###
  • Интернет
  • Программы
  • Игры
  • Проблемы
  • Windows
  • Социальные сети
  • Android
  • Ios

    • Прикладной информационный уровень. Прикладные ресурсы

    30.07.2019 Windows

    Протокол - это набор правил, в соответствии с которым компы обмениваются информацией. Эти правила включают формат, время и последовательность передачи данных, способы контроля и коррекции ошибок.

    Набор разнообразных протоколов, при помощи которых взаимодействуют между собой прикладные программы.

    Протоколы прикладного уровня HTTP , FTP , SMTP , IMAP , POP 3, TELNET .

    В соответствии с архитектурой клиент-сервер, прога делится на две части (одна работает на сервере, вторая - на компе пользователя), функционирующие как единое целое. Протоколы прикладного уровня описывают взаимодействие клиентской и серверной частью программы. Выделяют следующие наиболее известные прикладные протоколы:

    HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)- протокол передачи гипертекста, работает на 80 порту. Исп-ся в WWW для передачи гипертекстовых HTML-страниц. При работе по этому протоколу, каждый элемент HTML - страницы загружается отдельно, причем соединение между загрузками прерывается и никакой инф-ии о соединении не сохраняется. Это сделано для того, чтобы пользователя Web- страниц каждый получал "по чуть-чуть, в порядке общей очереди". В противном случае могла бы создаться ситуация, когда один человек качает страницу с большим количеством рисунков высокого разрешения, а все остальные ждут пока он это закончит.

    FTP (File Transfer Protocol.) - протокол передачи файлов, работает на 20 и 21 порту. Предназначен для копирование файлов между компами. Полностью занимает канал, пока не будет получен файл, сохраняет информацию о соединении. При сбое возможна докачка с того места, где произошел сбой.

    SMTP , IMAP -4, РОРЗ - почтовые протоколы (электронная почта). SMTP - 25 порт, IMAP-4 - 143 порт, РОРЗ - 110 порт. Отличие: SMTP - протокол расчитанный на доставку почты до конкретного получателя, РОРЗ и IMAP-4 - протоколы взаимодействия пользователя со своим почтовым ящиком на сервере. При использовании SMTP предполагается, что почтовый адрес указывает на комп конечного получателя, и на этом компе запущена специальная прога, которая принимает и обрабатывает почту. Однако чаще всего бывает, что почта не доставляется на комп каждого отдельного пользователя, а обрабатывается централизованно, на отдельном почтовом сервере. В таком случае, каждый пользователь имеет на почтовом сервере свой почтовый ящик. Почта доставляется до сервера по протоколу SMTP (конечный получатель - сервер) и помещается в почтовые ящики пользователей. Затем пользователи подключаются к своим почтовым ящикам по протоколу РОРЗ или IMAP-4 и забирают почту. Протокол РОРЗ требует полностью скачать себе всю почту, а затем разбираться: нужна она вам была или нет. Протокол IMAP-4 позволяет просматривать на сервере заголовки писем (указывается статус письма: новое, отвеченное и т.п.) и скачивать с сервера только необходимые письма или даже часть некоторого письма. IMAP4 дублирует функции почтовых программ пользователя.

    4.TELNET - исп-ся для подключения и управления удаленным компом, работает на 23 порту. После подключения каждый символ, введенный на локальной машине, обрабатывается так, как если бы он был введен на удаленной машине. Либо может использоваться командный режим - управление удаленной машиной при помощи специальных команд.

    Программирование сокетов.

    Теперь рассмотрим процесс взаимодействия клиентской и серверной программ более подробно. В функции клиента входит инициирование соединения с сервером, а сервер должен быть готовым к установлению соединения. Это означает, что, во-первых, программа-сервер должна быть запущена раньше, чем клиент сделает попытку установить соединение, и, во-вторых, что сервер должен располагать со-кетом, с помощью которого устанавливается соединение.

    Когда серверный процесс запущен, клиент может инициировать установку ТСР-соединения с сервером. Первым действием клиентской программы является создание сокета, при этом программа указывает адрес серверного процесса, состоящий из IP-адреса и номера порта процесса. После создания сокета клиентская сторона протокола TCP осуществляет процедуру тройного рукопожатия с сервером, оканчивающуюся установлением соединения. Заметим, что процедура рукопожатия никак не сказывается на работе приложения.

    В ходе тройного рукопожатия клиентский процесс стучит во входную дверь серверного процесса. Когда сервер слышит стук, он создает новую дверь (то есть новый сокет), относящуюся к текущему клиенту.

    В примере, который последует ниже, входной дверью является объект ServerSocket с именем welcomeSocket. Когда клиент стучит в эту дверь, вызывается метод accept() объекта welcomeSocket, создающий новую дверь для клиента. По окончании процедуры рукопожатия устанавливается TCP-соединение между сокетом клиента и новым сокетом сервера, который называют сокетом соединения.

