Environnement TCP/IP

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Les RESEAUX

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CP

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LA RESOLUTION DES NOMS

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Introduction, le besoin• L’Internet est constitué de réseaux (dizaines de milliers).• Les réseaux sont constitués de sous-réseaux et les sous-réseaux

sont constitués de machines. • La technologie de base (TCP/IP) permet l’accès aux machines

par leur seule adresse IP.• Il est donc pratiquement devenu impossible aux utilisateurs de

connaître les adresses (IP) des machines auxquelles ils veulent accéder. Il est par contre plus simple d’utiliser des noms représentatifs pour chaque machine.

• Résoudre le nom d’une machine consistera à retrouver l’adresse IP de cette machine. Cette opération peut s’envisager tant au niveau d’un réseau local qu’au niveau mondial (Internet)

• Rappel : Les noms des réseaux sont gérés par un organisme mondial : l’interNIC et des organismes nationaux délégués : AFNIC en France...

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Optique Réseau Local

Les Serveurs WINS(La résolution des noms NETBIOS)

Les Serveurs DNS(La résolution des noms FQDN)

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Plan

Introduction, le besoin

Partie 1 : Optique Réseau Local (Wins - Dns) Dans le cadre d’un réseau local NetBios, NetBeui, NetBT et Winsock La résolution des noms NetBios Wins vs Dns

Partie 2 : Optique Internet (Dns)

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• La résolution des noms :– se situe dans un environnement TCP/IP,– permet aux utilisateurs d’utiliser des noms

plutôt que des adresses IP.• Il faut distinguer 2 types de noms de machines

– les noms NetBios utilisés par les réseaux Microsoft,

– les FQDN (Fully Qualified Domain Name ou nom de

domaine pleinement qualifié) utilisés par les réseaux IP et également par Internet.

Dans le cadre d’un réseau local...

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• Nous avons donc des réseaux qui sont exclusivement IP (INTERNET ou des réseaux locaux autour de serveurs Unix ou Linux) qui utilisent les noms FQDN.

• Les réseaux locaux Microsoft (serveurs Windows NT, 2000,…) qui, ne pouvant faire abstraction du protocole TCP/IP, permettent (voire entremêlent) les deux systèmes.

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• Le MAPPAGE sera la mise en correspondance d’un nom (NetBios ou FQDN) et d’une Adresse IP.

Cette opération peut être effectuée :


LocalementSur la machine hôte (émetteur) à l'aide d'un :

Fichier de mappage(Lmhost ou Host)

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• Le MAPPAGE sera la mise en correspondance d’un nom (NetBios ou FQDN) et d’une Adresse IP.

Cette opération peut être effectuée :


Sur le réseau, à l'aide d'un serveur : Serveur DNS

FQDN adresse IP

Serveur WINSnom NetBIOS adresse IP

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Réseau Microsoft...• Le nom NetBios correspond au «Nom_d’ordinateur» dans Windows (15 caractères maximum)

• Le FQDN se décompose en «Nom_d’hôte.Nom_de_Domaine» (255 caractères maximum)

• Le Nom NetBios et le FQDN n’ont aucun rapport entre eux (obligatoirement égaux à partir de Windows 2000 Server)

«Nom_d’ordinateur» = «Nom_d’hôte»

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• NETBIOS (NetWork Basic Input/Output System) est une interface de programmation (API) pour le développement d’applications dans un environnement d’ordinateurs personnels communicants sur un réseau local.

Une application NetBios peut communiquer selon divers protocoles : NetBeui, IPX, NetBios sur TCP/IP.

NetBios, NetBeui, NetBT et Winsock

NETBIOS intervient au niveau de la couche 5 du modèle OSI - La couche Session.

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NetBios, NetBeui, NetBT et Winsock• NETBEUI (NetBios Extended User Interface) est

un protocole utilisable sur les réseau de PC. Créé en 1985 par IBM, il fut l’un des premiers protocoles pour les logiciels fonctionnant avec l’interface NetBios.

Il s’agit d’un petit protocole pour de petits réseaux comprenant entre 20 et 200 (limite repoussée dans les dernières versions) ordinateurs n’ayant pas besoin d’être redirigés vers d’autres réseaux car

NETBEUI N’EST PAS ROUTABLE.

