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Réseaux A Réseaux Informatiques (2 ème partie). Couche 4 - Transport Objectifs Transférer des informations : - entre deux applications - indépendamment.

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1 Réseaux A Réseaux Informatiques (2 ème partie)

2 Couche 4 - Transport Objectifs Transférer des informations : - entre deux applications - indépendamment du (ou des) réseaux traversés - de manière fiable et économique La qualité des protocoles réseau n'est pas toujours la même : X25 = contrôle des erreurs IP = sans contrôle d'erreurs

3 Couche 4 - Transport

4 Fonctions -Transport de bout à bout -Transparence de l'information -Qualité de service - Adressage

5 Couche 4 - Transport Types de protocoles -Sans connexion Les messages sont transmis aux applications sans vérifier: - si elles sont actives - laquelle les récupère - les erreurs d'acheminement ==> exemple de protocole : UDP -Orienté connexion Les messages sont transmis aux applications - après une pseudo connexion entre applications - en contrôlant les erreurs d'acheminement ==> exemple de protocole : TCP

6 1 - TCP - Généralités Protocole TCP

7 TCP (Transport Control Protocol) - Objectifs Service en mode connecté ==> garantie de non perte de messages ainsi que de l'ordonnancement Transport fiable de la technologie TCP/IP : Adresse les processus (N° Port) Fiabilise IP (Connexion et acquittements) Optimise les ressources (Fenêtres variables) Protocole TCP

8 2 - TCP – Les ports Les adresses IP désignent des machines. Un processus doit adresser un autre processus. L'adressage dun processus est un dispositif indépendant du système d'exploitation car : u les processus sont créés et détruits dynamiquement, u on identifie les destinations selon les services offerts et pas selon les processus qui les mettent en oeuvre, u un processus peut assurer plusieurs services. Protocole TCP

9 TCP – Quelques N° de Port No portMot-cléDescription 20 FTP-DATA File Transfer [Default Data] 21 FTP File Transfer [Control] 23 TELNET Telnet 25 SMTP Simple Mail Transfer 42 NAMESERVER Host Name Server 53 DOMAIN Domain Name Server 80HTTPWWW 110 POP3 Post Office Protocol - Version 3 Protocole TCP

10 3 - TCP – Fiabilisation TCP doit assurer un transport fiable des datagrammes IP : 1. service en mode connecté 2. garantie de non perte de messages ainsi que de l'ordonnancement Protocole TCP

11 TCP - Acquittements SourceRéseau Destination Emission de Mi Temporisation armée Mi nest pas reçu Ai non envoyé Ai nest pas reçu Tempo. echue Réemission de Mi Réception de Mi Emission de Ai Réception de Aj Protocole TCP

12 TCP - Connexion Une connexion TCP est établie en trois temps de manière à assurer la synchronisation nécessaire entre les extrémités: TCP source TCP destination Syn seq=x Syn seq=y,ack=x+1 Ack y+1 Protocole TCP

13 Une connexion TCP est libérée en un processus dit "trois temps modifié": TCP sourceTCP destination Fin seq=x ack=(x+1) + fin Ack y+1 Applicatif -> close Fin seq=y ack=x+1 TCP - Déconnexion Protocole TCP

14 4 - TCP – Optimisation Lacquittement simple pénalise la vitesse des échanges il faut attendre un acquittement avant d'émettre le message suivant. La technique du fenêtrage permet l'émission de N messages avant dattendre un acquittement. Protocole TCP

15 TCP – Segmentation Les données transmises à TCP constituent un flot d'octets de longueur variable. TCP divise ce flot de données en segments en utilisant un mécanisme de fenêtrage. CECI EST UN FLOT DE DONNEES A TRANSMETTRE … Début Longueur S e g m e n t Protocole TCP

16 TCP – Exemple de fenêtrage TCP sourceTCP destination Seq=1 Lg=300 Seq=301 Lg=300 Seq=601 Lg=300 Ack=901 Fen=500 Seq=901 Lg=250 Seq=1151 Lg=250 Ack=1401 Fen=600 Fenêtre initiale 900 Segment initial 300 Accuse réception 900 car. et demande modification fenêtre Modifie longueur segment Expedie 3x300 c Protocole TCP

17 5 - TCP – Le Segment TCP Segment = unité de transfert du protocole TCP. = Un format unique PORT SOURCEPORT DESTINATION NUMERO SEQUENCE NUMERO ACQUITTEMENT LONGUEUR CONTROLE ERREUR OPTIONS EVENTUELLES DONNEES POINTEUR URGENCE PADDING RESERVECODES FENETRE Protocole TCP

