Protokolle

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Protokolle
D. Jonietz, Prof. Dr. P. MüllerTechnische
Universität Kaiserslautern, AG Integrated
Communication Systems Staatl. Studienseminar für
das Lehramt an Gymnasien Kaiserslautern Burggymnas
ium Kaiserslautern E-Mail jonietz_at_rhrk.uni-kl.de
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ProtokolleoderWie man E-Mail fälscht
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Protokolle !?

• Ein forschender Zugang
• zur Entwicklung von Erklärungsmodellen
• für Kommunikation in Rechnernetzen

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Hilfe welches denn?
LLC
SNMP

PAP
IPv6
SMTP
WAP
IP
IPX
Ethernet
PPTP
UDP
IEEE 802.3
NTP
STP
HTTP
POP3
ISDN
PPP
ICMP
TCP
SCP
RIP
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Argumente für POP3 SMTP

• SMTP und POP sind
• recht alt (um 1982)
• nicht effizient
• geschwätzig
• de-facto-Standards
• sehr verbreitet
• in RFCs definiert, die Definitionen sind
  zugänglich (www.rfcs.org) und gut lesbar

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Gespräch mit sendmail
Connected to smtp.uni-kl.de. Escape character is
''. 220 mailgate1.uni-kl.de ESMTP Sendmail
8.13.4/8.13.4/Debian-3sarge3 Sun, 17 Sep 2006
133921 0200 (No UCE/UBE) logging access from
adacta.studsem.uni-kl.de(OK)-adacta.studsem.uni-kl
.de 131.246.209.41 helo adacta.studsem.uni-kl.de
250 mailgate1.uni-kl.de Hello adacta.studsem.uni-
kl.de 131.246.209.41, pleased to meet you
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(Darstellung stark vereinfacht)

Benutzer- schicht
Anwendungs- schicht
SMTP senden
POP abholen
Transport- schicht
Bitübertragungs- schicht
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Definition

• Ein Protokoll ist eine Spezifikation der
  Vorschriften und Regeln zum Informationsaustausch
  zwischen zwei Partnern eines Kommunikationssystems
  .

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Formate und Vokabular

• ASCII, Unicode, EBCDIC, , Schreibweisen

Keywords and arguments consist of printable ASCII
characters. Keywords and arguments are each
separated by a single SPACE character. Keywords
are three or four characters long. Each argument
may be up to 40 characters long.
Commands in the POP3 consist of a
case-insensitive keyword, possibly followed by
one or more arguments.
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Verhalten

• i.d.R. zustandsorientiert
• erweiterte Endlichen Automaten
• spezielle Beschreibungssprachen (z.B. SDL)
• Server muss
• Server kann
• Server darf, wenn auch nicht gerne gesehen

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Wir spielen E-Mail-Client
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Spielregeln Wir holen E-Mail

• POP-Server
• versteht u.a. folgende Befehle USER, PASS, LIST,
  STAT, RETR, DELE, NOOP, RSET, QUIT
• antwortet genau mit OK oder -ERR
• führt den Befehl wenn möglich aus
• manche der Befehle benötigen Argumente
• POP-Client muss
• die Reihenfolge der Befehle einhalten
• auf das entsprechende Format achten
• wissen wie die Daten zu interpretieren sind

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Beispiel-Sitzung

• OK ready lt724.1048085272_at_europa.localgt
• USER jonietz
• OK Password required for jonietz.
• PASS geheim
• OK jonietz has 1 visible message (0 hidden) in
  567 octets.
• RETR 1
• OK 567 octets
• Return-Path ltroot_at_europagt
• Received from europa.burg.bildung-rp.de
  (192.168.0.76) by europa.local ...
• Date Wed, 19 Mar 2003 154627 0100
• From root ltroot_at_europagt
• Message-Id lt200303191446.h2JEjwr00711_at_europa.loca
  lgt
• To undisclosed-recipients
• X-UIDL HV"!jd!!_'"!kOM"!
• Hallo,
• wie gehts?
• .
• DELE 1

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POP als Zustandsgraph ?

Hier fehlen durch Timeouts hervorgerufene
Übergänge. Konzept in Erweiterten Automaten
AUTH1
QUIT
USER ...

