important application layer protocols
Uno sguardo approfondito ai protocolli di livello applicazione DNS, FTP, SMTP e MIME della suite di protocolli TCP / IP:
In questo Serie di formazione in rete approfondita , abbiamo esplorato il Differenze tra indirizzi IPv4 e IPv6 nel nostro precedente tutorial. Il livello dell'applicazione è il livello più alto della suite di protocolli TCP / IP.
In questo tutorial, esploreremo in dettaglio i vari protocolli che funzionano su questo livello.
Essendo un tester del software, è importante comprendere le diverse caratteristiche di ciascuno dei protocolli del livello dell'applicazione poiché i tester lavorano su questo livello e ne hanno bisogno per il loro lavoro quotidiano.
Ciascuno del protocollo ha il suo ruolo e la sua importanza. Alcuni dei principali protocolli distribuiti che discuteremo qui includono DNS, FTP, HTTP, MIME, SMTP, LDP e DHCP.
Studieremo questi protocolli in due parti. Questo tutorial è la parte 1 e qui discuteremo dei protocolli DNS, FTP, SMTP e MIME.
Cosa imparerai:
- DNS (Domain Name Server)
- FTP (File Transfer Protocol)
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
- MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions)
DNS (Domain Name Server)
Se un utente dal personal computer, laptop o tablet utilizza Internet e tenta di accedere a un sito Web, l'utente utilizza sicuramente il DNS. Quindi è molto importante capire come funziona un server dei nomi di dominio.
PC, laptop o tablet non capiscono la lingua di un indirizzo web, il che significa che il nome di dominio come Google.com fa capire loro per quale sito stiamo cercando. Così il DNS è entrato nel ruolo e fornisce all'host l'indirizzo IP mappato rispetto al nome di dominio del sito web.
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Come mostrato nella figura sopra, quando richiediamo una pagina web dal nostro PC su Internet come PC1 richiede www.softwaretestinghelp.com, quindi risolvere la query del nome di dominio e fornire il rispettivo indirizzo IP in cambio è parte del lavoro del server DNS.
Il server DNS memorizza il database di tutti gli indirizzi IP rilevanti mappati con i rispettivi nomi di dominio.
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La query DNS per richiedere l'indirizzo IP rispetto al nome di dominio va al server DNS 1 dal PC1. Il server verifica al suo interno se ha l'indirizzo IP relativo alla query e restituisce una risposta DNS con la risoluzione.
Altrimenti, lo inoltra a un altro server DNS 2 richiedendo informazioni. Questa volta ottiene la risoluzione dal DNS 2 e viene mappato con l'indirizzo IP, ovvero 10.150.120.2 corrispondente al nome di dominio in risposta, e lo invia di nuovo al PC1.
Il PC1 ha ora l'indirizzo IP di destinazione e può comunicare ulteriormente con l'indirizzo IP noto secondo il routing.
Ora sorge la domanda, a partire da come il PC verrà a sapere quale DNS deve essere utilizzato per ottenere l'indirizzo IP.
La risposta a questa domanda è quando colleghiamo il nostro sistema all'ISP, i dispositivi di rete come un router o uno switch che assegna le informazioni di routing e altre configurazioni inviano anche quale o quanti server DNS il PC deve connettersi per ottenere la traduzione dell'indirizzo.
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FTP (File Transfer Protocol)
È uno dei protocolli a livello di applicazione ampiamente utilizzati della suite di protocolli TCP / IP. L'FTP viene fondamentalmente utilizzato per scambiare dati tra due dispositivi host su Internet o Intranet in modo sicuro.
Viene indicato come una delle modalità più sicure di condivisione di file tra i sistemi e quindi viene implementato da grandi industrie, università e uffici.
Funziona nel modello client-server e quindi l'utente ha bisogno di un programma client FTP per eseguire FTP sul proprio sistema. I tipi comuni di programmi client FTP includono Filezilla e Dreamweaver ecc.
Il trasferimento dei dati avviene solo in una direzione alla volta. Il protocollo FTP svolge molti compiti oltre al trasferimento di file come la creazione e l'eliminazione di file di dati, l'elenco, la ridenominazione, ecc.
Il modello FTP
In questo modello, un host si comporta come client e un altro host come server. Colui che richiede la condivisione di file o dati è l'host del client e quello che in risposta completa la richiesta è l'host del server.
