Application-layer protocols · Protocolos de capa de aplicación
| English | Español |
|---|---|
| application layer/ˌæplɪˈkeɪʃn ˈleɪə/ | capa de aplicación |
| peer-to-peer/pɪə tə pɪə/ | par-a-par |
| HTTP/ˌeɪtʃ tiː tiː ˈpiː/ | HTTP |
| HTTPS/ˌeɪtʃ tiː tiː piː ˈes/ | HTTPS |
| TLS/ˌtiː el ˈes/ | TLS |
| FTP/ˌef tiː ˈpiː/ | FTP |
| SMTP/ˌes em tiː ˈpiː/ | SMTP |
| POP3/pɒp ˈθriː/ | POP3 |
| IMAP/ˈaɪmæp/ | IMAP |
| BitTorrent/bɪt ˈtɒrənt/ | BitTorrent |
Why your inbox looks the same on every device
- Open your email on a laptop, then on a phone. The same messages are there, and the ones you have read are marked read on both.
- That is not obvious. For twenty years the normal thing was for a mail program to download everything and delete it from the server, so whichever device fetched the mail first was the only one that had it.
- Both behaviours are still in use, and choosing between them is choosing between two protocols with the same job and opposite designs.
- This lesson is the application layer 应用层 protocols the syllabus names: web, file transfer, the three mail protocols, and peer-to-peer.
¿Por qué tu bandeja de entrada se ve igual en todos los dispositivos
- Abre tu correo electrónico en una laptop y luego en un teléfono. Los mismos mensajes están ahí, y los que has leído aparecen como leídos en ambos dispositivos.
- Eso no es obvio. Durante veinte años, lo normal era que un programa de correo descargara todo y lo eliminara del servidor, por lo que el único dispositivo que tenía acceso a los correos era el primero que los consultaba.
- Ambos comportamientos siguen en uso, y elegir entre uno u otro implica elegir entre dos protocolos con la misma función pero diseños opuestos.
- Esta lección trata sobre los protocolos de la capa de aplicación: web, transferencia de archivos, los tres protocolos de correo y punto a punto.
The web: HTTP and HTTPS
- HTTP 超文本传输协议 is how a browser fetches web pages and their resources from a server. It runs over TCP, normally on port 80.
- HTTPS 安全超文本传输协议 is HTTP carried inside TLS 传输层安全, so the traffic is encrypted, on port 443.
- What HTTPS adds: an eavesdropper on the path sees only ciphertext, the server proves its identity with a certificate, and any tampering is detected. Use it whenever the data is private, which today means always.
La web: HTTP y HTTPS
- HTTP (Protocolo de Transferencia de Hipertexto) es la forma en que un navegador obtiene páginas web y sus recursos de un servidor. Funciona sobre TCP, normalmente en el puerto 80.
- HTTPS (Protocolo Seguro de Transferencia de Hipertexto) es HTTP transportado dentro de TLS (Seguridad en la Capa de Transporte), por lo que el tráfico está cifrado, en el puerto 443.
- Lo que añade HTTPS: un espía en la ruta solo ve texto cifrado, el servidor demuestra su identidad con un certificado y cualquier alteración es detectada. Úsalo siempre que los datos sean privados, lo cual hoy significa siempre.
Network route lab · Laboratorio de rutas de red
Follow data from a device through network hardware and protocols. · Seguir los datos desde un dispositivo a través del hardware de red y los protocolos.
HTTPS is: · HTTPS es:
HTTPS runs HTTP over TLS encryption (port 443), protecting the data in transit. · HTTPS ejecuta HTTP sobre cifrado TLS (puerto 443), protegiendo los datos en tránsito.
What does HTTPS add over plain HTTP? Select all · todos that apply. · ¿Qué añade HTTPS sobre HTTP sin cifrar? Seleccione todos los que correspondan.
