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Objectifs du cours
Objectifs
Réseaux
13 semaines pour :
Architectures et Protocoles
Acquérir des notions sur :
les supports matériels des réseaux
le fonctionnement des matériels
le rôle et la réalisation des logiciels de base
1h30 de cours par semaine
1h30 de TD & TP par semaine
Gilles Grimaud USTL
www.lifl.fr/~grimaud
port du cours Réseau
Support du cours Réseau
Tour dhorizon
Introduction aux Réseaux
� Définir et classifier les réseaux numériques
� Les supports matériels de la communication
Un réseau numérique est constitué dun
ensemble dordinateurs connectés entre
eux par des liaisons physiques.
� La notion de réseau
Un réseau numérique permet léchange
entre machines distantes de données qui
sont si nécessaire relayées de liaison en
liaison par les machines intermédiaires.
� La notion dassemblage, de connexion
� Les bases de lexploitation applicative
Classification des réseaux
selon leur topologie
Connexion série Simplex
Gilles Grimaud
par Gilles Grimaud
Réseaux
Locaux
LAN
Deux modes de fonctionnement dun réseau :
avec connexion
une machine établit une connexion avec une autre ;
ensuite elles échangent des données ;
finalement elles terminent la connexion.
⇒ communication sur le modèle du téléphone.
sans connexion
⇒ communication sur le modèle du courrier postal.
selon leur taille
Structure
dinterconnections
Echanger des informations
numériques
une machine envoie un message (appelé datagramme) ;
le réseau achemine le datagramme jusquau destinataire ;
Le datagramme est stocké dans une « boite au lettre »;
Le destinataire récupère le message lorsquil le souhaite.
� Conclusion : le modèle OSI
bus
Maîtriser la programmation :
des logiciels de base dun réseau
de clients et de serveurs TCP/UDP
Réseaux
métropolitains
MAN
Réseaux
étendus
WAN
Connexion parallèle Simplex
1
par Gilles Grimaud
Connexion série Half-duplex
selon leur topologie
étoile
2
Boucle
simple
Boucle
double
Connexion parallèle Half-duplex
Connexion série Full-duplex
1m
10 m
100 m
1 km
10 km
maillage
complet
100 km
Connexion en mode point à point
maillage
irrégulier
Réseaux en mode point à point
selon leurs topologies
anneau
Transmission de la valeur 1010
1
bus
1
0
Les supports matériels de la
communication entre ordinateurs
t
0,001
0,002
0,0005
0,0015
=
Sur une liaison série 1 seul bits
transmit à chaque Top dhorloge.
1 Bauds = 1 bit/s.
0
0V
t
0,001
0,002
0,0005
0,0015
avec T = 0,0005
t
= g(t)
0,001
0,002
0,0005
0,0015
avec T = 0,0005
avec T = 0,0005
avec T = 0,0005
(e.g. téléphone)
1/2 +
2/π sin (2000 πt) +
2/3π sin (6000 πt) +
2/5π sin (10000 πt) +
1/2 +
2/π sin (2000 πt) +
= 2/3π sin (6000 πt) +
2/5π sin (10000 πt) +

Avec

∞
= g(t) =
T
0
bn = 2/T
g(t)dt
∑ an sin(2πnƒt) +
n=1
∞
∑
n=1
bn cos(2πnƒt)
T
0
0
g(t)sin(2πnƒt)dt
T
g(t)cos(2πnƒt)dt
Dont la somme infinie constitue une série de Fourier.
Notion de liaison
Convenir dun codage détecteur derreur
pour les données transmises.
10
par Gilles Grimaud
Lexemple
du bit de parité :
c/2 +
ƒ = 1/Τ (fréquence fondamentale)
c = 2/T
Chaque harmonique correspond à un signal sinusoïdal donné.
Notion de liaison
La liaison entre deux ordinateurs nécessite
des procédures détablissement, de
par Gilles Grimaud
maintient et de libération des
transmissions de données sur le support
physique. Ces procédures détectent et
corrigent, si possible, les erreurs dues au
support physique de communication.
t
0,001
0,002
0,0005
0,0015
Support du cours Réseau Transporter un signal carré sur un support analogique
un signal analogique est une somme (limitée) dharmoniques.
0V
avec T = 0,0005
an = 2/T
=
t
Temps
5V
0V
5V
0,001
0,002
0,0005
0,0015
5V
0V
1
Transformer la valeur en un signal carré
Réseaux en mode de diffusion
5V
Quantité dinformation transmise
= 1/T Bauds.
(T temps entre deux tops dhorloge)
1T 2T 3T 4T
Top dhorloge
hertzien
2
Sur une liaison parallèle à n bits
1 Bauds = n bits/s.
T
Gilles Grimaud
Notion de liaison
Dialogue de liaison de type
send and wait
11
Data 1
ACK
0 01000001
0..0..1..0..0..0..0..0..1
0 01000001
Data 2
1 01110000
1..0..1..1..1..0..0..0..0
1 01110000
NACK
1 01100001
1..0..1..1..0..0..0..0..1
1 01100001
1 01000110
1..0..1..0..0..0..0..1..0
1 01000010
erreur
Data 2bis
ACK
émetteur
récepteur
Notion de réseau
Un réseau est constitué de différentes
liaisons entre ordinateurs. La gestion
dun réseau nécessite lexistence de
mécanismes dadressage des
différentes machines, de routage et de
contrôle de flux des paquets de
données transportés sur chaque liaison.
@4
@1
LA
LD
LB
@5
LA
LD
LB
@5
@2
Table @5
Liaison
@ des
Liaison
@ 1-2;4-5
LC
@1
LA
@ 6-10
LE
@2
LB
LC
@3
@7
@ 3;6-10
LC
@4
LD
LE @ 9
@8
LBus
@ 10
Table @3
LA
LD
LB
@5
@4
LC
Table @8
@ des
Liaison
@ 1-4
LE
@ 6-7;9-10 LBus
@3
@ des
Liaison
@ 1-5
LC
@1
LA
@2
@2
LB
@3
LC
@4
LD
Gestion via un routage centralisé :
Contrôle de flux
Table @3
@ 1-4
@1
Table @5
- Fixe : pas de mise à jour. Tables
@ des
Liaison
@ des
Liaison
fixées une fois pour toute en fct de la
@
1-2;4-5
LC
@
1
LA
topologie du réseau.
- Synchrone : Tables mises à jour au @ 6-10
LE
@2
LB
même moment par un centre de
@ 3;6-10
LC
contrôle. (à partir dinformations reçues
dynamiquement).
@4
LD
- Asynchrone : tables mises à jour
indépendamment les unes des autres
dans certaines parties du réseau (avec
Table @8
émission dun compte-rendu de son
@ des
Liaison
état au centre de contrôle).
LE
@4
ACK=N+1 SYN séq=P
19
Echange
de données
SYN séq=P+1
Data n°X
LE @ 9
@7
@6
@8
@ 10
LBus
Techniques :
Contrôle par crédits & crédits
dédiés. Contrôle par fenêtre.
Connexion TCP
Gestion dune fenêtre démission :
Dernières données
écrites par lapplication.
Ouverture
passive
par Gilles Grimaud
0
Echange
de données
ACK=N+1 FIN séq=P
ACK=P+1
1
20
2
3
Dernier paquet émis
acquitté.
4
5
6
7
6
7
Dernier paquet
émis non acquitté.
Gestion dune fenêtre de réception :
FIN séq=N
Client
minimiser le temps de
transfert des paquets ;
éviter la congestion du
réseau ;
@3
LF
Data n°X+1
ACK=X+1
Fin
de connexion
@2
LC
Mode connecté (e.g. TCP)
Ouverture
active
Le contrôle de flux a pour
objectif :
LA
LD
LB
@5
@ 6-7;9-10 LBus
inondation, hot potatoes, routage
adaptatif.
SYN séq=N
Les applications séchangent en règle
générale des données de taille et de
contenu variés. Une connexion assure
aux
par Gilles
Grimaud
applications la capacité de transférer des
séquences de données. Pour cela elle
fragmente (défragmente) ces données en
paquets autonomes qui sont émis sur
(reçus depuis) le réseau. Elle assure la
fiabilité des données en gérant la perte de
paquets ou leur corruption.
Liaison
@3
Routage décentralisé
Notion de connexion
Table @5
@ des
LC
Routage
Table @3
@ des
@6
@2
@1
@4
Routage
@1
Routage
Gilles Grimaud
Adressage
Dernières données lues
par lapplication.
Fin
de connexion
0
1
2
Dernier paquet
reçu et acquitté.
Serveur
3
4
5
Bases dexploitation logicielle
Pour une application, le réseau apparaît
comme un support sur lequel il est
possible dinitier lémission ou dattendre la
réception de données à destination, ou en
provenance de nimporte quelle autre
application.
Base dexploitation logicielle
Coté Client :
Coté Serveur :
Socket s;
InputStream iS;
int t;

s =
new socket("134.206.11.6",765);
iS = s.GetInputStream();

t=iS.read();

// t == 43
s.close();
ServerSocket serv;
Socket s;
OutputStream oS;

serv = new Serversocket(765);

s = serv.accept();

oS = s.getOutputStream();
oS.write(43);

