קטגוריה: רשתות

הכירו את SCTP

זהירות, פוסט ארוך

לאחרונה התחלתי ללמוד קצת על מערכת אותות מספר 7 (SS7) במסגרת פרוייקט מאוד גדול שאני מתעסק בו כבר מספר חודשים לחברה מאוד גדולה וידועה.

עד עכשיו היה שימוש רק ב E1, אז החיבור הוא קווי באמצעות קו רגיל של ISDN, אבל יש לזה מגבלה של 30 ערוצי תקשורת פר חיבור (אם אין דחיסה).
אנחנו כמובן מעוניינים לספק כמה שיותר תעבורה, אז התחלנו לברר על משהו הנקרא SIGTRAN אשר הוא בעצם SS7 על גבי IP, אך הוא אינו משתמש ב TCP או UDP בשביל זה, אלא על גבי פרוטוקול (יחסית חדש) בשם  SCTP.

אני כבר מספר שנים יודע כי הפרוטוקול קיים, ומעולם לא הבנתי מדוע עולם ה VoIP לא לקח אותו לשימוש. ולאחר שלמדתי על HTTP/2 לא הבנתי גם מדוע הוא לא נבחר לשם.
הפוסט הבא מנסה להסביר בקצרה יחסית מהו הפרוטוקול, בתקווה שיעזור לכם להיחשף לעוד מידע שלרוב איננו נחשפים אליו.

מהו SCTP?

הקדמה

ישנם שני פרוטוקולים מעל רמת IP אשר מאוד מוכרים בעולם – TCP ו UDP.

על רגל אחת, כאשר מדברים על TCP, מדברים על פרוטוקול אשר יודע לטפל בנתונים העוברים תחת רשת ה IP, כשהוא מודע האם תוכן הגיע ליעדו או לא, מה הסדר שלו, והאם צריך לשדר אותו מחדש, כולל ניסיון לנהל עומס בבקשות החוזרות.

כאשר מדברים על UDP, אנו מדברים על מערכות הדורשות גישה של real-time. אין בפרוטוקול עצמו איזשהו מנהל אשר יודע מה קורה עם המידע, כלומר הוא לא יודע לזהות ולדווח האם הבקשה הגיעה ליעדה בהצלחה או לא, או האם הסדר הוא בכלל תקין, ובעצם הניהול הוא בפרוטוקול עצמו (שכבה 5 ולפעמים גם 7) המשתמש ב UDP ולא מתוך שיטת התעבורה הנקראת UDP.

אז מה הוא SCTP או Stream Control Transmission Protocol בשמו המלא?

הסבר הרעיון (TL;DR)

תארו לכם מצב בו אתם רוצים לדבר בהודעות, או מידע במקום בפקטות. אבל זה לא הכל, אתם רוצים לשלב כמה שיותר מידע שאפשר לשלוח ולספק עליו חיווי.

לפעמים נרצה לדעת אם זה נכשל, לפעמים לא. לפעמים נרצה להסביר את סדר החתיכות, ולפעמים אנחנו רוצים להפקיד שההודעה כמו שהיא אינה מחולקת בכלל.

כלומר אם אשווה את זה לבקשת HTTP, אני יכול להגיד כי תוכן מסוים של ווב, יהיה חייב להישלח כמו שהוא, בעוד שחלקים קטנים של מידע, למשל css ו JS, כולל דף ה HTML ישלחו בחלקים באותה בקשה.

כלומר יש לנו כאן סוג של פרוטוקול multiplexing .

במידה ואני רוצה שגודל הדף, גודל הפרמטרים, ורשימת הקבצים להוריד יגיעו בפעם אחת, אז הפרוטוקול מאפשר. כאשר התוכן של הקבצים יכולים להגיע בבקשה נפרדת, או מחולקת גם בבקשה הזו, בהתאם לגודל.

