Chương 2: Lớp ứng dụng

Chia sẻ: MAI TAT DAT | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:47

Thêm vào BST

Báo xấu

82
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo luận văn - đề án 'chương 2: lớp ứng dụng', luận văn - báo cáo, công nghệ thông tin phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chương 2: Lớp ứng dụng

Chương 2 LP NG D NG (Application Layer) 2: L p ng d ng 1 T ng quan m c tiêu c a chương Làm quen v i các khái Ì Kh o sát các giao th c Ì ni m cũng như th c l p ng d ng ph bi n hi n các giao th c HTTP ng d ng FTP Mô hình d ch v SMTP / POP3 / IMAP l p truy n t i DNS Mô hình client- server Mô hình peer-to- peer 2: L p ng d ng 2 1
N I DUNG Ì Các nguyên lý Ì Web và HTTP Ì FTP Ì Electronic Mail SMTP, POP3, IMAP Ì DNS Ì Các ng d ng P2P 2: L p ng d ng 3 N I DUNG Ì Các nguyên lý và HTTP Ì Web Ì FTP Ì Electronic Mail SMTP, POP3, IMAP Ì DNS Ì Các ng d ng P2P 2: L p ng d ng 4 2
Các ki n trúc c a ng d ng m ng Ì Client-server Ì Peer-to-peer (P2P) Ì Lai gi a client-server và P2P 2: L p ng d ng 5 Ki n trúc Client-server server: Ì Là máy ch thư ng tr c a ch IP c nh Ì client: Giao ti p v i server Có th k t n i không client/server liên t c a ch IP tĩnh hay ng Không trao i tr c ti p l n nhau 2: L p ng d ng 6 3
Ki n trúc thu n P2P Không có server thư ng Ì tr c Các end system t do peer-peer Ì giao ti p tr c ti p Ì Các máy k t n i v i nhau không liên t c và thay i a ch IP Kh tri n t t nhưng khó qu n lý 2: L p ng d ng 7 Lai gi a client-server và P2P Skype Là ng d ng VoIP theo ki n trúc P2P Server trung tâm: tìm a ch c a i tác xa K t n i client-client tr c ti p không thông qua server Instant messaging Chương trình chat gi a hai user là P2P Service trung tâm: phát hi n s hi n h u c a client và v trí c a client • M i khi user online s ăng ký a ch v i server trung tâm • user nh server tìm a ch c a ngư i mu n g i n 2: L p ng d ng 8 4
Giao ti p gi a các quá trình (Process) Client process: là quá Quá trình (Process): là trình kh i s giao ti p chương trình ch y trên m t host. Server process: là quá trình i client Ì Trên cùng host: giao process liên h ti p liên quá trình (inter-process communication) . Trong ki n trúc P2P các Ì Trên các host khác bi t: Ì host có c client process và trao i thông i p server process 2: L p ng d ng 9 Giao ti p gi a hai quá trình trên hai host khác bi t process truy n/nh n Ì thông i p n/t socket c a nó host hay host hay server server Ngư i l p trình ki m soát process process socket socket TCP v i TCP v i Internet b m b m và các bi n và các bi n H i u hành ki m soát 2: L p ng d ng 10 5
a ch quá trình Danh nh g m a ch IP nh n các thông i p, Ì Ì và ch s port liên k t v i process ph i có danh nh process trên host. Ì M i thi t b host có a Ví d các ch s port: ch IP Ì HTTP server: 80 Li u a ch IP ch Ì Mail server: 25 nh m t process hay g i m t thông i p không? Ì HTTP n ptithcm.edu.vn web server: IP address: 203.162.44.162 Port number: 80 2: L p ng d ng 11 Các nh nghĩa giao th c l p ng d ng Các lo i thông i p ư c Các giao th c ch y trên Ì khu v c công c ng: trao i, Ì ư c nh nghĩa trong Ví d request, response các RFC Cú pháp thông i p: Ì Có các field nào, kích Ì Cho phép liên k t ho t thư c ng Ng nghĩa c a thông Ì Ì Ví d HTTP, SMTP ip Các giao th c riêng: Ý nghĩa c a thông tin Ì Ví d Skype trong field Các qui t c v th i i m Ì và cách th c truy n hay áp ng cho các thông 2: L p ng d ng 12 ip 6
