Protocoles Avancées
Chap :
Rhouma Rhouma
https://sites.google.com/site/rhoouma
Lebanese International University (LIU) en Mauritanie
Juin 2015
1 / 64
Plan
1 Notion de Protocoles
2 Protocoles de la couche Application
3 DNS
4 www et HTTP
5 Messagerie électronique
6
FTP
7 DHCP
8 SMB
9
Telnet
2 / 64
On vit dans un monde en réseau
3 / 64
On vit dans un monde en réseau
4 / 64
On vit dans un monde en réseau
5 / 64
On vit dans un monde en réseau
6 / 64
Elements d’un réseau
7 / 64
Elements d’un réseau
8 / 64
Exemples de services et règles (protocoles) associés
9 / 64
Exemple d’envoie d’un msg à travers un réseau
10 / 64
Architecture réseaux : Tolérance aux pannes
11 / 64
Architecture réseaux : Évolutivité
12 / 64
Architecture réseaux : Qualité de Service
13 / 64
Types de réseaux : LAN
14 / 64
Types de réseaux : WAN ou étendu
15 / 64
Types de réseaux : interréseaux
16 / 64
Plan
Notion de Protocoles
1 Notion de Protocoles
2 Protocoles de la couche Application
3 DNS
4 www et HTTP
5 Messagerie électronique
6
FTP
7 DHCP
8 SMB
9
Telnet
17 / 64
Notion de Protocoles
Afin que des périphériques puissent communiquer correctement, une
suite de protocoles réseau doit décrire des exigences et des
interactions précises.
le format ou la structure du message ;
la méthode selon laquelle des périphériques réseau partagent
des informations sur des chemins avec d’autres réseaux ;
comment et à quel moment des messages d’erreur et système
sont transférés entre des périphériques ;
la configuration et l’arrêt des sessions de transfert de données.
18 / 64
Interaction des protocoles par un exemple
Notion de Protocoles
L’interaction entre un serveur Web et un navigateur Web constitue un
exemple de l’utilisation d’une suite de protocoles dans des
communications réseau.
Cette interaction utilise plusieurs protocoles et normes dans le
processus d’échange d’informations entre ceux-ci.
Les différents protocoles fonctionnent entre eux pour garantir que les
messages sont reçus et compris par les deux parties.
19 / 64
Interaction des protocoles par un exemple
Notion de Protocoles
Le protocole HTTP (Hypertext Transfer Protocol) est un protocole courant qui régit la
manière selon laquelle un serveur Web et un client Web interagissent. Le protocole HTTP
décrit le contenu et la mise en forme des requêtes et des réponses échangées entre le
client et le serveur.
Le protocole TCP (Transmission Control Protocol) représente le protocole de transport qui
divise les messages HTTP en parties de plus petite taille, appelées segments, pour les
envoyer au client de destination. Il est également responsable du contrôle de la taille et du
débit d’échange de messages entre le serveur et le client.
Le protocole interréseau le plus courant est le protocole IP (Internet Protocol). Le
protocole IP est responsable de la récupération des segments formatés à partir du
protocole TCP, de leur encapsulation en paquets, de l’affectation des adresses
appropriées et de la sélection du meilleur chemin vers l’hôte de destination.
Les protocoles d’accès au réseau décrivent deux fonctions principales : la gestion des
liaisons de données et la transmission physique des données sur les supports. Les
protocoles de gestion de liaison de données prennent les paquets depuis le protocole IP et
les formatent pour les transmettre à travers les supports. Les normes et les protocoles des
supports physiques régissent la manière dont les signaux sont envoyés à travers les
supports, ainsi que leur interprétation par les clients destinataires. Des
émetteurs-récepteurs sur les cartes réseau implémentent les normes appropriées pour les
supports en cours d’utilisation.
20 / 64
Protocoles indépendants de la technologie
Publicité
Notion de Protocoles
21 / 64
Modèle de Protocoles et modèle de référence
Notion de Protocoles
Modèle de Protocoles : ournit un modèle qui correspond étroitement à la structure d’une
suite de protocoles particulière. ex :TCP/IP
Modèle de référence : Un modèle de référence fournit une référence commune pour
maintenir la cohérence dans tous les types de protocoles et de services réseau. ex : OSI
(Open Systems Interconnection)
22 / 64
Modèle TCP/IP
Notion de Protocoles
23 / 64
Encapsulation
Notion de Protocoles
24 / 64
Protocoles de la couche Application
Plan
1 Notion de Protocoles
2 Protocoles de la couche Application
3 DNS
4 www et HTTP
5 Messagerie électronique
6
FTP
7 DHCP
8 SMB
9
Telnet
25 / 64
Protocoles de la couche Application
Le protocole DNS (Domain Name Service) est utilisé pour traduire les adresses Internet
en adresses IP.
