18/12/2015 11:29:18 PM

Bài viết sưu tầm

TẦNG ỨNG DỤNG - APPLICATION LAYER

Một số ứng dụng mạng:

E-mail
Web
Tin nhắn nhanh
Đăng nhập từ xa
Chia sẻ file P2P
Trò chơi nhiều người trên mạng
Streaming các video clips
Điện thoại Internet
Hội thảo video thời gian thực
…

2.1. Nguyên lý của các giao thức tầng ứng dụng

Các kiến trúc của ứng dụng

Kiến trúc Client-server:
- Server:
  - Host luôn hoạt động
  - Địa chỉ ip cố định
  - Nhóm các server để chia sẻ công việc
- Clients:
  - Truyền thông với server
  - Có thể kết nối không liên tục
  - Có thể có địa chỉ ip thay đổi
  - Không truyền thông trực tiếp với client khác
Peer-to-peer (P2P):
- Không có server luôn hoạt động
- Truyền thông trực tiếp với hệ thống đầu cuối bất kỳ
- Các điểm kết nối không liên tục và thay đổi địa chỉ ip
Lai của client-server và P2P
- Skype
  - ứng dụng điện thoại Internet
  - Tìm địa chỉ của thành viên ở xa: server trung tâm
  - Kết nối trực tiếp Client-client (không thông qua server)
- Tin nhắn nhanh
  - Chat giữa 2 user là P2P
  - Mô hình client-server:
  - User đăng ký địa chỉ IP của họ với server trung tâm khi trực tuyến
  - User tiếp xúc với server trung tâm để tìm địa chỉ IP của bạn

Các dịch vụ giao thức Internet transport

TCP Services:

Connection-oriented: cần thiết lập tiến trình giữa client và server
Vận chuyển tin cậy: giữa tiến trình gửi và nhận
Điều khiển luồng: người gửi sẽ không lấn át người nhận
Điều khiển tắc nghẽn: điều tiết người gửi khi mạng quá tải
Không hỗ trợ: định thì, bảo đảm băng thông tối thiểu

UDP Services:

Truyền dữ liệu không tin cậy giữa gửi và nhận
Không hỗ trợ: thiết lập kết nối, tin cậy, điều khiển luồng, điều khiển tắc nghẽn, định thì, bảo đảm băng thông tối thiểu

Các giao thức lớp application, transport

2.2. World wide web: HTTP

Một số thuật ngữ:

Web page (trang Web) bao gồm các objects (đối tượng)
Đối tượng có thể là file HTML, hình ảnh JPEG image, Java applet, file audio,…
Trang Web file HTML cơ bản sẽ chứa một số đối tượng có tham chiếu
Mỗi đối tượng có thể định địa chỉ bằng một URL
Ví dụ URL:

Tên host Tên đường dẫn

Tổng quan HTTP - Hypertext transfer protocol

Giao thức lớp ứng dụng của Web
Mô hình client/server
- Client: trình duyệt yêu cầu, nhận và hiển thị các đối tượng Web
- Server: Web server gửi các đối tượng đáp ứng cho yêu cầu
HTTP 1.0: RFC 1945
HTTP 1.1: RFC 2068

Hình 2.1. HTTP

Dùng TCP:

Client khởi tạo kết nối TCP (tạo socket) đến server, port 80
Server chấp nhận kết nối TCP từ client
Các thông điệp HTTP (thông điệp giao thức lớp application) trao đổi giữa trình duyệt (HTTP client) và Web server (HTTP server)
Đóng kết nối TCP

Kết nối HTTP:

Nonpersistent HTTP (HTTP/1.0)
Persistent HTTP (HTTP/1.1)

Định dạng thông điệp HTTP

2 kiểu thông điệp HTTP: yêu cầu, đáp ứng

Hình 2.2. HTTP Format

Tương tác User-Server: Authentication & Cookies

Authentication

Cookies: 4 thành phần

1) cookie header line của thông điệp đáp ứng HTTP

2) cookie header line trong thông điệp đáp ứng HTTP

3) cookie file lưu trong host của user, quản lý bởi trình duyệt của user

4) cơ sở dữ liệu back-end tại Web site

2.3. Truyền tập tin: FTP

Hình 2.3. FTP

Truyền file đến/từ host từ xa
Mô hình client/server
- Client: phía khởi tạo truyền (đến/từ host ở xa)
- Server: host ở xa
Ftp: rfc 959
Ftp server: port 21

