M1 Informatique 2015/16. E. Godard. Couche Application
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- Heloïse Dumont
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1 Réseaux M1 Informatique 2015/16 E. Godard Aix-Marseille Université Couche Application
2 Introduction Vous êtes Ici Vous êtes Ici 7 OSI Application TCP/IP Application 6 5 Presentation Session Not present in the model Transport Network Data link Physical Transport Internet Host-to-network E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 3 / 49
3 Introduction Couche Application Couche Application Couche finale pour la communication de l information => de très nombreux protocoles : HTTP, FTP, SMTP, POP, IMAP, DNS Jabber, MSN, ICQ, H323, SMB, NFS, intergiciels RPC, RMI, CORBA, DCOM,... La plupart des protocoles sont construits au dessus de TCP qui apporte la fiabilité nécessaire. E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 4 / 49
4 Introduction Protocoles Etudiés Protocoles Etudiés HTTP : le protocole du web TCP port 80 SMTP : envoi de courriel TCP port 25 DNS : protocole et base de données distribuée pour la résolution de nom UDP/TCP port 53 E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 5 / 49
5 HTTP Protocole HTTP Protocole HTTP HyperText Transfer Protocol Le protocole de la Toile (souvent confondue avec internet) Né au CERN à la fin des années 80 Protocole de requête simple (Sans état) Protocole de réponse à un formulaire Port classique : port 80 RFCs 1945 et 2048 Versions HTTP 1.0 : très simple HTTP 1.1 : amélioré (connexion persistante) HTTP-NG : une refonte complète SPDY, WebSocket,... E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 6 / 49
6 HTTP URLs et URIs URLs et URIs URI : Uniform Ressource Identifier, possède neuf champs. Exemple : mailto:egoddard@cmi.univ-mrs.fr urn:isbn\: x ftp://egoddard@mimosa.univ-mrs.fr/ URL : Uniform Ressource Locator, pour le World Wide Web, de la forme protocole://serveur.domaine[:port]/chemin peut être relatif (dépendant de l URL courante). Remarque : est une URI pas une URL... E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 7 / 49
![domaine[:port]/chemin peut être relatif (dépendant de l URL courante). Remarque : http://www.cmi/~egodard/ens/reseaux/index.](/docs-images/53/13573629/images/page_6.jpg "html#tp est une URI pas une URL... E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 7 / 49")
7 HTTP URLs et Espace de Noms URLs et Espace de Noms Ports : http : 80, en clair https : 443, protégé via SSL/TLS Nom de domaine (DNS) Chemin local (serveur) E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 8 / 49
8 HTTP La Toile La Toile Client Current page displayed by browser Server abcd.com Server xyz.com Hyperlink to abcd.com Browser program Hyperlink to xyz.com Disk Web Disk Web Server Server TCP connection The Internet E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 9 / 49
9 HTTP HTTP 1.0 HTTP 1.0 Protocole en ligne de caractères (diagnostic plus facile) Requête : GET /~ egodard / ens / reseaux / index. html HTTP /1.0 Accept : text / html Accept : image / png User - Agent : telnet E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 10 / 49
10 HTTP Réponse Réponse HTTP / OK Date : Sun, 13 Nov : 20: 04 GMT Server : Apache / ( Unix ) mod_ssl / OpenSSL /0.9. Last - Modified : Thu, 10 Nov : 47: 14 GMT ETag : " b e4c d72 " Accept - Ranges : bytes Content - Length : 7756 Connection : close Content - Type : text / html <! DOCTYPE HTML PUBLIC "-W3CDTD HTML 4.01// EN"> <html > <head > <META http - equiv =" Content - Type " content =" text / html ; ch <title >E. Godard -- Ré seaux </ title > <style type =" text / css ">... E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 11 / 49
11 HTTP Elément A l Intérieur d Une Page Elément A l Intérieur d Une Page Un élément interne (comme une image) est redemandé par le navigateur après analyse du code html. Différence protocole : HTTP encodage : HTML E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 12 / 49
12 HTTP Types MIME Types MIME E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 13 / 49
13 HTTP Requêtes Requêtes GET : informations et données de l URI HEAD : seulement les informations d entêtes POST : envoi de données de formulaire PUT : enregistrement ({\it upload}) de données DELETE : effacement OPTIONS : demande des options de communication... E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 14 / 49
14 HTTP Méthode POST Méthode POST POST /~ egodard / ens / reseaux / index. html HTTP /1.0 Accept : text / html Accept : image / png User - Agent : firefox / linux ppc champs1 = valeur1 & champs2 = valeur2 E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 15 / 49
