PB156cv – L5 (aplikačnı́ vrstva)¶

Cíle přednášky a semináře:¶

  • Seznámit se s některými principy návrhu protokolů aplikačnı́ vrstvy
  • Porozumět tomu, jak fungujı́ sı́t’ové aplikace a jaké jsou jejich možnosti
  • Seznámit se s některými utilitami příkazové řádky
  • Něco málo naprogramovat

Teorie a historie¶

Připomenutí vrstev

Co je to aplikačnı́ protokol?¶

  • Zprávy, které si mezi sebou zası́lajı́ aplikace
    • formát zpráv
    • jejich pořadı́
    • odpovědi
    • chybové stavy a jejich obsluha
  • API
    • Aplikační Programové Rozhraní (I = Interface)
    • Abstrahuje funkcionalitu
    • Protokol je o sémantice
  • Protokol je z principu interaktivnı́

Protokol je standardizovaný (lež dospělým)¶

  • Konsorcia a komunity, RFC
  • Proprietárnı́ vs. otevřené
    • napřı́klad HTTP, FTP vs. Skype
  • Vendor lock-in
  • Známé, registrované a dynamické porty

Řízení komunikace¶

  • In-band vs. out-of-band signalizace
    • Oddělené porty pro data a řı́zenı́
  • Hlavičky vs. payload
  • Multitasking
    • Single-socket – např. UDP
    • Multi-socket – např. TCP (ne nutně)

Specifikace¶

  • Plaintext – textové popisky zpráv a jejich formátů
  • Ilustrace
  • Formálnı́m automatem
  • MSC

Hrubé MSC pro FTP¶

MSC

Rozborka protokolů¶

FTP¶

  • Textový protokol
  • Klient/server, TCP
    • Klient se připojı́ na control port serveru (21) z portu (N)
    • Server (20) na data port klienta (N-1)
  • Standardizace
    • RFC 959
    • RFC 1579 zavedlo pasivnı́ režim - NAT
Demo¶
  • Připojit se na ftp.linux.cz
  • Standardnı́ řı́dı́cı́ port - 21/tcp
  • telnet vs socat
socat tcp4-listen:9000 -
socat tcp4-connect:ftp.linux.cz:21,sourceport=9001 -

USER anonymous
PASS xrucka@fi.muni.cz
TYPE A
LIST
TYPE I
EPSV
RETR favicon.ico

SMTP¶

  • 25/tcp
  • naprosto nedůvěryhodný
  • Email se dělı́ na obálku a obsah
  • Jde o prastarý protokol – součástı́ handshake je i dojednánı́ endianity

Demo¶

  • Odeslání emailu s předmětem [pb156cv][l5] - SMTP Demo
  • tr '!' $'\r' | socat - tcp4-connect:relay.fi.muni.cz:25
HELO relay.fi.muni.cz
MAIL FROM:<xrucka@fi.muni.cz>
RCPT TO:<xrucka@fi.muni.cz>
DATA
  From: "Prednaska" <xrucka@fi.muni.cz>
  To: "Mailbox" <xrucka@fi.muni.cz>
  Subject: [pb156cv][l5] - SMTP Demo

  text
QUIT

HTTP¶

  • 80/tcp
  • Řı́zenı́ založeno na hlavičkách, následovných prázdným řádkem a tělem
  • V pozdějšı́ch revizı́ch přidána meta-hlavička Host
  • Protokol je známý soupiskou stavových kódů (404 – Stránka nenalezena)
  • Málo známé: jazykové preference prohlı́žeče

Demo¶

  • socat tcp4-connect:neverssl.com:80 -
GET / HTTP/1.1
Host: neverssl.com

SDP - Session Description Protocol¶

  • Popis multimediálních toků
  • Používán jako součást SIP, WebRTC
v=0
o=- 0 0 IN IP4 127.0.0.1
s=No Name
t=0 0
a=tool:libavformat 58.17.101
m=video 5004 RTP/AVP 96
c=IN IP4 172.17.1.220
b=AS:200
a=rtpmap:96 MP4V-ES/90000
a=fmtp:96 profile-level-id=1
m=audio 5006 RTP/AVP 97
c=IN IP4 172.17.1.220
b=AS:48
a=rtpmap:97 opus/48000/2

Nástroje¶

Komunikace¶

  • curl a wget
  • socat / nc / netcat / telnet
  • links / links2 / elinks / lynx
  • mailx / mail

Konfigurace¶

  • ip / ifconfig / ipconfig / route
  • ipcalc

Průzkum a diagnostika¶

  • nmap
  • ping
  • sockstat / netstat / ss
  • dig / host

Firewall¶

  • iptables / ebtables / sysctl -w net.bridge.bridge-nf-call-iptables="1"
  • pf / authpf
  • ufw

QOS¶

  • tc
  • netem

Emulace¶

  • ns-3
  • mininet
  • linux + docker