Sovellukset Interne.ssä

Transkriptio

1 Sovellukset Interne.ssä Jyry Suvilehto Herkkuja varaste7u Tancred Lindholmin ja Timo Kiravuon vastaavista kalvoista

2 Rakenne 1. Kertausta ja introa 2. Vapaamuotoinen johdatus 3. Mitä tapahtuu kun lähetetään Noppa- uu.nen Web 2.0 ja Ajax RSS HTTP IMAP DNS 4. Peer- to- Peer protokollat Esimerkkinä BitTorrent 5. Muita protokollia

3 TCP/IP- protokollapino Sovelluskerros Middleware: HTTP, SSL, XML... Asiakas/palvelin- sovellukset ja monenväliset palveluarkkitehtuurit Siirtokerros: TCP, UDP,... Verkkokerros: IPv4, IPv6 Linkkikerros: Ethernet, MPSL, WLAN, GPRS... 3

4 Nimiavaruudet Sovelluskerros Middleware: HTTP, SSL, XML... Sähköpos.osoite, URL, DNS- nimi, jne. Siirtokerros: TCP, UDP,... Verkkokerros: IPv4, IPv6 Linkkikerros: Ethernet, MPSL, WLAN, GPRS... 4

5 Vies.en muoto Sovelluskerros Middleware: HTTP, SSL, XML... Pyynnöt ja vastaukset Siirtokerros: TCP, UDP,... Verkkokerros: IPv4, IPv6 Linkkikerros: Ethernet, MPSL, WLAN, GPRS... 5

6 Alapuolella Sovelluskerroksen alla on siirtokerros TCP: luote7avaa kaksisuuntaista.edonsiirtoa UDP: epäluote7avaa datagrammien välitystä

7 VAPAAMUOTOINEN JOHDATUS SOVELLUSPROTOKOLLIIN

8 Apteekin.ski

9 Apteekin.ski Hei, saisinko x Toki, tässä on / Ei, ei ole / Ei, et ole oikeute7u saamaan Hei, olen x [antaa resep.n], saisinko x Toki, tässä on Hei, mulla on tämmöinen [antaa resep.n], saisinko x Toki, tässä on Hei, olen x [antaa Kela- kor.n] ja mulla on tämmöinen resep., voi7eko o7aa talteen Toki Hei, olen x [antaa Kela- kor.n] ja mulla on täällä.skin takana resep.. Saisinko lisää x? Toki, tässä on / Ei, et

10 Apteekin.ski Asiakas ja farmaseu` Lääke voi olla hyllyssä tai se voidaan joutua sekoi7amaan Apteekin.ski ei muista kuka olitkaan ja mitä teit viimeksi, mu7a muistaa mitä teit juuri äsken à Istunto (sessio) Jotkut asiat kuka tahansa saa saada Uniikki- ID (henkilötunnus) iden.fioi saman asiakkaan käyn.en ja farmaseu`en välillä à auten.kaa.o Anna- pyynnön lisäksi apteekki voi talle7aa asioita Asiakas- palvelin malli Sivu voidaan generoida dynaamises. tai se voi olla staa`nen HTTP on.laton protokolla Useimpiin GET- kutsuihin ei vaadita mitään tunnistautumista Istunnot toteutetaan evästeillä (cookies), jotka iden.fioivat saman käy7äjän kutsujen välillä Standardin GET- kutsun lisäksi on olemassa POST ja vähemmän käyte7yjä