    С точки зрения приложения TCP-соединение является прямым виртуальным каналом между сокетами соединения клиента и сервера. Клиент может осуществлять передачу любых байтов через свой сокет, при этом протокол TCP гарантиру-ет, что сервер получит эти байты через свой сокет без искажений и в том же порядке, в каком они были переданы. Подобно тому как люди могут входить и выходить через одни и те же двери, клиент и сервер способны с помощью сокетов осуществлять прием и передачу информации.

    Сервисы и службы Интернет.

    В этом пункте мы даем краткую характеристику основным службам, которые в той или иной степени функционируют в составе современной глобальной Сети. В следующем пункте отдельно рассматривается "главная" служба Сети - "Всемирная паутина" (WWW).

    Telnet. Этим термином обозначают протокол и программы, которые обслуживают удаленный доступ клиента к компу-серверу. После установления связи, пользователь попадает в среду операционной системы удаленного компа и работает с установленными на нем прогами так же, как если бы это был собственный комп пользователя.

    FTP. Так называют протокол (File Transfer Protocol - протокол передачи файлов) и программы, которые обслуживают работу с каталогами и файлами удаленной машины. Средства FTP позволяют просматривать каталоги и файлы сервера, переходить из одного каталога в другой, копировать и обновлять файлы.

    Archie. Так называют специальные серверы (Archie-серверы), которые собирают и хранят поисковую информацию о содержимом FTP- серверов на узлах Internet. Если вы ищите какой-то файл, имя которого (или часть имени) вам известно, надо запустить Archie-клиента, и он укажет вам адрес (адреса) соответсвующего FTP-сервера.

    WAIS. Wide Area Information Servers - распределенная информационная система (база данных и программное обеспечение), которая обслуживает поиск инф-ии в сетевых БД и библиотеках. В частности, WAIS исп-ся для индексирования неструктурированных документов в Internet и организации поиска в них.

    E-mail. Это английское обозначение электронной почты - основного вида сетевых услуг Internet. С помощью электронной почты люди, живущие на всех континентах, обмениваются электронными сообщениями и файлами.

    Internet-телефония. Ныне быстро развивается новый вид услуг Сети Internet-телефония. Принцип голосовой связи в Internet нельзя считать оригинальным: такая связь - лишь частный случай обмена произвольными электронными сообщениями по протоколу TCP/IP. Человеческая речь преобразуется в цифровой файл (точно так же, как создаются аудиофайлы) и передается по сети в виде обычного набора электронных пакетов. Правда, пока единственным достоинством Internet-телефонии, по сравнению с обычным телефоном, явл-ся ее необычайная дешевизна (в расчете на минуту разговора). Многие технические проблемы (перегрузка каналов связи, задержки в передаче речи и др.) пока не решены.

    26. Архитектура «клиент-сервер», «клиент-серверные» технологии. Распределенная обработка данных. Администрирование сервера баз данных. Web-технологии. Гипертекстовый документ. Язык гипертекстовой разметки HTML. Установка и настройка Web-сервера. Web-программирование с использованием скриптовых языков и баз данных.

    Архитектура клиент-сервер.

    Вообще говоря, клиент-серверная система характеризуется наличием двух взаимодействующих самостоятельных процессов - клиента и сервера, которые, в общем случае, могут выполняться на разных компьютерах, обмениваясь данными по сети. По такой схеме могут быть построены системы обработки данных на основе СУБД, почтовые и другие системы. Мы будем говорить, конечно, о базах данных и системах на их основе. И здесь удобнее будет не просто рассматривать клиент-серверную архитектуру, а сравнить ее с другой - файл-серверной.

    В файл-серверной системе данные хранятся на файловом сервере (например, Novell NetWare или Windows NT Server), а их обработка осуществляется на рабочих станциях, на которых, как правило, функционирует одна из, так называемых, "настольных СУБД" - Access, FoxPro, Paradox и т.п..

    Приложение на рабочей станции "отвечает за все" - за формирование пользовательского интерфейса, логическую обработку данных и за непосредственное манипулирование данными. Файловый сервер предоставляет услуги только самого низкого уровня - открытие, закрытие и модификацию файлов, подчеркну - файлов, а не базы данных. База данных существует только в "мозгу" рабочей станции.

    Таким образом, непосредственным манипулированием данными занимается несколько независимых и несогласованных между собой процессов. Кроме того, для осуществления любой обработки (поиск, модификация, суммирование и т.п.) все данные необходимо передать по сети с сервера на рабочую станцию (см. рис. Сравнение файл-серверной и клиент-серверной моделей)

    В клиент-серверной системе функционируют (как минимум) два приложения - клиент и сервер, делящие между собой те функции, которые в файл-серверной архитектуре целиком выполняет приложение на рабочей станции. Хранением и непосредственным манипулированием данными занимается сервер баз данных, в качестве которого может выступать Microsoft SQL Server, Oracle, Sybase и т.п..

    Формированием пользовательского интерфейса занимается клиент, для построения которого можно использовать целый ряд специальных инструментов, а также большинство настольных СУБД. Логика обработки данных может выполняться как на клиенте, так и на сервере. Клиент посылает на сервер запросы, сформулированные, как правило, на языке SQL. Сервер обрабатывает эти запросы и передает клиенту результат (разумеется, клиентов может быть много).