18 TCP/IP : Récapitulatif Application Ouvrir :ww.dest.fr Ecrire(f,message) TCP |20|21|message| IP ww.dest.fr = adresse locale = ROUTAGE Choix destinataire --> dest |Adr1|adr2|...|20,21,message| HDLC Mise en forme trame |F|dest|controle|adr1,adr2,...,20,21,message|bce|F||err eurs|F| Socket N° port=20 Envoyer : message à ww.dest.fr N°port= 21 Message pour ww.dest.fr n° port =21 Envoyer '20,21,message' a ww.dest.fr Envoyer à dest 'Adr1,adr2,...,20,21,message' Réseau DNS Adresse IP de ww.dest.fr ? Ladresse est : ARP Adresse mac de ? Adresse = dest Protocole TCP

19 5 - UDP (User Datagram Protocol) – Un autre protocole Protocole de transport sans connexion de service applicatif. Principales caractéristiques : -émission de messages sans établissement de connexion au préalable - arrivée des messages et ordonnancement non garantis - émission d'un message se fait sur la base d'un port source et un port destinataire Protocole UDP

20 Couches Couches 5 à 7 = couches hautes : - ne s'occupent pas de transmission de données - règlent les échanges entre applications - prennent en charge les différences syntaxiques qui existent dans les données - défissent les caractéristiques des applications réseaux Il s'agit de définir les fonctions du système à mettre en oeuvre, pour utiliser des applications, dans un environnement réseau. Présentation

21 Couche 5 - Session Objectif : mise en place et contrôle du dialogue entre tâches distantes Fonctions : -connexion et déconnexion des tâches -simuler le mode à l'alternat (jeton) - mettre en place des procédures de reprise (synchronisation) Objectif

22 Couche 6 - Présentation Objectif = Présenter l'information aux applications de façon à résoudre les différences syntaxiques tout en préservant la signification sémantique. Principales fonctions - présentation des données transférées entre les applications - structure des données (fichier virtuel et terminal virtuel) - syntaxe des actions effectuées (syntaxe abstraite) - codage de l'information - codage de base de l'information (ascii, ebcdic) - optimisation des temps --> compression des données - sécurité --> cryptage des données Objectif

23 Couche 6 - Présentation ASN-1 Abstract Syntax Notation 1 (Syntaxe Abstraite Numéro 1) XDR (External Data Representation) Compression des données (Huffman, pkzip, arj, mnp5, jpeg, mpeg, …) Cryptage des données (DES, RSA, …) Quelques protocoles

24 Couche 7 - Application Donne aux utilisateurs le moyen d'accéder à l'environnement OSI: - Fournit des services directement utilisables par les applications - transfert de fichiers - consultation d'annuaires - diffusion de pages - Définit des standards pour que les applications commercialisées adoptent les mêmes principes (spécifications)

25 Mode non connecté - traitement de type différé - Messagerie électronique (X400, X500, SMTP) - Conférences à distance -... Mode connecté - traitement en temps réel - Transfert de fichiers (FTP, FTAM) - Accès aux fichiers (NFS) -Diffusion de pages (HTTP) -... Couche 7 - Application

26 X400 = Norme pour la structure et la transmission des messages électroniques X500 = annuaire réparti X500 définit l'annuaire comme une structure hiérarchisée d'ordinateurs qui communiquent entre-eux par le protocole X400 L'utilisateur connaît le nom à chercher et le soumet à X500 X500 utilise X400 pour rechercher l'information Exemple d'applications :Pages jaunes, Identification, localisation de documents (DNS) Exemple : X400 – X500 Couche 7 - Application

27 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) = protocole standard permettant de transférer le courrier d'un serveur à un autre en connexion point à point. Principales caractéristiques : - protocole fonctionnant en mode connecté, - message encapsulé dans une trame TCP/IP, - courrier remis directement au serveur de courrier du destinataire, - commandes du protocole sont textuelles, - port par défaut = 25 Objectif Messagerie SMTP

28 Schéma Messagerie SMTP Emetteur Destinataire Serveur Bal Dest. Message SMTP POP

29 Objectif Protocole de niveau application pour la transmission de documents distribués et multimédia à travers un système d'information multi-utilisateurs. HTTP à été utilisé à l'initiative du Word-Wide Web dès Objectif Protocole HTTP

