computer networks. applications: terminal & e-mail

ReteleRetele de de calculatoarecalculatoare

SabinSabin--CorneliuCorneliu BuragaBuraga 2006/2007 2006/2007 –– www.infoiasi.ro/~busacowww.infoiasi.ro/~busaco// [[11]]

ReteleRetele de de calculatoarecalculatoareNivelulNivelul aplicatieaplicatie –– II

Sabin-Corneliu [email protected]

http://www.infoiasi.ro/~busaco



CuprinsCuprins

• Protocoale la nivelul aplicatie–Proiectare–Accesul la terminal de la distanta–Posta electronica

•SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)•POP (Post Office Protocol)



PreliminariiPreliminarii• Nivelul aplicatie pune la dispozitie o serie de

servicii Internet standard:– Terminal la distanta (TELNET, SSH,…)– Posta electronica (SMTP, IMAP, POP,…)– Transferul de fisiere (TFTP, FTP si altele)– Accesul la grupurile de stiri (NNTP)– World-Wide Web (HTTP)– Conversatii instantanee (IRC, ICQ, Jabber,…)

• Ofera si protocoale pentru rezolvarea unorsarcini de sistem – /etc/services, /etc/protocols– Sistemul de fisiere in retea (NFS)– Conectivitate cu alte sisteme de fisiere (SMB)– Servicii de baze de date (MySQL, PostgreSQL,...)



ProiectareProiectare• Tipuri de protocoale de comunicatie folosite

– Fluxuri de caractere generate de utilizator• Folosite pentru aplicatii interactive la distanta

(telnet, rlogin,…) • Traficul este in mare masura compus din date

neinterpretate• Se pot include secvente de control (i.e. controlul

terminalului, coduri de culoare) – coduri ANSI– Mesaje intrebare/raspuns ASCII

• Serverul si clientul vehiculeaza siruri de caracterecare pot fi citite si de utilizatori umani (SMTP, FTP,…)

• Uzual, sunt compuse din linii de text• Caracterele neafisabile (extinse) pot fi convertite

in cod ASCII standard (7 biti)



ProiectareProiectare• Tipuri de protocoale de comunicatie folosite

(continuare)– Protocoale binare

• Utilizate pentru protocoale de nivel inferior (TCP/IP, SNMP – Simple Network Management Protocol) sau de nivel inalt (NFS peste RPC)

• Apar probleme la reprezentarea datelor(i.e. ordinea octetilor)

– Protocoale ad-hoc folosite de aplicatiile(nestandard) scrise de utilizatori• Pot adopta unele dintre tipurile anterioare



ProiectareProiectare• Cerinte referitoare la proiectarea unui protocol

– Parametri critici: lungimea numelui comenzilor, marimea buffer-elor, modul de adresare

– Definirea operatiilor permise(e.g., creare, citire, scriere, stergere, actualizare)

– Raportarea erorilor: coduri de eroare, mesaje, altfel– Formatul mesajelor: sursa, destinatie, parametri,

codificarea datelor, lungime fixa/variabila,…• Scenariul uzual

– Serverul – citeste coduri de operatii (opcode-uri) siraporteaza starea folosind coduri de eroare

– Clientul – construieste mesaje folosindopcode-urile permise



ProiectareProiectare• Moduri de adresare (distribuita)

– Proces executat pe o singura masina: adresa (fizica/logica) a masinii: thor.infoiasi.ro

– Procese executate pe masini diferite:• Adrese formate din 2 parti (proces, masina)

thor.infoiasi.ro:80, [email protected]– Avantaj: nu necesita coordonare centralizata– Dezavantaj: adresele trebuie codate hard in programe

• Adrese ca nr. generate aleatoriu (universal ID)– Avantaj: nu necesita control centralizat– Dezavantaj: fiecare ID trebuie difuzat tuturor

• Stocarea numelui procesului in interfata de retea– Avantaj: nivelul de date poate procesa adresele– Dezavantaj: necesita hardware special



ProiectareProiectare• Problema sigurantei comunicarii (reliability)

– Reteaua poate pierde mesajele– Abordari:

• Posta clasica (post-office)– nu asteapta nici un fel de confirmari

• Handshaking – toate mesaje sint confirmate• Cerere/raspuns (request/reply) – expeditorul

asteapta (un timp) venirea raspunsului• Raspuns confirmat (acknowledged reply)

– se asteapta un raspuns, iar expeditorulraspunsului asteapta confirmarea primirii lui



