Télécommunications. IPv4. IPv4 représentation. IPv4 classes. IV - IPv4&6, ARP, DHCP, DNS

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1 Télécommunications IV - &6, ARP, DHCP, 1 32 bits => 2 32 adresses => 4'294'967'296 C'était largement suffisant dans les années 80 (Internet n'était constitué que de plusieurs centaines de noeuds) Clairement insuffisant aujourd'hui, même si seulement 1/3 des adresses sont effectivement utilisées Des trucs doivent être utilisés pour permettre l'accès au plus grand nombre: NAT 2 représentation adresses représentées par 4 blocs de 8 bits, c est à dire 4 blocs de nombres entre 0 et 255, séparés par le caractère. Exemple: Pour entrer une adresse dans un navigateur, l inscrire à la place du nom de domaine: Exemple: 3 classes Historiquement 5 classes d'adresses: A: (50%) 128 réseaux (2 8-1 ) de 16 millions d'hôtes (2 24 ) B: (25%) 16'384 réseaux ( ) de 65'536 hôtes (2 16 ) C: (12.5%) 2 millions de réseau ( ) de 256 hôtes (2 8 ) D: (6.25%) E: (6.25%) 4

2 réseau locaux A: bits - 1 réseau de 16 millions d adresses B: bits - 16 réseaux de adresses C: bits réseaux de 256 adresses 5 Le permet de dissocier la partie d une IP identifiant le réseau de celle identifiant la machine. Il permet de déterminer si 2 adresses IP font partie du même réseau. Lors du transit de datagrammes d'une IP source à une IP de destination, si les 2 IPs ne font pas partie du même réseau, les paquets doivent passer par un routeur. 6 Il peut être représenté par plusieurs notations: décimale: cidr: /24 binaire: En appliquant le masque sur une adresse IP, on obtient l adresse du réseau. 7 Est-ce que est dans le même réseau que avec le masque ? => => AND <= => => AND <= => NON 8

3 Est-ce que est dans le même réseau que avec le masque ? => => AND <= => => AND <= => OUI 9 localhost & broadcast L'adresse locale d'une machine est, par convention, toujours l'adresse (localhost). Elle permet de faire des connexions IP sur sa propre machine. L'adresse de broadcast permet d'envoyer un message à tous les hôtes du même réseau que celui de l'expéditeur (d'après le ). Cette adresse se construit en utilisant l'adresse du réseau et en y ajoutant l'inverse du, en binaire. Exemple: avec => => adresses "lien-local" Si un hôte ne parvient pas à obtenir une adresse IP (via DHCP par exemple) il s'alloue automatiquement une adresse IP de lien local: Ces adresses ne peuvent être utilisées que pour les communications sur le réseau local (pas de routage possible) 11 IPv6 128 bits => adresses => 3.4 x Représente 15 milliards d internets par centimètres carrés de la surface de la terre... l'adoption est lente car elle nécessite des changements dans l'infrastructure d'internet. Novembre 2015: 9.75% des accès mondiaux à Google 26% des accès suisses à Google 12

4 IPv6 représentation adresses représentées par 8 blocs de 16 bits, c est à dire 8 blocs de 4 chiffres hexadécimaux de 0 à f séparés par le caractère : Exemple: 2a00:1450:4002:804:0:0:0:1018 le 1er bloc de 0 contigus peut être résumé par :: Exemple: 2a00:1450:4002:804::1018 Pour entrer une adresse IPv6 dans un navigateur, l'encadrer par des [ ] Exemple: 13 IPv6 IPv6 permet de s affranchir de la nécessité de gérer des réseaux locaux. Le début de l adresse (généralement les 64 premiers bits) permet d identifier le réseau, la fin de l adresse permet d identifier la machine. L en-tête des datagrammes IPv6 a été simplifié par rapport à et se base sur des extensions optionnelles pour ajouter des fonctionnalités. 14 IPv6 Datagram 0 31 Version Traffic Class Flow Label Payload Length Next Header Hop Limit Source IP Address Source IP Address Source IP Address Source IP Address Destination IP Address Destination IP Address Destination IP Address Destination IP Address IP DATA 15 IPv6 localhost & lien-local L'adresse IPv6 localhost d'une machine est, par convention, l'adresse 0:0:0:0:0:0:0:1 ou, abrégée ::1 Elle permet de faire des connexions IP sur sa propre machine. Les adresses IPv6 de lien local débutent par convention par le préfixe fe80:0:0:0 (64 bits) Les 64 bits suivants sont attribués automatiquement en se basant sur les 48 bits de l adresse MAC de la machine. Les adresses de lien-local ne peuvent être utilisées que pour les communications sur le réseau local (pas de routage possible) 16

