TCP/IP
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Introduction au TCP/IP Eric Lapaille [email protected] (c) 1999 TCP/IP • Transmission Control Protocol • Internet Protocol. • DARPA ( Defense Advanced Research Projects Agency ) • Defense Communications Agency (DCA) • Bolt, Beranek & Newman (BBN) Raisons du succès • Idéal pour interconnecter du matériel hétéroclite • Standard ouvert • Utilisable librement • Indépendant des couches physiques de hardware. • Schéma d’adressage unique Open Systems Interconnect (OSI) Application Presentation SessionYY Transport Network Datalink Physical La couche physique Elle s'occupe de la transmission des bits de façon brute Elle définit les niveaux de tension Elle définit la durée d'un bit Elle initialise la connexion Elle détermine le nombre de broches du connecteur La couche liaison de données Elle fournit un moyen de transmission exempt d'erreur à la couche réseau Elle fractionne les données en trames Elle transmet les trames en séquence Elle gère les trames d'acquittement Elle résout les problèmes provoqués par des trames erronées Elle fournit un contrôle de flux La couche réseau Elle est chargée de transporter les PAQUETS de la source vers la destination Elle doit connaitre la topologie du réseau Elle doit éviter les routes surchargées La couche transport Elle accepte les données de la couche supérieure Elle découpe les données en unités plus petites Elles s'assure que ces unités arrivent à destination La couche session Elle démarre véritablement la communication Elle s'occupe de la synchronisation Elle détermine le mode de transmission La couche présentation Cette couche s'occupe de la sémantique et de la syntaxe du l'information transmise La couche application Elle fournit et gère les interfaces entre la machine et les utilisateurs Ces interfaces sont constituées des différents programmes utilisateurs Répéteur Application Application Presentation Presentation Session Session Transport Transport Network Network Datalink Datalink Physical Physical Physical Repeater Ils sont utilisés pour étendre le LAN au delà de ses limitations électriques Ils amplifient et remettent le signal en forme Ils éliminent la désynchronisation Ils passent le signal sur un autre média Ils sont transparents pour le réseau Ce ne sont pas des appareils"Store And Forward" Ils ne sont pas adressables (uniquement pour le management hors standard) Bridge Application Application Presentation Presentation Session Session Transport Transport Network Network Datalink Datalink Datalink Physical Physical Physical Bridging Ce sont des relais de niveau 2 un relais est un système qui accepte un message et l'envoie plus loin sur le réseau Un relais de niveau 2, envoie le message Si certaines conditions sont remplies Ces conditions sont basées sur : MAC ADDRESSES SOURCE ROUTING Routeur Application Application Presentation Presentation Session Session Transport Transport Network Network Network Datalink Datalink Datalink Physical Physical Physical BRouteur Application Application Presentation Presentation Session Session Transport Transport Network Network Network Datalink Datalink Datalink Physical Physical Physical Gateway Application Application Application Presentation Presentation Presentation Session Session Session Transport Transport Transport Network Network Network Datalink Datalink Datalink Physical Physical Physical Modèle TCP/IP Application TCP UDP Message Segment ICMP IP Datagramme ARP RARP Frame Datalink Physical Bit OSI versus TCP/IP Application