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Couche application http-web Cgi javascript. M2-Internet 2 Couche application H. Fauconnier r Présentation générale: Modèle des services de la couche transport.

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1 Couche application http-web Cgi javascript

2 M2-Internet 2 Couche application H. Fauconnier r Présentation générale: Modèle des services de la couche transport Modèle client- serveur Modèle pair-à-pair r Socket: UDP TCP r Protocoles Web HTTP FTP SMTP / POP3 / IMAP DNS r Pair à pair

3 M2-Internet 3 Web and HTTP First some jargon r Web page consists of objects r Object can be HTML file, JPEG image, Java applet, audio file,… r Web page consists of base HTML-file which includes several referenced objects r Each object is addressable by a URL r Example URL: host name path name H. Fauconnier

4 M2-Internet 4 HTTP overview HTTP: hypertext transfer protocol r Webs application layer protocol r client/server model client: browser that requests, receives,displays Web objects server: Web server sends objects in response to requests PC running Explorer Server running Apache Web server Mac running Navigator HTTP request HTTP response H. Fauconnier

5 M2-Internet 5 HTTP overview (continued) Uses TCP: r client initiates TCP connection (creates socket) to server, port 80 r server accepts TCP connection from client r HTTP messages (application- layer protocol messages) exchanged between browser (HTTP client) and Web server (HTTP server) r TCP connection closed HTTP is stateless r server maintains no information about past client requests Protocols that maintain state are complex! rpast history (state) must be maintained rif server/client crashes, their views of state may be inconsistent, must be reconciled aside H. Fauconnier

6 M2-Internet 6 HTTP connections Nonpersistent HTTP r At most one object is sent over a TCP connection. Persistent HTTP r Multiple objects can be sent over single TCP connection between client and server. H. Fauconnier

7 M2-Internet 7 Nonpersistent HTTP Suppose user enters URL 1a. HTTP client initiates TCP connection to HTTP server (process) at on port HTTP client sends HTTP request message (containing URL) into TCP connection socket. Message indicates that client wants object someDepartment/home.index 1b. HTTP server at host waiting for TCP connection at port 80.accepts connection, notifying client 3. HTTP server receives request message, forms response message containing requested object, and sends message into its socket time (contains text, references to 10 jpeg images) H. Fauconnier

8 M2-Internet 8 Nonpersistent HTTP (cont.) 5. HTTP client receives response message containing html file, displays html. Parsing html file, finds 10 referenced jpeg objects 6. Steps 1-5 repeated for each of 10 jpeg objects 4. HTTP server closes TCP connection. time H. Fauconnier

9 M2-Internet 9 Non-Persistent HTTP: Response time Definition of RTT: time for a small packet to travel from client to server and back. Response time: r one RTT to initiate TCP connection r one RTT for HTTP request and first few bytes of HTTP response to return r file transmission time total = 2RTT+transmit time time to transmit file initiate TCP connection RTT request file RTT file received time H. Fauconnier

10 M2-Internet 10 Persistent HTTP Nonpersistent HTTP issues: r requires 2 RTTs per object r OS overhead for each TCP connection r browsers often open parallel TCP connections to fetch referenced objects Persistent HTTP r server leaves connection open after sending response r subsequent HTTP messages between same client/server sent over open connection r client sends requests as soon as it encounters a referenced object r as little as one RTT for all the referenced objects H. Fauconnier

11 M2-Internet 11 HTTP request message r two types of HTTP messages: request, response r HTTP request message: ASCII (human-readable format) H. Fauconnier request line (GET, POST, HEAD commands ) header lines carriage return, line feed at start of line indicates end of header lines GET /index.html HTTP/1.1\r\n Host: www-net.cs.umass.edu\r\n User-Agent: Firefox/3.6.10\r\n Accept: text/html,application/xhtml+xml\r\n Accept-Language: en-us,en;q=0.5\r\n Accept-Encoding: gzip,deflate\r\n Accept-Charset: ISO ,utf-8;q=0.7\r\n Keep-Alive: 115\r\n Connection: keep-alive\r\n \r\n carriage return character line-feed character

12 M2-Internet 12 HTTP request message: general format H. Fauconnier

13 M2-Internet 13 Uploading form input Post method: r Web page often includes form input r Input is uploaded to server in entity body URL method: r Uses GET method r Input is uploaded in URL field of request line: H. Fauconnier

