Redes de computadoras Capítulo 2: la rutawebdelprofesor.ula.ve/ingenieria/astolk/wp-content/... · 2018. 5. 23. · Redes de computadoras Traducción y adaptación Alejandra Stolk

Redes de computadoras

Traducción y adaptación Alejandra Stolk 2018 Kurose and Ross, Computer Networking: A Top Down Approach, 6th edition, Addison-Wesley, 2012

Capítulo 2: la ruta

2.1 principios de aplicaciones de redes 2.2 Web y HTTP2.3 FTP 2.4 Correo electrónico

SMTP, POP3, IMAP2.5 DNS2.6 Aplicaciones de P2P 2.7 Programación para sockets con UDP y TCP



FTP: protocolo de transferencia de archivos

file transferFTP

server

FTPuser

interface

FTPclient

local filesystem

remote filesystem

user at host

transferir archivo desde/hasta el equipo remotomodelo cliente/servidor

cliente: lado que inicia la transferencia (ya sea desde/hacia remoto) servidor: equipo remoto

ftp: utiliza el estándar descrito en el RFC 959 Servidor ftp: utiliza el puerto 21



FTP: control separado, conexiones de datos El cliente FTP se conecta al

servidor FTP en el puerto 21, utilizando TCP

El cliente autorizado sobre la conexión de control

El cliente navega por el directorio remoto, envía comandos a través de la conexión de control

Cuando el servidor recibe el comando de transferencia de archivos, el servidor abre la 2da conexión de datos TCP (para el archivo) al cliente

Después de transferir un archivo, el servidor cierra la conexión de datos

FTPclient

FTPserver

TCP control connection,server port 21

TCP data connection,server port 20

El servidor abre otra conexión de datos TCP para transferir otro archivo

Conexión de control: "fuera de banda"

El servidor FTP mantiene "estado": directorio actual, autenticación anterior



FTP comandos, respuestas

Algunos comandos: sent as ASCII text over

control channel USER username PASS password LIST return list of file in

current directory RETR filename

retrieves (gets) file STOR filename stores

(puts) file onto remote host

Algunos códigos de respuesta

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



Correo electrónico:Los 3 principales

componentes: Agente de usuario Servidor de correo Protocolo de correo SMTP

(simple mail transfer protocol)

Agente usuario a.k.a. “lector de correo” redactar, editar y leer mensajes

de correo Ejemplos: Outlook,

Thunderbird, webmail Mensajes entrantes, y salientes

son guardados en el servidor

user mailbox

outgoing message queue

mailserver

mailserver

mailserver

SMTP

SMTP

SMTP

useragent

useragent

useragent

useragent

useragent

useragent



Correo electrónico: servidor

Servidor de correo: mailbox contiene los

mensajes entrantes del usuario

Cola de mensajes de los correo a ser enviados

Protocolo SMTP entre los servidores de correo para enviar/recibir mensajes cliente: enviando

mensajes “servidor”: recibiendo

mensajes

mailserver

mailserver

mailserver

SMTP

SMTP

SMTP

useragent

useragent

useragent

useragent

useragent

useragent



Correo electrónico: SMTP [RFC 2821] Usa TCP para transferir de forma confiable un

correo entre el cliente y el servidor a través del puerto 25

Usa transferencia directa: del servidor que envía al servidor que recibe

Establece 3 fases de transferencia handshaking (saludo) transferencia del mensaje cierre

Interacción de comandos/respuestas (parecido a HTTP, FTP) comandos: texto ASCII respuesta: código de estatus y frases

Los mensajes deben estar en ASCII de 7 bits



useragent

Escenario: Alicia envía un correo a a Bob

1) Alice usa UA para redactar un correo “para” [email protected]

2) Alice’s UA envía mensaje a su servidor de correo; este mensaje entra en la cola de correos salientes

3) Del lado cliente de SMTP se abre una conexión TCP con el servidor de correo de Bob

4) El cliente SMTP envía el mensaje de Alice sobre una conexión TCP

5) El servidor de correo de Bob pone el mensaje en el buzón de correo de Bob

6) Bob abre su cliente de correo y este invoca a agente para que lea los mensajes que están en el servidor

mailserver

mailserver

1

2 3 45

6

Alice’s mail server Bob’s mail server

useragent


Traducción y adaptación Alejandra Stolk 2018 Kurose and Ross, Computer Networking: A Top Down Approach, 6th edition, Addison-Wesley, 2012Application Layer 2-10