AUTH2
STOP
QUIT
QUIT
PASS ...

TRANS
LIST
RETR n
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POP in SDL
AUTH2
AUTH1
prüfen ...
-ERR
OK
-ERR
OK
OK
OK?
AUTH2
nein
AUTH2
AUTH1
OK
-ERR
TRANS
Hier wären Timeouts jetzt prinzipiell möglich,
SDL bietet entsprechende Möglichkeiten
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POP in SDL (2)
TRANS
Mail n holen und ausgeben
OK
Liste ermitteln und ausgeben
Statistik ausgeben
OK?
nein
OK
-ERR
-ERR
OK
OK
OK
TRANS
TRANS
TRANS
TRANS
TRANS
TRANS
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Spielregeln Wir senden E-Mail

• SMTP-Server
• versteht HELO, MAIL, RCPT, DATA, QUIT
• Das Ende einer E-Mail wird dann als erreicht
  angesehen, wenn in einer Zeile allein ein
  einzelner Punkt stehtltCRLFgt . ltCRLFgt
• SMTP-Client
• muss von der Sonderbedeutung von ltCRLFgt . ltCRLFgt
  wissen und entsprechend damit umgehen!

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SMTP in SDL
Start
prüfen ...
OK
ERR
OK?
Start
Start
nein
OK
ERR
Hallogesagt
Start
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SMTP in SDL (2)
Hallo gesagt
prüfen ...
OK
ERR
OK?
Hallo gesagt
Hallo gesagt
nein
OK
ERR
Absender bekannt
Hallo gesagt
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SMTP in SDL (3)
Absender bekannt
prüfen ...
OK
ERR
OK?
Absender bekannt
Absender bekannt
nein
OK
ERR
Adressat bekannt
Absender bekannt
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SMTP in SDL (4)
Adressat bekannt
prüfen ...
OK
OK
ERR
OK?
Absender bekannt
Absender bekannt
Empfange Daten
nein
OK
ERR
Adressat bekannt
Adressat bekannt
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SMTP in SDL (5)
Empfange Daten
Text absenden
Merke Text
Empfange Daten
OK?
nein
OK
ERR
Hallo gesagt
?
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Beispielsitzung

• 220 europa.local ESMTP Sendmail
  8.10.2/8.10.2/SuSE Linux 8.10.0-0.3 Wed, 19 Mar
  2003 154534 0100
• HELO europa.burg.bildung-rp.de
• 250 europa.local Hello 192.168.0.76, pleased to
  meet you
• MAIL FROMltroot_at_europagt
• 250 2.1.0 ltroot_at_europagt... Sender ok
• RCPT TOltjonietz_at_europagt
• 250 2.1.5 ltjonietz_at_europagt... Recipient ok
• DATA
• 354 Enter mail, end with "." on a line by itself
• Hallo,
• wie gehts?
• .
• 250 2.0.0 h2JEjwr00711 Message accepted for
  delivery
• QUIT
• 221 2.0.0 europa.local closing connection

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Vorgehensweise

• Erforschen Protokolle, indem wir an die Stelle
  eines E-Mail-Clients treten
• POP Schüler erhalten Vokabeln
• erforschen Bedeutung, einzuhaltende Regeln und
  das Verhalten des Servers
• Versuch, das alles aufzuschreiben ? SDL
• SMTP Schüler erhalten Verhaltensbeschreibung in
  SDL

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Neugierig geworden?

• K. Merkert, D. Jonietz Modellnetz Mini-Netz
  u.a. über die serielle Schnittstelle
  http//www.hsg.region-kl.de/faecher/inf/netze/ind
  ex.php
• J. Jessl Optische Telegrafie. Unterrichtsreihe
  zur Entwicklung von Erklärungsmodellen für
  moderne Kommunikationssysteme im Wahlfach
  Informatik. (Hausarbeit am Studienseminar
  Kaiserslautern)

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Details zu diesem Ansatz

• Artikelreihe in LOG IN Informatische Bildung und
  Computer in der Schule Nr. 133 bis 137
• Printversion unter www.jonietz.de
  http//www.jonietz.de/personen/daniel/publikatio
  nen/protokolle_infos2003.pdf

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• Fragen?