Problemas sobre DNS y HTTP Asignatura de Redes

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1 Problemas sobre DNS y HTTP Asignatura de Redes Universidad Rey Juan Carlos Enero de 2003 Problema 1 cliente.uni.edu ns.nasa.gov es. IN NS ns.es. ns.es. IN A ns.uni.edu Internet ns.es servidor.es. IN NS ns.servidor.es. ns.servidor.es. IN A webpormail.com ns.gratis.com proxy.gratis.com ns.servidor.es IN A En la red de la figura, webpormail.com es una máquina que sólo acepta peticiones al puerto 25 a través del protoclo SMTP de correo electrónico. Con esas peticiones se le solicitan páginas WWW de cualquier lugar de Internet. webpormail.com consigue la página solicitada a través del proxy proxy.gratis.com, y se la entrega a quien se la pidió por correo en forma de un único mensaje de correo electrónico. Teniendo en cuenta los siguientes detalles relativos al DNS: 1

2 Debajo de ns.nasa.gov, ns.es y ns.servidor.es se detalla parte del mapa de DNS que sirven. ns.nasa.gov es el único servidor del dominio raíz de DNS al que se consulta en este problema. Es decir, todos los servidores de la figura le consultan a él cuando quieren preguntar a un servidor del dominio raíz. cliente.uni.edu tiene como servidor de DNS a ns.uni.edu. webpormail.com tiene un servidor de DNS en la propia máquina, al que consultan todas las aplicaciones que se ejecutan en ella. proxy.gratis.com tiene como servidor de DNS a ns.gratis.com. Responde a las siguientes cuestiones: 1. Cómo podría webpormail.com devolver en único mensaje de correo SMTP una página que contuviera varios gráficos? 2. Si María, desde cliente.uni.edu pide a través de webpormail.com la página siguiente: indica brevemente el mecanismo que permitirá a María obtener la página pedida (qué máquina pedirá qué cosas a qué máquina) sin tener en cuenta aspectos de DNS, o de protocolos de nivel igual o inferior a TCP. 3. Indica la secuencia de mensajes de DNS que permiten a proxy.gratis.com obtener la dirección IP que necesita para acceder a dicha página. 4. Para la URL pedida, indica qué partes tiene, qué máquina interpretará cada parte, de qué modo y mediante qué protocolos. 2

3 Problema 1: Solución 1. En un mensaje con los gráficos anexados (como attachments) mediante MIME. Podría ir el texto de la página HTML como texto normal y los gráficos como attachments, o bien que el mensaje consistiera en múltiples attachments con todas las partes de la página, siendo uno de ellos el texto en HTML. 2. Se dan los siguientes pasos, en orden: 3. cliente.uni.edu envía una petición por SMTP al puerto 25 de webpormail.com, solicitándole la URL: webpormail.com le pide la misma URL por HTTP al proxy proxy.gratis.com. proxy.gratis.com le pide por HTTP a la página: ~juan/ral/index.html le envía a proxy.gratis.com la página pedida. proxy.gratis.com le envía a webpormail.com la página pedida. webpormail.com compone un único mensaje de correo electrónico con los contenidos de la página pedida, y se lo envía a María en cliente.uni.edu 4. Máquina origen Máquina destino P/R Contenido proxy.gratis.com ns.gratis.com P Dirección IP de ns.gratis.com ns.nasa.gov P Dirección IP de ns.nasa.gov ns.gratis.com R Pregunta a ns.es (IP: ) ns.gratis.com ns.es P Dirección IP de ns.es ns.gratis.com R Pregunta a ns.servidor.es (IP: ) ns.gratis.com ns.servidor.es P Dirección IP de ns.servidor.es ns.gratis.com R Dirección IP pedida: ns.gratis.com proxy.gratis.com R Dirección IP pedida: Parte de la URL Máquina que la interpreta Qué hace http proxy.gratis.com Ve que tiene que usar el protocolo HTTP para pedir la URL proxy.gratis.com Resuelve el nombre por DNS y se conecta mediante HTTP con esa máquina ~juan/ral/index.html Busca en su sistema de ficheros y devuelve la página por HTTP #referencia4 cliente.uni.edu Al visualizar la página, busca en su HTML esa etiqueta para mostrar esa parte NOTA: También se puede considerar que el principio de la URL lo tiene que examinar webpormail.com para ver si se está accediendo a su mecanismo de obterer páginas WWW para devolverlas por correo electrónico. 3