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• NetBeui gère 2 types de trafics :

– Mode non connecté, non fiable ; l'expéditeur envoie des message au destinataire sans établir de connexion. Utilisé essentiellement pour la résolution des noms.

– Mode connecté, fiable ; l'expéditeur et le destinataire établissent une connexion fiable avant le transfert des données. Utilisé par les commandes telles que "net use", net start" etc.


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• Winsock est également une API qui est compatible avec TCP/IP en natif.

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Le protocole TCP/IP de Microsoft a ceci de particulier qu'il supporte ces 2 API grâce à NetBT ou NBT (NetBIOS Over TCP/IP).

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Par exemple la commande NET de Microsoft (Net Use, etc.) est une commande fondamentalement NetBIOS. Elle ne devrait, en principe, pas fonctionner avec des FQDN TCP/IP. Pourtant, grâce à NetBT, une commande comme :

«Net Use \\hostname.domaine\ressource» sur un réseau n'utilisant que le protocole TCP/IP

fonctionnera très bien.

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TCP Transport

Ap

plication

Session

Réseau

NETBIOS sur TCPNetBT

TCP

Applications basées sur

l’API

WINDOWS SOCKET

NETBEUI IP

Applications basées sur

l’API NETBIOS

Ex : NET USE - NET VIEW

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La résolution des noms NetBios• Une machine effectuera cette opération pour :

– S’annoncer sur le réseau (Existe-t-il sur le réseau une machine portant le même nom ?).

– Communiquer avec une autre machine.• Cette opération peut s’envisager :

– Avec ou sans serveur WINS– Avec ou sans fichier de mappage.

• La résolution peut se faire de différentes manières :

Note : Seul un serveur Windows peut être serveur WINS

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• b-node (broadcast node)– Il s ’agit d’un ordinateur NetBIOS

n'utilisant pas WINS.

– Il envoie un message de diffusion (Broadcast) à tout le segment Ethernet

– Cette manière de procéder ne dépasse pas un routeur (et ne s'applique dont que dans un segment Ethernet).

La résolution des noms NetBios

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• p-node (point-to-point node)Ces machines connaissent l'adresse d'un serveur WINS et s’y réfèrent exclusivement pour trouver l'adresse IP d'un ordinateur sur le réseau.

• m-node (mixte node)Ces machines, pour trouver un ordinateur du réseau, tentent d'abord une diffusion (type b-node). En cas d'échec, ils font une tentative de typep-node (par serveur WINS)


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• h-node (hybride node)Ces clients travaillent comme les m-nodes,

mais dans l'ordre inverse : ils recherchent d'abord l'ordinateur par une requête WINS, et n'utilisent une diffusion qu'en cas d'échec.

Le h-node est le mode de nœud par défaut d'un client Microsoft utilisant WINS. Si un client WINS ne peut pas contacter son serveur WINS, il se retransforme enb-node.


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• Les fichiers de mappageLe fichier HOSTS

Ce fichier (qu'on trouve dans le répertoire système des ordinateurs Windows) est une sorte de «cache» local statique que l'ordinateur utilise avant de faire une requête DNS.


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• Les fichiers de mappageLe fichier LMHOSTS

Ce fichier est le pendant du fichier HOSTS par rapport à une requête WINS. Il est utilisé en cas d'échec d'une requête WINS. Donc ....


HOSTS adresse IP FQDN

LMHOSTS adresse IP nom NetBIOS

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Ordre de recherche : L’ordinateur sans WINS ni DNS (= b-node)

recherche un ordinateur du réseau dans l'ordre suivant :

– Recherche dans le cache

– Utilisation du fichier hosts

– Utilisation du fichier lmhosts

– Diffusion locale


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Ordre de recherche : L’ordinateur avec un serveur WINS sans

DNS (p-node) recherche un ordinateur du réseau dans l'ordre suivant :


– Appel au serveur WINS

– Utilisation du fichier lmhosts



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Ordre de recherche : L’ordinateur sans WINS mais avec un DNS

spécifié recherche un ordinateur du réseau dans l'ordre suivant :


– Utilisation du fichiers hosts

– Requête au serveur DNS



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Ordre de recherche : L’ordinateur avec un serveur WINS et

DNS la recherche un ordinateur du réseau dans l'ordre suivant :


– Utilisation du fichiers hosts

– Requête au serveur DNS



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Configuration des propriétés réseau pour qu’une station : Utilise un serveur

Wins Active la recherche

dans LMHOST Active NetBios over

TCP/IP


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Quelques manipulations…

Création d'un fichier Lmhost(Copier et renommer Lmhost.sam)

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Quelques manipulations…Installation d'un serveur Wins

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Installation d'un serveur Wins

Désactivation de Lmhost

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Mode de recherche de la station avec un serveur Wins

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Désactivation de NetBT

Après la désactivation de NetBios Over TCP/IP

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On obtient….

