C8 Réseaux : Couche applicative

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Objectifs – Introduction
Exemples de protocoles de la couche Application
DNS, SMTP
Couche Applicative
2013-2014

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Objectifs
Objectif de ce chapitre
Comprendre le rôle des certains protocoles (DNS, HTTP, SMTP, FTP) de la
couche application
2

Introduction
Couche la plus proche du système terminal, des utilisateurs.
Le rôle de la couche application est d’interagir avec les
applications logicielles. Elle fournit donc des services au module
de communication des applications en assurant :
L’identification et la vérification de la disponibilité des partenaires de la
communication
La synchronisation des applications qui doivent coopérer
L’entente mutuelle sur les procédures de correction d’erreur
Le contrôle d’intégrité des données
3

Introduction, le besoin
L’Internet est constitué de réseaux (dizaines de milliers). La technologie de
base (TCP/IP) permet l’accès aux machines par leur adresse IP .
Le système DNS permet d’identifier une machine par un (des) nom(s)
représentatif(s) de la machine et du (des) réseau(x) sur le(les)quel(s) elle se
trouve ; exemple :
www.centralweb.fr identifie la machine www sur le réseau centralweb.fr
Le système est mis en œuvre par une base de données distribuée au niveau
mondial
Les noms sont gérés par un organisme mondial : l’interNIC et les organismes
délégués : RIPE, NIC France, NIC Angleterre, etc.
4

Le principe de fonctionnement
Le logiciel client (resolver) interroge un serveur de nom ( serveur DNS ) :
L’application cliente requiert la traduction du nom de domaine auprès d’un serveur de
nom (DNS) : cette opération s’appelle la résolution de nom
le serveur de nom interroge d’autres serveurs de nom jusqu’à ce que l’association
nom de domaine / adresse IP soit trouvée
Le serveur de nom retourne l’adresse IP au logiciel client
Le logiciel client contacte le service (Web) comme si l’utilisateur avait spécifié
une adresse IP
5

Le principe de fonctionnement
client
Web
> http://m1.centralweb.fr
serveur
DNS
serveur
DNS
serveur
DNS
DNS
Demande de résolution
m1.centralwebfr ????
Réponse
193.148.37.201
serveur
Web
193.148.37.201
6

L’espace Nom de domaine
Chaque unité de donnée dans la base DNS est indexée par un nom
Les noms constituent un chemin dans un arbre inversé appelé l’espace
Nom de domaine
Organisation similaire à un système de gestion de fichiers
• Chaque nœud est identifié par un nom
• Racine appelée root, identifiée par «.»
• 127 niveaux au maximum
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fr
google
www

Lecture des noms de domaine
A l’inverse de l’adressage IP la partie la plus significative si situe à gauche
de la syntaxe :
sun2.ethernet1.centralweb.fr 193.148.37.201
vers le plus significatif
sun2. ethernet1. centralweb.fr
domaine français (.fr)
domaine de l’organisation CentralWeb
sous-domaine CentralWeb
machine sun2 du domaine ethernet1. centralweb.fr
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Domaines racines
Le système DNS impose peu de règles de nommage :
noms < 63 caractères
majuscules et minuscules non significatives
pas de signification imposée pour les labels
Le premier niveau de l’espace DNS fait exception à la règle :
com : organisations commerciales ; ibm.com
edu : organisations concernant l’éducation ; mit.edu
gov : organisations gouvernementales ; nsf.gov
mil : organisations militaires ; army.mil
net : organisations réseau Internet ; worldnet.net
org : organisations non commerciales ; eff.org
int : organisations internationales ; nato.int
Autres domaines
organisations nationales : fr, uk, de, it, us, au, ca, se, etc.
9