    Таким образом, непосредственным манипулированием данными занимается один процесс. При этом, обработка данных происходит там же, где данные хранятся - на сервере, что исключает необходимость передачи больших объемов данных по сети.

    Распределенная обработка данных

    С точки зрения хронологии, взаимодействие между программами последовательно приобретало следующие формы:

    Обмен: программы различных систем посылают друг другу сообщения (как правило, файлы);

    Разделение: имеется непосредственный доступ к ресурсам нескольких машин (совместное пользование файлом, например);

    Совместная работа: машины играют в реализации программы взаимодополняющие роли.

    Рассмотрим пример, иллюстрирующий эту эволюцию. Речь пойдет о проектировании в области механики; традиционный подход заключается в следующем:

    Построение "проволочной модели" (maillage) (графического представления геометрии физической модели) на рабочей станции;

    Перенос на ЭВМ Cray файла модели, вводящего код вычислений;

    Результаты расчетов, выполненных на ЭВМ Cray переносятся на рабочую станцию и обрабатываются графическим постпроцессором.

    Этот способ обладает следующими недостатками:

    Обмен данными производится посредством переноса файлов с одной машины на другую;

    Обработка файлов осуществляется последовательно, в то время как расчеты на ЭВМ Cray только выиграли бы, если было бы возможно обеспечить взаимодействие с пользователем, используя графические и эргономические возможности рабочей станции, а некоторые расчеты, осуществляемые на последней, лучше было бы выполнить на машине Cray.

    Для того, чтобы избавиться от этих неудобств, необходимо перейти от вышеназванных вариантов решения задач к применению методики совместной работы, на основе понятия "прозрачности". Пользователь будет видеть только одну машину (свою станцию) и только одну прикладную программу. Распределенная обработка данных, таким образом, представляет собой программу, выполнение которой осуществляется несколькими системами, объединенными в сеть. Как правило, расчетная часть программы выполняется на мощном процессоре, а визуальное отображение выводится на рабочей станции с улучшенной эргономичностью. Разделение опирается на модель "клиент-сервер", к которой мы еще вернемся. Этот вид обработки данных организуется по принципу треугольника (рис.2.4.):

    Пользователь обладает рабочей станцией;

    Решение задач требует обращения к устройству обработки данных (спецпроцессору, например) и к серверу данных, и все это прозрачно для пользователя.

    Рис 2.4. Треугольная организация вычислительного процесса

    Цели распределенной обработки данных

    Целью распределенной обработки данных является оптимизация использования ресурсов и упрощение работы пользователя (что может вылиться в усложнение работы разработчика). Каким образом?

    Оптимизация использования ресурсов.

    Термин ресурс, в данном случае используется в самом широком смысле: мощность обработки (процессоры), емкость накопителей (память или диски), графические возможности (2-х или 3-х мерный графический процессор, в сочетании с растровым дисплеем и общей памятью), периферийные устройства вывода на бумажный но- ситель (принтеры, плоттеры). Эти ресурсы редко бывают собраны на одной машине: ЭВМ Cray обладает мощными расчетными возможностями, но не имеет графических возможностей, а также возможностей эффективного управления данными. Отсюда принцип совместной работы различных систем, используя лучшие качества каждой из них, причем пользователь имеет их в распоряжении при выполнении только одной программы.

    Упрощение работы пользователя.

    Действительно, распределенная обработка данных позволяет:

    Повысить эффективность посредством распределения данных и видов обработки между машинами, способными наилучшим образом управлять ими;

    Предложить новые возможности, вытекающие из повышения эффективности;

    Повысить удобство пользования. Пользователю более нет необходимости разбираться в различных системах и осуществлять перенос файлов.

    Основные недостатки этого подхода заключаются в следующем: - зависимость от характеристик и доступности сети. Программа не сможет работать, если сеть повреждена. Если сеть перегружена, эффективность уменьшается, а время реакции систем увеличивается. - проблемы безопасности. При использовании нескольких систем увеличивается риск, так как появляется зависимость от наименее надежной машины сети.

    C другой стороны, преимущества весьма ощутимы:

    Распределение и оптимизация использования ресурсов. Это основная причина внедрения распределенной обработки данных;

    Новые функциональные возможности и повышение эффективности при решении задач;

    Гибкость и доступность. В случае поломки одной из машин, ее пытаются заменить другой, способной выполнять те же функции.

    Протокол SMTP

    SMTP (англ. Simple Mail Transfer Protocol -- простой протокол передачи почты) -- это сетевой протокол, предназначенный для передачи электронной почты в сетях TCP/IP.

    SMTP используется для отправки почты от пользователей к серверам и между серверами для дальнейшей пересылки к получателю. Для приёма почты почтовый клиент должен использовать протоколы POP3 или IMAP.

    Данные передаются при помощи TCP, при этом обычно используется порт 25 или 587. При передаче сообщений между серверами обычно используется порт 25.

