Examen de la demi unité de valeur RÉSEAUX ET COMMUNICATIONS CORRIGÉ. Seconde partie. Première session : le 16 juin 2001.

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1 Examen de la demi unité de valeur RÉSEAUX ET COMMUNICATIONS CORRIGÉ Seconde partie Première session : le 16 juin 2001 Durée 2 heures DOCUMENTS AUTORISES : TOUS Le sujet est long. Il est recommandé de ne pas s'attarder sur les questions pour pouvoir en traiter un maximum. Justifiez toujours brièvement votre réponse. Une réponse non argumentée, même juste ne pourra donner lieu au maximum des points. Notation sur 20. Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 1

2 Problème : Messagerie SMTP SMTP ('Simple Mail Transfer Protocol') est le nom d'ensemble donné à la messagerie normalisée par l'ietf ('Internet Engineering Task Force') pour le réseau Internet. Pour spécifier une messagerie comme SMTP on doit spécifier différents aspects comme des messages, des protocoles etc. au moyen d'un ensemble de documents qui sont pour Internet des RFC. Le premier ensemble de documents concerne l'émission de messages définissant la partie baptisée SMTP qui donne son nom à l'ensemble (RFC 821 et améliorations ultérieures). Le second ensemble de documents concerne la réception de messages selon deux approches différentes POP ('Post Office Protocol' RFC 1939 pour la version 3 POP3) et IMAP ('Internet Message Access Protocol' RFC 1730 pour la version 4 IMAP4). Le troisième ensemble de documents concerne le format des messages rassemblées sous le nom d'ensemble Mail (RFC 822 et améliorations ultérieures en particulier l'extension MIME 'Multipurpose Internet Mail Extension'). Le quatrième ensemble de documents concerne l'usage du DNS ('Domain Name System') pour l'acheminement des messages et formant la partie baptisée Mx-DNS (RFC 947 et documents ultérieurs). I Architecture de systèmes de messagerie (6 points) I.1) Une messagerie électronique (comme SMTP) est une application répartie. Définissez très brièvement les objectifs et les fonctions réalisées par une messagerie (1 point). L objectif de base d une messagerie électronique est de transmettre, au moyen d un réseau d ordinateurs, des textes courts en mode caractère. Ces documents sont donc en fait des fichiers plats (non structurés) de caractères. Comme une messagerie traite de textes courts, selon des options de conception, un agent de messagerie peut limiter la taille des fichiers transmis (par exemple à deux méga octets). On étend souvent cette possibilité de transmission de fichiers plats de textes, à la transmission de fichiers quelconques, par exemple en utilisant des techniques de transcodage de fichiers binaires en fichiers caractères. Les fonctions principales d une messagerie sont donc tout d abord d émettre des courriers. Pour cela on donne des facilités de composition de courrier, de définition de destinataires (on peut en général mentionner une liste de diffusion), et de transfert de courriers (et de fichiers si la messagerie permet l attachement de fichiers). Symétriquement il faut définir des fonctions de récupération du courrier, de gestion des archives de courrier. On doit pouvoir éventuellement savoir si le message a été correctement acheminé et ouvert par son destinataire (fonctions de compte rendu). Le s courriers doivent être mis à la disposition des destinataires au moyen de fonctions de lecture, de destruction de gestion d archives de courriers. Un aspect important de la lecture du courrier est qu elle doit pouvoir se faire quand le destinataire le souhaite. Il faut donc que le courrier soit stocké au niveau du logiciel de messagerie jusqu à ce que le destinataire décide de le relever. Le fonctionnement d une messagerie est donc très asynchrone (au moyen de files d attente de courriers ou boites à lettres). Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 2