D ch v truy n t i c n cho ng d ng Throughput Data loss Ì M ts ng d ng ch p nh n Ì M ts ng d ng yêu c u th t thoát s li u ví d thông lư ng t i thi u, ví d audio multimedia Ì Các ng d ng khác như Ì Các ng d ng khác dùng truy n file hay telnet yêu b t c thông lư ng nào có c u truy n t i tin c y 100% ưc Timing Security Ì M ts ng d ng yêu Ì M t mã, b o toàn s li u, … cu tr nh , ví d Internet telephony, game tương tác 2: L p ng d ng 13 Các d ch v c a l p truy n t i trên Internet TCP service: UDP service: Thi t l p k t n i (connection- Ì Truy n t i không tin c y Ì oriented) Ì Không cung c p: thi t l p Truy n t i tin c y k t n i, i u khi n lu ng, Ì ki m soát ngh n, ki m soát i u khi n lu ng (flow control) Ì tr , m b o thông lư ng, Ki m soát ngh n Ì an ninh Không cung c p: ki m soát tr , Ì m b o thông lư ng t i thi u, an ninh 2: L p ng d ng 14 7
M ts ng d ng và giao th c h tr Giao th c l p Giao th c l p ng d ng ng d ng truy n t i SMTP [RFC 2821] e-mail TCP Telnet [RFC 854] remote terminal access TCP HTTP [RFC 2616] Web TCP FTP [RFC 959] file transfer TCP HTTP (eg Youtube), streaming multimedia TCP hay UDP RTP [RFC 1889] SIP, RTP, riêng Internet telephony (ví d Skype) Thư ng là UDP 2: L p ng d ng 15 N I DUNG Ì Các nguyên lý và HTTP Ì Web Ì FTP Ì Electronic Mail SMTP, POP3, IMAP Ì DNS Ì Các ng d ng P2P 2: L p ng d ng 16 8
Web và HTTP HTTP ư c c t trong RFC 2616 Vài thu t ng i tư ng (object) Ì Web page g m nhi u i tư ng có th là HTML file, nh JPEG, Java Ì applet, audio file,… Ì Web page cũng bao g m base HTML-file ch a các i tư ng tham chi u (referenced object) i tư ng tham chi u ư c ch nh b i URL ÌMi Ì Ví d URL: www.ptithcm.edu.vn/itDept/pic.gif path name host name 2: L p ng d ng 17 T ng quan HTTP (1) HTTP: hypertext transfer protocol HT TPr e qu Ì Giao th c l p ng d ng cho est HT PC ch y TP res trình duy t IE web pon se Ì Mô hình client/server client: trình duy t yêu st ue eq c u, nh n và hi n th các Pr nse Server T po i tư ng web HT res ch y P TT Apache Web server: Web server g i H server các i tư ng áp ng các yêu c u PC ch y trình duy t firefox 2: L p ng d ng 18 9
T ng quan HTTP (2) Dùng TCP: client kh i t o k t n i Ì TCP n port 80 c a server HTTP là “stateless” Ì server ch p nh n k t n i server không lưu gi Ì Ì Thông i p HTTP (thông thông tin v các yêu i p giao th c l p ng c u ã qua d ng) ư c trao i gi a trình duy t (HTTP client) và Web server (HTTP server) Ì óng k t n i TCP 2: L p ng d ng 19 K t n i HTTP K t n i HTTP không liên K t n i HTTP liên t c tc i tư ng ư c Ì Nhi u i tư ng ư c Ì Ch m t chuy n qua m t k t n i chuy n qua m t k t n i TCP TCP 2: L p ng d ng 20 10
HTTP không liên t c Gi s ngư i dùng nh p URL www.ptithcm.edu.vn/ITDep/home.index (ch a text và tham chi u n 10 nh jpeg) 1a. HTTP client kh i ng k t n i HTTP server (process) t i 1b. HTTP server t i www.ptithcm.edu.vn trên port 80 www.ptithcm.edu.vn i k t n i t i port 80. “ch p nh n” k t n i, thông báo cho client 2. HTTP client truy n HTTP request message (ch a URL) 3. HTTP server nh n request vàoTCP socket. Thông i p ch ra r ng client mu n i tư ng message, t o response message ch a i tư ng ư c ITDep/home.index yêu c u, truy n thông i p vào TCP socket c a nó. Th i gian 2: L p ng d ng 21 HTTP không liên t c 4. HTTP server óng k t n i 5. HTTP client nh n áp ng ch a html file, hi n th html. Phân tích html file, tìm 10 tham chi u n các i tư ng nh jpeg Th i gian 6. L p l i các bư c t 1-5 cho m i nh 2: L p ng d ng 22 11
