INTERCONNEXION DE RESEAU PROTOCOLE TCP / IP RAPPELS

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1 INTERCONNEXION DE RESEAU PROTOCOLE TCP / IP RAPPELS 1

2 Le modèle client-serveur Principe Client Requête Serveur Moyen de comunication Message - RPC Asymétrique CLIENT - envoyer requête - attendre réponse - traiter requête SERVEUR - ouvrir le service - attendre une requête - traiter requête - renvoyer réponse 2

3 Différents types de systèmes répartis : le modèle client-serveur Classification Serveur itératif Serveur sans état Requête Serveur parallèle Serveur Serveur à état Requête Serveur 3

4 Interconnexion de réseaux TCP/IP Introduction : l'internet TCP / IP - structure - adressage IP - niveau réseau : la couche IP - niveau transport : la couche UDP / TCP - niveau application 4

5 Introduction Interconnecter des réseaux hétérogènes R1 R2 R3 Passerelles L'INTERNET DARPA : TCP/IP Interconnexion des grands organismes américains : DOD, NASA, NSF etc... 5

6 Introduction Un réseau virtuel M1 M1 R1 R2 R3 RVirtuel RVirtuel M2 M2 Masquage des réseaux physiques empruntés Adressage Transport de bout en bout 6

7 TCP-IP : l'adressage (1) Noms symboliques Noms de Domaine Serveur de noms Résolution de noms Adresses Internet Adresses IP ARP (Adress Resolution Protocol) Résolution d'adresses Adresses Ethernet Adresses physiques 7

8 TCP-IP : l'adressage (2) Les noms Structure hiérarchique fondée sur le domaine (DNS) objet.sous-domaine.domaine fermi.cnam.fr eudes.mit.edu objet : nom d'une machine. domaine : géographique (fr, jp) ou institutionnel (com, mil, edu) SERVEUR RACINE FR DE UK EDU CNAM GMD OXFORD MIT TORONDO IIE IAT CNAM Eudes CS rubis Fermi Asimov Leguin Tristan 8

9 TCP-IP : l'adressage (3) Les adresses IP 3 principales classes d'adresses Internet paire id réseau id machine Classe A ++ machines id réseau id machine Classe B id réseau id machine Classe C bits Partie réseau affectée par le NIC 1 Notation décimale pointée : <=> Network Information Center 9

10 Architecture de TCP / IP Machine A Machine B APPLICATIONS De bout en bout APPLICATIONS TCP UDP Passerelle TCP UDP Réseau Réseau IP IP IP INTERFACES INTERFACES INTERFACES R1 R2 IP : adressage : IP A, IP B TCP/UDP : adressage application notion de port : entier 16 bits notion : protocole, IP A, PORT 1, IP B, PORT 2 10

11 La couche IP (1) Communication dans le mode minimal adressage de machines à machines (adresse IP) Communication dans le mode minimal Datagramme indépendant Mode non connecté et non fiable : pas de garantie de bon transfert 11

12 La couche UDP (User datagram Protocol) Protocole transport de bout en bout adressage d'applicationà application via les ports UDP Ports UDP réservés exemple : port 111 port 513 application Sun RPC application who Protocole transport non fiable basé sur IP Datagrammes indépendants Perte de datagrammes, datagrammes dupliqués, pas de remise dans l'ordred d'émission Analogie : le courrier 12

13 La couche TCP (Transport Control Protocol) Protocole transport de bout en bout adressage d'application à application via les ports TCP Ports TCP réservés exemples : port 21 port 23 application ftp application telnet Protocole transport fiable orienté connexion basé sur IP Connexion / Flux d'octets Pas de perte de messages, pas de duplication, remise dans l'ordre d'émission Analogie : le téléphone 13

14 La couche TCP (Transport Control Protocol) Protocole transport fiable orienté connexion basé sur IP Orienté connexion UDP Echange de datagrammes TCP Etablissement connexion Echange de flux d octets Fermeture connexion 14

15 La couche Application Sur la base de TCP ou UDP Trois catégories : Services standards : FTP, SMTP Services généraux : XDR, RPC, X-Windows Services UNIX : Rlogin, rsh, rwho 15

16 Application sous UNIX Fichiers de configuration Commandes d'administration Démons Structures et fonctions de base 16

17 Application sous UNIX Les fichiers de configuration /etc/hosts Correspondance adresse IP et nom symbolique Adresse IP, nom symbolique, alias, commentaire Asimov.cnam.fr cnam iris /etc/networks Adresse Ip des réseaux Nom du réseau, adresse Ip, alias, commentaire main-net litp-ether /etc/services Liste des services Internet connus Nom du service, n de port, protocole, alias echo 7/tcp /etc/protocols Liste des protocoles utilisés sur l'internet Nom du protocole, n de protocole, alias, commentaire ip 0 IP # Internet protocol tcp 12 TCP # Transmission control protocol 17