Ejemplo de interacción SMTP

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



SMTP: palabras finales Las conexiones SMTP son

persistentes SMTP requiere que el

mensaje (cabecera y cuerpo) esté en ASCII de 7-bits

El servidor de correo SMTP usa CRLF.CRLF para determinar un fin de mensaje

Comparación con HTTP: HTTP: hala SMTP: empuja

Ambos tienen comandos ASCII para la interacción y códigos de estatus

HTTP: cada objeto es encapsulado es un propio mensaje de respuesta

SMTP: múltiples objetos son enviados en un sólo mensaje con diversas partes



Prueba una interacción de SMTP:

telnet servername 25 see 220 reply from server enter HELO, MAIL FROM, RCPT TO, DATA, QUIT

commands

con estos comandos puedes enviar correo sin usar un cliente de correo cómo tal



Formato de un mensaje

SMTP: protocolo para el intercambio de mensajes

RFC 822: estándar para el formato del texto en el mensaje:

Ejemplo: en la cabecera, Para: Desde: Asunto:diferente para SMTP MAIL

FROM, RCPT TO: comandos!

Cuerpo: el “mensaje” Sólo carácteres ASCII

header

body

líneaen blanco



Protocolos que intervienen en el correo

SMTP: envío/almacenamiento en el servidor de quien recibe

Protocolo de acceso a correo: retiro de correo del servidor POP: Protocolo de la Oficina Postal [RFC 1939]:

autorización, descarga IMAP: Internet Protocolo de acceso al correo [RFC

1730]: más funcionalidad, incluye la manipulación mensajes almacenados en el servidor

HTTP: gmail, Hotmail, Yahoo! Mail, etc.

sender’s mail server

SMTP SMTP mail accessprotocol

receiver’s mail server

(e.g., POP, IMAP)

useragent

useragent



Protocolo POP3

Fase de autorización Comandos cliente:

user: username pass: password

Respuestas del servidor +OK -ERR

Fase de transacción, cliente: list: lista nro. mensajes retr: recuperar mensaje por

número dele: borrar quit: salir

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

S: +OK POP3 server ready C: user bob S: +OK C: pass hungry S: +OK user successfully logged on



POP3 (más) e IMAPmás sobre POP3 el ejemplo anterior utiliza

el modo "descargar y eliminar" POP3 Bob no puede volver a

leer el correo electrónico si cambia de cliente

POP3 "descargar y mantener": copias de mensajes en diferentes clientes

POP3 está “sin estado” en todas las sesiones

IMAP mantiene todos los

mensajes en un solo lugar: en el servidor

permite al usuario organizar mensajes en carpetas

mantiene el estado del usuario en todas las sesiones: nombres de carpetas y

mapeos entre ID de mensaje y nombre de carpeta



DNS: sistema de nombres de dominio

personas: muchos identificadores: cédula, nombre,

pasaporte #equipos de Internet, enrutador:

Dirección IP (32 bit) - utilizado para direccionar datagramas

“nombre”, ejemplo, www.yahoo.com - usado por humanos

P: ¿Cómo mapear entre la dirección IP y el nombre, y viceversa?

Sistema de nombres de dominio:

Base de datos distribuida implementado en jerarquía de muchos servidores de nombres

Protocolo de aplicación: equipos, servidores DNS se comunican para resolver (traducir dirección/nombre)

OJO: función central de Internet, implementada como protocolo de capa de aplicación

En los bordes la complejidad de la redes



DNS: servicios, estructura

¿Porque no centralizar el DNS?