s.close();
Conclusion : Le modèle OSI
Support physique de
communication
Couche 7 : Application
Couche 7 : Application
Couche 6 : Présentation
Couche 6 : Présentation
Couche 5 : Session
Couche 5 : Session
Couche 4 : Transport
Couche 4 : Transport
Couche 3 : Réseau
Couche 3 : Réseau
Couche 2 : Liaison
Couche 2 : Liaison
Couche 1 : Physique
Couche 1 : Physique
Récepteur
Emetteur
Support de transmission
Le câble coaxial :
Connexion série Half-duplex
Couche 1 : Physique
Connexion parallèle Simplex
Cur de cuivre
Connexion en mode point à point
Gaine isolante
Gaine isolante
Transport physique de
linformation
Connexion en mode diffusion
La paire torsadée :
La fibre optique :
Gaine Isolante
Cur de cuivre
par Gilles Grimaud
Gilles Grimaud
Jusquà 150MHz en large bande (fiabilité 1/107).
Support encombrant. Télévision et téléphone.
Version 10 Base 2 (10MHz sur 200m)
Version 100 Base 5 (100MHz sur 500m)
Connecté au poste avec un BNC (Ethernet fin)
e.g. Ethernet 802.11
e.g. Ethernet
Tresse de cuivre
Origine : téléphone (prise RJ45).
56kbit/s avec les modems récents (fiabilité 1/105).
10 (voir 100) Mbits/s (sur quelques mètres).
Utilisée dans les réseaux 10 Base T
(étoile en mode diffusion ou point à point).
Evolution vers 100 Base T voir « Gigabit ».
28
Gaine de silice (quelques µm)
Fibre optique
par Gilles Grimaud
Support de transmission récent.
Supporte le transport de plusieurs GBits/s sur de
très longues distances (fiabilité 1/1012).
Faible sensibilité électromagnétique & difficultés
découte.
Emetteur diode Electroluminescente (LED) ou diode
Laser. Récepteur photosensible.
Sans fil :
29
Différents types : infrarouge, hertzien (2.4GHz)
Débit : 11 MBits/s
Portée moyenne : 10m à 150m
Forte sensibilité aux perturbations
électromagnétiques. Pas de sécurité physique.
Amplification du signal
&
Interconnexion de réseau
@1
@2
@3
@4
@5
Signaux échangés entre
ordinateurs
@6
Transmission de la valeur 1010
1
Répéteur
1
@1
Sur une liaison parallèle à n bits
1 Bauds = n bits/s.
T
@2
Commutateur
0
@4
@4
@2
Quantité dinformation transmise
= 1/T Bauds.
(T temps entre deux tops dhorloge)
Sur une liaison série 1 seul bit
transmis à chaque Top dhorloge.
1 Bauds = 1 bit/s.
@1
Hub
2
Codages en bande de base
Tension
@3
@3
1
0
0
1
pas de transmission
tension positive 1
tension négative 0
1
1
0
0
1
0
0
Gilles Grimaud
par Gilles Grimaud
0
1
Code biphasé (ou Manchester)
Front montant sur lintervalle :
0
Front descendant sur lintervalle : 1
(détecter les fronts)
0
0
1
0
Transmission modulée
Problème de la transmission en bande de base :
dégradation du signal.
37
par Gilles Grimaud
Temps
0
1
Code RZ (Return to Zero)
Tension
1
1
Code bipolaire
Tension
1
Temps
Circuit ouvert :
0
Front descendant : 1
Circuit fermé alternativement positive et négative : 1
Sinon :
0
(Eviter de maintenir un signal continu)
(détecter un front descendant)
0
0
Tension
Code NRZ (Non Return to Zero).
Circuit ouvert :
Circuit fermé :
1
Temps
0
0
0
Tension
1
0
1
0
Circuit fermé :
Temps
0
1
Code tout ou rien.
Tension
1
Circuit ouvert :
Transformer la valeur en un signal carré
0
Temps
1T 2T 3T 4T
Top dhorloge
Temps
0
Temps
0
1
1
0
0
1
0
Code Miller
Front sur lintervalle :
1
Pas de front sur lintervalle :
0
(détecter des fronts et minimiser le nombre doscillations)
38
Usage limité au réseau local.
⇒Utilisation dun modem (modulateur - démodulateur)
Convertisseur bande de base en :
⇒ Modulation damplitude
⇒ Modulation de fréquence
⇒ Modulation de phase
et réciproquement
Liaison
courte
Modulation de lamplitude dun signal sinusoïdal.
Pour
t
t
Transporter un signal
alternatif est moins
coûteux (moins de perte).
Sensible à la perturbation
du signal (orage, lignes
électriques).
Modulation de fréquence
Modulation de la fréquence dun signal sinusoïdal.
Modem
Liaison
longue
Modem
Modulation de phase
Liaison
courte
Modulation de la phase dun signal sinusoïdal.
Contre
Pour
Système de démodulation
moins trivial à concevoir.
(la FM a vue le jour après
la AM).
t
Système de démodulation
non trivial.
La modulation de phase est
Modulation de phase
Voies Basse
Vitesse
par Gilles Grimaud
47
5
Voie Haute
Vitesse
vb
v
Multiplexage
46
Multiplexage fréquentiel
Démultiplexage
par Gilles Grimaud
(damplitude).
Multiplexage
Les transmissions modulées peuvent combiner
plusieurs formes de modulations simultanées.
Exemple :
1 niveau de modulation damplitude +
1 niveau de modulation de fréquence
Permet de coder [0|1] en AM et [0|1] en FM.
Donc un temps dhorloge permet de coder 4
valeurs (00, 01, 10, 11) sur 2 bits :
Support du cours Réseau résistante aux perturbations
4
Dans ce cas 1 Baud = 2 bits/s .
t
Contre
Les dispositifs de
(dé)modulation de phase
permettent de coder
facilement plus de deux
états.
vb
v
La modulation de
fréquence est résistante
aux perturbations
port du cours Réseau (damplitude).
Liaison
courte
Modulation de fréquence
3
Transporter un signal
alternatif est moins
coûteux (moins de perte).
Modem
t
vb
v
Pour
Liaison
longue
t
Liaison
courte
Modem
Contre
La modulation damplitude
est un circuit électrique
simple (premier utilisé).
Modulation damplitude
Liaison
courte
2
Gilles Grimaud
Modem
vb
v
Liaison
longue
1
Modem
vb
v
Liaison
courte
Modulation damplitude
Voies Basse
Vitesse
Multiplexage fréquentiel ;
Multiplexage temporel ;
Multiplexage statistique.
Fréquences de la Voie Haute Vitesse
N kHz
5V
0
t
0,001
0,002
0,0005
0,0015
0,001
0,002
0,0005
0,0015
avec T = 0,0005
Gilles Grimaud
2
1
vb
v
vb
v
vb
v
4
2
vb
v
t
0,001
0,002
0,0005
0,0015
t
vb
v
0V
0V
vb
v
=
3
5V
1
1
5V
avec T = 0,0005
+
avec T = 0,0005
=
0V
t
0,001
0,002
0,0005
0,0015
5V
Utilisation de la Voie Haute Vitesse
avec T = 0,0005
0V
port du cours Réseau Transporter un signal carré sur un support analogique
(e.g. téléphone)
N sec.
t
0,001
0,002
0,0005
0,0015
avec T = 0,0005
Exemple : le modem ADSL
Exemple : le modem ADSL
2
ADSL : Asymetric bit rate Digital Subscriber Line.
Division des signaux en 256 sous-canaux de fréquences
(de 0 à 1100kHz) (technologie DMT : Discrete MultiTone).
vb
v
1
vb
v
3
vb
v
1
vb
v
2
vb
v
vb
v
1
Multiplexage statistique
Modulation dAmplitude Quadratique (QAM) sur 4 niveaux
damplitude pour chaque canal de 4,3kHz.
1
Utilisation de la Voie Haute Vitesse
N sec.
Canal RTC
Multiplexage temporel
5
32
Modem
ADSL
Téléphone
Rôle et fonctionnement de la
couche 2 du modèle OSI.
Routeur
voix
filtre
Internet
RTC
filtre
200kHz
Débit théorique descendant 8,2MBits/s montant 640kBits/s
sur < 5km.
Débit
pratique en France : 512kb/s, 128kb/s.
Canal descendant
1,1MHz
Détection et correction derreur
Gestion de la liaisonpar Gilles Grimaud
Modem
ADSL
218
Canal montant
4kHz 25kHz
µOrdinateur
Aucun support physique de communication nest
absolument fiable. Une liaison conventionnelle a une
probabilité derreur entre :
55
par Gilles Grimaud
10-5 et 10-7
Cette probabilité croit avec la distance parcourue par
linformation. Elle peut exploser dans des conditions
exotiques.
Le logiciel doit prévoir ces risques de défaillance, donc
savoir les reconnaître (détecter) et décider dune mesure
appropriée pour y remédier (corriger) ou pas (erreur de
moindre importance).
Bit de parité
Convenir du nombre de bit avant le bit de parité et de la
parité souhaitée (paire/impaire). Par exemple 8 + pair.
0 01000001
56
0..0..1..0..0..0..0..0..1
0 01000001
1 01110000
1..0..1..1..1..0..0..0..0
1 01110000
1 01100001
1..0..1..1..0..0..0..0..1
1 01100001
1 01000110
1..0..1..0..0..0..0..1..0
1 01000010
Autre exemple de code ASCI 7 bits + 1 parité.
Code à Redondance Cyclique
Les valeurs transmises sont vues comme des
polynômes manipulés avec une arithmétique
modulo 2 :
101101 =
x5 +
x3 + x2 +
x0
+
1011 =
x3 +
x + x0
100110 =
x5 +
x2 + x
101101 =
-
1011 = -
port du cours Réseau 100110
=
010
000
011
101
001
CRC-12
= x12 + x11 + x3 + x2 + x1 + 1
CRC-16
= x16 + x15 + x2 + 1
CRC-CCITT = x16 + x12 + x5 + 1
Le reste de
M
x3 + x2 +
x0
On transmet une séquence binaire M construite à partir du
= 1110
3
0
x x - x
G(x)
message binaire M concaténé avec un CRC de d bits
Support
du
cours
Réseau
Support
du
cours
Réseau
x5 +
x2 + x
construit de tel sorte que M(x)/G(x) = 0.
M = 1101011011 1110
111
100
Avec un message
M = 1101011011
Et une fonction génératrice
G(x) = x4 + x + 1
On construit un message
M = 1101011011 0000
(4 zéro car G de degré 4).
x5 +
Distance de hamming :
Gilles Grimaud
Exemple :
11010110110000
10011
10011
10011
00001
00000
00010
00000
00101
00000
01011
00000
10110
10011
01010
00000
10100
10011
01110
00000
1110
Comment construire le
CRC ?
Les deux interlocuteurs (lémetteur et le récepteur du
signal) conviennent dun :
« polynôme générateur » noté G(x)
Exemple : Code de Hamming
1_correcteur pour 4 symboles
Code de Hamming
110
dH(000,010) = dH(000,001) = = 1
dH(000,110) = dH(110,101) = = 2
dH(000,111) = dH(100,011) = = 3
Le code (0 = 000,1 = 111) est :
2_detecteur car il détecte jusquà 2 erreurs
dans le symbole transmis ;
1_correcteur car il permet de corriger une
erreur par symbole
Selon les types de niveau de
perfectionnement du processus de
Gilles Grimaud
connexions physiques, le matériel par
pourra
:
donner la valeur instantanée de la ligne ;
donner le dernier octet décodé ;
stocker les octets reçus et non encore lus dans
un tampon ;
ou directement écrire les valeurs reçues en
mémoire centrale (DMA).
distance de Hamming
Soit S un alphabet de 4 symboles avec S = { 00000, 00111, 11100 , 11011 }
Min dH(x,y)
= 3
1 10 00
(x,y)∈S², x≠y
⇒ Code 2_detecteur et 1_correcteur.
0 10 00
0 10 01
1 11 00
dH(00101,00000) = 2 donc 00101 nest pas le premier symbole.
dH(00101,00111) = 1 donc 00101 est le second symbole
Corriger 00101 :
0 11 00
(avec 1 erreur)
0 11 01
S nous permet de coder 4 valeurs binaires différentes soit 2 bits :
Un code de hamming est t_detecteur si :
dHmin(Symboles) >
t
Support
du cours Réseau
Un code de hamming est t_correcteur si :
dHmin(Symboles) ≥ 2t+1
Du matériel aux couches basses
du logiciel.
10011
1100001010
Valeur
Code
00
01
10
11
00000
00111
11100
11011
1 01 00
Erreurs possibles
00001
00110
11101
11010
00010
00101
11110
11001
00100
00011
11000
11111
01000
01111
10100
10011
0 01 00
10000
10111
01100
01011
Échantillonnage dun code de base
0 01 01
1 00 00
0 00 00
0 00 01
1 10 01
1 10 11
0 10 11
1 11 01
0 10 10
1 11 11
0 11 11
1 01 01
1 11 10
0 11 10
1 01 11
0 01 11
1 00 01
1 10 10
1 01 10
0 01 10
1 00 11
0 00 11
1 00 10
0 00 10
Registre de (dé)sérialisation
(UART)
Contrôle du bit de démarrage
IT.Com.
Bit de parité de loctet reçu
IT.Timer IT.Timer IT.Timer IT.Timer IT.Timer IT.Timer IT.Timer IT.Timer IT.Timer
52µs
64
par Gilles Grimaud
104µs 104µs 104µs
0
1
1
0
1
0 10 0
0
65
0 1 0 1 - - - -
-
0 0 0 1 0 1 0 0
1
Lien série
Interruption
réception de données.
104µs
Ecoute de la ligne pour un bit de données Bit de parité
Codage tout ou rien à 9600 Bauds :
+ bit de parité
+ Start bit (transmission asynchrone)
Vérification de la
Parité (0: Erreur; 1: OK)
Valeur précédente
décodée par le registre de dé-serialisation
Tampon de com. en FIFO
Protocoles de liaison
Mémoire centrale
-
-
30 13 F2 5C 56 12
� Prochaine valeur lue
par le processeur
-
-
-
Deux approches différentes selon :
4 octets
� Prochaine valeur reçue � Prochaine valeur reçue
depuis le lien physique
depuis le lien physique
Matériel
de com.
-
-
-
-
-
Tampon
Communication point à point :
@ réception
Envoyer et attendre ,
Fenêtre de réception ;
Processeur
central
� Prochaine valeur écrite
par le processeur
Communication en mode diffusion :
@ Base émission
Signaux dinterruption pour :
tampon de réception plein ;
port du cours Réseau erreur dans la réception dun octet ;
Taille du paquet à émettre
(14) Support du cours Réseau
ALHOA ,
Ethernet (ISO 802.3).
tampon démission plein.
Protocoles du modèle point à point
- Type « envoyer et attendre » -
- Protocoles à fenêtre glissante -
NACK
Data 2bis
émetteur
SYN
ENQ
SOH
STX
ETB
ETX
ACK
NACK
DLE
EOT
Emetteur
erreur
ACK
1
2
3
4
5
2
Réseau
Protocole BSC
Protocole SlIP
Octets de synchronisation des horloges.
Invite une station à émettre ou à recevoir.
Start Of Heading
Début den-tête.
Start of TeXt
Fin den-tête et début de texte.
End of Transmission Block
Fin de block de donné.
End of TeXt
Fin du texte et début des caractères de ctrl.
ACKnowledgement
Accusé de réception positif.
par Gilles Grimaud
Negative ACKnowledgement Accusé de réception négatif.
Data Link Escape
End Of Transmission
Caractère déchappement de transmission.
Fin dun transfert de données.
Séquence de transmission de la forme :
Récepteur
« SYN SYN SYN SYN SOH en-tête STX texte ETX BCC EOT »
BCC obtenu avec le polynôme CRC-CCITT : x16 + x12 + x5 +1
6
Paquet (SlIP)
vraiment
transmis.
C0
vide
nack
nack
C0
�
�
ac
k�
�
�
�
Na
ck
�
entrée
vide
vide
vide
vide
Taille maximale du tampon
Protocole PPP
@dr.
Contrôle
01111110 11111111 00000011
73
�
k�
�
7
fanion
Paquet (IP)
de donner à
transmettre.
�
ac
�
k�
�
Index du dernier Dernier paquet
paquet acquitté
émis
Index écriture
Lémetteur transfère le paquet n°x au récepteur.
Le récepteur acquitte le paquet n°x à lémetteur.
Enquiry
�
Récepteur
récepteur
SYNchronous idle
8
ac
7
k�
2
ac
6
k�
5
�
4
ac
while(true)
{
rdt = receiveData();
if(check(rdt)==OK)
{
sendData(ACK);
putNextData(rdt);
}
else
sendData(NACK);
Support du cours
}
3
Na
ck
Data 2
2
k�
while(true)
{
sendData(sdt);
rdt = receiveData();
if(rdt==ACK)
sdt = getNextData();
// else if NACK
// envoyer sdt a
// nouveau.
}
1
Coté Récepteur
ACK
ac
Coté émetteur
- Protocoles de fenêtre glissante -
Emetteur
Data 1
Gilles Grimaud
Emission et réception en DMA
1 octet
DB
1 octet
par Gilles Grimaud
1 octet
74
fanion
Protocole
Information
Bourrage 01111110
2 octets
1 octet
< MRU octets (par défaut MRU = 1500)
Automate de base pour une connexion PPP
DB DC
Octet de début
de transmission
DB DD
Masquage dun C0
Octet de masquage
Exemple de Message SlIP.
C0
Octet de Fin
de transmission
Ouverture
de la ligne
Dead
Etablissement
Ouverture
Authentification
échec
échec
Authentification
validée
Config.
Masquage dun DB
Octet de masquage
Fermeture
de la ligne
Fin
Fermeture
Connexion
Réseau
configuré
Protocole PPP
- établissement - RFC 1661 Nom
direction
Requête de
configuration
A2R (Ack) positif
de configuration
A2R (Ack) négatif
de configuration
Configuration rejetée
Requête de
terminaison
A2R (Ack) de
terminaison
Code rejeté
I→R
I←R
I←R
I←R
Description
Protocoles du modèle en diffusion
- ALOHA Les stations A, B, C, D, E et F sont connectées via un support physique commun.
Propose une configuration spécifique
des paquets transportés.
Accusé de réception positif pour une
demande de configuration des paquets.
Accusé de réception négatif pour une
demande de configuration des paquets.
Une demande de négociation sur une
option non négociable à été formulée.
I→R
Demande de fermeture de la ligne.
I←R
Demande de fermeture acceptée.
I←R
Identifiant de requête inconnue.
Protocole rejeté
I←R
Requête de protocole inconnu.
Requête décho
I→R
Demande décho (pour test)
Réponse décho
I←R
Retour décho
Requête à jeter
I→R
Requête à ne pas traiter. (pour test).
A
B
C
Dans ce cas les émetteurs potentiels ne parlent que pendant des Slots de temps
si personne ne parle déjà. Et avec une probabilité p (p=0,01 par exemple).
A
B
C
D
D
E
F
E
F
Émettre et, en cas de collision, attendre une durée aléatoire avant de ré-émettre.
RFC 1661 : « http://www.ietf.org/rfc.html »
Trame Ethernet
utilisation dun codage de base type Manchester pour pouvoir détecter les collisions
(en bande de base 0+0=0).
Au mieux : 37% de succès, 37% de slots vides, 26% de collisions.
Adresses physiques :
unicast, broadcast, multicast.
Trame Ethernet
Nombre doctets
A
A peut détecter la collision
τ
B
1
7
τ
Préambule
Collision avec paquet de B
2-6
2-6
@
Dest.
@
Source
0-1500
Données
0-46
4
Pad
Contrôle
CRC
Paquet transmis par A
Remplissage
Format dune trame IEEE 802.3
Les cartes réseaux de type Ethernet disposent dun code
identifiant (théoriquement) unique à chaque carte. Cet
identifiant est codé sur 6 octets.
Une trame peut avoir pour destinataire le code identifiant
dune autre carte. Il sagit dun message unicast (un
vers un).
Une trame peut avoir pour destinataires toutes les
machines présentes sur le lien physique. Il sagit dun
message broadcast (un vers tous).
Une trame peut avoir pour destinataire une adresse
virtuelle qui concerne un groupe de récepteur sur le lien
physique. Il sagit dun message multicast (un vers
plusieurs).
octet de préambule:
10101010
octet délimiteur de trame : 10101011
@source : identifiant unique intégré à la carte sur 6 octets.
@dest. : 6 octets intégrés à la carte réseau (broadcast : ff:ff:ff:ff:ff:ff)
Répéteur, pont et commutateur
Répéteur : recevoir et amplifier et retransmettre
un signal depuis un port vers un(des) autre(s).
Un Hub est un répéteur 10BaseT multi port.
Pont : un pont relie des liaisons disjointesparenGilles Grimaud
filtrant les paquets selon ladresse physique de
leur destinataire.
Commutateur : un commutateur est un pont multi
port qui est capable de faire de la conversion de
protocole entre différentes liaisons. Il ne
sintéresse donc pas aux adresses physique des
paquets transmis mais aux adresses globales
(indépendantes du matériel).
Type du
champ données
Début du
délimiteur de trame
La distance max entre deux stations ethernet est de 2500m.
à 200 000 km/s = 12,5µs + 3,5µs par repeteur et 4 repeteurs pour 2500 m.
Soit 52µs pour lA/R.
Or 10MBps : 1 bit = 0,1 µs.
Avec :
port du cours Réseau Donc la longueur minimale dun message et de 500bits (~ 64octets)
Gilles Grimaud
Protocoles du modèle en diffusion
- p-persistent CSMA / CD -
Ethernet et ARP
Ethernet et ARP
Rechercher la présence dune machine associée à une adresse globale
(@ IP) sur un réseau local.
6
6
2
2
2
1
1
2
6
4
6
Couche réseau
4
@
@
Type Type de Type de Taille @ Taille @
@ mat. @ prot. @ mat. @ prot.
Op.
dest. Source de trame matériel protocolematérielle protocole
cible
Source Source cible
82
En-tête Ethernet
Couche réseau
Couche réseau
Couche réseau
Couche réseau
Couche Liaison Couche Liaison Couche Liaison Couche Liaison Couche Liaison
par Gilles Grimaud
83
Requête / Reponse ARP : 28 octets
@ dest. :
@ source :
Trame ARP :
Type de materiel : (ethernet)
Type de couche réseau : (IP)
Taille de l@ matérielle :
Taille de ladresse globale :
Opération : (requête ARP)
@ physique émétteur :
@ globale émétteur :
@ physique cible :
@ globale cible :
FF FF FF FF FF FF
08 00 20 02 45 9E
08 06
00 01
08 00
06
04
01 ou 02 (réponse ARP)
08 00 20 02 45 9E
81 68 FE 05
00 00 00 00 00 00
81 68 FE 04
Diffusion requête ARP
Couche réseau
Couche réseau
Couche réseau
Couche réseau
Couche réseau
Couche Liaison Couche Liaison Couche Liaison Couche Liaison Couche Liaison
Collecte réponse ARP
Adressage des machines
- exemple de lOSI (NSAP) -
La couche réseau
La couche réseau a pour objectif de
AFI
IDI
DSP
permettre à une machine X de dialoguer
GDP
avec une machine Y par lintermédiaire
Réseaux et routage
G.D.P. : Global Domain Part
dun chemin. Ce chemin est constitué dun
(Définit la forme des adresses présentent dans D.S.P)
A.F.I.
: Authority and Format Identifier
ensemble de supports physiques de
I.D.I.
: Initial Domain Identifier
Rôle et fonctionnement des
D.S.P. : Domain Specific Part
communications hétérogènes, de
(Ladresse selon le mécanisme dadressage du réseau visé)
logiciels associables à la couche 3
machines nuds du réseau supportant
Analogie
avec le téléphone :
du modèle OSI.
des protocoles de liaison et relayant les
(X)Y ZZ ZZ ZZ ZZ
Support du cours Réseau messages échangés de liaison enSupport
du cours Réseau
liaison.
Région dappel Identifiant de numéro à lintérieur de la région
Identifiant de fournisseur de réseau global
Structure dun réseau
Couche réseau
Machine nud du réseau
Utilisateur
X
A
Concevoir une couche réseau
Mécanisme de relais dinformation
Définir le modèle déchange de linformation
transportée :
en mode connecté ;
en mode non connecté.
Utilisateur
B
E
H
I
D
G
Protocole de
Liaison 1 :
SLIP
Y
Protocole de
Liaison 2 :
Ethernet 1
Protocole de
Liaison 3 :
Ethernet 2
Défenseurs du mode non connecté :
ARPA (Internet)
Le temps moyen T de traversée dune file dattente est donné par :
Défenseurs
de mode connecté :
T
= 1/(µC- λ),
Les machines utilisateurs et les machines nuds du réseau peuvent
être confondues.
Support
du cours Réseau
Support
du cours Réseau « les transporteurs »
avec µ la taille moyenne dun paquet (en bits) , C débit de la ligne
en Kbits/s)
Gilles Grimaud
Couche Physique : Couche Physique : Couche Physique :
Lien série
Lien série
Lien série
Chemin
F
C
moy
moy
et λ quantité moyenne de paquets entrant chaque seconde.
Propriétés souhaitables pour un
algorithme de routage :
Argumentaires
Service avec
connexion
Sujet
Service sans
connexion
Initialisation :
Nécessaire.
par Gilles Grimaud
Impossible.
@ du destinataire :
Nécessaire uniquement à
linstallation.
Nécessaire dans chaque
paquet.
Séquencement des
Garanti.
paquets:
Contrôle derreur :
À la charge du réseau.
Non Garanti.
À la charge des utilisateurs.
Contrôle de flux :
À la charge du réseau.
A la charge des utilisateurs.
Possibilité de
négociations :
Oui
Non