מוכר לכם ממשהו? למשל מגישה בשם HTTP/2?
אבל כאן זה פרוטוקול ברמה נמוכה יותר, ולא מימוש בשכבה 7.

אבל העניין הוא שזה ממש לא הכל. יש לפרוטוקול תמיכה בmultihoming – כלומר האפשרות להתחבר למספר שרתים במקביל, וכך להבטיח שרידות בקבלה ושליחה של המידע.
הפרוטוקול אפילו מאפשר תמיכה במציאות הנתיב עם האיכות הכי טובה שהגדרנו, כמו ש MPLS, DiffServ וכיוב' מספקים.
עוד פיטצ'ר נחמד, הוא תמיכה ב jumbo frames, אשר מאפשרים לשלוח עם MTU גדול יותר מ1500 בתים.

אז כיצד זה בעצם עובד?

להמשיך לקרוא

אנדרואיד, mms ובעיית אבטחה עם פתרון ישים

נמצאה בעיית אבטחה (למעשה באג) באנדרואיד כאשר מקבלים mms. הבעיה בגדול מאוד, אומרת כי ניתן ליצור תמונה שתוכל להריץ קוד זדוני, וכל מה שצריך לעשות זה לשלוח לטלפון mms, ואפילו לא צריך לפתוח אותו, היות ואנדרואיד יוריד ויפענח את התמונה ואז הוא גם יריץ את הקוד.

הפתרון שרוב האנשים שמציעים הוא שתעדכנו את ה firmware של אנדרואיד. זה פתרון די לא יישים – למעלה מ90 אחוז מאוכלוסיית בעלי מכשירים מבוססי אנדרואיד אינו יודע לעשות את זה, וחלק לא מבוטל, גם אסור לו לעשות את זה.

אז לפני שאסביר מה הפתרון שלדעתי כן ישים, אסביר מאוד בקצרה מה זה בכלל mms.

בעולם הסלולרי, יש לנו יכולת לשלוח הודעות קצרות (אם כי לאחרונה זה הפך להיות יותר כמו מגילה מאשר הודעה קצרה) בשם SMS. הפירוש של SMS הוא Short Message Service.
הוא נשלח באמצעות אותות בשם ss7 ממכשיר לאנטנה, ומאנטנה לספק טלפון כלשהו. עכשיו הספק מעביר את זה הלאה לספק אחר שהוא שולח את ההודעה למכשיר אחר.

עד כאן, הכל דבש (או סילאן, לרגישים). אבל אז הגיעו מהנדסים והתחילו לצור תמיכה ב"אינטרנט" לסלולרי, באמצעות פרוטוקול בשם WAP. הפרוטוקול על רגל אחת, מדבר על כך שאני מקבל רשת מחשבים על גבי מכשיר סלולרי.

אחרי שהגיע אלינו WAP, הגיעו מהנדסים ושאלו מדוע לא ניתן "לנצל" את ה WAP ואת ה SMS ביחד ולשלוח בעצם מולטימידיה באמצעות הודעות קצרות (דמיינו מם לזה). וכך נולד לנו ה MMS.

כיצד עובד ה MMS? אני שולח הודעת SMS במבנה מסוים שאומר כי יש לי משהו כדוגמת תמונה בשרת שניתן להוריד באמצעות WAP.

אז עכשיו אחרי שהבנו, מבלי להיכנס לעובי הקורה כיצד הדברים עובדים, הנה הפתרון הכל כך פשוט:
ספקי הסלולר המחזיקים שרתי WAP, או בכלל ספקי SMSc המחזיקים בשרת WAP, יכניסו משהו פשוט שנקרא "אנטי וירוס", אשר מזהה מערך התקפות על קבצי מולטימידיה, ובכך בעצם הבעיה קיבלה מענה די הולם, אם כי לא מושלם.

זה עדיין לא אומר שלא צריך לשדרג את הגרסאות הבעייתיות, אבל זה לפחות משהו ישים יותר, מאשר לרדוף אחרי הרבה מאוד לקוחות.

