important application layer protocols
Una mirada en profundidad a los protocolos de capa de aplicación DNS, FTP, SMTP y MIME del conjunto de protocolos TCP / IP:
En esto Serie de capacitación en profundidad sobre redes , exploramos el Diferencias entre direccionamiento IPv4 e IPv6 en nuestro tutorial anterior. La capa de aplicación es la capa superior del conjunto de protocolos TCP / IP.
En este tutorial, exploraremos los diversos protocolos que funcionan en esta capa en detalle.
Al ser un probador de software, es importante comprender las diferentes características de cada uno de los protocolos de la capa de aplicación, ya que los probadores trabajan en esta capa y la necesitan para su trabajo diario.
Cada uno de los protocolos tiene su propia función e importancia. Algunos de los protocolos más implementados que discutiremos aquí incluyen DNS, FTP, HTTP, MIME, SMTP, LDP y DHCP.
Estudiaremos estos protocolos en dos partes. Este tutorial es la Parte 1 y aquí discutiremos los protocolos DNS, FTP, SMTP y MIME.
Lo que vas a aprender:
- DNS (servidor de nombres de dominio)
- FTP (Protocolo de transferencia de archivos)
- SMTP (Protocolo simple de transferencia de correo)
- MIME (Extensiones multipropósito de correo de Internet)
DNS (servidor de nombres de dominio)
Si algún usuario de la computadora personal, computadora portátil o tableta usa Internet e intenta iniciar sesión en algún sitio web, entonces el usuario está usando DNS con seguridad. Por tanto, es muy importante comprender el funcionamiento de un servidor de nombres de dominio.
Las computadoras de escritorio, portátiles o tabletas no entienden el idioma de una dirección web, lo que significa el nombre de dominio como Google.com para que comprendan qué sitio estamos buscando. Por lo tanto, DNS asumió el papel y proporciona al host la dirección IP asignada con respecto al nombre de dominio del sitio web.
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Como se muestra en la figura anterior, cuando solicitamos una página web desde nuestra PC en Internet como PC1 solicita www.softwaretestinghelp.com, entonces resolver la consulta del nombre de dominio y proporcionar la dirección IP respectiva a cambio es parte del trabajo. del servidor DNS.
El servidor DNS almacena la base de datos de todas las direcciones IP relevantes mapeadas con sus respectivos nombres de dominio.
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La consulta DNS para solicitar la dirección IP con respecto al nombre de dominio va al servidor DNS 1 desde la PC1. El servidor comprueba dentro de sí mismo, si tiene la dirección IP de la consulta, y devuelve una respuesta DNS con la resolución.
De lo contrario, lo reenvía a otro servidor DNS 2 solicitando información. Esta vez obtiene la resolución del DNS 2 y se asigna con la dirección IP, es decir, 10.150.120.2 correspondiente al nombre de dominio en respuesta y lo envía de vuelta a la PC1.
La PC1 ahora tiene la dirección IP de destino y puede comunicarse más con la dirección IP conocida según el enrutamiento.
Ahora surge la pregunta de cómo la PC sabrá qué DNS debe usarse para obtener la dirección IP.
La respuesta a esto es cuando conectamos nuestro sistema al ISP, los dispositivos de red como un enrutador o conmutador que asigna la información de enrutamiento y otras configuraciones, además de enviar cuál o cuántos servidores DNS debe conectarse la PC para obtener la traducción de la dirección.
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FTP (Protocolo de transferencia de archivos)
Es uno de los protocolos de capa de aplicación más utilizados del conjunto de protocolos TCP / IP. FTP se utiliza básicamente para intercambiar datos entre dos dispositivos host a través de Internet o Intranet de forma segura.
Se lo conoce como uno de los modos más seguros para compartir archivos entre sistemas y, por lo tanto, lo implementan grandes industrias, universidades y oficinas.
Funciona en el modelo cliente-servidor y, por lo tanto, el usuario necesita un programa de cliente FTP para ejecutar FTP en su sistema. Los tipos comunes de programas de cliente FTP incluyen Filezilla y Dreamweaver, etc.
La transferencia de datos tiene lugar solo en una dirección a la vez. El protocolo FTP realiza muchas funciones además de la transferencia de archivos como la creación y eliminación de archivos de datos, listado, cambio de nombre, etc.
El modelo FTP
En este modelo, un host se comporta como cliente y otro host como servidor. El que solicita el intercambio de archivos o datos es el host del cliente y el que en respuesta completa la solicitud es el host del servidor.