Exactitude ;
Simplicité ;
Robustesse
(aux MaJ & Défaillances des Machines)par
; Gilles Grimaud
91
Stabilité (garantie de convergence) ;
Justice (vis-à-vis des usagers) ;
Optimisation (minimiser le temps de traversée, mais aussi,
maximiser le flux de transmission) .
Algorithme du plus court chemin
B
921
X
1
H
A
5
2
3
3
2
D
3
I
1
G
Y
3
1
2
C
(Propriétés parfois contradictoires)
4
3
Chemin retenu :
X→Y = XABDIGY
E
F
A partir du graphe du réseau, déterminer une valeur pour chaque liaison/arc
(1 fois pour toutes ou périodiquement avec des messages de contrôle de
la couche liaison par exemple), dans lunité de mesure choisie (distance,
temps de transmission, charge supportée,).
Arbre collecteur
1
2
D
3
2
5
3
3
3
H
A
X
E
4
1
1
I
G
Y
3
1
2
C
Stratégie : Dans les tables de routage de chaque machine
nud indiquer n liaisons possibles pour atteindre la machine
cible. Chaque liaison pourra être pondérée avec un poids qui
permet alors de définir la probabilité que les paquets soient
routés par chacune des liaison possibles pour sa destination.
F
Arbre collecteur ayant G pour destination.
Algorithmes de routage local
Couche Liaison -1-
Couche Liaison -3-
Couche
Réseau
Couche Liaison -2-
Couche Liaison -4-
Les algorithmes de routage
hiérarchiques
5A
5B
5H
5I
5C
5D
Région 5
1C
5F
5E
3D
1B
1A
5G
1D
3C
1E
Région 1
3B
4H
3E 3A
4G
2A
2B
2C
4F
4A
2D
4E
4D
Région 2
4B
4C
Région 3
Région 4
Exemple : Table de
@dest. :
@dest. :
@dest. :
@dest. :
routage de
A liaisons
B liaisons
C liaisons
* liaisons
A
:
:
:
:
Maintenir létat des tables de routages : Qui, Quand et Comment ?
� manuel, automatique centralisé, automatique décentralisé ;
� sur décision humaine, périodique, apériodique ;
� Décision humaine, algorithmes centralisés, algorithmes distribués.
B
1
X
Algorithmes de routage par
inondation
3
H
A
Id de liaison
:
Probabilité dusage
{(-,1)}
{(→B;0,95), (→C;0,05)}
{(→C;0,95), (→C;0,05)}
{(→B;0,77), (→C;0,23)}
1
5
2
Table de routage de 2C :
2A
2B Grimaud
par→
Gilles
2B → 2B
2C → 2D → 2D
1* → 2B
3* → 2D
4* → 2D
5* → 2B
3
3
2
D
3
I
1
G
Y
3
1
2
C
F
Machine de gestion du réseau
Algorithme de routage distribué
Algorithmes de
gestion de la diffusion
Certains paquets sont destinés à plusieurs interlocuteurs présents sur le
réseau global (multicast).
Les techniques de routage de ces paquets peuvent être :
1 paquet
100 par dest. : rendement médiocre du réseau ;par Gilles Grimaud
Inondation de ces paquets : largement sous optimal ;
Routage multi destination :
Chaque paquet contient une liste d@ destination. Le paquet et
réémis sur les liaisons associées à au moins 1 adresse de la liste.
Routage selon le chemin inverse :
Lorsquun paquet est reçu en mode multi destinataire, la machine de
routage regarde ladresse de lémetteur. Si le paquet vient de la liaison
qui aurait été utilisée pour retransmettre un paquet vers la source il le
retransmet sur toutes les autres liaisons. Sinon il ne retransmet pas le
paquet reçu...
E
4
B
Local simple :
Tout paquet reçu est réémis sur toutes les liaisons.
exemple : choisir la file de
⇒ Génération dun nombre infini de duplication de paquets!
3
1
sortie la moins chargée.
Limiter le processus en utilisant par exemple un compteur de durée de vie
1
Local / statique :
du paquet. Cet algorithme ne nécessite aucune connaissance minimale du réseau.
H
en cas de surcharge,
(la distance max entre deux nud).
A
X
abandonner la liaison prévue
statiquement.
3
Paquet initial Pack1
2
Savoir différé :
(transmit sur les 4 liaisons de S)
5
Local+marquage des paquets
avec infos Source+Distance.
Paquets générés à létape 1
C
(1ere retransmission du Pack1)
A chaque réception de paquet
S
via une liaison on note que via
Table initiale de A : Table initiale de B :
cette liaison la source est à
(2ere retransmission du Pack1)
cette distance, on incrémente
B→A : (A) 1
A→A : la distance parcourue par le
B→H : (H) 1
A→B : (B) 1
(3ere
retransmission
du
Pack1)
paquet et on le
réémet sur
B→D : (D) 3
A→C : (C) 5
Support
du cours Réseau
B→E : (E) 4
une autre liaison (appropriée).
D
Gilles Grimaud
Objectif : disposer de chemins de substitution,
en cas de perturbation de certaines liaisons ;
en cas de panne de certaines machines nuds.
E
4
3
3
2
D
I
1
G
Y
3
1
2
F
Table initiale de C : Table de A après
réception de B et C :
C→A : (A) 5
A→A : A→B : (B) 1
C→H : (H) 2
A→C : (C) 5
A→H : (B) 2
C→D : (D) 3
A→D : (B) 4
A→E : (B) 5
C→F : (E) 2
A→F : (C) 6
Congestion du réseau
Capacité de transport
maximale du réseau
Idéale
Nombre de paquets reçus
B
Algorithmes centralisés
Algorithme de routage multi-chemin
101
Acceptable
Congestion
Nombre de paquets transmis
Gérer la congestion :
Proposer des mécanismes
visant à garantir le bon
fonctionnement du réseau
lorsque le nombre de
paquets entrant excède les
capacités du réseau.
Gestion de la congestion
- Pré allocation des tampons -
Gestion de la congestion
- Destruction des paquets -
Lexcès de paquet se manifeste par une saturation des
tampons démission des machines qui forment les
nuds du réseau.
⇒ Si une liaison monopolise lensemble
des tampons disponibles, les paquets
à destination dautres liaisons sont perdus.
Les étreintes fatales
(DeadLock)
e.g. Liaison en « fenêtre glissante »
La couche réseau est bloquée, le réseau se congestionne.
B
Première idée : Pré réserver les tampons pour chaque
chemin initié dans le réseau.
⇒ Connaître les chemins utilisés
A
Il faut conserver un nombre minimum de
tampons libres pour dautres liaisons. ⇐
Tampons libres
⇒ Réseau en mode connecté
⇒ En cas de protocole « à fenêtre glissante » entre la source et la
Selon les résultats dIrland (78), un maximum simple est :
destination, il faut autant de tampons que le prévoit la fenêtre
glissante dans chaque intermédiaire.
m = k / √s
avec m le nombre max. de tampon pour une file, k le nombre de
tampon dispos,et s le nombre de liaisons de sortie.
- Contrôle de congestion
isarythmique Objectif :
interdire lémission de paquets lorsque le réseau a atteint sa charge
de travail maximale.
Proposition :
Chaque paquet représente un jeton. Chaque machine nud du
réseau dispose initialement dun certain nombre de jetons.
Lorsquune machine émet un paquet elle perd un jeton. Lorsquelle
reçoit un paquet elle gagne un jeton.
Le contrôle de flux
Réduire la quantité de paquets échangés entre les
machines nuds chaque seconde lorsque le réseau se
congestionne pour éviter la congestion.
Solution correcte pour éviter la surcharge :
des liaisons physiques ;
des capacités de traitement des machines nuds ;
gérer (pas de garantie de flux).
Ligne proche de la saturation
Lien physique n°1
Lien Physique n°2
par Gilles Grimaud
Pont
Couche 1 Couche 1
Lien physique n°1
Interconnexion par répéteur
Nécessite lhomogénéité du support de communication
physique.
Gilles Grimaud
P
P
P
PE
PE
PE
P
P
P
: Paquet émis par la Source (et réémis par les intermédiaires) ;
: Paquet émis par la Source avec un tag de saturations ;
: Paquet dengorgement à destination de la source.
(pour que la source réduise son débit vers la Dest.)
Interconnexion par pont
802.3
par Gilles Grimaud
110
802.5
Pont
Préambule
Couche Réseau
Couche 2 Couche 2
Couche 1 Couche 1
Lien physique n°1
Dest.
802.4
109
Lien Physique n°2
Passerelle
C
Source
PE
Répéteur
B
Calculer un taux doccupation (u) maximum et décider dun seuil
doccupation acceptable.
On peut calculer u avec : unouveau = a.uancien + (1-a)f
Ou f est 0 ou 1 selon que la ligne est occupée lors de léchantillonnage.
a est la « faculté doublier » les enchantions anciens.
Solution médiocre pour répondre à une congestion.
⇒ Problème de perte de performance du réseau lorsque des paquets
⇒ Inadaptée à un trafic irrégulier ;
sont perdus entre leur émission et leur réception.
P
⇒ nempêche pas un nud de recevoir plus de paquet quil ne peut en
⇒ Sous-exploite la capacité de transport du réseau.
P
Répéteur
D
Paquets dengorgement
Limite de la solution :
Interconnecter des réseaux
A
Lien Physique n°2
Contrôle
daccès
Délimiteur 2
début de trame
Sur lexemple dune liaison de type Ethernet (802.3) les
répéteurs entraînent + démetteurs potentiels sur le même
support, donc plus de collisions et un risque deffondrement
des performance au-delà dun certain seul.
@ Source
Données
CRC
Etat 2
@ Dest.
Trame
Bourrage
Contrôle 2
Délimiteur 2
Longueur
trame
fin de trame
Suppose une certaine « équivalence » entre le
contenu des trames ci-dessus des trames IEEE.
Interconnexion par pont
Une passerelle est une « machine nud » exclusivement dédiée à
laiguillage de paquet. Dans un réseau conventionnel une passerelle
est le premier objet à pouvoir faire un routage « intelligent » parce
que reposant sur la couche 3.
Exemples des traitements informatiques à réaliser pour
chaque type de conversion.
802.3
« Ethernet »
802.3
802.4
1,5,8,9,10
802.4
« Token bus »
1,4
802.5
« Token ring »
1,2,4,8
9
1,2,3,8,9,10
Passerelle
3c
3b
3a
802.5
1,2,5,6,7,10
1,2,3,6,7
6,7
3b
Actions :
3a
1. Reformater la trame et recalculer le CRC
2. Inverser lordre des bits
Annexes :
2
2
3. Copier la priorité quelle ait ou non un sens
802.3
1518 octets
10Mbits/s
4. Générer une priorité fictive
802.4
8191 octets
10Mbits/s
5. Annuler la priorité
802.5
5000 octets
4Mbits/s
1
1
6. Vider lanneau
7. Positionner les bits A et C
8. Problème de congestion Lien rapide vers Lien Lent
Réseau sur lien physique type 1
9. Problème du jeton de transfert, ACK reporté ou annulé
10. Panique lorsque la trame est trop longue!
Sous-réseau n°1
Paquet
3c
3b
3a
3c
3b
3a
2
2
1
1
Paquet
De 0.0.0.0 à 127.255.255.255
Paquet
Destination
Sous-réseau n°2
Pass.
1
Pass.
2
Pass.
3
Pass.
4
Matériel hétérogène :
Performance
du réseau

Transfert
dinformation
sur le lien -1-
Nb. De
machines
A
<127 (27)
< 16 millions (224)
B
(214)
Transfert
dinformation
sur le lien -2-

Liaison série, parallèle ;
Modems ;
Liaison par bus (Ethernet 802.3, Tokenbus 802.4 ) ;
Liaison en anneau (Tokenring 802.5) ;
Liaison hertzienne (802.11).
< 65536
B
De 128.0.0.0 à 191.255.255.255
C
De 192.0.0.0 à 223.255.255.255 <2millons (221)
D
De 224.0.0.0 à 239.255.255.255
MultiCast
E
De 240.0.0.0 à 247.255.255.255
R.F.U.
0
1
IDR
IDM
7 bits
24 bits
0
(216)
< 256 (28)
C
1
1
IDR
IDM
14 bits
16 bits
0
IDR
IDM
21 bits
D
1
1
1
0
1
1
1
1
8 bits
MultiCast
0
R.F.U.
Modèle non connecté ;
Adresses sur 32bits ;
Adressage / Routage hiérarchique ;
Administration du routage / outils de mise à jour distribuée.
Adresses particulières
Représentation interne dune @ codée sur 32 bits,
décomposée en deux parties :
Identifiant de réseau (IDR) ;
118 de machine dans le réseau (IDM).
par Gilles Grimaud
Identifiant
Nb de
Réseaux
<16384
Pass.
4
Structure dun réseau IP
Réception dun
paquet depuis
le réseau
Adressage IP (IPv4)
1 machine = 1 Code sur 32Bits = 4 octets
Exemple : « 134.206.11.2 » représentation @IP standard :
1 nombre par octet séparé par un point.
par Gilles Grimaud
@IP décomposée en 2 parties : (id. réseau, id. machine).
A
Pass.
3
Support réseau :
Adressage IP (IPv4)
Plage dadresses
Paquet
Réseau sur lien physique type 2
Noyau IP
Classe
Pass.
2
Sous-réseau n°1
Internet Protocol
La couche IP du réseau
Internet
Destination
Pass.
1
Source
Emission dun
paquet sur
le réseau
Configuration IP
par ladministrateur
Sous-réseau n°2
Source
Rôle de la couche IP
Gilles Grimaud
Interconnexion par passerelle
- fragmentation -
Interconnexion par passerelle
Adresses réservées à des usages particuliers :
« 0.0.0.0 »
« idr nul, ∀idm », machine sur le réseau local ;
119
«∀idr , idm nul », désigne le réseau lui-même ;
« 127.X.Y.Z », autre possibilité pour désigner la machine locale.
«∀idr , 11..1(2) », broadcast sur le réseau ;
« 11..1 , 11..1(2) », broadcast sur le réseau de lémetteur ;
«
10.0.0.0 à 10.255.255.255
ou 172.16.0.0 à 172.31.255.255
ou 192.168.0.0 à 192.168.255.255 », réservé pour des
intranets.
Adressage symbolique
Structure dun datagramme IP
Modèle réseau non connecté.
Unité de transport : le datagramme
DNS : Domain Name Server
com
org
fr
de
4 bits
4 bits
version
Taille
en-tête

