3 . La couche application

1. 3. La couche application • Jusqu’ici, nous avons décrit un système qui permet d’obtenir un transport fiable de l’information d’un point à un autre sur le globe. • Voyons maintenant à quoi ce système va bien nous servir.

2. La couche application • Nous étudierons quelques protocoles applicatifs : • DNS • La messagerie électronique • Le protocole Web : HTTP

3. DNS - Introduction • Jusqu’ici nous pouvons dialoguer avec n’importe quelle machine sur le réseau pour autant qu’on connaisse son adresse IP. • Cette adresse est relativement peu conviviale pour l’utilisateur, surtout s’il veut se rappeler fréquemment de plusieurs sites.

4. DNS - Introduction • De plus si une machine hébergeant un service sur l’Internet doit changer d’adresse IP, tous les « clients » doivent être informés du changement.Ceci n’est évidement pas acceptable !D’où l’introduction des noms ASCII.

5. DNS - Introduction • Il est évidement plus facile de se rappeler que le site de l’entreprise « Cisco » est www.cisco.com. • Toutefois, nous avons vu précédemment qu’aucune machine ne peut manipuler directement ce type d’adresse. • Il est donc impératif de trouver un système qui puisse faire cette conversion.

6. DNS - Introduction • Au départ, dans le réseau ARPANet, il existait un fichier « hosts.txt » qui répertoriait tous les noms d’hôtes et leur adresse IP correspondante. • Chaque nuit, toutes les machines téléchargeaient ce fichier depuis le site où il était géré. • Tout ceci marchait bien, pour autant que le nombre de machine était limité.

7. DNS - Introduction • Avec l’arrivée de millions de nouvelles machines, la gestion de ce fichier est devenue chaotique : • La taille du fichier devenait de plus en plus grande • De plus en plus de conflits de noms apparaissaient • Il a donc été décidé de créer le système DNS (Domain Name System)

8. DNS - Introduction • Au cœur du système DNS, il y a : • Un schéma de nommage hiérarchique fondé sur la notion de domaine • Une base de données distribuée qui implémente ce schéma de nommage. • DNS est défini dans les RFC 1034 et 1035.

9. DNS - Fonctionnement L’application X souhaite parler au serveur www.cisco.com Application X A quelle adresse se trouve le serveur www.cisco.com ? GetHostByName() Réponse : IP = w.x.y.z Interrogation de la base de données DNS Envoi d’une requête au serveur DNS via UDP sur le port 53 Résolveur Serveur DNS Réponse : IP = w.x.y.z

10. DNS – L’espace de noms • La gestion d’un espace de noms sans cesse changeant n’est pas sans poser des problèmes. • La poste gère un tel type d’espace de noms : chaque courrier doit comporter : • Le nom du pays (explicite ou implicite) • Le nom d’une province (optionnel) • Le nom de localité • Le code postal • Le nom de rue • Le numéro de bâtiment • Le nom du destinataire

11. DNS – L’espace de noms • Le système DNS fonctionne sur le même principe. • L’espace de noms est divisé en 200 domaines de premier niveau (TLD – Top Level Domain) qui couvrent chacun de nombreux hôtes • Chaque TLD est subdivisé en plusieurs sous-domaines et ainsi de suite. • L’ensemble forme un arbre

12. DNS – L’espace de noms com gov org jp lu be fr … int edu mil net yale sun acm ieee uni restena cepl eng cs eng www www mail ai linda robot

13. DNS – L’espace de noms • Les feuilles de l’arbre représentent des domaines qui ne contiennent pas de sous domaine, mais bien des machines. • Un domaine feuille peut contenir une seule machine ou des milliers.

14. DNS – L’espace de noms • Les TLD sont soit : • Des types génériques • Com = organismes commerciaux • Int = certaines organisations internationales • Edu = les établissements d’enseignement • Gov = le gouvernement américain • Mil = l’armée américaine • Net = les opérateurs réseaux • Org = les organisation à but non lucratif • Des domaines nationaux (document ISO 3166)

15. DNS – L’espace de noms • En novembre 2000, 4 nouveaux TLD approuvés par l’ICANN : • Biz : les entreprises • Info : diffuseurs d’informations • Name : noms de personnes • Pro : les professions libérales • Par la suite, d’autres ont encore été ajoutés par l’ICANN.

16. DNS – L’espace de noms • L’enregistrement d’un nouveau nom de domaine (second niveau) est simple : • S’adresser au prestataire d’enregistrement pour le domaine voulu • Vérifier que le nom voulu n’appartient à personne • Payer l’enregistrement (faible montant) • Exemple : http://www.dns.lu

17. DNS – L’espace de noms • Un nom de domaine est formé de plusieurs composants séparés par un point.Exemple : eng.sun.com • Les noms peuvent être : • Absolus quand ils se terminent par un point • Relatifs quand ils doivent être interprétés par rapport à un endroit dans l’arborescence

18. DNS – L’espace de noms • Les noms absolus : • Exemple : www.uni.lu. • Les noms relatifs : • Eng • Peut être relatif à sun.com ou yale.edu • Les noms de domaine ne sont pas sensibles à la casse (EDU = edu).