ProiectareProiectare• Problema sigurantei comunicarii (reliability)

– Raspuns confirmat (acknowledged reply)• Se foloseste un automat similar celui TCP

Diagrama de stariale protocolului

request-reply-acknowledgepe partea client



AccesulAccesul la terminalla terminal• Serviciu “antic” standard Internet• Folosit prin comenzi precum rlogin, telnet,

ssh (varianta securizata a telnet)• Utilizeaza modelul client/server:

– Clientul – interactioneaza cu utilizatorul(via interfata text)

– Serverul – furnizeaza acces la un shell(i.e. bash)



AccesulAccesul la terminalla terminal



AccesulAccesul la la terminal|problemeterminal|probleme• Initializarea & autentificarea

– Cum identificam clientul?– Cum stim ca serverul este unul oficial?

• Procesarea caracterelor speciale(inclusiv sfirsitul de linie – EOL)

• Cine proceseaza actiuni precum editarea liniei, afisarea caracterelor tastate (echoing), suspendarea terminalului (CTRL+S) etc.?

• Modul de comunicare intre client si server– Intreruperi din partea utilizatorului– Controlul dimensiunii ferestrei de afisare



AccesulAccesul la la terminal|rloginterminal|rlogin• Protocol simplu de acces la distanta• Utilizat exclusiv intre masini UNIX• Autentificarea se face prin apelarea la gazde

“de incredere” (“trusted” hosts)– Nu se solicita parole in cazul in care clientul

utilizeaza porturi < 1024 sauadresa clientului se gaseste in fisierul .rlogin

• Serverul e responsabil pentru echoing• Caracterele speciale (0x02, 0x10, 0x12, 0x80)

sunt trimise ca segmente TCP urgente(se foloseste URG, prin OOB)



AccesulAccesul la la terminal|telnetterminal|telnet• Protocol complex de acces la distanta• RFC 854• Utilizat indiferent de platforma• Ofera optiuni numeroase pentru compatibilitate

cu terminale vechi (dumb, vt52, vt100,…)• Poate fi utilizat drept client generic

pentru a se conecta la servicii non-login• Autentificarea clientilor nu se face de

catre protocol, ci de catre aplicatie (e.g., getty)• Clientul se poate ocupa de echoing,

editarea liniilor etc. – negociere cu serverul



AccesulAccesul la la terminal|telnetterminal|telnet• Dialogul se face prin caractere ASCII pe 7 biti

– Final de linie: \r\n (carriage return, new line) – Carriage return: \r\0– Aceasta abordare poate fi utilizata

si de finger, ftp, SMTP etc.• Caractere de control

– Precedate de un octet cu valoarea255 – IAC (Interpret As Command)

– Exemple: 236 – EOF, 241 – No op, 243 – Break• Negocierea se face via caractere de control

– Optiuni pentru echoing, editarea liniei, dimens. ferestrei de afisare, controlul fluxului etc.



AccesulAccesul la la terminal|implemterminal|implem..• Pentru conectarea la distanta, fiecare client

va fi deservit de un proces copil al serverului



AccesulAccesul la la terminal|implemterminal|implem..• Procesul copil va crea un alt proces care

va conecta clientul la un pseudo-terminal si va executa shell-ul



EE--mailmail• Terminologie:

– Agent utilizator (MUA – Mail User Agent) client (local) pentru posta electronicapine, mutt, Mozilla Thunderbird, KMail, Outlook, etc.

– Agent de transfer (MTA – Mail Transport Agent) responsabil cu comunicarea cu gazdele la distantasi cu trimiterea/receptionarea de posta(client & server) – sendmail, qmail

– Agent de distributie (MDA – Mail Distribution Agent) directioneaza mesajele primitecatre casuta postala a utilizatorului – procmail

– Mail exchanger (MX) – gazda responsabilacu e-mail-urile unui domeniu (masina intermediara)



EE--mailmail• Protocoale (bazate pe TCP):

– SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)RFC 821

– POP (Post Office Protocol)RFC 1939

– POP3S – varianta securizata a POP3

• Vezi si RFC 822, 1521, 1522



EE--mailmail• Caracteristici:

– Distinctia dintre plic si continut– Plicul incapsuleaza mesajul, contine date necesare

pentru transportul mesajului: destinatar, adresa, prioritate, securitate,…

– Plicul este folosit pentru dirijarea mesajuluila destinatar

– Mesajul din plic contine un antet (date de control pentru MUA) si un corp (date pentru utilizator)

