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Les RFC (Request For Comments) sont les documents de référence de l'Internet. Produits par l'IETF pour la plupart, ils spécifient des normes, documentent des expériences, exposent des projets...

Leur gratuité et leur libre distribution ont joué un grand rôle dans le succès de l'Internet, notamment par rapport aux protocoles OSI de l'ISO organisation très fermée et dont les normes coûtent cher.

Je ne tente pas ici de traduire les RFC en français (un projet pour cela existe mais je n'y participe pas, considérant que c'est une mauvaise idée), mais simplement, grâce à une courte introduction en français, de donner envie de lire ces excellents documents. (Au passage, si vous les voulez présentés en italien...)

Le public visé n'est pas le gourou mais l'honnête ingénieur ou l'étudiant.


RFC 2993: Architectural Implications of NAT

Date de publication du RFC : Novembre 2000
Auteur(s) du RFC : T. Hain (Microsoft)
Pour information
Première rédaction de cet article le 19 septembre 2013


Ce RFC est la synthèse (vieille de treize ans, mais toujours juste) de l'analyse architecturale du NAT par l'IETF. Elle décrit les conséquences du NAT pour l'Internet et appelle à considérer son usage avec prudence (comme chacun peut le voir, cet appel n'a pas été entendu). C'est le document à lire pour avoir une vision de haut niveau du NAT.

Techniquement, le NAT a été décrit en 1994 dans le RFC 1631 (et dans le RFC 2663). Cette méthode était un des moyens envisagés pour gérer le problème de l'épuisement des adresses IPv4. Mais le RFC 1631 appelait à la prudence : « NAT has several negative characteristics that make it inappropriate as a long term solution, and may make it inappropriate even as a short term solution. » Entre le RFC 1631 et ce RFC 2993 (et encore plus depuis), la traduction d'adresses a été très largement déployée, sans tenir compte de ses inconvénients. Cassandre n'est jamais écoutée... Il avait même été question d'arrêter le développement et le déploiement d'IPv6, avec l'argument que le NAT suffisait à résoudre le problème de l'épuisement d'adresses IPv4 (ce point est développé en détail dans la section 8 du RFC). Il est d'autant plus difficile de faire une analyse des avantages et inconvénients du NAT que le débat est souvent très passionnel. Les Pour font remarquer que le NAT fonctionne sans intervention particulière, pour des applications très populaires (comme le Web ou le courrier). Mieux, le NAT résoud un vieux problème d'IP, la confusion de l'identificateur et du localisateur : l'adresse IP interne est un identificateur, l'externe un localisateur. Le NAT divise l'Internet, autrefois unifié autour de l'unicité de l'adresse IP, en plusieurs domaines indépendants, chacun ayant son propre espace d'adressage (souvent tiré du RFC 1918). Les Contre reprochent au NAT son caractère de bricolage et sa non-transparence pour beaucoup d'applications, notamment pair-à-pair. En effet, si l'application vérifie que l'en-tête IP reste cohérent (c'est le cas de l'AH d'IPsec, cf. section 9) ou si elle transporte des adresses IP dans ses données (comme le fait SIP, et pour de bonnes raisons), elle ne fonctionnera pas à travers le NAT sans gros efforts de programmation (le principe du NAT est de déplacer les coûts, des FAI vers les programmeurs). Le NAT encourage donc l'ossification de l'Internet vers les seules applications client/serveur. Les Contre notent aussi (RFC 2101) que la division en domaines d'adressage différents font que l'adresse IP cesse d'être unique, et que la résolution d'un nom en adresse donne un résultat qui va dépendre de l'endroit où on pose la question.

Plus fondamentalement, l'Internet repose sur un petit nombre d'excellents principes architecturaux, auxquels il doit son succès, notamment le principe de bout en bout. Ce principe a par exemple pour conséquences qu'il n'y a pas d'état maintenu dans le réseau : un équipement intermédiaire peut redémarrer (et donc tout oublier), un changement de routes peut faire passer par de nouveaux équipements intermédiaires et les extrémités, les machines terminales ne s'apercevront de rien, elles ne connaissaient absolument pas les équipements intermédiaires utilisés. Cela contribue fortement à la résilience du réseau. Le NAT met fin à cela.

J'ai écrit NAT jusqu'à présent mais, en fait, le mécanisme de traduction d'adresse le plus répandu dans l'Internet est plutôt le NAPT (Network Address and Port Translation), c'est à dire qu'il ne traduit pas juste une adresse dans une autre mais un couple {adresse interne, port interne} vers un couple {adresse externe, port externe}. Une grande partie des problèmes qu'on rencontre avec le NAT sont en fait spécifiques au NAPT et n'existeraient pas avec du « vrai » NAT.

Le RFC note que bien des choses qu'on peut dire contre le NAT (cassage du principe de bout en bout, problème pour les applications pair-à-pair) s'appliquent aussi aux pare-feux. La principale différence est que le but explicite d'un pare-feu est de s'insérer sur le trajet et de perturber les communications. En cas de problème, son rôle est donc clair. Au contraire, le NAT est souvent perçu comme transparent, et on oublie plus facilement son rôle, notamment lorsqu'il faut déboguer.

S'appuyant sur le RFC 2663, la section 2 du RFC couvre la terminologie, qui est souvent malmenée lorsqu'il s'agit du NAT :

  • NAT (Network Address Translation) est normalement la traduction d'une adresse IP vers une autre. On parle de static NAT lorsque la correspondance entre les deux adresses est fixe et de dynamic NAT lorsqu'elle change automatiquement. Le static NAT nécessite autant d'adresses internes que d'externes et ne règle donc pas le problème de l'épuisement des adresses IPv4.
  • NAPT (Network Address Port Translation) est ce que font réellement les routeurs abusivement appelés NAT, comme la box typique de M. Michu. Elle utilise un numéro de port de la couche 4 pour démultiplexer les paquets à destination de l'adresse IP publique.