11 Pos.toimisto

12 Pos.toimisto - SMTP Numerokoodit ja ISOLLA KIRJOITETTU.etokoneen ymmärtämiä osia Asiakas: Hei, olen katuosoi7eesta X ja haluaisin lähe7ää pos.a Pos.tä.: Hei henkilö X:stä Asiakas: Minun nimeni on Y, haluaisin paluupos.n osoi7eeseen Y@X Pos.tä.: Ok Asiakas: Lähe7äisin pos.a osoi7eeseen Z@W Pos.tä.: OK, laita kirje tuohon Asiakas: Tässä kirje Pos.tä.: Okei, vastaanote7u Asiakas: Kiitos ja näkemiin Pos.tä.: Kiitos Lähe7äjän henkilöllisyy7ä ei varmisteta. Se ei myöskään (tämän pui7eissa) näy vastaano7ajalle. S: 220 smtp.example.com ESMTP Posjix C: HELO relay.example.org S: 250 Hello relay.example.org, I am glad to meet you C: MAIL FROM:<bob@example.org> S: 250 Ok C: RCPT TO:<alice@example.com> S: 250 Ok C: DATA S: 354 End data with <CR><LF>.<CR><LF> C: Actual S: 250 Ok: queued as C: QUIT S: 221 Bye Molemmat osapuolet ilmoi7avat lopetusaikeistaan, kohteliaisuus ennen kaikkea.

13 Tikkiläisten juorupiiri Hei, kuulitko e7ä... Miten juoru lähtee leviämään e7ä se pääsee kaikille?

14 Tapa 1 Tehokas, vies. lähetetään vain tarvi7aessa Juoru Epävarma: Jos tämä ei tee kuten pitää, osa jää ilman.etoa

15 Tapa 2 Mitä juoruja olet kuullut? Kerro ne, mitä minä en.edä. Haasteita juorujen yksilöllisessä nimeämisessä, keskinäisessä järjestyksessä jne. Sama juoru liikkuu monta kertaa

16 Kuka on asiakas, kuka palvelin?

17 NOPPA 17

18 www = World Wide Web WWW kehite`in CERNissä tutkimustulosten välityskeinoksi Internet oli jo olemassa, mm. Usenet, sähköpos. Alunperin Interne.n killer- app oli sähköpos.: selkeä etu ei- sähköiseen verrokkiinsa Interne.n ääressä.edemiehiä, akateemikkoja Ikuinen syyskuu 1993 Staa`set,.edemiesten käsin pakertamat sivut

19 Web 2.0 www:n suosion kasvoi luvun loppua kohden Paljon ei- akateemisia käy7äjiä Pää7eiden (.etokoneiden) suorituskyky räjäh. à Modernit www- sivut ovat monimutkaisia suorite7avia ohjelmia Kaikki haluavat tuo7aa.etoa, erityisiä taitoja ei vaadita

20 Noppa h7ps://noppa.tkk.fi 20

21 Noppa- palvelu Jyrsa HTTP(AJAX- kutsu) Noppa Opiskelija HTTP(RSS) IMAP Internet SMTP Kaikki yhteydet toteu7avat Asiakas- palvelin - mallia imap.niksula.hut.fi mail.niksula.hut.fi Kaikki.edonsiirto toteute7u TCP:llä (yhteydellistä) 21

22 Dynaaminen HTML <!DOCTYPE html PUBLIC "- //W3C//DTD XHTML 1.0 Transi.onal//EN" "h7p:// transi.onal.dtd"> <!- - Applica.on: Noppa - - > <!- - Page: CourseNews - - > <!- - Generated: Thu Jan 21 16:44:38 EET > <html> <head> <meta name="generator" content="tapestry Applica.on Framework, version 4.1.3" /> <meta h7p- equiv="content" content="no- cache" /> <meta h7p- equiv="content- Type" content="text/html;charset=utf- 8" /> <script type="text/javascript" src="/noppa/assets/sta.c/dojo /dojo.js"></script> Otteita edellisen kuvan sivun -lähdekoodista <script type="text/javascript" src="/noppa/assets/sta.c/dojo /dojo2.js"></script><script type="text/javascript" src="/noppa/assets/sta.c/dojo /dojo3.js"></script> <script type="text/javascript"> dojo.registermodulepath("tapestry", "/noppa/assets/sta.c/tapestry"); </script> <script type="text/javascript"><! func.on togglehelp(id, class_1, class_2) { if(document.getelementbyid(id).classname == class_1) { document.getelementbyid(id).classname = class_2; } else { document.getelementbyid(id).classname = class_1; } } dojo.require("tapestry.widget.widget"); dojo.require("dojo.event.common"); // - - ></script>... <div class="do7ed"> <!- - IE needs this comment - - ></div> <table> <tr> <th colspan="2" class="editboxownlinksheading">lisää linkki</th> <th></th> </tr> <tr class="ognl:beans.evenodd.next"> <td> <div class="editboxownlinkstitle">otsikko</div> <div class="editboxownlinkstitle">url</div> </td> <td> <input type="text" name="addownlinktitle" value="" id="addownlinktitle" class="editboxownlinksfield" tabindex="6" style="" /><br/> <input type="text" name="addownlinklink" value="" id="addownlinklink" class="editboxownlinksfield" tabindex="7" style="" /> </td> <td> 22

