Protocole V1.0

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Protocole V1.0

Sommaire
1- Fonctionnement général
1.1- Fonctions du serveur
1.2- Ports de communication
1.3- LowID et HighID
2- Etapes de communication entre le client et le serveur
2.12.22.32.4-
Etape Login
Etape Search File
Etape Get Sources
Etape Callback
3- Contenu théorique des packets
3.1- Unités de données
3.2- Composition des différents packets
4- Exemples de packets envoyés par eMule
4.1- Packet Login
4.2- File Info List
1- Fonctionnement général
1.1- Fonctions du serveur
Le serveur eDonkey ne sert pas à grand-chose à vrai dire. En tout cas il n’a pas
beaucoup de fonctions mais il doit supporter une grande charge de connexions. Son principal
travail est de stocker et gérer des informations sur les connexions des clients notamment :
- Comment les joindre ?
- La liste des fichiers qu’ils mettent à disposition
- Eventuellement, devenir un tunnel de communication entre deux clients
dans le cas d’une communication LowID <-> HighID (voir section 1.3)
Ensuite il doit pouvoir répondre à un certain nombre de requêtes notamment les
requêtes de Login et surtout, les requêtes de recherche de fichier. Dans ce dernier cas, nous le
verrons plus tard, le serveur renvoie une liste de client ayant le fichier recherché et c’est tout.
1.2- Ports de communication
4661 : port de communication principal de communication client <-> serveur par où
passent toutes les requêtes.
4662 : port de communication entre deux clients et entre un client et un serveur pour
l’attribution du ID.
4665 : port utilisé en cas de communication entre un client HighID et un client LowID
Pour plus de précisions sur l’utilisation des ports, passez à la section suivante.
1.3- LowID et HighID
Voici un copier/coller d’une page Internet Suisse qui me semblait excellente pour
comprendre le système des ID dans le protocole. On s’aperçoit vite que la gestion de ces ID
est primordiale.
Comment est attribué l'ID
L'ID est attribué par le serveur en début de connexion. Quand un client se connecte au serveur
Edonkey, le serveur tente d'ouvrir une connexion TCP vers le port 4662 du client.
Si cette connexion se passe bien, le serveur attribue un High ID au client.
Si la connexion échoue (à cause d'un parefeu ou d'un problème de délai réseau) le serveur attribue un
'Low ID', grosso modo un numéro interne du serveur. Un Low ID ne permet pas de retrouver
l'adresse IP alors qu'un High ID le permet. Si un High ID est attribué par le serveur, ce High ID est
exactement l'adresse IP du client réécrite différemment :
Si l'adresse IP du client est A.B.C.D, on écrit sous forme hexadécimale aa.bb.cc.dd , puis on inverse
l'ordre des octets et on met sous la forme : ddccbbaa, puis on passe en décimal : on obtient l'ID.
L'opération peut se faire dans l'autre sens.
Ce mécanisme explique que si un client change de serveurs Edonkey, en général il conserve son ID,
car son adresse IP ne change pas pendant une session Internet. Pour que l'adresse IP change, il faut
se déconnecter du réseau Internet, se reconnecter et supposer que le provider ne vous re-attribue
pas l'IP précédente et en choisisse une autre.
Quel rôle joue l'ID dans les connexions ?
Un client Edonkey B doit contacter un autre client A (peer to peer) pour obtenir une 'source' ou
morceau de fichier. Or pour contacter un peer, il faut connaître son adresse IP. Cette adresse IP, le
donkey la détermine grâce à l'ID du peer A que le serveur lui a communiqué, dans le résultat d'un
search.
Si le ID de A est un 'HighID', B tente directement une connexion TCP vers le port 4662 de A. Le
peer to peer en natif !
Si le ID de A est 'faible' (par opposition à High ID), l'adresse IP ne peut pas être calculée, le peer n'est
pas joignable directement.
Pour le joindre, il faut que le client B envoie une trame spéciale au serveur du client A (sur son port
UDP 4665).Sur réception d'une demande de ce type, le serveur envoie au client A sur sa liaison TCP
4661 la demande du client B, en indiquant l'adresse IP et le port du client B. Le client A peut ensuite
essayer de contacter le client B sur son port 4662. Ce mécanisme est impossible si A et B sont en
LowID. De plus, la demande du client B est envoyée en UDP au serveur de A, or UDP est un
protocole moins fiable que TCP. Les serveurs étant saturés, une bonne partie des trames UDP 4665
sont perdues sur le réseau Internet.
Conclusion:


