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1 Web Teia de alcance mundial (World Wide Web WWW) Web composta de Agentes de usuário para a Web (browsers) Servidores Web Protocolo de transferência de hipertexto (HyperText Transfer Protocol HTTP)

2 Web Partes do modelo da Web (fonte: Tanenbaum)

3 Web - HTTP Descrito nas RFCs 1945 e 2616 Usa o TCP e a porta 80 Provê comandos que permitem que usuários Requisitem páginas Web Enviem páginas Web Enviem dados a um servidor Servidor não armazena informação de estado

4 Web - HTTP Usa dois tipos de conexões (configuráveis no browser) Não persistentes Único objeto enviado por uma conexão TCP Persistentes Maior alocação de recursos (buffers, variáveis etc.) Mais atual Vários objetos podem ser enviados por uma conexão TCP Pode-se usar conexões em série ou paralelas Configurável no browser

5 Web - HTTP - mensagens Dois tipos de mensagens Requisição Resposta Usam ASCII

6 Web - HTTP - mensagens de requisição Exemplos de comandos (métodos) GET Mais utilizado POST Corpo da entidade contém dados digitados em um formulário HEAD PUT Não manda o objeto requisitado Usado para depuração Para enviar objetos ao servidor DELETE Para apagar objetos do servidor

7 Web - HTTP - mensagens de requisição Exemplo de mensagem de requisição (fonte: Kurose) GET /somedir/page.html HTTP/1.1 Host: Connection: close User-agent: Mozilla/4.0 Accept-language:fr

8 Web - HTTP - mensagens de requisição Formato geral das mensagens de requisição HTTP (fonte: Kurose)

9 Web - HTTP - mensagens de resposta Corpo da entidade contém a página Servidor também envia um código de estado Exemplos de códigos 200 OK 301 Moved Permanently 304 Not Modified 400 Bad Request 404 Not Found 505 HTTP Version Not Supported

10 Web - HTTP - mensagens de resposta Exemplo de mensagem de resposta (fonte: Kurose) HTTP/ OK Connection: close Date: Thu, 03 Jul :00:15 GMT Server: Apache/1.3.0 (Unix) Last-Modified: Sun, 5 May :23:24 GMT Content-Length: 6821 Content-Type: text/html data data data data data...

11 Web - cookies Usados na interação usuário-servidor Servidor HTTP não tem estado Importante conhecer algumas características do usuário Para restringir acesso de usuário Para apresentar conteúdo em função da identidade do usuário Outros Definidos na RFC 2965 Boa parte dos sites comerciais usam cookies

12 Web - cookies Cookie composto de Linha de cabeçalho de cookie na mensagem de resposta HTTP Linha de cabeçalho de cookie na mensagem de requisição HTTP Arquivo de cookies mantido no sistema final do usuário e gerenciado pelo browser Banco de dados de apoio no site Web

13 Web - cookies Exemplo de uso de cookies (fonte: Kurose) Cookie file ebay: 8734 Cookie file amazon: 1678 ebay: 8734 Uma semana depois: Cookie file amazon: 1678 ebay: 8734 Cliente usual HTTP request msg usual HTTP response + Set-cookie: 1678 usual HTTP request msg cookie: 1678 usual HTTP response msg usual HTTP request msg cookie: 1678 usual HTTP response msg Servidor servidor cria o ID 1678 para o usuário especificação do cookie especificação do cookie

14 Web - cookies Podem ser considerados violação de privacidade Por exemplo, pode-se montar um perfil do comportamento de um usuário

15 Web - cache Cache Web ou servidor proxy Atende requisições HTTP em nome de um servidor Web de origem Usado principalmente por duas razões Diminuir o tempo de resposta a uma requisição Web Reduzir o tráfego na Internet Cache pode estar em ISPs Universidades Laboratórios Local Configuração feita no browser do usuário

