Les Services de base
et les nouvelles Applications
de l'Internet

Université Intranet - 18-22 novembre 1996 - ESIEE

Philippe Dax

ENST
email: <dax@inf.enst.fr>
web: http://www.enst.fr/~dax

IETF credo:
"We reject Kings, Presidents and voting. We believe in rough consensus and running code."
(Dave Clark)

Papier : Les Services de base et les nouvelles Applications de l'Internet (PostScript)

Sommaire

Introduction
L'application dans les couches réseau
IP traditionnel : l'unicast
Services de base de l'Internet
Catégories de services
Telnet (connexion à distance)
Ftp (transfert de fichiers)
Ftp anonyme
Le WEB
Evolution des services de base
MIME
POP
Listes de diffusion listserv - majordomo - tulp
Flou artistique et hésitation des annuaires électroniques
Vers de nouveaux modes de communication
IP Multicast, diffusion de groupe
Paradigme Emetteur/Récepteur vs Client/Serveur
Les nouveaux protocoles de l'Internet
Le réseau virtuel MBone
Applications d'audio-vidéo conférences
Annonces de sessions
Audio conférence
Vidéo conférence
Tableau blanc partagé
Téléphone Internet
De l'expérimentation au déploiement
Le futur de l'Internet

Introduction

Internet
- ne pas confondre Internet et Web
- agrégation chaotique, à couverture mondiale, non propriétaire de réseaux propriétaires
- agrégation concertée d'ISP (Internet Service Provider)
- l'Internet offre un service du type "best effort", faire du mieux qu'on peut
- il n'y a pas d'intelligence en soi dans le réseau
Service
- ne pas confondre outil et service
- application client-serveur: triplet (client, protocole, serveur)
- un service Intranet est une application client-serveur usuelle
- un service Internet est une application client-serveur mondialement déployée
- adresse d'un service: doublet (hôte, port)
- l'intelligence se trouve aux extrémités du réseau (transport et applications)

L'application dans les couches réseau

Relations protocolaires de la couche application

IP traditionnel : l'unicast

Unicast

Liaison point à point entre 2 machines : source-destination

Exemples :

telnet gargantua.enst.fr
ftp ftp.enst.fr
mail Philippe.Dax@inf.enst.fr
netscape http://www.enst.fr/
ping 137.195.161.18

Services de base de l'Internet

Service de nommage
- DNS (Domain Name System)
Connexion à distance
- TELNET (Terminal Network)
Transfert de fichiers
- FTP (File Transfert Protocol)
Courrier électronique
- SMTP (Simple Mail Transport Protocol)
Nouvelles distribuées
- NNTP (News Network Transfert Protocol)
Administration de réseaux
- SNMP (Simple Network Management Protocol)
Distribution du temps
- NTP (Network Time Protocol)
Serveurs d'information
- HTTP (Hyper Text Transport Protocol)

Catégories de services

Services internes au réseau
- essentiellement les protocoles de routage
Services inter machines
- synchronisation du temps (NTP)
Services transparents à l'utilisation des services utilisateurs
- résolution de noms (DNS)
Services traditionnels offerts aux utilisateurs
- courrier électronique (email)
- session distante (telnet)
- transfert de fichiers (ftp)
- accès aux news (nntp)
- hypertexte (gopher, http)
Services de recherche d'information
- moteurs de recherche à travers le Web
- annuaires
Services interactifs
- communication textuelle (talk, irc)
Services temps réel
- audio, vidéo, tableau blanc, slides
- téléphone Internet

Telnet (connexion à distance)

Ouverture d'une session de login distante

% telnet sirocco.enst.fr
trying 137.194.160.2...
Connected to sirocco.enst.fr.
Escape character is '^]'.
SunOS UNIX (sirocco)

login: moi
password:........

Connexion à une application distante
- syntaxe (port: nom d'un service ou numéro de service): telnet hostname port
Fonctionnement : client-serveur
Intranet (Unix) : rlogin
- "facilité" basée sur la confiance distante du couple hôte-utilisateur
- fichiers : ~/.rhosts, /etc/hosts.equiv
- avantage : le "password" ne transite pas sur le réseau
- inconvénient : modification du .rhost par un tiers

Ftp (transfert de fichiers)

Transfert de fichiers à distance

% ftp hostname
Connected to hostname.
Name (hostname:moi):<rc>
331 Password required for moi.
Password:........
230 User moi logged in.
ftp>

Commandes internes
- ?, cd, lcd, ls, dir, pwd, open, bin, ascii, get, put, prompt, hash, mget, mput, del, mkdir, quit.
Service détourné de son objectif initial.
- "hack" anonymous -> ftp anonyme

Ftp anonyme

Exemple de session ftp sur un site archive

% ftp ftp.enst.fr
Connected to ftp.enst.fr.
220 sirocco.enst.fr FTP server (SunOS 4.1.3) ready.
Name (ftp.enst.fr:moi): anonymous
331 Guest login ok, send e-mail address as password.
Password:moi@organisme.fr
230 Guest login ok, access restrictions apply.
ftp> cd pub