si un client Edonkey obtient un Low ID, il n'est pas joignable par un autre client LowID. Il
réduit donc les probabilités de croisement des sources.
Il engendre une surcharge de son serveur qui sera sollicité par les clients Edonkey désireux
d'obtenir des sources chez le LowID. Les serveurs ayant une bande passante limitée sont
obligés de réduire leur nombre maximal d'utilisateurs. le réseau Edonkey fonctionne moins
bien.
L'expérimentation commencée le 22 mai sur lugdunum et ed2k.ch a permis de constater la baisse du
trafic engendrée lorsque le taux de LowID diminue sur un serveur. Fran_48 a fait une étude
mathématique à ce sujet.
Si trop de gars ont un LowID, les téléchargements
ne peuvent plus se faire, c'est mathématique (par le jeu des probabilités)


Deux clients ayant un LowID ne peuvent pas communiquer entre eux.
Deux clients ayant un High ID peuvent communiquer dans les deux sens : situation optimale
pour eux mais aussi pour la bonne santé du réseau Edonkey. Les serveurs ne sont pas
sollicités pour jouer le rôle de relais. Les serveurs effectuent des recherches, ce pour quoi ils
sont faits.
Qu'est-ce qui peut expliquer un low ID ?
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
Un parefeu, quelque part, bloque le port 4662 du client. Merci de consulter la FAQ pour
configurer proprement votre parefeu si vous en avez un (Windows XP intègre un parefeu en
standard)
Lien pour configurer le parefeu de Windows XP
Vous avez une adresse IP de la forme A.B.C.O (dernier chiffre nul). Ce cas est fort
heureusement exceptionnel.
Un routeur ADSL n'a pas été configuré pour mapper le port 4662 en provenance du réseau
Internet vers la machine Edonkey intérieure, sur le port 4662. Vous pouvez vous rendre dans
notre section Rubriques sous Config des Routeurs pour apprendre à configurer votre routeur.
Le serveur a sa bande passante saturée, et n'arrive pas à contacter le client en moins de huit
secondes. Le serveur edonkey attend très peu de temps pour prendre sa décision.
Ed2k.ch essaie de contrer ce problème en utilisant le 'traffic shaping' de linux : le port 4662 a
Register to Remove Trial Watermark!!


été mis en classe prioritaire pour passer devant les autres paquets Edonkey : Ed2k.ch alloue
plus souvent un High ID que d'autres serveurs.
Votre port 4662 est mappé non pas sur votre client edonkey mais vers une autre application.
Par exemple le port 80 arrive en général sur un serveur HTTP. Depuis la version 16.38.p63
(17 octobre 2002) le serveur détecte ce cas de figure et vous attribue un LOWID. Le serveur
détecte même les cas où le port 4662 arrive sur un autre client edonkey... Attention donc à
bien configurer vos clients pour ceux qui en utilisent plusieurs sur la même adresse IP.
Le client a sa bande passante saturée. Ceci peut arriver pour de multiples raisons.
o
o
o

