04 - TCP / UDP et DNS

[C097 / P1 / Transport et DNS] À quoi sert un numéro de port TCP/UDP et quelle est sa taille ?

À identifier le service/processus destinataire et permettre le multiplexage. Il fait 16 bits, donc 2 octets, en IPv4 comme en IPv6.

[C098 / P2 / Transport et DNS] Quels éléments identifient un flux par un 5-tuple ?

Adresse IP source, adresse IP destination, port source, port destination et protocole de transport. Un point de terminaison est généralement décrit par IP + port dans un protocole donné.

[C099 / P1 / Transport et DNS] Que doit connaître un client pour ouvrir une connexion TCP vers un serveur ?

L'adresse IP du serveur et son port d'écoute. Le nom DNS peut servir à obtenir l'IP. Le serveur apprend le port source du client dans le segment reçu.

[C100 / P2 / Transport et DNS] Quelles sont les trois plages de ports définies par l'IANA ?

0–1023 : ports système/well-known ; 1024–49151 : ports enregistrés ; 49152–65535 : ports dynamiques/privés. La plage éphémère réellement utilisée peut dépendre du système.

[C101 / P1 / Transport et DNS] Qu'offre TCP que UDP seul n'offre pas ?

Une connexion, un flux d'octets fiable et ordonné, la retransmission, le contrôle de flux et le contrôle de congestion. UDP transmet des datagrammes sans garantir livraison, ordre ou récupération.

[C102 / P2 / Transport et DNS] Pourquoi utiliser UDP si IP est déjà sans connexion ?

UDP ajoute les ports pour communiquer entre processus et une détection d'erreurs, avec peu d'état et d'en-tête. L'application peut ajouter les mécanismes qui lui sont nécessaires.

[C103 / P2 / Transport et DNS] Quelle est la taille de l'en-tête UDP et quels sont ses champs ?

8 octets : port source, port destination, longueur et checksum, chacun sur 16 bits. La longueur UDP inclut les 8 octets d'en-tête.

[C104 / P2 / Transport et DNS] Le checksum UDP est-il facultatif en IPv6 comme en IPv4 ?

En IPv6, il est requis dans le fonctionnement général ; il existe quelques exceptions encadrées pour certains tunnels. En IPv4, le checksum UDP peut être omis.

[C105 / P2 / Transport et DNS] Quelle est la taille minimale d'un en-tête TCP ?

20 octets sans options ; jusqu'à 60 octets avec options. Data Offset donne sa taille en mots de 32 bits, avec une valeur minimale de 5.

[C106 / P1 / Transport et DNS] Que signifient Sequence Number et Acknowledgment Number en TCP ?

Sequence Number : numéro du premier octet de données du segment. ACK : numéro du prochain octet attendu dans l'ordre ; tous les octets précédents sont cumulativement acquittés.

[C107 / P2 / Transport et DNS] TCP numérote-t-il les paquets ou les octets ?

Les octets du flux, séparément dans chaque sens. SYN et FIN consomment chacun un numéro de séquence ; un ACK sans données n'en consomme pas.

[C108 / P2 / Transport et DNS] Quelles sont les trois étapes du handshake TCP ?

Client : SYN, seq = x. Serveur : SYN+ACK, seq = y, ack = x+1. Client : ACK, seq = x+1, ack = y+1. Les deux sens synchronisent leurs numéros.

[C109 / P2 / Transport et DNS] Comment se ferme normalement une connexion TCP ?

Chaque sens se ferme séparément par FIN puis ACK. Le destinataire d'un FIN peut encore envoyer ses données avant son propre FIN. Les messages peuvent parfois être combinés.

[C110 / P2 / Transport et DNS] À quoi servent les flags TCP SYN, ACK, FIN et RST ?

SYN : synchroniser/ouvrir. ACK : rendre valide le champ d'acquittement. FIN : annoncer la fin des données dans un sens. RST : réinitialiser/interrompre la connexion.

[C111 / P2 / Transport et DNS] Quelle relation relie MSS, MTU et tailles des en-têtes ?

MSS = MTU - en-têtes IP - en-tête TCP. Sans options ni extensions : MTU 1500 → MSS IPv6 1440 octets, car 1500 - 40 - 20 = 1440.

[C112 / P2 / Transport et DNS] Quel débit maximal approximatif donne stop-and-wait pour L octets et un RTT en secondes ?

D ≈ L/RTT en octets/s, ou 8L/RTT en bit/s, si le temps de transmission et les ACK sont négligeables devant le RTT.

[C113 / P2 / Transport et DNS] Quel débit maximal approximatif donne une fenêtre de W octets ?

D ≈ min(C, 8W/RTT) en bit/s, avec C la capacité du goulot. Si W est un nombre de paquets de L octets, remplacer W par W × L.

[C114 / P2 / Transport et DNS] Que représente le produit bande passante × délai (BDP) ?

Avec le RTT : quantité de données à garder en vol pour remplir le chemin. BDP = C × RTT en bits, ou C × RTT / 8 en octets si C est en bit/s.

