в Internet нельзя считать оригинальным: такая связь — лишь частный случай обмена произвольными электронными сообщениями по протоколу TCP/IP. Человеческая речь преобразуется в цифровой файл (точно так же, как создаются аудиофайлы) и передается по сети в виде обычного набора электронных пакетов. Правда, пока единственным достоинством Internet-телефонии, по сравнению с обычным телефоном, явл-ся ее необычайная дешевизна (в расчете на минуту разговора). Многие технические проблемы (перегрузка каналов связи, задержки в передаче речи и др.) пока не решены.
1 курс / Техника и технология СМИ / Семинары / FTP
FTP (англ. File Transfer Protocol — протокол передачи файлов) — протокол, предназначенный для передачи файлов в компьютерных сетях. FTP позволяет подключаться к серверам FTP, просматривать содержимое каталогов и загружать файлы с сервера или на сервер; кроме того, возможен режим передачи файлов между серверами (см. FXP).
FTP является одним из старейших прикладных протоколов, появившимся задолго до HTTP, в 1971 году. Он и сегодня широко используется для распространения ПО и доступа к удалённым хостам(любое устройство, предоставляющее сервисы формата «клиент-сервер» в режиме сервера по каким-либо интерфейсам и уникально определённое на этих интерфейсах).
Протокол FTP относится к протоколам прикладного уровня(протоколы, работающие на верхнем уровне модели OSI и обеспечивающие взаимодействие приложений и обмен данными между ними.) и для передачи данных использует транспортный протокол TCP(протокол управления передачей). Команды и данные, в отличие от большинства других протоколов, передаются по разным портам(идентифицируемый номером системный ресурс, выделяемый приложению, выполняемому на некотором сетевом хосте, для связи с приложениями, выполняемыми на других сетевых хостах). Исходящий порт 20, открываемый на стороне сервера, используется для передачи данных, порт 21 для передачи команд. Порт для приема данных клиентом определяется в диалоге согласования. В случае, если передача файла была прервана по каким-либо причинам, протокол предусматривает средства для докачки файла, что бывает очень удобно при передаче больших файлов.
Протокол не шифруется, при аутентификации(проверка принадлежности субъекту доступа предъявленного им идентификатора) передаются логин и пароль открытым текстом. В случае построения сети с использованием хаба(сетевое устройство, предназначенное для объединения нескольких устройств Ethernet в общий сегмент сети), злоумышленник при помощи пассивного сниффера( сетевой анализатор трафика, программа или программно-аппаратное устройство, предназначенное для перехвата и последующего анализа, либо только анализа сетевого трафика, предназначенного для других узлов.) может перехватывать логины и пароли находящихся в том же сегменте сети(устройство, предназначенное для соединения нескольких узловкомпьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети) пользователей FTP, или, при наличии специального ПО, получать передаваемые по FTP файлы без авторизации. При построении сети на свитчах задача злоумышленника усложняется, но взлом всё равно возможен (MAC-спуфинг, переполнение таблицы адресов). Чтобы предотвратить перехват трафика, необходимо использовать протокол шифрования данных SSL, который поддерживается многими современными FTP-серверами и некоторыми FTP-клиентами.
Процесс нешифрованной авторизации проходит в несколько этапов (символы \r\n означают перевод строки):
Установка TCP-соединения с сервером (обычно на 21 порт)
Посылка команды USER логин\r\n
Посылка команды PASS пароль\r\n
Если к серверу разрешён анонимный доступ (как правило, лишь для загрузки данных с сервера), то в качестве логина используется ключевое слово «anonymous» или «ftp», а в качестве пароля — адрес электронной почты:
После успешной авторизации можно посылать на сервер другие команды.
- ABOR — Прервать передачу файла
- CDUP — Сменить директорию на вышестоящую.
- CWD — Сменить директорию.
- DELE — Удалить файл (DELE filename).
- EPSV — Войти в расширенный пассивный режим. Применяется вместо PASV.
- HELP — Выводит список команд принимаемых сервером.
- LIST — Возвращает список файлов директории. Список передается через соединение данных.
- MDTM — Возвращает время модификации файла.
- MKD — Создать директорию.
- NLST — Возвращает список файлов директории в более кратком формате чем LIST. Список передается через соединение данных.
- NOOP — Пустая операция
- PASV — Войти в пассивный режим. Сервер вернет адрес и порт к которому нужно подключиться чтобы забрать данные. Передача начнется при введении следующих команд RETR, LIST и тд.
- PORT — Войти в активный режим. Например PORT 12,34,45,56,78,89. В отличие от пассивного режима для передачи данных сервер сам подключается к клиенту.
- PWD — Возвращает текущую директорию.
- QUIT — Отключиться
- REIN — Реинициализировать подключение
- RETR — Скачать файл. Перед RETR должна быть команда PASV или PORT.
- RMD — Удалить директорию
- RNFR и RNTO — Переименовать файл. RNFR — что переименовывать, RNTO — во что.
- SIZE — Возвращает размер файла
- STOR — Закачать файл. Перед STOR должна быть команда PASV или PORT.
- SYST — Возвращает тип системы(UNIX, WIN, …)
- TYPE — Установить тип передачи файла(Бинарный, текстовый)
- USER — Имя пользователя для входа на сервер
- Публикация страниц сайта на интернет-сервере Веб-разработчиком
- Cкачивание музыки, программ и любых других файлов данных обычным пользователем интернета. Данный пример зачастую даже не осознается многими пользователями как использование FTP-клиента и протокола, так как многие публичные серверы не запрашивают дополнительных данных для аутентификации пользователей, а Интернет-браузеры (также являющиеся FTP-клиентами) осуществляют скачивание файлов без дополнительных вопросов.