הבעיות שיש לי עם תכנות ריספונסיבי

הקדמה

אנחנו חיים בעולם שיש בו המון מילות באזז, כדוגמת big data, responsive design, cloud computing, סייבר וכיוב' …
כל המילים האלו מגיעות מעולם השיווק, אבל לאדם טכני לא באמת אומרות הרבה.

במקצוע שבחרתי לעצמי, אני מוצא כי יש פיתוח לוואי בכל מה שאני עושה, אשר נקרא "עולם האינטרנט", שהכוונה כאן היא בניית מערכות מבוססות דפדפנים (ממשקי ווב).

בגלל אותה תופעת לוואי, אני מוצא את עצמי בצורך מתמיד לספק ללקוחות מערכות אשר מוגדרות כ"ריספונסיביות", וב99.9% מהזמן, אני מוצא שזה לא כל כך פשוט לספק סביבה שכזו.

הפוסט הזה מנסה להסביר את עולם הבאזז של HTML5, ובעיקר מה כל כך חסר בשביל לבצע באמת "תכנון ריספונסיבי".

מונחי יסוד

HTML – שפה אשר יודעת לתאר מסמכים ומה המידע שיתקיים בהם, תוך שימוש באלמנטים שבהם המידע יכול להתקיים.

CSS – הם קבוצה של חוקים אשר יכולים לכסות אחד את השני (מכאן השם: Cascading Style Sheet) בצורה שתספק עיצוב למסמך.

הסבר

כאשר אנו מדברים על "תכנון ריספונסיבי", לרוב אנו מדברים על כך שעיצוב המראה עבור המערכת שלנו תתאים להרבה מאוד מסכים בגדלים שונים, אבל אנחנו צריכים לחשוב בתפיסה לגמרי שונה – איך המערכת תתנהג בכל סוג של מכשיר.

בטח תשאלו מה ההבדל בין הדברים.
ובכן, כאשר מדברים על עיצוב, אנחנו מדברים על איך המראה יהיה תחת רזולוציות שונות, אבל למשל תקשורת סלולרית (HSPA) כדוגמת 3G, 4G, LTE וכיוב', אינן נלקחות בחשבון, היות והן מדברות על תעבורה, לא על מראה.

העניין הוא, שהתעבורה של המידע צריכה להילקח בחשבון גם כאשר מספקים מערכת למכשירים שונים.
יותר מזה, אנחנו צריכים לקחת בחשבון את הזיכרון שיש למכשיר, מעבד, גודל אחסון של מידע וכיוב' כאשר אנחנו מתכננים סביבה שהיא "תכנון ריספונסיבי", אבל אלו מעולם לא היו חלק מהיכולת של HTML או CSS. כלומר מסמך HTML אינו מודע לכל זה.

כך שאולי יש מסמך איכותי עם המון מידע, שמעוצב מדהים ויודע להיות מוצג בהרבה רזולוציות, אבל האם הוא באמת יודע להגיב כמו שצריך למגבלות המכשיר אשר המסמך מוצג בו?

בשביל לענות על זה, יש צורך קודם להחליט כיצד לטעון את המידע בצורה שהמכשיר מסוגל להתמודד איתו.
בשביל זה, קודם כל צריך להבין את ההבדלים בין מידע המגיע מ GSM, מידע המגיע מ WIFI ומידע המגיע מEthernet.

כאשר יש הבנה לדברים האלו, ולוקחים אותם בחשבון, לרוב מוצאים כי יש שניים או יותר אתרים בשביל להתמודד עם זה: להמשיך לקרוא

סינטרה מודולרית

ב2012 ניסיתי ליצור פוסטים בנושא של כיצד ניתן להגיע למצב הדומה לrails עם סינטרה.
בשל חוסר סבלנות וזמן, זנחתי את הפוסט, אבל לא את הרעיון לבצע אותו.
למעשה זה היה רעיון טוב מאוד לזנוח אותו בזמנו, היות ואז הייתי עושה דברים לא נכון, וכיום יש לי יותר ידע וניסיון בנושא, וגם איך לעבוד נכון יותר, וכן גם גרסת הרובי מאפשרת לנו לעבוד קל יותר.