Le protocole HTTP (Hypertext Transfer Protocol) est utilisé pour transférer les fichiers qui
constituent les pages du Web.
Le protocole SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) est utilisé pour transférer les courriels
et les pièces jointes.
Le protocole Telnet, protocole d’émulation de terminal, est utilisé pour permettre un accès
distant aux serveurs et aux périphériques réseau.
Le protocole FTP (File Transfer Protocol) est utilisé pour le transfert interactif de fichiers
entre les systèmes.
26 / 64
Protocoles de la couche Application
Fonctions du protocole de la couche application
27 / 64
Protocoles de la couche Application
Serveurs
Un périphérique qui répond à des requêtes émanant
d’applications clientes opère en tant que serveur.
28 / 64
Protocoles de la couche Application
Réseau Peer to Peer
29 / 64
Protocoles de la couche Application
Association service et numéro de port de transport
la couche transport utilise un modèle d’adressage nommé numéro de port.
Les numéros de port identifient les applications et les services de la couche application qui
constituent la source et la destination des données.
Les programmes serveur utilisent généralement des numéros de port prédéfinis connus
des clients.
Certains de ces services sont les suivants :
DNS (Système de noms de domaine) - Port TCP/UDP 53
HTTP (Hypertext Transfer Protocol) - Port TCP 80
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - Port TCP 25
POP (Post Office Protocol) - Port UDP 110
Telnet - Port TCP 23
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) - Port UDP 67
FTP (File Transfer Protocol) - Ports TCP 20 et 21
30 / 64
Plan
DNS
1 Notion de Protocoles
2 Protocoles de la couche Application
3 DNS
4 www et HTTP
5 Messagerie électronique
6
FTP
7 DHCP
8 SMB
9
Telnet
31 / 64
DNS
Sur les réseaux de données, les périphériques sont étiquetés par des adresses IP
numériques, ce qui leur permet de participer à l’envoi et à la réception de messages via le
réseau. Cependant, la plupart des utilisateurs mémorisent très difficilement ces adresses
numériques. Pour cette raison, des noms de domaine ont été créés pour convertir les
adresses numériques en noms simples et explicites.
Sur Internet, ces noms de domaine (par exemple, www.cisco.com) sont beaucoup plus
faciles à mémoriser que leurs équivalents numériques (par exemple, 198.133.219.25,
l’adresse numérique du serveur de Cisco).
De plus, si Cisco décide de changer d’adresse numérique, ce changement est transparent
pour l’utilisateur car le nom de domaine demeure www.cisco.com. La nouvelle adresse est
simplement liée au nom de domaine existant et la connectivité est maintenue. Lorsque les
réseaux étaient de petite taille, il était simple de maintenir le mappage entre les noms de
domaine et les adresses qu’ils représentaient. Cependant, les réseaux étant aujourd’hui
de plus grande taille et le nombre de périphériques plus élevé, ce système manuel ne
fonctionne plus.
Le protocole DNS (Domain Name System) a été créé afin de permettre la résolution de
nom pour ces réseaux. Le protocole DNS utilise un ensemble distribué de serveurs pour
convertir les noms associés à ces adresses en numéros.
Le protocole DNS définit un service automatisé qui associe les noms de ressource à
l’adresse réseau numérique requise. Il comprend le format des demandes et des réponses
ainsi que des formats de données. Les communications via le protocole DNS utilisent un
format unique nommé message. Ce format de message est utilisé pour tous les types de
demandes client et de réponses serveur, pour les messages d’erreur et pour le transfert
Publicité
des informations d’enregistrement de ressource entre les serveurs.
32 / 64
Résolution d’adresses DNS
DNS
33 / 64
Utilisation de nslookup
DNS
l’utilitaire nommé nslookup permet à l’utilisateur d’envoyer une
requête manuellement aux serveurs de noms, afin de convertir un
nom d’hôte donné.