En primer lugar, se establece la conexión FTP entre el cliente y el servidor y, a continuación, se produce el intercambio de datos. Dos canales entran en la imagen de la conexión FTP, es decir, el canal de control y el canal de datos.
El canal de control establece la conexión entre el cliente y el servidor y permanece abierto durante toda la sesión. El número de puerto del canal de control es 21 en TCP / IP. Mientras que el canal de datos se abre cuando el cliente solicita un archivo compartido y se cierra después de que el servidor complete la solicitud.
En la gestión de la comunicación entre el cliente y el servidor se utilizan dos procesos que denominan proceso de transferencia de datos (DTP) e intérprete de protocolo (PI). El DTP establece y gestiona la conexión para el canal de datos, mientras que PI gestiona el DTP aplicando los comandos dados por el canal de control.
El PI del extremo del host del servidor es responsable de analizar los comandos recibidos del extremo del host del cliente a través del canal de control, el establecimiento de la conexión y la ejecución del DTP. El cliente PI es responsable de reenviar los comandos FTP, recibir la respuesta del servidor y establecer la conexión con el servidor FTP.
Después del establecimiento de una conexión entre el cliente FTP y el servidor FTP, el cliente establece la conexión y envía los comandos FTP al servidor. El servidor los analiza y en respuesta completa la solicitud.
Ahora, el servidor PI del extremo envía el detalle del puerto en el que se enviarán los archivos al cliente DTP. El cliente DTP luego espera que los datos lleguen al puerto decidido desde el servidor.
La respuesta FTP
Para lograr una transferencia de archivos segura y confiable entre el cliente y el servidor, es importante que el servidor y el cliente permanezcan sincronizados entre sí.
Por lo tanto, para cada comando ejecutado por el cliente, la respuesta reconoce al usuario y el servidor host realiza la acción en orden. La respuesta consta de un código de 3 dígitos más un texto (una cadena de caracteres está separada del dígito por un espacio) que denota el procesamiento de los comandos.
Tipos de conexión
El servidor FTP se conecta al cliente FTP en el puerto de control 21. Después de esto, el cliente decidirá qué tipo de conexión hará con el servidor FTP, es decir, si una conexión activa o pasiva.
(i) Conexión activa: Si se establece una conexión activa, la conexión de datos del extremo del servidor se abre en el puerto 20 o en un rango mayor hacia el extremo del cliente. Entonces todo el flujo de datos tendrá lugar en esta conexión.
(ii) Conexión pasiva : Si se establece la conexión pasiva, el cliente solicita la conexión pasiva del servidor y asigna cualquier puerto superior a 10,000. El servidor se limita a este puerto y vuelve al cliente con él.
Luego, el cliente abre una nueva conexión de datos para una sesión en particular en este puerto recién acotado. En una conexión pasiva, cada vez que se asigna un nuevo puerto cuando se genera una nueva solicitud de conexión de datos desde el extremo del cliente. La última tendencia en el sistema de redes opera principalmente en modo pasivo.
Ejemplo: Tomemos el ejemplo de una organización de software, donde los empleados generan cientos de informes de desempeño y actividad diaria y estos deben ser compartidos con su jefe vertical, CEO o personas mayores en el extremo remoto.
Una forma de compartir los informes diarios y el rastreador es enviar un correo electrónico a todos ellos. Sin embargo, lleva mucho tiempo y si el tamaño del archivo adjunto es grande en un correo electrónico, la descarga llevará mucho tiempo y el buzón se llenará con frecuencia debido a los correos de gran tamaño.
La otra forma de hacer esto es que los creadores de datos colocarán los informes y rastreadores en el servidor FTP y compartirán la ruta con cada preocupación. En este caso, el usuario final se comportará como el host del cliente y podrá acceder a los archivos de su época desde el servidor simplemente iniciando sesión en el servidor.
El servidor puede protegerse poniendo una contraseña. Solo las inquietudes tendrán el nombre de usuario y la contraseña para acceder a ella. El puerto utilizado aquí es el 21. Según los derechos otorgados a los clientes, también pueden crear una copia, modificar y eliminar los archivos en el servidor y desde el servidor.
SMTP (Protocolo simple de transferencia de correo)
SMTP es la estandarización para la transmisión de correos electrónicos en Internet.