14 M2-Internet 14 Method types HTTP/1.0 r GET r POST r HEAD asks server to leave requested object out of response HTTP/1.1 r GET, POST, HEAD r PUT uploads file in entity body to path specified in URL field r DELETE deletes file specified in the URL field H. Fauconnier

15 M2-Internet 15 POST r dans une requête POST les données sont dans le corps du message r les données définissent des variables qui seront utilisées par le CGI r l'url requise est normalement un programme r la réponse HTTP est normalement la sortie d'un programme H. Fauconnier

16 M2-Internet 16 HTTP response message HTTP/ OK Connection close Date: Thu, 06 Aug :00:15 GMT Server: Apache/1.3.0 (Unix) Last-Modified: Mon, 22 Jun 1998 …... Content-Length: 6821 Content-Type: text/html data data data data data... status line (protocol status code status phrase) header lines data, e.g., requested HTML file H. Fauconnier

17 M2-Internet 17 HTTP response status codes 200 OK request succeeded, requested object later in this message 301 Moved Permanently requested object moved, new location specified later in this message (Location:) 400 Bad Request request message not understood by server 404 Not Found requested document not found on this server 505 HTTP Version Not Supported In first line in server->client response message. A few sample codes: H. Fauconnier

18 M2-Internet 18 Trying out HTTP (client side) for yourself 1. Telnet to your favorite Web server: Opens TCP connection to port 80 (default HTTP server port) at cis.poly.edu. Anything typed in sent to port 80 at cis.poly.edu telnet cis.poly.edu Type in a GET HTTP request: GET /~ross/ HTTP/1.1 Host: cis.poly.edu By typing this in (hit carriage return twice), you send this minimal (but complete) GET request to HTTP server 3. Look at response message sent by HTTP server! H. Fauconnier

19 M2-Internet 19 Méthodes http r GET C'est la méthode la plus courante pour demander une ressource. Une requête GET est sans effet sur la ressource, il doit être possible de répéter la requête sans effet. r HEAD Cette méthode ne demande que des informations sur la ressource, sans demander la ressource elle-même. r POST Cette méthode doit être utilisée lorsqu'une requête modifie la ressource. r OPTIONS Cette méthode permet d'obtenir les options de communication d'une ressource ou du serveur en général. r CONNECT Cette méthode permet d'utiliser un proxy comme un tunnel de communication. r TRACE Cette méthode demande au serveur de retourner ce qu'il a reçu, dans le but de tester et effectuer un diagnostic sur la connexion. r PUT Cette méthode permet d'ajouter une ressource sur le serveur. r DELETE Cette méthode permet de supprimer une ressource du serveur. H. Fauconnier

20 M2-Internet 20 entêtes r Host Permet de préciser le site Web concerné par la requête, ce qui est nécessaire pour un serveur hébergeant plusieurs sites à la même adresse IP (name based virtual host, hôte virtuel basé sur le nom). (Obligatoire) r Referer Indique l'URI du document qui a donné un lien sur la ressource demandée. Cet en- tête permet aux webmasters d'observer d'où viennent les visiteurs. r User-Agent Indique le logiciel utilisé pour se connecter. Il s'agit généralement d'un navigateur Web ou d'un robot d'indexation. r Connection connection persistante ou non r Accept Cet en-tête liste les types MIME de contenu acceptés par le client. Le caractère étoile * peut servir à spécifier tous les types / sous-types. r Accept-Charset Spécifie les encodages de caractères acceptés. r Accept-Language Spécifie les langues acceptés. H. Fauconnier

21 M2-Internet 21 Réponses r Date Moment auquel le message est généré. r Server Indique quel modèle de serveur HTTP répond à la requête. r Content-Length Indique la taille en octets de la ressource. r Content-Type Indique le type MIME de la ressource. r Expires Indique le moment après lequel la ressource devrait être considérée obsolète ; permet aux navigateurs Web de déterminer jusqu'à quand garder la ressource en mémoire cache. r Last-Modified Indique la date de dernière modification de la ressource demandée. H. Fauconnier

22 M2-Internet 22 User-server state: cookies Many major Web sites use cookies Four components: 1) cookie header line of HTTP response message 2) cookie header line in HTTP request message 3) cookie file kept on users host, managed by users browser 4) back-end database at Web site Example: Susan access Internet always from same PC She visits a specific e- commerce site for first time When initial HTTP requests arrives at site, site creates a unique ID and creates an entry in backend database for ID H. Fauconnier