4 Problema 2 A las 9 de la mañana, cuando la red aún va rápida (aunque las caches están todas vacías), Juan hace una consulta en un buscador (utilizando un navegador WWW) desde el ordenador a202e21.escet.urjc.es, que usa como servidor de DNS a pantuflo.escet.urjc.es. Y obtiene como respuestas estas dos URL: A partir de este momento en el que se visualizan las dos URL, Juan pincha en la primera, espera a que llegue toda la página, pulsa Back en el navegador y pincha sobre la segunda. 1. Considerando que el navegador NO está utilizando ningún proxy, indica los mensajes DNS que tienen lugar. Inventa los nombres de máquina y direcciones IP que necesites, indicando cómo intervienen en dichos mensajes. 2. Si Juan configura su navegador para que utilice el proxy proxy.urjc.es, suponiendo que la mayor parte de los ordenadores de la universidad usan ese proxy cache para navegar por el WWW: a) Obtendrá alguna mejora por usar este proxy si Juan accede por primera vez en su vida a dichas páginas? b) Obtendrá alguna mejora cuando regrese dentro de un rato por segunda vez a alguna de esas páginas? c) Como afectará su decisión de usar o no el proxy al resto de usuarios de la urjc? d) Y al resto de usuarios de Internet? 4

5 Problema 2: Solución 1. Datos imaginarios: Nombre de Máquina Dirección IP Propósito a.root-servers.net Servidor del dominio raíz ns.org Servidor del dominio.org ns.linux.org Servidor del dominio linux.org ns.debian.org Servidor del dominio debian.org Mensajes: Máquina origen Máquina destino P/R Contenido a202e21.escet.urjc.es pantuflo.escet.urjc.es P IP de pantuflo.escet.urjc.es a.root-servers.net P IP de a.root-servers.net pantuflo.escet.urjc.es R Pregunta a ns.org (IP: ) pantuflo.escet.urjc.es ns.org P IP de ns.org pantuflo.escet.urjc.es R Pregunta a ns.linux.org (IP: ) pantuflo.escet.urjc.es ns.linux.org P IP de ns.linux.org pantuflo.escet.urjc.es R IP: pantuflo.escet.urjc.es a202e21.escet.urjc.es R IP: a202e21.escet.urjc.es pantuflo.escet.urjc.es P IP de pantuflo.escet.urjc.es ns.org P IP de ns.org pantuflo.escet.urjc.es R Pregunta a ns.debian.org (IP: ) pantuflo.escet.urjc.es ns.debian.org P IP de ns.debian.org pantuflo.escet.urjc.es R IP: pantuflo.escet.urjc.es a202e21.escet.urjc.es R IP: a) Le llegarán antes siempre y cuando alguna otra persona que use el mismo proxy hubiera accedido antes que él a esas páginas y por lo tanto estuvieran en la cache. Si no, es indistinto. b) Si el navegador de Juan tiene cache, es indistinto, pues las páginas estarán en esa cache. Si el navegador no tuviera cache, le llegarán antes, pues estaran en la cache del proxy. c) El resto de usuarios que utilicen el proxy se benefician por: Si quieren las mísmas páginas las tienen antes Si quieren otras páginas, van más rápido ya que el enlace de salida de la urjc estará menos cargado debido a que un usuario más (Juan) usa el proxy y su porcentaje de aciertos en la cache siempre será igual o superior que si no lo usase. Los usuarios de la urjc que no utilicen el proxy también se ven beneficiados por la última de las razones anteriores d) De alguna manera, y en menor medida, el resto de usuarios de Internet también se beneficia de que los enlaces estén menos cargados. 5