El servidor de correo electrónico lo utiliza para enviar y recibir mensajes, pero la aplicación basada en el host del cliente solo lo utiliza para enviar mensajes al servidor de correo. Para fines de recepción, utilizan POP3 o IMAP.
Es un protocolo de capa de aplicación TCP / IP y el puerto TCP utilizado por los servidores de correo es el 25, mientras que los clientes de correo utilizan el puerto 587 o 465 para la comunicación.
El sistema de correo de Outlook del sistema de Microsoft, Gmail y Yahoo Mail, implementa SMTP para enviar y recuperar correos electrónicos del mundo exterior, mientras que para el intercambio de correo interior entre sus respectivos sistemas utilizan sus propios protocolos.
Escenario de procesamiento de correo
El cliente que utiliza los servicios de correo electrónico conocidos como agente de usuario de correo (MUA) deposita el correo en el servidor de correo, agente de envío de correo (MSA) utilizando SMTP en el puerto 587. El MSA reenvía el correo a su agente de transferencia de correo (MTA) que en A su vez, realiza el procesamiento en el dispositivo host de la PC o computadora portátil.
#1) A veces, para enviar el correo al host del destinatario, puede moverse a través de muchos dispositivos host de computadora intermedios, por lo tanto, cada dispositivo usa SMTP para reenviar mensajes en el siguiente dispositivo host hasta que llega al destino.
#2) El MTA implementa el DNS para averiguar el registro del intercambiador de correo (MX), que proporciona los detalles sobre el dominio del receptor. (Significa la parte de la dirección de correo después de @ Xa Ejemplo Gmail o correo de Yahoo, etc.).
Sobre la base de la información recopilada del registro MX sobre el host de destino, el MTA encuentra el servidor de intercambio y se conecta a él como un cliente SMTP para la entrega de mensajes.
#3) El transporte de mensaje puede moverse a través de un solo salto o una serie de saltos intermedios para llegar al destino final. Una vez que se alcanza el destino final, el MTA entrega el mensaje a MDA (agente de entrega de mensajes) para su entrega final. La MDA almacena los mensajes en el formato de buzón apropiado.
#4) Después de la entrega del correo al servidor de correo local, el correo se almacena, de modo que pueda ser recuperado por usuarios finales autenticados, es decir, MUA. Los clientes de correo electrónico utilizan el protocolo IMAP o POP para acceder a los correos electrónicos y para recibir el correo en el formato deseado Se utilizan Microsoft Outlook, Lotus Notes, etc., que están diseñados para el formato SMTP.
#5) El SMTP solo se ocupa del transporte del correo electrónico y no del contenido del mismo. Es un protocolo orientado a la conexión y los mensajes del protocolo están basados en texto.
Una sesión SMTP particular incluye comandos iniciados por un cliente SMTP y la respuesta respectiva del servidor SMTP. En el extremo emisor, el agente iniciador realiza las acciones mientras que en el extremo receptor los agentes que escuchan y el destinatario realizan las tareas.
La función de SMTP en Outlook se muestra con la ayuda de las siguientes capturas de pantalla y también se describe cuál de las configuraciones de SMTP se realiza para enviar correos electrónicos.
Captura de pantalla 1 : En la siguiente figura, se establecen las configuraciones predeterminadas del buzón y se elige SMTP para enviar correos electrónicos.
Captura de pantalla 2: En la siguiente figura, después de realizar la configuración del correo electrónico, se realiza la configuración del correo electrónico de Internet en la que se establece la dirección del servidor de correo saliente y el servidor predeterminado elegido por Outlook es SMTP. Por lo tanto, según la dirección web del servidor web que estamos usando, la dirección del servidor se establece como webmail.nutek.in.
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Después de esto, pasamos al pestaña de más configuraciones , en el que en el servidor de salida opción, marcamos como autenticación SMTP requerida para el servidor saliente y también marcamos la misma configuración para el servidor entrante. No es necesario elegir la misma configuración para el servidor entrante también, pero aquí estamos usando el mismo servidor para ambos.
Captura de pantalla 3: Ahora pasemos a la pestaña de configuración avanzada de la opción más configuraciones, aquí el puerto del servidor entrante y saliente se define como 995 y 465 como se mencionó anteriormente y marque la conexión encriptada para garantizar una comunicación segura.
Entonces, a partir de los ajustes de configuración anteriores del buzón en Outlook, podemos enviar y recibir correos electrónicos a través de conexiones a Internet mediante SMTP.