[C115 / P1 / Transport et DNS] Quelle différence entre contrôle de flux et contrôle de congestion TCP ?

Le contrôle de flux protège la mémoire du récepteur grâce à RWND. Le contrôle de congestion limite les données en vol selon l'état du réseau grâce à CWND.

[C116 / P2 / Transport et DNS] Quelle est la fenêtre effective d'envoi TCP ?

W = min(RWND, CWND). La quantité de nouvelles données autorisée est cette fenêtre moins les octets déjà envoyés et non acquittés.

[C117 / P2 / Transport et DNS] Comment évolue CWND dans le modèle AIMD du cours ?

En évitement de congestion : environ +1 MSS par RTT ; lors d'un événement de congestion du modèle, division par 2. Le traitement exact d'un timeout dépend de l'algorithme TCP.

[C118 / P2 / Transport et DNS] Quelle formule applique l'augmentation additive pour un ACK couvrant un MSS, avec CWND en octets ?

CWND ← CWND + MSS^2/CWND. Sur une fenêtre entièrement acquittée, l'augmentation totale est approximativement un MSS.

[C119 / P2 / Transport et DNS] Pourquoi les routeurs ont-ils des buffers, et quel effet secondaire ont-ils ?

Ils absorbent les arrivées temporaires supérieures au débit de sortie et aident à utiliser le lien. L'accumulation augmente le délai ; un buffer plein entraîne des pertes.

[C120 / P2 / Transport et DNS] Qu'est-ce que le RTO en TCP ?

Le délai de retransmission : si les données ne sont pas acquittées à temps, l'émetteur les retransmet. Il s'adapte au RTT estimé et à ses variations.

[C121 / P2 / Transport et DNS] Quelle formule correcte relie RTO, SRTT et RTTVAR selon RFC 6298 ?

RTO = SRTT + max(G, 4 × RTTVAR), avec un minimum recommandé de 1 s. G est la granularité de l'horloge. Attention : le « min(1 s, …) » de la slide est erroné.

[C122 / P2 / Transport et DNS] Comment mettre à jour les estimateurs RTT de TCP, après leur initialisation ?

D'abord RTTVAR ← (3/4)RTTVAR + (1/4)abs(SRTT - R), avec l'ancien SRTT ; puis SRTT ← (7/8)SRTT + (1/8)R. R est la nouvelle mesure RTT.

[C123 / P2 / Transport et DNS] Pourquoi la perte d'un ACK ne provoque-t-elle pas forcément une retransmission ?

Un ACK ultérieur peut acquitter cumulativement les mêmes octets. S'il n'arrive pas à temps, le RTO peut expirer et déclencher une retransmission.

[C124 / P2 / Transport et DNS] À quoi servent les ACK dupliqués et le fast retransmit TCP classique ?

Plusieurs ACK du même prochain octet attendu suggèrent un trou dans le flux. Classiquement, trois ACK dupliqués déclenchent une retransmission sans attendre le RTO.

[C125 / P2 / Transport et DNS] Qu'apporte SACK par rapport aux ACK cumulatifs ?

Le récepteur indique aussi des blocs d'octets reçus hors ordre, via une option TCP. L'émetteur peut mieux cibler les données manquantes, surtout en cas de pertes multiples.

[C126 / P1 / Transport et DNS] Quel est le rôle du DNS ?

Associer des noms à des informations, notamment des adresses IP. Un navigateur peut ainsi résoudre un nom de serveur avant de démarrer une connexion.

[C127 / P2 / Transport et DNS] Quelle différence entre les enregistrements DNS A et AAAA ?

A associe un nom à une adresse IPv4 ; AAAA l'associe à une adresse IPv6.

[C128 / P2 / Transport et DNS] À quoi servent les enregistrements DNS NS, CNAME et MX ?

NS désigne les serveurs faisant autorité pour une zone ; CNAME crée un alias de nom ; MX désigne les serveurs de messagerie d'un domaine.

[C129 / P2 / Transport et DNS] Quelle différence entre requête DNS récursive et résolution itérative ?

Récursive : le serveur sollicité obtient la réponse pour le client. Itérative : chaque serveur répond avec une réponse ou une référence vers un autre serveur, que le demandeur interroge ensuite.

[C130 / P2 / Transport et DNS] Quel est le fonctionnement DNS habituel dit hybride ?

Le poste interroge récursivement son résolveur ; celui-ci utilise son cache ou interroge itérativement racine, TLD et serveur faisant autorité.

[C131 / P2 / Transport et DNS] Que signifie le TTL d'un enregistrement DNS ?

La durée pendant laquelle la réponse peut être conservée en cache. Ce TTL n'est pas le compteur de sauts d'un paquet IPv4.

[C132 / P2 / Transport et DNS] Quels transport et port utilise le DNS classique ?

UDP ou TCP sur le port serveur 53. Une réponse UDP tronquée peut conduire le client à recommencer en TCP.