Chapitre 5 : Protocole TCP/IP 1- IP (Internet Protocol) : Il permet de à des réseaux hétérogène de coopérer. Il gère l adressage logique, le routage, la fragmentation et le réassemblage des paquets. Il assurer que les adresses sont bonnes. 1-1 La structure d un datagramme IP : 20 octet 4 8 16 19 32 version Longueur Longueur totale Type de service D en-tête Identification Drapeau Déplacement de fragment Duré de vie Protocole Total de contrôle d entête Adresse IP source Adresse IP destination Options Données Bourrage *La taille minimale d un entête est 20 octet (il n y a pas des options). 1- Version (4 bit) : l émetteur et le récepteur obligé d avoir la même version IP ou le paquet sera rejeté. 2- Longueur de l entête (4 bit): pour préciser bien la taille de l entête car il est variable. 3- Type de service (8 bit): débit, sécurité, fiabilité D T R 4- Longueur totale (16 bit) : entête + données La taille ne peut pas dépasser 2 16 =65535 octet 5- Identification, drapeau, déplacement de fragment 5-1 Identification : Tous les fragments prennent le même identificateur, celui qui identifier le paquet fragmenté.
5-2 Drapeaux : DF MF DF : Don t fragment DF = 1 le routeur ne peut pas fragmenter DF = 0 le routeur peut fragmenter MF: More fragment MF=1 il reste plus de fragment MF=0 c est le dernier fragment 5-3 Déplacement de fragment : La position de fragment dans le datagramme. Exemple : MTU (Maximum Transfert Unit) : La taille maximale d une trame d un réseau MTU = 1500 octet MTU = 600 octet 1300 Octet Entête du datagramme Données Le routeur doit fragmenter ici car 1300 octet > 600 octet : Paquet 1300 1 0 0 0 Fragmente 1 Fragmente 2 Fragmente 3 600 1 0 1 0 600 1 600 1 0 100 1 1200 0 0 6- La duré de vie (TTL Time to live) 8 bit : C est le nombre maximal de routeur que peut traverser le datagramme, elle est initialisé à 32 ou 64, et il décrémente de 1 par chaque routeur. Lorsqu un routeur reçoit un datagramme dont la duré de vie est NULL, il le détruit et envoie à l expéditeur un message ICMP. 7- Protocole (8 bit): ICMP(1), IGMP(2),TCP(6) pointe vers la prochaine entête. 8- Le totale de contrôle d entête (header checksum) 16 bit : pour assurer que l entête est bien assurer.
9- Adresse IP source et adresse IP destination (32 bit) 10- Champ options : Bourrage Ł pour atteindre une taille multiple à 32 bit Peu des machines sont adaptés à les gérer, parmi les options on trouve les options de sécurité et de routage 2- TCP (Transmission Control Protocole): Il travaille sur la couche transport. Protocole orienté connexion (permettre le contrôle d état de transmission). Remettre en ordre les datagrammes. Vérifier le flot de données afin d éviter une saturation du réseau. Formater les données en sagement de longueur variable afin de remettre au protocole IP. L initialisation et la fin d une communication. 2-1 Le format du l entête d un segment TCP : Payload 4 bit Port Source 16bit Port destination 16bit Numéro d ordre 32bit Numéro d accusé de réception 32bit Réservé Fenêtre 6 bit 16 bit U R G Somme de contrôle 16bit Options Données La taille minimale de l entête est 20 octet A C K P S H R S T S Y N F I N Pointeur d urgence 16bit Remplissage 1- Port source et port destination (16 bit) : Identifient les applications émettrice et réceptrice. 2- Numéro de séquence La position du segment dans le flux de données. 3- Numéro d accusé de réception : Il contient le numéro de séquence suivant que le récepteur s attend à recevoir. 4- Longueur d entête ( Payload ) (4bit) : la taille minimale est 20 octet (aucun option) à 60 octet maximum d options. 5- Réservé (6 bit) : Réservé à un usage ultérieur.