8 bits
www
Type de Service
Protocole
Déplacement de fragment
Total de contrôle den-tête
@ IP source
Lien TokenRing
MTU 4500 Octets
@ IP Destination
www
Options IP éventuelles
Support du cours
Réseau
« www.impots.gouv.fr
»
www
Fragmentation dun datagramme IP
Bourrage
données
Datagrammes particuliers : ICMP
1500 octets
réseau
Datagramme IP
Message ICMP
0
0
0
Next frag
base
Dont frag
0
Next frag
Dont frag
0A3F
-
Next frag
identifiant
En-tête IP
Dont frag
3000 octets
identifiant
-
base
20 octets
« 134.206.X.Y » Les machines A,B,C sont des machines
A
S1
R2
B
C
R1
classiques « Hosts » du réseau :
« 134.206.X.X »
Gilles
Grimaud
Les passerelles R1 et par
R2 sont
des
machines « Gateway ». Visibles dans
2 réseaux ⇒ 2 adresses.
« 134.207.X.Y »
« 134.206.X.Y »
type code checksum
1
1
2 octets
Ordinateur (Host)
Passerelle(Gateway)
EG/BG (Border
GateWay)
Sous réseau
Contenu variable f(type)
Taille variable
Type = 8 code = 0 : demande décho
Type = 0 code = 0 : réponse décho
0A3F
0 1 0
0
Type = 3 compte rendu de réseau inaccessible
code 0 : Rsx HS
code 5 : Echec de route code 10 : Host interdite
code 1 : Machine HS
code 6 : Rsx inconnu
code 11 : Rsx service
code 2 : Protocole HS
code 7 : Host inconnue
code 12 : Host service
code 3 : Port HS
code 8 : obsolète
code 13 : Filtrage
code 4 : Fragmentation refusée
code 9 : Rsx Interdit
Internet
Type = 4 demande de limitation de production (contrôle de flux)
identifiant
base
Support
du cours Réseau
Type = 5 correction de routage (route non optimal détectée) code 0 : Rsx 1 : Machine.
Type = 11 TTL détecté = à 0.
0A3F
0 0 0
700
Type =
Gilles Grimaud
Liaison 802.3
MTU 1500 Octets
Internet
Longueur totale
drapeaux
free
chimay bruyere impots
16 bits
3 bits
Identification
Durée de vie (TTL)
gouv
univ-lille
Fragmentation dun datagramme IP
S1 est une machine passerelle de sous réseau
dans le réseau « 134.206.X.Y ».
⇒ Définition dun masque de sous réseau.
Protocoles de type IGP1 :
exemple RIP2
Routage IP
Mise à jour des tables selon lalgorithme de routage
distribué.
Table de routage « administrative » :
@ réseau127 masque réseau
@ passerelle
@ interface
métriques
par Gilles
Grimaud
128
En-tête IP
En-tête UDP
0.0.0.0
0.0.0.0
134.206.3.1
134.206.11.2
1
127.0.0.0
255.0.0.0
127.0.0.1
127.0.0.1
1
Commande
(1=Q;2=R)
134.206.0.0
255.255.0.0
134.206.11.2
134.206.11.2
1
Id. de famille dadresse (=2)
134.206.11.2
255.255.255.255
127.0.0.1
127.0.0.1
1
@ IP
134.206.255.255
255.255.255.255
134.206.11.2
134.206.11.2
1
v1 = 0 | v2 = masque de sous réseau
224.0.0.0
224.0.0.0
134.206.11.2
134.206.11.2
1
=0
255.255.255.255
255.255.255.255
134.206.11.2
134.206.11.2
1
Version
(v1 ou v2)
=0
=0
Max 24 autres routes
1
2
IGP : Interior Gateway Protocol
RIP : Routing Information Protocol
Une route
connue, avec
le masque réseau et
la métrique.
Les outils systèmes pour IP
/etc/hosts
127.0.0.1
134.206.11.7
localhost
bruyere.lifl.fr bruyere
Commande suivie de larchitecture réseau :
> tracert -d -h 20 www.impots.gouv.fr
> traceroute m 20 www.impots.gouv.fr
>ping -f -n 4 i 5 -l 248 bruyere
>ping
-c 4 t 5 s 248 bruyere
# The following lines are desirable for IPv6 capable hosts
# (added automatically by netbase upgrade)
::1
fe00::0
ff00::0
ff02::1
ff02::2
ff02::3
Commande de test de la couche réseau :
Fichier des machines présentes sur le réseau :
Détermination de l'itinéraire vers www.impots.gouv.fr [195.101.154.66]
avec un maximum de 20 sauts :
Envoi d'une requête 'ping' sur 134.206.11.2 avec 248 octets de données:
Réponse
Réponse
Réponse
Réponse
ip6-localhost ip6-loopback
ip6-localnet
ip6-mcastprefix
ip6-allnodes
ip6-allrouters
ip6-allhosts
de
de
de
de
134.206.11.2
134.206.11.2
134.206.11.2
134.206.11.2
:
:
:
:
octets=248
octets=248
octets=248
octets=248
temps<10
temps<10
temps<10
temps<10
ms
ms
ms
ms
TTL=128
TTL=128
TTL=128
TTL=128
Statistiques Ping pour 134.206.11.2:
Paquets : envoyés = 4, reçus = 10, perdus = 0 (perte 0%),
Durée approximative des boucles en milli-secondes :
minimum = 0ms, maximum = 0ms, moyenne = 0ms
Fichier de résolution symbolique :
/etc/resolv.conf
lifl.fr
lifl.fr univ-lille1.fr
Nameserver 134.206.10.18
Nameserver 134.206.1.15
domain
search
Support du cours
1
10 ms
2
<10 ms
3
10 ms
4
20 ms
5
10 ms
6
10 ms
7
10 ms
8
10 ms
9
10 ms
10
10 ms
11
20 ms
12
10 ms
Réseau
13
10 ms
14
160 ms
15
*
<10
<10
10
<10
10
20
10
20
20
20
10
10
20
150
ms
ms
ms
ms
ms
ms
ms
ms
ms
ms
ms
ms
ms
ms
10
10
<10
10
10
10
20
10
30
10
10
40
10
170
ms
ms
ms
ms
ms
ms
ms
ms
ms
ms
ms
ms
ms
ms
134.206.3.2
193.49.253.113
193.54.138.117
194.214.110.29
194.214.110.5
193.51.206.14
193.51.206.42
193.251.241.158
193.251.241.97
193.251.126.25
193.251.126.37
194.51.159.206
194.51.159.226
194.51.195.6
Commande de teste de la couche réseau :
Commande daccès à la couche liaison :
> arp -s 157.55.85.212
00-aa-00-62-c6-09
> arp -a
Interface : 134.206.11.2 on Interface 0x2
Adresse Internet
Adresse physique
134.206.3.2
00-90-bf-5a-9c-8c
157.55.85.212
00-aa-00-62-c6-09
Type
dynamique
statique
> arp -d 157.55.85.212
Support du cours
>route PRINT
>route -ee
===========================================================================
Liste d'Interfaces
0x1 ........................... MS TCP Loopback interface
0x2 ...00 a0 24 50 0e 66 ...... 3Com EtherLink PCI
===========================================================================
Itinéraires actifs :
Destination réseau
Masque réseau Adr. passerelle
Adr. interface Métrique
0.0.0.0
0.0.0.0
134.206.3.1
134.206.11.6
1
0.0.0.0
0.0.0.0
134.206.3.2
134.206.11.6
1
127.0.0.0
255.0.0.0
127.0.0.1
127.0.0.1
1
134.206.0.0
255.255.0.0
134.206.11.6
134.206.11.6
1
134.206.11.6 255.255.255.255
127.0.0.1
127.0.0.1
1
134.206.255.255 255.255.255.255
134.206.11.6
134.206.11.6
1
224.0.0.0
224.0.0.0
134.206.11.6
134.206.11.6
1
255.255.255.255 255.255.255.255
134.206.11.6
134.206.11.6
Réseau
Support du1 cours
Passerelle par défaut :
134.206.3.2
===========================================================================
Itinéraires persistants :
Aucun
Outil de mesure de lactivité dune passerelle :
> netstat
0 bruyere.lif:netbios-ssn kwak:1035
ESTABLISHED
Couche
OSI 136
4
Démon
RIP
Démon
SMTP
UDP
Couche
OSI
3
ICMP
Couche
OSI
2
Couche
OSI
1
Démon
Telnet
TCP
> route ADD 157.0.0.0 MASK 255.0.0.0 157.55.80.1 IF 2 METRIC 3
> Route add net 157.0.0.0 netmask 255.0.0.0 dev eth0
> route DELETE 157.0.0.0
> Route del
157.0.0.0
> route CHANGE 157.0.0.0 MASK 255.0.0.0 157.55.80.1 IF 3 METRIC 3
Réseau
IP
par Gilles Grimaud
IGP
Ethernet
PPP-OE
Port
Série
Carte réseau
Modem
ADSL
Matériels
0
State
ESTABLISHED
CLOSE
ESTABLISHED
TIME_WAIT
TIME_WAIT
ESTABLISHED
ESTABLISHED
ESTABLISHED
ESTABLISHED
Appli.
-User-
Drivers
tcp
par Gilles Grimaud
Foreign Address
zobe.linuxfr.org:www
lifl:32771
lifl:32771
barbar:1071
regal:2278
barbar:1030
regal:2263
Couche
OSI
5,6,7
SLIP
Active Internet connections (w/o servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address
tcp
0
0 bruyere.lifl.fr:4810
tcp
0
tcp
0
tcp
0
tcp
0
tcp
0
0 bruyere.lifl.fr:www
tcp
0
0 bruyere.lifl.fr:ftp
tcp
0
0 bruyere.lif:netbios-ssn
tcp
0
574 bruyere.lifl.fr:telnet
Commande de configuration du réseau :
Architecture des logiciels réseau IP
Application Transport Réseau
Gilles Grimaud
137
Problématique de transport
Communications entre
applications via TCP/IP.
La couche transport (couche 4) du modèle OSI a
pour objectif de compléter lactivité de la couche
réseau en réalisant des opérations de
fragmentation, de dé fragmentation et de
contrôle derreur ; afin doffrir une interface de
programmation exploitable par les applications
présentent sur la machine.
La couche transport dInternet gère deux
protocoles :
void sendPacket(IPPacket p);
void receivePacket(IPPacket p);
Appli. A1
Machine C
Appli. A2 Appli. A3
Appli. 1 : serveur de discussion
IP
1
Mécanisme de
de transport
Fonctionnement UDP1
client
serveur
1
1 A
A 2
3
2
4
5
par Gilles Grimaud
3
1
3
6
6 B
B
Port UDP source
longueur
Port UDP destination
checksum
données
Paquet UDP
1
UDP : User Datagramm Protocol
3
PPP / CSMA

2
1
Une liaison identifiée par 2 @IP + 2 ports :
⇒ port du client / port du serveur.
0
Socket 3 :
3
ftp - data
20
ftp
21
telnet
23
smtp
25
web
80
Appli. dédiée
recievePacket()
I.P.
Un port identifie un service :
IP
support physique & liaisons
constituant le réseau
4
⇒ Port réservé / ports alloués dynamiquement.
Socket 2 :
2
TCP / UDP
Port de connexion
@Src/@Dst
@Src/@Dst
@Src/@Dst
portSrc/portDst portSrc/portDst portSrc/portDst
1
Gilles Grimaud
Modèle de transmission avec connexion ;
Gestion de la séquence ;
Gestion du flux ;
Restitution sous la forme dun flot ( ⇔ accès séquentiel dun
Réseaufichier).
Appli. 2 : Navigateur
Socket 1 :
@Src/@Dst
portSrc/portDst
-
Appli. A4
Socket 1 :
Application
Modèle de transmission sans connexion ;
Pas de contrôle de séquence ;
Pas de contrôle de flux ;
Transport sous la forme dun paquet IP ( ⇔ tableau doctet
limité).
Modèle TCP : Transmission Control Protocol
« routage virtuel » entre les différentes
applications présentes sur la machine.
Machine B
IP
-
Principe du transport
dinformations au dessus dIP
Support IP
Machine A
Support du cours
connecté Non-connecté
Modèle UDP : User Datagram Protocol
sendPacket()
émission dun paquet UDP
avec Java
DatagramPacket p;
DatagramSocket s;
InetAddress dst = InetAddress.getByName("brigant");
int port145
= 1024 ;
par Gilles Grimaud

p = new DatagramPacket p(new byte[100],100, dst,
port);
s = new DatagramSocket(/*ou port local spécifié*/);

s.send(p);
1345
Port réservés
Machine B
Plage de port
- Protocoles UDP & TCP -
Interfaces avec les applications
1024
Port de
connexion
X
Port
dynamique
3435
Machine A
Machine C
65536
Réception dun paquet UDP
avec Java
import java.net.*;
import java.io.*;

DatagramSocket s;
DatagramPacket
p;
146

s = DatagramSocket(/*port*/ 1024);
p = DatagramPacket(/*buffer*/ new byte[512],512);

sock.recieve(p);
System.out.println("paquet reçu de :"+ p.getAddress()+
"port "+
p.getPort()+
"taille" +
p.getLength());

s.close();
Exploitation UDP
émission en C
Exploitation UDP
réception en C
Fonctionnement TCP1
client
Struct sockaddr_in adrSrv;
// structure pour adresseIP
Librairies nécessaires :
int sock ;
// identifiant de socket
Établissement
int s;
// identifiant de socket
<sys/socket.h>
sockaddr_in name ; // @ socket internet
connexion client

<netinet/in.h>
hostent *hp ;
// identifiant IP
adrSrv.sin_familly = AF_INET;
// initialisation de ladresse
<netdb.h>
1
adrSrv.sin_adr.s_addr
=
INADDR_ANY;

2
adrS=erv.sin_port = htons(/* numero de port*/);
1
2
3
4
sock=socket( AF_INET, SOCK_DGRAM,0);
// sock négatif ⇒ erreur
3

4
If(s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0)) <0) // création de la socket
hp = gethostbyname("brigant.lifl.fr"); //convertir @alphanu ⇒ @IP
// erreur de création de socket.

ACK 3
// liaison entre la socket et le système
memcopy((char *)hp->h_addr,(char *)&name.sin_addr,hp->h_length);
5
5
6
7
4
if(bind(s,(struct sockaddr *)&adrSrv, sizeof(struct sockaddr_in))<0)
name.sin_family = AF_INET;
// erreur de liaison de socket.
4
name.sin_port = htons(5432);

6

// émission et réception de paquets
7
gethostname(buf,max_buf);
// obtenir le nom de la machine locale.
Struct sockaddr_in addressClient;
Recvfrom(/*socket*/s, /*buffer de réception*/tampon, /*taille tampon*/ MAX_T,

Terminaison
/*offset*/0, /*adresse client*/ &addressClient, &taille);
sendto(sock, buf, sizeof_buf, offset,(struct sockaddr*)&name,
connexion client
sizeof(name) ;
// envoie du paquet buf vers name.