TLS supplies confidentiality, authentication and integrity. Compression is a separate feature of HTTP itself. · TLS proporciona confidencialidad, autenticación e integridad. La compresión es una característica separada de HTTP en sí mismo.
File transfer: FTP
- FTP 文件传输协议 transfers files between a client and a server: upload, download, list, rename and delete.
- It is designed for whole files, where HTTP is designed for documents and resources a browser renders.
- Plain FTP sends its credentials in the clear, which is why secured variants replaced it for anything sensitive.
Transferencia de archivos: FTP
- FTP (Protocolo de Transferencia de Archivos) transfiere archivos entre un cliente y un servidor: subir, descargar, listar, renombrar y eliminar.
- Está diseñado para archivos completos, mientras que HTTP está diseñado para documentos y recursos que un navegador renderiza.
- El FTP estándar envía sus credenciales en texto plano, razón por la cual las variantes seguras lo reemplazaron para cualquier cosa sensible.
Email: SMTP, POP3 and IMAP
- SMTP 简单邮件传输协议 sends mail: from the client to its outgoing server, and from server to server across the internet. It is the push half of email.
- POP3 邮局协议3 downloads mail to one device and usually deletes it from the server. The mail lives on that device.
- IMAP 互联网邮件访问协议 leaves mail on the server and synchronises the state, folders, read flags, deletions, across every device. The mail lives on the server.
Every one of these protocols ends up inside frames like this one
Correo electrónico: SMTP, POP3 e IMAP
- SMTP (Protocolo Simple de Transferencia de Correo) envía correo: desde el cliente hacia su servidor de salida, y de servidor a servidor a través de internet. Es la mitad de "envío" del correo.
- POP3 (Protocolo de Oficina de Correos versión 3) descarga el correo a un solo dispositivo y generalmente lo elimina del servidor. El correo reside en ese dispositivo.
- IMAP (Protocolo de Acceso a Internet de Mensajería) deja el correo en el servidor y sincroniza el estado, carpetas, marcas de lectura y eliminaciones en cada dispositivo. El correo reside en el servidor.
Cada uno de estos protocolos termina contenido dentro de marcos como este
Which protocol is used to SEND email? · ¿Qué protocolo se utiliza para ENVIAR correo electrónico?
SMTP sends mail; POP3 and IMAP are used to receive/read it. · SMTP envía el correo; POP3 e IMAP se utilizan para recibirlo/leerlo.
IMAP leaves mail on the server and syncs it across all your devices, while POP3 typically downloads the mail and deletes it from the server. · IMAP deja el correo en el servidor y lo sincroniza en todos tus dispositivos, mientras que POP3 generalmente descarga el correo y lo elimina del servidor.
That is why IMAP shows the same inbox on your phone and laptop, whereas POP3 ties mail to one device. · Por eso IMAP muestra la misma bandeja de entrada en tu teléfono y laptop, mientras que POP3 asocia el correo a un solo dispositivo.
Worked example: choose a mail protocol
- A user reads mail on a phone, a laptop and a desktop, and wants the same inbox on all three. Which receiving protocol, and why?
- IMAP: the messages stay on the server and the client synchronises with it, so a message read or filed on one device shows as read or filed on the others.
- A second user has one old laptop, a tiny mailbox quota and often no internet. POP3: the mail is downloaded to the laptop and removed from the server, which frees the quota and lets it be read offline.
- The deciding facts are how many devices and where the mail must live. SMTP is not an answer to either: it sends.
Ejemplo resuelto: elegir un protocolo de correo
- Un usuario lee correo en un teléfono, una laptop y un escritorio, y quiere tener la misma bandeja de entrada en los tres. ¿Qué protocolo de recepción debe usar y por qué?
- IMAP: los mensajes permanecen en el servidor y el cliente se sincroniza con él, por lo que un mensaje leído o archivado en un dispositivo aparece como leído o archivado en los demás.