23 Dynaaminen HTML <!DOCTYPE html PUBLIC "- //W3C//DTD XHTML 1.0 Transi.onal//EN" "h7p:// transi.onal.dtd"> <!- - Applica.on: Noppa - - > <!- - Page: CourseNews - - > <!- - Generated: Thu Jan 21 16:44:38 EET > <html> <head> <meta name="generator" content="tapestry Applica.on Framework, version 4.1.3" /> <meta h7p- equiv="content" content="no- cache" /> <meta h7p- equiv="content- Type" content="text/html;charset=utf- 8" /> <script type="text/javascript" src="/noppa/assets/sta.c/dojo /dojo.js"></script> <script type="text/javascript" src="/noppa/assets/sta.c/dojo /dojo2.js"></script><script type="text/javascript" src="/noppa/assets/sta.c/dojo /dojo3.js"></script> <script type="text/javascript"> dojo.registermodulepath("tapestry", "/noppa/assets/sta.c/tapestry"); </script> <script type="text/javascript"><! func.on togglehelp(id, class_1, class_2) { if(document.getelementbyid(id).classname == class_1) { document.getelementbyid(id).classname = class_2; } else { document.getelementbyid(id).classname = class_1; } } dojo.require("tapestry.widget.widget"); dojo.require("dojo.event.common"); // - - ></script>... <div class="do7ed"> <!- - IE needs this comment - - ></div> <table> <tr> </tr> <tr class="ognl:beans.evenodd.next"> <th colspan="2" class="editboxownlinksheading">lisää linkki</th> <th></th> <td> <div class="editboxownlinkstitle">otsikko</div> <div class="editboxownlinkstitle">url</div> </td> <td> <input type="text" name="addownlinktitle" value="" id="addownlinktitle" class="editboxownlinksfield" tabindex="6" style="" /><br/> <input type="text" name="addownlinklink" value="" id="addownlinklink" class="editboxownlinksfield" tabindex="7" style="" /> </td> <td> Otteita edellisen kuvasivun -lähdekoodista <script type="text/javascript" src="/noppa/assets/sta.c/dojo /dojo.js Nykyaikaiset webbisivut ovat interak.ivisia Javascript- ohjelmia, jotka kommunikoivat käy7äjän ja palvelimen kanssa if(document.getelementbyid(id).classname == class_1) 23

24

25 JavaScript Halu`in dynaamisia elemen7ejä ne`sivuihin Netscape kehi` 1995 JavaScript- nimisen kielen, ja lisäsi Netscape- selaimeen sille tulkki HTML- kieleen lisä`in <script> tägi, jonka sisällä olevaa Javascript- koodia selain suori7aa JavaScrip.llä ei ole mitään tekemistä Javan kanssa, nimi vali`in markkinoin.syistä Microso esi` tämän jälkeen Jscript- kielen jossa (lähes?) iden`nen kielioppi C- tyylinen kielioppi Ajonaikainen tyypitys ( duck typing if it quacks like a duck...) 01/25/10

26 JavaScript Esimerkki <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-// W3C//DTD HTML 4.01 Transitional// EN"> <html> <head> <title>javascript Esimerkki</title> </head> <body> <script> var lasku = 2* /3; alert('tulos on ' + lasku); </script> </body> </html> 01/25/10