3 I.2) Une messagerie électronique et un transfert de fichiers (comme FTP 'File Transfer Protocol') définissent des services applicatifs voisins. Rappelez très brièvement les fonctions réalisées par un transfert de fichiers. Citez plusieurs similitudes et plusieurs différences entre une messagerie et un transfert de fichiers (1 point). Un logiciel de transfert de fichier permet de déplacer des fichiers quelconques d un point de l arborescence d une machine émettrice vers un point de l arborescence des fichiers d une machine destinataire. Similitudes : Un logiciel de transfert de fichiers comme une messagerie permet de déplacer des fichiers d une machine à une autre. D ailleurs, on a pu réaliser des logiciels de messagerie sur la base de logiciels de logiciels de transferts de fichiers. La réciproque est également vraie. Différences : Dans un transfert de fichiers les fichiers sont d emblée de taille quelconque et de type quelconque. Ils sont transférés dans leur format de base (en binaire). Ils sont copiés d un point d une arborescence d une machine à une arborescence d une autre machine (les fichiers n arrivent pas toujours dans le même répertoire boit à lettre en entrée de la messagerie). La transmission du fichier se fait de façon immédiate (synchrone), c est à dire que si le site distant n est pas opérationnel la transmission ne peut avoir lieu. On ne propose pas de facilités de composition de fichiers ni de récupération asynchrone du fichier. I.3) Il existe deux grandes catégories d'architectures pour les messageries. La première catégorie est basée sur un principe de délivrance de bout en bout ('end to end delivery'). La seconde catégorie est basée sur une approche de stockage et retransmission ('store and forward delivery'). Rappelez les principes de ces deux modes d'acheminement. Pour chaque mode, donnez un schéma avec les différents types de logiciels concernés (1 point). Les deux catégories d'architectures de messagerie se distinguent par la nature du service support pour l'acheminement des courriers. Les deux approches reproduisent des principes généraux d'acheminement dans les couches basses des réseaux : les communications avec stockage et retransmission et les communications de bout en bout. En technique stockage et retransmission, c'est-à-dire en commutation (quand on s'occupe de messagerie on parle encore de relayer des courriers) la messagerie réalise l'acheminement des courriers comme le fait un réseau à commutation de paquets. Une messagerie avec stockage et retransmission est déployée sur la base de moyens de communications numériques existants. Il peut s'agir de liaisons point à point, mais aussi le plus souvent, d'un réseau d'ordinateurs existant. La messagerie construit alors un réseau de commutation spécifique pour les courriers. Le système de relayage fragilise la remise des courriers dans la mesure ou il suffit que l un des relais tombe en panne pour qu un courrier se perde, sauf développement d un protocole de tolérance aux pannes qui n existe que très rarement. Les commutateurs de courriers sont également baptisés serveurs de messagerie ou encore agents de transfert de messages ( 'Mail Transfer Agent'). Les utilisateurs émettent et reçoivent leur courrier au moyen d'agents utilisateurs de messagerie (MUA Mail User Agent ). Cette solution est par exemple retenue dans la messagerie normalisée OSI MHS 'Message Handling System' qui est également connue sous la norme ITU X400. Le niveau réseau, le niveau 3 du modèle OSI est basé sur cette Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 3

4 technique mais lorsque l'on a au niveau application (au niveau 7) une messagerie 'store and forward', on a également au niveau 7 de la commutation. Usager MUA Réseau maillé de En technique d'acheminement de bout en bout, une messagerie fonctionne comme le niveau transport du modèle OSI qui est le niveau de bout en bout par excellence. Dans ce cas la messagerie achemine directement les courriers entre un émetteur et un destinataire sans utiliser une technique de commutation (sans utiliser des commutateurs ou relais intermédiaires au niveau du courrier). Pour transporter aussi directement les courriers il est naturel d'utiliser le service d'un niveau transport offert par un réseau existant. L'acheminement d'un courrier apparaît donc comme analogue à celui d'un message au niveau transport. Ca ne veut pas dire qu'il n'y a jamais de commutation mais celle ci est réalisée par le niveau 3 du réseau existant et elle est donc cachée pour la messagerie. C'est typiquement possible sur la base des protocoles de transport des principaux réseaux: Internet, OSI, SNA, Novell etc. Un exemple type de cette approche est celui de la messagerie SMTP dans sa forme de base (voir question suivante). Usager Réseau complètement connecté de I.4) Dans quelle catégorie se place la messagerie SMTP? Votre réponse ne peut être réduite à un choix simple qui sera considéré comme du hasard. Vous devez absolument justifier votre réponse, en présentant des éléments d'architectures et de protocoles de la messagerie Internet? (1 point) Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 4

5 Le protocole SMTP est défini par la RFC 822 sur la base d'un acheminement purement de bout en bout. Ce principe a été maintenu au travers des versions successives. Ce choix correspond aux architectures du début des années 1980, c'est à dire au moment de la définition initiale de SMTP. L'Internet était alors composé de moyens ou de grands systèmes centralisés (approche des 'mainframes') supportant en général un grand nombre d'usagers connectés au moyen de terminaux asynchrones. Dans ces architectures, pour envoyer un courrier à un destinataire, la machine de l'usager émetteur dispose d'un agent utilisateur sommaire (genre mail Unix) et d'un client SMTP (c'est en fait un mais qui joue uniquement un rôle d'envoyeur de courrier). Le détermine l'adresse IP de la machine de résidence de l'usager destinataire qui possède un serveur SMTP. Une connexion de transport est établie entre les deux en utilisant les adresses IP et un port bien connu pour l'application messagerie. On achemine directement chaque courrier de bout en bout en mode client serveur. Pour satisfaire le coté asynchrone du courrier électronique, les courriers peuvent être stockés sur la machine appelante jusqu'à ce que la transmission soit réussie (et dans un délai de rigueur au delà duquel on abandonne). Ils sont stockés sur la machine distante jusqu'à ce que l'usager destinataire se connecte et lise son courrier. Ce choix initial de l'acheminement de bout en bout reste complètement respecté actuellement en ce qui concerne l'acheminement des messages ente les c'est à dire dans la plus grande partie du trajet qui est la traversée de l'internet puisque ces échanges restent régis par le protocole SMTP. Cependant, une approche purement de bout en bout ou MUA et résident sur la même machine n'existe pratiquement plus en raison de l'émergence des systèmes répartis ('downsizing'). Les MUA et les résident sur des machines différentes et un message est déplacé plusieurs fois de files en files avant d'être lu. Un message est stocké sur le poste de travail usager émetteur, puis sur le serveur de messagerie du domaine émetteur, puis sur le serveur de messagerie du domaine destinataire, puis sur le poste de travail du destinataire lorsque par exemple on utilise POP en mode offline (voir les questions suivantes). Ce phénomène est encore renforcé si l on imagine qu un courrier est transmis vers une autre messagerie comme celle de lotus notes, mais on sort alors du domaine SMTP. En résumé, la messagerie Internet reste largement orientée point à point mais une technique de relayage des messages est un peu utilisée à l'intérieur des domaines émetteurs et destinataires. I.5) Quelles sont les différentes étapes de la transmission d'un courrier électronique dans le cas habituel d un prestataire de service d accès Internet ou d une entreprise de taille significative. Précisez les matériels (ordinateurs), les logiciels (agent utilisateur, serveur de messagerie, donnez des exemples de ces logiciels) et les protocoles utilisés? (2 points) Pour l'usager de base le contact avec la messagerie s'effectue au moyen du logiciel de messagerie qu'il a adopté. Les plus connus sont Microsoft Outlook Express, Netscape Mail, Eudora, et il en existe beaucoup de marginaux comme Pine, Pegasus Ce logiciel correspond à la notion générale d'agent utilisateur de messagerie (en anglais MUA pour Mail User Agent ou parfois simplement UA). Tout le monde sait que ce logiciel permet de composer des messages, de les envoyer et de lire les messages qui sont arrivés. L'émission d'un message Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 5