- Un segundo usuario tiene una laptop antigua, una cuota de buzón muy pequeña y a menudo no tiene internet. POP3: el correo se descarga a la laptop y se elimina del servidor, lo que libera la cuota y permite leerlo sin conexión.
- Los hechos decisivos son cuántos dispositivos hay y dónde debe residir el correo. SMTP no es una respuesta a ninguna de estas opciones: su función es enviar.
A user reads mail on three devices and wants read messages marked read everywhere. Which protocol receives the mail? · Un usuario lee el correo en tres dispositivos y desea que los mensajes leídos estén marcados como leídos en todas partes. ¿Qué protocolo recibe el correo?
IMAP leaves the mail on the server and synchronises state across devices. POP3 downloads to one device and usually deletes; SMTP sends. · IMAP deja el correo en el servidor y sincroniza el estado entre dispositivos. POP3 descarga a un solo dispositivo y generalmente lo elimina; SMTP envía.
POP3 downloads mail to one device and usually ____ it from the server. · POP3 descarga el correo en un dispositivo y generalmente ____ del servidor.
That frees the mailbox quota and suits a single device used offline, but the mail then exists only on that device. · Eso libera la cuota de la bandeja de entrada y es adecuado para un solo dispositivo usado sin conexión, pero el correo entonces existe únicamente en ese dispositivo.
Peer-to-peer: BitTorrent
- BitTorrent 比特流 is a peer-to-peer 对等网络 protocol: there is no single server holding the file for everyone.
- The file is split into pieces. A tracker helps peers find each other, and each peer then downloads pieces from many other peers in parallel while uploading the pieces it already has.
- The effect: the more popular a file, the more peers there are to serve it, so the load spreads instead of concentrating. A single server would need bandwidth proportional to the number of downloaders.
Every downloader is also an uploader
Punto a punto: BitTorrent
- BitTorrent es un protocolo punto a punto: no hay un único servidor que almacene el archivo para todos.
- El archivo se divide en fragmentos. Un rastreador ayuda a los pares a encontrarse entre sí, y luego cada par descarga fragmentos de muchos otros pares en paralelo mientras sube los fragmentos que ya posee.
- El efecto: cuanto más popular es un archivo, más pares hay para servirlo, por lo que la carga se distribuye en lugar de concentrarse. Un único servidor necesitaría ancho de banda proporcional al número de descargadores.
Cada descargador también es un subidor
BitTorrent reduces load on any single server because it: · BitTorrent reduce la carga en cualquier servidor individual porque:
As a peer-to-peer protocol, each peer shares pieces, so no single server carries the whole load. · Como protocolo punto a punto, cada par comparte fragmentos, por lo que ningún servidor individual soporta toda la carga.
Worked example: why peer-to-peer for a large release
- A free operating system is released as a 4 GB file and a million people download it on the first day. Explain why BitTorrent suits this better than a single web server.
- With HTTP, one server must send 4 GB a million times, so its bandwidth and cost scale with the number of downloaders, and it becomes the bottleneck and a single point of failure.
- With BitTorrent, the file is split into pieces and each peer uploads the pieces it has already received, so capacity grows with the number of downloaders instead of being consumed by them.
- The answer names the load, says where it goes, and says what happens as demand rises.
Ejemplo resuelto: por qué punto a punto para una gran distribución
- Se lanza un sistema operativo gratuito como un archivo de 4 GB y un millón de personas lo descargan el primer día. Explica por qué BitTorrent se adapta mejor a esto que un único servidor web.
- Con HTTP, un solo servidor debe enviar 4 GB un millón de veces, por lo que su ancho de banda y costo escalan con el número de descargadores, convirtiéndose en el cuello de botella y en un punto único de fallo.
- Con BitTorrent, el archivo se divide en fragmentos y cada par sube los fragmentos que ya ha recibido, por lo que la capacidad crece con el número de descargadores en lugar de ser consumida por ellos.