Kết nối dữ liệu và điều khiển

FTP client tiếp xúc FTP server tại port 21, xác định TCP như giao thức transport
Client lấy giấy phép thông qua kết nối điều khiển
Client xem thư mục ở xa bằng việc gửi các lệnh thông qua kết nối điều khiển.
Khi server nhận lệnh truyền file, server mở kết nối TCP thứ 2 (cho file) đến client
Sau khi truyền 1 file, server đóng kết nối dữ liệu
Server mở kết nối dữ liệu TCP khác để truyền file khác
Điều khiển kết nối: “out of band”
FTP server giữ lại “trạng thái”: thư mục hiện hành, giấy phép trước đó

Hình 2.4. FTP Port

Các lệnh, phản hồi FTP

Gửi như văn bản ASCII trên kênh điều khiển
USER username
PASS password
LIST trả về danh sách của file trong thư mục hiện hành
RETR filename trích chọn (lấy) file
STOR filename lưu (đặt) file vào trong host ở xa

2.4. Thư điện tử trong Internet

Hình 2.5. Email

3 thành phần quan trọng:

user agents
mail servers
simple mail transfer protocol – SMTP (RFC 2821)
- dùng TCP để truyền tin cậy thông điệp email từ client đến server trên port 25
- truyền trực tiếp: server gửi đến server nhận
- 3 kênh truyền
  - bắt tay (chào hỏi)
  - truyền thông điệp
  - đóng
- tương tác lệnh/phản hồi
  - lệnh: văn bản ASCII
  - phản hồi: mã trạng thái và cụm
- các thông điệp phải ở dạng mã ASCII 7-bit

Các giao thức truy cập Email: SMTP, POP, IMAP, HTTP

2.5. Dịch vụ thư mục của Internet: DNS – Domain Name System

Các dịch vụ DNS:

Tên Host chuyển thành địa chỉ IP
Bí danh Host: các tên đúng chuẩn và bí danh
Bí danh Mail server
Tải phân bố

Các server tên gốc:

Các server Top-level domain (TLD) : chịu trách nhiệm cho tên miền com, org, net, edu,… và các tên miền quốc gia như uk, fr, ca, jp.
Các DNS server có thẩm quyền: DNS server của tổ chức, cung cấp các tên host có thẩm quyền để ánh xạ IP cho server (ví dụ: Web và mail).
Hiện có 13 TLD

Các truy vấn đệ quy:

Hình 2.6. Các truy vấn đệ quy trong gửi/nhận email

Các DNS Record:

Type=A
- name là tên host
- value là địa chỉ IP
Type=NS
- name là tên miền (vd: foo.com)
- value là tên host của server tên có thẩm quyền cho tên miền này
Type=CNAME
- name là bí danh của tên “chuẩn” (tên thực)
- value là tên chuẩn
Type=MX
- value là tên của email server liên kết với name

Hình 2.7. DNS Message format

2.6. Lập trình Socket với TCP

Socket API

đã được giới thiệu trong BSD4.1 UNIX, 1981
rõ ràng tại, sử dụng và giải phóng bởi ứng dụng
mô hình client/server
2 kiểu dịch vụ lưu thông qua socket API:
- datagram không tin cậy
- tin cậy, truyền byte theo streaming

Lập trình socket dùng TCP

Truyền tin cậy các bytes từ một tiến trình đến tiến trình khác
Client phải tiếp xúc với server
- tiến trình server phải chạy trước
- server phải tạo socket (cửa) mời client đến tiếp xúc
Client tiếp xúc server bằng:
- tạo socketTCP client cục bộ
- xác định địa chỉ IP, số port của tiến trình server
- Khi client tạo socket: client TCP thiết lập kết nối với server TCP
Khi đã được tiếp xúc bởi client, server TCP tạo socket mới cho tiến trình server để truyền thông với client
- cho phép server “nói chuyện” với nhiều client
- số port dùng để phân biệt các client