1 TCP : Transport Control Protocol
close(sock);
// fermeture de la liaison.
Automate de connexion de
transport
Demande de
connexion sortante
2 ou 3
2
ou
3
5
État connecté
7 ou 8
5. Connexion confirmé :
en provenance du fournisseur.
6. Réponse à la connexion :
en provenance de lutilisateur
7. Requête de donnée :
en provenance
de lutilisateur
Support
du cours
8. Entrée de donnée :
en provenance du fournisseur.
32
SY
ouverture
16
8
Port source
Port destination
Numéro de séquence
Numéro daccusé de réception
Longueur
den-tête
Demande de
connexion entrante
6
Gilles Grimaud
4
2 ou 3
4
R.F.U.
checksum
pointeur durgence
Options (facultatives)
Réseau
Exploitation TCP
coté client avec Java
socket s;
// déclaration de la liaison s.
inputStream iS;
// déclaration du flux dacquisition.
outputStream oS;
// déclaration du flux démission.
bufferedReader bF;
// déclaration du support
texte. Grimaud
par Gilles
int v;
String str;

s = new socket("134.206.11.6",765); // établissement de la liaison s.
iS = s.GetInputStream();
// obtention dun flux dacquisition.
oS = s.GetInputStream();
// obtention dun flux démission.
bF = new BufferedReader(new InputStreamReader(is)); // saisie texte.

v=iS.read();
// lecture dun octet.
Os.write(v);
// écriture dun octet.

str = bF.readLine();
// lecture dune ligne de texte.
s.close();
// fermeture de la liaison.
Taille fenêtre
Données
bourrage
Support du cours
transfert
1
0
1. Requête de connexion :
2. Indication déconnexion :
reçu par le fournisseur de service
3. Demande de déconnexion :
4. Indication de connexion :
envoyer du fournisseur de service.
1 MS N séq:10
0
024 0
001 2
séq:1
K
C
2
A
: 307
WIN
3 SY N A
CK
4PSH 100
1-2
5PSH 202 025
5-30
49
S:1
import java.io.*;
import java.net.*;

ServerSocket sose; // serveur de socket.
par Gilles Grimaud
Socket 154 sock; // socket une fois la liaison établie.

sose = new ServerSocket(7654); // création dun serveur sur 7654.
sock = sose.accept();
// attente de connexion.
// ici on dispose dune socket identique à celle du client.

InputStream in
= sock.getInputStream();
OutputStream out = sock.getOutputStream();
idx = in.read();

2
3
1
3
1
2
3
5
6
7
4
5
4
6
7
Terminaison
connexion client
9
:304
ACK : 4096
WIN
7PSH 202
5-30
49
1001 20242025 30483049 40724073 50965097 6120 6121
Fenêtre annoncée par 2
Émis par 4
Émis par 5
Acquitté par 6
6
Émis par 7
Acquitté par 8
9
8
:304
ACK : 3072
IN
W
PS H
9
Réseau 2025-3
049
7 10
:509
ACK : 4096
WIN
Exploitation TCP
coté serveur avec Java
Établissement
connexion serveur
Fenêtre glissante
de TCP
Paquet TCP
URG
ACK
PSH
RST
SYN
FIN
Veille
serveur
Émis par 9
Acquitté par 10
Fenêtre annoncée par10
Applications TCP/IP en C
Schéma de principe
155
1.socket
1.socket
1
2
3
2.bind
3.listen
1
2
3
2.connect
4.accept
5.Read
5.write
Serveur
3.Read
3. write
Serveur
port du cours
Exploitation TCP
coté client en C
Exploitation TCP
coté serveur en C
Struct sockaddr_in sadr,adr;
int s,s2,taille;

s = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);

// Initialiser sadr
sadr.sin_familly = AF_INET;
sadr.sin_addr = getByName("brigant.lifl.fr");
sadr.sin_port = htons(7654);

if(connect(s,(struct sockaddr *)&sadr,sizeof(sadr))<0)
// erreur à la connexion ;

taille = read(s2,tampon,MAX_TAMPON) ;
// valeur négative ⇒ erreur
taille = write(s2,tampon,tailleA) ;
// taille != tailleA ⇒ erreur.

Réseau
Support du
Struct sockaddr_in sadr,adr;
int s,s2,taille;

s = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);

// Initialiser sadr

bind(df,(struct sockaddr *)&sadr,sizeof(sadr));

listen(df,MAX_CONNEXIONS); // initialisation de lécoute.

s2 = accept(df,(struct sockaddr *)&cadr,&taille); // attente de
connexion extérieure (S2 négatif ⇒ erreur).

taille = read(s2,tampon,MAX_TAMPON) ;
// valeur négative ⇒ erreur
Réseau
Support du
taille = write(s2,tampon,tailleA) ;
// taille != tailleA ⇒ erreur.
Gérer des connexions multiples.
tâche
servante
tâche
daccueil
réée
e st c
par :
Machine
serveur
Liaison
ouverte
cours Réseau
Attente de
liaison
Outil socket générique
>telnet <nom-machine>[:port]
>telnet <nom-machine> [port]
clavier
Serveur
TCP
écran
Machine
serveur
Client
telnet
/etc/services
nom
port/type