23 Application Layer 2-23 Cookies: keeping state (cont.) client server usual http response msg cookie file one week later: usual http request msg cookie: 1678 cookie- specific action access ebay 8734 usual http request msg Amazon server creates ID 1678 for user create entry usual http response set-cookie: 1678 ebay 8734 amazon 1678 usual http request msg cookie: 1678 cookie- specific action access ebay 8734 amazon 1678 backend database

24 M2-Internet 24 Cookies (continued) What cookies can bring: r authorization r shopping carts r recommendations r user session state (Web ) Cookies and privacy: rcookies permit sites to learn a lot about you ryou may supply name and to sites rsearch engines use redirection & cookies to learn yet more radvertising companies obtain info across sites aside H. Fauconnier how to keep state: protocol endpoints: maintain state at sender/receiver over multiple transactions cookies: http messages carry state

25 M2-Internet 25 Web caches (proxy server) r user sets browser: Web accesses via cache r browser sends all HTTP requests to cache object in cache: cache returns object else cache requests object from origin server, then returns object to client Goal: satisfy client request without involving origin server client Proxy server client HTTP request HTTP response HTTP request HTTP response origin server origin server H. Fauconnier

26 M2-Internet 26 More about Web caching r Cache acts as both client and server r Typically cache is installed by ISP (university, company, residential ISP) Why Web caching? r Reduce response time for client request. r Reduce traffic on an institutions access link. r Internet dense with caches enables poor content providers to effectively deliver content (but so does P2P file sharing) H. Fauconnier

27 Application Layer 2-27 Caching example: origin servers public Internet institutional network 1 Gbps LAN 1.54 Mbps access link assumptions: avg object size: 100K bits avg request rate from browsers to origin servers:15/sec avg data rate to browsers: 1.50 Mbps RTT from institutional router to any origin server: 2 sec access link rate: 1.54 Mbps consequences: LAN utilization: 15% access link utilization = 99% total delay = Internet delay + access delay + LAN delay = 2 sec + minutes + usecs problem!

28 Application Layer 2-28 assumptions: avg object size: 100K bits avg request rate from browsers to origin servers:15/sec avg data rate to browsers: 1.50 Mbps RTT from institutional router to any origin server: 2 sec access link rate: 1.54 Mbps consequences: LAN utilization: 15% access link utilization = 99% total delay = Internet delay + access delay + LAN delay = 2 sec + minutes + usecs Caching example: fatter access link origin servers 1.54 Mbps access link 154 Mbps msecs Cost: increased access link speed (not cheap!) 9.9% public Internet institutional network 1 Gbps LAN

29 institutional network 1 Gbps LAN Application Layer 2-29 Caching example: install local cache origin servers 1.54 Mbps access link local web cache assumptions: avg object size: 100K bits avg request rate from browsers to origin servers:15/sec avg data rate to browsers: 1.50 Mbps RTT from institutional router to any origin server: 2 sec access link rate: 1.54 Mbps consequences: LAN utilization: 15% access link utilization = 100% total delay = Internet delay + access delay + LAN delay = 2 sec + minutes + usecs ? ? How to compute link utilization, delay? Cost: web cache (cheap!) public Internet

30 Application Layer 2-30 Caching example: install local cache Calculating access link utilization, delay with cache: suppose cache hit rate is % requests satisfied at cache, 60% requests satisfied at origin origin servers 1.54 Mbps access link access link utilization: 60% of requests use access link data rate to browsers over access link = 0.6*1.50 Mbps =.9 Mbps utilization = 0.9/1.54 =.58 total delay = 0.6 * (delay from origin servers) +0.4 * (delay when satisfied at cache) = 0.6 (2.01) (~msecs) = ~ 1.2 secs less than with 154 Mbps link (and cheaper too!) public Internet institutional network 1 Gbps LAN local web cache

31 Application Layer 2-31 Conditional GET Goal: dont send object if cache has up-to-date cached version no object transmission delay lower link utilization cache: specify date of cached copy in HTTP request If-modified-since: server: response contains no object if cached copy is up-to-date: HTTP/ Not Modified HTTP request msg If-modified-since: HTTP response HTTP/ Not Modified object not modified before HTTP request msg If-modified-since: HTTP response HTTP/ OK object modified after client server