Archives
- répertoire de consultation : /pub
- répertoire de dépot : /incoming
Sécurité
- chroot("/home/ftp");

Le WEB

Ascension vertigineuse
Protocoles
- html-3.0 : texte balisé
- http-1.0 : compatible Mime, interface CGI
L'URL (Uniform Resource Locator)
- méthode://hôte:port/chemin/fichier#marqueur?paramètre1&paramètre2=valeur
Navigateurs
- Mosaïque de clients : http, file, ftp, gopher, wais, telnet, news, mailto
- Produits : Nescape Navigator, Internet Explorer
Moteurs de recherche
- Yahoo, Infoseek, Excite, Lycos, AltaVista, Magellan, WhoWhere, Bigfoot, Four11

Evolution des services de base

Telnet
- Sécurité : otp (One Time Password), ssh (Secure Shell)
Ftp
- Congestion dûe a TCP : ncftp (ftp sans connexion)
- Sécurité : wu-ftpd
Mail
- POP (Post Office Protocol)
- IMAP (Internet Mail Access Protocol)
- MIME (Multipurpose Internet Mail Extension)
- MTA 8bits, intéropérabilité des accents (Quote Printable)
- PGP (Pretty Good Privacy) : autentification du correspondant par signature
Web
- intégration à outrance : mail, news, java, annuaire (LDAP), 3D ?
- moteurs de recherche : chacun ses critères
- course à la destabilisation du concurrent : les goodies
- course à celui qui atteindra le premier les standards : html-3.2, http-1.1
- Mises en place d'architectures de caches (ICP: Internet Cache Protocol)

MIME

MIME (Multipurpose Internet Mail Extension : RFC1521)
Enrichissement du contenu des messages RFC822
- corps du message en plusieures parties (multi-part)
- texte ascii, ISO-latin, richtext
- documents PostScript
- images au format Gif, Tiff, Jpeg
- son numérisé
- vidéo encodée Mpeg
- pointeurs vers des documents externes par ftp
- type du document : Content-Type: type/sous-type
- mode de codage : Content-Transfert-Encoding: encodage
Mime-Version: 01
Content-Type: text/plain charset=iso-8859-1
Metamail (RFC 1521)
- /etc/mailcap
- méthodes pour visualiser et composer
- types de documents, méthodes d'encodage/décodage

POP

POP (Post Office Protocol)
- récupération à distance de la boîte aux lettres
- ne pas confondre avec "Point of Presence"
- pop account (compte distant)
- smtp client côté micro-ordinateur
- versions de protocoles : POP2, POP3
- clients : mh, xmh, NeXTMail, Eudora (Mac), Popmail (PC), Netscape
- serveurs : popper (Berkeley), pop3d

Listes de diffusion

Listserv (service hérité du Réseau Bitnet - IBM/VM, DEC)
Majordomo, Tulp, Almanac (inspirés de listserv - Unix)
Serveurs (listserv@mail-server)
- listserv@mail-server, majordomo@mail-server
- ordre dans le corps (list, help, index, sub, signoff)
- subject vide, signature vide
- aide à l'utilisation du service (help)
- catalogue des listes gérées par un serveur (list)
Listes (list@mail-server)
- liste restreinte de membres impliqués dans un groupe
- mail diffusé à l'ensemble des membres de la liste
- liste gérée par un responsable de liste (owner)
- propriétaire de la liste list : list-request@mail-server
- gestion à distance par mail par son propriétaire
- inscription à distance si autorisée (sub, signoff)
- la liste peut être privée aux membres (send private)
- serveur de fichiers propre à la liste (index, get)
- notion de Réflecteur (hiérarchisation géographique)

Flou artistique et hésitation des annuaires électroniques

Problématique de viabilité
- Liberté individuelle (contenu, liste rouge)
- Mouvement des individus
- Mises à jour constantes
X500
- Lourd à mettre en oeuvre
- Protocoles coûteux : couches basses (transport et session), DAP, DSP
CSO
- Restreint à un organisme ou campus
- Non conçu pour être hierarchique
Netfind
- Investigation coûteuse et souvent à l'insu des intéressés (finger, news postées,...)
Compétition entre Whois++, RWhois et LDAP
- Protocoles en cours de discussion au sein de l'IETF
- Protocoles legers

Vers de nouveaux modes de communication

Communication entre 2 individus
- mail (non interactif)
- talk (interactif)
Bases d'informations mises à la disposition du public
- ftp anonyme
- www, pages html
- moteurs de recherche
Communication de groupe
- mail : listes de diffusion pour les groupes de travail mais non interactives
- news : newsgroups non interactifs et trop publiques
- ytalk : interactif mais limité au découpage de l'écran
- irc : forums interactifs organisés en groupes (channels) mais peu déployé
Emergence des collecticiels dans l'Internet
- Diversité des média : texte, image, son, vidéo
- Algorithmes de compression :
  - texte : compress, gzip
  - image : gif, jpeg
  - audio : pcm, adpcm, vadpcm, dvi, gsm, lpc
  - vidéo : h261, mpeg
- Typage MIME (Multipurpose Intenet Mail Extension)
- Technologie du Multicast et de la diffusion de groupe