HTTP không liên t c: th i gian áp ng RTT: th i gian hành trình i và v c a m t gói tin Th i gian áp ng: Kh i t o TCP Ì M t RTT kh i ng connection k t n i TCP RTT Yêu c u Ì M t RTT cho HTTP file request và m t vài byte Th i gian RTT truy n file áp ng u tiên Nh n Ì Th i gian truy n file file T ng = 2RTT+ th i gian truy n time time 2: L p ng d ng 23 HTTP liên t c HTTP không liên t c: HTTP liên t c Ì C n 2 RTT/ i tư ng Ì server m k t n i sau khi g i áp ng Ì Ph i t o k t n i cho m i i tư ng Ì Các thông i p sau ư c g i qua k t n i ang m Ì Trình duy t thư ng m các k t n i song song l y các Ì client nhanh chóng g i yêu i tư ng tham chi u i tư ng tham chi u c uv Ì M t RTT cho t t c các i tư ng tham chi u 2: L p ng d ng 24 12
HTTP request message Hai lo i HTTP messages: request, response Ì Ì HTTP request message: Dư i d ng văn b n ASCII request line (GET, POST, GET /somedir/page.html HTTP/1.1 HEAD commands) Host: www.ptithcm.edu.vn User-agent: Mozilla/4.0 header Connection: close lines Accept-language:en-us Carriage return, (carriage return, line feed) line feed ch k t thúc thông i p 2: L p ng d ng 25 HTTP request message: nh d ng t ng quát 2: L p ng d ng 26 13
Truy n lên form input URL method: Post method: Ì dùng GET method Ì Web page thư ng ch a Ì Input ư c truy n lên form input dư i d ng URL field Ì Input ư c truy n lên c a dòng yêu c u, ví d : server dư i d ng thân th c th www.animalfood.com/animalsearch?monkeys&banana 2: L p ng d ng 27 Các lo i Method HTTP/1.0 HTTP/1.1 Ì GET Ì GET, POST, HEAD Ì POST Ì PUT Truy n file lên máy ch , Ì HEAD file n m trong thân th c Yêu c u server i th , ư ng d n ư c ch tư ng ư c yêu c u ra ra trong URL ngoài áp ng DELETE Ì Xóa file ư c ch ra trong URL 2: L p ng d ng 28 14
HTTP response message status line (mã tr ng HTTP/1.1 200 OK thái) Connection close Date: Thu, 06 Aug 2010 12:00:15 GMT Server: Apache/1.3.0 (Unix) header Last-Modified: Mon, 22 Jun 2010 …... Content-Length: 6821 Content-Type: text/html data, ví d HTML file data data data data data ... ư c yêu c u 2: L p ng d ng 29 Các mã áp ng HTTP Trong dòng u tiên trong thôn i p áp ng t server ->client Ví d : 200 OK i tư ng yêu c u sau cùng có trong request thành công, thông i p này 301 Moved Permanently i tư ng yêu c u ã b chuy n, v trí m i ư c ch ra trong thông i p này 400 Bad Request Server không hi u 404 Not Found Không tìm th y tài li u yêu c u trong server 505 HTTP Version Not Supported 2: L p ng d ng 30 15
Cookie (1) Nhi u Web site dùng cookie. Cookie là m t m u văn b n nh mà web server t trên máy user. M u này ư c g i l i server m i khi user truy c p vào web server. Stateless--> stateful Thành ph n: 1) cookie header line trong các thông i p HTTP 2) t p tin cookie trên máy ngư i dùng, ư c trình duy t qu n lý 3) cơ s d li u n bên trong Web site Ví d : Ì User thư ng truy c p Internet t máy tính PC Ì Vào m t web site bán hàng qua m ng nào ó l n u tiên Ì Khi HTTP request n web site, web site t o: danh nh (ID) khác bi t m t m c trong cơ s d li u cho ID này 2: L p ng d ng 31 Cookie (2) client server ebay 8734 http request Amazon server t o ID T p tin cookie http response to Set-cookie: 1678 1678 cho user mc ebay 8734 amazon 1678 http request S d ng Truy c p cookie: 1678 cookie Cơ s http response Vài tu n sau: d li u Truy c p ebay 8734 http request S d ng amazon 1678 cookie: 1678 cookie http response 2: L p ng d ng 32 16