34 / 64
Système hiérarchique DNS
DNS
35 / 64
Services et Protocoles DNS
DNS
Le protocole DNS utilise un système hiérarchique pour créer une base de données afin
d’assurer la résolution de noms.
Au sommet de la hiérarchie, les serveurs racines conservent des enregistrements sur la
manière d’atteindre les serveurs des domaines de premier niveau, qui à leur tour
comportent des enregistrements pointant sur les serveurs des domaines de second
niveau, et ainsi de suite.
Les différents domaines de premier niveau représentent le type d’organisation ou le pays
d’origine. (ex : au : Australie ; .co : Colombie ; .com : entreprise ou industrie ; .org :
organisme à but non lucratif)
le serveur DNS racine peut ne pas connaître l’emplacement exact du serveur de
messagerie mail.cisco.com, mais il conserve un enregistrement pour le domaine « com »
dans le domaine de premier niveau. De même, les serveurs situés dans le domaine
« com » peuvent ne pas disposer d’un enregistrement pour mail.cisco.com, mais ils
disposent d’un enregistrement pour le domaine « cisco.com ». Les serveurs du domaine
cisco.com disposent d’un enregistrement (plus exactement, d’un enregistrement MX) pour
mail.cisco.com.
36 / 64
Plan
www et HTTP
1 Notion de Protocoles
2 Protocoles de la couche Application
3 DNS
4 www et HTTP
5 Messagerie électronique
6
FTP
7 DHCP
8 SMB
9
Telnet
37 / 64
www et HTTP
Lorsqu’une adresse Web (ou URL) est tapée dans un navigateur Web, ce dernier établit
une connexion au service Web s’exécutant sur le serveur à l’aide du protocole HTTP. Les
URL (Uniform Resource Locator) sont les noms que la plupart des utilisateurs associent
aux adresses Web.
Par exemple, http ://www.cisco.com/index.html est une adresse URL qui se réfère à une
ressource spécifique : une page Web nommée index.html située sur le serveur
cisco.com
Les navigateurs Web sont les applications clientes que les ordinateurs utilisent pour se
connecter au Web et accéder aux ressources stockées sur un serveur Web.
Le navigateur commence par interpréter les trois parties de l’adresse URL :
1 http (protocole ou modèle)
2 www.cisco.com (nom du serveur)
3
index.html (nom du fichier demandé).
Le navigateur fait ensuite appel à un serveur de noms pour convertir l’adresse
www.cisco.com en une adresse numérique, qu’il utilise pour se connecter au serveur.
le navigateur envoie une requête GET au serveur et demande le fichier index.html. En
réponse, le serveur envoie le code HTML de cette page Web au navigateur. Enfin, le
navigateur déchiffre le code HTML et formate la page en fonction de sa fenêtre.
38 / 64
Requête http
www et HTTP
39 / 64
Réponse http
www et HTTP
40 / 64
résultat http
www et HTTP
41 / 64
Les trois types de messages de HTTP
www et HTTP
HTTP définit les types de messages que le client utilise pour
demander la page Web, ainsi que les types de messages que le
serveur utilise pour répondre.
GET est une requête cliente pour obtenir des données. Un
navigateur Web envoie le message GET pour demander des
pages à un serveur Web. Une fois que le serveur reçoit la requête
GET, il retourne une ligne d’état (par exemple, HTTP/1.1 OK),
ainsi qu’un message créé par lui-même et dont le corps peut être
le fichier demandé, un message d’erreur ou d’autres informations.
Les requêtes POST et PUT sont utilisées pour envoyer des
messages qui téléchargent des données vers le serveur Web. Par
exemple, lorsque l’utilisateur entre des données dans un
formulaire incorporé à une page Web, la requête POST comprend
les données dans le message envoyé au serveur.
La requête PUT télécharge des ressources ou du contenu vers le
serveur Web.
42 / 64
Protocole http avec GET
www et HTTP
43 / 64
Plan
Messagerie électronique
1 Notion de Protocoles
2 Protocoles de la couche Application
3 DNS
4 www et HTTP
5 Messagerie électronique
6
Publicité
FTP
7 DHCP
8 SMB
9
Telnet
44 / 64
Messagerie électronique
Lorsque l’utilisateur rédige un courriel, il fait généralement appel à
une application connue sous le nom d’agent de messagerie, ou
client de messagerie. L’agent de messagerie permet l’envoi des
messages et place les messages reçus dans la boîte aux lettres
du client, ces deux processus étant des processus distincts.