Per prima cosa viene stabilita la connessione FTP tra il computer client e server e successivamente avviene lo scambio di dati. Due canali entrano nell'immagine della connessione FTP, ovvero canale di controllo e canale dati.
Il canale di controllo stabilisce la connessione tra il client e il server e rimane aperto per l'intera sessione. Il numero di porta del canale di controllo è 21 in TCP / IP. Mentre il canale dati si apre quando il client richiede una condivisione di file e viene chiuso dopo il completamento della richiesta da parte del server.
Due processi che denominano il processo di trasferimento dati (DTP) e l'interprete di protocollo (PI) vengono utilizzati nella gestione della comunicazione tra il client e il server. Il DTP stabilisce e gestisce la connessione per il canale dati, mentre PI gestisce il DTP applicando i comandi dati dal canale di controllo.
L'estremità PI dell'host del server è responsabile dell'analisi dei comandi ricevuti dall'estremità dell'host client tramite il canale di controllo, la creazione della connessione e l'esecuzione del DTP. Il client PI è responsabile dell'inoltro dei comandi FTP, della ricezione della risposta dal server e della creazione della connessione con il server FTP.
Dopo aver stabilito una connessione tra il client FTP e il server FTP, il client crea la connessione e invia i comandi FTP al server. Il server li analizza e in risposta completa la richiesta.
Ora il PI dell'estremità del server invia i dettagli della porta su cui i file verranno inoltrati al client DTP. Il client DTP attende quindi che i dati arrivino alla porta decisa dal server.
La risposta FTP
Per stabilire un trasferimento di file sicuro e affidabile tra il client e il server, è importante che il server e il client rimangano sincronizzati tra loro.
Pertanto, per ogni comando eseguito dal client, un utente viene riconosciuto dalla risposta e l'azione viene eseguita dall'host del server in ordine. La risposta consiste in un codice di 3 cifre più un testo (una stringa di caratteri è separata dalla cifra da uno spazio) che denota l'elaborazione dei comandi.
Tipi di connessione
Il server FTP è connesso al client FTP sulla porta di controllo 21. Successivamente, il client deciderà quale tipo di connessione farà con il server FTP, cioè se una connessione attiva o passiva.
(i) Connessione attiva: Se viene stabilita una connessione attiva, la connessione dati dall'estremità del server viene aperta sulla porta 20 o su un intervallo maggiore verso l'estremità del client. Quindi tutto il flusso di dati avverrà su questa connessione.
(ii) Connessione passiva : Se viene stabilita la connessione passiva, il client richiede una connessione passiva dal server e assegna qualsiasi porta maggiore di 10.000. Il server si lega a questa porta e con essa torna al client.
Il client quindi apre una nuova connessione dati per una particolare sessione su questa nuova porta delimitata. In una connessione passiva, ogni volta che viene assegnata una nuova porta quando viene sollevata una nuova richiesta di connessione dati dall'estremità del client. L'ultima tendenza nel sistema di rete funziona principalmente in modalità passiva.
Esempio: Prendiamo l'esempio di un'organizzazione di software, in cui centinaia di rapporti sulle prestazioni e sulle attività quotidiane vengono generati dai dipendenti e questi devono essere condivisi con il loro responsabile verticale, CEO o senior dall'estremità remota.
Un modo per condividere i rapporti giornalieri e il tracker è inviare un'e-mail a tutti loro. Tuttavia, richiede molto tempo e se la dimensione dell'allegato è grande in un messaggio di posta elettronica, il download richiederà molto tempo e la casella di posta si riempirà spesso a causa di messaggi di dimensioni eccessive.
L'altro modo per farlo è che i creatori dei dati inseriranno i report e i tracker sul server FTP e condivideranno il percorso con ogni preoccupazione. In questo caso, l'utente finale si comporterà come l'host del client e potrà accedere ai file della sua epoca dal server semplicemente accedendo al server.
Il server può essere reso sicuro inserendo una password. Solo gli interessati avranno il nome utente e la password per accedervi. La porta qui utilizzata è la 21. In base ai diritti concessi ai client, possono anche creare una copia, modificare ed eliminare i file sul server e dal server.
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
SMTP è la standardizzazione per la trasmissione di posta elettronica su Internet.
Viene utilizzato dal server di posta elettronica per inviare e ricevere messaggi, ma l'applicazione basata su host client lo utilizza solo per inviare messaggi al server di posta. Per scopi di ricezione, usano POP3 o IMAP.