- La respuesta menciona la carga, dice dónde va y explica qué sucede cuando aumenta la demanda.
With BitTorrent, the more people download a file, the more capacity there is to serve it. · Con BitTorrent, cuantas más personas descargan un archivo, mayor es la capacidad disponible para servirlo.
Every peer uploads the pieces it already has, so capacity grows with demand. A single server's bandwidth is consumed by demand instead. · Cada par sube los fragmentos que ya tiene, por lo que la capacidad crece con la demanda. En cambio, el ancho de banda de un solo servidor se consume por la demanda.
The protocols at a glance
| Protocol | Job |
|---|---|
| HTTP | fetch web pages, port 80 over TCP |
| HTTPS | HTTP inside TLS, encrypted, port 443 |
| FTP | transfer whole files to and from a server |
| SMTP | send mail, client to server and server to server |
| POP3 | download mail to one device, usually deleting it from the server |
| IMAP | leave mail on the server, synchronised across devices |
| BitTorrent | peer-to-peer sharing of file pieces |
Los protocolos en resumen
| Protocolo | Función |
|---|---|
| HTTP | obtener páginas web, puerto 80 sobre TCP |
| HTTPS | HTTP dentro de TLS, cifrado, puerto 443 |
| FTP | transferir archivos completos hacia y desde un servidor |
| SMTP | enviar correo, de cliente a servidor y de servidor a servidor |
| POP3 | descargar correo a un solo dispositivo, generalmente eliminándolo del servidor |
| IMAP | dejar el correo en el servidor, sincronizado entre dispositivos |
| BitTorrent | intercambio de fragmentos de archivos punto a punto |
Match each protocol to its use. · Empareje cada protocolo con su uso.
HTTP = web, FTP = files, SMTP = sending email (POP3/IMAP receive it). · HTTP = web, FTP = archivos, SMTP = enviar correo (POP3/IMAP lo reciben).
Marks that slip away
- SMTP sends; POP3 and IMAP receive. A question asking how mail is sent has exactly one answer.
- The IMAP versus POP3 difference is where the mail lives: server and synchronised, or downloaded and deleted.
- HTTPS is not a different protocol from HTTP; it is HTTP over TLS, and TLS is what adds the encryption.
- BitTorrent spreads load because every peer uploads. "It is faster" without that reason earns nothing.
Puntos que suelen perderse en los exámenes
- SMTP envía; POP3 e IMAP reciben. Una pregunta sobre cómo se envía el correo tiene exactamente una respuesta.
- La diferencia entre IMAP y POP3 es dónde reside el correo: en el servidor y sincronizado, o descargado y eliminado.
- HTTPS no es un protocolo diferente a HTTP; es HTTP sobre TLS, y es TLS lo que añade el cifrado.
- BitTorrent distribuye la carga porque cada par sube. Decir "es más rápido" sin esa justificación no otorga puntos.
You've got it
- HTTP fetches web pages over TCP; HTTPS is the same protocol inside TLS, encrypted and authenticated; FTP moves whole files
- SMTP sends mail; POP3 downloads and usually deletes it; IMAP leaves it on the server and synchronises every device
- choose a mail protocol from how many devices there are and where the mail must live
- BitTorrent is peer-to-peer: pieces from many peers in parallel, every downloader also uploading, so capacity grows with demand
Ya lo dominas
- HTTP obtiene páginas web sobre TCP; HTTPS es el mismo protocolo dentro de TLS, cifrado y autenticado; FTP mueve archivos completos.
- SMTP envía correo; POP3 descarga y generalmente lo elimina; IMAP lo deja en el servidor y sincroniza todos los dispositivos.
- Elige un protocolo de correo basándote en cuántos dispositivos hay y dónde debe residir el correo.
- BitTorrent es punto a punto: fragmentos de muchos pares en paralelo, cada descargador también sube, por lo que la capacidad crece con la demanda.