Punto único de falla Volumen de tráfico Una base de datos distante y

centralizada Mantenimiento y tiempos de

respuesta

DNS servicios Traducción: nombre del

equipo a dirección IP Alias para los equipos

canonicos, alias de nombre Juntas varios equipos con

un alias Distribución de la carga

Páginas Web distribuidas en diversos servidores: muchas direcciones IP corresponden a un mismo servicio



Servidores DNS Raíz

Servidores DNS com Servidores DNS org Servidores DNS edu

Servidores DNSpoly.edu

Servidores DNSumass.eduServidores DNS

yahoo.comServidores DNSamazon.com

Servidores DNSPublicos .org

DNS: Una base de datos distribuida y jerárquica

Un cliente necesita una IP para www.amazon.com; su 1era aproximación es:

Una búsqueda en servidores raíz para buscar el servidores DNS de los com

Una búsqueda en los servidores .com lo lleva al servidor DNS del dominio amazon.com

Una búsqueda en los servidores de amazon.com le dara la dirección específica para el sitio www.amazon.com

… …



DNS: servidores raíz

Son contactados por un servidor DNS local no puede resolver un nombre

Un servidor de nombre raíz: contacts authoritative name server if name mapping not known Obtiene el mapeo Devuelve al servidor local el mapeo obtenido

13 servidores de nombre raíz mundiales

a. Verisign, Los Angeles CA (5 other sites)b. USC-ISI Marina del Rey, CAl. ICANN Los Angeles, CA (41 other sites)

e. NASA Mt View, CAf. Internet Software C.Palo Alto, CA (and 48 other sites)

i. Netnod, Stockholm (37 other sites)

k. RIPE London (17 other sites)

m. WIDE Tokyo(5 other sites)

c. Cogent, Herndon, VA (5 other sites)d. U Maryland College Park, MDh. ARL Aberdeen, MDj. Verisign, Dulles VA (69 other sites )

g. US DoD Columbus, OH (5 other sites)



TLD, servidores de autoridad

Servidores de dominio primer nivel (TLD): Responsables de los dominios de primer nivel para com,

org, net, edu, aero, jobs, museums, y todos los dominios a nivel de país, ejemplo: uk, fr, ca, jp

Network Solutions mantiene los servidores para los TLD de .com

Educause para los .edu TLD

Servidores DNS de autoridad: Servidores de DNS propios que proveen nombres a los

equipos y entregan sus direcciones IP Pueden ser administrados por la rganización por un

proveedor de servicios



Servidores Locales de DNS No pertenece de forma estricta a la jerarquía de

servicios de nombres Cada ISP (residencial, comercial, universidad)

tiene uno También son conocidos como “servidor de nombres

por omisión” “default name server” Cuando un equipo hace una búsqueda de nombre,

la misma se realiza enviando la búsqueda uan DNS local Tiene un caché local de las traducciones equipo-

dirección ip (pero OJO puede no estar actualizado!) Actúa de forma similar a un proxy, sino lo tiene en el

cache re-envía la búsqueda al siguiente en la jerarquía



Equipo que solicitacis.poly.edu

gaia.cs.umass.edu

Servidor DNS raíz

Servidor DNS localdns.poly.edu

1

23

4

5

6

Servidor DNS de autoridaddns.cs.umass.edu

78

Servidor DNS TLD

Un ejemplo Un equipo en el

dominio cis.poly.edu quiere saber la dirección IP de gaia.cs.umass.edu

Búsqueda por iteraciones:

Cada servidor contactado contesta con los datos que a quien se debe contactar para resolver el nombre

“Yo no sé ese nombre, pero preguntale a este servidor”



45

6

3

Búsqueda recursiva:

Pone la carga en el de la resolución en el DNS que se contactó

Esto pondrá la carga muy pesada en niveles más altos de jerarquía?

gaia.cs.umass.edu

1

27

8

Un ejemplo (2) Servidor DNS raíz

Servidor DNS localdns.poly.edu

Servidor DNS de autoridaddns.cs.umass.edu

Servidor DNS TLD

Equipo que solicitacis.poly.edu



DNS: caché, actualizando los registros

Una vez que cualquier servidor de nombres se aprende un mapeo lo pone en su caché Las entradas en el caché tiene un timeout y desaparecen

después de algún tiempo (TTL) Los servidores de TLD normalmente están presentes en

el caché de los DNS locales • por lo tanto, los servidores de nombre raíz no suelen visitarse

Las entradas en los caché pueden estar vencidas Si el nombre de una IP cambia, pueden no haberse

propagado por todo el Internet hasta que todos los TTLs hayan expirado

Los mecanismos de actualización y notificación propuestos para DNS por el IETF – RFC 2136