Cookie (3) Cookie có th ch a: Cookie và tính riêng tư: Ì Thông tin ch ng th c quy n Ì Cookie cho phép web site Ì Gi hàng h c và hi u nhi u v user Ì Khuy n ngh Ì User có th cung c p tên và Ì Tr ng thái phiên a ch email cho web site (Web e-mail) Cách th c gi tr ng thái Ì các giao th c u cu i: duy trì tr ng thái t i sender/receiver qua nhi u giao tác Ì cookie: thông i p http mang tr ng thái 2: L p ng d ng 33 Ky thuât Caching Khai niêm cache Ì Ì áp ng yêu c u c a client mà không c n truy v n server ngu n Ì Trư ng h p th c tê: Môt cơ quan co môt ư ng nôi ên Internet Tât ca lưu lư ng truy câp êu i qua kêt nôi nay Nhiêu ngư i dung co thê cung truy câp ên cung môt nôi dung Giai phap tăng tôc truy xuât: caching 2: L p ng d ng 34 17
Web cache (proxy server) user c u hình trình Ì duy t: truy xu t Web qua cache server Ì Trình dy t g i t t c Proxy các yêu c u n cache HT est T Pr server e qu e qu Pr H se i tư ng có trong est client TT T pon HT Pr res esp cache: cache áp ng TP ons HT e st ngay ue req nse i tư ng không có TP po HT res trong cache, cache yêu TP HT c u i tư ng t server ngu n, sau ó g i cho client client server 2: L p ng d ng 35 Web caching Lý do dùng Web caching? cache óng hai vai trò Ì Ì Gi m th i gian áp ng client, server cho các yêu c u t Ì Thông thư ng cache client ư c cài t b i ISP Ì Gi m lưu lư ng trên các liên k t Internet c a cơ quan Ì Cho phép các nhà cung c p n i dung phân ph i n i dung hi u qu 2: L p ng d ng 36 18
Ví d Gi s server i tư ng có Ì Trung bình m i 100,000 bit Ì Tc trung bình g i yêu c u Internet là 15/giây Ì Th i gian tr t router c a doanh nghi p n b t c web 1.5 Mbps server nào bên ngoài, c i và access link v là 2 giây M ng c c b Hi u năng 10 Mbps LAN Băng thông s d ng trên LAN = Ì 15% Ì Băng thông s d ng trên access link = 100% Ì T ng tr = Tr qua Internet + tr truy c p + tr qua LAN = 2 giây + hàng phút + hàng mili giây 2: L p ng d ng 37 Ví d (2) Gi i pháp 1 server Ì Tăng băng thông c a access link lên 10 Mbps Internet Hi u năng Băng thông s d ng trên LAN = 15% Ì Băng thông s d ng trên access link = Ì 10 Mbps 15% access link T ng tr = Tr qua Internet + tr truy M ng c c b c p + tr qua LAN = 2 giây + c mili giây + c mili giây 10 Mbps LAN Ì Chi phí cho nâng c p 2: L p ng d ng 38 19
Ví d (3) servers Gi i pháp 2: cài t cache Gi s xác su t tìm th y Ì =0.45 Internet Hi u năng 45% yêu c u s ư c áp Ì ng t c th i 1.5 Mbps Ì 55% yêu c u ph i l y t access link server ngu n M ng c c b Ì Băng thông s d ng trên 10 Mbps LAN access link ư c gi m xu ng còn 55%, tr không áng k , ch ng 10ms cache Ì T ng tr = Tr qua Internet + tr truy c p + tr qua LAN = 0,55*(2+0,01) + 0,45*(kho ng mư i ms) 2: L p ng d ng 39 GET có i u ki n server máy ch không ph i g i i cache Ì tư ng n u cache v n còn lưu HTTP request msg gi b n c p nh t If-modified-since: i tư ng Ì cache: ch ra ngày c a b n sao Không b hi u ch nh ư c c p nh t trong HTTP HTTP response request HTTP/1.0 If-modified-since: 304 Not Modified Ì server: kh ng nh không có HTTP request msg c p nh t gì m i: If-modified-since: HTTP/1.0 304 Not i tư ng Modified ã b hi u ch nh server: i tư ng ã b hi u ch nh HTTP response Ì HTTP/1.0 200 OK HTTP/1.0 200 OK 2: L p ng d ng 40 20