15 HTTP Statuts de Retour Statuts de Retour : informationnel 200 : OK 201 : créé : succès 301 : redirection 304 : non modifié : redirections 400 : mauvaise requête 403 : interdit 404 : non trouvé : requête incorrecte 500 : erreur interne du serveur 503 : service indisponible pour l instant : erreurs côté serveur E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 16 / 49
16 HTTP Gestion de Session Gestion de Session Le protocole est sans mémoire : comment associer une session à plusieurs requêtes consécutives? Utilisation de cookie Set-Cookie:nom=valeurunique côté serveur Cookie:nom=valeurunique dans les entêtes des requêtes suivantes E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 17 / 49
17 HTTP Gestion de Session Gestion de Session Le protocole est sans mémoire : comment associer une session à plusieurs requêtes consécutives? Utilisation de cookie Set-Cookie:nom=valeurunique côté serveur Cookie:nom=valeurunique dans les entêtes des requêtes suivantes Pratique pour les clients (achats en ligne, forums,...) Très pratique pour la veille marketing => problème vis-à-vis vie privée désactivation / contrôle des cookies code de bonne conduite...? E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 17 / 49
18 HTTP Mandataire HTTP Mandataire HTTP On utilise des mandataires pour partager un cache (vers des requêtes fréquentes) authentifier les connexions sortantes contrôle de contenu réécrire les pages à la volée (publicité, requête espionne, cookies...) E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 18 / 49
19 HTTP Mandataire HTTP Mandataire HTTP On utilise des mandataires pour partager un cache (vers des requêtes fréquentes) authentifier les connexions sortantes contrôle de contenu réécrire les pages à la volée (publicité, requête espionne, cookies...) Des informations sont contenus dans les entêtes à destination des mandataires : Last-Modified : date (pour comparer à la dernière copie) Expires : date de péremption Pragma : contenu volatil ou non Via : mandataires intermédiaires La requête devient : GET E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 18 / 49
20 HTTP HTTP 1.1 HTTP 1.1 RFC 2616 (1999) nouvelle version pour connaître exactement les propriétés du correspondant permet d héberger plusieurs sites sur le même serveur : GET HTTP/1.1 vs GET HTTP/1.1 connexion persistante : 100 : continuer E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 19 / 49
21 HTTP HTTP/2 HTTP/2 Nouvelle version Basé sur SPDY réduction de la latence par réutilisation de la même socket TCP binaire / encapsulation de messages multiplexage chiffrement (TLS 1.2) obligatoire (ou pas...) RFC 7540 (mai 2015) support logiciel : IE 11, Firefox 34, Chrome E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 20 / 49
22 HTTP WebDAV WebDAV Web Distributed Authoring and Versioning Surcouche de HTTP pour gérer la publication avancée : révisions et commentaires contrôle d accès information d indexation => logiciels collaboratifs et nombreux clients. E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 21 / 49
23 HTTP Clients et Serveurs Clients et Serveurs Protocole largement déployé et supporté Serveurs : Apache IIS Clients : Mozilla Firefox Internet Explorer Safari... E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 22 / 49
24 HTTP Parts de Marché Serveurs Parts de Marché Serveurs c netcraft.com 1er nov 2015 : E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 23 / 49
25 HTTP Domaines Actifs Domaines Actifs E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 24 / 49
26 SMTP Protocole SMTP Protocole SMTP Simple Mail Transfer Protocol Envoi/transport de courrier électronique RFC 821 (1982) RFC 2821 (2001) E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 25 / 49
27 SMTP Agents du Courrier Electronique Agents du Courrier Electronique MUA (Mail USer Agent) : client de messagerie MTA (Mail Transfer Agent) : transport des courriers (via des serveurs SMTP en général) MDA (Mail Delivery Agent) : remise du courrier au destinataire final E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 26 / 49
28 SMTP Architecture du Courrier Electronique Architecture du Courrier Electronique SMTP Internet Message transfer agent User agent (a) Sending host Permanent connection Mailbox Receiving host SMTP Internet Message transfer agent POP3 server POP3 User agent (b) Sending host Mailbox ISP's machine Dial-up connection User's PC E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 27 / 49