16 Web - cache Exemplo de cache hierárquico (fonte: Tanenbaum)

17 Web - cache Objeto armazenado inclui a data da última modificação Funcionamento Cliente envia o pedido de um objeto para o cache Se o cache possui o objeto, envia o objeto ao cliente Se não, solicita o objeto do servidor original, armazena o objeto e o envia ao cliente Ver ex. do Kurose na pag. 83

18 Web - cache Cache pode saber se os objetos estão atualizados usando um GET condicional GET + cabeçalho If-Modified-Since: Se não foi modificado o servidor responde com corpo de mensagem vazio

19 Áudio digital - áudio de fluxo Streaming audio Áudio sob demanda

20 Áudio digital - áudio de fluxo Modo simples de áudio de fluxo (fonte: Tanenbaum) Problema: arquivo tem de ser baixado antes de iniciar a reprodução do áudio Solução: Uso de um metarquivo

21 Áudio digital - áudio de fluxo Arquivo vinculado ao áudio (metarquivo) não é o áudio real Metarquivo simplesmente identifica o áudio Reprodutor de mídia lê o metarquivo e solicita o arquivo do servidor Reprodutor de mídia Administra a interface com o usuário Lida com erros de transmissão Descompacta a música Elimina a flutuação

22 Áudio digital - áudio de fluxo Configuração com servidor de mídia (fonte: Kurose)

23 Áudio digital - áudio de fluxo - erros Normalmente não se usa o TCP Comum usar RTP e UDP Erros tratados pela aplicação Pode-se usar o intercalamento de amostras

24 Áudio digital - áudio de fluxo - erros Pacotes com amostras alternadas (fonte: Tanenbaum)

25 Áudio digital - áudio de fluxo - flutuação Uso de buffer pelo reprodutor de mídia (fonte: Tanenbaum) Começa armazenando alguns segundos de áudio antes de iniciar a reprodução Buffer deve ser mantido com dados Usa-se marcas de níveis baixo e alto e um controle de fluxo

26 Áudio digital - voz sobre IP Duas principais recomendações SIP H.323 Alguns padrões proprietários Skype

27 Áudio digital - voz sobre IP - SIP Session Initiation Protocol Descrito na RFC 3261 Usa protocolos da Internet Protocolo provê mecanismos para Estabelecer chamadas por uma rede IP Determinar o endereço IP atual de quem é chamado Gerenciar chamadas Ex.: mudar a codificação, convidar outros participantes

28 Áudio digital - voz sobre IP - SIP Pode se comunicar com a rede telefônica Pode ser usado para Camadas de videoconferência Sessões de texto

29 Exemplo de chamada SIP conhecendo o endereço IP (fonte: Kurose)

30 Exemplo de mensagem SIP sem conhecer o endereço IP (fonte: Kurose) INVITE SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP From: To: Call-ID: Content-Type: application/sdp Content-Length: 885 c = IN IP m = audio RTP/AVP 0 Notas: Sintaxe de mensagem HTTP sdp = protocolo de descrição de sessão Call-ID exclusivo para cada chamada

31 Áudio digital - voz sobre IP - SIP Alguns serviços providos por Entidade registradora Proxy

32 Áudio digital - voz sobre IP - SIP Entidade registradora Cada usuário SIP tem uma entidade registradora associada Mensagem de registro SIP é enviada à entidade registradora Informando o endereço IP corrente Exemplo de mensagem REGISTER (fonte: Kurose) REGISTER sip:domain.com SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP From: To: Expires: 3600

33 Áudio digital - voz sobre IP - SIP Proxy Responde a uma mensagem INVITE Reencaminha mensagens SIP até quem é chamado Recebe a resposta e a encaminha ao usuário (cliente SIP)

34 Áudio digital - voz sobre IP - SIP Exemplo de inicialização de sessão (fonte: Kurose) IP quer falar com Mensagem INVITE reencaminhada até o cliente SIP respondedor Incluindo redirecionamento Resposta SIP devolvida até o cliente SIP iniciador eurecom.fr Mensagem de reconhecimento SIP não mostrada