    Чтобы доставить сообщение до адресата, необходимо переслать его почтовому серверу домена, в котором находится адресат. Для этого обычно используется запись типа MX (англ. Mail eXchange -- обмен почтой) системы DNS. Если MX запись отсутствует, то для тех же целей может быть использована запись типа A. Некоторые современные реализации SMTP-серверов (например, Exim ) для определения сервера, обслуживающего почту в домене адресата, также могут задействовать SRV-запись (RFC 2782).

    Сервер SMTP -- это конечный автомат с внутренним состоянием. Клиент передает на сервер строку команда<пробел>параметры<перевод строки>. Сервер отвечает на каждую команду строкой, содержащей код ответа и текстовое сообщение, отделенное пробелом. Код ответа -- число от 100 до 999, представленное в виде строки, трактующийся следующим образом:

    • · 2ХХ -- команда успешно выполнена
    • · 3XX -- ожидаются дополнительные данные от клиента
    • · 4ХХ -- временная ошибка, клиент должен произвести следующую попытку через некоторое время
    • · 5ХХ -- неустранимая ошибка

    Текстовая часть ответа носит справочный характер и предназначен для человека, а не программы.

    Безопасность SMTP и спам

    Изначально SMTP не поддерживал единой схемы авторизации. В результате этого спам стал практически неразрешимой проблемой, так как было невозможно определить, кто на самом деле является отправителем сообщения -- фактически можно отправить письмо от имени любого человека. В настоящее время производятся попытки решить эту проблему при помощи спецификаций SPF, Sender ID, Yahoo Domain Keys. Единой спецификации на настоящий момент не существует.

    Протокол POP3

    POP3 (англ. Post Office Protocol Version 3 -- протокол почтового отделения, версия 3) -- это сетевой протокол, используемый для получения сообщений электронной почты с сервера. Обычно используется в паре с протоколом SMTP.

    Рис. 10. Схема «Клиент-сервер по протоколу POP3»

    Описание протокола РОРЗ

    Рассмотрим представленную на Рис. 10. схему «Клиент-сервер по протоколу POP3». Конструкция протокола РОРЗ обеспечивает возможность пользователю обратиться к своему почтовому серверу и изъять накопившуюся для него почту. Пользователь может получить доступ к РОР-серверу из любой точки доступа к Интернет. При этом он должен запустить специальный почтовый агент (UA), работающий по протоколу РОРЗ, и настроить его для работы со своим почтовым сервером. Итак, во главе модели POP находится отдельный персональный компьютер, работающий исключительно в качестве клиента почтовой системы (сервера). Подчеркнем также, что сообщения доставляются клиенту по протоколу POP, а посылаются по-прежнему при помощи SMTP. То есть на компьютере пользователя существуют два отдельных агента-интерфейса к почтовой системе - доставки (POP) и отправки (SMTP). Разработчики протокола РОРЗ называет такую ситуацию "раздельные агенты" (split UA). Концепция раздельных агентов кратко обсуждается в спецификации РОРЗ.

    В протоколе РОРЗ оговорены три стадии процесса получения почты: авторизация, транзакция и обновление. После того как сервер и клиент РОРЗ установили соединение, начинается стадия авторизации. На стадии авторизации клиент идентифицирует себя для сервера. Если авторизация прошла успешно, сервер открывает почтовый ящик клиента и начинается стадия транзакции. В ней клиент либо запрашивает у сервера информацию (например, список почтовых сообщений), либо просит его совершить определенное действие (например, выдать почтовое сообщение). Наконец, на стадии обновления сеанс связи заканчивается. Далее перечислены команды протокола РОРЗ, обязательные для работающей в Интернет реализации минимальной конфигурации.

    Команды протокола POP версии 3 (для минимальной конфигурации)

    USER Идентифицирует пользователя с указанным именем

    PASS Указывает пароль для пары клиент-сервер

    QUIT Закрывает TCP-соединение

    STAT Сервер возвращает количество сообщений в почтовом ящике плюс размер почтового ящика

    LIST Сервер возвращает идентификаторы сообщений вместе с размерами сообщений (параметром команды может быть идентификатор сообщения)

    RETR Извлекает сообщение из почтового ящика (требуется указывать аргумент-идентификатор сообщения)

    DELE Отмечает сообщение для удаления (требуется указывать аргумент - идентификатор сообщения)

    NOOP Сервер возвращает положительный ответ, но не совершает никаких действий

    LAST Сервер возвращает наибольший номер сообщения из тех, к которым ранее уже обращались

    RSET Отменяет удаление сообщения, отмеченного ранее командой DELE

    В протоколе РОРЗ определено несколько команд, но на них дается только два ответа: +ОК (позитивный, аналогичен сообщению-подтверждению АСK) и -ERR (негативный, аналогичен сообщению "не подтверждено" NAK). Оба ответа подтверждают, что обращение к серверу произошло и что он вообще отвечает на команды. Как правило, за каждым ответом следует его содержательное словесное описание. В RFC 1225 есть образцы нескольких типичных сеансов РОРЗ. Сейчас мы рассмотрим несколько из них, что даст возможность уловить последовательность команд в обмене между сервером и клиентом.