6 Après avoir composé le message, le clic sur envoyer déclenche une connexion entre le MUA et le serveur de messagerie du domaine ou du prestataire selon le protocole SMTP (voir plus loin le détail de fonctionnement du protocole SMTP). Le serveur de messagerie du prestataire est réalisé par un logiciel baptisé de manière générale (pour Mail Transfer Agent). Les logiciels serveurs les plus utilisés, qui implantent les dans la messagerie Internet, sont sendmail, smail ou Microsoft Exchange. Le de l'émetteur transmet le courrier reçu du MUA de l'émetteur au serveur de messagerie du destinataire soit encore au du destinataire. Arrivé la le message est stocké avant d'être retiré par son destinataire. La réception d'un message Le MUA du destinataire se connecte au serveur de mail de son entreprise ou au serveur de mail de son prestataire d'accès en utilisant un protocole de réception qui est différent de celui de l'émission. Il existe deux types de protocole de réception soit POP, soit IMAP. Les protocoles POP ou IMAP sont construits sur les mêmes principes généraux que SMTP dont ils dérivent mais il existe nécessairement des différences. Un exemple de différence entre l'émission et la réception est qu'il faut s'authentifier pour lire ses courriers (ils sont théoriquement confidentiels) alors que n'importe qui peut émettre sans s'authentifier des messages. Il existe également des primitives de manipulation des files d'attente de courriers qui sont nécessaires dans POP ou IMAP et inutiles dans SMTP. Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 6

7 MUA agent Usager File de courriers Poste de travail SMTP File de courriers Organisation (domaine) source Serveur de messagerie relais SMTP Usager Poste de travail Serveur de messagerie relais MUA agent POP ou IMAP File de courriers File de courriers Organisation (domaine) destination II Le protocole d'émission de courrier SMTP (5 points) Le protocole SMTP est un protocole client/serveur entre un client de messagerie (un émetteur de courrier) et un serveur de messagerie: Commandes SMTP Réponses SMTP Archivages Le diagramme en flèches d'échange de messages suivant présente un cas de transmission d'un courrier d'un client vers un serveur de messagerie. Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 7

8 Client (émetteur) Etablir une connexion HELO <domaine client> MAIL FROM: <adr usager> RCPT TO: <adr dest> DATA Ligne 1 Ligne 2. Dernière ligne CRLF.CRLF QUIT Serveur (récepteur) 220 <domaine serveur> Service Ready 250 <domaine serveur> OK 250 OK 250 OK 354 Start mail input, end with CRLF.CRLF 250 OK 221 <serveur> Closing Connection Les messages du client vers le serveur comportent un type. HELO est une ouverture de session entre le client et le serveur (le message contient le nom de domaine du client). MAIL FROM: définit l'adresse mail de l'usager émetteur pour le retour éventuel de diagnostics d'erreur. RCPT TO: définit l'adresse mail du destinataire, DATA définit l'enveloppe (l'entête) et le corps (le texte) du message. QUIT termine un courrier. Pour chaque message on a un code de réponse sous la forme habituelle dans l'internet c'est à dire avec un code numérique sur trois chiffres décimaux et une explication complémentaire en clair. Un utilisateur souhaite faire fonctionner le protocole SMTP en générant par lui même les messages en direction d'un serveur de courrier connu et non verrouillé. Concrètement il créé un client de courrier (sous UNIX ou dans une fenêtre d'exécution de commandes Windows) en tapant la commande : telnet cnam.fr 25 II.1) A quoi sert normalement l'utilitaire telnet? (0,5 point) Telnet est un protocole d accès interactif à distance ( remote login, session distante). Telnet offre donc un service qui permet essentiellement de saisir des commandes interactives à partir d un terminal connecté sur un système local et de soumettre ces commandes sur un ordinateur distant. Telnet doit donc définir une notion de terminal virtuel c est à dire un format de présentation des lignes de textes associées aux commandes interactives et à leurs réponses qui permette d acheminer les commandes et les réponses. Le format du terminal local est transformé en format du terminal virtuel. Les données sont acheminées sur le réseau. Elles sont délivrées après conversion au système distant dans le format admissible par ce système. Il a existé de multiples propositions de définition d un terminal virtuel. On rencontre aussi souvent la référence à un terminal réel très répandu comme le format du terminal DEC VT100. Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 8