Presentation Application Session Transport Transport Network Internet Datalink Datalink Physical Physical Architecture TCP/IP TCP/IP - IPX/SPX - NetBEUI Application NCP TCP app SMB Transport SPX TCP NetBEUI Network IPX IP Presentation Session Datalink Physical TCP/IP et OSI TCP/IP sous Ethernet Destination Source Type (0800) Data IP header IP Data TCP header TCP Data FTP header FTP Data CRC Transmission Control Protocol 0 4 8 12 16 20 24 28-31 Source Port Destination Port Sequence Number Acknowledgement number Offset Reserved Code Checksum Options Data Window Urgent Pointer Padding User Datagram Protocol (UDP) 0 16 Source Port Length Destination Port Checksum Datagramme 0 4 8 12 16 20 24 28-31 IHL Type of Service Total Length Identification Flags Fragment offset Time To Live Protocol Header Checksum Version Source IP Address Destination IP Address Options Data Padding MTU (Maximum Transmission Unit) Internet Control Message Protocol • le contrôle de flux • la détection de destinations inaccessibles • la redirection de routes Destination Source Type (0800) Data IP header IP Data ICMP Type Code ... CRC Adressage IP Codée sur 32 bits 4 octets de 0 à 255 193.75.199.1 0 réservé 0.0.0.0 cet hôte ci sur ce réseau ci 255 réservé 193.75.199.255 broadcast diffusion limitée Adresse IP Classes A à C Classe A 0 Classe B 10 Classe C 110 N N N H H H N H H N N H Adressage IP Classe Bits valeur portion réseau portion hôte nombre de nombre réseaux adresses A 0 1-126 N H.H.H 126 B 10 128-191 N.N. H.H C 110 192-223 N.N.N H D 1 1 1 0 224-239 E 1 1 1 1 240- 16382 2097150 subnet 16777214 255,0,0,0 65534 255,255,0,0 254 255,255,255,0 Bits 1-7-24 2-14-16 3-21-8 Loopback 127.0.0.x localhost bouclage local Comment interpréter une adresse •0.0.0.0 Un hôte inconnu (source) •255.255.255.255 Tous les hôtes (destination) •193.75.199.3 Hôte 3 du réseau 193.75.199 •193.75.199.0 Hôte inconnu du réseau 193.75.199 •193.75.199.255 Tous les hôtes du réseau 193.75.199 •0.0.0.4 L'hôte 4 de ce réseau •127.0.0.1 Cet hôte (source) Adresses test Classe Adresses De à A 1 10.0.0.0 10.255.255.255 B 255 172.16.0.0 172.31.255.255 C 65536 192.168.0. 192.168.255.25 0 5 Problèmes • • • • Trop peu de classes B IPv6 adresse codée sur 128 bits Explosion des tables de routage CIDR Classless Inter-Domain Routing • • • • • • • TransRégion 192.0.0.0 Europe 194.0.0.0 Autres 196.0.0.0 Amérique Nord 198.0.0.0 Reste Amérique 200.0.0.0 Pacifique 202.0.0.0 -> Autres 204.0.0.0 -> 193.255.255.255 -> 195.255.255.255 -> 197.255.255.255 -> 199.255.255.255 -> 201.255.255.255 203.255.255.255 -> 207.255.255.255 IPv6 Version Priority Flow label Payload length Next header Source IP Address Destination IP Address Hop Limit Subnet 128 64 32 16 8 4 2 1 I 0 0 0 0 0 0 I Subnet Subnet Mask 255.255.255.0 255.255.255.192 255.255.255.224 255.255.255.240 255.255.255.248 255.255.255.252 Bits Subnets Hôtes par subnet 0 0 254 2 2 62 3 6 30 4 14 14 5 30 6 6 62 2 DNS aux USA • • • • • COM pour les compagnies commerciales, EDU pour le monde académique, GOV pour les instances gouvernementales, MIL pour les institutions militaires, NET ou ORG pour les autres organisations. DNS root DNS query Protocoles • ip 0 IP protocol number # internet protocol, pseudo • icmp 1 ICMP # internet control message protocol • igmp 2 IGMP # internet group multicast protocol • ggp 3 GGP # gateway-gateway protocol • tcp 6 TCP # transmission control protocol • pup 12 PUP # PARC universal packet protocol • udp 17 UDP # user datagram protocol • idp 22 IDP # WhatsThis? • raw 