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I Résolution d’adresse I ____ Bernard Cousin - © IFSIC - Université Rennes I 1

I Résolution d’adresse I ____ Bernard Cousin - © IFSIC - Université Rennes I 1 (/home/kouna/d01/adp/bcousin/Fute/Cours/Internet-2/11-ARP.fm- 15 Octobre 1998 12:23) Approfondissement d’Internet par Bernard COUSIN cb Internet II des protocoles I Résolution d’adresse I ____ Bernard Cousin - © IFSIC - Université Rennes I 2 Plan général • Le protocole ARP • Le protocole ICMP • Le protocole RIP • Le protocole SNMP • Le protocole DNS • Le protocole IPv6 Bibliographie générale - D.E. Comer : TCP/IP, architecture, protocoles applications, InterEditions - 1992. - J. Davidson : Introduction à TCP/IP, Masson - 1991. - L. Toutain : Réseaux locaux et Internet, Hermès - 1996. - C. Huitema, Le routage dans l'Internet, Eyrolles - 1996. - W.R. Stevens, TCP/IP illustrated, Addison-Wesley - 1995. I Résolution d’adresse I ____ Bernard Cousin - © IFSIC - Université Rennes I 3 PLAN • Introduction • Résolution directe • Résolution par processus d'interrogation • Optimisation • Le protocole ARP • Le protocole RARP • Conclusion Résolution d'adresse I Résolution d’adresse I ____ Bernard Cousin - © IFSIC - Université Rennes I 4 1. Introduction On parlera d’adresse physique et on notera @ϕ, l’adresse de niveau inférieure sans référence à la couche Physique ! La transmission d'un datagramme IP entre 2 stations utilisent les entités de la couche inférieure : 2 stations situées dans un même (sous-)réseau ne peuvent communiquer que si elles connaissent leurs adresses de niveau inférieure : station A station B @IP a @ϕ α @IP b @ϕ β Ethernet b a β α trame Ethernet datagramme IP données @IP @ϕ / - le réseau local sous-jacent et leurs trames. - leurs adresses physiques (par exemple @IEEE 802= @MAC=@Ethernet). 0x800 I Résolution d’adresse I ____ Bernard Cousin - © IFSIC - Université Rennes I 5 2. Résolution directe 2.1. Déﬁnition Il existe un fonction (mathématique) simple associant une adresse physique à une adresse IP : F(@IP) = @ϕ Par exemple l'@ϕ est une partie de l'adresse IP : . soit un adressage IEEE 802 de format court (16 bits), . soit un adressage IP de classe B, le champ hostid (16 bits) sera l'adresse Ethernet de la station ! Il faut être capable de choisir les adresses affectées à une station pour pouvoir respecter la fonction de résolution d'adresse : - processus complexe car il faut assurer l'unicité de chaque adresse. - les adresses sont parfois affectées définitivement aux équipements (la plupart des cartes Ethernet ont leurs adresses figées) Certaines adresses physiques sont plus longues que les adresses IP : - format long IEEE 802 = 48 bits ! I Résolution d’adresse I ____ Bernard Cousin - © IFSIC - Université Rennes I 6 2.2. Exemple de résolution directe Les adresses IP de classe D, dites multicast, sont associées aux adresses MAC par la fonction de résolution suivante : - adresse IP multicast - 1110 xxxx xabc defg hijk lmno pqrs tuvw - adresse IEEE 802 de groupe - 0000 0001 0000 0000 0101 1110 xabc defg hijk lmno pqrs tuvw Note : . plusieurs adresses IP multicasts sont associées avec la même adresse IEEE 802 . par exemple : 224.1.2.3 et 225.129.2.3 ⇒01 00 5Ε 01 02 03 23 bits de poids faibles I Résolution d’adresse I ____ Bernard Cousin - © IFSIC - Université Rennes I 7 2.3. Problèmes avec la résolution directe Si la fonction de résolution est trop particulière : . une description exhaustive de la fonction est nécessaire Table de résolution : . liste de couples <@IP, @ϕ> Cette description est statique : . informations fournies par l'administrateur La table peut être très (trop) grande . difficulté de mise à jour, . maintien de la cohérence (oublis, erreurs). gestion automatique et dynamique I Résolution d’adresse I ____ Bernard Cousin - © IFSIC - Université Rennes I 8 3. Résolution par processus de recherche 3.1. Principe La station qui recherche à connaître l'adresse ϕ d'une station dont elle connaît l'adresse IP : - pose la question à la ronde : . en diffusant un message de demande contenant l'adresse IP recherchée. - elle attend la réponse : . réception d'un message de réponse contenant le couple adresse IP/ adresse ϕ Toute station est à l'écoute des messages de demande de résolution d'adresse - si la station se reconnaît : . réception d'un message de demande contenant une adresse IP