35 Áudio digital - voz sobre IP - H.323 Visual Telephone Systems and Equipment for Local Area Networks Which Provide a Non- Guaranteeed Quality of Service Padrão especifica modos como Terminais negociam codificações comuns de áudio e vídeo Porções de áudio e vídeo são encapsuladas e enviadas à rede Terminais se comunicam com seus respectivos gatekeepers Telefones por Internet se comunicam por meio do gateway com telefones comuns na PSTN

36 Áudio digital - voz sobre IP - H.323 Usa uma série de protocolos Codificação de voz Ex.: G.711 (obrigatório), G Configuração de chamadas H.345: algoritmo de codificação de voz, taxa de bits Sinalização Q.931: estabelece e encerra conexões, fornece tons de discagem, gera sons de chamadas Transporte de dados RTP/RTCP

37 Áudio digital - voz sobre IP - H.323 Arquitetura de Protocolos do H.323 (fonte: Tanenbaum)

38 Áudio digital - voz sobre IP - H.323 Gatekeeper é semelhante à entidade registradora do SIP Controla os pontos terminais sob sua jurisdição (zona) Comunicação com terminais via H.225 Gateway conecta a Internet à rede de telefonia Se comunica via H.323 no lado da Internet Protocolos PSTN no lado da rede telefônica

39 Áudio digital - voz sobre IP - H.323 Arquitetura do H.323 (fonte: Tanenbaum)

40 Áudio digital - voz sobre IP - H.323 Ver exemplo de comunicação no Tanembaum

41 H.323 x SIP (fonte: Tanenbaum)

42 Distribuição de arquivos P2P Aplicação que responde por grande quantidade de tráfego Par é um cliente e um servidor (transitório) Ver comparação com cliente-servidor em termos de escalabilidade no Kurose Várias aplicações BitTorrent

43 Distribuição de arquivos P2P - BitTorrent Torrent Conjunto de todos os pares que participam da distribuição de um arquivo Rastreador Nó de infraestrutura do torrent Obtido a partir de um arquivo.torrent

44 Distribuição de arquivos P2P - BitTorrent Principais características Arquivo dividido em blocos de tamanho igual Tamanho típico de 256 Kbytes Blocos espalhados pelos nós participantes Não há uma estrutura explícita de comunicação Não é eficiente manter um estrutura Dinâmica dos pares É mais eficiente disseminar a disponibilidade dos pedaços Conjunto de parceiros Requisição de blocos Conteúdo é puxado pelos participantes Comunicação ponto-a-ponto na camada de aplicação

45 Distribuição de arquivos P2P - BitTorrent Funcionamento (simplificado) Par chega em um torrent Par se registra no rastreador Rastreador seleciona aleatoriamente um conjunto de pares e envia seus endereços IP Par periodicamente informa ao rastreador que ainda está no torrent Par tenta estabelecer conexões TCP simultâneas com os pares da lista Aqueles cuja tentativa foi bem sucedida são chamados pares vizinhos (parceiros)

46 Distribuição de arquivos P2P - BitTorrent Funcionamento (simplificado) Par pede a lista de blocos que cada par vizinho possui Par solicita os blocos que não possui

47 Distribuição de arquivos P2P - BitTorrent Distribuição de arquivos com o BitTorrent (fonte: Kurose) rastreador obtém lista de pares trocando pedaços par

48 Distribuição de arquivos P2P - BitTorrent Funcionamento (simplificado) Técnica o mais raro primeiro (rarest first) utilizada para decidir quais blocos solicitar Procura-se (a grosso modo) equalizar o número de cópias de cada bloco no torrent Mecanismo de incentivo olho-por-olho (tit-for-tat) usado para determinar a quais pedidos atender Dá prioridade a vizinhos que fornecem dados com a maior taxa Escolhe quatro vizinhos a cada 10 s Escolhe um vizinho aleatoriamente a cada 30 s Permite que novos pares obtenham blocos

49 Bibliografia Kurose Capítulos 2 e 7 Tanenbaum Capítulo 7

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