Domaines racines
Nouveaux domaines racine normalisés:
firm, store, web, arts, rec, info, nom, tv
Certaines organisations nationales peuvent être gérées
administrativement par un consortium : RIPE
Les divisions en sous-domaines existent dans certains pays et pas dans
d’autres :
edu.au, com.au, etc.
co.uk, ac.uk, etc.
ca.ab, ca.on, ca.gb
pas de division du .fr
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Délégation
Le système DNS est entièrement distribué au niveau planétaire;
Le mécanisme sous-jacent est la délégation de domaine
tout domaine est associé une responsabilité administrative
11

Délégation
Une organisation responsable d’un domaine peut
découper le domaine en sous-domaines
déléguer les sous-domaines à d’autres organisations :
qui deviennent à leur tour responsables du (des) sous-domaine(s) qui leurs sont délégué(s)
peuvent, à leur tour, déléguer des sous-domaines des sous-domaines qu’elles gèrent
Le domaine parent contient alors seulement un pointeur vers le sous-domaine
délégué, exemple :
centralweb.fr est délégué à l’organisation CentralWeb
La société CentralWeb gère donc les données propres à ce domaine.
centralweb.fr (en théorie seulement) pourrait être géré par l’organisation responsable
du domaine .fr (NIC France) qui gèrerait alors les données de centralweb.fr
12

Types de serveurs de nom
Serveur de nom primaire :
maintient la base de données de la zone dont il a l’autorité administrative
Serveur de nom secondaire :
obtient les données de la zone via un autre serveur de nom qui a également l’autorité
administrative
interroge périodiquement le serveur de nom primaire et met à jour les données
Il y a un serveur primaire et généralement plusieurs secondaires
La redondance permet la défaillance éventuelle du primaire et du (des)
secondaire(s)
Un serveur de nom peut être primaire pour une (des) zone(s) et secondaire
pour d’autre(s).
13

Serveurs racine
Les serveurs racine connaissent les serveurs de nom ayant autorité
pour résoudre le premier niveau (.com, .edu, .fr, etc.)
Pierre angulaire du système DNS : si les serveurs racine ne sont pas
opérationnels ==> plus de communication sur l’Internet
==> multiplicité des serveurs racines
actuellement jusqu’à 14 éparpillés sur la planète
chaque serveur racine reçoit environ 100000 requêtes / min
14

Utilisation du sytème DNS
Utiliser un serveur de nom
machine non serveur de nom : spécifier un ou plusieurs serveur de nom : adresses IP
obligatoirement. éventuellement son domaine.
sous linux: fichier /etc/resolv
sous Windows : fichier host - administration TCP/IP
Administrer un serveur de nom
laisser passer le port 53 sur UDP et TCP
Debugging : commande « Nslookup » sous Windows
16

Configuration d’un poste client sous Windows
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Simple Mail Transfer Protocol
SMTP

Architecture du service de messagerie
19
MTA
Mail.univ-amu.fr
Jean-
paul.belmondo@gmail.com
MTA
Mail.gmail.com
INTERNET
Jean-
claude.dusse@edu.univ-
amu.fr
SMTP

Envoi et réception d’un mail via Webmail ou client
20
Internet
Serveur
Webmail
Serveur
SMTP
Serveur
POP /
IMAP Client de messagerie
ou Webmail
Demande de
synchronisation
Via HTTP ou HTTPS
Envoi d’un mail
Réception d’un
mail

MIME – Multipurpose Internet Mail Extension
21

Dialogue SMTP
22

POP3 – Post Office Protocol Version 3
23

POP3 – Post Office Protocol Version 3
24

IMPA4 - Internet Message Access Protocol
25
IMAP4 permet aux clients d’effectuer les opérations suivantes
- Accéder et manipuler des portions de messages sur le serveur dans les
télécharger
- Examiner des messages et des pièces jointes avant de les transférer
- Transférer tous les messages pour des opérations différées
- Resynchronisation des boites aux lettres locales avec le serveur

IMPA4 - Internet Message Access Protocol
26

Utilisation de SMTP, POP3, IMAP4
27
MTA : Message Transfer Agent

1988 : Norme ISO 7498 / 4 (OSI Management Framework)
5 fonctions principales :
Gestion des performances (Performance Management).
Gestion des configurations (Configuration Management).
Gestion de la comptabilité (Accounting Management).
Gestion des anomalies (Fault Management).
Gestion de la sécurité (Security Management).
LA NORME ISO

