QRQVB : Les paquets UDP
Suite de la Question Réseau Qui Va Bien, nouveau billet purement réseau donc. Je comptais me lancer dans la description des paquets TCP, mais je pense qu’il est plus intéressant de se pencher d’abord sur UDP avant d’appréhender TCP.
UDP (Pour User Datagram Protocol) se situe dans la couche 4 du modèle OSI (couche transport). Pour rappel, au niveau de la couche 3 (IP), les datagrammes sont routés d’une machine à une autre en fonction des adresses IP (en fait, le routage se fait en fonction de l’adresse réseau, voir QRQVB : L’adresse IP). Lors de cette opération de routage, aucune distinction n’est faite entre les différents services pour lesquels ces paquets peuvent être destinés. Que ce soit pour une connexion SSH (port 22) ou HTTP (port 80) ou autre, les datagrammes IP sont tous indifféremment mélangés.
La couche 4 du modèle OSI ajoute un mécanisme qui permet l’identification du service concerné. Plusieurs programmes de plusieurs utilisateurs pouvant simultanément circuler sur le réseau, il est indispensable de faire un tri entre les applications. Ici, l’idée est d’associer la destination du paquet à une fonction. L’identification de cette fonction ce fait à l’aide d’un chiffre nommé Port.
En tête UDP
Lors de l’étude des datagramme IP, nous avions vu le contenu de l’entête du paquet (partie verte). Ici, nous allons observer le contenu de l’entête du message (partie jaune) lorsque l’on traite un paquet UDP.
Le paquet UDP est composé de 8 octets.
Les 2 premiers octets contiennent le port source. Codé sur 16 bits donc. C’est le numéro de port de l’émetteur du paquet. C’est aussi le numéro de port sur lequel le destinataire doit envoyer sa réponse.
Les octets 3 et 4 stockent le port de destination. C’est sur ce port que sera remis le paquet lors de sa livraison à la machine ciblée.
Le port étant un entier positif de 16 bits, on en déduit que les bornes sont 0 – 65535 (2^16). Cependant, le port 0 n’est pas exploitable.
Les octets 5 et 6 contiennent la longueur de l’entête UDP et du message. Sa longueur minimal est 8 (entête UDP avec 0 données à transporter) et sa longueur maximal 2^16 = 65535 (64ko).
Les 2 derniers octets contiennent le cheksum. C’est la somme de contrôle de l’entête UDP et des données qui suivent.
Ports réservés
Toute machine qui utilise la pile TCP/IP se doit de connaitre un certains nombre de services bien connus, aussi appelé « well known port number » pour pouvoir dialoguer avec les autres machines sur internet. Sur une machines Unix, cette liste est placée dans le fichier /etc/services et se doit d’être lisible par tous les utilisateurs et toutes les applications. Voici un extrait du contenu de ce fichier :
Nom Port/Protocol Commentaire
netstat 15/tcp qotd 17/tcp quote msp 18/tcp # message send protocol msp 18/udp chargen 19/tcp ttytst source chargen 19/udp ttytst source ftp-data 20/tcp ftp 21/tcp fsp 21/udp fspd ssh 22/tcp # SSH Remote Login Protocol ssh 22/udp telnet 23/tcp smtp 25/tcp mail time 37/tcp timserver time 37/udp timserver rlp 39/udp resource # resource location nameserver 42/tcp name # IEN 116 whois 43/tcp nicname tacacs 49/tcp # Login Host Protocol (TACACS) tacacs 49/udp re-mail-ck 50/tcp # Remote Mail Checking Protocol re-mail-ck 50/udp domain 53/tcp # name-domain server domain 53/udp mtp 57/tcp # deprecated tacacs-ds 65/tcp # TACACS-Database Service tacacs-ds 65/udp bootps 67/tcp # BOOTP server bootps 67/udp bootpc 68/tcp # BOOTP client bootpc 68/udp tftp 69/udp gopher 70/tcp # Internet Gopher gopher 70/udp rje 77/tcp netrjs finger 79/tcp www 80/tcp http # WorldWideWeb HTTP www 80/udp # HyperText Transfer Protocol
Les ports 1 à 1023 sont réservés aux « well known ports ». Ils ne peuvent être utilisés que par des applications qui s’exécutent avec des droits privilégiés (root). Les autres ports peuvent être utilisés librement sans privilège particulier et sont en général employés par les applications clientes. Par exemple, sur ma machine, en ce moment, mon client IRC utilise le port 59175 pour communiquer avec le serveur irc holmes.freenode.net.
Mode non connecté
Contrairement à TCP, UDP est conçu pour permettre un échange de données entre 2 applications sans échange préliminaire. UDP est utilisé si les données à transmettre n’ont pas besoin d’être fragmentées en plusieurs paquet. La paquet est ainsi envoyé sans s’assurer qu’il arrive bien à destination. UDP est appelé mode de transport non connecté par opposition à TCP. Plus particulièrement, les paquets a destination d’une application UDP sont conservés dans une pile de type FIFO. Si l’application destinatrice ne les “consomme” pas assez rapidement, les plus anciens paquets risquent d’être écrasés par les plus récents… Un risque supplémentaire de perte de données.
Nous verrons comment TCP peut palier à ce problème dans la prochaine QRQVB