19. DNS – L’espace de noms • Une organisation peut être enregistrée sous plusieurs noms de domaines.Exemple : uni.lu pourrait être enregistrée également sous unilux.edu • Chaque domaine contrôle la façon dont il alloue les sous domaines lui appartenant.

20. DNS – Ressources • On associe à chaque domaine un enregistrement de ressource (Ressource Record) • Chaque enregistrement est composé de : • Nom de domaine • Durée de vie • Classe • Type • Valeur

21. DNS – Ressources • Nom de domaine : désigne le domaine auquel s’applique l’enregistrement. • Durée de vie : donne une indication sur la stabilité de l’information (nombre de secondes) • Classe : pour les enregistrement de l’Internet, cette valeur est toujours « IN ».

22. DNS – Ressources. • Type : indique le type d’enregistrement.

23. DNS – Ressources • L’enregistrement de type SOA désigne entre autres : • Le nom du serveur primaire pour la zone du serveur de noms. • L’adresse électronique de son administrateur • Le numéro de série (unique) • Exemple : @ IN SOA athena.uni.lu. michel.carpentier.uni.lu ( 2004102113 ; serial 3600 ; refresh 900 ; retry 1209600 ; expire 43200 ; default_ttl )

24. DNS – Ressources • L’enregistrement de type A est le plus important. Chaque hôte qui dispose d’un nom et d’une adresse IP a au moins un record de type A. Il sert à la résolution du nom en adresse. • Exemple : athena IN A 158.64.76.51 duchesse IN A 158.64.76.33

25. DNS – Ressources • L’enregistrement de type MX renseigne sur le serveur qui gère le courrier électronique pour le domaine concerné. • Exemple : @ IN MX 5 duchesse.uni.lu.

26. DNS – Ressources • Les enregistrement NS spécifient les serveurs de noms. • Exemple : @ IN NS athena.ist.lu. @ IN NS ns.restena.lu.

27. DNS – Ressources • Les enregistrements CNAME permettent de donner d’autres noms à des machines existantes (qui disposent d’un record A). • Exemple : jane IN A 158.64.76.38 www IN CNAME jane

28. DNS – Ressources @ IN SOA athena.uni.lu. michel.carpentier.uni.lu ( 2004102113 ; serial 3600 ; refresh 900 ; retry 1209600 ; expire 43200 ; default_ttl ) athena IN A 158.64.76.51 duchesse IN A 158.64.76.33 mail IN CNAME athena pop IN CNAME athena @ IN MX 5 duchesse.uni.lu. @ IN NS athena.ist.lu. @ IN NS ns.restena.lu. www IN CNAME jane jane IN A 158.64.76.38 hera IN A 158.64.76.52 pocahontas IN A 158.64.76.36 lbpi IN CNAME hera aki IN A 158.64.76.39 www2 IN CNAME aki rouky IN A 158.64.76.31 best IN CNAME rouky cicel IN CNAME rouky rouky IN A 158.64.76.31 best IN CNAME rouky cicel IN CNAME rouky se2c IN CNAME hera uml2004 IN CNAME hera uml2004cc IN CNAME hera lara IN A 158.64.76.40 rise IN CNAME hera rise2004 IN CNAME hera fidji2004 IN CNAME hera fidji2004cc IN CNAME hera rise2004cc IN CNAME hera secan-srv-02 IN A 158.64.76.41 wiki IN CNAME secan-srv-02 Exemple de fichier DNS

29. DNS – Reverse • Dans l’arborescence, il existe une branche spéciale qui permet de retrouver le nom d’une machine lorsqu’on connaît son adresse IP.C’est la branche « x.y.z.in-addr.arpa »

30. DNS – Reverse com gov org jp lu be fr arpa edu mil net int yale sun acm ieee uni restena cepl In-addr eng cs eng www www mail 158 ai linda 158.64.76.38 64 robot 76 38 www.uni.lu

31. DNS – Ressources (2) • L’enregistrement PTR permet de faire la résolution inverse. A une adresse IP donnée, il associe un nom de domaine. • Exemple : 51 IN PTR athena.ist.lu. 33 IN PTR duchesse.ist.lu.

32. DNS – Serveurs de noms • En théorie, un seul serveur de noms pourrait contenir toute la base de données DNS. • Dans la pratique, ce serveur serait complètement surchargé de travail. • De plus, à la moindre panne, tout le système serait inopérant.