255 RAW # RAW IP interface Port • • • • ftp 21/tcp # telnet 23/tcp # -24/tcp/udp smtp 25/tcp Protocol • nsw-fe 27/tcp/udp • msg-icp 29/tcp/udp File Transfer Protocol Virtual Terminal Protocol # Any private mail system # Simple Mail Transfer # NSW User System FE # MSG ICP BOOT protocol OP HTYPE HLEN Hops Transaction id Seconds Unused flags Client IP address Your IP address Server Ip address Gateway IP address Client hardware add (16b) Server Host name (64 b) Boot file name (128 b) Vendor specific (64b) DHCP Dynamic Host Configuration Protocol • Standard ouvert – RFC 1533, 1534, 1541, 1542 • Aussi simple que NetBEUI, Appletalk, IPX • Pas de configuration de stations client • Gestion centralisée WINS Windows Internetworking Naming Service • Objectifs – Conserver la flexibilité des noms NetBIOS pour TCP/IP – Spécifier un nom plutôt qu’une adresse – Minimiser les diffusions/broadcast sur le réseau • Qu’est ce que WINS ? – Base de données stockant les liaisons entre les noms logiques utilisés par NetBIOS et les adresses IP – Protocole Client-Serveur – Base dynamique • DHCP + WINS = table dynamique de correspondance entre noms de machines et adresses Intégration DNS / WINS Le serveur DNS appelle WINS pour résoudre le nom de machine (host name) to IP address DNS Base statique myco.com WINS Addr DNS query: “srv1.myco.com” host domain WINS Base dynamique srv1 1.2.3.4 Server Sockets Client Sockets Network (protocol stack) Network (protocol stack) Sockets WinSock Architecture HTTP Telnet FTP WinSock TCP/IP Network Other apps Cross-process In-process Server COM runtime Client COM runtime Network (any stack) Sockets Network (any stack) Sockets COM ARP Address Resolution Protocol • MAC niveau 2 du modèle OSI, • Logical Link Control (LLC) • CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) • Medium Access Control (MAC) . ARP Serial Line IP • • • • • • pas de compression de données pas de correction d’erreurs s’adapte mal aux mauvaises lignes n’accepte qu’un protocole à la fois procédure de scripting non standardisée pas d’allocation dynamique d’adresses Point to Point Protocol • contrôle de la ligne • configuration dynamique de l'adresse IP de l'appelant. • supporte IP, DECNET, XNS, Appletalk, Novell IPX, NETBEUI . • multiplex • PAP ( Password Authentication Protocol ) ou CHAP ( Challenge Handshake Authentication Protocol ). Point to Point Tunnelling Protocol Authentificatio n domaine, DHCP Paquets PPP encryptés Tunnel Windows 95, Windows NT, tout client PPP Internet Service Provider Sécurité & accounting, authentification ISP Corporate LAN Paquets PPP encryptés et encapsulés Windows NT Server RAS INTERNET ou backbone IP privé Packet INternet Groper • Pinging 192.92.130.1 with 32 bytes of data: • Reply from 192.92.130.1: bytes=32 time=761ms TTL=250 • 8 bits de type • 8 bits de code • 16 de checksum • 16 bits pour l'identifiant • 16 pour le numéro de séquence. Ping Application Ping TCP UDP ICMP IP IP Datalink Datalink Physical Physical Network File System (NFS) NFS XDR RPC UDP TCP IP Datalink Physical RIP Command Version Reserved Family Net 1 Net 1 address, 1-2 Net 1 address, 3-6 Net 1 address, 7-10 Net 1 address, 11-14 Distance network 1 Family Net 2 Net 2 address, 1-2 Net 2 address, 3-6 Net 2 address, 7-10 Net 2 address, 11-14 Distance network 2 RIP V2 CommandVersion Reserved Family Id Route Tag IP address Subnet Mask Next Hop Metric Routing Simple Network Management Protocol SNMP MIB Application MIB TCP/UDP MIB MIB ICMP MIB MIB ARP Datalink MIB Physical IP Questions ?