30 Schéma général Protocole HTTP Client Serveur WWW Requête = URL Document HTML Protocole HTTP

31 Un document WWW est un document hypertexte: - Certains groupes de mots sont des liens vers d'autres documents. - Les liens vers d'autres documents sont mis en évidence (soulignés, inverse vidéo, couleur). - Les liens entraînent vers dautres documents hypertexte qui sont soit stockés localement, soit sur un autre ordinateur de lInternet. La vision du monde de l'information est un graphe Le document Protocole HTTP

32 Ladresse L'URL "http" est utilisé pour localiser une ressource réseau via le protocole HTTP. Syntaxe : "http:" "//" host [ ":" port ] [ chemin ] Protocole HTTP

33 - Généré par les serveurs et interprété par les clients. - Il offre les fonctions de base pour permettre un affichage agréable (paragraphes, listes, indentations, titres de paragraphe, styles et polices de caractères, insertion d'images,...) en restant très simple. -HTML inclut évidemment les liens hypermédia. Exemple : Réalisé par Francis GARCIA dans le cadre du cours Réseaux A. Langage HTML (Hyper Text Markup Language). Protocole HTTP

34 Serveur HTTP Fils 2 Fils 1 Client 1 Client 2 1 – Demande connexion 2 – Acceptation 3 – Fils 4 – Echange (HTML) Processus d échange Protocole HTTP

35 Le cache Un cache est un espace de stockage local destiné à enregistrer les réponses et le sous-système contrôlant ces enregistrements, leur relecture et leur effacement. Un cache enregistre des réponses dans le but de diminuer le temps d'accès et la charge du réseau lors de requêtes identiques ultérieures. Protocole HTTP

36 Protocole NFS Objectif Partager les répertoires de machines. Ces répertoires sont ensuite, accessibles à des clients qui supportent le protocole NFS (Dos, OS/2, Unix..)) Principe -Un serveur NFS "exporte" des disques ou une arborescence pour les clients NFS. -Un client "monte" des disques exportés par un serveur.

37 Exemple : Schéma NFS Machine A (client NFS) Machine B (serveur NFS) Système fichier de B Fichiers NFS Unité virtuelle de A Unité physique Schéma Protocole NFS

38 Architecture NFS XDR RPC TCP ou UDP RPC gére automatiquement - la vérification de la présence du serveur, la présence du service demandé - la transmission de la requête du client vers le serveur, - lappel de la procédure distante - lexpédition du résultat du serveur vers le client Pour transmettre des données, lexpéditeur les convertit de son format local au format XDR ; le récepteur réalise la conversion inverse : du format XDR vers son format local. Les routines de conversion sont locales. NFS est capable de fonctionner avec des machines hétérogènes (représentation différente des nombres, etc. Il existe des implémentations de NFS utilisant des réseaux autres que TCP/IP Protocole NFS

39 Application Point Comm. TCPUDP IP Interface Socket Les services réseaux Interface Socket - Interface Socket - Présentation

40 Socket =Fichier de communication mode FIFO Utilisable avec TCP ou UDP Accessible par un n° Port + adresse IP Mode dutilisation = Création Affectation numéro (Traitements …) Fermeture Les services réseaux Interface Socket - Présentation

41 Sock = socket (af, type, protocole) famille Type de service TCP-IP---> AF_INET SOCK_STREAM IPPROTO_TCP TCP SOCK_DGRAM IPPROTO_UDP UDP 0 (défaut) Les services réseaux Interface Socket - Création

42 int bind ( sock, p_adresse, lg ) descripteur de la socket pointeur en mémoire sur l'adresse longueur de la structure adresse struct sockaddr_in { short sin_family; -- AF-INET ushort sin_port; -- n° de port struct in_addr sin_addr; IP char sin_zero [8]; -- Huit 0} Les services réseaux Interface Socket - Interface Socket - Affectation Numéro

43 int close (sock ) descripteur de la socket Les services réseaux Interface Socket - Fermeture

44 Communication entre 2 ou plusieurs processus Client – Serveur 2 modes de communication : Datagramme (UDP) Connecté (TCP) Les services réseaux Interface Socket - Utilisation

45 Interface Socket - Datagramme Serveur Client Socket () Bind () Socket () Bind () recvfrom()sendto() close()close () Pas d'établissement de connexion Les services réseaux

46 Interface Socket - Connecté Serveur Socket() Bind() Listen() Accept() Read() Write() Close() Client Socket() Bind() Connect() Write() Read() Close() Connexion établie Les services réseaux Attente connexion


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