– Fiecare utilizator este identificat printr-o adresade e-mail: cutie_postala@locatie(cont@adresaInternet)



EE--mail|SMTPmail|SMTP• Utilizat in schimbul de mesaje de posta

intre serverele de mail (MTA-uri)

MTAMTAMTA MTAMTAMTA

MUAMUAMUA

SMTP

Sistemde fisiereSistemSistem

de de fisierefisiere

MTAMTAMTA SMTP

MUAMUAMUA



EE--mail|SMTPmail|SMTP• Expeditorul SMTP ≡ client• Destinatarul SMTP ≡ server• Dialogul:

– Clientul trimite comenzi SMTP, iar serverul raspunde cu coduri de stare

– Ordinea comenzilor este importanta– Mesajele de stare includ coduri numerice NNN

si texte explicative

• Se utilizeaza portul 25



EE--mail|SMTPmail|SMTP• Comenzi uzuale:

– HELO / EHLO identifica gazda expeditoare– MAIL FROM: porneste o tranzactie si

identifica originea e-mail-ului– RCPT TO: identifica recipientii individuali

ai mesajului (adrese de e-mail); pot exista comenzi RCPT TO: multiple

– DATA desemneaza o serie de linii text terminate cu \r\n, ultima linie continind doar ‘.’

• Mesajul trebuie sa contina doar text ASCII pe 7 biti (uuencode, uudecode)



EE--mail|SMTPmail|SMTP(infoiasi)$ telnet fenrir.infoiasi.ro 25Trying 193.231.30.197...Connected to fenrir.info.uaic.ro.Escape character is '^]'.220 fenrir ESMTP Sendmail 8.9.3/8.9.3; Tue, 08 Nov 2006

19:33:07 +0200HELO thor.infoiasi.ro250 fenrir Hello busaco@thor [193.231.30.225], pleased to

meet youMAIL FROM: [email protected] [email protected]... Sender okRCPT TO: asii250 asii... Recipient okDATA354 Enter mail, end with "." on a line by itselfSalut, este un mesaj de test!.250 VAA07541 Message accepted for delivery

• Exemplu

Adresafictiva!



EE--mail|SMTPmail|SMTP• Alte comenzi:

– VRFY verifica validitatea unui recipient– EXPN expandeaza un grup de adrese (alias)– TURN interchimba destinatarul cu expeditorul– RSET abandoneaza tranzactia curenta

• Fiecare mesaj va fi prefixat de o serie de antete(create de MUA sau adaugate de MTA)

• Fiecare MTA adauga cel putin un cimp de antet“Received”

• Unele cimpuri din antet pot fi analizate de MTA intermediari, dar continutul mesajului este ignorat

• Pentru masini neconectate la Internet, pentru transfer se folosesc porti de e-mail



EE--mail|SMTPmail|SMTP• Cimpuri de antet utilizate in transportul de e-mail-uri



EE--mail|SMTPmail|SMTP• Alte cimpuri de antet



EE--mail|SMTPmail|SMTP• MIME

(Multipurpose Internet Mail Extensions)– RFC 1521, 1522– Standard de codificare a

continutului mesajelor non-ASCII• Limbi cu accente, cu alfabete non-latine,

fara alfabet, mesaje non-textuale– Permite atasarea la e-mail

a fisierelor de orice tip– Se foloseste cimpulContent-Type: tip/subtip



EE--mail|SMTPmail|SMTP• Tipuri MIME principale:

– application defineste aplicatiile client (application/executable)

– text defineste formatele text (text/plain, text/html)

– image specifica formatele grafice(image/gif, image/jpeg)

– audio specifica formatele audio (audio/basic)– video specifica formatele video (video/mpeg)– multipart utilizat pentru trans. datelor compuse

(multipart/mixed, multipart/alternative)



From [email protected] Thu Mar 13 05:44:56 2003Return-Path: <[email protected]>Received: from infoiasi.ro (IDENT:root@fenrir [193.231.30.197])

by thor.info.uaic.ro (8.11.6/8.11.6) with ESMTP id h2D3iuw26685for <[email protected]>; Thu, 13 Mar 2003 05:44:56 +0200

Received: from a.cs.okstate.edu (a.cs.okstate.edu [139.78.113.1])by infoiasi.ro (8.11.6/8.11.6) with ESMTP id h2D3iwt16306for <[email protected]>; Thu, 13 Mar 2003 05:44:59 +0200