È un protocollo a livello di applicazione TCP / IP e la porta TCP utilizzata dai server di posta è 25 mentre i client di posta utilizzano la porta 587 o 465 per la comunicazione.
Il sistema di posta Outlook del sistema Microsoft, Gmail e Yahoo mail, distribuisce SMTP per l'invio e il recupero di e-mail dal mondo esterno mentre per lo scambio di posta interno tra i rispettivi sistemi utilizzano i propri protocolli.
Scenario di elaborazione della posta
Il client che utilizza i servizi di posta elettronica noti come Mail User Agent (MUA) deposita la posta al server di posta, Mail Submission Agent (MSA) utilizzando SMTP sulla porta 587. MSA inoltra la posta al proprio Mail Transfer Agent (MTA) che in turno esegue l'elaborazione sul PC o sul dispositivo host del laptop.
# 1) A volte, per inviare la posta all'host del destinatario, può spostarsi attraverso molti dispositivi host del computer intermedio, pertanto ogni dispositivo utilizza SMTP per inoltrare i messaggi sul dispositivo host successivo fino a raggiungere la destinazione.
#Due) L'MTA distribuisce il DNS per scoprire il record MX (Mail Exchanger Record), che fornisce i dettagli sul dominio del destinatario. (Indica la parte dell'indirizzo di posta dopo @ Per Esempio Gmail o Yahoo mail ecc.).
Sulla base delle informazioni raccolte dal record MX sull'host di destinazione, l'MTA rileva il server Exchange e si connette ad esso come client SMTP per la consegna dei messaggi.
# 3) Il trasporto del messaggio può spostarsi attraverso un singolo hop o una serie di hop intermedi per raggiungere la destinazione finale. Una volta raggiunta la destinazione finale, l'MTA consegna il messaggio a MDA (agente di recapito del messaggio) per la consegna finale. L'MDA archivia i messaggi nel formato della casella di posta appropriato.
# 4) Dopo la consegna della posta al server di posta locale, la posta viene archiviata, in modo che possa essere recuperata da utenti finali autenticati, ad esempio MUA. I client di posta elettronica utilizzano il protocollo IMAP o POP per accedere alle e-mail e per ricevere la posta nel formato desiderato vengono utilizzati Microsoft Outlook, Lotus Notes ecc., Progettati per il formato SMTP.
# 5) L'SMTP riguarda solo il trasporto della posta elettronica e non il contenuto di essa. È un protocollo orientato alla connessione ei messaggi del protocollo sono basati su testo.
Una particolare sessione SMTP include comandi avviati da un client SMTP e la rispettiva risposta dal server SMTP. Alla fine dell'invio, l'agente che ha avviato esegue le azioni mentre alla fine del destinatario gli agenti in ascolto e il destinatario eseguono le attività.
Il ruolo di SMTP in Outlook viene mostrato con l'aiuto delle schermate seguenti e viene anche descritta quale delle configurazioni di SMTP viene eseguita per l'invio di e-mail.
Screenshot 1 : Nella figura seguente, vengono impostate le impostazioni predefinite della casella di posta e viene scelto SMTP per l'invio di e-mail.
Screenshot 2: Nella figura seguente, dopo aver eseguito le impostazioni di posta elettronica, vengono eseguite le impostazioni di posta elettronica Internet in cui è impostato l'indirizzo del server di posta in uscita e il server predefinito scelto da Outlook è SMTP. Quindi, in base all'indirizzo web del server web che stiamo utilizzando, l'indirizzo del server è impostato come webmail.nutek.in.
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Dopo questo, andiamo al scheda altre impostazioni , in cui sul server in uscita opzione, contrassegniamo come autenticazione SMTP richiesta per il server in uscita e contrassegniamo anche le stesse impostazioni per il server in entrata. Non è necessario scegliere le stesse impostazioni anche per il server in entrata, ma qui stiamo usando lo stesso server per entrambi.
Screenshot 3: Ora passiamo alla scheda delle impostazioni avanzate dell'opzione Altre impostazioni, qui la porta del server in entrata e in uscita è definita come 995 e 465 come accennato in precedenza e segno di spunta sulla connessione crittografata per garantire una comunicazione sicura.
Quindi, dalle precedenti impostazioni di configurazione della casella di posta in Outlook, possiamo inviare e ricevere e-mail tramite connessioni Internet utilizzando SMTP.
MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions)
È fondamentalmente un'estensione del protocollo di posta elettronica iniziale noto come SMTP e consente agli utenti di utilizzare il protocollo per condividere vari tipi di file di dati su Internet come audio, video, immagini e vari file di programma insieme al testo ASCII distribuito in quello originale.
Caratteristiche di MIME
- In un unico messaggio, è possibile inviare facilmente diversi allegati.
- Non ci sono limiti alla lunghezza del messaggio.
- Oltre ai codici ASCII, è possibile condividere anche altri file di dati.
- Nel messaggio possono essere utilizzati diversi tipi di layout, stile del carattere, colori e dimensioni.
- MIME utilizza il formato di intestazione speciale per illustrare il tipo di formato utilizzato dal corpo del messaggio. Quindi, renderà più semplice per il client di posta comprenderlo nel formato corretto.
- Anche se MIME è progettato per supportare l'SMTP, il tipo di contenuto definito nel MIME ha importanza nei protocolli di comunicazione a parte l'e-mail.
I server web aggiungono l'intestazione MIME al punto di inizio della circolazione dei dati web. I client web, quindi, utilizzano questa intestazione di tipo di contenuto per finalizzare l'applicazione di visualizzazione adatta per il loro servizio, come indicato dall'intestazione.
Intestazioni MIME
(i) Versione MIME: L'esistenza di questa intestazione specifica che il messaggio è formattato MIME. L'ultima versione utilizzata è la 1.0, quindi viene visualizzata come Versione MIME: 1.0.0
(ii) Tipo di contenuto: Specifica il tipo e il sottotipo dei dati del messaggio. Il valore dell'intestazione predefinito apparirà come Tipo di contenuto: testo / normale. Il tipo e il sottotipo di cui sopra indicano che il messaggio contiene testo semplice.
Per esempio , I dettagli per immagine, audio e video saranno come immagine / gif, audio / mp3 e video / mp4.
(iii) Codifica del trasferimento dei contenuti: Specifica il tipo di codifica distribuito nel corpo del messaggio. Le varie tecniche di codifica utilizzate sono 7 bit, 8 bit, binaria, base 64 per file binari con allegati e quotate stampabili.
(iv) Disposizione dei contenuti: Specifica lo stile di presentazione e il nome del file associato al messaggio.
Lo stile di presentazione può essere di due tipi, il primo è in linea in cui ogni volta che viene visualizzata la posta, lo stile di presentazione verrà automaticamente visualizzato e il secondo è il tipo di allegato in cui non viene visualizzato finché non eseguiamo una determinata azione per aprirlo.
Il MIME viene utilizzato nel protocollo HTTP per distinguere tra i tipi di documenti Web utilizzati. Durante la sessione di comunicazione tra il server web e un browser, in primo luogo il server web invia il tipo di contenuto MIME.
Per esempio , Disposizione del contenuto: allegato al browser così il browser viene a sapere come dovrebbe visualizzare il contenuto.
Messaggi e sottotipi in più parti
Esistono vari tipi di sottotipi, come indicato di seguito:
- Multiparte / misto: Viene distribuito per inviare diversi elementi come il testo normale con allegato.
- Multiparte / alternativa: Specifica il metodo alternativo per mostrare il contenuto del messaggio in una forma che può essere compresa dal client dell'utente. In genere, viene utilizzato per visualizzare il contenuto del messaggio in formato testo o HTML. Ricorda che il contenuto è lo stesso e solo il formato è diverso.
- Multiparte / firmato: Viene distribuito per imporre una firma digitale con il messaggio nell'e-mail.
- Multiparte / correlato: Specifica le informazioni relative al messaggio dell'intero messaggio. Viene utilizzato principalmente quando una pagina Web contiene varie immagini o file video al suo interno. In questo modo l'intera pagina web viene inviata come un singolo messaggio e nella parte successiva vengono recuperate le immagini oi video.
- Sostituzione multiparte / mista: Viene distribuito per lo streaming di video, ovvero un film online in collaborazione con HTTP.
Ci sono anche molti altri tipi di messaggi, ma qui vengono spiegati solo alcuni importanti.
Conclusione
In questo tutorial abbiamo discusso alcuni degli importanti protocolli a livello di applicazione della suite di protocolli TCP / IP.
Ulteriore lettura = >> Cos'è SNMP?
Possiamo concludere che questi sono molto utili nelle nostre attività quotidiane nel campo della comunicazione su Internet. Questi, a loro volta, hanno una grande importanza nel settore dei sistemi di informazione e rete.
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