MIME (Extensiones multipropósito de correo de Internet)
Básicamente es una extensión del protocolo de correo electrónico inicial conocido como SMTP y permite a los usuarios usar el protocolo para compartir varios tipos de archivos de datos en Internet, como audio, video, imágenes y varios archivos de programa junto con el texto ASCII implementado. en el original.
Características de MIME
- En un solo mensaje, se pueden enviar fácilmente varios archivos adjuntos.
- No hay limitación de la longitud del mensaje.
- Además de los códigos ASCII, también se pueden compartir otros archivos de datos a través de él.
- En el mensaje se pueden utilizar diferentes tipos de diseños, estilos de fuente, colores y tamaños.
- MIME usa el formato de encabezado especial para ilustrar el tipo de formato que usa el cuerpo del correo. Por lo tanto, facilitará que el cliente de correo electrónico lo entienda en el formato correcto.
- Aunque MIME está diseñado para admitir SMTP, el tipo de contenido que se define en MIME tiene importancia en los protocolos de comunicación, además del correo electrónico.
Los servidores web agregan el encabezado MIME en el punto de partida de la circulación de datos web. Los clientes web, por lo tanto, utilizan este encabezado de tipo de contenido para finalizar la aplicación de visor adecuada para su servicio, como lo indica el encabezado.
Encabezados MIME
(i) Versión MIME: La existencia de este encabezado especifica que el mensaje tiene formato MIME. La última versión utilizada es la 1.0, por lo que se muestra como Versión MIME: 1.0.
(ii) Tipo de contenido: Especifica el tipo y subtipo de datos del mensaje. El valor del encabezado predeterminado aparecerá como Tipo de contenido: texto / sin formato. El tipo y subtipo anterior significa que el mensaje contiene texto simple.
Por ejemplo , Los detalles de la imagen, el audio y el video serán como imagen / gif, audio / mp3 y video / mp4.
(iii) Codificación de transferencia de contenido: Especifica el tipo de codificación implementada en el cuerpo del mensaje. Las diversas técnicas de codificación utilizadas son de 7 bits, 8 bits, binario, base 64 para archivos binarios con archivos adjuntos e imprimibles entre comillas.
(iv) Contenido-Disposición: Especifica el estilo de presentación y el nombre de archivo asociado con el mensaje.
El estilo de presentación puede ser de dos tipos, el primero es inline en el que cada vez que se muestra el correo aparecerá automáticamente el estilo de presentación, y el segundo es el tipo de adjunto en el que no se muestra hasta que realizamos una determinada acción para abrirlo.
El MIME se utiliza en el protocolo HTTP para distinguir entre los tipos de documentos web utilizados. Durante la sesión de comunicación entre el servidor web y un navegador, en primer lugar, el servidor web envía el tipo de contenido MIME.
Por ejemplo , Disposición de contenido: archivo adjunto al navegador, por lo que el navegador llega a saber cómo debe mostrar el contenido.
Mensajes y subtipos multiparte
Hay varios tipos de subtipos como se menciona a continuación:
- Multiparte / mixto: Se implementa para enviar varios elementos como el texto sin formato con archivo adjunto.
- Multiparte / alternativa: Especifica el método alternativo para mostrar el contenido del mensaje en una forma que pueda ser entendida por el cliente del usuario. Generalmente, se utiliza para mostrar el contenido del mensaje en formato de texto o HTML. Recuerde que el contenido es el mismo y solo el formato es diferente.
- Multiparte / firmado: Se implementa para imponer una firma digital con el mensaje en el correo electrónico.
- Multiparte / relacionado: Especifica la información relacionada con el mensaje de todo el mensaje. Esto se usa principalmente cuando una página web contiene varias imágenes o archivos de video. Por lo tanto, la página web general se envía como un solo mensaje y, en la parte posterior, se recuperan las imágenes o videos.
- Reemplazo de varias partes / mixto: Se implementa para la transmisión de video, es decir, una película en línea en colaboración con HTTP.
También hay muchos otros tipos de mensajes, pero aquí solo se explican algunos importantes.
Conclusión
Hemos discutido algunos de los protocolos de capa de aplicación importantes del conjunto de protocolos TCP / IP aquí en este tutorial.
Más lecturas = >> ¿Qué es SNMP?
Podemos concluir que estos son de gran utilidad en nuestra actividad diaria en el ámbito de la comunicación a través de Internet. Estos, a su vez, tienen una gran importancia en la industria de los sistemas de información y redes.
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