4 Serviços de Aplicação

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1 4 Serviços de Aplicação A existência de um suporte de comunicação permite a interligação de diversos dispositivos e também a disponibilização de diversas aplicações que adicionam funcionalidades ao sistema. Embora alguns desses serviços sejam instalados em todas os dispositivos, na maioria dos casos os serviços são disponibilizados por servidores específicos para esse efeito. Alguns dos servidores implicam configuração do lado dos clientes que utilizam o serviço, o que implica novas tarefas e problemas a nível de administração. Idealmente essa configuração não será necessária, sendo o sistema capaz de identificar e lidar com o tráfego pretendido (vb) ARC 4.1

2 4.1 Serviços de Aplicação Proxy Um servidor proxy funciona como intermediário entre os clientes de um serviço e o(s) servidor(es) que o prestam. Os pedidos efectuados pelos clientes (transferência de ficheiro, acesso a páginas http, etc) são efectuados ao proxy que os envia para o servidor destino, recebe a resposta e fá-la chegar ao cliente. Como vantagens da utilização de proxies temos: Caching de dados, optimizando a utilização da rede; Ponto único de configuração de serviços (autenticação, etc); Possibilidade de balanceamento de carga entre dispositivos que prestam o mesmo serviço; Ponto único de monitorização e filtragem de tráfego; Partilha de recurso (vb) ARC 4.2

3 4.1 Serviços de Aplicação Proxy Classificação de proxies quanto ao modo de operação: Intercepting: o cliente não necessita de qualquer configuração (e pode não saber sequer da existência do proxy). Os pedidos por este enviados são capturados pelo proxy que os envia, recebe a resposta e injecta a resposta na rede. Utilizado quer para simplificar a gestão dos clientes quer para implementar mecanismos de filtragem/censura de recursos ou destinos; Transparente: proxy que não altera o pedido efectuado pelo cliente. Um proxy não-transparente altera parte do pedido (mudança de protocolo, etc); (vb) ARC 4.3

4 4.1 Serviços de Aplicação Proxy Classificação de proxies quanto ao modo de operação: Split Proxy: par de aplicações a correr em dispositivos distintos e que implementam entre si um mecanismo de optimização de algum aspecto da transmissão (codificação de conteúdos, encriptação, etc.); Reverse Proxy: proxy ao qual um ou mais servidores estão ligados. Desta forma é possível efectuar várias tarefas (balanceamento de tráfego, segurança, ponto único de monitorização, caching, optimização da gestão de pedidos, etc.); Circumventer: mecanismo de fuga a políticas da rede, habitualmente implementando split proxying entre um servidor interno e um externo à estrutura. Entre eles é escondida de alguma forma a natureza do tráfego, que contorna assim as políticas do sistema (vb) ARC 4.4

5 4.1 Serviços de Aplicação Proxy Classificação de proxies quanto à finalidade: Partilha de ligação ao exterior da rede; Caching: usado em sistemas onde vários dispositivos acedam a com frequência aos mesmos dados (normalmente estáticos). Os pedidos e respostas são armazenados durante algum tempo e, quando surgem pedidos iguais de outros clientes, os dados são entregues mais rapidamente; Web: embora efectuem também caching de dados, são usados para analisar e filtrar conteúdos ou destinos de tráfego; Anonimizer: proxy não-transparente que mascara a identidade do cliente; (vb) ARC 4.5

6 4.1 Serviços de Aplicação Proxy Problemas associados à utilização de proxies: Ponto único de falha de um serviço; Desempenho do proxy afecta o desempenho do serviço; Tempo de vida dos dados em proxies de caching; Possibilidade de mascarar tráfego com fins pouco correctos; Em proxies de anonimato, o proxy fica associado ao comportamento dos dispositivos que o usam, podem ser banidos de determinados destinos e/ou serviços (e com eles todos dos dispositivos que os usam) (vb) ARC 4.6

7 4.2 Serviços de Aplicação DNS DNS (Domain Name Server): Serviço que permite interligar o endereço IP de um dispositivo público numa rede (ou na Internet) com um nome mais fácil de memorizar pelos utilizadores, gerido pelo ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers); Dado o volume de informação e milhões de consultas diárias, o serviço é distribuído por inúmeros servidores, organizados numa estrutura hierárquica. Quanto mais alto o nível do servidor, maior o volume de informação lá armazenado. A maioria dos servidores (normalmente localizados em ISPs) apenas mantêm tabelas reduzidas, recorrendo a servidores acima na hierarquia quando lhe é solicitada informação de que não dispõem. No topo da hierarquia existem os chamados servidores raíz, 13 no total e identificados de A a M (na realidade cada servidor é um agregado de servidores) (vb) ARC 4.7