33. DNS – Serveurs de noms • Pour éviter les problèmes dus à l’existence d’une seule source d’information, l’espace de noms à été divisé en Zones distinctes. • Chaque zone contient une partie de l’arbre et les serveur responsables des domaines contenus dans la zone. • Chaque zone contient un serveur de noms principal et un ou plusieurs serveurs de noms secondaires

34. DNS – Serveurs de noms • Le serveur principal d’une zone stocke les informations dans un fichier texte se trouvant sur son disque dur. • Les serveurs secondaires puisent leurs informations dans le serveur primaire, conservent ces informations sur un fichier stocké sur le disque dur. • A chaque modification du serveur primaire, tous les serveurs secondaires interrogeront le serveur primaire pour obtenir les mises à jour. • Le serveur primaire changera de numéro de série à chaque mise à jour.

35. DNS – Serveurs de noms com gov org jp lu be fr … int edu mil net yale sun acm ieee uni restena cepl eng cs eng www www mail ai linda robot

36. DNS – Résolution de noms Root server www.uni.lu ? Je connais .lu www.uni.lu ? Je ne sais pas, Je cherche… .lu Je connais uni.lu www.uni.lu ? www.uni.lu ? www.uni.lu est 158.64.76.38 www.uni.lu est 158.64.76.38 uni.lu Comp1.rtbf.be Le résolveur de Comp1.rtbf.be reçoit une requête pour www.uni.lu

37. DNS – Résolution de noms • L’échange d’informations entre les serveurs est basée sur UDP – 53. • Un serveur peut être configuré pour répondre aux requêtes de manière récursive ou non. • Récursif : il résout le nom et retourne la réponse • Non récursif : s’il ne connaît pas la réponse, il indique un serveur qui peut aider à la trouver.

38. DNS - Outils • Pour réaliser une résolution de noms, l’utilisateur dispose d’un outil : NSLOOKUP.

39. DNS - Outils Quand on tape un nom de domaine ou un nom d’hôte dans NSLOOKUP, il effectue une résolution comme s’il jouait le rôle du résolveur.

40. DNS - Outils • Les commandes de NSLOOKUP : • set type = xx (où xx est un type de record)Permet de retourner uniquement les types de record concernésExemple : • set type=MX • set type=any

41. DNS - Outils • Server <adresse IP ou nom>Permet de changer de serveur pour baser la recherche sur un autre DNSUtile pour diagnostiquer un serveur.

42. DNS - Outils • Les autres options sont visible par « ? »

43. Messagerie – Introduction • Le courrier électronique est connu depuis plus de 20 ans ! • Avant les années 1990, il était surtout utilisé dans le milieu universitaire. • Actuellement, le nombre d’e-mail quotidien est supérieur au nombre de lettres postales ! • L’appellation officielle française est « courriel », mais tout le monde parle de « e-mail »

44. Messagerie – Introduction • Comme toute forme de communication, le courrier électronique possède ses propres conventions et styles : • Peu de personnes hésitent à communiquer par e-mail (alors qu’elles hésiteraient à téléphoner ou écrire) • Souvent les e-mail sont agrémentés d’émoticons (smileys):-) ;-) :-(

45. Messagerie – Introduction • Au départ, le courrier électronique était un simple protocole de transfert de fichiers. L’adresse du destinataire était placée sur la première ligne du fichier. • Rapidement les limitations devinrent évidentes : • Difficulté d’envoyer un message à un groupe de personnes • Aucune structure interne au message par exemple pour inclure un autre message

46. Messagerie – Introduction • Pas de notions d’accusé de réception • Pas de possibilité de signaler une absence prolongée (ex. vacances) ou de relayer le courrier vers une tierce personne • L’intégration de l’outil e-mail avec le reste des applicatifs était médiocre • Pas possible de créer des messages multimédia.

47. Messagerie – Introduction • Avec le temps et l’expérience acquise, les standards ont évolué. • En 1982, le système de messagerie de ARPANet est publié sous la RFC 821 (protocole de transmission) et RFC 822 (format des messages). • En 1984, le CCITT propose ses recommandations X.400. • Après deux décennies, X.400 a complètement disparu (ou presque) au profit des RFC 821 et 822 (et de leurs adaptations).

48. Messagerie Architecture et services • Le système de messagerie est organisé autour de deux sous-systèmes : • Les agents utilisateurs (UA) qui permettent aux utilisateurs de lire et d’écrire des messages. Il s’agit de programmes locaux qui offrent à l’utilisateur la possiblité d’interagir avec le système. Ex. « outlook », « eudora », … • Les agents de transfert (MTA) qui se chargent d’acheminer le message depuis la source jusqu’à la destination. Il s’agit généralement de programmes qui tournent sur un serveur. Ex. Exchange, Lotus Domino.

49. Messagerie Architecture et services • De manière générale, le système de messagerie propose 5 fonctions : • La composition • Le transfert • La notification • L’affichage • La disposition

50. Messagerie Architecture et services • La fonction de composition désigne le processus de création de message ou de création de réponse à un message. • En principe, tout éditeur de texte peut faire ce travail. Toutefois, l’éditeur propose souvent un certain nombre de fonctions qui facilitent l’utilisation. Exemple : insérer l’adresse du destinataire automatiquement en cas de réponse à un message.