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Au lieu de ….

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La différence de fonctionnement entre WINS et DNS est que ce dernier est «statique» -Windows NT- (il faut introduire manuellement les hostnames avec leur correspondance IP), alors que WINS est «dynamique». Un ordinateur configuré avec un serveur WINS va immédiatement s'y annoncer lorsqu'il sera allumé sur le réseau. La base de données WINS est ainsi créée et maintenu dynamiquement, même si on peut y ajouter des entrées statiques.

WINS vs DNS

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Les serveurs 2000 offre en serveur DNS «dynamique» avec des clients 2000 qui peuvent s’enregistrer automatiquement après du serveur DNS

Le processus est amélioré avec l’installation d’un serveur DHCP qui fournit au client : Une adresse IP - Le masque - La passerelle - L’adresse des serveurs WINS et/ou DNS - Le nom du domaine (s’il existe)

WINS vs DNS

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Configuration des propriétés réseau pour qu’une station s’enregistre dynamiquement auprès d’un serveur DNS

WINS vs DNS

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Optique Internet Les Serveurs DNS

(La résolution des noms FQDN)

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Plan

Partie 1 : Optique Réseau Local (Wins - Dns) Partie 2 : Optique Internet (Dns)

Principe L’espace «Nom de Domaine» Les Noms de Domaine Le Domaine Les règles de nommage Délégation Les serveurs de noms

Remarque importante : Le système DNS étudié ici au niveau mondial (Internet) est transposable dans un cadre strictement local.

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Le principe• Basé sur le modèle client / serveur• Le logiciel client interroge un serveur de noms :

– l’utilisateur associe un nom de domaine à une application; exemple : telnet server.ac-grenoble.fr

– l’application cliente requiert la traduction du nom de domaine auprès d’un serveur de nom (DNS) : cette opération s’appelle la résolution de nom

– le serveur de nom interroge d’autres serveurs de nom jusqu’à ce que l’association nom de domaine / adresse IP soit trouvée

• Le serveur de nom retourne l’adresse IP au logiciel client : 195.248.137.1

• Le logiciel client contacte le serveur (telnet) comme si l’utilisateur avait spécifié une adresse IP :

telnet 195.248.137.1

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Principe (illustration)

clientTelnet

serveur DNS

serveur DNS

serveur DNS

DNS

Demande de résolution server.ac-grenoble.fr ????

Réponse195.248.137.1

serveurTelnet

Telnet 195.248.137.1

Telnet server.ac-grenoble.fr

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L’espace «Nom de domaine»• Chaque unité de donnée dans la base DNS est indexée par un nom

• Les noms constituent un chemin dans un arbre inversé appelé l’espace de Noms de domaine

• Organisation similaire à un système de gestion de fichiers

• Chaque noeud est identifié par un nom• Racine appelée root, identifiée par «.»• 127 niveaux au maximum

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Les noms de domaine

Un nom de domaine est la séquence de labels depuis le nœud de l’arbre correspondant jusqu’à la racine

Deux nœuds fils ne peuvent avoir le même nom ==> unicité d’un nom de domaine au niveau mondial

fr

ac-grenoble

. (root)

berges

berges.ac-grenoble.fr

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Le domaineUn domaine est un sous-arbre de l’espace nom de domaine.

fr

inriaac-grenoble

berges

Domaine complet

Domaine fr

Domaine ac-grenoble

nœud berges.ac-grenoble.fr

Des nœuds peuvent avoir les mêmes noms dans des domaines différents : srv.peugeot.fr et srv.renault.fr

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Les règles de nommage• Le système DNS impose peu de règles de nommage :

– noms < 63 caractères

– majucules et minuscules non significatives

– pas de signification imposée pour les labels

• Le premier niveau de l’espace DNS fait exception à la règle :

– 7 domaines racines prédéfinis :

• com : organisations commerciales ; ibm.com

• edu : organisations concernant l’education ; mit.edu

• gov : organisations gouvernementales ; nsf.gov

• mil : organisations militaires ; army.mil

• net : organisations réseau Internet ; worldnet.net

• org : organisations non commerciales ; eff.org

• int : organisations internationales ; nato.int

– arpa : domaine réservé à la résolution de nom inversée

– organisations nationales : fr, uk, de, it, us, au, ca, se, etc.