5 Auto-Configuration Address Resolution Protocol (ARP) Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Domain Name Service () 17 ARP ARP = Address Resolution Protocol Protocole de couche 3 (OSI) => couche 2 (IM) Permet de faire correspondre une adresse logique (couche IM 2) à une adresse matérielle (couche IM 1) Protocole de type "demande/réponse" 18 ARP Peut fonctionner avec différents types de matériels (ex: Ethernet) et protocoles réseau (ex: IP) Les données obtenues sont stockées dans un cache local Exemple avec Ethernet & IP: Request who-has <dstip> tell <srcip> [<srcmac> to broadcast MAC ff:ff:ff:ff:ff:ff] Reply <dstip> is-at <dstmac> [<dstmac> to <srcmac>] 19 DHCP DHCP = Dynamic Host Configuration Protocol Protocole de couche 7 (OSI) => couche 4 (IM) Permet d'obtenir la configuration IP à utiliser: Adresse IP de l'hôte Masque de sous-réseau Adresse IP de la passerelle (routeur) [ Adresse IP du serveur ] Protocole de type "demande/réponse" 20

6 DHCP Fonctionne en envoyant des messages UDP en broadcast 5 commandes: discover offer request ack release 21 DHCP Le serveur écoute en UDP sur le port 67 Le client écoute en UDP sur le port 68 Un "bail" (lease) est attribué à chaque périphérique, avec une échéance 22 = Domain Name System Protocole de couche 7 (OSI) => couche 4 (IM) Permet d'obtenir l'adresse IP d'un domaine Protocole de type "demande/réponse" 23 Fait correspondre des noms à des valeurs (adresses IP par exemple) Doit gérer d'énormes quantités d'entrées Gestion dé-centralisée Doit être robuste aux interruptions de certains éléments du système 24

7 propriétés Base de données "Read-mostly" => majorité de lectures Propagation «lente» des changements Utilisation massive de caches 25 organisation hiérarchique root. TLD com fr ch edu cn org co.uk domains comem search wikipedia subdomains www map tel m www m root servers 27 types Types: A: correspondance entre nom et AAAA: correspondance entre nom et IPv6 CNAME: alias (Caical Name) NS: serveur de nom SOA: serveur d autorité 28

8 Schéma de l envoi d un paquet adresse IP de la machine adresse IP du routeur adresse IP du serveur connexion réseau active? requête DHCP succès activation de la erreur connexion réseau impossible comem.ch heig-vd.ch cff.ch rts.ch IP destination connue? requête succès le cache erreur nom de domaine inconnu IP destination dans le même réseau? destination inaccessible erreur requête ARP succès cache ARP MAC destination connue? aa:aa:aa:aa:aa:aa bb:bb:bb:bb:bb:bb cc:cc:cc:cc:cc:cc:cc MAC du routeur connue? requête ARP succès cache ARP erreur routeur inaccessible envoi à la destination envoi au routeur Requêtes Client C ch. IN NS comem.ch. IN NS ch. IN NS a.nic.ch. ; a.nic.ch. IN A IN A comem.ch. IN NS ns01.heig-vd.ch. ; ns01.heig-vd.ch. IN A IN A a.root-servers.net a.nic.ch. ns01.heig-vd.ch. ch. IN NS a.nic.ch. de. IN NS a.nic.de. fr. IN NS d.ext.nic.fr. com. IN NS a.gtld-servers.net. a.nic.ch IN A d.ext.nic.fr IN A comem.ch. IN NS ns01.heig-vd.ch. heig-vd.ch. IN NS ns01.heig-vd.ch. trucmu.ch IN NS ns1.zoneedit.com. epfl.ch. IN NS stisun2.epfl.ch. unifr.ch IN NS siuftesun11.unifr.ch. ns01.heig-vd.ch. IN A siuftesun11.unifr.ch. IN A stisun2.epfl.ch. IN A IN A IN A smtp.heig-vd.ch. IN A pop.heig-vd.ch. IN CNAME eintfe.heig-vd.ch. intranet.heig-vd.ch. IN A eintfe.heig-vd.ch. IN A webmail.heig-vd.ch. IN CNAME adtmg.heig-vd.ch. adtmg.heig-vd.ch. IN A IN NS a.root-servers.net.. IN NS b.root-servers.net. a.root-servers.net. IN A b.root-servers.net. IN A