9 II.2) A quoi correspond la chaîne cnam.fr. Quelle information doit être associée à cette chaîne par un ingénieur système pour que l'accès à un serveur de messagerie soit possible? (0,5 point) La chaîne cnam.fr est un nom de domaine du DNS (le système de gestion d annuaire distribué de l Internet). On a vu à propos du DNS que cnam.fr est tout d abord le nom du domaine du CNAM. Dans la commande telnet étudiée, on utilise ce nom de domaine pour faire de l accès à distance. Ce nom doit donc définir un hôte dans le réseau susceptible d exécuter des commandes à distance. Il faut donc que ce nom de domaine soit d abord et avant tout associé à une adresse IP dans le DNS (enregistrement de correspondance de type A entre un nom de domaine et une adresse IP). L ingénieur système doit donc avoir créé cet enregistrement ( resource record ) de type A dans la base de données DNS. Il faut aussi ajouter que l on souhaite en fait accéder à un serveur de messagerie. Le nom cnam.fr est le nom d un hôte qui doit supporter un serveur de messagerie (un serveur doit être lancé sur cette machine par un ingénieur système). II.3) A quoi correspond le nombre 25? (0,5 point) C est le numéro du port TCP qui permet de définir le point d accès à un service distant. En mode telnet de base ( remote login ) le numéro de port par défaut est 23 (le port bien connu pour faire du telnet). Ne rien mettre équivaut donc à mettre 23. Si l on met 25 il faut donc qu il existe sur le site cnam.fr un processus qui émette et reçoive des messages sur le port numéro 25. En fait 25 est le numéro de port bien connu utilisé par la messagerie SMTP (utilisé par les processus serveurs de courrier). En fait en faisant telnet sur un site comme cnam.fr qui supporte un serveur de messagerie et en s adressant au port 25 on s adresse donc au serveur de messagerie qui tourne sur ce site. II.4) Quels sont les différents aspects des protocoles telnet et smtp qui permettent de faire manuellement de la messagerie avec telnet? (1 point) Pour réussir à faire croire à un serveur de messagerie qu il a un client de messagerie en face de lui il faut que client et serveur utilisent le même protocole de transport (ici c est TCP) et qu ils s accordent sur le numéro de port (ici 25). Il faut aussi que l émetteur puisse fabriquer manuellement des messages selon le protocole SMTP (au format interprétable par le destinataire) et qu il puisse recevoir les réponses et les imprimer. C est le cas ici puisque les lignes de commandes acheminées par Telnet sont des lignes de caractères ASCII, destinées à être interprétées comme des directives d un interpréteur de commande. Les réponses sont des textes ascii analogues aux réponses aux commandes fournies par Telnet. En résumé, Telnet et le serveur de messagerie peuvent donc s échanger des chaînes de caractères ASCII en TCP sur le port 25 sous le contrôle d un utilisateur au clavier qui gère manuellement le rôle client du protocole SMTP. II.5) L'utilisateur michel dans le domaine cnam.fr veut envoyer un courrier à l'utilisateur pierre dans le même domaine. Tout se passe bien. Donnez la liste des messages émis et des réponses reçues (chaque message a une réponse). C'est également Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 9

10 la liste des lignes de textes qui s'affichent sur le terminal d'un essai manuel avec telnet (lignes de textes acheminées par telnet dans le sens client vers le serveur et lignes de texte des réponses reçues du serveur vers le client). (1,5 point) La réponse consiste à remplacer dans le diagramme en flèches de l énoncé les éléments manquants par des éléments donnés dans la question (nom de domaines, adresses de courrier). Etablir une connexion HELO cnam.fr MAIL FROM: michel@cnam.fr RCPT TO: pierre@cnam.fr DATA Contenu du courrier CRLF.CRLF QUIT 220 cnam.fr Service Ready 250 cnam.fr OK 250 OK 250 OK 354 Start mail input, end with CRLF.CRLF 250 OK 221 cnam.fr Closing Connection Une réponse moins académique peut être obtenue par recopie d écran après un telnet réel sur cnam.fr port 25. On constate des différences syntaxiques liées à la nature du serveur smtp utilisé. On note aussi que le nom de la machine serveur de courrier fermi.cnam.fr apparaît plutôt que le nom de domaine. On voit ici sur cet exemple réel que le serveur prend n importe quoi comme adresse émetteur et comme adresse destinataire. 220 fermi.cnam.fr ESMTP sendmail /jpm is ready at Mon, 11 Jun :59: (MET DST) HELO cnam.fr 250 fermi.cnam.fr Hello ulysse.cnam.fr [ ], pleased to meet you MAIL FROM:michel@cnam.fr michel@cnam.fr... Sender ok RCPT TO:pierre@cnam.fr pierre@cnam.fr... Recipient ok DATA 354 Enter mail, end with "." on a line by itself xxxxxx yyyyyy f5bg00c18603 Message accepted for delivery QUIT fermi.cnam.fr closing connection Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 10