27 JavaScript nyky.la JS- tuki on lähtenyt räjähdysmäiseen kasvuun Helppo päästä vauh.in Kehi7äjälle yksinkertainen syntaksi tyypitys, mitä se on? Alustan tekijälle tulkin tekeminen helppoa, valmiita ja hyviä saatavilla kaikki ns. vaikea kuten.edostojen avaus, käy7öjärjestelmärajapinta yms. puu7uu käy7äjäkunta olemassa Asioiden tekeminen helpo7uu, esim jquery

28 JavaScript - tulevaisuus Hyvän JavaScrip.n koodaminen on vaikeaa Ylläpide7ävyys on huono Trendi: tehdään kieli, josta käännetään JavaScrip.ä, koska sille tulkkeja kaikkialla CoffeeScript, ClojureJS, esimerkkejä paljon liikkeellä

29 Noppa- palvelu Jyrsa HTTP(AJAX- kutsu) Noppa Opiskelija HTTP(RSS) Internet SMTP IMAP mail.niksula.hut.fi imap.niksula.hut.fi

30 RSS- syöte GET noppa/kurssi/t /uutiset/rss HTTP/1.1 Host: noppa.tkk.fi User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 6.1; en-us; rv: ) Gecko/ Firefox/3.5.7 Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8 Accept-Language: en-us,en;q=0.5 Accept-Encoding: gzip,deflate Accept-Charset: ISO ,utf-8;q=0.7,*;q=0.7 Keep-Alive: 300 Connection: keep-alive HTTP/ OK Date Thu, 21 Jan :37:35 GMT Server Apache/2.2.3 (Red Hat) X-Powered-By Servlet 2.4; JBoss GA (build: CVSTag=Branch_4_0 date= )/tomcat-5.5 Keep-Alive timeout=15, max=99 Connection Keep-Alive Transfer-Encoding chunked Content-Type application/rss+xml;charset=utf-8 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <rss xmlns:content=" xmlns:taxo=" xmlns:dc=" purl.org/dc/elements/1.1/" xmlns:rdf=" version="2.0"> <channel> <title>t Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan</title> <link> <description /> <item> HTTP ei ota kantaa Kuten XHTML, RSS on XML- pohjainen formaa`. <title>tervetuloa kevään 2010 kurssille</title> <link> mitä <description>huomaathan sen päällä kuljetetaan. että kurssin tehtävät ovat pakollisia ja kurssin läpäisemiseksi kurssiin täytyy panostaa aikaa jo tammikuussa. Lisäksi tarvitsemme kaikkien opiskelijanumerot palautusjärjestelmää varten, joten kurssille tulee ilmoittautua Oodissa. Kevällä 2010 kurssia uudistetaan edellisenä vuonna saadun palautteen perusteella. Erityisesti multimediaosuudesta pyritään rakentamaan yhtenäisempi kokonaisuus. Lisäksi yhteyksiä eri multimedia- ja tietoliikenneosuuksien välillä pyritään osoittamaan selkeämmin. Analyysiä edellisen vuoden kurssipalautteesta voi lukea Nopasta. Pyrimme kehittämään kurssia vuosittain palautteen perusteella ja toivomme, että mahdollisimman moni opiskelija antaa kurssista palautetta. Virallinen kommunikointi kurssin kanssa tulee suorittaa kurssin sähköpostiosoitteeseen Erityisesti Noppa tykkää arpoa kurssihenkilökunnan henkilökohtaisia osoitteita uutisiin. Näihin osoitteisiin lähetettyihin kyselyihin vastataan vähintään viikon viiveellä, jos silloinkaan. <br></description> <pubdate>tue, 29 Dec :34:23 GMT</pubDate> 30 <guid>

31 HTTP HTTP = Hypertext transfer protocol (RFC 2616) Vies.ssä komento ja resurssi Myös selaimeen lii7yvää.etoa otsakkeissa (headers) Mahdolliset evästeet (cookies) Paluuvies.ssä.lannekoodi (status code) ja resurssin sisältö Myös otsakkeita joissa resurssin metadataa Tärkein vies. on GET + resurssi 01/27/10