29 SMTP Exemple de Transport de Courrier Exemple de Transport de Courrier L utilisateur clique sur Envoyer Le logiciel de messagerie(mua) contacte le serveur SMTP local(mta) Ce serveur contacte le serveur SMTP distant (MTA) associé à l adresse du destinataire Celui-ci transmet le courrier au serveur Pop (MDA) Le destinataire clique sur le bouton Recevoir de son logiciel de messagerie (MUA). E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 28 / 49
30 SMTP MDA : POP3 vs IMAP MDA : POP3 vs IMAP E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 29 / 49
31 SMTP Courrier Electronique et Espace de Noms Courrier Electronique et Espace de Noms Une adresse électronique est constituée de identifiant local du destinataire domaine.tld nom de la machine MTA du destinataire ou domaine DNS dont le champ MX indique le MTA Exemples (identiques côté utilisateur mais pas côté serveur) - mrs.fr Alain. - mrs.fr Alain. - mrs.fr Alain. - mrs.fr Alain. - provence.fr E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 30 / 49
32 SMTP Envoi par Poignée de Main Envoi par Poignée de Main serveur : 220 smtp. exemple. net SMTP Ready client : EHLO station1. exemple. net serveur : 250 smtp. exemple. net client : MAIL FROM :< src@exemple.net > serveur : 250 OK client : RCPT TO:< dst@security.net > serveur : 250 OK client : DATA serveur : 354 Start mail input ; end with < CRLF >. < CRLF > client : Subject : Bonjour client : Salut, client : comment ca va? client : client : A bientot! client : <CRLF >.<CRLF > serveur : 250 OK client : QUIT serveur : 221 smtp. exemple. net closing transmission E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 31 / 49
33 SMTP Autres Commandes Autres Commandes VRFY : vérifie juste si le destinataire existe E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 32 / 49
34 SMTP Encodage et Extension Encodage et Extension les caractères transmis doivent être codés sur 7bits format MIME (Multipurpose Internet Mail Extension) encodage base64 ou quoted-printable E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 33 / 49
35 SMTP Entête d un Courrier Electronique Entête d un Courrier Electronique From: adresse de l émetteur Return-Path: adresse pour la réponse (peut être différent du précédent) To: adresses(s) du(des) destinataire(s) principal(aux) Cc: adresses(s) du(des) destinataire(s) secondaire(s) Subject: sujet Received: ajouté par chaque MTA MessageId: identifiant unique Date: date d envoi du message (par le MUA) X-...: champs officieux E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 34 / 49
36 SMTP (In)Sécurité (In)Sécurité Le protocole SMTP est l un des plus déployés : Carte de la connectivité internet en 1996 : E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 35 / 49
37 SMTP Pourriel Pourriel Le courrier électronique non sollicité (spam, pourriel) est un important problème. achat de liste de millions d adresse coût nul de l envoi, même massif un très faible retour sur un envoi massif reste profitable => secteur économique relais ouverts extension à la VoIP... E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 36 / 49
38 SMTP Lutte anti-pourriels Lutte anti-pourriels Le MUA peut filtrer le courrier (une fois qu il est arrivé). Au niveau des serveurs : certains serveurs refusent systématiquement les connexions en provenance de certains hôtes listes noires/listes blanches listes dynamiques (relais ouverts,...) cela n est pas prévu dans le protocole Enjeu : Universalité du courrier électronique Cf messagerie instantanée pour un contre exemple. E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 37 / 49
39 SMTP Liste Grise Liste Grise Méthode respectant rigoureusement la RFC, en jouant sur le fait que les délais prévus sont larges (5 jours au pire) : le serveur SMTP refuse pendant un certain temps un nouvel expéditeur donné, un spammeur ne réessaie pas sur une erreur un serveur normal réessaiera (avec succès) ultérieurement paramétrables : listes blanches/grises temps de refus variable et aléatoire E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 38 / 49
40 DNS DNS : Protocole et BD Distribuée DNS : Protocole et BD Distribuée DNS : Domain Name System base de données hiérarchique et distribuée permettant la résolution de noms vers les adresses IP (v4 et v6). E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 39 / 49
41 DNS DNS : Protocole et BD Distribuée DNS : Protocole et BD Distribuée DNS : Domain Name System base de données hiérarchique et distribuée permettant la résolution de noms vers les adresses IP (v4 et v6). 1 Hiérarchie : les noms sont structurés et forment une arborescence E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 39 / 49