11 II.6) Le protocole SMTP permet par ses différentes commandes à un serveur de messagerie de relayer du courrier. Expliquez pourquoi? (1 point) Le fait qu'un serveur de messagerie (un qui tourne par exemple sendmail une implantation très répandue de serveur SMTP) puisse relayer du courrier, c'est à dire recevoir du courrier qui ne lui est pas destiné et le retransmettre vers la destination mentionnée dans l'enveloppe apparaît comme normal pour un d'une messagerie a stockage et retransmission. C'est également vrai pour une messagerie de bout en bout comme SMTP. En effet le protocole SMTP comporte un message qui définit l'adresse source d'un courrier (MAIL FROM permet aussi de savoir à qui transmettre les réponses ou les erreurs). Un autre message (RCPT TO) définit le destinataire. RCPT TO pourrait être en fait utilisé pour définir un prochain à atteindre dans la direction du destinataire. Il faudrait en fait disposer de tables de routage de courriers. Rien n'empêche donc d'utiliser SMTP pour faire transmettre un courrier d'une source quelconque vers un destinataire quelconque par un quelconque (accédé à distance en SMTP). Dans la pratique on a vu que ce mécanisme fonctionne à l intérieur du domaine de l émetteur, puisque le serveur de messagerie d'un domaine relaye du courrier de l'intérieur d'un domaine vers l'extérieur. Pour étendre l usage du relayage il faudrait que les serveurs de messagerie autorisent cette opération et poursuivent l acheminement d un courrier qui leur serait soumis de l extérieur vers le destinataire final. Ce n est pas le cas. Cette possibilité est fortement déconseillée car elle encourage la diffusion non contrôlée des courriers (le spam). III Protocoles de réception de courrier Un protocole de réception de courrier fonctionne entre un agent utilisateur et un serveur de messagerie et permet à l'utilisateur de lire son courrier. On distingue généralement trois modes de lecture du courrier baptisés hors ligne, en ligne et déconnecté. Dans un fonctionnement hors ligne ("offline") l'agent utilisateur se connecte périodiquement au serveur. Il récupère tous les courriers qui sont arrivés depuis la dernière connexion, puis il détruit les copies sur le serveur des courriers qu'il a récupéré. C'est typiquement le choix qui a été fait pour le protocole POP (première version RFC 918 Octobre 1984 actuellement RFC 1725) qui est le premier protocole de relève de courrier à avoir été développé. IMAP (RFC 1064 juillet 1988 version actuelle RFC 1730) permet aussi le mode hors ligne. Dans le mode de fonctionnement en ligne ("online") les courriers sont laissés sur le serveur de messagerie. L'agent utilisateur les manipule à distance, gère des dossiers, récupère des courriers pour les lire, et les détruit quand bon lui semble. C'est le choix qui a été fait pour le protocole IMAP. Pop offre également un mode en ligne de mauvaise qualité. Dans le mode de fonctionnement déconnecté ("disconnected") l'agent utilisateur se connecte périodiquement au serveur pour récupérer une copie des courriers qu'il place dans un cache de courrier sur sa machine. Chaque nouvelle connexion de la même machine permet en fait la mise à jour du cache local de courriers. Un protocole déconnecté doit donc définir une politique de cohérence de cache de courriers. C'est le choix qui a été fait pour les protocoles DMSP 'Distributed Mail System Protocol' (RFC 1984 mai 1986) ou PCMAIL (RFC 1056). IMAP permet aussi le mode déconnecté. Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 11