Pour recevoir le courriel d’un serveur de messagerie, le client de
messagerie peut utiliser le protocole POP.
L’envoi de courriel à partir d’un client ou d’un serveur implique
l’utilisation de commandes et de formats de messages définis par
le protocole SMTP.
Un client de messagerie fournit généralement les fonctionnalités
des deux protocoles au sein d’une application.
Les protocoles POP (Post Office Protocol) et SMTP (Simple Mail
Transfer Protocol) sont deux exemples de protocoles de couche
application. Tout comme le protocole HTTP, ces protocoles
définissent des processus client/serveur.
45 / 64
Client de messagerie
Messagerie électronique
46 / 64
Processus de serveur de messagerie : MTA et MDA
Messagerie électronique
Le serveur de messagerie opère deux processus distincts :
Agent de transfert des messages (MTA)
Agent de remise des messages (MDA)
Le processus MTA est utilisé pour transférer le courriel. Comme l’illustre la figure, l’agent
de transfert des messages reçoit des messages de l’agent de messagerie ou d’un autre
agent de transfert des messages sur un autre serveur de messagerie. En fonction de
l’en-tête du message, il détermine la manière dont un message doit être transmis pour
arriver à destination. Si le message est adressé à un utilisateur dont la boîte aux lettres
réside sur le serveur local, le message est transmis à l’agent de remise des messages
(MDA). Si le message est adressé à un utilisateur ne se situant pas sur le serveur local,
l’agent de transfert des messages l’achemine vers l’agent de transfert des messages du
serveur approprié.
47 / 64
Messagerie électronique
48 / 64
Messagerie électronique
l’agent de remise des messages (MDA) accepte un courriel d’un
agent de transfert des messages (MTA) et procède à la remise
effective du courriel.. Il peut également traiter les derniers aspects
liés à la remise, tels que l’analyse antivirus, le filtrage du courrier
indésirable et la gestion des reçus.
49 / 64
Messagerie électronique
50 / 64
Plan
FTP
1 Notion de Protocoles
2 Protocoles de la couche Application
3 DNS
4 www et HTTP
5 Messagerie électronique
6
FTP
7 DHCP
8 SMB
9
Telnet
51 / 64
FTP
Le protocole FTP (File Transfer Protocol) est un autre protocole de
couche application couramment utilisé. Il a été développé pour
permettre le transfert de fichiers entre un client et un serveur. Un client
FTP est une application s’exécutant sur un ordinateur et utilisée pour
extraire des fichiers d’un serveur exécutant le démon FTP (FTPd).
Pour transférer les fichiers correctement, le protocole FTP nécessite que
deux connexions soient établies entre le client et le serveur : une
connexion pour les commandes et les réponses et une autre pour le
transfert même des fichiers.
Le client établit la première connexion au serveur sur le port TCP 21.
Cette connexion est utilisée pour le trafic de contrôle et se compose de
commandes clientes et de réponses serveur.
Le client établit la seconde connexion au serveur via le port TCP 20.
Cette connexion est destinée au transfert même des fichiers et est
établie à chaque transfert de fichiers.
Le transfert de fichiers peut s’effectuer dans l’une des deux directions.
Le client peut télécharger un fichier à partir du serveur ou en direction
du serveur.
52 / 64
FTP
53 / 64
Plan
DHCP
1 Notion de Protocoles
2 Protocoles de la couche Application
3 DNS
4 www et HTTP
5 Messagerie électronique
6
FTP
7 DHCP
8 SMB
9
Telnet
54 / 64
DHCP
Le service DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) permet aux périphériques d’un
réseau d’obtenir d’un serveur DHCP des adresses IP et autres informations. Ce service
automatise l’affectation des adresses IP, des masques de sous-réseau, des paramètres de
Publicité
passerelle et autres paramètres de réseau IP.
Il permet à un hôte d’obtenir une adresse IP dynamiquement lorsqu’il se connecte au
réseau. Le serveur DHCP est contacté et une adresse est demandée. Le serveur DHCP
choisit une adresse dans une plage d’adresses configurée (nommée pool) et affecte cette
adresse à l’hôte pour une durée définie.
Les adresses attribuées via le protocole DHCP ne sont pas affectées aux hôtes
définitivement mais uniquement pour une durée spécifique.