    После того как программа установила TCP-соединение с портом протокола РОРЗ (официальный номер 110), необходимо послать команду USER с именем пользователя в качестве параметра. Если ответ сервера будет +ОК, нужно послать команду PASS с паролем этого пользователя:

    CLIENT: USER kcope ERVER: +ОК CLIENT: PASS secret SERVER: +ОК kcope"s maildrop has 2 messages (320 octets) (В почтовом ящике kcope есть 2 сообщения (320 байтов) ...)

    Транзакции РОРЗ

    Команда STAT возвращает количество сообщений и количество байтов в сообщениях:

    SERVER: +ОК 2 320

    Команда LIST (без параметра) возвращает список сообщений в почтовом ящике и их размеры:

    Команда NOOP не возвращает никакой полезной информации, за исключением позитивного ответа сервера. Однако позитивный ответ означает, что сервер находится в соединении с клиентом и ждет запросов:

    Следующие примеры показывают, как сервер POP3 выполняет действия. Например, команда RETR извлекает сообщение с указанным номером и помещает его в буфер местного UA:

    CLIENT: RETR 1 SERVER: +OK 120 octets SERVER: (РОРЗ-сервер высылает сообщение целиком) SERVER: . . . . . .

    Команда DELE отмечает сообщение, которое нужно удалить:

    SERVER: +OK message 1 deleted ... (сообщение 1 удалено) CLIENT: DELE 2 SERVER: -ERR message 2 already deleted сообщение 2 уже удалено)

    Команда RSET снимает метки удаления со всех отмеченных ранее сообщений:

    (в почтовом ящике 2 сообщения (320 байтов))

    Как и следовало ожидать, команда QUIT закрывает соединение с сервером:

    CLIENT: QUIT SERVER: +OK dewey POP3 server signing off CLIENT: QUIT SERVER: +OK dewey POP3 server signing off (maildrop empty) CLIENT: QUIT SERVER: +OK dewey POP3 server signing off (2 messages left)

    Обратите внимание на то, что отмеченные для удаления сообщения на самом деле не удаляются до тех пор, пока не выдана команда QUIT и не началась стадия обновления. В любой момент в течение сеанса клиент имеет возможность выдать команду RSET, и все отмеченные для удаления сообщения будут восстановлены.

    Протокол IMAP

    IMAP (англ. Internet Message Access Protocol ) -- интернет-протокол прикладного уровня для доступа к электронной почте.

    IMAP предоставляет пользователю богатые возможности для работы с почтовыми ящиками, находящимися на центральном сервере. Почтовая программа, использующая этот протокол, получает доступ к хранилищу корреспонденции на сервере так, как будто эта корреспонденция расположена на компьютере получателя. Электронными письмами можно манипулировать с компьютера пользователя (клиента) без необходимости постоянной пересылки с сервера и обратно файлов с полным содержанием писем.

    Преимущества по сравнению с POP

    IMAP был разработан для замены более простого протокола POP3 и имеет следующие преимущества по сравнению с последним:

    • · Письма хранятся на сервере, а не на клиенте. Возможен доступ к одному и тому же почтовому ящику с разных клиентов. Поддерживается также одновременный доступ нескольких клиентов. В протоколе есть механизмы с помощью которых клиент может быть проинформирован об изменениях, сделанных другими клиентами.
    • · Поддержка нескольких почтовых ящиков (или папок). Клиент может создавать, удалять и переименовывать почтовые ящики на сервере, а также перемещать письма из одного почтового ящика в другой.
    • · Возможно создание общих папок, к которым могут иметь доступ несколько пользователей.
    • · Информация о состоянии писем хранится на сервере и доступна всем клиентам. Письма могут быть помечены как прочитанные, важные и т. п.
    • · Поддержка поиска на сервере. Нет необходимости скачивать с сервера множество сообщений для того чтобы найти одно нужное.
    • · Поддержка онлайн-работы. Клиент может поддерживать с сервером постоянное соединение, при этом сервер в реальном времени информирует клиента об изменениях в почтовых ящиках, в том числе о новых письмах.
    • · Предусмотрен механизм расширения возможностей протокола.

    На первой стадии электронная почта проходит через пользовательского агента в локальный сервер. Почта, возможно, сразу не посылается на удаленный сервер, поскольку он может быть недоступен к этому моменту. Поэтому почта накапливается в локальном сервере, пока ее не удастся отправить. Пользовательский агент использует программное обеспечение SMTP-клиента, локальный сервер использует программное обеспечение SMTP-сервера.

    Вторая стадия

    На втором шаге электронная почта идет с помощью локального сервера, который теперь действует как клиент SMTP. Электронная почта доставляется удаленному серверу, но не к удаленному агенту пользователя. Если бы SMTP был принятым сервером, всегда можно было бы обработать прибывшую почту в любой момент времени. Однако люди часто выключают свой компьютер до конца дня, а мини-компьютер или переносные компьютеры зачастую нормально не работают. Обычно организации предназначают свой компьютер для принятия электронной почты и постоянной работы в качестве программного сервера . Электронная почта получается с помощью такого сервера и накапливается в почтовом ящике для дальнейшего использования.