ftp-data
21 / TCP

www
80 / TCP
Gilles Grimaud
cours
Architecture dun serveur
réseau
protocole
# commentaire
http
# World Wide Web protocol
Le rôle des couches hautes
Les couches hautes du
par Gilles Grimaud
modèle OSI
Session
Présentation
Application
Le modèle OSI définit 3 couches qui nont pas
déquivalents « normalisé » dans le modèle TCP/IP.
Pourtant les couche 5,6 et 7 assurent des fonctions qui
répondent à des besoins applicatifs essentiels :
(couche
1635) gestion des échanges applicatifs ; par Gilles Grimaud
(couche 6) homogénéisation des données ;
(couche 7) normalisation des applications de base.
Applications
Présentation
Session
Transport
Notion de session
La couche de session fournit les moyens de
synchroniser les échanges de données entre les
applications.
164
La couche session a pour tâche de rendre
cohérentes les dialogues et les changes de
données au sein de lapplication.
Couche 7
Couche 6
Couche 5
La couche session permet de définir le cadre dun
échange de donnée, avec un début , une fin, et
un ordre de transmission pour chaque
interlocuteur.
Illustrer la notion de session
Connexion à un serveur web.
Session sur un service de résa.
Session sur un service de résa.
Point de reprise
Connexion dun internaute
Résa
agent
1
couche session
couche transport
Acquisition
page 1
« accueil »
Acquisition
page 2
« formulaire »
requête
page 2
« formulaire
complété »
Résa
agent
2
Résa
agent
3
Résa
agent
2
Session
1
3
Exemple de présentation
Format universel de données :
« perte involontaire de la connexion »
Notion de présentation
La couche présentation définit la syntaxe et la
sémantique des informations transportées.
La couche présentation assure le transport de
données dans un format homogène entre
applications et ordinateurs hétérogènes.
Encodage « Little endian »
0
1
2
3
Encodage « Big endian »
0
1
2
3
@ 0 0x11 0x22 0x33 0x44
@ 0 0x44 0x33 0x22 0x11
@ 8 0x00 0x00 0x00 0x01
@ 8 0x01 0x00 0x00 0x00
Format de documents :
⇒ entiers 32 bits, codage des caractères,
e.g. Little endian, Unicode,
⇒ définition syntaxique et sémantique.
par Donnée
Gillesinterne
Grimaud
Algorithme de
présentation
Donnée transportée
0x00000001 ≠ 0x01000000
1 ≠ 16777216
⇒ Compression de données (sans perte, avec perte)
e.g. Gif, png, Jpg, mp3, mpg
5
Notion de présentation
Définir différentes manipulation de données.
Donnée manipulée par
la machine A
Transport
réseau
<?xml version="1.0"?>
<scpd xmlns="urn:schemas-upnp-org:service-1-0">
<specVersion> <major>1</major> <minor>0</minor> </specVersion>
172
par Gilles Grimaud
<actionList>
<action> <name>RequestConnection</name> </action>
<action> <name>ForceTermination</name> </action>
</actionList>
<serviceStateTable>
<stateVariable sendEvents="no">
<name>LastConnectionError</name>
<dataType>string</dataType>
<defaultValue>ERROR_NONE</defaultValue>
<allowedValueList>
<allowedValue>ERROR_NONE</allowedValue>
<allowedValue>ERROR_ISP_TIME_OUT</allowedValue>
<allowedValue>ERROR_COMMAND_ABORTED</allowedValue>
</stateVariable>
</serviceStateTable>
</scpd>
Donnée manipulée par
la machine B
Mise en forme de la
donnée selon la
représentation
« externe »
acquisition de la
donnée depuis
sa représentation
« externe »
Donnée transportée sur
le réseau
Donnée transportée sur
le réseau
Elle permet lintroduction de mécanismes de pré et
post conditionnement de linformation en vue de
Support du cours Réseau son transport.
4
couche session
couche transport
« perte involontaire de la connexion »
Objectif : garantir la fiabilité de lapplication en cas
de problème dans la communication ou à cause
de la machine distante. Exemple :
Progression séquentielle des résultats ⇒
mémoriser la dernière étape pour pouvoir
reprendre à partir de ce point ;
Données obtenues/manipulées via un SGBD ⇒
Transaction ("begin", "commit", "rollback").
3
Connexion entre lagence et le central de résa
Implanter des points de reprise
2
couche session
couche transport
requête
page 3
« confirmation »
Gilles Grimaud
⇒ définition syntaxique et sémantique.
<html>
<head> <title>Cours</title>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=iso-8859-1">
</head>
<body bgcolor="#FFFFFF" text="#000000">
<div align="center">
<table width="600" border="0">
<tr bgcolor="#000099">
<td colspan="3">
<div align="center"><font size="5"><b><font size="6
color="#FFFFFF">Enseignements</font></b></font></div>
</td>
</tr><tr>
<td colspan="3">
<p>Vous trouverez ci-dessous des documents relatifs au cours de :</p>
<ul>
<li><a href="#Rsx">Réseaux</a> -RSX- (Licence, Maitrise, IUP);</li>
<li><a href="#JC2">JavaCard</a> 2.1.1 (Seconds et troisiemes cycles).</li>
</ul>
</td>
</tr>
</table>
</div>
</body>
173
Mise en forme de la
donnée selon la
représentation
« externe »
acquisition de la
donnée depuis
sa représentation
« externe »
sur le réseau
sur le réseau
- Exemple : RSA M : message en clair C : message crypté
p,q,d : nombres premier n = p x q . z = (p-1) x (q-1)
∃ d , e x d = 1 mod z
chiffrement : C = χ(C) = Md mod n
e
déchiffrement : M = ψ(M) = C mod n
BigInteger un = new BigInteger("1");
BigInteger m,c,d,e,p,q,z,n;
// générer les clefs
p = new BigInteger(512,10,new Random());
q = new BigInteger(512,10,new Random());
z = p.subtract(un).multiply(q.subtract(un));
n = p.multiply(q);
d = new BigInteger(512,10,new Random());
e = d.modInverse(z);
Donnée claire
Algorithme de
cryptographie
(e.g. : DES, RSA, )
Donnée cryptée
Support du cours
import java.util.Random;
// déchiffrer avec d et n
// byte[] bb message crypté
m = new BigInteger(bb);
m = c.modPow(d,n);
bb = m.toByteArray();
// byte[] ba message clair
// chiffrer avec e et n
// byte[] ba message clair
m = new BigInteger(ba);
Réseau
c = m.modPow(e,n);
bb = c.toByteArray();
// byte[] bb message crypté
Exemple dapplication
Systèmes de fichiers virtuels :
Service de courrier électronique
Serveur n°3
Serveur n°2
root
Objectifs :
administration centralisé ;
accès simultanés ;
répartition de charge ;
duplicata de sécurité ;
Gilles Grimaud LIFL/RD2P
Bât. M3 Cité Scientifique
59655 Villeneuve d'Ascq Cédex
France
Gemplus S/W Research Labs
Avenue Pic de Bertagne
Parc d'Activités de Gémenos
13881 Gémenos Cedex
France
Objet : weekly report about Cigal project
Serveur n°1
Le modèle OSI
Processus
démission
Couche 7
Application
Couche 6
Présentation
Couche 5
Session
Couche 4
Transport
Le routage applicatif
Donnée
Processus
de réception
A(Donnée)
Couche 7
Application
P(Donnée)
par Couche
Gilles6 Grimaud
Présentation
S(P(Donnée))
Couche 5
Session
T(S(P(Donnée)))
Couche 4
Transport
Couche 3
Réseau
R(T(S(P(Donnée))))
Couche 3
Réseau
Couche 2
Liaison
L(R(T(S(P(Donnée)))))
Couche 2
Liaison
Bits
Couche 1
Physique
Couche 1
Physique
Translation de message dans des réseaux hétérogènes.
Internet
Appli.
WEB
GSM
181
Application
Session
Répéteur
e.g. Hub
Pont
e.g. Ethernet /
TokenRing
Réseau
WEB
SMS
Application
Application
Liaison
Physique
Phy.
Phy.
Présentation
carte
SIM
par Gilles Grimaud
Application
Passerelle
réseau
GSM
Présentation
Session
Session
Session
Transport
Transport
Transport
Réseau
Réseau
Liai.
Liai.
Liaison
Liaison
Liai.
Liai.
Liaison
Phy.
Phy.
Physique
Physique
Phy.
Phy.
Physique
Réseau
Liaison
Physique
serveur
Passerelle
e.g. IP
Présentation
Présentation
Transport
serveur
Lien Physique Lien Physique Lien Physique Lien Physique
Réseau
Lien Physique
Réseau
Lien Physique
182
nom : Gilles.grimaud
adresse : lifl.fr
priorité : normal
cryptage : non
De : jeanjac
adresse : gemplus.com
date : 10 mars 2002
Objet : weekly report about Cigal
project
Message
à Gémenos,
le 10 mars 2002
Enveloppe
Terminaux virtuels, deux catégories :
1. Texte ;
2. Graphique.
Difficulté à normaliser les code
déchappement pour le contrôle du
terminal texte.
Différentes normes pour le graphisme :
exemple X-window 11 (X11).
Gilles Grimaud
La couche application donne au processus
dapplication le moyen daccéder à lenvironnement
OSI et fournit tous les services directement
utilisables par lapplication, à savoir :
Le transfert dinformations ;
Lallocation de ressources ;
Lintégrité et la cohérence des données accédées ;
La synchronisation des applications coopérantes.
Enveloppe
Transport
réseau
Donnée manipulée
par
la machine B
Corps
Donnée manipulée
par
la machine A
// Bibliothèques nécéssaires :
import java.math.BigInteger;
RSA avec Java :
⇒ Chiffrement et déchiffrement des donnés sensibles.
Notion dapplication
En-tête
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
File Transfert Protocol
Rapide Historique :
⇒ Définition dun client et dun serveur
Le client FTP est la machine de lutilisateur. Le serveur
est la machine sur laquelle est placée le système de
fichier.
⇒ Prévu pour être exploité par lintermédiaire de clients
dédiés, mais disponible à une exploitation directe (via un
client telnet).
1973 : Première documentation officielle du protocole FTP.
1975 : Evolution de FTP pour pouvoir fonctionner au
dessus de TCP (jusqualors FTP utilisé NCP).
Deux applications fondamentales
pour le réseau Internet.
1982 : Finalisation de la définition du rôle de FTP : « Le File
Transfert Protocol est désormais définit comme un
protocole de transfert de fichier entre des hôtes dun
ARPANET, afin de profiter de lutilisation Support
dune du cours Réseau
capacité de stockage de données distante »
Principe général de FTP
User
Interface
Server-PI
(Protocol
Interpret)
Système de
fichier local
Un protocole déchange de fichier « au
dessus » de TCP :
1971 : Première version du protocole définit par le M.I.T.
FTP & SMTP
User-PI
(Protocol
Interpret)
commande
réponse
Server DTP
(Data Transfert
Protocol
connexion
Data
User DTP
(Data Transfert
Protocol
Système de
fichier local
Support du cours
Machine serveur
Client
« localhost »
Machine client
yyy
xxx
canal de données
20
canal de contrôle
21
Cas par défaut :
Paramétrage du canal de donnée :
PORT 134,206,10,153,20,0
200 Port command successful.
20
xxx
Canal de contrôle
> telnet pater.lifl.fr 21
220 G6 FTP Server ready ...
USER toto
331 Password required for toto.
PASS otot
230 User toto logged in.
HELP
214-Supported Commands :
214-PORT STOR APPE RETR CWD
214-PWD XPWD USER PASS LIST
214-NLST TYPE SYST QUIT DELE
Réseau
214-SIZE REST RNFR RNTO XMKD
214-MKD RMD ABOR PASV NOOP
214-CDUP SITE HELP STAT STOU*
214-MDTM STRU SMNT XCUP ACCT
Etablissement du canal de
données
Client
« localhost »
Le canal de contrôle
Etablissement du canal de contrôle
Utilisateur
Gilles Grimaud
File Transfert Protocol
Serveur FTP
« pater.lifl.fr »
par Gilles Grimaud
21
Serveur FTP
« pater.lifl.fr »
Client
« localhost »
yyy
xxx
canal de données
zzz
canal de contrôle
21
REIN
Réinitialiser la session en cours, sans perdre
la connexion.
Réseau
par Gilles Grimaud
Mode passif :
Paramétrage du canal de donnée (demande de mode passif) :
PASV
227 Entering Passive Mode (127,0,0,1,55,12).
Ouverture du canal de donnée :
Lorsque le canal de donné doit être ouvert,
il lest sous linitiative du serveur.
Dans ce cas le serveur ouvre le port et lIP
indiqué par le client via la commande PORT.
Ouverture du canal de donnée :
Le canal de donné est ouvert sur linitiative du client. Le port que
le client doit ouvrir est indiqué dans la réponse à la commande
PASV. Une fois le canal ouvert, le serveur peut transférer les données
associées à la commande suivante (si cette commande déclanche des
données sortantes).
Fermeture :
Sur linitiative du serveur, lorsque les transferts
associées à la commande en cours sont terminés.
Fermeture :
Sur linitiative du serveur, lorsque les transferts associés
à la commande en cours sont terminés.
Serveur FTP
« pater.lifl.fr »
PASS <password>
Envoyer le mot de passe associé à lutilisateur.
Serveur FTP
« pater.lifl.fr »
190
21
USER <username>
Définir lutilisateur de la session en cours.
Etablissement du canal de
données
Client
« localhost »
Canal de contrôle
Commandes de gestion du canal de contrôle :
214-ALLO REIN MODE XRMD XDEL
214 [End of Help].
Fonctionnement du canal de contrôle :
⇒ connexion de type telnet ;
⇒ le serveur FTP attends des connexions clients ;
⇒ les échanges respectent un ordre établit :
1. le serveur attend des commandes :
format ASCII, 4 caractères + arguments.
2. le serveur retourne une réponse :
3 chars formant un nombre : code retour
du cours
1 char ou -format Support
fin de la réponse
ou pas
x chars commentaires « lisibles ».
⇒ le client termine les échanges en clôturant la socket,
ou avec une commande LOUGOUT.
20
xxx
QUIT
Termine la connexion en cours.
Le serveur rompt la Socket.
Le canal de contrôle
Client
« localhost »
191
yyy
xxx
canal de données
zzz
canal de contrôle
21
Serveur FTP
« pater.lifl.fr »
Commandes du paramétrage des transferts :
PORT <IP1>,<IP2>,<IP3>,<IP4>,<PORT1>,<PORT2>
Configurer la cible démission pour le canal de contrôle avec :
IP, les 4 octets de ladresse IP de la cible ;
Port, deux nombres entre 0 et 255 qui donne le port sur
16bits.
PASV
Positionne le serveur en mode passif. Il retourne ladresse et le port
sur lequel il attend une connexion du client.
TYPE <param>
Définit le type déchange réalisé via la socket de donnée :
<param> = A ASCII, E EBCDIC, I Image.
MODE <param>
Détermine le monde dencodage des données.
<param> = S Flux, B Block, C Compressé.
Exploitation dun serveur FTP
Client
« localhost »
yyy
canal de données
zzz
xxx
canal de contrôle
21
Commandes de transfert FTP :
RETR <filename>
Déclanche la transmission par le serveur du fichier <filename>
sur le canal de données.
STOR <filename>
Déclanche la réception dun fichier qui sera enregistré sur le disque
sous le nom <filename>. Si un fichier avec le même nom existe
déjà il est remplacé par un nouveau avec les données transmisses.
APPE <filename>
Déclanche la réception dun fichier qui sera enregistré sur le disque
sous le nom <filename>. Si un fichier avec le même nom existe
déjà, les nouvelles données lui sont concaténée.
Support
REST <offset>
Redémarrage en cas déchec dun transfert précédent. Loffset
précise le numéro du dernier octet reçu.
ABOR : abandon dun transfert en cours.
Client
« localhost »
du cours Réseau
USER monNom
331 User name ok need password
150 Opening data connection for
filename (357 bytes).
226 Transfer complete.
QUIT
Client
Serveur
Rapide Historique :
1971 : FTP utilisé en temps que support déchange de mail.
par Gilles Grimaud
1982 : Première documentation officielle du protocole
SMTP : RFC 821 & RFC 822.
1986 : Normalisation de X400/CCITT devenu MOTIS/ISO
canal de contrôle
21
Commandes de gestion du système de fichier distant et du serveur FTP :
PWD : impression du répertoire courant.
LIST : catalogue du répertoire courant (canal donnée).
NLST : catalogue succint (canal donnée).
CWD <repname> : changement de répertoire courant pour <repname>.
MKD <repname> : création du nouveau répertoire <repname>.
RMD <repname> : suppression du répertoire <repname>.
DELE <filename> : suppression du fichier <filename>.
RNFR <filename1> : définit le nom actuel dun fichier à renommer.
RNTO <filename2> : définit le nouveau nom dun fichier à renommer.
STAT : status courant de la session FTP.
STAT <repname> : équivalent à LIST mais réponse sur le canal de contrôle.
Support
HELP : affiche laide sur les opérations du site.
NOOP : no operation.
Les codes de retour :
1yz : réponse positive prélimiaire
2yz : réponse positive définitive
3yz : réponse positive intermédiaire
4yz : réponse négative transitoire
5yz : réponse négative définitive
x0z : erreur de syntaxe
x1z : réponse contenant des informations
x2z : réponse vis à vis de la connexion
x3z : identification et authentification
x4z : non spécifié
x5z : système de fichier
La troisième digit raffine la description derreur, exemple :
501 Erreur de syntaxe, commande non connue.
502 Erreur de syntaxe dans les paramètres/arguments.
503 Erreur de syntaxe, commande non implémentée.
504 Erreur de syntaxe, mauvaise séquence de commandes.
505 Erreur de syntaxe, commande non implémentée pour ce param.
du cours Réseau
Fonctionnement alternatif
Utilisateur
USER monNom
331 User name ok need password
PASS monPass
Commandes
TYPE I
200 Type set to I.
PORT 134,206,10,153,20,0
Client FTP
«C»
Commandes
200 PORT command successful
STOR filename
QUIT
Simple Mail Transfert Protocol
xxx
Serveur FTP
« pater.lifl.fr »
230 User logged in
config.
donnée
200 PORT command successful
RETR filename
zzz
réception
PORT 134,206,10,153,20,0
canal de données
logout
logout
Config.
réception donnée
PASS monPass
230 User logged in
yyy
Code de retour
Scénario 2 : émission dun fichier
login
login
Scénario 1 : réception dun fichier
Gilles Grimaud
Serveur FTP
« pater.lifl.fr »
Exploitation dun serveur FTP
Serveur FTP
«A»
150 Opening data connection for
filename.
226 Transfer complete(43bytes).
Client
Serveur
Simple Mail Transfert Protocol
Protocole déchange de messages
électroniques indépendant du protocole de
199
par Gilles Grimaud
transport
sou jacent.
N.B. : Pour les réseaux IP, SMTP est implanté au
dessus de TCP, port 25.
⇒ Un serveur SMTP est une machine « cible » qui ce
présente comme un « bureau de poste » vis à vis de
clients SMTP.
⇒ Protocole directement accessible vis telnet.
Canal de
données
Serveur FTP
«B»
Système
de fichier
Système
de fichier
SMTP : principes fondateurs
Utilisateur
200
Emetteur
SMTP
Système
de
Fichier
Système client
Récepteur SMTP :
⇒ bureau de poste ;
⇒ centre de tri.
Transport de
Commandes
Réponses
& Courriers
SMTP
Récepteur
SMTP
Système
de
Fichier
Système serveur
Scénario 1 :
validation dune adresse mail
SMTP : les commandes de base
HELO
MAIL
RCPT
DATA
RSET
SEND
SOML
SAML
VRFY
EXPN
HELP
NOOP
QUIT
TURN
<domaine> : Initialisation de la session SMTP
FROM:<route-inverse> : déclaration de lémetteur du mail
TO:<route-directe> : déclaration du destinataire du mail
: initialisation de la séquence de saisie des données
: initialisation de la séquence de saisie des données
FROM:<route-inverse> : message direct plutôt que postage.
FROM:<route-inverse> : message direct OU postage.
FROM:<route-inverse> : message direct ET postage.
<chaîne> : vérification de lexistence dun destinataire
<chaîne> : extraction des destinataires inscrits dans une liste de diffusion
[ <chaîne> ] : demande daide (éventuellement sur une commande)
: aucune opération
: clôture de la session SMTP
: demande dinversion des rôles démetteur et de récepteur
220 lifl.lifl.fr ESMTP Sendmail
8.9.3/jtpda-5.3.3 ready at Mon
22 Apr 2002 11:36:22 +0200<EOL>
HELO pater.lifl.fr<EOL>
250 lifl.lifl.fr Hello pater
[134.206.10.153], pleased to
meet you<EOL>
VRFY gigrimaud<EOL>
550 gigrimaud... User unknown<EOL>
VRFY grimaud<EOL>
250 Gilles.Grimaud
<[email protected]><EOL>
QUIT<EOL>
221 lifl.lifl.fr closing
Support du cours
connection<EOL>
Client
1ème Partie
1ère Partie
Décl.
corps
Chemin
entête SMTP
Corps dun message SMTP
Serveur
HELO pater.lifl.fr<EOL>
250 lifl.lifl.fr Hello pater
[134.206.10.153], pleased to
meet you <EOL>
MAIL FROM:[email protected]<EOL>
250 [email protected]... Sender ok <EOL>
RCPT TO: [email protected]<EOL>
250 [email protected]... Recipient ok <EOL>
RCPT TO:[email protected]<EOL>
250 [email protected]... Recipient ok <EOL>
DATA<EOL>
354 Enter mail, end with "." on a
line by itself <EOL>
Bla bla bla bla<EOL>
Bla bla bla bla<EOL>
.<EOL>
Réseau
250 LAA21250 Message accepted for
delivery <EOL>
QUIT<EOL>
221 lifl.lifl.fr closing connection <EOL>
Supports de références sur les
protocoles de lInternet : RFC1
Disponibles sur le Web :
http://www.ietf.org/rfc
Tr. français http://abcdrfc.free.fr
RFC relatifs à FTP :
RFC 765, dernière version : RFC 959
RFC relatifs à SMTP :
RFC 772, RFC 780, RFC 788,
Support du cours Réseau dernière version : RFC 821 & RFC 822Support du cours Réseau
Gilles Grimaud
220 lifl.lifl.fr ESMTP Sendmail
8.9.3/jtpda-5.3.3 ready at Mon
22 Apr 2002 11:36:22 +0200 <EOL>
>telnet monserveursmtp 25
Les réponses respectent un format comparable à celui de FTP.
Return-Path: <[email protected]>
Received: from malonne.lifl.fr by lifl.lifl.fr for <[email protected]>;
Received: from netlx010.civ.uttente.nl by malonne.lifl.fr for <[email protected]>;
Received: from utiw32.cc.uttente.nl by netlx010.civ.uttente.nl; <[email protected]>;
Message-ID: <00bd01c1b621$7d2b99f0$830f5982@utiw32>
From: "Pieter Hartel" <[email protected]>
To: "Gilles Grimaud" <[email protected]>,
Subject: Re: Strategic Roadmap for Smart Card Research
Date: Fri, 15 Feb 2002 14:05:48 +0100
MIME-Version: 1.0
Content-Type: multipart/mixed;
boundary="----=_NextPart_000_0344_01C1D021.24302E00"
Status:
This is a multi-part message in MIME format.
------=_NextPart_000_0344_01C1D021.24302E00
Content-Type: text/plain;
charset="iso-8859-1"
Content-Transfer-Encoding: 7bit
Dear RESET partner,
Can I please have your comments on the table, no later than monday morning?
Please don't forget to send your A3 to ERCIM.
I attach the latest draft of the proposal for your information.
--pieter
------=_NextPart_000_0344_01C1D021.24302E00
Content-Type: application/msword;
name="RESET Part B-v0.4.doc"
Content-Transfer-Encoding: base64
Content-Disposition: attachment;
filename="RESET Part B-v0.4.doc"
0M8R4KGxGuEAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAPgADAP7/CQAGAAAAAAAAAAAAAAAEAAAAhgEAAAAAAAAA
EAAAiAEAAAEAAAD+////AAAAAH4BAAB/AQAAjAEAAIcBAAD/////////////////////////////
AAAJBBYAnFYBAK1YAACtWAAAkpMAAGAFAADJAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAbwAAAAAAAAD//w8AAAAA
Scénario 2 : envoi dun message
1 - RFC : Request For Comments
Le web
Rapide historique :
Le Web
par Gilles Grimaud
% de flux web sur linternet
1996
1994
1993
1991
1989 : première note relative au web «
hypertexte et ke Cern » qui jette les
par Gilles Grimaud
base du208
World Wide Web.
50
1990 : disparition du réseau ARPAnet et
apparition de lInternet.
20
1991 : premier serveur web sur lInternet, 10
0,1
celui du CERN.
1993 : première version « libre » dun
navigateur web (celui utilisé par le
CERN).
1994 : création du WWW Consortium par le CERN, le MIT et lINRIA.
1995 : Java sintègre au Web (et au navigateur Netscape).
1996 : début de lexploitation commerciale du Web.
1989
Présentation du langage HTML et
du protocole HTTP.
Objectif initial du web
Pourquoi le Web et inventé au CERN ?
(Centre Européen de Recherche Nucléaire)
209 nombre duniversités et de
⇒ un grand
laboratoires européen.
⇒ des documents produits sur une grande variété
de site, dans une grande variété de formats.
⇒ volonté de constituer une base unique, et
globale composée de lensemble de ces
documents qui sont néanmoins éparpillés sur le
réseau.
http://
Base de
données
Serveur
Web
Client
Web
Serveur
Web
Serveur
Web
Serveur
Web
Client
Web
Serveur de forum
Serveur de forum nntp
Gopher

Objectif :
Présentation dun texte « formaté » qui
contient différents supports de média dont :
Principe du langage :
Section de textes à afficher structurés à laide de tag HTML
notés <tagName> </tagName>.
Le premier tag (<tagName>) définit le début de la zone de
texte sur laquelle il porte, le second (</tagName>) définit
la fin de la zone de texte concernée.
Les tags HTML peuvent être encapsulés les uns dans les
autres.
Exemple :
<p> texte affiché à lintérieur dun
paragraphe.</p>
Tags clefs du langage HTML
<h1> titre du document </h1>
<h2> sous-titre </h2>
<h3> titre de section </h3> (jusquà <h6> </h6>)
puces et de points :</p>
par Gilles Grimaud <p>Liste de217
<i> texte en italique </i>
<b> texte en gras </b>
<font color="#FF0000" face= "Courier New, Courier, mono">
texte avec une couleur et une fonte
particulière</font>
<a href="http://www.lifl.fr"> texte associé à un
hyperlien vers www.lifl.fr .<a>
<ul>
<li> puce numero 1 ;</li>
<li> puce numero 2 ;</li>
<li> puce numero 3 dont deux
points principaux :
<ol>
<li> point 3.1 ;</li>
<li> point 3.2 .</li>
</ol>
</li>
<li> puce numero 4.</li>
</ul>
Adresse du serveur :
Adresse symbolique convertible en
adresse IP via un DNS.
Chemin du document :
Chemin symbolique a partir du répertoire racine
de la connexion.
<html>
<head>
<title>toto</title>
<meta http-equiv="Content-Type"
content="text/html; charset=iso-8859-1">
<meta name="keywords" content="motclef1 motclef2">
<meta name="description"
content="Résumé de la page...">
<meta http-equiv="refresh"
content="13;URL=http://www.lifl.fr">
</head>
<body bgcolor="#FFFFFF" text="#000000">
bla bla bla...
bla bla bla...
bla bla bla...
bla bla bla...
</body>
</html>
Tableaux est tables HTML
Exemple de code :
<p> Corps dun paragraphe, paragraphe qui peut contenir
plusieur lignes, comme tout texte entre deux tags. </p>
<br> pour passer à la ligne à lintérieur dun
paragraphe.
Utilisateur et mot de passe local :
[<nomUtilsateur>[:<motDePasse>]@]
Exemple :
ftp://toto:[email protected]/img1.jpg
Structure générale dune page
HTML
Liste de puces et listes de points :
Format du texte :
arguments
Arguments :
Chaîne de texte passée en argument par le client au serveur pour quil retourne un document paramétrable.
Documents hypertexte et
Langage HTML
Du texte, des tables, des listes,
Des images, des sons, des vidéos,
Des fichiers binaires ;
Des références vers des hyperliens.
: news://
: nntp://
: gopher://
Chemin du document
Documents hypertexte et
Langage HTML

