Dator- och nätverksteknik · område 9 · lektion 48

DNS, HTTP och HTTPS

Sex pass har öppnat ett lager i taget — ramen, ARP, IP, ICMP, TCP och UDP, DHCP. Här används alla på en gång. Någon skriver en webbadress, och på en bråkdel av en sekund slås namnet upp, en anslutning öppnas och en sida hämtas. Sidan går igenom DNS, HTTP och HTTPS — inklusive vad HTTPS döljer och vad det faktiskt lämnar synligt — och följer sedan ett enda paket genom alla fyra lagren, ut och in. Det är samma sekvens som ska stå i labbrapporten.

1. DNS

DNS — Domain Name System — översätter ett namn till en IP-adress:

Se det i kopian:

1. Reset Simulation, filter på DNS, TCP och HTTP
2. PC:ns Web Browser: http://webb.lab, Go
3. Klicka fram och titta på ordningen: först två DNS-kuvert — frågan och svaret, klara och avslutade
4. Först därefter börjar TCP-handskakningen, mot adressen DNS svarade med

På internet är det fler steg än i kopian:

Sedan cachen, samma idé som ARP-cachen på lektion 44: svaret sparas, och nästa gång går det på ett steg. I Packet Tracer är servern själv den auktoritativa för webb.lab.

2. HTTP

HTTP — HyperText Transfer Protocol — är webbens protokoll. Det är vanlig text, rad för rad. En förfrågan ser ut så här, och avslutas med en tom rad:

GET / HTTP/1.1
Host: webb.lab

• GET är metoden — hämta. POST skickar in data, som ett formulär
• / är sökvägen — vilken sida på servern
• Host: säger vilken webbplats. En server kan ha många

Svaret börjar med en statuskod:

Öppna ett HTTP-kuvert i kopian. Layer 7: HTTP. Layer 4: TCP, port 80.

3. HTTPS

HTTPS är HTTP med kryptering runt — TLS, Transport Layer Security. Samma förfrågan, men ingen på vägen kan läsa den.

1. Servern: Services → HTTP. Kontrollera att HTTPS On är på
2. Simulation, filter på DNS, TCP, HTTP och HTTPS
3. PC:ns Web Browser: https://webb.lab
4. Klicka fram. Samma DNS först — okrypterat, över UDP 53. Sedan TCP-handskakningen mot port 443 i stället för 80. Sedan HTTPS-kuverten, där innehållet inte går att läsa

Det viktiga är vad HTTPS döljer — och vad det inte döljer:

4. Det som syns: SNI

Den tredje raden i högerkolumnen är den som brukar överraska. Så här ser handskakningens allra första meddelande ut, ClientHello:

TLS Handshake: ClientHello
  Version: TLS 1.3
  Extension: server_name
    Server Name: webb.lab          ← klartext
  Extension: key_share
    (klientens nyckeldel)

SNI — Server Name Indication — är ett fält i ClientHello. Klienten talar om vilken webbplats den vill nå, eftersom servern kan ha många och behöver välja rätt certifikat. Det skickas innan krypteringen är upprättad. Alltså i klartext.

5. Kapslingen hela vägen

Områdets huvudidé, i ett enda paket. Ett meddelande som skrivs i en applikation kapslas in i ett TCP- eller UDP-segment, segmentet i ett IP-paket, paketet i en Ethernet-ram — och ramen skickas som bitar på kabeln. Hos mottagaren packas samma lager upp i omvänd ordning.

1. Klicka fram HTTPS-sekvensen från avsnitt 3 till det första HTTPS-kuvertet efter handskakningen, från PC:n till servern
2. Öppna det hos PC:n: Out Layers. Läs lager för lager, uppifrån
3. Klicka fram till servern. Öppna kuvertet igen: In Layers

Hos PC:n, på väg ut:

Hos servern, på väg in — samma rader, nerifrån och upp. Varje lager tar bort sitt eget kuvert och lämnar resten uppåt:

1. Layer 1–2: ramen tas emot. Mål-MAC:en är serverns, FCS stämmer. Ethernet-kuvertet av
2. Layer 3: mål-IP:n är serverns. IP-kuvertet av
3. Layer 4: port 443 — det är webbservern. TCP-kuvertet av
4. Layer 7: TLS dekrypterar. Förfrågan är framme

6. Noderna

DNS-uppslaget

Tryck ▸ Slå upp www.example.com. Följ den kalla uppslagningen — root, TLD, auktoritativ — och titta i Resolverns cache. Tryck igen: nu står det Cacheträff. Samma idé som ARP-cachen. Tryck Töm cache och se kedjan komma tillbaka.

Förfrågan och svaret

ComputerExplorer → networking → http — nodens titel är HTTP-förfrågan. Kör scenariot GET → 200 och sedan GET → 404. Läs förfrågan rad för rad. Vad skiljer svaren?

Kör också GET → 301 och leta upp Location-huvudet. Det är så http:// blir https:// när du skriver en adress utan att tänka på det.

Handskakningen

ComputerExplorer → networking → tls-handshake — nodens titel är TLS-handskakning. Stega igenom handskakningen. Första steget är ClientHello — meddelandet som bär SNI-fältet från bilden i avsnitt 4. Noden nämner inte SNI själv; den visar var i handskakningen meddelandet hör hemma.

7. Paketets resa

ComputerExplorer → networking → packet-journey — nodens titel är Paketets resa. Tryck Spela ⏵ och låt den gå igenom nio steg:

Nästan varje steg har du sett i området. Det fjärde, Routa över internet, är område 10 — en förhandstitt på hur routern väljer väg.

8. Inför labben

På lektion 49 väljer du det paket du följer genom lagren i rapporten. Hela genomgången av valet, kraven och bedömningen står på labbsidan. Det korta:

• Minst tre protokoll identifierade i fångsten som helhet — inte nödvändigtvis i det paket som följs
• Ett paket följt genom lagren, med Out Layers hos sändaren och In Layers hos mottagaren
• Vad varje lager tillförde, med egna ord — inte vad Packet Tracer skrev, utan vad det var till för

9. Vanliga missuppfattningar

10. Ordlista