42 DNS DNS : Protocole et BD Distribuée DNS : Protocole et BD Distribuée DNS : Domain Name System base de données hiérarchique et distribuée permettant la résolution de noms vers les adresses IP (v4 et v6). 1 Hiérarchie : les noms sont structurés et forment une arborescence 2 Zones : ce sont des ensembles disjoints de noms formant des sous-arbres E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 39 / 49
43 DNS DNS : Protocole et BD Distribuée DNS : Protocole et BD Distribuée DNS : Domain Name System base de données hiérarchique et distribuée permettant la résolution de noms vers les adresses IP (v4 et v6). 1 Hiérarchie : les noms sont structurés et forment une arborescence 2 Zones : ce sont des ensembles disjoints de noms formant des sous-arbres 3 Struct. de données distribuées : Pour chaque zone, un ou plusieurs serveurs DNS sont chargés de stocker les données ou une indirection vers un autre serveur. E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 39 / 49
44 DNS Structure Hiérarchique du DNS Structure Hiérarchique du DNS Elle est héritée de la structure hiérarchique du DNS : il y a (au moins ) un serveur pour chaque zone.fr univ-mrs.fr lif.univ-mrs.fr NB le découpage en zone ne suit pas nécessairement le découpage par. E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 40 / 49
45 DNS Base de données Base de données La structure est << clef champ valeur >> enregistrement A fait correspondre un nom d hôte à une adresse IPv4 (32 bits) enregistrement AAAA idem pour IPv6 =>double résolution possible enregistrement CNAME alias vers un autre nom. Permet de nommer des services (www, etc...) enregistrement NS indique un serveur de nom du domaine. Il en faut au moins 2 pour tolérer les défaillances enregistrement PTR inverse de A : associe une adresse IP à un enregistrement de nom de domaine, E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 41 / 49
46 DNS Base de Données (suite) Base de Données (suite) enregistrement SOA indique serveur principal et administrateur de la zone enregistrement MX indique le MTA de courrier du domaine (statut particulier du courriel!) permet de transmettre un courrier à même si aucune machine ne s appelle lif.univ-mrs.fr. enregistrement SRV généralise le enregistrement MX pour des services quelconques + gestion de la répartition de charge (a priori). E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 42 / 49
47 DNS Exemples Exemples Réponse à dig a ; <<>> DiG P1 <<>> a www. lif.univ - mrs.fr ;; global options : + cmd ;; Got answer : ;; ->>HEADER <<- opcode : QUERY, status : NOERROR, id: 2807 ;; flags : qr rd ra; QUERY : 1, ANSWER : 2, AUTHORITY : 3, A ;; QUESTION SECTION : ; www. lif.univ - mrs.fr. IN A ;; ANSWER SECTION : www. lif.univ - mrs.fr IN CNAME serveur. cmi.up.univ serveur. cmi.up.univ - mrs.fr IN A ;; AUTHORITY SECTION : up.univ - mrs.fr IN NS lsh.up.univ - aix.fr. up.univ - mrs.fr IN NS ns1. univmed.fr. up.univ - mrs.fr IN NS dns.univ - provence.fr. E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 43 / 49
48 DNS Exemple de Répartition de charge avec SRV Exemple de Répartition de charge avec SRV _sip. _tcp. example. com IN SRV gros - serv _sip. _tcp. example. com IN SRV petit - ser _sip. _tcp. example. com IN SRV petit - ser _sip. _tcp. example. com IN SRV serveur - de E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 44 / 49
49 DNS Requête DNS Requête DNS Une requête (question) porte sur un champ particulier concernant un domaine passé en paramètre. Le protocole UDP est utilisée, sauf si le message dépasse 512 octets. Dans ce cas, TCP est utilisé. E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 45 / 49
50 DNS Interrogations Récursives et Itératives Interrogations Récursives et Itératives E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 46 / 49
51 DNS Mise en cache Mise en cache Un champs TTL indique combien de temps la valeur d un enregistrement peut être gardé en cache (ie, les services racines ne sont pas sollicités à chaque requête d un internaute...) C est en général de l ordre de la journée E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 47 / 49
52 DNS Problème de Sécurité Problème de Sécurité Il est possible d intercepter une réponse DNS. => protocole DNSSEC, où les réponse sont signées cryptographiquement. Le déploiement est en cours... E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 48 / 49
53 DNS DNS : Pour Résumer DNS : Pour Résumer Exercice : Processus Nommage Communication Synchronisation Cache et Réplication Tolérance aux Défaillances Sécurité E. Godard (Aix-Marseille Université) Réseaux Applications 49 / 49
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