Mauvais paramètres edonkey (MaxUpload, MaxDownload, MaxConnections).
Utilisation simultannée de plusieurs logiciels p2p. Cela est possible uniquement si les
réglages sont très bien faits.
Parasitage du PC par un virus ou spyware. Utilisez un antivirus remis à jour
régulièrement, et utilisez AdWare pour retirer les spyware.
Utilisation d'emule
Ce logiciel comporte de nombreux bugs. Pour se connecter à un serveur (bouton Connecter),
il ne trouve rien de mieux à faire que de lancer dix connexions simultannées vers dix serveurs.
L'inventeur de cette stupidité s'est dit que puisque les serveurs sont en général pleins, il aurait
plus de chance de tomber sur un serveur avec une place de libre !
Si cette stratégie est en effet gagnante à l'echelle individuelle (comme dans la vie courante, si
vous allez dans dix boulangeries vers 18h30 vous avez plus de chances de trouver du pain
que si vous allez dans une seule), elle a de gros inconvénients :
o
o
Il y a de fortes chances que les serveurs tentent la connexion vers le port 4662 a peu
près au même instant, et que le client soit débordé par les demandes des serveurs
(Upload saturé) et que tout parte en timeout.
Quand une connexion reussi, les 9 autres connexions sont coupées : les serveurs ont
du faire du travail pour rien.
Depuis qu'Emule est devenu majoritaire sur le réseau, les serveurs edonkey sont asaillis par
des demandes de connexions qui sont annulées au bout de 3 à 10 secondes. La surcharge de
travail est énorme. Et les utilisateurs se plaignent d'obtenir des LOWID !
Quelle est la formule pour calculer l'ID ?
Par exemple j'ai une IP fixe: 62.4.18.116. Mon ID est TOUJOURS le même: 1947337790.
Vous allez me dire, pkoi c'est toujours 1947337790 et pas un autre? pkoi quand je suis déconnecté
d'Edonkey quelqu'un d'autre ne prend pas mon ID à ma place?...
Et bien tout simplement parce que c'est mon IP justement et qu'elle est fixe ...
Regardez plutôt:
1947337790 (en décimal) = 7412043E (en héxadécimal)
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Groupons mon ID par blocs de 2 digits: 74.12.04.3E
Maintenant inversons le: 3E.04.12.74
Convertissons chaque bloc hexa en décimal à nouveau: on tombe sur.... 62.4.18.116 !! MAGIQUE
Evidemment, les personnes dont l'IP est dynamique, c'est différent: lorsque vous changez d'IP, la
personne qui prend votre ancienne IP aura votre ancien ID... Ca explique pkoi dans votre liste de
"Friends" vous entrez un jour une personne, et 3 semaines plus tard, ce n'est plus le même nick qui
apparaît!!! forcément, même ID, mais personne différente... Là encore ça n'arrive que pour les IP
dynamiques: moi par exemple comme je suis la seule personne au monde à avoir mon IP, si vous
m'ajoutez dans votre Friend List, ce sera toujours mon nick qui apparaît...
Maintenant prenons l'exemple d'une personne avec un LowID! souvenez-vous ma FAQ: le serveur
alloue une IP virtuelle de type "107.0.0.0" si c'est le 107e connecté.. et bien on fait le même principe
mais vous voyez tout de suite que la conversion en hexa, l'inversion, puis la conversion encore en
décimal va donner un tout petit chiffre! ... et bien voilà... quand vous changez de serveur, votre
numéro de file change, donc l'IP virtuelle attribuée par le serveur change aussi, donc le calcul donne
un ID lui aussi différent, d'où le fameux message "Your ID has changed, you've been removed from
all upload queue" .. Logique: ID différent = utilisateur différent pour eDonkey... donc tout repart à
zero. CQFD.
Là vous allez me dire, le N-ième connecté avec un LowID sur un serveur A et sur un serveur B vont
avoir le même ID alors?... et bien non, car le serveur est lui aussi identifié de manière unique sur le
réseau, et donc il ajoute cette information dans le calcul, ce qui fait que les ID sont différents d'un
serveur à l'autre.. mais là j'avoue je n'ai pas vraiment cherché la formule (car j'ai pas de LowID
justement..)
2- Etapes de communication entre le client et le
serveur
Ce chapitre n’est absolument pas complet. Il s’agit d’une première version qu’il faudra
étoffer au fur et à mesure du développement ou même avant. Il dégrossit largement le
fonctionnement du protocole. Je pense que ça pourrait suffire pour sortir une première version
potable mais c’est à voire.