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• Nouveaux domaines racines en cours de normalisation:– firm, store, web, arts, rec, info, nom

• Les divisions en sous-domaines existent dans certains pays :– edu.au, com.au, etc.– co.uk, ac.uk, etc.– ab.ca, on.ca, qb.ca, etc.– pas de division du .fr

Les règles de nommage

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Délégation• Le système DNS est entièrement distribué au niveau planétaire ; Le

mécanisme sous-jacent est la délégation de domaine

• A tout domaine est associé une responsabilité administrative.

• Une organisation responsable d’un domaine peut :

– découper le domaine en sous-domaines

– déléguer les sous-domaines à d’autres organisations :

• qui deviennent à leur tour responsables du (des) sous-domaine(s) qui leurs sont délégué(s)

• ces dernières peuvent, à leur tour, déléguer des sous-domaines des sous-domaines qu’elles gèrent

• Le domaine parent contient alors seulement un pointeur vers le sous-domaine délégué; Par exemple :

– ac-grenoble.fr est délégué à l’organisation «Académie de Grenoble»

– L’Académie de Grenoble gère donc les données propres à ce domaine.

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Les serveurs de noms• Les logiciels qui gèrent les données de l’espace de noms de domaine sont

appelés des serveurs de nom (name servers - NS)

• Les serveurs de noms enregistrent les données propres à une partie de l’espace de noms de domaine dans une ZONE.

• Le serveur de noms a autorité administrative sur cette zone.

• Un serveur de nom peut avoir autorité sur plusieurs zone.

• Une zone contient les informations d’un domaine sauf celles qui sont déléguées.

fr

bc ab

ca

on qb domaine

zone

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Les serveurs de nom• Serveur de noms primaire : Il maintient la base de

données de la zone dont il a l’autorité administrative.• Serveur de noms secondaire : Il obtient les données

de la zone via un autre serveur de noms qui a l’autorité administrative. Il interroge périodiquement le serveur de nom primaire et met à jour les données.

• Il y a un serveur primaire et généralement plusieurs secondaires.

• La redondance permet la défaillance éventuelle du primaire et du (des) secondaire(s).

• Un serveur de nom peut être primaire pour une (des) zone(s) et secondaire pour d’autre(s).

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Les serveurs de nom• Les «resolvers» sont les processus clients qui contactent

les serveurs de noms.

• Fonctionnement :– Il contacte un serveur de noms (dont l’ (les) adresse(s)

est (sont) configurées sur la machine exécutant ce resolver),

– Il interprète les réponses,– Il retourne l’information au logiciel appelant,– Il gère le cache.

• Le serveur de nom interroge également d’autres serveurs de nom, lorsqu’il n’a pas autorité sur la zone requise.

• Si le serveur de nom est en dehors du domaine requis, il peut être amené à contacter un serveur racine.

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Les serveurs de nom• Les serveurs racine connaissent les serveurs de nom ayant

autorité sur tous les domaines racines

• Les serveurs racines connaissent au moins les serveurs de noms pouvant résoudre le premier niveau (.com, .edu, .fr, etc.)

• Pierre angulaire du système DNS : si les serveurs racines ne sont plus opérationnels, il n’y a plus de communication sur l’Internet

– multiplicité des serveurs racines

– actuellement jusqu’à 13 éparpillés sur la planète

– chaque serveur racine reçoit environ 100000 requêtes / heure

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Exemple de résolution : résoudre server.ac-grenoble.fr à partir du serveur

de nom edu

Les serveurs de nom

resolver

EduNS

.fr NS

ac-grenoble.fr NS

195.248.137.1

ROOTNS

frNS

ac-grenobleNS

195.248.137.1

?

? ?

?

? = server.ac-grenoble.fr = Réponse

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Les RESEAUX

Documents

Environnement TCP/IP