8 4.2 Serviços de Aplicação DNS Estrutura do serviço DNS (vb) ARC 4.8

9 4.2 Serviços de Aplicação DNS DNS (Domain Name Server): Os nomes DNS estão normalmente organizados de forma hierárquica, estando os elementos de topo da hierarquia mais à direita no nome. O elemento mais à direita é designado zona raíz ou domínio de topo, podendo identificar um país (pt, uk, br, etc), zona geográfica (eu, asia, etc) ou natureza de entidade (org, edu, net, etc). Os prefixos adicionados permitem pormenorizar o elemento na estrutura (por exemplo esta.ipt.pt e estt.ipt.pt fazem parte do mesmo domínio ipt.pt) (vb) ARC 4.9

10 4.2 Serviços de Aplicação DNS Conceitos associados: Zona DNS: zona contígua de um namespace (dtic.esta.ipt.pt, aalcatel.esta.ipt.pt e esta.ipt.pt, por exemplo), gerida por um servidor DNS; Resolver: cliente que efectua pedidos (queries) a um servidor DNS; Resource Records: entradas de uma base de dados onde são efectuadas associações nome endereço IP (vb) ARC 4.10

11 4.2 Serviços de Aplicação DNS Resolução: 1. Consulta da cache; 2. Se 1 falha, consulta do servidor DNS configurado no dispositivo; 3. Servidor verifica o elemento da query faz parte das zonas que serve; 4. Se 3 falha, o servidor consulta a sua cache; 5. Se 4 falha, o servidor comportase como um cliente DNS fazendo consultas recursivas a uma lista de servidores prédefinidos (Root hints) (vb) ARC 4.11

12 4.2 Serviços de Aplicação DNS Consulta recursiva: 1. Consulta ao NS por teste.nome.com; 2. Caso não saiba responder, o NS consulta um root server; 3. O root server responde com a referência ao um NS com autoridade no domínio.com; 4. Consulta ao NS de 3 por.com; 5. Que responde com a referência ao NS com autoridade no domínio nome.com; 6. Consulta ao NS de 5 por nome.com; 7. Que responde com a informação; 8. Que é passada ao cliente (vb) ARC 4.12

13 4.2 Serviços de Aplicação DNS Problemas associados à utilização de DNS: Serviço crítico para os utilizadores; Tempo de vida da cache DNS; Utilização de servidor próprio ou recurso a servidor exterior; Propagação de novos dados na estrutura DNS; Necessidade de associar endereços IP estáticos aos nomes: Contornável numa rede interna pela interligação do servidor DNS com um servidor de atribuição dinâmica de endereços IP (4.3); Contornável na Internet pela utilização de serviços DDNS (DNS dinâmico) (vb) ARC 4.13

14 4.3 Serviços de Aplicação DHCP DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Permite a um dispositivo a configuração automática de diversos parâmetros (endereço IP, gateway, etc) recorrendo a um servidor para este fim; Permite melhor aproveitamento de uma gama de endereços IP; Automatiza o processo de configuração dos dispositivos: Fugindo a problemas da configuração manual; Permitindo uma rápida alteração de configuração no sistema; O endereço é atribuído durante um intervalo de tempo configurável (lease time) (vb) ARC 4.14

15 4.3 Serviços de Aplicação DHCP Procedimento: 1. O cliente envia um pedido para a rede a solicitar a configuração, mesmo sem ter informação sobre o servidor (eventualmente sugerindo valores); 2. O servidor recebe o pedido e responde enviando o endereço IP (de acordo com a sua política e historial do dispositivo); 3. O cliente indica a aceitação do valor, enviando para toda a rede o valor (para que, caso existam vários servidores, os outros percebem com a oferta aceite); 4. O servidor envia o resto da configuração do dispositivo; (vb) ARC 4.15

16 4.3 Serviços de Aplicação DHCP Problemas associados à utilização do DHCP: Ponto de falha único; Serviço crítico para os utilizadores; Servidores não autorizados; Clientes não autorizados; Conflito de endereços caso a gama de endereços a ser gerida esteja mal definida; Conflito de endereços quando dispositivos são configurados manualmente com endereços da gama dinâmica; Interligação com o acesso aos dispositivos por nome (DNS) (vb) ARC 4.16