18 Application sous UNIX Les démons Création Ecoute Inetd Ecoute Un démon par service - encombrement de la table des processus Le démon inetd - en écoute sur les différents ports - crée le serveur sollicité - fichier /etc/inetd.conf Nom de service type de message protocole option propriétaire nom du démon ftp stream tcp nowait root /usr/lpp/tcpip/etc/ftpd ftpd 18

19 Application sous UNIX Les démons USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY S STARTED TIME COMMAND root M 200K?? S 10:29:48 0:00.08 rlogind root M 152K?? S Nov 21 2:19.08 /usr/sbin/syslogd root M 0K?? IW Nov 21 0:00.02 /usr/sbin/binlogd root M 160K?? I Nov 21 0:02.67 /usr/sbin/rpc.lockd root M 0K?? IW + Nov 21 0:00.01 /usr/sbin/rpc.statd root M 0K?? IW Nov 21 0:00.19 /usr/sbin/portmap root M 0K?? IW Nov 21 0:00.06 /usr/sbin/mountd -i root M 8.6M?? S Nov 21 7:26.38 /var/dss/namedb/bin/named -b root M 0K?? IW Nov 21 0:00.01 /usr/sbin/nfsd 8 root M 224K?? I 08:57:58 0:00.09 telnetd root M 0K?? I Nov 21 1:13.31 /usr/sbin/nfsiod 7 root M 0K?? I Nov 21 1:12.14 /usr/sbin/nfsiod 7 root M 0K?? I Nov 21 1:12.25 /usr/sbin/nfsiod 7 root M 56K?? I Nov 21 0:12.04 /usr/sbin/snmpd root M 0K?? IW 17:57:51 0:00.08 rlogind root M 0K ttyp6 IW + Dec 02 0: sh (csh) root M 56K?? S Nov 21 10:59.62 /usr/sbin/inetd root M 96K?? I Nov 21 0:09.78 /usr/lbin/lpd root M 0K?? IW 18:40:53 0:00.23 rlogind delacroi M 312K ttyq0 S 10:29:48 0: csh (csh) root M 216K?? I 10:00:01 0:00.49 telnetd root M 0K?? IW Nov 29 0:00.08 telnetd 19

20 Application sous UNIX Les structures et fonctions de base les fichiers de base # include <sys/types.h> # include <netdb.h> # include <netinet/in.h> # include <arpa/inet.h> -- pour les conversions l'adresse d'une machine (entier long, format réseau) struct in_addr { } u_long s_addr; 20

21 Application sous UNIX Les structures et fonctions de base Les problèmes de représentation des entiers - format réseau - format local Format local Big Endian Octet 1 Octet 2 Octet 3Octet 4 Format réseau Big Endian Little Endian Octet 4 Octet 3 Octet 2 Octet 1 - primitives de conversion ntohl(x) x entier long Réseau --> local ntohs(x) x entier court Réseau --> local htonl(x) x entier long Local --> réseau htons(x) x entier court Local --> réseau 21

22 Application sous UNIX Les structures et fonctions de base Structures et fonctions d'accès des fichiers de configuration Fichier Structure Fonction /etc/hosts hostent gethostbyname(nom) /etc/networks netent getnetbyname(nom) /etc/services servent getservbyname(nom, proto) getservbyport(port,proto) /etc/protocols protoent getprotbyname(nom) getprotobynumber(numero) struct hostent { char*h_name; /* official name of host */ char**h_aliases; /* alias list */ int h_addrtype; /* host address type */ int h_length; /* length of address */ char**h_addr_list; /* list of addresses from name server */ #define h_addr h_addr_list[0] /* address, for backward compatiblity */ }; -- obtenir l'entrée etc/host de la machine de nom "nom" struct hostent *gethostbyname (nom) char *nom; 22

23 ************************************************ Fonctions de conversion d'entiers du format local au format réseau ************************************************ -- conversion d'un entier court du format local au format réseau u_short htons (hostshort) u_short hostshort; -- conversion d'un entier long du format local au format réseau u_long htonl (hostlong) u_long hostlong; -- conversion d'un entier court du format réseau au format local u_short ntohs (netshort) u_short netshort; -- conversion d'un entier long du format réseau au format local u_long ntohl (netlong) u_long netlong; 23