Registros DNS

DNS: base de datos distribuida para guardar registros de recuersos (RR)

tipo=NS name es un dominio

(e.g., foo.com) value es el nombre de

host del servidor de nombres autorizado para este dominio

RR format: (name, value, type, ttl)

tipo=A name es un equipo value es una dirección IP

tipo=CNAME name es un nombre de alias para

algunos nombres “canónicos” (el nombre real de cada equipo)

www.ibm.com es realmente servereast.backup2.ibm.com value es un nombre canónico

tipo=MX value es nombre del servidor

de correo asociado a ese nombre

http://www.ibm.com/



DNS protocol, messages

Mensajes de búsqueda y respuesta, ambos con el mismo formato

cabecera del mensaje identificación: 16 bit # para

búsqueda, la respuesta a la búsqueda usa el mismo #

banderas: búsqueda o respuesta Es deseable la recursión La recursión está

disponible La respuesta es de una

autoridad

identification flags

# questions

questions (variable # of questions)

# additional RRs# authority RRs

# answer RRs

answers (variable # of RRs)

authority (variable # of RRs)

additional info (variable # of RRs)

2 bytes 2 bytes



DNS protocol, messages

identification flags

# questions

questions (variable # of questions)

# additional RRs# authority RRs

# answer RRs

answers (variable # of RRs)

authority (variable # of RRs)

additional info (variable # of RRs)

2 bytes 2 bytes

nombre, tipo de campos para búsquedas

RRs en respuesta a una búsqueda

Registros para servidores autoridazados

información adicional



Agregando registros al DNS

Ejemplo: una nueva empresa “Network Utopia” Registra su nombre networkuptopia.com en

registrador de dominos de DNS (e.g., Network Solutions) Indica el nombre, la dirección IP addresses de su servidor

autorizado (primaria y secundaria) El registrador inserta 2 RRs en el servidor TLD para .com:(networkutopia.com, dns1.networkutopia.com, NS)

(dns1.networkutopia.com, 212.212.212.1, A) crea un servidor autorizado con un registro tipo A

para www.networkuptopia.com y otro registro tipo MX para networkutopia.com

http://www.networkuptopia.com/



Atacando un DNSAtaques de DDoS Bombardear a los

servidores raíz con tráfico No ha sido exitoso hasta la

fecha Filtrado de tráfico Los servidores DNS locales

almacenan en caché las direcciones IP de los servidores TLD, lo que permite omitir el servidor raíz

Bombardear a los servidores TLD Es potencialmente más

peligroso

Ataques de redireccionamiento

Hombre en el medio Se interceptan las búsquedas

Envenenamiento de DNS Enviar falsos respuestas que se

cachean en servidores DNS reales

Atacar al servidor DNS para generar DDoS

Enviar consultas con direcciones de origen falsas: apuntas a una IP

Requiere amplificación para que sea efectivo



Arquitectura P2P pura No siempre está encendida Los equipos finales de

comunican arbitraria y directamente

Los pares (peers) están conectados de forma intermiente y pueden cambiar de IP

ejemplos: Distribución de archivos

(BitTorrent) Streaming (KanKan) VoIP (Skype)



Distribución de archivos: cliente-servidor vs P2P

Pregunta: Cuanto tiempo tardas en distribuir un archivo (tamaño F) de un servidor a N equipos? La capacidad de descarga/subida de cada par (equipo) es

diferente

us

uN

dN

server

red (con mucho ancho de banda)

aechivo, tamaño F

us: server upload capacity

ui: peer i upload capacity

di: peer i download capacityu2 d2

u1 d1

di

ui



Tiempo de distribución: cliente-servidor

transmisión del servidor: debe enviar secuencialmente (subir) N copias del archivo: Tiempo de enviar una copia: F/us Tiempo de enviar N copias: NF/us

Aumenta linealmente en N

Tiempo para distribuir F a N clientes usando

el modelo cliente-servidor Dc-s > max{NF/us,,F/dmin}

cliente: cada cliente debe descargar un copia del archivo dmin = tasa de descarga min del

cliente Tiempo mínimo de descarga: F/dmin

us

networkdi

ui

F



Tiempo de distribución: P2P

transmisión del servidor: debe subir al menos una copia de F Tiempo para enviar una copia: F/us