Structure de gestion des réseaux : Network
Management System (NMS).
29
Entité de gestion du réseau
Agent de supervision
MIB
Hôte monitoré
Agent de supervision
MIB
Hôte monitoré
réseau
LA NORME ISO

LE PROTOCOLE SNMP
Simple Network Management Protocol.
Spécifié en 1988 par l’IETF (RFC1157).
Standard actuel pour la supervision TCP/IP.
Gère les échanges entre le superviseur et l’agent de
supervision (structure NMS).
Utilise le protocole de transport UDP.
Transporte les données de supervision (température
du PC, état du service HTTP, etc…) sous forme de
variables.

LE PROTOCOLE SNMP
3 types de messages SNMP :
Requêtes (port 161, Superviseur vers Agent)
Permet de demander ou de modifier une ou plusieurs
variables.
Réponses (port 161, Agent vers Superviseur)
Permet de répondre à une requête.
Différenciation des erreurs.
Alarmes (port 162, Agent vers Superviseur)
Envoyées au superviseur en cas de problème sur la
ressource monitorée.

SNMP dispose de 5 fonctions dans son Protocol Data Units (PDU’s),
qui sont:
• GetRequest
• GetNextRequest
• GetResponse
• SetRequest
• Trap
SNMP COMMANDS

Un paquet SNMP :
Version :
SNMPv1 : version la plus employée, pas sécurisée,
vérification sur la communauté.
SNMPv2 : plusieurs versions 2 expérimentales.
SNMPv3 : sécurisée, en cours de déploiement (depuis
1999).
Communauté :
Domaine de gestion.
PDU (Packet Data Unit) :
Contient le type du paquet et une liste de variables (et
d’autres informations).
Identique pour les requêtes et les réponses.
Version Communauté PDU
LE PROTOCOLE SNMP

MIB – MANAGEMENT INFORMATION
BASE
Object IDentifier (OID)
- Example .1.3.6.1.2.1.1
- iso(1) org(3) dod(6) internet(1)
mgmt(2)
mib-2(1)
system(1)
Note:
- mgmt et private sont les plus comuns.
- MIB-2 est le successeur de MID.
1
3
6
1
1
2 3
4
1
1
2 4
6
iso(1)
org(3)
dod(6)
internet(1)
directory(1)
mgmt(2) experimental(3)
private(4)
mib-2(1)
system(1)
interfaces(2) ip(4)
tcp(6)

HP Open View
Très utilisé.
Modulaire donc flexible.
Cartographie automatique et dynamique du réseau.
Gestion des historiques des événements.
Génération de comptes rendus graphiques.
Big Brother
Monitoring de seulement quelques services (http, pop, smtp,
et quelques autres).
Pas de monitoring hardware.
Pas flexible.
Pas d’envoi de mail ou de sms en cas de problème.
Fonctionne sous Windows NT
Simple, très limité mais efficace.
QUELQUES OUTILS

QUELQUES OUTILS
CiscoWorks 2000 :
Monitoring et configuration du matériel Cisco
Fonctionne sous Windows NT
MRTG (Multi Router Traffic Grapher) :
Visualisation graphique des historiques des variables
représentatives du réseau.
Nagios

Pause-réflexion
Avez-vous des questions ?
3737

Résumé du module
38
Serveur DNS
Autorité DNS
Serveur racine
Serveur DNS
Autorité DNS
Serveur racine
Résolution de
noms : DNS
Résolution de
noms : DNS
Internet / WEB :
HTTP
HTTPS
Internet / WEB :
HTTP
HTTPS
Transfert de
fichiers :
FTP
Transfert de
fichiers :
FTP
Messagerie
SMTP
POP3
IMAP
Messagerie
SMTP
POP3
IMAP

FIN DU MODULE
39

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