IP Multicast, diffusion de groupe

Trafic Multicast
- Un seul paquet transite pour n destinations partageant une même adresse de groupe
- Economie de la bande passante

Paradigme Emetteur/Récepteur vs Client/Serveur

Client/Serveur
- Le client interroge, le serveur traite la requête et renvoit les données au client

Emetteur/Récepteur
- L'application joint une adresse de groupe immatérielle
- puis diffuse ses données dans le groupe et/ou reçoit les données du groupe
- Le nombre de participants est quelconque : seul, deux, plusieurs

Les nouveaux protocoles de l'Internet

Diffusion de groupe
- IGMP (Internet Group Management Protocol)
- SRM (Scalable Reliable Multicast)
- SDP (Session Directory Protocol)
Temps-réel
- RTP (Real-time Transport Protocol)
Sécurité
- SKIP (Secure Key management for Internet Protocol) de SUN
- ISKMP de la NASA
- SSL (Secure Socket Layer)
- Photuris (IPv6)
Langages
- Java
- VRML (Virtual Reality Model Language)

Le réseau virtuel MBone

Réseau virtuel au dessus de l'Internet (Multicast Bone)
- Réseau expérimental MBone à l'échelle mondiale
- Réseau FMBone en France
Ilôts multicast
- Agrégation géographique de réseaux supportant le Multicast

Applications d'audio-vidéo conférences

Audioconférence
- vat (Visual Audio Tool)
- rat (Robust Audio Tool)
- fphone (Free Phone)
Vidéoconférence
- ivs (Inria Videoconferencing System) : video/audio-conférence
- vic (Video Internet Conferencing)
Tableau blanc partagé
- wb (White-Board)
Texte partagé
- nt (Network Text)
Catalogue des sessions (sdr)
- sdr (Session Directory) : annonce les conférences en cours ou à venir
- lancement automatique des applications
- création de nouvelles sessions

Annonces de sessions

Sdr

Audio conférence

Vat

Vidéo conférence

Vic

Tableau blanc partagé

Téléphone Internet

TCP ou UDP
- TCP n'est pas adapté au temps-réel : contrôle de flux
- UDP n'est pas fiable par définition
Contraintes
- Temporel
- Qualité de reception auditive
- Interactivité entre 2 ou plusieurs interlocuteurs
- Délai : traversée des routeurs (FIFO), acceptable jusqu'à 400ms
- Gigue : variation du délai
- Perte de paquets
Solutions
- Contrôle du débit par compression (PCM, ADPCM, VADPCM, GSM, LPC)
- Contrôle de la gigue (buffer de playout, délai pour jouer)
- Contrôle de perte (RTP/RTCP, compte-rendus des récepteurs)
- Reconstruction de paquets perdus (paquets de redondance)
- Puissance du processeur
Produits
- RealAudio (audio à la demande)
- InternetPhone de Vocaltec
- WebPhone de Netspeak
- CoolTalk de Netscape
- FPHONE : Inria Sophia-Antipolis (Unix)
- Intel Internet Phone (Pentium/Windows95)

De l'expérimentation au déploiement

Multicast
- MBone : réseau virtuel d'ilôts multicast reliés par des tunnels IPv4
- Implémentation du multicast natif sur certains routeurs
IPv6
- 6bone : réseau virtuel d'ilôts IPv6 reliés par des tunnels IPv4
- SIT : Simple IPv6 Transition, adresses de transition
- Certains routeurs supportent IPv6
- Certains systèmes implémentent une double pile IPv4/IPv6 (Solaris2.5 R5)
Déploiement : convaincre les ISP
- IP Multicast Initiative (IPMI) face à la frilosité des prestataires de service

Le futur de l'Internet

Hauts débits à faible coût
- H/A/V DSL (High-bit-rate/Asymmetric/Very Digital Subscriber Line) : 1,5 à 52 Mbps
Nouvelles disciplines de routage
- Modification du comportement des routeurs : attente équitable (Fair Queueing FQ, WFQ)
Retour au circuit virtuel ?
- Réservation de ressources (bande passante) le long d'un trajet : RSVP
- Contrôle d'admission
Luttes d'influences IETF/Corporations/Consortiums
- Coups de force des corporations : Netscape, Microsoft, payement électronique
- Création de nouveaux Consortiums : W3C, IMC, ATM Forum, IPMI
- Efficacité de l'IETF menacée ?
Balkanisation de l'Internet ?
- SVPN (Secure Virtual Private Network) : tunnel encryptés