Protocoles permettant de
transférer des données sur le réseau :
Serveur Web distant
: http://
Serveur FTP distant
: ftp://
Système de fichier local
: file://
Adresse Mail
: mailto://
Session interactives
: telnet://
port
Entête du document
Serveur
Web
Client
Web
www.unsite.com:80/unRep/unDoc.cgi?arguments
protocole utilisateur Adresse du serveur
Document HTML
Serveurs
locaux
Frontière
Géographique
Gilles Grimaud
Notion dhyperlien et
Uniform Ressource Locator
Larchitecture du Web
Corps du
document
Notion de document Hypertexte
par Gilles Grimaud
Rendu par le navigateur :
Exemple de code :
<p>Exemple de table :</p>
<table width="400" height="92" border="1">
218
<tr>
<td>T(1,1)</td> <td>T(2,1)</td>
<td>T(3,1)</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="2">T(1,2) et T(1,3)</td>
<td>T(2,2)</td> <td>T(3,2)</td>
Rendu par le navigateur :
</tr>
<tr>
<td colspan="2" height=50%">
T(2,3) et T(3,3)</td>
</tr>
</table>
Placer une image dans un texte :
<img src="http://www.lifl.fr/img/img1.jpg" width="158"
height="197">
Pourquoi définir un nouveau protocole :
Initialement, permettre que nimporte quel serveur
connecté au réseau IP puisse délivrer des documents
textes de la manière la plus simple possible aux clients
qui les réclament.
⇒ HTTP 0.9
Aujourdhui HTTP est pensé comme un support pour la
transmission de documents distribués et multimédia à
travers un système dinformation multi-utilisateurs.
Placer un programme java (« applet ») dans le document :
<applet code="testFTP2.class" codebase =
"http://www.lifl.fr/applets" width="320" height="200">
<param name="arg1" value="13">
HTTP : HyperText
<param name="arg2" value="texte dans une String">
Support du cours Réseau dhypertextes
</applet>
Transfert Protocol : Protocle de transfert
Ouvertu
re
TCP su dune connexio
r le p
n
(ou un a ort réservé 80
utre si s
pécifié)
requête cl
ient HTTP
plète
ple ou com
Réponse sim
la connexion
Fermeture de
rveur
hée par le se
TCP déclanc
Client
Cas de fonctionnement dun
service Web
les requêtes du client HTTP
Img. 2
GIF
Img. 1
GIF
Doc.
HTML
// utilisateur / mot de passe
// adresse de lutilisateur
// notification 2 changement ?
// source du lien.
// nom du client (navigateur)
HEAD <SP> <URL> <SP> [HTTP/1.0 <CRLF>
("Authorization: Basic QWxhZGRpbjpvcGVuIHNlc2FtZQ==" |
"From:" adress_mail |
"Refered:" URL |
"User-Agent:" id de client Web) ]
// source du lien.
POST <SP> <URL> <SP> [HTTP/1.0 <CRLF>
{"Authorization: Basic QWxhZGRpbjpvcGVuIHNlc2FtZQ==" |
"If-modified-since:" date |
"Refered:" URL |
"User-Agent:" id de client Web |
"Content-Type:" TypeDeMedia |
"Content-Length:" TailleDuContenu |
"Content-Encoding:" typeDeCodage } <CRLF>
{OCTET}
// notification 2 changement ?
// source du lien.
// type des données transmisses
// taille des données
// exemple x-gzip
// corps des données transmisses
Pour les serveurs « HTTP 0.9 » :
Document HTML
par Gilles Grimaud
"HTTP/" une DIGIT "." <SP> trois chiffres <SP> raison <CRLF>
en-tête générale <CRLF>
en-tête réponse <CRLF>
en-tête entité <CRLF>
corps entité
Les trois chiffres désignent un code derreur.
En-tête entité pour un document HTML :
Content-Type:text/html
Le corps est alors un document HTML.
Serveur Web
Format des réponses du
serveur Web
Depuis « HTTP 1.0 » :
Requêtes génériques :
Méthode <SP> URL <SP> HTTP/1.0 <CRLF> en-têtes et
document MIME
Codes derreur HTTP
Listes des erreurs prédéfinis :
Code ; Raison
"200" ; OK
"201" ; Created
"202" ; Accepted
"204" ; No Content
226
"301" ; Moved Permanently
"302" ; Moved temporarily
"304" ; Not modified
"400" ; Bad request
"401" ; Unauthorized
"403" ; Forbidden
"404" ; Not Found
"500" ; Internal server error
"501" ; Not implemented
"502" ; Bad Gateway
"503" ; Service Unavailable
description
OK
Créé
Accepté
pas de contenu
Changement définitif
Changement temporaire
non modifié
requête incorrecte
non autorisé
Interdit
Non trouvé
Erreur interne du serveur
Non implanté
Erreur de routeur
Indisponible
Ou autres code 3 digits + texte retour derreur
par Gilles Grimaud
Entête de réponse dun serveur
HTTP
Entête
HTTP
Client Web
Autres commandes parfois implantées :
PUT <SP> URL <CRLF> document au format MIME
DELETE <SP> URL <CRLF> HTTP/1.0 <CRLF> en-têtes
corps
Doc.
HTML
Img. 1
GIF
Img. 2
GIF
Serveur Web
les requêtes du client HTTP
Format des requêtes :
GET <SP> <URL> <SP> [HTTP/1.0 <CRLF>
{"Authorization: Basic QWxhZGRpbjpvcGVuIHNlc2FtZQ==" |
"If-modified-since:" date |
"Refered:" URL |
"User-Agent:" id de client Web} ]
Client Web
Serveur Web
Format des requêtes :
Trois requêtes de base :
Gilles Grimaud
HTTP sur TCP/IP :
architecture des serveurs Web
Connexion TCP serveur
Un protocole pour transporter des
documents Hypertextes
Activité connexion TCP client
HTML est les zones
dimages
HTTP/1.0 <SP> 200 <SP> OK <CRLF>
Server: <SP> Apache/1.3.22 (Unix) PHP/4.0.6 <CRLF>
Date: <SP> Sun, 28 Apr 2002 20:57:46 GMT <CRLF>
Expires: <SP> Tue, 08 May 2000 13:41:16 GMT <CRLF>
227
Last-Modified:
<SP> Sun, 02 Feb 2002 20:57:46 GMT <CRLF>
Content-Type: <SP> text/html <CRLF>
Content-Length: <SP> 2717 <CRLF>
<html>
<head>
<title>toto</title>
<meta http-equiv="Content-Type"
content="text/html; charset=iso-8859-1">
<meta name="keywords" content="motclef1 motclef2">
...
Le corps est une suite doctets. Si on à dans len-tête la ligne content-Type: image/gif
Le corps du document sera la suite des octets qui constitue limage au format GIF.
Tunnel (ou Proxy) HTTP
Documentation relative au web
Requête HT
TP
Protocole HTTP 1.0 et HTTP 1.1
RFC 1945 et RFC 2616
TP

grammaire
des
URL,
URI et URN :
HT
Réponse
RFC 1738
Requête HT
TP
Le Web et le Langage HTML :
TP
Réponse HT
http://www.w3c.org
Proxy
Client
Serveur
Validateur de code en ligne :
Les requêtes HTTP ne sont plus envoyer au serveur, mais à une
machine proxy qui relaie les messages HTTP.
http://validator.w3.org/
Requête HT
TP
TP
Réponse HT
Intérêt :
Tunnel daccès à lInternet (pour contrôle) : Protection ;
Cache des documents les plus consultés : Performance.
Introduction à la notion de
documents actifs
Distribution dapplications
via le WEB
Objectif : permettre à lutilisateur
denvoyer des informations vers le
serveur.
Objectif :
Exemple :
Chaîne de caractère,
nombres,
choix parmi une liste,
cases à cocher,
fichiers,
choix dun point sur une image

Déclaration dun formulaire en
HTML
Transfert des informations saisies via le
bouton « soumettre ».
documents construit en fonction des paramètres dune requête ;
documents construit en fonction dune base de données ;
2 méthodes de transfert :
documents construit en fonction dun outil de mesure externe
;
Support
du cours Réseau
GET & POST
documents construit en fonction de résultats externes au système.
Formatage des requêtes HTTP :
via la commande GET
Le formulaire en HTML :
Déclaration du formulaire :
<form name="form2" method="get" action="http://anURL">
Corps du formulaire
par
</form>
<form name="form1" method="post" action="http://anURL"
enctype="multipart/form-data">
Corps du formulaire
</form>
personnaliser les documents en fonction des utilisateurs ;
présenter des données extraites dune requête dans une base de
donnée ;
Déclancher des opérations à distance et obtenir des résultats ;
Afficher des comptes rendues de calculs, de mesure en temps réel.
Source de données :

Gilles Grimaud
Produire des documents en fonction de différentes
données.

Documents actifs, applets
& Scripts cotés serveur, Servlet
Formulaires HTML
Gilles Grimaud
<form name="f1" method="get" action="http://monsite.com/monprog.cgi">
<p> nom
<input type="text" name="lenom"
value="un nom">
prenom <input type="text" name="leprenom" value="un prenom"> </p>
<p>
235
par Gilles
<input type="submit" name="Submit" value="DoIt">
<input type="submit" name="Cancel" value="Cancel">
<input type="reset" name="Reset" value="Remise à Zero">
</p>
</form>
Les arguments du formulaire commencent après le "?" Chaque argument est
identifié par un couple : nomDArgument=ValueDeLArgument
Le caractère "&" est utilisé pour séparer les arguments.
Grimaud
Method="get": Les arguments fournis par lutilisateur sont passer directement dans
lURL qui suit la commande GET (la taille des arguments doit rester modeste)
Method="post": Les arguments fournis par lutilisateur sont passer dans le corps de la
requête, en utilisant par exemple le format MIME (cf. contenu dun courrier
électronique).
Requête envoyée au serveur sur click de soumettre :
GET /d?leprenom=gilles&lenom=grimaud&Submit=DoIt HTTP/1.1
Accept: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg,*/*
Accept-Encoding: gzip, deflate
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1)
Règle de formatage dune requête
« GET »
Pour les champs de saisie de texte :
236
Code HTML : <input type="text" name="arg1" value="unNom">
Format dans la requête HTTP : ...?arg1=unNom&...
Pour les listes de valeur :
Code HTML : <select name="arg2">
<option value="OUI">oui OK!</option>
<option value="NON">Non Merci...</option>
<option value="BLANC">Blanc</option>
</select>
Format dans la requête HTTP : ...&arg2=OUI&...
Pour les cases à cocher :
Code HTML : <input type="checkbox" name="Arg3" value="C1">
Format dans la requête HTTP : ...&ChoixA=C1&...
« GET »
port du cours
via la commande POST
POST /bidon.cgi HTTP/1.1
Accept: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg, */*
Content-Type: multipart/form-data; boundary=--------------------------7d29cf5045a
Accept-Encoding: gzip, deflate
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1)
Content-Length: 1073
⇒ Limitation de la comande GET (doit pouvoir être
contenu dans une URL) inadapté aux requêtes
volumineuses (exemple : transfert dun fichier)
Déclarer un formulaire selon la méthode «post» :
Pour les champs de saisie de texte :
Code HTML :
<input type="radio" name="Arg4" value="C1">
Format dans la requête HTTP :
...?arg4=C1&...
Pour un point sur une image :
Code HTML :
<input type="image" border="0" name="arg5"
width="200" height="184" src="monImage.gif">
...&arg5.x=110&arg5.y=13&...
« POST »
-----------------------------7d29cf5045a
Content-Disposition: form-data; name="arg1"
<form name="f1" method="POST"
action="http://monsite.com/monprog.cgi"
enctype="multipart/form-data">
Nom de l'utilisateur
-----------------------------7d29cf5045a
Contenu du formulaire équivalent à celui dun
formulaire GET sauf quil accepte les fichiers :
OUI
-----------------------------7d29cf5045a
Pour les boutons (autre que reset) :
C2
<input type="file" name="unFichier" maxlength="60">
Code HTML :
-----------------------------7d29cf5045a
<input type="submit" name="arg6" value="DoIt">
...&arg6=DoIt
3
via la commande POST
-----------------------------7d29cf5045a
Content-Disposition: form-data; name="arg5"; filename="C:\Demos\fr019_party\file
_id.diz"
Content-Type: text/plain
.farbrausch consumer consulting
fr-019: poem to a horse - party version
.64k demo production
.mekkasymposium 2002
.code
chaos .graphics
fiver2
.music
rp
.synth
kb
.packer
ryg
.wait for the final - www.farb-rausch.com
Traitement de la requête sur le
Serveur
Machine distante
Déclancher une action, un calcul,
Exécuter un programme
CGI, ISAPI ;
Servlets ;
Documents contenant des scripts exécuter par le serveur.
Fichier indiqué
Retourner un document, produit par lexécution de
la requête.
-----------------------------7d29cf5045a
Content-Disposition: form-data; name="imageField.x"
108
-----------------------------7d29cf5045a
Content-Disposition: form-data; name="imageField.y"
Réseau
Une page HTML ;
Une image ;
Un renvoi vers une autre page
Support du cours
135
-----------------------------7d29cf5045a--
Intégrer les applications cotés
serveur dans un cadre de travail
par Gilles Grimaud
Pour améliorer les performances du serveur :
Par exemple « DLL ISAPI sous IIS »
Pour faciliter le déploiement / administration
et la maintenance dapplications WEB :
Exemple : JSP & Servlets sous TomCat Apache.
Serveur WEB
Intégrer les applications cotés serveur dans
le Serveur Web lui-même :
Application
Fidélisation
Application
partenaire
location
Service
Web
Application
Paiement
Programme
associé
à lURL
Documents actifs CGI
#include <stdio.h>
int getNextCount();
int main(int argc, char **argv)
{ printf("<html>\r\n");
printf(" <head> <title> mon titre </titre> </head>\n\r");
printf(" <body> <h1> Hello World </h1> \n\r");
Réseau
printf(" <p> - %d</p> </body>\n\r",getNextCount());
printf("</html>\n\r");
return 1;}
Production de documents via des
Servlets
Déclaration dune Servlet dans le fichier de mapping web.xml :
Dépasser le schéma applicatif :
Un serveur Web pour une application
Gilles Grimaud
Production de documents
<web-app>
<servlet>
<servlet-name>MaServlet1</servlet-name>
<servlet-class>coreservlets.entryClass</servlet-class>
244
par Gilles Grimaud
<init-param>
<param-name>Message</param-name>
<param-value>Bienvenu en ce mois de Mai</param-value>
</init-param>
<init-param>
<param-name>compteur</param-name>
<param-value>134</param-value>
</init-param>
</servlet>
</web-app>
Production de documents via des
Servlets
Public class EntryClass extends HttpServlet {
private String message = "pas de message";
private int compteur = 1;
public void init() throws ServletException {
ServletConfig cfg = this.getServletConfig();
String s245
= cfg.getInitParameter("message");
if(s!=null) message = s;
s = cfg.getInitParameter("compteur");
try { compteur = Integer.parseInt(s); } catch (NumberFormatException e) {}
}
public void doGet(HttpServletRequest req,HttpServletResponse res) {
response.setContentType("text/html");
PrintWriter pw = res.getWriter();
pw.println("<html> <head> <title> EntryClass document </title> </head>");
pw.println("<body> <h1> The EntryClass message </h1> <p>");
for(i=0;i<compteur;i++)
pw.println(message);
pw.println("</p> </body>");
}
}
Cycle de vie dune Servlet
Plus simple et plus facile à produire :
PHP, ASP, JSP
Machine distante
Init
Exécuter une fois lorsque le serveur web charge la servlet dans son espace
de travail. Elle devrait être redéfinit par la sous-classe de servlethttp pour
initialiser lapplication.
Service
Web
Service
Cette méthode est appelée (dans une nouvelle thread) pour chaque
réception dune requête HTTP. Elle décode les requêtes et redistribue les
messages vers les méthodes « doGet », « doPost », (ne pas surcharger
cette méthode sauf pour décoder des requêtes très particulières.)
doGet, doPost,
Interprète
PHP
(ou ASP)
Problème liés aux génération de
documents coté serveur :
Surcharge de calcul :
création de processus CGI ;
traitement de la requête
Système
De fichier
Surcharge de la bande passante :
Extrait de code PHP
<html>
<head> <title> MonTitre </title> </head>
<body> <h1> Hello World <h1>
Destroy
(Ou <? echo getNextCount(); ?>)
⇒
port du cours Réseau Appelé lorsque le serveur « retire » la servlet de son environnement
Support du cours Réseau <p> - <?= getNextCount() ?>
</body>
dexécution. Il faut surcharger cette méthode pour « libérer » les ressources
</html>
monopolisées par la servlet
Réception de requêtes invalides ;
Transfert de données non compactes
Il faut surcharger ces méthodes pour définir les réponse du document actif
aux requêtes http transmisses par le client.
Quand le serveur devient
un info centre
Serveur
Accueil
Serveur
1
Tunnel
Internet
Serveur
2
Serveur
3
SGBD
dup1
JavaScript est les documents
réactifs sur le navigateur client
Répartir la charge de travail
Des millions de clients pour quelques serveurs :
Bande passante
Architecture dun Info Centre
Répartir la charge de travail.
⇒ minimiser le nombre et la taille des requêtes ;
⇒ éviter la transmission de requêtes infondées ;
⇒ réduire le nombre de connexions simultanées au(x)
serveur(s) ;
⇒ Transférer les données sous formes compactes plutôt que
complètement formatées (exemple : des listes de valeurs
plutôt que des images GIF ou JPG)
SGBD
dup2
SGBD
dup3
Machine distante
Navigateur
Service
Web
...
<SCRIPT language=JavaScript>
<!-window.onerror = new Function("return false;");
window.onload = init;
Solution :
var eActiveButton = null;
function init(){
⇒ Déployer des applications sur les clients.
tblSiteToolbar.onselectstart
}
Problème dhétérogénéité des plateformes, des environnements,
//-->
</SCRIPT>