6 Problema proxy1.uni.org Internet m1.uni.org red A R1 red B solo puerto 80 y DNS R2 proxy2.inf.org o1.inf.org o2.inf.org En la red de la figura, considérense los siguientes datos: Configuración de encaminadores R1 es un encaminador (router) normal hacia/desde Internet R2 es un encaminador que: Desde la red B hacia la red A (hacia arriba) sólo deja pasar el tráfico con destino el puerto 80 y el tráfico de DNS. Desde la red A hacia la red B (hacia abajo) deja pasar todo el tráfico. Configuración de DNS proxy1.uni.org es un servidor de DNS: secundario para el dominio.org primario para uni.org secundario para el dominio inf.org proxy2.inf.org es un servidor de DNS: primario para el dominio inf.org 6

7 La máquina m1.uni.org tiene como servidor de DNS a proxy1.uni.org. Las máquinas o1.inf.org y o2.inf.org tienen como servidor de DNS a proxy2.inf.org. Configuración de HTTP tiene un servidor de WWW en el puerto En este servidor sólo hay un documento HTML /doc1.html tiene un servidor de WWW en el puerto 80. En este servidor sólo hay un documento HTML /midoc.html proxy1.uni.org tiene un proxy WWW (sin cache) en el puerto 80 proxy2.inf.org tiene un proxy WWW (con cache) en el puerto Dicho proxy, a su vez, está configurado para que cuando pida páginas lo haga a través del proxy proxy1.uni.org, puerto 80. m1.uni.org tiene configurado el navegador WWW para usar el proxy proxy1.uni.org, puerto 80. o1.inf.org tiene configurado el navegador WWW para usar el proxy proxy2.inf.org, puerto o2.inf.org tiene configurado el navegador WWW para acceder directamente, sin proxy. Cuestiones: Suponiendo inicialmente vacías todas las caches de DNS: 1. Indica la secuencia de mensajes de DNS que se produce cuando la máquina m1.uni.org quiere resolver el nombre o1.inf.org. 2. Indica la secuencia de mensajes de DNS que se produce cuando la máquina o1.inf.org quiere resolver el nombre m1.uni.org. 3. Si la conexión de la red B a la red A (a través de R2) resulta muy lenta en comparación con la conexión de la red A a Internet (a través de R1), indica si es mejor o peor (y en qué casos) que o1.inf.org y o2.inf.org tengan como servidor de DNS a proxy1.uni.org en vez de proxy2.inf.org. Inventa razonadamente los nombres y direcciones IP de las máquinas que necesites. 7

8 Problema 3: Solución Máquina origen Máquina destino P/R Contenido m1.uni.org proxy1.uni.org P Dirección IP de o1.inf.org? proxy1.uni.org m1.uni.org R Dirección IP pedida: Notas: La dirección IP de o1.inf.org es Al ser proxy1.uni.org servidor del dominio inf.org, tiene el mapa de ese dominio y puede contestar directamente con la IP pedida. El que sea secundario es irrelevante en este pregunta, simplemente quiere decir que en vez de tener siempre el mapa del dominio, lo pide al arrancar y periódicamente para actualizarlo. 3. Máquina origen Máquina destino P/R Contenido o1.inf.org proxy2.inf.org P Dirección IP de m1.uni.org? proxy2.inf.org a.root-servers.net P Dirección IP de m1.uni.org? a.root-servers.net proxy2.inf.org R Pregunta a proxy1.uni.org proxy2.inf.org proxy1.uni.org P Dirección IP de m1.uni.org? proxy1.uni.org proxy2.inf.org R Dirección IP pedida: proxy2.inf.org o1.inf.org R Dirección IP pedida: Notas: La dirección IP de m1.uni.org es a.root-servers.net es un servidor del dominio raíz de DNS. Al ser proxy1.uni.org servidor del dominio.org, cabe la posibilidad de que a.root-servers.net remita hacia él en su respuesta, posibilidad que hemos adoptado aquí. Serían correctas también soluciones en las que se remita a otro servidor del dominio.org. Al ser proxy1.uni.org servidor también del dominio uni.org, se ahorra un paso en la cadena de búsqueda, contestando directamente la dirección IP pedida. Serían correctas también soluciones en las que otro servidor de.org remita a proxy1.uni.org como servidor de uni.org, o incluso a cualquier otro servidor del dominio uni.org. Es peor que o1.inf.org y o2.inf.org pasen a usar como servidor a proxy1.uni.org en los casos en que estas máquinas pregunten al DNS por: Máquinas por las que ya se hubiera preguntado antes, por lo que se encuentren en la cache del servidor. Ahora la pregunta y la respuesta cruzan R2 (lento), mientras que si usaran a proxy2 no cruzarían ningún encaminador. Máquinas del dominio inf.org. Aunque proxy1 es capaz de responder directamente (al ser servidor también de ese dominio), tanto la pregunta como la respuesta cruzan R2 (lento), mientras que si usaran a proxy2 no cruzarían ningún encaminador. 8