    Третья стадия

    На третьей ступени удаленный агент пользователя применяет протокол POP3 или IMAP4 (оба протокола обсуждаются в следующих секциях), чтобы запустить почтовый ящик и получить почту.

    Протоколы почтового доступа

    Первая и вторая стадия доставки почты используют SMTP . Однако SMTP не включен в третью стадию, потому что STMP "проталкивает" сообщение от отправителя к получателю, даже если получатель этого не желает. Работу SMTP начинает отправитель, а не получатель. С другой стороны, третья стадия нуждается в протоколе, который "притягивает" сообщение, и эта операция должна начинаться у получателя. Третья ступень использует протокол почтового доступа.

    В настоящее время применяются два протокола: Post Office Protocol , Version 3 - POP3 и Internet Mail Access Protocol , Version 4 - IMAP4.

    POP3

    Post Office Protocol , Version 3 ( POP3 ) - протокол простой, но ограниченный функционально. Программное обеспечение клиента POP3 устанавливается в компьютере получателя; программное обеспечение POP3 -сервера устанавливается в почтовом сервере.

    Почтовый доступ стартует от клиента, когда пользователю надо загрузить его электронную почту из почтового ящика в почтовый сервер. Клиент ( агент пользователя ) устанавливает с сервером порт 110 и далее посылает ему имя и пароль для доступа к почтовому ящику. Пользователь может затем перечислить и отыскать почтовые сообщения одно за другим. Рисунок 14.13. показывает пример загрузки, использующей POP3 .


    Рис. 14.13. POP3

    POP3 имеет два режима: режим удаления и режим сохранения. В режиме удаления почта удаляется из почтового ящика после каждого запроса. В режиме сохранения почта остается в почтовом ящике после запроса. Режим удаления обычно используют, когда пользователь постоянно работает с компьютером и может сохранить и упорядочить почту после чтения и ответа. Режим сохранения применяют, когда пользователь имеет доступ к своей почте через первичный компьютер (например, переносной компьютер). Почта читается, но сохраняется в системе для дальнейшего запроса и упорядочения.

    IMAP4

    Другой протокол почтового доступа к сообщениям Интернета - Internet Mail Access Protocol , Version 4 (IMAP4). IMAP4 похож на POP3 , но имеет некоторые особенности: IMAP4 более мощный и более сложный.

    POP3 является несовершенным по нескольким причинам. Он не позволяет пользователю организовать почту на сервере; пользователь не может иметь различные "папки". (Конечно, пользователь может организовать папки на собственном компьютере.) В дополнение к этому, POP3 не позволяет пользователю частично проверить содержание почты перед загрузкой.

    IMAP4 обеспечивает следующие дополнительные функции:

    • Пользователь может проверить заголовки электронной почты перед загрузкой.
    • Пользователь может искать содержимое электронной почты для специальных строк-символов перед загрузкой.
    • Пользователь может частично загружать электронную почту. Это полезно в специальных случаях, если ресурсы ограничены и электронная почта содержит сообщения различного типа, требующие больших ресурсов.
    • Пользователь может создавать, удалять или переименовывать почтовый ящик почтового сервера.
    • Пользователь может создавать иерархию почтовых ящиков в папке для накопления электронной почты.

    Почта на основе WEB

    Услуги электронной почты сегодня могут быть обеспечены для пользователей WEB-сайтов (Yahoo,Yandex и.т. д).

    Идея такой связи проста: передача письма проходит с помощью протокола HTTP (см. следующие лекции). Передача сообщения от передающего сервера к входящему почтовому серверу проходит с помощью протокола SMTP . В конечном итоге, сообщение от входящего сервера (он же WEB- сервер ) достигает сервера пользователя Б, используя протокол HTTP . Если пользователь Б хочет получить это сообщение, он посылает запрос на свой WEB-сайт (например, YANDEX). WEB-сайт высылает форму, которая содержит запрос логина (зарегистрированного имени пользователя) и пароля, затем передает сообщение на компьютер пользователя Б в формате HTML .

    Краткие итоги

    • Протокол, который поддерживает в сети TCP/IP электронную почту, называется Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) - простой протокол почтовой передачи.
    • Клиент и сервер SMTP требуют установки специального программного обеспечения – агента пользователя ( USER Agent - UA) и агента передачи почты (Mail Transfer Agent – MTA ).
    • UA подготавливает сообщение, создает конверт и вкладывает сообщение в конверт.
    • Почтовый адрес содержит две части: локальный адрес (пользовательский почтовый ящик) и доменное имя. Форма localname@domainename.
    • Почтовый шлюз преобразует почтовый формат.
    • SMTP-сообщение может быть задержано на стороне отправителя и на стороне получателя или на промежуточных серверах.
    • Псевдоним позволяет одному пользователю иметь много электронных адресов или многим адресам пользователя иметь групповой доступ к одному и тому же адресу.
    • MTA преобразует почту при прохождении через Интернет.
    • Почта отправителя в общем случае использует UNIX для построения MTA .
    • SMTP использует команды и отклики, чтобы передавать сообщения между MTA клиента и MTA сервера.
    • Шаги для передачи почтовых сообщений:
    • Многоцелевое расширение почты через Интернет ( Multipurpose Internet Mail Extension – MIME) – это расширение SMTP, которое позволяет передачи мультимедийных сообщений (текст, аудио, неподвижное изображение, видео и т. д.).
    • Почтовый протокол ( Post Office Protocol , version 3 - POP3 ) и протокол доступа к почте в Интернете, версия 4 ( Internet Mail Access Protocol - IMAP4) используют с помощью почты сервера для соединения от SMTP к приемнику и удержания почты в хосте.