Tiempo para distribuir F a N clientes usando

el modelo P2P

us

networkdi

ui

F

DP2P > max{F/us,,F/dmin,,NF/(us + ui)}

cliente: cada cliente debe descargar su copia de F Tiempo mínimo de descarga: F/dmin

clientes: cómo agregados deben descargar NF bits max tasa de subida (limitada la taza max de descarga) es

us + ui

… pero al hacer esto, al unirse cada par aumenta la capacidad del servicioAumenta linealmente en N …



Cliente-Servidor vs. P2P: ejemplo

Tasa de subida del cliente = u, F/u = 1 hour, us = 10u, dmin ≥ us



P2P distribución de archivos: BitTorrent

tracker: hace seguimiento de los pares que están participando en el torrent

torrent: grupo de pares intercambiando pedazos de

un archivo

Alice llega …

Un archivo es dividido en pedazos de 256Kb Pares en el torrent envían/reciben los pedazos

del archivo

… obtiene la lista del tracker… y comienza a intercambiar pedazos del archivo con sus pares en el torrent



Un par que llega al torrent: No tiene pedazos del archivo,

pero los va a acumular en el tiempo del resto de sus pares

Se registra con el tracker para obtener la lista de pares, se conecta con un subconjunto de pares (“vecinos”)

Mientras descarga, el par va subiendo pedazos a otros pares El par puede cambiar de pares con quien hacer los intercambios de

pedazos de archivo durante la descarga de la archivo Si hay abandono: los pares pueden llegar e irse Una vez que el par obtiene todo el archivo, puede retirarse (si es

egoísta) o permanecer en el torrente (si es altruista)

P2P distribución de archivos: BitTorrent



BitTorrent: enviando, solicitando fragmentos de archivos

Solicitando fragmentos: en un momento dado,

diferentes pares tienen diferentes subconjuntos de fragmentos de archivos

periódicamente, Alice le pide a cada compañero una lista de los trozos que tienen

Alice solicita trozos faltantes de sus compañeros, los más raros primero

Enviando fragmentos: “tal para cual” Alice envía trozos a esos cuatro

pares que actualmente le envían sus trozos a la tasa más alta otros pares son asfixiados por

Alice (no recibe trozos de ella) reevaluar los 4 primeros cada 10

segundos cada 30 segundos: selecciona

aleatoriamente otro par, comienza a enviar fragmentos De forma optimista saca de la azfix

ia a ese para y comienza a enviarle Este nuevo para puede entrar en

el top 4 y permanecer recibiendo el fragmento



BitTorrent: “tal para cual”(1) Alice “de forma optimista saca de la asfixia” a Bob(2) Alice se convierte en uno de los top-4 proveedores de Bob; Bob contesta con reciprocidad(3) Bob se convierte en uno de los top-4 proveedores de Alice

mayor tasa de subida: encuentras mejores socios comerciales, ¡obtienes el archivo más rápido!



Tabla hash distribuida (DHT)

Tabla Hash

Paradigma DHT paradigm

DHT Circular y redes de superposición

Abandono de pares



Clave Valor

Alejandra Stolk 11.736.454

Junior Valera 24.566.190

Gustavo Meza 18.244.429

María Monsegui 19.996.373

Robi Rondón 20.200.820

……. ………

Alex Romero 20.433.375

Una base de datos simple tiene (clave, valor) pares: • Clave: nombre; valor: número de cédula #

Base de datos simple

• Clave: titulo de la peli; Valor: dirección IP



Clave original clave valor

Alejandra Stolk 8962458 11.736.454

Junior Valera 7800356 24.566.190

Gustavo Meza 1567109 18.244.429

María Monsegui 2360012 19.996.373

Robi Rondón 5430938 20.200.820

……. ………

Alex Romero 9290124 20.433.375

• Más conveniente para almacenar y buscar es la representación numérica de la clave• Clave = hash(clave original)

Tabla Hash



distribuye parejas (clave, valor) sobre millones de pares– las parejas se distribuyen uniformemente sobre los

pares cualquier par puede consultar la base de datos con una

clave– la base de datos devuelve valor para la clave– para resolver la consulta, se intercambia un pequeño

número de mensajes entre pares Cada par solo conoce a un pequeño número de otros

pares Robusto para los pares que van y vienen (abandono)

Tabla hash distribuida (DHT)



Asignar parejas clave-valor a los pares

regla: asigna una pareja clave-valor al par que tiene el ID más cercano

convención: el más cercano es el sucesor inmediato de la clave.