9 Es mejor cuando pregunten por: Máquinas del dominio.org y del dominio uni.org, pues proxy1 puede contestar directamente (y sólo cruzan R2 la pregunta inicial y la respuesta final), mientras que proxy2 tendría que realizar toda la cadena de búsquedas empezando por el dominio raíz, con todas las preguntas y respuestas cruzando R1 y R2 (lento). Máquinas de cualquier otro dominio, pues si se preguntara a proxy2 toda la cadena de búsquedas de los servidores de dominios intermedios atravesaría R1 y R2 (lento), mientras que si es proxy1 quien realiza esas preguntas, éstas sólo cruzan R1, viajando por R2 sólo la pregunta inicial y la respuesta final. 9

10 Problema 4 En las mismas condiciones que el problema anterior, y sin olvidar la configuración del encaminador R2: 1. Indica la secuencia de mensajes HTTP que se producen cuando en el navegador de m1.uni.org se pide la URL Especifica la primera línea (hasta el primer CRLF) de cada mensaje intercambiado, y las máquinas involucradas. 2. Indica la secuencia de mensajes HTTP que se producen cuando en el navegador de o1.inf.org se pide la URL Especifica la primera línea (hasta el primer CRLF) de cada mensaje intercambiado, y las máquinas involucradas. 3. Puede o2.inf.org acceder la URL 4. Puede o2.inf.org acceder la URL 5. Si se configura o2.inf.org para que utilice el proxy proxy1.uni.org, puerto 80, puede acceder a la URL 10

11 Problema 4: Solución 1. Se envían, ordenados temporalmente, los siguientes mensajes HTTP (de cada mensaje sólo mostramos la primera línea): a) m1.uni.org proxy1.uni.org GET HTTP/1.0 b) proxy1.uni.org GET /doc1.html HTTP/1.0 c) proxy1.uni.org HTTP/ OK d) proxy1.uni.org m1.uni.org HTTP/ OK 2. Se envían, ordenados temporalmente, los siguientes mensajes HTTP (de cada mensaje sólo mostramos la primera línea): a) o1.inf.org proxy2.inf.org GET HTTP/1.0 b) proxy2.inf.org proxy1.uni.org GET HTTP/1.0 c) proxy1.uni.org GET /doc1.html HTTP/1.0 d) proxy1.uni.org HTTP/ OK e) proxy1.uni.org proxy2.inf.org HTTP/ OK f ) proxy2.inf.org o1.inf.org HTTP/ OK 3. o2.inf.org sí puede acceder a la URL porque al no estar el cliente WWW de o2.inf.org configurado para acceder a través de un proxy, intentaría conectarse directamente al puerto 80 de pudiéndolo hacer ya que el router R2 deja pasar tráfico TCP dirigido al puerto o2.inf.org no puede acceder a la URL porque al no estar el cliente WWW de o2.inf.org configurado para acceder a través de un proxy, intentaría conectarse directamente al puerto 9090 de no pudiéndolo hacer ya que el router R2 no deja pasar tráfico TCP dirigido a otro puerto que no sea el o2.inf.org sí puede acceder a la URL porque si el cliente WWW de o2.inf.org está configurado para acceder a través del servidor proxy proxy1.uni.org que está en el puerto 80 de esta máquina, las peticiones de HTTP se le envían a este proxy. Como el router R2 deja pasar el tráfico TCP dirigido al puerto 80, le llegarían al proxy las peticiones. Luego el proxy puede enviar la petición del documento /doc1.html directamente al servidor al puerto