    Задачи и упражнения

    1. Приведите пример ситуации, в которой расширитель от "одного ко многим" мог бы быть полезен. Повторите то же самое для расширителя от "многих к одному".
    2. Нужны ли сразу две команды HELLO и FROM TO? Обоснуйте ответ "да" или "нет".
    3. Почему нужно установить соединение для передачи письма, если TCP уже установил соединение?
    4. Покажите установление соединения от [email protected] к [email protected] .
    5. Покажите фазу передачи сообщения от [email protected] к [email protected] . Сообщение - "Будьте здоровы".
    6. Покажите фазу завершения соединения от [email protected] к [email protected] .
    7. Пользователь [email protected] посылает сообщение к пользователю к [email protected] , который пересылает его к [email protected] . Покажите SMTP-команды и отклики.
    8. Пользователь [email protected] посылает сообщение к пользователю к [email protected] , который отвечает ему. Покажите SMTP-команды и отклики.
    9. Если с помощью SMTP посылается сообщение из одной строки, сколько строк займут команды и отклики?
    10. Передатчик посылает неформатированный текст. Покажите заголовок MIME.
    11. Передатчик посылает JPEG-сообщение. Покажите заголовок MIME.
    12. Сообщение имеет 1000 байт в коде (не-ASCII), закодировано с помощью Base 64 . Сколько байт в кодированном сообщении? Сколько избыточных байт? Каково отношение избыточных байт к общему числу байт сообщения?
    13. Сообщение 1000 байт закодировано приспособленным к печати кодом. Сообщение содержит 90 процентов ASCII и 10 процентов не-ASCII-символов. Сколько байт в кодированном сообщении? Сколько избыточных байт? Каково отношение избыточных байт к общему числу байт сообщения?
    14. Сравните результаты упражнений12 и 13. Как увеличится эффективность, если сообщение содержит ASCII и не-ASCII-символы?
    15. Закодируйте следующее сообщение в Base 64 :

      0101 0111 0000 1111 1111 0000 1010 1111 01111 0001 0101 0100.

    Дополнительный материал для прохождения тестирования к лекции, Вы можете скачать .

    1. Распределённая информационная система. Определение, характеристики и примеры . –

    Рсои – набор независимых компьютеров, представляющийся их пользователям единой ИС. Характеристики – 1) От пользователей скрыты различия между компьютерами 2) Пользователи и приложения единообразно работают в распределенных системах 3) РС должны легко поддаваться расширению. Примеры – Служба Web, Сеть рабочей станции в отделе компании

    2. Требования, предъявляемые к распределённым системам: прозрачность, открытость и масштабируемость - 1) Прозрачность – рсои, которая представляется в виде единой КС. 2) Открытость – использование стандартного синтаксиса и семантики для реализации служб системы. Открытые РС обладают гибкостью – легкость конфигурирования системы, состоящей из разных компьютеров. 3) Масштабируемость – измеряется в трех направлениях: 1. По отношению к размеру 2. Географический 3. В административном смысле

    3. Возможности и проблемы связанные с использованием распределенных систем.

    4. Технология «Клиент - сервер». Обязанности клиента и сервера. Двухуровневая и многоуровневая модели клиент-сервер. –

    Технология взаимодействия, в которой одна программа запрашивает выполнение какой-либо совокупности действий, а другая её выполняет, называется Технология клиент-сервер. Модель клиент-серверного взаимодействия определяется прежде всего распределением обязанности между клиентом и сервером. Можно логически выделить три уровня: 1) Уровень пользовательского интерфейса 2) Уровень обработки (прикладной уровень) 3) Уровень данных(управления данными).

    Двухуровневая архитектура – архитектура, в которой прикладные и пользовательский сервисы реализованы на клиентской рабочей станции,а данные централизованно хранятся на сервере

    Многоуровневая архитектура – архитектура, распределяющая пользовательские сервисы, прикладные сервисы и сервисы данных

    5. Серверы приложений и прикладные протоколы . – Сервер приложений – это ПО, предназначенное для выполнения прикладных процессов. Сервер приложений взаимодействует с клиентами и взаимодействует с БД

    Протоколы – это набор правил и технических процедур, регулирующих порядок выполнения некоторой связи между компьютерами в компьютерной сети.