Puissance des serveurs
= new Function("return false;");
...
Java et les applets intégrées
aux documents HTML
Hériter de Java.applet.Applet
qui est une sorte de java.awt.panel.
Redéfinir la méthode void init()
par Gilles Grimaud
253
par Gilles Grimaud
appelé lorsque lapplet viens dêtre chargés.
Redéfinir la méthode void start()
appelé à chaque (re)démarrage de lapplet.
Redéfinir la méthode void stop()
appelé lorsque le document contenant lapplet est quitté.
Redéfinir la méthode void destroy()
appelé lorsque lapplet est retirée du navigateur.
Redéfinir la méthode String [][] getParameterInfo()
Machine distante
Applet
1
Gilles Grimaud
Navigateur
Applet
2
...
<applet
codebase="." code="Clock2.class"
width=170 height=150
alt="alternative message" >
<param name=bgcolor value="000000">
<param name=unusedp value="Un Texte">
</applet>
...
Service
Web
Définir une applet Java
Exemple dApplet
public class Examples extends Applet implements Runnable {
Thread timer;
public void init() {
try {setBackground(new Color(Integer.parseInt(getParameter("bgcolor"),16)));}
catch (Exception E) { }
}
254
public void paint(Graphics g) { ... }
public void start() { timer = new Thread(this); timer.start(); }
public void stop() { timer = null; }
public void run() { Thread me = Thread.currentThread();
while (timer == me) {
try { Thread.currentThread().sleep(100);}
catch (InterruptedException e) {}
repaint();}
}
public String getAppletInfo() { return "Title: An Applet \n By Me!"; }
public String[][] getParameterInfo() {
return = {{"bgcolor", "hexadecimal RGB number", "The background color.
Default is the color of your browser."}};
}
public void init() {
AppletContext aC = this.getAppletContext();
ac.showDocument(new URL("une URL"),"target");
ac.showStatus("a status text");
IHM coté client
Données coté serveur
Problème de génie
logiciel :
ts
en
Ou est la place des
Elles peuvent interagir entre elles via le navigateur :
composants métiers
Applet a = ac.getApplet("leNomDeLApplet");
Espace du client
IHM Navigateur
?
réseau
Nombre de connexions
Espace du serveur
Serveur
Web
Accès
aux
SGBD
données
Du modèle client/serveur
Appel de procédures
distantes
Application Client/Serveur :
Déf. : Application qui fait appel à des services
distants au travers dun échange de messages
Le Client envoie une requête ;
Le Serveur retourne une requête.
Selon le modèle client/serveur, deux
messages au moins sont échangés :
Machine Cliente
Vue du client
Programme Serveur
P1
Réponse
Vue du serveur
Service
distant
par Gilles Grimaud
Gestion des requêtes (priorité)
Exécution du service (séquentiel, concurrent)
Mémorisation ou non de létat du client
P1
Exemples dapplication client/serveur
Serveur de fichiers (aufs, nfsd)
262
par Gilles Grimaud
Serveur
dimpressions (lpd)
Serveur de calcul
Serveur de base de données
Serveur de noms (annuaire des services)
1 processus par requête
2 processus pour le service n processus pour le service
Processus Processus
de service
veilleur
263
Processus
veilleur
Q1
Q2
Q3
T1
Q1
Q2
T2
T3
Q3
R1
R3
Requêtes
Traitement
P2
1 processus par service
Requête
Client
Machine Serveur
Couche Transport
Les clients sont les programmes qui sollicitent
des services disponibles sur une machine
distante.
Le serveur est le programme qui fournit un
service à un ensemble de clients.
Réseau
Programme client
Introduction aux systèmes à base
dobjets distribués,
Illustration sur RMI
Gilles Grimaud
Répartition réduite à :
m
it e
tra
s
de nts
ion lie
at s c
r
ig e
M rs l
ve
Couche Transport
Les applets peuvent interagir (dans un cadre limité par les
problèmes de sécurité) avec le navigateur sur lequel elles
sont déployées :
Bénéfice de la répartition des
tâches
Bande passante
puissance de calcul
Interaction Applet / Navigateur
et Applet / Navigateur / Applet
Réponses
R1
R2
R2
R3
Processus
de service
Q1
L1
L2
T1
L3 L2
L3
Processus
veilleur
Q2
Q3
T2
R1
T3
R2
L3
R3
Processus
de service
L1
L2
T1
L3
L3
T2
T3
Service sans données persistantes :
Situation idéale où le service sexécute
uniquement en fonction des paramètres
dentrée
Modèle client/serveur optimal
Pour la tolérance aux pannes
Pour le contrôle de la concurrence
le calcul scientifique
Service avec données persistantes :
Les exécutions successives manipulent
des données persistantes
Service en mode sans état :
Les différentes requêtes peuvent être
traitées sans lien entre elles.
Modification du contexte dexécution sur le site distant
Problème de contrôle de concurrence
Difficultés en cas de panne en cours dexécution
Exemple
Serveur de fichier réparti : accès aléatoire
au modèle dappel de
procédure à distance.
Service en mode avec état :
Les différentes requêtes sont
nécessairement traitées séquentiellement.
Outil idéal pour les applications conçues selon le modèle
client / serveur.
Lopération à réaliser est présentée sous la forme dune
procédure que le client peut appeler. Ce faisant il
déclenche lexécution du traitement associé à cette
procédure, mais sur la machine distante.
Il peut y avoir modification de données globales ou
pas mais lopération seffectue en liaison avec celles
qui lont précédé.

Retrouver la sémantique habituelle de lappel
de procédure
Sans se préoccuper de la localisation de la
procédure
Sans se préoccuper du traitement des défaillances
Opération de base
Objectifs très difficiles à atteindre
1. doOp(IN ServiceID s, IN Name opName, IN Msg *args,
OUT Msg *result)
Serveur
1. getRequest(OUT ServiceID s,OUT Msg *args)
2. opName(IN Msg *args, OUT Msg *result)
3. sendReply(IN ServiceID s,IN Msg *result)
Les pièges des appels de procédure à distance :
Appel de procédure à distance
pannes du client et du serveur «
indépendantes »
pannes du réseau de
communication ⇒ appel de
procédure distante considéré
comme non fiable
temps dappel non négligeable ;
concurrence des appels dans la
majorité des cas.
Principe de Birrel & Nelson (84)
Machine Cliente
Réseau
Machine Serveur
Service
Appelant271 RPC
P1
Service
par Gilles Grimaud
RPC
A
B
Couche Transport
par
Gilles
Appelant et appelé sont
dans
des Grimaud
espaces virtuels différents :
⇒ Environnement dexécution de
lappelant distinct de celui de lappelé.
Principe de fonctionnement dun
appel distant
Couche Transport
même mode de pannes ;
appel et retour de procédure
considéré comme fiable ;
temps dappel très faible ;
concurrence des appels dans
une minorité de cas.
Objectifs
Client
Serveur de fichier réparti : accès séquentiel
Appel de procédure
Simplicité (en labsence de panne)
Sémantique identique à celle de lappel local
Exemple
Appelant et appelé sont dans le
même espace de travail
⇒ Environnement dexécution de
lappelant partagé avec lappelé.
Il peut y avoir modification de données globales mais
lopération seffectue sans lien avec celles qui lont
précédé.
Serveur de fichier réparti (lectures / écritures)
Gilles Grimaud
Exemple :
Exemple :
Appelé
P2
P1
D
C
Réalisation peu conviviale
Sémantique différente de lappel de procédure
même en labsence de panne.
Rôle des talons
Le talon client
- Stub 272
Cest la procédure
dinterface
du site client :
qui reçoit lappel local ;
le transforme en appel distant
(encodage des arguments dans
un message « réseau »)
attend réception des résultats de
lexécution distante
décode et retourne la réponse à
celui qui a appelé (localement) le
Stub.
Le talon serveur
- Skeleton Cest la procédure sur le site
serveur :
Qui reçoit lappel sous forme
de message (décode les
arguments)
Appelle « localement » la
procédure serveur
Encode la réponse fournie par
la procédure serveur sous la
forme dun message « réseau ».
RPC
Les problèmes
RPC
Passage de paramètres
Traitement des défaillances Problèmes de sécurité
congestion du réseau ou du
serveur
authentification du client
authentification du serveur
confidentialité des échanges
la réponse ne parvient pas en
temps utile
panne du client pendant le
traitement de la requête
panne du serveur avant ou
pendant le traitement de la
requête
erreur de communication
Désignation et liaison
Aspect pratiques
Valeur
Solution pour les refs.
pas de problème particulier proposer une référence de
lobjet indépendante de
ladresse mémoire.
Copie / restauration
les valeurs des paramètres Lobjet devient lui-même une
référence distante pour le
sont recopiées
Pas de difficultés majeures serveur qui pourra lutiliser via
optimisation des solutions des appels de procédures
distantes.
pour RPC
Solution insuffisante
Les premières générations
doutils dappel à distance
Corba
Support de lhétérogénéité des langages et des plateformes :
1 langage de description du service : IDL
1 consortium garant de la représentation du plus grand nombre : OMG
RPC : langage C / Unix
RPCGEN
Interface.idl
registry
Prog_client
→C
Talon_client.c
Interface.h
Code_client.c
→Java →Kobol →
Talon_serveur.c
Talon_client.xxx
Talon_serveur.yyy
xxx
yyy
Code_serveur.c
CC
CC
RFC_lib.a
Prog_client
Prog_serveur
trin
g..
3
Namingpar Gilles Grimaud
JVM Client
8
Remote Method
Invocation sur
TCP/IP
Skeleton
JVM Serveur
Serveur
fo
o(

)
Lo
ok
u
p(

Stub
)

7
d(

)
2
1
in
fo
o(
6
Activate
Client
Create
4
BUS Corba
P
Espace machine C
3
4
P
5
Prog_client
2
P
1
P
Espace machine B
Java et les applications distribuées
Java-RMI
Java possède un RPC orienté-objet intégré
Interaction dobjets situés dans des espaces
dadressage différents sur des machines
distinctes.
Un objet distribué est un objet Java
« comme les autres ». Il possède
Un proxy : représentant de lobjet coté client
Un skeleton : coté serveur
Prog_serveur
Prog_serveur
Codage
gi s
)
Gilles Grimaud
1
Java RMI
Mode opératoire
eb
R
Naming
Re
rmiregistry
2
CorbaScript
Java RMI
Architecture
..
up
ok
Lo 5
Espace machine A
adaptation à des conditions
multiples (protocoles, langages,
pour représenter des références «
Références
matériels)
du cours Réseau
non objet » (adresseSupport
mémoire).
gestion de lhétérogénéité
Impossible dutiliser « ladresse
⇒ Seule alternative : mémoire
mémoire » de lappelant !
distribuée
Interface.x
Système dobjets distribués
Description de linterface du service
Ecriture du code du serveur implantant linterface
280 du client qui utilise linterface
par Gilles Grimaud
Ecriture
Compilation
Compilation des sources (javac)
Génération des stub et skeleton (rmic)
Activation
Lancement du serveur de noms (rmiregistry)
Lancement du serveur
Lancement du client
Java RMI
écriture de linterface
Simple déclaration dune interface Java classique.
Linterface doit être publique
Linterface distante doit étendre linterface
281
java.rmi.Remote
Chaque méthode doit déclarer au moins lexception
java.rmi.RemoteException
Les objets passés en paramètre des méthodes
doivent :
être une sorte dinterface java.rmi.Remote le paramètre
est alors passé par référence ;
Supporter linterface java.io.Serializable, dans ce cas
lobjet est passé par valeur (sérialisation / desérialisation)
Exemple Java RMI
1/ création de linterface
Hello.java
Exemple Java RMI
2/ création du serveur
import java.rmi.*;
import java.rmi.server.*;
Exemple Java RMI
2/ création du serveur
HelloServeur.java
HelloClient.java
import java.rmi.*;
public class HelloServeur extends UnicastRemoteObject implements Hello{
private String msg;
public class HelloClient {
public static void main(String args[]) {
public interface Hello extends
public HelloServeur(String msg) throws java.rmi.RemoteException {
try {
super(); this.msg = msg; }
java.rmi.Remote
Hello obj = (Hello)
Naming.lookup("//localhost:8080/mon_serveur");
public String sayHello() throws java.rmi.RemoteException {
{
System.out.println("Hello world: " + msg);
String msg = obj.sayHello();
return "Hello world: " + msg; }
System.out.println(msg);
String sayHello() throws
} catch (Exception e) {
public static void main(String args[]) {
e.printStackTrace();
try {
java.rmi.RemoteException;
HelloServeur obj = new HelloServeur("HelloServeur");
}
Naming.rebind("//localhost:8080/mon_serveur",obj);
Support du cours Réseau System.out.println("HelloServer bound in registry");
Support du cours Réseau }
}
Gilles Grimaud
}
} catch(Exception e) { e.printStackTrace(); }
}
}
Exemple Java RMI
3/ génération du code
Exemple Java RMI
4/ activation du système
Définir une sous-classe de Socket et une sous-classe de ServerSocket
adapté au support de transport visé.
Trois processus à démarrer :
Compilation des sources :
RMIREGISTRY
javac Hello.java HelloServeur.java HelloClient.java
Génère les classes :
>
> RMIREGISTRY 8080
JAVA HelloServeur
hello.class
HelloServeur.class
HelloClient.class
> JAVA -Djava.rmi.server.codebase=ftp://localhost/JServ/ HelloServeur
Production des talons associés au serveur :
rmic HelloServeur
HelloServer bound in registry
Hello world: HelloServeur
JAVA HelloClient
Génère les classes :
>
> JAVA HelloClient
HelloServeur_Stub.class
HelloServeur_Skel.class
Couche de transport alternative
pour Java RMI
Définir une classe implantant RMIClientSocketFactory et une autre pour
RMIServerSocketFactory produisant des sortes de Socket et des
ServerSocket qui seront utilisées par le stub et le skeleton.
Le serveur qui étend UnicastRemoteObject et qui implante linterface RMI
remote utilise
Super(0, // choix dun port anonyme sinon numero du port
new RMIClientSocketFactory(),
new RMIServerSocketFactory())
Plutot que
Super()
N.B. : Flexibilité limitée pour la couche de transport utilisée.
Hello world: HelloServeur
>
par Gilles Grimaud
289
par Gilles Grimaud
290