32 Préliminaire r http est un protocole qui définit des formats pour les interactions entre serveurs et clients r Du côté du client: les navigateurs r Du côté serveur: des serveurs http Apache (httpd), IIS (internet information service) microsoft, Zeux etc… Mais aussi des serveurs d'application comme glassfish ou tomcat M2-Internet 32 H. Fauconnier

33 apache r Pour pouvoir tester les exemples on utilisera apache logiciel libre disponible sur la plupart des plateformes Le serveur le plus fréquent Prise en charge de nombreux modules, (perl php, python, ruby…) cgi Serveurs virtuels M2-Internet 1-33 H. Fauconnier

34 Principes… r Le serveur reçoit des requêtes http et renvoie des pages html dans des réponses http Interpréter les requêtes Lancer sur le côté serveur les applications concernées Récupérer les résultats et les transmettre au client r Configuration: httpd.conf (en général dans /etc (et par catalogue.htaccess) M2-Internet 1-34 H. Fauconnier

35 Principes r Correspondance entre url et fichiers locaux DocumentRoot: Si DocumentRoot = /var/www/html sera converti en /var/www/html/un/deux.html Pages des uitlisateurs UserDir: www sera /home/user/public_html/file.html En plus des alias et des redirections M2-Internet 1-35 H. Fauconnier

36 Pour voir… r Sur cette machine: /etc/apache2/httpd.conf ServerRoot: /usr DocumentRoot: /Library/WebServer/Documents + fichier de configurations dans « extra » UserDir: Sites M2-Internet 1-36 H. Fauconnier

37 M2-Internet 37 CGI r Common Gateway Interface r exécuter du code du côté serveur r Passage de paramètre par la méthode POST ou la méthode GET r Variables d'environnement H. Fauconnier

38 Pour Apache r Les executables cgi (dépendant) ScriptAlias /cgi-bin/ /usr/local/apache2/cgi-bin/ Pour /usr/local/apache2/cgi-bin/test.pl sera exécuté r "Paramètres" POST: transmis sur l'entrée standard (STDIN) GET: variable de l'environnement QUERY_STRING r STDOUT pour la réponse (au moins un MIME type header Content-type: text/htmlet deux newline) M2-Internet 38 H. Fauconnier

39 M2-Internet 39 Exemple r en shell: date.cgi #!/bin/sh tmp=`/bin/date` echo "Content-type: text/html\n Script Cgi La date courante sur le serveur est $tmp " l'URL affichera la date H. Fauconnier

40 M2-Internet 40 Avec un formulaire:formulaire Formulaire simple Répondez aux questions suivantes Prénom : Nom : Age : - de 18 ans 19 à 40 ans 41 à 60 ans + de 60 ans H. Fauconnier

41 M2-Internet 41 Résultat r par la méthode get codage des paramètres: r prenom=Hugues&nom=Fauconnier&age= 41+%E0+60+ans le navigateur génère l'url: bin/treat.pl?prenom=Hugues&nom=Fauconnier&age=41+ %E0+60+ans r Avec la méthode POST prenom=Hugues&nom=Fauconnier&age=41 H. Fauconnier

42 M2-Internet 42 Traitement en perl r fichier perl fichier perl H. Fauconnier

43 M2-Internet 43 Paramètres r Les paramètres sont accessibles par l'intermédiaire de la variable d'environnement QUERY_STRING H. Fauconnier

44 M2-Internet 44 Variables d'environnement r SERVER_SOFTWARE Le nom et la version du serveur HTTP répondant à la requête. (Format : nom/version) r SERVER_NAME Le nom d'hôte, alias DNS ou adresse IP du serveur. r GATEWAY_INTERFACE La révision de la spécification CGI que le serveur utilise. (Format : CGI/révision) H. Fauconnier

45 M2-Internet 45 Variables… r SERVER_PROTOCOL Le nom et la révision du protocole dans lequel la requête a été faite (Format : protocole/révision) r SERVER_PORT Le numéro de port sur lequel la requête a été envoyée. r REQUEST_METHOD La méthode utilisée pour faire la requête. Pour HTTP, elle contient généralement « GET » ou « POST ». r PATH_INFO Le chemin supplémentaire du script tel que donné par le client. Par exemple, si le serveur héberge le script « /cgi- bin/monscript.cgi » et que le client demande l'url « », alors PATH_INFO contiendra « marecherche ». r PATH_TRANSLATED Contient le chemin demandé par le client après que les conversions virtuel physique aient été faites par le serveur. H. Fauconnier