    Прикладные протоколы – протокол пересылки файлов FTP, протокол Telnet, протокол http, протоколы SMTP POP3(почтовые протоколы), протокол NNTP

    6. Удаленный вызов процедур RPC . Принципы реализации, этапы выполнения, асинхронный вызов RPC . – Технология RPC широко используется для построения распределенных систем. Удаленный вызов процедур – класс технологий, позволяющих компьютерными программами вызывать функции или процедуры в другом адресном пространстве.(на удаленных компьютерах)

    Принципы – Вызывающая процедура не должна уведомляться о том, что вызываемая процедура выполняется на другой машине и наоборот – это прозрачность. Для выполнения удаленной процедуры в библиотеку помещается специальная версия этой процедуры, называемая клиентской заглушкой.

    Этапы выполнения – 1) Процедура клиента обычным образом вызывает клиентскую заглушку 2) Клиентская заглушка создает сообщение и вызывает локальную ос 3) ОС клиента пересылает сообщение удаленной ос 4) Удаленная ОС передает сообщение серверной заглушке 5) Серверная заглушка извлекает из сообщения параметры 6) Сервер выполняет вызов 7) Серверная заглушка запаковывает результаты в сообщение 8) ОС сервера пересылает сообщении ос клиента 9) ОС клиента принимает сообщение и передает его клиентской заглушке

    7. Основные понятия web -программирования. – web-документ – гипертекстовый документ, содержащий в себе гиперссылки на различные информационные ресурсы. Web-сайт – совокупность объединенных по смыслу и связанных с помощью гиперссылок web-документов. Публикация ресурсов – возможность размещения на сервере некоторого гипертекстового документа. Гипертекст – форма представления информационных объектов

    8. Язык HTML. Основные теги. Структура HTML-документа. Пример. – html – документ – это текстовый ascii-файл, содержащий текст, и html-теги. Существуют две группы тегов – контейнеры<имя тега [список атрибутов]>текст и автономные (одиночные) теги(). Метаданные – необработанная информация, предназначенная для идентификации документа и указания режима отображения web-страницы. Последней версией HTML является HTML 4.01.

    9. Язык HTML. Теги форматирования текста: абзацы, заголовки, стиль шрифта. Пример. – Атрибуты тега body – bgcolor(цвет фона),text, link (цвет гиперссылок). Заголовки - … 1 самый крупный, 6 самые мелкий. Абзацы -

    10. Язык HTML. Формирование таблиц. Пример создания таблицы на языке HTML. – Основные теги таблицы -

    ..
    начало и окончание таблицы.. - начало и окончание строки - заголовок таблицы

    SMTP (англ. Simple Mail Transfer Protocol - простой протокол передачи почты) - это широко используемый сетевой протокол, предназначенный для передачи электронной почты в сетях TCP/IP.

    SMTP впервые был описан в RFC 821 (1982 год); последнее обновление в RFC 5321 (2008) включает масштабируемое расширение - ESMTP (англ. Extended SMTP). В настоящее время под «протоколом SMTP», как правило, подразумевают и его расширения. Протокол SMTP предназначен для передачи исходящей почты с использованием порта TCP 25.

    В то время, как электронные почтовые серверы и другие агенты пересылки сообщений используют SMTP для отправки и получения почтовых сообщений, работающие на пользовательском уровне клиентские почтовые приложения обычно используют SMTP только для отправки сообщений на почтовый сервер для ретрансляции. Для получения сообщений клиентские приложения обычно используют либо POP (англ. Post Office Protocol - протокол почтового отделения), либо IMAP (англ. Internet Message Access Protocol), либо проприетарные протоколы (такие как Microsoft Exchange и Lotus Notes/Domino) для доступа к учетной записи своего почтового ящика на сервере.

    POP3

    POP3 (англ. Post Office Protocol Version 3 - протокол почтового отделения, версия 3) - стандартный Интернет-протокол прикладного уровня, используемый клиентами электронной почты для получения почты с удаленного сервера по TCP/IP-соединению.

    Стандартный порт РОP3 - 110.

    POP и IMAP (Internet Message Access Protocol) - наиболее распространенные Интернет-протоколы для извлечения почты. Практически все современные клиенты и серверы электронной почты поддерживают оба стандарта. Протокол POP был разработан в нескольких версиях, нынешним стандартом является третья версия (POP3). Большинство поставщиков услуг электронной почты (такие как Hotmail, Gmail и Yahoo! Mail) также поддерживают IMAP и POP3. Предыдущие версии протокола (POP, POP2) устарели.

    Альтернативным протоколом для сбора сообщений с почтового сервера является IMAP.

    IMAP

    IMAP (англ. Internet Message Access Protocol) - протокол прикладного уровня для доступа к электронной почте.

    Базируется на транспортном протоколе TCP и использует порт 143.

    IMAP предоставляет пользователю обширные возможности для работы с почтовыми ящиками, находящимися на центральном сервере. Почтовая программа, использующая этот протокол, получает доступ к хранилищу корреспонденции на сервере так, как будто эта корреспонденция расположена на компьютере получателя. Электронными письмами можно манипулировать с компьютера пользователя (клиента) без постоянной пересылки с сервера и обратно файлов с полным содержанием писем.