32 HTTP Yleisimmät komennot GET x: hae resurssi x sisältö PUT x,y: tallenna data y resurssiin x (lue GETilla) POST x,y: kirjoita resurssiin x lii>yen data y (lomakkeen lähetys) GET voidaan toistaa useamman kerran ilman sivuvaikutuksia, muita ei 01/27/10

33 HTTP Yleisiä statuskoodeja 200 OK: kaikki meni hyvin 404 Not found: resurssia ei löydy 403 Forbidden 302 Moved temporarily: resurssi löytyy uudesta osoi7eesta Yleisiä otsakkeita Content- Length: resurssin koko tavuina (vastausvies.n alussa) Muita määrite7y RFC /25/10

34 noppa.tkk.fi? Noppa- palvelu Jyrsa HTTP(AJAX- kutsu) Noppa Opiskelija HTTP(RSS) IMAP Internet SMTP smtp.hut.fi Hakemistopalvelu DNS kertoo palvelimen nimeä vastaavan IP- osoi7een ja vastaano7ajan sähköpos.osoite7a vastaavan SMTP- palvelimen nimen imap.tkk.fi DNS- protokolla ei käytä sanomiensa siirtoon TCP:tä vaan UDP:tä 34

35 DNS- nimiavaruus. com net fi [.مصر] se Arpa in- addr aalto tkk hut Yksi nimi voi osoi7aa useampaan IP- osoi7eeseen. Yhden IP- osoi7een takana voi olla monta nimeä. noppa www smtp dusk.niksula.cs.hut.fi Kts. host- komento Unixissa

36 DNS Domain Name System on interne.n hakemistopalvelu Aikanaan yksi päätekijä interne.n voitossa muita.etoverkkoja vastaan 13 juurinimipalvelinta Yhdysvaltain vies.ntäministeriön hallinnassa Jokaisella maallaan oma Top Level Domain(TLD) Nippu yleisiä: com, net, info, biz, asia, travel xxx (!) Maailman ensimmäinen ei- ASCII TLD مص (Egyp.) 2009 Mm. рф Venäjällä suosi7u Uusien yleisien top level domainien haku päällä, paljon vääntöä aiheesta DNS ei tyypillises. käytä TCP:tä vaan UDP:tä, se on siis yhteydetön protokolla DNS kertoo osoi7een lisäksi mm. domainin posteista vastaavan sähköpos.palvelimen

37 DNS- hierarkia Lähin nimipalvelin saa7aa joutua tekemään monta kyselyä. Se talle7aa tulokset vaivan säästämiseksi. 2. tkk.fi? Juurinimipalvelin (lähin Innopolissa) Lähin nimipalvelin ns1.songnet.fi fi- TLD:n nimipalvelin (vies.ntävirasto) ns1.hut.fi Esimerkki Aalto Openista noppa.tkk.fi- osoi7eesta vastaava Authority pää7ää kauanko hakutulosta saa säily7ää

38 DNS (jatkoa) DNS- protokolla luo7aa välikäsiin.edon väli7ämisessä à ongelmapoten.aalia Kenen tahansa mahdollista väärentää.etoa DNS- järjestelmässä tosin kallista ja vaikeaa DNSSec leviämässä Rauhaa rakastavat sivistysval.ot val.ot (Suomi, Kiina,Egyp., Norja) pako7avat palveluntarjoajat tarjoamaan.etyille domaineille vääriä IP- osoi7eita Karkea, mu7a halpa tapa suoda7aa ne`ä Mus.en listojen hallinnoin. ainoa haaste

39 SMTP HTTP(AJAX- kutsu) Jyry Ajax- kutsun perusteella Noppa haluaa lähe7ää sähköpos.a opiskelijalle Teemu Teekkari Noppa Opiskelija Sähköpos.palvelimen nimi saadaan kuten IP- osoi7eet, DNS- palvelusta HTTP(RSS) IMAP Internet SMTP mail.niksula.hut.fi imap.niksula.hut.fi Koulun.etokanta sanoo, e7ä Teemu käy7ää osoite7a Niksulan pos.t käsi7elee mail.niksula.hut.fi 39