46 M2-Internet 46 Variables r SCRIPT_NAME Le chemin virtuel vers le script étant exécuté. Exemple : « /cgi- bin/script.cgi » r QUERY_STRING Contient tout ce qui suit le « ? » dans l'URL envoyée par le client. Toutes les variables provenant d'un formulaire envoyé avec la méthode « GET » sera contenue dans le QUERY_STRING sous la forme « var1=val1&var2=val2&... ». r REMOTE_HOST Le nom d'hôte du client. Si le serveur ne possède pas cette information (par exemple, lorsque la résolution DNS inverse est désactivée), REMOTE_HOST sera vide. r REMOTE_ADDR L'adresse IP du client. r AUTH_TYPE Le type d'identification utilisé pour protéger le script (sil est protégé et si le serveur supporte l'identification). H. Fauconnier

47 M2-Internet 47 Variables r AUTH_TYPE Le type d'identification utilisé pour protéger le script (sil est protégé et si le serveur supporte l'identification). r REMOTE_USER Le nom d'utilisateur du client, si le script est protégé et si le serveur supporte l'identification. r REMOTE_IDENT Nom d'utilisateur (distant) du client faisant la requête. Le serveur doit supporter l'identification RFC 931. Cette variable devraient être utilisée à des fins de journaux seulement. r CONTENT_TYPE Le type de contenu attaché à la requête, si des données sont attachées (comme lorsqu'un formulaire est envoyé avec la méthode « POST »). r CONTENT_LENGTH La longueur du contenu envoyé par le client. H. Fauconnier

48 M2-Internet 48 Variables r HTTP_ACCEPT Les types de données MIME que le client accepte de recevoir. Exemple : text/*, image/jpeg, image/png, image/*, */* r HTTP_ACCEPT_LANGUAGE Les langages dans lequel le client accepte de recevoir la réponse. Exemple : fr_CA, fr r HTTP_USER_AGENT Le navigateur utilisé par le client. Exemple : Mozilla/5.0 (compatible; Konqueror/3; Linux) H. Fauconnier

49 M2-Internet 49 Compléments Javascript r Code qui s'exécute du côté du client calcul local contrôle d'une zone de saisie affichage d'alerte fenêtres menus etc.. r Balise : le code... H. Fauconnier

50 M2-Internet 50 Exemple: bonjourbonjour Très facile function bonjour() { alert ("Bonjour madame, bonjour monsieur"); } Bonjour H. Fauconnier

51 M2-Internet 51 Un peu plus: minicalculminicalcul Petit calcul Calcul Un petit exemple de formulaire. Création d'une fenêtre avec JavaScript H. Fauconnier

52 M2-Internet 52 Suite Argument 1 * Argument 2 Résultat= H. Fauconnier

53 M2-Internet 53 Fichiers js r Ctrl.js calcul Ctrl.jscalcul function ctrl() { if (isNaN(window.document.Simul.res.value )) { alert ("Valeur incorrecte : " + document.Simul.res.value + "?"); document.forms[0].res.focus(); } function calcul() { v1=document.forms[0].arg1.value; v2=document.forms[0].arg2.value; document.forms[0].res.value = v2*v1 ; } H. Fauconnier

54 M2-Internet 54 suite et fin r exemples/fenetre.js exemples/fenetre.js function afficheDoc() { options = "width=300,height=200"; fenetre = window.open('','MU',options); fenetre.document.open(); manuel = " Documentation " + " " + "Il n'y a pas besoin d'aide " + " c'est facile." + " Bonne chance ! "; fenetre.document.write(manuel); fenetre.document.close(); } H. Fauconnier

55 M2-Internet 55 Compléments: php r php est un langage de script pour les serveurs webs r de nombreuses fonctions permettent de traiter les requêtes http (en particulier des requêtes concernant des bases de données) r ici on est du côté du serveur… H. Fauconnier

56 M2-Internet 56 Exemple simplesimple Exemple très simple Exemple le H. Fauconnier

57 M2-Internet 57 Résultat Exemple le 8/11/2006 à 15:54:29 Client :Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 5.1;.NET CLR ; InfoPath.1) Adresse IP client: Server: localhost H. Fauconnier

58 M2-Internet 58 Reçu par le client Exemple très simple Exemple le 8/11/2006 à 15:54:29 Client :Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 5.1;.NET CLR ; InfoPath.1) Adresse IP client: Server: localhost H. Fauconnier


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