12 III.1) Les deux modes les plus utilisés sont le mode hors ligne associé au protocole POP et le mode en ligne associé au protocole IMAP. Citez pour chacun des deux protocoles des avantages et des inconvénients. En déduire les domaines d'application des deux protocoles? (1 point) a) Mode hors ligne avec POP L'avantage majeur d'un fonctionnement hors ligne est qu'il minimise l'utilisation des ressources du serveur (puisqu une fois les messages récupérés par le destinataire et détruits sur le serveur, celui-ci n a plus rien à faire). Comme ressources on peut citer le temps de connexion au serveur (l'utilisation des ressources d'accès au serveur) et l'encombrement disque sur le serveur. Le mode hors ligne, qui récupère tout de suite les messages sur l agent utilisateur, fonctionne bien pour un utilisateur qui se connecte toujours à partir de la même machine pour lire son courrier. Par contre il pose des problèmes pour des usagers qui lisent leur courrier à partir de machines différentes dans l entreprise ou entre l entreprise et le domicile. La conséquence est un éclatement des courriers sur différentes archives de courrier de différentes machines. Pour traiter ce problème, on pourrait imaginer de récupérer du courrier sur différentes machines et de l accéder ensuite indifféremment au moyen d un système de fichiers répartis (par exemple avec montage distant comme NFS). Si l agent ne supporte pas le partage de courrier avec NFS c est se supprimer toutes les possibilités spécifiques de gestion du courrier qui sont offertes par les outils agents utilisateurs de messagerie. Il faut gérer son courrier à l éditeur de texte et désigner manuellement les différentes archives dans les arborescences de fichier et les récupérer en FTP. C est très pénalisant. Si l agent utilisateur supporte le partage de courriers en mode fichiers distants par NFS, on peut réaliser une sorte de système de gestion de courrier en mode déconnecté (un cache local et gestion en cohérence d archives distantes). Si l on prend le point de vue de la gestion distante des archives de courrier on peut réaliser aussi une sorte de mode en ligne (un mode en ligne qui serait étendu à plusieurs sites autres que le serveur de courrier). b) Mode en ligne avec IMAP A l opposé le mode de gestion en ligne des courriers sur le site serveur de courrier est beaucoup plus souple que le mode hors ligne de POP pour les utilisateurs qui accèdent à leur courrier de plusieurs machines différentes. Il consomme plus de ressources sur le site serveur de messagerie. Cependant on peut dire que la gestion de courrier n est pas une activité très consommatrice de puissance et les calculateurs ainsi que les stockages disques sont de capacité en croissance énorme. c) Synthèse Finalement la question du choix entre POP et IMAP se tranche facilement puisque IMAP permet une gestion en ligne et hors ligne de bonne qualité alors que POP ne règle correctement que la gestion hors ligne. POP dans son mode en ligne ne gère pas les dossiers, et présenterait certains dysfonctionnements. Avec IMAP on peut en fait tout faire. La seule difficulté est la disponibilité d agents utilisateurs qui supportent IMAP. Ca devient la règle pour tous les grands logiciels. Remarquons cependant que par habitude la plupart des usagers continuent à utiliser POP en mode hors ligne. III.2) Dans un outil implantant un client POP on trouve les paramètres suivants SMTP server : smtp.cnam.fr POP server : pop.cnam.fr Mail account : natkin Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 12

13 Mail adress : natkin@cnam.fr Reply adress : natkin@cnam.fr A quoi servent ces paramètres? (1 point) 1) On trouve tout d abord la déclaration du serveur de courrier (mots clés SMTP server) sous la forme d un nom de domaine. On trouve ici smtp.cnam.fr. En fait, c est un autre nom (un alias) pour le serveur de messagerie du cnam qui tourne sur la machine fermi comme le motre l interrogation du DNS recopiée ici (en supprimant une partie des informations redondantes qui rallongeraient trop le texte). bulbe::/users/ensinf/gerard _16 nslookup cnam.fr Name: cnam.fr Address: bulbe::/users/ensinf/gerard _17 nslookup fermi.cnam.fr Name: fermi.cnam.fr Address: bulbe::/users/ensinf/gerard _18 nslookup smtp.cnam.fr Name: fermi.cnam.fr Address: Aliases: smtp.cnam.fr 2) On trouve ensuite la déclaration du serveur POP ( POP server ) par le nom de domaine de la machine serveuse du protocole POP. A priori (sauf cas de montage distant) ça doit être aussi le serveur de messagerie du CNAM donc ça doit être la machine fermi. On le constate ici : bulbe::/users/ensinf/gerard _21 nslookup pop.cnam.fr Name: fermi.cnam.fr Address: Aliases: pop.cnam.fr 3) Mail account donne le nom d usager pour lequel la relève de courriers va être effectuée (c est le nom utilisé pour la vérification d identité). 4) On trouve ensuite deux adresses de courrier électronique dont l une sert pour définir une adresse de destination correspondant aux courriers à relever Mail adress: natkin@cnam.fr 5) L autre adresse sert à définir l adresse où envoyer les réponses aux courriers. Ici c est la même adresse que l adresse de courrier à relever. L adresse où les réponses sont retournées lorsqu on clique sur reply n est pas forcément la même que l adresse de réception du courrier. On peut en utilisant cette fonction renvoyer des réponses sur une autre boite à lettre. III.3) Le protocole POP fonctionne en mode connecté avec TCP. Après avoir fourni un message d'acceuil après la connexion, chaque connexion POP passe par trois phases successives. La phase d'authentification ('Authorization' en anglais) La phase de transaction ('Transaction' en anglais) Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 13