40 SMTP From: han.hut.fi To: Subject: Tervetuloa kurssille... Teemu voi hakea pos.nsa koska haluaa (tai jä7ää hakema7a) Teemu IMAP/POP3 smtp- 3.hut.fi SMTP??? Noppa Smtp- 3.hut.fi yri7ää lähe7ää sähköpos.n mail.niksula.hut.fi:lle kunnes saa kui7auksen onnistumisesta mail.niksula.hut.fi / imap.niksula.hut.fi SMTP on push- protokolla (vrt. HTTP ja pull) IMAP ja POP3 ovat pull- protokollia, joten Teemun koneen ei ole pakko olla aina verkossa 40

41 Noppa- palvelu Jyrsa Opiskelija HTTP, IMAP ja SMTP käy7ävät kaikki TCP:tä.edon siirtoon HTTP(AJAX- kutsu) HTTP(RSS) IMAP Internet form:coursenews newsitemtopic: Tervetuloa kurssille.. state:coursenews BrO0ABXceAAAAAQAAF2FkZE1hdGVyaWFsRGlhbG9nSGlkZ GVuc3IAEWphdmEubGFuZy5Cb29sZWFuzSBygNWc +u4caafaaav2ywx1zxhwaa== (huom. Arvailua) SMTP Noppa smtp.hut.fi imap.tkk.fi From: han.hut.fi Subject: Tervetuloa... HTTP ja IMAP voidaan suojata käy7ämällä SSL:ää 41

42 P2P

43 Asiakas- palvelin Peer to peer

44 P2P Yritysasiakkaat maksavat käy7ämästään kaistasta, yksityisasiakkailla kiinteä kuukausimaksu à P2P- levitys tulee halvemmaksi Joissain tapauksissa selkeäs. tyhmää kierrä7ää liikenne7ä palvelimen kau7a (IP- puhelut, Skype) Toisissa tapauksissa asiakkaat au7avat tallentamaan verkon.etoja, joten ylläpitokustannukset ovat pienempiä (Spo.fy) Graafiteorian mukaan P2P- protokollien tarjoamat nopeudet huoma7avas. parempia BitTorrent on laajalle levinnyt P2P- protokolla, jolla voidaan siirtää.edostoja Spo.fy ja Skype ovat sulje7uja, niiden toteutuksesta ei ole helppo saada varmaa.etoa

45 BitTorrent torrent-.edoston voi saada mistä tahansa fi.org torrent.ubuntu.com Torrent-.edosto sisältää.edon käytetystä seurantapalvelimesta eli trackerista.

46 BitTorrent Tietyn pisteen jälkeen alkuperäinen lisääjä on tarpeeton. fi.org torrent.ubuntu.com Tiedoston voi hakea niin kauan kuin verkostossa on yksi kokonainen kopio ja tracker on pystyssä.

47 BitTorrent fi.org torrent-.edoston voi saada mistä tahansa torrent.ubuntu.com

48 BitTorrent fi.org Torrent-.edosto sisältää.edon käytetystä seurantapalvelimesta eli trackerista. torrent.ubuntu.com

49 Lisäykset alkuperäiseen protokollaan poistavat seurantapalvelimen tarpeellisuuden. Emme käy hajaute7uja.ivisteitä tässä. BitTorrent fi.org torrent.ubuntu.com

50 MUITA PROTOKOLLIA

51 News luvun keskusteluryhmät Jae7u ryhmiin Ryhmät organisoitu hierarkiaksi opinnot..k.media opinnot.k media Lähete7y vies. levitetään pikku hiljaa kaikkille maailman news- palvelimille Jokainen news- palvelin kyselee muutamalta muulta vies.listausta NTTP- protokollalla Serveri hakee vies.t, joita serverillä ei vielä ole Tikkiläisten juorupiiri tapa 2 Periaa7eessa p2p Kestää minuu`en tun.en viiveitä

52 IRC luvun lopulla Suomessa kehite7y korvaamaan interne.ä vanhempaa Relay Chat protokollaa Nopeahko vies.nvälitys Vies.en jakelu kuten.kkiläisten juorupiiri 1 Verkossa ei ole silmukoita, se voi siis katketa