correspondant à celle de la station - la station répond : . émission d'un message de réponse contenant le couple adresse IP/ adresse ϕ. Hyphothèse : toute station connait sa propre adresse ϕ. I Résolution d’adresse I ____ Bernard Cousin - © IFSIC - Université Rennes I 9 3.2. Exemple station A station B station D station X station E @IP a @ϕ α @IP d @ϕ δ diffusion α < ? ; d > trame Ethernet message de demande α δ < δ ; d > message de réponse ? ! entête @ϕ de I Résolution d’adresse I ____ Bernard Cousin - © IFSIC - Université Rennes I 10 3.3. Remarques Comment faire parvenir un message de demande à une station dont on ignore l'adresse ϕ ? . l'adresse ϕ utilisée est de type “broadcast” (=0x FF ... FF). Quel est le coût de cette diffusion (transmission “broadcast”) ? . la même qu'une transmission unicast sur les réseaux locaux (diffusion naturelle). . cela peut être très coûteux, sinon. Comment le message de réponse est-il retourné ? . dans une trame ayant une adresse ϕ normale (celle du demandeur). Comment le répondeur connaît la station qui a émis la demande ? . l'adresse ϕ (et l'adresse IP) du demandeur figure explicitement dans le message de demande (par ailleurs, l'adresse ϕ du demandeur figure également dans la trame : champ SA). . 3 trames échangées pour un datagramme envoyé. Cout : . toutes les stations du RL ont été interrompues par la diffusion du premier message. I Résolution d’adresse I ____ Bernard Cousin - © IFSIC - Université Rennes I 11 4. Le cache 4.1. Présentation Chaque station maintien un cache des adresses les plus récemment utilisées dans une table d'association d'adresse. Lors d'une tentative de résolution d'adresse : - la station consulte préalablement la table d’association d'adresse. - si une entrée correspond à l'adresse recherchée, on s'en sert ! - sinon la station diffuse un message de demande de résolution. Lors d'une réception d'un message de réponse de résolution : - la station consulte la table d’association d'adresse. - si une entrée correspond à l'adresse reçue, la station la met à jour. - sinon on crée l'entrée correspondante, - en réquisitionnant, si besoin, l'entrée la plus anciennement référencée (LRU). Initialement : - la table d'association d'adresse est vide. utilisation mise-à-jour @IP @ϕ Plus la table est petite plus la recherche est rapide I Résolution d’adresse I ____ Bernard Cousin - © IFSIC - Université Rennes I 12 4.2. Précisions Les informations contenues dans la table peuvent ne pas être à jour : . changement d'adresse ou déplacement d'une station. Les entrées de la table d'association ont une durée de vie limitée (20mn): . limitation de l'encombrement de la table Les messages de demande et de réponse peuvent être perdus ou corrompus : . le demandeur arme un temporisateur à chaque demande de résolution, . il retransmet une nouvelle demande si le temporisateur se déclenche. Chaque station recevant un message de demande de résolution (notamment celle répondant à cette demande) : . peut mettre à jour sa table de résolution avec les informations concernant la station qui a initié cette demande de résolution. . les messages (de demande et) de réponse de résolution d'adresse comportent une paire de couples <adresse ϕ ; adresse IP> I Résolution d’adresse I ____ Bernard Cousin - © IFSIC - Université Rennes I 13 4.3. Exemple de cache < δ; d>< α ; a> station A station B station D station X station E @IP a @ϕ α @IP d @ϕ δ Diffusion α < α ; a>< ?; d > trame Ethernet message de demande α message de réponse ? < α ; a> < ε ; e> < α ; a> < δ ; d> < α ; a> < ε ; e> table de résolution Avant Après tables de résolution Avant Après < α ; a> < δ ; d> < δ ; d> ! entête δ I Résolution d’adresse I ____ Bernard Cousin - © IFSIC - Université Rennes I 14 5. Le protocole ARP 5.1. Introduction Address Resolution Protocol RFC 826 RFC 814 (généralités), 1010 (n˚), 1029 (tolérance aux fautes). Fonction : . Traduction d'adressage localement (au sein du même sous-réseau IP) . Automatiquement et dynamiquement Générique : . Méthode de résolution indépendante de la forme de l'adressage . Pour tous réseaux I Résolution d’adresse I ____ Bernard Cousin - © IFSIC - Université Rennes I 15 5.2. La commande ARP arp <hostname> : . résout l'adresse de la station passée en paramètre arp -a : . visualise le contenu de la table arp -s <hostname> < ϕ-address> : . uploads/Ingenierie_Lourd/ 11-arp-fm.pdf