14 La phase mise à jour ('Update' en anglais). Cette phase consiste à modifier définitivement l'archive de courrier gérée par le serveur en fonction des directives données par l'usager pendant le session (en particulier c'est à ce moment que sont détruites les copies indésirables). Le client et le serveur POP dialoguent en utilisant des messages de commandes et de réponses. La syntaxe des principales commandes et réponses est donnée par la BNF suivante: client_commands::="user" mailbox CRLF/ "PASS" string CRLF/ "STAT" string CRLF/ "RETR" msg CRLF/ "DELE" msg CRLF/ "QUIT" CRLF server_response::= simpleresponse / statresponse/ errorresponse simpleresponse::= "+0K" [" "*text] CRLF [multiline CRLF "." CRLF] statresponse::= "+0K" [" "1*DIGIT" "1*DIGIT] errorresponse ::="-ERR"[" "*text] multiline::=1*<n'importe quelle chaîne caractère ASCII ne comprenant pas la chaîne CRLF"."CRLF> maibox::=string string::=1*<n'importe quelle chaîne caractère ASCII ne comprenant pas les caractères SP, TAB et CRLF> msg::=1*digit text::=1*<n'importe quelle chaîne caractère ASCII ne comprenant pas le caractère CRLF > On retrouve ces trois phases dans l'exemple suivant du fonctionnement de POP N sens PDU échangée 1 S->C +OK pop.cnam.fr server ready 2 C->S USER natkin 3 S->C +OK password required for natkin 4 C->S PASS monpacs 5 S->C -ERR password supplied for natkin is incorrect 6 C->S USER natkin 7 S->C +OK password required for natkin 8 C->S PASS monpass 9 S->C +OK maildrop has 1 messages (600 octets) 10 C->S STAT 11 S->C +OK C->S RETR 1 13 S->C +OK Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 14

15 14 S->C <contenu du message> 15 C->S DELE 1 16 S->C +OK 17 C->S QUIT 18 S->C +OK pop.cnam.fr signing off Le contenu du message est le suivant: X-Mailer: Microsoft Outlook Express Macintosh Edition (0410) Date: Sat, 02 Jun :26: Subject: Publi From: "gerard" <gerard@cnam.fr > To: natkin@cnam.fr Mime-version: 1.0 X-Priority: 3 Content-type: multipart/mixed; boundary="ms_mac_oe_ _ _mime_part" --MS_Mac_OE_ _ _MIME_Part Content-type: text/plain; charset="iso " Content-transfer-encoding: quoted-printable Ci joint les publications. -- G=E9rad Florin --MS_Mac_OE_ _ _MIME_Part Content-type: application/msword; name="publi.doc"; x-mac-creator="4d535744"; x-mac-type=" e" Content-disposition: attachment Content-transfer-encoding: base64 0M8R4KGxGuEAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAPgADAP7/CQAGAAAAAAAAAAAAAAA BAAAARQAAAA AAAAEAAARwAAAAEAAAD+////AAAAAEQAAAD//////////////////////// /////////// --MS_Mac_OE_ _ _MIME_Part-- Donner pour chaque message échangé (chaque PDU échangée) dans l exemple d échange précédent la phase à laquelle il appartient? (1 point) Pour répondre à cette question on doit regarder à la fois sur la BNF des commandes et sur l exemple d échange donné dans un tableau. On trouve dans la BNF, la dénomination des PDU de commande d un client POP dans client_commands. La liste des commandes est : "USER" mailbox CRLF, Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 15

16 "PASS" string CRLF, "STAT" string CRLF, "RETR" msg CRLF, "DELE" msg CRLF, "QUIT" CRLF. On voit dans l exemple (lignes 1 à 9) que les deux premières commandes USER qui portent sur une boite à lettre et PASS qui porte sur une chaîne et définit un mot de passe sont naturellement des commandes d authentification. Elles appartiennent donc à la première phase ( authorization ). Les commandes suivantes (lignes 10 à 16) STAT (qui donne un état, l état de la boite à lettre sur l exemple elle contient 1 message), RETR ( retrieve est en fait la lecture d un message de numéro donné), DELE (delete destruction) sont des commandes de gestion courrier donc de la phase de transaction. Enfin la commande QUIT et sa réponse (lignes 17 et 18) comme l indique le texte est celle qui déclenche la dernière phase de validation ou UPDATE. Les autres PDU échangées sont des réponses. On voit dans la BNF les différentes possibilités OK, ERR, STAT, ces réponses sont associées aux commandes et peuvent apparaître selon la nature des diagnostics pour l une ou l autre commande donc dans l une ou l autre phase. III.4) Pourquoi y a t'il une syntaxe spécifique pour la réponse à la commande RETR? (0,5 point) On voit le fonctionnement de la commande RETR sur les lignes 12 à C->S RETR 1 13 S->C +OK 14 S->C <contenu du message> La commande RETR 1 correspond au retrait de l un des courriers en instance défini par son numéro (RETR msg avec msg numérique dans la BNF). En fait la réponse comme le montre l exemple est en deux temps. On obtient tout d abord une réponse OK si le numéro correspond à un message possible (non encore lu, en fait non encore détruit). Ce cas de figure correspond au mode de base de toutes les commandes qui sont suivies d une réponse ou d une erreur (il y aurait une erreur si le numéro demandé était inaccessible). Puis on obtient le contenu du message ce qui est spécifique de la commande retrieve. Voici un autre exemple de fonctionnement de retr dans la RFC 1939 POP: C: RETR 1 S: +OK 120 octets S: <the POP3 server sends the entire message here> S:. III.5) Dans l'exemple précédent dans quelle PDU et à quel usage est utilisé la définition de multiline? (1 point) multiline est défini par multiline::=1*<n'importe quelle chaîne de caractères ASCII ne comprenant pas la chaîne CRLF"."CRLF> C est donc un texte en caractères quelconque à condition qu il n y ait pas de. isolé sur une ligne. Multiline est utilisé dans simpleresponse. simpleresponse::= "+0K" [" "*text] CRLF [multiline CRLF "." CRLF] Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 16