Le protocole DHCP vous permet d’accéder à Internet via des points d’accès sans fil dans
des aéroports ou des cafés. Lorsque vous pénétrez dans la zone, le client DHCP de votre
ordinateur portable contacte le serveur DHCP local via une connexion sans fil. Le serveur
DHCP attribue une adresse IP à votre ordinateur portable.
55 / 64
DHCP
56 / 64
DHCP
Lorsqu’un périphérique se connecte au réseau, le client diffuse un paquet DHCP
DISCOVER pour identifier les serveurs DHCP disponibles du réseau. Un serveur DHCP
répond avec un paquet DHCP OFFER : un message d’offre de bail qui indique une
adresse IP attribuée, un masque de sous-réseau, un serveur DNS, une passerelle par
défaut, ainsi que la durée du bail.
Le client peut recevoir plusieurs paquets DHCP OFFER si le réseau local comporte
plusieurs serveurs DHCP. Il doit donc effectuer un choix parmi ces paquets et diffuser un
paquet DHCP REQUEST qui identifie explicitement le serveur et l’offre de bail qu’il
accepte. Un client peut choisir de demander une adresse que le serveur lui a déjà
attribuée précédemment.
Le serveur retournerait un message DHCP ACK confirmant au client que le bail est
effectué.
Si un message DHCP NAK est retourné, le processus de sélection doit recommencer avec
un nouveau message DHCP DISCOVER
57 / 64
Plan
SMB
1 Notion de Protocoles
2 Protocoles de la couche Application
3 DNS
4 www et HTTP
5 Messagerie électronique
6
FTP
7 DHCP
8 SMB
9
Telnet
58 / 64
Partage de fichiers par SMB
SMB
59 / 64
SMB
Le protocole SMB (Server Message Block) est un protocole de
partage de fichiers client/serveur.
il décrirt la structure des ressources réseau partagées telles que
les répertoires, les fichiers, les imprimantes et les ports série.
c’est un protocole de requête-réponse. les clients établissent une
connexion à long terme aux serveurs. Une fois la connexion
établie, l’utilisateur du client peut accéder aux ressources résidant
sur le serveur comme si elles étaient situées localement sur l’hôte
client.
Le partage de fichiers et les services d’impression SMB sont
devenus la base des réseaux Microsoft. Avec l’introduction de la
série de logiciels Windows 2000,
Les systèmes d’exploitation LINUX et UNIX fournissent également
une méthode de partage des ressources avec les réseaux
Microsoft à l’aide d’une version de SMB nommée SAMBA.
Les systèmes d’exploitation Apple Macintosh prennent en charge
eux aussi le partage des ressources via le protocole SMB.
60 / 64
SMB
61 / 64
Plan
Telnet
1 Notion de Protocoles
2 Protocoles de la couche Application
3 DNS
4 www et HTTP
5 Messagerie électronique
6
FTP
7 DHCP
8 SMB
9
Telnet
62 / 64
Telnet
63 / 64
Telnet
Telnet offre une méthode standard permettant d’émuler les périphériques terminaux texte
via le réseau de données. Le terme Telnet désigne généralement le protocole lui-même et
le logiciel client qui le met en œuvre.
une connexion qui utilise Telnet est nommée connexion ou session VTY (Virtual Terminal).
Telnet utilise un logiciel pour créer un périphérique virtuel qui offre les mêmes
fonctionnalités qu’une session de terminal avec accès à l’interface de ligne de commande
(CLI, Command Line Interface) du serveur.
Pour prendre en charge les connexions du client Telnet, le serveur exécute un service
nommé démon Telnet. Une connexion à un terminal virtuel est établie à partir d’un
périphérique final à l’aide d’une application cliente Telnet. La plupart des systèmes
d’exploitation comportent un client Telnet de couche application. Sur un ordinateur
exécutant Microsoft Windows, Telnet peut s’exécuter à partir de l’invite de commandes.
D’autres applications terminales courantes s’exécutant en tant que clients Telnet sont
HyperTerminal, Minicom et TeraTerm.
Une fois qu’une connexion Telnet a été établie, les utilisateurs peuvent exécuter n’importe
quelle fonction autorisée sur le serveur, simplement comme s’ils utilisaient une session de
ligne de commande sur le serveur lui-même. S’ils en ont l’autorisation, ils peuvent lancer et
arrêter des processus, configurer le périphérique et même mettre le système hors tension.
64 / 64