Ejemplo, ID espacio {0,1,2,3,…,63} supongamos 8 pares: 1,12,13,25,32,40,48,60

Si la clave es = 51, se asigna al par 60 Si la clave es = 60, se asigna al par 60 Si la clave es = 31, se asigna al par 32



1

12

13

25

3240

48

60

DHT Circular

cada par solo conoce susucesor inmediato ypredecesor.

“overlay network”



1

12

13

25

3240

48

60

Cuál es el valorasociado con la clave 53?

valor

O(N) mensajesen promedio para resolverconsultas, cuando hayson N pares

Resolviendo una búsqueda



DHT Circular con atajos

• cada par realiza un seguimiento de las direcciones IP del predecesor, sucesor, atajos.

• reducido de 6 a 3 mensajes.• posible diseñar accesos directos con vecinos O (log N),

mensajes O (log N) en consulta

1

12

13

25

3240

48

60

Cuál es el valorasociado con la clave 53

valor



Abandono de pares

ejemplo: par 5 se va!

1

3

4

5

810

12

15

Manejando el abandono:los pares pueden ir y venir (abandono)cada par conoce la dirección de sus dos sucesorescada par periódicamente hace ping a sus dos sucesores para comprobar que están allísi el sucesor inmediato se va, elija el siguiente sucesor como nuevo sucesor inmediato



ejemplo: par 5 se va!par 4 detecta que par 5 se fue; convierte de inmediato al par 8 en su sucesor inmediato par 4 pregunta a par 8 quien es su sucesor inmediato; convierte al sucesor inmediato del par 8 en su segundo sucesor.

3

4

810

12

15

Abandono de paresManejando el abandono:los pares pueden ir y venir (abandono)cada par conoce la dirección de sus dos sucesorescada par periódicamente hace ping a sus dos sucesores para comprobar que están allísi el sucesor inmediato se va, elija el siguiente sucesor como nuevo sucesor inmediato



Socket programming

objetivo: aprender a construir aplicaciones cliente/servidor que se comuniquen usando sockets

socket: puerta entre el proceso de solicitud y el protocolo de transporte de extremo a extremo

Internet

controlledby OS

controlled byapp developer

transport

application

physicallink

network

process

transport

application

physicallink

network

processsocket



Programación de socket

Dos tipos de socket para dos servicios de transporte: UDP: datagrama no confiable TCP: onfiable, orientado a flujo de bytes

Ejemplo:1. El cliente lee una línea de caracteres (datos) desde

su teclado y envía los datos al servidor.2. El servidor recibe los datos y convierte los

caracteres a mayúsculas.3. El servidor envía los datos modificados al cliente.4. El cliente recibe los datos modificados y muestra

la línea en su pantalla.



Programación de sockets con UDP

UDP: no “connection” between client & server sin apretón de manos antes de enviar datos el remitente adjunta explícitamente la dirección de

destino IP y el número de puerto a cada paquete rcvr extrae la dirección IP del remitente y el número

de puerto del paquete recibido

UDP: los datos transmitidos pueden perderse o recibirse fuera de orden

Punto de vista de la aplicación: UDP proporciona transferencia no confiable de

grupos de bytes ("datagramas") entre el cliente y el servidor



Interacción Cliente/servidor en un socket: UDP

closeclientSocket

read datagram fromclientSocket

create socket:clientSocket =socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)

Create datagram with server IP andport=x; send datagram viaclientSocket

create socket, port= x:serverSocket =socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)

read datagram fromserverSocket

write reply toserverSocketspecifying client address,port number

server (running on serverIP) client



App ejemplo: cliente UDP

from socket import *serverName = ‘hostname’serverPort = 12000clientSocket = socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)message = raw_input(’Input lowercase sentence:’)clientSocket.sendto(message,(serverName, serverPort))modifiedMessage, serverAddress = clientSocket.recvfrom(2048)print modifiedMessageclientSocket.close()