6-6bit de code : 6-1 URG : 1 ŁTraites de façon urgente. 6-2 ACK : 1 Ł Le paquet est un accusé de réception et le numéro d accusé. de réception est valide. 6-3 PSH : 1 ŁLa remise immédiate des données utilisé dans les applications de temps réel. 6-4 RST : 1Ł Réinitialises la connexion, à cause d erreur, le récepteur doit terminer la connexion immédiatement. 6-5 SYN : 1ŁDemande d établissement de connexion. 6-6 FIN : 1Łla fermeture d une connexion. 7- Fenêtre : Ce champ indique le nombre d octet que le récepteur est prêt à accepter. 8- Somme de contrôle (CRC ) 16bit : Ce champ est utilisé pour vérifier la validité de l entête. 9- Pointeur d urgence : Indique le numéro de dernier octet de données urgentes que le récepteur doit le passer le plus rapidement possible. 10- Options : Taille maximale du segment TCP 2-2 Ouvrir la connexion : 2-3 Fermeture la connexion :
3- UDP (User Datagramme Protocole) : Un protocole non orienté connexion. Il travaille sur la couche TCP/IP. Il ne fournit pas de contrôle d erreurs. Il est utilisé surtout dans les applications de transmission de voix ou vidéo. 3-1 Le format du l entête d un segment UDP : Port Source (16 bit) Port Destination (16 bit) Longueur (16 bit) Somme de contrôle (16 bit) Données (longueur variable) Port Source : Identifient les applications émettrice et réceptrice, mais ici est optionnel, si on ne veut pas recevoir, on mit à zéro (les messages unidirectionnels). Port Destination : On doit ici préciser le port de destination Longueur : Ce champ précise la longueur totale du segment (entête + données). Somme de contrôle : Utilisé pour vérifier la validité de l entête. 4-ICMP (Internet Contrôle Message Protocol): Il est utilisé pour gérer les erreurs ( Delivery Problem) Les messages d erreur ICMP transportés sous forme des datagrammes On n envoie pas un ICMP quand il y a une erreur dans la transmission d ICMP luimême. En-tête Message ICMP Type(8 bit) Code(8 bit) Checksum(16bit) Message(taille variable) Type Code Message Signification 8 0 Demande d ECHO Quand on utilise PING 3 0 Destinataire inaccessible Réseaux n est pas accessible 11 0 Temps dépassé TTL=0 11 1 Temps de réassemblage de fragment dépassé Exemple : MTU = 1000 Ø MTU = 500Ø R2 1 ICMP DF=1 R1 1 MTU=500Ø R3 1
4- ARP (Adresse Résolution Protocole ) : Il fournit une correspondance dynamique entre une adresse IP connu et l adresse matérielle lui correspondant. ARP est indépendant à Ethernet, il travaille sur la 3 eme couche 4-1 les étapes d avoir l adresse physique (MAC) : Si MAC dans le cache alors on récupérer le directement Si NON Envoyer un message Broadcast ARP à toute les machines Si machine dans le même réseau alors Machine reconnaît que cette requête lui destinée et répond par une réponse ARP contenant son adresse physique Sinon Le routeur reconnaît que cette requête destinée à un réseau externe il va répondre par une réponse ARP contenant son adresse physique. Finsi Récupérer l adresse machine MAC Ajouter le dans le cache Envoyer le couple (IP,MAC) à tout les machines de même réseaux Finsi 4-2 Format de la trame ARP : ARP et RARP ont le même format la seule différence dans le type de protocole : 0x0806 Ł ARP 0x08035 Ł RARP Type de matériel (réseau) Type de protocole Longueur Adr.phy Longueur Adr.pro Opération Adresse Ethernet Emetteur (0-3) Adresse Ethernet Emetteur (4-5) Adresse IP Emetteur (0-1) Adresse IP Emetteur (2-3) Adresse Ethernet Récepteur (0-1) Adresse Ethernet Récepteur (2-5) Adresse IP Récepteur (0-3) Type de matériel = spécifier le type matériel (1 Ethernet ). Type de protocole = 0x0800 pour IP. Longueur Adresse Physique : Pour Ethernet 6 octet Longueur Adresse Protocole : Pour IP 4 octet Opération : (1 requête ARP), (2 réponse ARP) (3 requête RARP), (4 réponse RARP) Les adresses Sources et destinations physiques et logiques.
5-RARP( Reverse Adresse Resolution Protocol ) : Il est beaucoup moins utilisé. Il est utilisé pour les stations de travail n ayant pas de disque dur et souhaitant connaître leur adresse physique. Il permet à une station de connaître son adresse IP à partir son adresse MAC