17 4.4 Serviços de Aplicação HTTP Servidor HTTP: Servidor capaz de processar pedidos HTTP (HyperText Transfer Protocol); Serviços básicos: HTTP; Logging; Outros serviços: Autenticação; Conteúdos dinâmicos: usando interfaces como o CGI, ASP, PHP,.Net; HTTPS (Secure HTTP): serviços de transferência segura, baseados nos protocolos SSL ou TLS; Gestão de largura de banda (Bandwidth throttling); Hosts virtuais: vários servidores virtuais no mesmo dispositivo (vb) ARC 4.17

18 4.4 Serviços de Aplicação HTTP Implementação: Linux: Apache; Windows: IIS; Parâmetros de Desempenho: Número de pedidos; Latência de processamento dos pedidos; Throughput; Comportamento do sistema depende do efeito conjunto destes parâmetros (vb) ARC 4.18

19 4.4 Serviços de Aplicação HTTP Factores de dimensionamento: Número de pedidos; Natureza dos conteúdos (estáticos ou dinâmicos). Sobrecarga: Sobreutilização; Código ou comportamento malicioso; Comportamento do rede; Outros serviços em execução no servidor. Possíveis melhorias: Caching de conteúdos dinâmicos; Replicação de servidores; Firewalls e sistemas de detecção de intrusão; Bandwidth Throttling e traffic shaping (vb) ARC 4.19

20 4.4 Serviços de Aplicação HTTP Configuração: Habitualmente o serviço funciona no porto 80 (8080 para HTTPS), que deve estar acessível para tráfego TCP e UDP; Nalguns casos será aconselhável alterar o porto; A transferência de conteúdos multimédia é implementada pelo protocolo MIME (vb) ARC 4.20

21 4.5 Serviços de Aplicação Mail Serviço extremamente complexo: Embora o serviço não seja em tempo real, o volume de dados é muito elevado: Spam, vírus, chain letters, ficheiros de dimensão muito elevada, etc. Implementação: Linux: Free-BSD ou Sendmail; Windows: nativo nos servidores. Acesso do utilizador: Local; Webmail; SMTP; POP; IMAP (vb) ARC 4.21

22 4.5 Serviços de Aplicação Mail Protocolos de acesso: SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): protocolo simples, usualmente a correr no porto 25. Várias limitações como a necessidade de percorrer sequencialmente as mensagens e a inexistência de autenticação no envio de correio electrónico. POP (Post Office Protocol): actualmente na versão 3. Opera sobre o porto 110. O protocolo mais implantado, tem algumas limitações pois é pensado como um mecanismo de entrega em que a mensagem deixa de existir no servidor após a entrega (contornável). IMAP (Internet Message Access Protocol): actualmente na versão 4. Apresenta algumas mensagens face ao POP (cópias de mensagem no servidor, download on demand das mensagens), mas é menos utilizado. Opera sobre o porto (vb) ARC 4.22

23 4.6 Serviços de Aplicação FTP FTP (File Transfer Protocol): Permite a transferência de ficheiros entre dispositivos; Implementações: Linux: várias, WU-FTP, etc. Windows: IIS. Funciona em dois portos, um para comandos (21) e outro para os dados (pode ser o porto 20 ou um porto acima de 1023). Modos de operação: o estabelecimento da ligação passa por dois requests, o primeiro iniciado pelo cliente. Activo: o segundo request é iniciado pelo servidor; Passivo: o segundo request também é iniciado pelo cliente (vb) ARC 4.23

24 4.6 Serviços de Aplicação FTP FTP (File Transfer Protocol): Modo activo Modo passivo (vb) ARC 4.24

25 4.6 Serviços de Aplicação FTP Modo activo vs modo passivo: Modo activo é mais vantajoso para o servidor, mas o pedido por este iniciado pode ser filtrado pela firewall do cliente, o que levanta muitos problemas de conectividade; Modo passivo é mais vantajoso para o cliente, mas implica que o servidor tem de estar mais exposto (portos na gama têm de estar abertos aos clientes). Modo de transferência: ASCII: informação é enviada pelo seu código ASCII; Binário: informação é enviada como um stream de bits (vb) ARC 4.25

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