2.1- Etape de Login
2.2- Etape Search File
2.3- Etape Get sources
2.4- Etape Callback
Pas fait pour le moment
3- Contenu théorique des packets
3.1- Unités de données
uint32 : unsigned int 32 bits
uchar : unsigned char
int8 : int 8 bits
DWORD = uint32
WORD = uint32
BYTE = 1 octet (on l’aura deviné …)
FLOAT = float (idem …)
HASH = uchar[16] rempli de différentes manières (voir plus loin)
[Client HASH] = HASH
[Server HASH] = HASH
[File HASH] = HASH
[Client ID] = DWORD
[Port] = WORD
[IP] = DWORD
[Nusers] = DWORD
[Nfiles] = DWORD
3.2- Composition des différents packets
<Client Info>
[Client Hash] + [Client ID] + [Port] + <Meta Tag List>
<File Info List>
DWORD + <File Info>*
<File Info>
[File Hash] + [Client ID] + [Port] + <Meta Tag List>
<Adress list>
BYTE + <Adress>*
<Adress>
[IP] + [PORT]
<Server Info>
[Server Hash] + [IP] + [Port] + <Meta Tag List>
<Server Status>
[Nusers] + [Nfiles]
<Meta Tag List>
DWORD + <Meta Tag>*
<Meta Tag>
0x02 + <Meta Tag Name> + DWORD
ou
0x03 + <Meta Tag Name> + [String]
ou
0x04 + <Meta Tag Name> + FLOAT
<Meta Tag Name>
[String]
ou
WORD + <Special Tag>*
<Special Tag>
Code
0x01
0x02
0x03
0x04
0x08
0x09
0x0a
0x0b
0x0c
0x0d
0x0e
0x0f
0x10
0x11
0x12
0x13
0x14
0x15
Contenu
[Name]
[Size]
[Type] Audio, Video, …
[Format] file extension
[Copied] contenu déjà copié
[GAP start] ?????????
[GAP end] ?????????
[Description]
[Ping]
[Fail]
[Preference]
[Port]
[IP]
[Version]
[Tempfile] nom du fichier temporaire de download
[Priority] 0 = low, 1 = normal et 2 = high
[Status] 0 = looking, 1 = paused
[Availabitlity]
Type
String
Uint32
String
String
Uint32
Uint32
Uint32
String
Integer
Uint32
Uint32
Ce tableau reste à compléter.
<Search Query>
0x00 + <Operator> + <Search Query> + <Search Query>
ou
0x01 + [String] + <Meta Tag Name>
ou
0x02 + <Meta Tag>
ou
0x03 + DWORD <MinMax> + <Meta Tag Name>
<Operator>
0x00 (= AND)
ou
0x01 (= OR)
ou
0x02 (= AND NOT)
<MinMax>
0x01 (= min)
ou
0x02 (= max)
<More>
0x00 ( ???????)
0x01 ( ???????)
Le type HASH est un type bien particulier car il est calculé de différentes manières
selon qu’il s’agit de celui du server, du client ou d’un fichier. Dans tous les cas il fait la même
taille. J’ai trouvé la manière dont eMule fabrique son [Client Hash] :
Uchar userhash[16] ;
For (int i=0 ; i != 8; i++)
{
uint16 random = rand();
memcpy(&userhash[i*2], &random, 2);
}
// marques spéciales du client eMule
userhash[5] = 14;
userhash[14] = 111 ;
C’est pas très compliqué et de toute façon, le serveur s’en bas les couille un peu. Le
truc intéressant se sont les deux valeurs données arbitrairement à la fin qui permettent
d’identifier un client eMule d’un autre. Ca pourrait être utile.
Pour ce qui est des autres HASH, celui d’un fichier est une sorte de MD4 sur le fichier
lui-même mais je n’ai pas encore fini de décortiquer la fonction dans eMule. Et celui du
serveur pourra être, je pense, fabriqué comme bon nous semblera du moment qu’il a 16
caractères.
4- Exemple de packets envoyés par eMule
4.1- Packet Login
uchar 16
uint 32
uint 16
uint 32
userhash
clientID
port
nombre de Tags
Tag 1 :
int 8
uint 16
string [len]
uint 8
tagtype = 2
len
nickname
Tag 2 :
int 8
uint 32
tagtype = 3
edonkey version
Tag 3 :
int 8
uint 32
tagtype = 3
port
opcode (OP_LOGINREQUEST)
4.2- File Info List
uint 32
Nombre de fichiers
Pour chaque fichier :
uchar [16]
filehash
char [6]
buffer rempli à 0 (pas de clientID ni de port)
uint 32
file type
uint 8
Tag 1 :
int 8
uint 16
string [len]
tagtype = 2
len
filename
Tag 2 :
int 8
uint 32
tagtype = 3
filesize
opcode (OP_OFFERFILES)
Il y a des choses dont je ne suis pas encore totalement sûr comme le contenu des tags
car le code source de eMule est assez ambigu. En effet, les tags sont codés sous la forme
d’une classe CTag qui possède une flopé de constructeurs qui s’activent en fonction de ce
qu’on passe en paramètres et c’est pas facile de faire la différence entre tous.
De plus, il y a quelques aberrations dans le code eMule, par exemple : dans un packet
login, eMule indique clairement le nombre de tags qui suivent ainsi que son clientId et son
port alors que dans le packet File Info List, il n’envoie aucun de ces champs. Je ne sais pas si
ça influe sur quelque chose ou non mais ça me semble bizarre.

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