באותו הזמן של הרצון לחזור ולכתוב על הנושא, מצאתי את עצמי זקוק בדחיפות למערכת שתסייע לי לדבג API שאני יוצר בפרוייקט שמתבצע באמצעות REST, אז החלטתי לצרף שני צרכים עם דבר אחד.

הרעיון שלי הוא למעשה שרת אשר משמש לקוח בדיקות עבור REST, כך שאפשר להתקין אותו על שרת כלשהו בארגון וכולם יכולים להשתמש בו, במקום תוכנה מקומית על המחשב.

הקוד שלי די ממוקד לרובי 2.1 (אני מקווה כי גם מעלה, 2.2 נראה שיתמוך בקוד שלי), ופחות מזה, יצעק לכם על מספר דברים, אשר בקלות ניתן לפתור, אך ראו הוזהרתם.

התחלתי ליצור את הפרוייקט, והוא עובד עם סינטרה, ומחזיק נכון לכתיבת הפוסט שלוש מחלקות שונות בשביל ביצוע routing.
בנוסף, יצרתי לעצמי מבנה ספריות המתאימות למה שאני רוצה לבצע, לפי לוגיקה, כך שהלוגיקה השייכת לממשק, נמצאת כאן, בעוד שההגדרות בכלל נמצאות כאן.

אנחנו משתמשים בRack בעצם, היות וכמעט וכל הframeworks עבור בניית מערכות web ברובי משתמשים בו, אנו זקוקים לקובץ קבוע בשם config.ru.

הקובץ הזה, בעצם אחראי על התחלת השרת, וטעינה של המערכת שלנו, כאשר הוא תומך בטעינה של יותר ממערכת אחת בו זמנית, כולל שני framework או יותר, אך נכון לגרסה הנוכחית, אני משתמש בו רק עבור Sinatra.

אני משתמש גם ב Bundler לניהול תלויות, אשר מאפשר לנו גם לדאוג לצעוק על דברים שלא נטענו, ובעיקר עושה לנו סדר של גרסאות של תלויות, ובכך שדברים לא יתנגשו אחד בשני.

לאחר טעינת התלויות, אני טוען קובץ בודד בשם app.rb שהוא בעצם מה שמנהל את האפליקציה שלי. אך במקום להשתמש ב require "רגיל", אני משתמש בפונקציה בשם require_relative, אשר מאפשרת לטעון דברים מהמיקום הנוכחי של הקובץ המנסה לטעון אותה.

כל הקסם של ניהול מספר מחלקות, נעוץ אצלי ב app.rb.
אני יצרתי אותו שיהיה מאוד פשוט – טען לי את המחלקות האחרון והכנס אותן לסביבת העבודה של רובי, על ידי שימוש ב use.

למערכת שיצרתי ישנם שני מצבים – מערכת לדיבוג REST, ומערכת "בדיקות" אשר עליה אפשר לבדוק שדברים עובדים, והיא בעיקר על תקן "echo" כלשהו.

את המערכת של יצירת המסכים, ושליחת ה REST, יצרתי בקובץ rest.rb, והכל מאוגד שם.
יש שם משהו שהולך לעבור למקום אחר בקרוב, וזה מספר מתודות לסיוע בפעולות.

הקובץ לביצוע הבדיקות, קיבל את השם tests.rb, והוא מי שמנהל את כל הניתובים בנושא.
הגרסה הבאה, הולכת לגרום לו להיות גנרי יותר, מצד אחד, וגמיש יותר מצד שני, ובכך הכוח של סינטרה יכנס ממש לפעולה, עם ניתובים ממש דינאמיים וחכמים.