17 Dans la suit de commandes et de réponse donnée à titre d exemple, cette réponse (simpleresponse) est donnée en réponse à une commande RETR (ligne 12). Multiline est utilisable pour ramener sur le poste client un message dans le cadre de définition d une réponse la plus simple (lignes 13 et 14). III.6) Pourquoi la chaîne CRLF"."CRLF est-elle interdite dans la définition de multiline? (0,5 point) Dans la BNF multiline apparaît à deux endroits : simpleresponse::= "+0K" [" "*text] CRLF [multiline CRLF "." CRLF] multiline::=1*<n'importe quelle chaîne caractère ASCII ne comprenant pas la chaîne CRLF"."CRLF> Multiline (plusieurs lignes) est un texte ascii ne comportant pas la chaîne crlf.crlf. Dans simplereponse (la réponse la plus simple) qui utilise multiline on voit que le texte se termine par un point isolé sur une ligne. crlf.crlf étant un délimiteur de fin pour un courrier, il ne peut donc pas apparaître dans un texte. III.7) Expliquez ce que signifient Content-type: multipart/mixed; et Content-type: application/msword; name="publi.doc"; Content-disposition: attachment Content-transfer-encoding: base64 (1 point). Les définitions de type de contenu ( content-type) relèvent de la norme MIME ( Multipurpose Internet Mail Extension ) qui permet de transmettre dans un courrier électronique des documents multimédia codés en format caractère. Un contenu est multipart s il comporte plusieurs parties, c est à dire plusieurs documents différents (l utilisateur a défini en attachement d un courrier plusieurs documents). Le multipart mixed est le cas de l association à un courrier d une suite de documents indépendants, de type différents qui sont ordonnés à la suite les uns des autres (pour être traités dans cet ordre). D autres cas de multipart sont prévus ou les types sont les mêmes ou encore les documents peuvent être exploités en parallèle. Un contenu de type application/msword est donc généré par une application qui est microsoft word. C est un attachement. Le transcodage du format word a été réalisé au moyen du format base64 qui est une méthode pour passer d une suite binaire à une suite transcodée de caractères ASCII. Dans certains agents de messagerie, le type MIME du document permet d ouvrir directement le document à condition que l application de lecture soit disponible. III.8) On souhaite définir l automate de protocole d un client POP capable de traiter la séquence de réception de courrier donnée précédemment en exemple. On identifie les cinq états suivants: 1. En attente Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 17

18 2. Préparation des données et ouverture de la connexion TCP vers le serveur 3. Authentification 4. Transaction: réception des messages et mise en forme 5. Mise à jour du serveur et fin des transferts. Représentez l automate possédant les cinq états (2 points).? Erreur fatale d ouverture En attente En Ouverture de connexion TCP Utilisateur?Recevoir du courrier! Demande Ouverture de connexion TCP? authentification en échec Authentificat ion en cours? connexion POP ouverte correctement! messages user et pass? authentification réussie Transaction!Commandes?Réponses de transaction? tous messages reçus et commande QUIT? Connexion TCP fermée Mise à jour serveur et fin III.9) Sur une machine donnée on dispose des appels de procédure suivants qui sont fournis par l'implantation des protocoles réseau. gethostbyname(in:nom_de_machine, out:ip, out, statut) listen() connect() send() receive() Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 18

19 close() convertbase64asciitobin(in:multiline, out : nom_de_fichier,out:statut) Expliquez simplement ce qui est réalisé dans chaque état (procédures de la liste précédente et commandes POP utilisées). (2 points) Corrigé Ouverture de connexion TCP: Récupérer l'adresse du serveur POP (appel au DNS) Ouvrir une connexion TCP vers le serveur gethostbyname, connect. Authentification: envoyer l identifiant et le mot de passe, ( l'envoyer jusqu'à ce que cela marche ou un max d'essais, récupérer le nombre de messages en attente send, receive, USER, PASS. Transaction: Obtenir des identifiants de messages STAT, Pour chaque message : recevoir, analyser la séquence MIME, convertir les attachements, détruire des messages. send, receive, convertbase64asciitobin, STAT, RETR, DELE. La dernière commande est QUIT. Fermeture : Mise à jour du serveur : Supprimer les messages lus sur le serveur et détruits, fermer la connexion POP, Fermer la connexion TCP Send, receive, close. Réseaux et communications Juin 2001 Corrigé 19