Received: from barszcz (ras18.osu-com.okstate.edu [139.78.239.53])by a.cs.okstate.edu (Postfix) with SMTP id 390B626F99for <[email protected]>; Wed, 12 Mar 2003 21:44:52 -0600 (CST)

From: "Marcin Paprzycki" <[email protected]>To: "Sabin-Corneliu Buraga" <[email protected]>Subject: RE: ISPDC 2003 - updated siteDate: Wed, 12 Mar 2003 21:44:43 -0600Message-ID:

<[email protected]>



MIME-Version: 1.0Content-Type: text/plain;

charset="us-ascii"Content-Transfer-Encoding: 7bitX-Priority: 3 (Normal)X-MSMail-Priority: NormalX-Mailer: Microsoft Outlook IMO, Build 9.0.6604 (9.0.2911.0)In-Reply-To: <Pine.LNX.4.44.0302031040400.8851-

[email protected]>Importance: NormalX-MimeOLE: Produced By Microsoft MimeOLE V6.00.2800.1106Status: ROX-Status: AX-Keywords:

HI, we are rolling on the ISPDC! So, first, comments on the WWW site …yours, Marcin

Anteturi nestandard



EE--mail|POPmail|POP• Utilizat la transferul de mesaje

de pe un server de posta la un MUA – portul 110• Similar cu SMTP, dar necesita autentificare• Comenzile si raspunsurile sint mesaje ASCII• Raspunsurile incep cu “+OK” sau “-ERR”

MailServerMailMail

ServerServer MUAMUAMUA

Sistemde fisiereSistemSistem

de de fisierefisiere

POP3



EE--mail|POPmail|POP• Comenzi uzuale:

– USER specifica numele de cont– PASS specifica parola– STAT furnizeaza numarul de mesaje din cutia postala

(mailbox)– LIST afiseaza lista de mesaje si lungimea, cite 1 pe linie– RETR preia un mesaj– DELE marcheaza un mesaj pentru stergere– RSET reseteaza tranzactia,

iar orice marcaj de stergere este eliminat– QUIT sterge mesajele marcate si inchide conexiunea

• Alte solutii: IMAP (Interactive Mail Access Protocol), DMSP (Distributed Mail System Protocol)



EE--mail|POPmail|POP(infoiasi)$ telnet fenrir 110Trying 193.231.30.197...Connected to fenrir (193.231.30.197).Escape character is '^]'.+OK POP3 fenrir.infoiasi.ro v7.59 server readyuser asii+OK User name accepted, password pleasepass a/s!II+OK Mailbox open, 1 messagesstat+OK 1 412list+OK Mailbox scan listing follows1 412.

• Exemplu

Parolanecriptata!



EE--mail|POPmail|POPretr 1+OK 412 octetsReturn-Path: <busaco>Received: (from busaco@localhost)

by fenrir.infoiasi.ro (8.9.3/8.9.3) id NAA06943 for asii;

Mon, 20 Nov 2006 13:07:33 +0200Date: Mon, 20 Nov 2006 13:07:33 +0200From: Sabin Buraga <[email protected]>Message-Id:<[email protected]>

To: [email protected]: O

Un alt mesaj de test.

• Exemplu (cont.)



EE--mailmail• Consultarea cozii de mesaje de e-mail

prin comanda mailq (aici, raportarea erorilor)-Queue ID- --Size-- ----Arrival Time---- -Sender/Recipient-------AA4F5133A5 3435 Fri Nov 3 01:49:58 MAILER-DAEMON(connect to route22rest.com[64.225.41.38]: server dropped connectionwithout sending the initial SMTP greeting) [email protected] 16030 Fri Nov 3 09:39:58 MAILER-DAEMON(host mx5.biz.mail.yahoo.com[68.142.202.13] said: 451 VS14-PR Mailbox bounce arrival rate exceeds system limit (#4.2.2) 193.231.30.131 (in reply to RCPT TO command)) [email protected] 5281 Fri Nov 3 04:26:13 MAILER-DAEMON(host mail.bsports.com[85.158.248.46] said: 452 4.2.2 Disk quota exceeded (in reply to RCPT TO command)) [email protected] 3220 Sat Nov 4 13:05:10 MAILER-DAEMON(connect to rotto.it[217.220.37.122]: Connection refused) [email protected]



RezumatRezumat

• Protocoale la nivelul aplicatie–Proiectare–Accesul la terminal de la distanta–Posta electronica



Intrebari?

computer networks. applications: terminal & e-mail

Technology