Sinatra תומך במשהו אשר קיבל את השם Helpers, וזה מתודות אשר מסייעות לנו לבצע דברים, בצורה שלא נהיה צריכים לחזור עליה כל פעם, וזה זמין גם ל view שלנו, ובגרסה הבאה שאשחרר (נכון לכתיבת הפוסט), המידע יעבור לקובץ בשם helpers.rb ואיתו עובדים קצת שונה ברובי.

כל מחלקה של סינטרה, מחזיקה חלק של configure משל עצמה, שזה טוב ורע באותו הזמן. זה טוב, כי זה מספק גמישות, אבל זה רע, כי לפעמים יש לנו קצת חזרה על עצמנו.

במקרה הזה, הגדרתי כי במצב של ‎:development משתמשים ב Sinatra::Reloader, אשר מגיע עם Sinatra-Contrib – תת פרוייקט המספק הרבה כלי עזר לדברים שונים.
הסיבה לשימוש ב Reloader הוא לא לאתחל את השרת בכל שינוי שעושים למחלקה של סינטרה, כאשר Reloader מגלה כי התוכן של הקובץ השתנה, הוא גורם ל rack לטעון אותו שוב, וככה אנחנו לא זקוקים לטעינה מחודשת של השרת עצמו.

המערכת שכתבתי, משתמשת ב template בשם haml, למעשה פעם ראשונה אשר אני משתמש בה מרצון. תוכלו למצוא את ה layout.haml שהוא המסגרת הרגילה וכן כרגע קובץ בשם index.haml תחת ספריית view.
ועבור העיצוב, אני משתמש ב Foundation 5, אשר אני אוהב אותה יותר מאשר bootstrap.
עבור Javascript יש גם את jQuery וגם את knockout.js, כאשר אני נעזר גם ב lodash.js למספר דברים פשוטים, והיא מספקת בעצם גרסה שעברה אופטימיזציה ל underscore.

את הקבצים של Foundation, וכל ה Javascript ניתן למצוא תחת public.

דבר אחרון שנשאר לספר עליו הוא שאני משתמש במשהו אשר נקרא puma.
מה זה ?
puma הוא משהו שלוקח את rack וגורם לו להיות שרת לכל דבר ועניין, אשר ניתן לבצע עליו חיבור לשרתי HTTP שונים, כדוגמץ apache או nginx.
החיבור נעשה על ידי הגדרת proxy בשרתים.

ההגדרות של puma, נמצאות תחת config, וכפי שניתן לראות את הקובץ הראשי והחשוב, הוא גם יודע לבנות לעצמו מבנה ספריות במידה והן לא קיימות, דבר שהוספתי לקוד עצמו. הוא כרגע מכוון למצב של development, ולכן יש לשנות קצת הגדרות בשביל שזה יעבור למצב production.

אתם מוזמנים לבצע fork, לשחק עם הקוד וגם להחזיק לי תיקונים ותוספות.

האקינג לראוטר, או איך להפוך ראוטר לקוד פתוח

לפני מספר שנים, רכשתי מדורון OpenMoko, ועשיתי עליו מספר פעולות האקינג די נחמדות בשביל לשלוט בטלפון כמו שאני רוצה, או למעשה במודם סלולרי, ושאר הרכיבים, כולל כתיבה של מספר תוכנות ממש קטנות לעצמי, רק כהוכחת יכולת ולא מעבר.

מאז לא היו לי אתגרים באמת מעניינים בנושא ההאקינג של מכשירים, עד שרכשתי את WDR4300 של TP-Link והחלטתי שאני לא אוהב את הרעיון שאין לי שליטה על הראוטר שלי.