Python UDPClientinclude Python’s socket library

create UDP socket for server

get user keyboardinput

Attach server name, port to message; send into socket

print out received string and close socket

read reply characters fromsocket into string



App ejemplo: servidor UDP

from socket import *serverPort = 12000serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)serverSocket.bind(('', serverPort))print “The server is ready to receive”while 1: message, clientAddress = serverSocket.recvfrom(2048) modifiedMessage = message.upper() serverSocket.sendto(modifiedMessage, clientAddress)

Python UDPServer

create UDP socket

bind socket to local port number 12000

loop forever

Read from UDP socket into message, getting client’s address (client IP and port)

send upper case string back to this client



Programación de socket con TCP

el cliente debe contactar al servidor

el proceso del servidor primero debe estar ejecutándose

el servidor debe haber creado un socket (puerta) que dé la bienvenida al contacto del cliente

cliente contactados por el servidor:

Creación de socket TCP, especificando la dirección IP, número de puerto del proceso del servidor

cuando el cliente crea el socket: el cliente TCP establece la conexión al servidor TCP

cuando el cliente se pone en contacto con el servidor TCP crea un nuevo socket para que el proceso del servidor se comunique con ese cliente en particular: permite que el servidor hable

con múltiples clientes números de puerto fuente son

utilizados para distinguir clientes (más en el capítulo 3)

TCP proporciona una conexión confiable, en ordende transferencia de flujo de bytes ("pipes")entre el cliente y el servidor

Punto de vista de la aplicación:



wait for incomingconnection requestconnectionSocket =serverSocket.accept()

create socket,port=x, for incoming request:serverSocket = socket()

create socket,connect to hostid, port=xclientSocket = socket()

server (running on hostid) client

send request usingclientSocketread request from

connectionSocket

write reply toconnectionSocket

TCP connection setup

closeconnectionSocket

read reply fromclientSocket

closeclientSocket

Interacción Cliente/servidor en un socket: TCP



from socket import *serverName = ’servername’serverPort = 12000clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)clientSocket.connect((serverName,serverPort))sentence = raw_input(‘Input lowercase sentence:’)clientSocket.send(sentence)modifiedSentence = clientSocket.recv(1024)print ‘From Server:’, modifiedSentenceclientSocket.close()

Python TCPClient

create TCP socket for server, remote port 12000

No need to attach server name, port

App ejemplo: cliente TCP



from socket import *serverPort = 12000serverSocket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)serverSocket.bind((‘’,serverPort))serverSocket.listen(1)print ‘The server is ready to receive’while 1: connectionSocket, addr = serverSocket.accept() sentence = connectionSocket.recv(1024) capitalizedSentence = sentence.upper() connectionSocket.send(capitalizedSentence) connectionSocket.close()

Python TCPServer

create TCP welcomingsocket

server begins listening for incoming TCP requests

loop forever

server waits on accept()for incoming requests, new socket created on return

read bytes from socket (but not address as in UDP)

close connection to this client (but not welcoming socket)

App ejemplo: servidor TCP



Chapter 2: resumen

Arquitecturas de aplicación cliente-servidor P2P

Requerimientos de servicios para las aplicación: reliability, bandwidth, delay

Modelo del servicio de transporte de Internet Orientado a la conexión,

confiable: TCP Poco confiable,

datagramas: UDP

Ya terminamos con la capa de aplicación! Protocolos específicos:

HTTP FTP SMTP, POP, IMAP DNS P2P: BitTorrent, DHT

Programando por sockets: TCP, UDP



intercambio típico de mensaje de solicitud/respuesta: el cliente solicita

información o servicio el servidor responde con

datos, código de estado formatos de los mensajes:

encabezados: campos que dan información sobre datos

datos: información que se comunica

Puntos importantes: control vs. mensajes de

datos centralizado vs.

descentralizado sin estado vs. con estado transferencia de msg fiable

vs. no confiable "Complejidad en el borde de

la red"

Chapter 2: resumenLos más importante: aprendimos sobre protocolos!

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Redes de computadoras Capítulo 2: la rutawebdelprofesor.ula.ve/ingenieria/astolk/wp-content/... · 2018. 5. 23. · Redes de computadoras Traducción y adaptación Alejandra Stolk