גיליתי שאני מוגבל, היות ובמדינת ישראל יש הגבלת תדרים על ידי משרד הביטחון (ולא משרד התקשורת) – WTF ?!
אז בגלל זה אני למשל לא הייתי יכול לעדכן את הראוטר לגרסה חדשה יותר של TP-Link, כי אין להם הורדה של גרסה "ישראלית" המגבילה תדרים (מצטער אבל זה הזוי).

אז התקנתי openwrt, ופתאום נזכרתי לטובה במוקו, אשר דרש ממני קצת האקינג בשביל לגרום לו לעבוד.
מצאתי את עצמי ב7 בערב עד 1 לפנות בוקר מתאים אותו לצרכים שלי.

זה כיף להיכנס למכשיר דרך telnet ולהתחיל להגדיר את הפצת הלינוקס כפי שאתה רוצה. וזה עוד יותר כיף, כשמערכת החבילות זהה למוקו 🙂 .
אחרי שאתה מגדיר סיסמה ל root, ה telnet מתבטל, ואתה חייב לעבוד עם ssh, שגם עברה מספר שיפצורים על ידי.

אני קיבלתי את הראוטר עם חומרה v1.7, שזה השיפצור האחרון של tplink (נכון לכתיבת הפוסט הזה) בנושא החומרה, ונראה שהכל עובד מהקופסא, אחרי שאפשרתי מספר דברים 🙂

זו פעם ראשונה שאני עובד עם אחד מפרוייקטי wrt, ואת האמת, אני נהנה מכל שניה, עם המשחקים האלו, אבל בסופו של דבר, אם הראוטר לא עובד ועושה את העבודה, הוא לא שווה הרבה.

אבל כאן הוא עושה בדיוק מה שאני רוצה, כמו שאני רוצה, בלי שמתערבים לי בו.
המטרה של הראוטר להחליף את הראוטר שבזק מספקים, היות ואם אגיד שהוא זבל, אתן לזבל שם רע.

הראוטר של בזק מנתק את ה wifi כל כמה זמן לכמה שניות. כלומר את המכשירים המחוברים אליו.
מדפסת הרשת שלי, משום מה לא עובדת כמו שצריך עם הראוטר הזה, אבל הכי גרוע זה ה TR-069 שיש בראוטר ואני לא יכול לבטל אותו, הוא סוג של back-door  לכל הראוטרים האלו, המאפשרים לבזק לבצע provision מרחוק, אבל מסכנים את הראוטר לחלוטין.

אז אחרי הרבה התלבטויות, הגיע הזמן פשוט לעבוד עם ראוטר טוב ואיכותי במקום, שאני יכול להחליט עליו כל דבר שרק ארצה, וכמובן שזה מה ש open-wrt מאפשר לי.

אני יכול לבצע אפילו התקנת freeswitch עליו, מגרסת הפיתוח (משום מה), שלא לדבר על אסטריסק, או yate.
התקנה של מרכזיה כדוגמת freeswitch למשל, מאפשרת אם מתבצעת נכון, להעביר את הכוח לסוג של DMZ, שמוגן מתקיפות למינהן, אבל כן מסוגל לבצע שיחות.
אך אין לי כוונה להתקין מרכזיה כלשהי על הראוטר.
אם זה לא מספיק, אני יכול גם להתקין את Kamailio מסדרת שלוש וסדרת ארבע, מה שאומר שאני גם יכול לקבל SIP Proxy שאני יכול לתכנת כפי שאני רוצה, אך גם כאן, זה לא יהיה מה שאעשה.

פשוט כיף הכוח שאתה מקבל חזרה לציוד שאתה רוכש לעצמך, ואמנם אינני אוהב שיש ריבוי חוקים, למעט חוקים שנועדו לאזן את החיים, אך לדעתי חוק אשר מחייב כל יצרן חומרה בסגנון ראוטרים, טלפונים וכיוב', לאפשר לבצע מה שרוצים על החומרה עצמה, יעשה רק טוב.

בכל מקרה, אני מאוד נהנה 🙂