Pour étudier l'impact du NAT sur l'Internet, il faut d'abord définir ce qu'est l'Internet. La définition du RFC est que l'Internet est une concaténation de réseaux utilisant les technologies TCP/IP. Selon cette définition, le réseau privé d'une entreprise fait partie de l'Internet. Une définition plus restrictive serait de dire que l'Internet est l'ensemble des machines ayant une adresse IP publique, et pouvant donc envoyer un paquet à toute autre machine de l'Internet. Selon cette seconde définition, un réseau utilisant des adresses IP privées (RFC 1918) et connecté via un NAT ne fait pas partie de l'Internet. En effet, comme le pare-feu, le NAT isole le réseau privé et ne permet pas d'accéder à tous les services de l'Internet. Dans cette définition stricte, seul le réseau public est l'Internet (avec un grand I puisque c'est un objet unique comme l'Atlantique ou le Kilimandjaro).

La section 4 rappelle le principe de bout en bout décrit plus haut (ou dans les RFC 1958 ou RFC 2775). Le document de référence sur ce principe est l'article de J.H. Saltzer, D.P. Reed et David Clark, « End-To-End Arguments in System Design ». Que dit ce principe ? Que tout état mémorisé par une machine du réseau doit être dans les extrémités. Si une machine à l'extrémité redémarre, la communication est fichue de toute façon. En revanche, il faut éviter que le redémarrage d'une machine intermédiaire ne coupe la communication. En effet, il y a beaucoup de machines intermédiaires (faites un traceroute pour voir) et, si la panne de l'une d'elles perturbait le trafic, l'Internet serait très fragile. Cela illustre la grande différence entre un routeur normal et un routeur NAT : lorsque le routeur normal redémarre (ou change, parce qu'on passe par un autre chemin), la communication continue. Au contraire, le redémarrage d'un routeur NAT fait perdre la table de correspondance entre les tuples {adresse, port} externes et les internes, arrêtant toutes les sessions en cours.

Quelques conséquences importantes du principe de bout en bout sont donc :

  • Pas besoin de synchroniser l'état des différents routeurs dans le réseau : un routeur n'a pas de mémoire. En cas de problème, router par un autre chemin est trivial. (Notez que c'est pour cela que faire du NAT lorsqu'on a plusieurs sorties vers l'Internet est très difficile, car il faut que tous les routeurs NAT se partagent leur table de correspondances externe<->interne.)
  • Le nombre de machines terminales croit plus vite que celui des routeurs. Si les routeurs devaient garder un état proportionnel au nombre de machines terminales, le réseau passerait bien moins à l'échelle.
  • L'absence d'état et, plus généralement d'« intelligence » dans les routeurs, fait que les décisions de sécurité n'ont pas besoin d'être gérées par le réseau. Deux machines qui communiquent s'occupent de leur sécurité et n'ont pas à faire confiance aux équipements intermédiaires. C'est important, par exemple, lorsqu'on voyage, et qu'on ne peut pas être sûr de la confiance à accorder au réseau de l'hôtel ou de l'aéroport.
  • Le point ci-dessus s'applique à tous les services : l'absence d'intelligence dans le réseau (qui est liée d'ailleurs à l'idée plus récente de neutralité du réseau) permet à deux machines consentantes de mettre en œuvre des nouveaux services, sans devoir attendre que quoi que ce soit ait été déployé dans le réseau. Un réseau où une grande partie du travail serait faite dans le réseau lui-même et pas aux extrémités, serait très hostile à l'innovation. Au contraire, le succès de l'Internet est dû en grande partie à la possibilité de déployer de nouvelles applications sans permission. (Et je rajoute que l'un des principaux problèmes de l'Internet d'aujourd'hui est son ossification, due largement au NAT, qui empêche de déployer, par exemple un nouveau protocole de transport comme SCTP.)

Les deux sections suivantes sont consacrées à une mise en comparaison des avantages et inconvénients du NAT (la section 11, en conclusion, les résumera sous forme d'un tableau simple). D'abord, en section 5, ses avantages, dans la résolution de plusieurs problèmes réels :

  • En masquant les adresses IP internes aux observateurs extérieurs, il permet de se dispenser de renumérotation lorsqu'on change d'opérateur (le RFC 5887, par la suite, a analysé la difficulté de la renumérotation).
  • En cas d'usage intermittent, le NAT permet d'économiser les adresses IP globales en ne les attribuant qu'en cas d'usage effectif. (Cet argument n'a plus guère de sens aujourd'hui, avec les accès « always on » comme l'ADSL.)
  • L'usage d'adresses privées, auto-allouées localement par l'utilisateur, dispense de justifier, auprès d'une grosse bureaucratie, l'obtention d'adresses IP uniques.
  • Pour beaucoup d'applications, notamment celles de type client/serveur, aucun changement n'est nécessaire dans les machines terminales lorsqu'on déploie le NAT.

Toutes ces raisons expliquent le succès du NAT.

Et les inconvénients ? La section 6 en dresse une liste :

  • Le NAT casse le principe de bout en bout.
  • Le NAT remplace un modèle simple par un modèle plus complexe, plus fragile et plus difficile à déboguer.
  • Il crée un SPOF (le redémarrage du routeur NAT coupe toutes les sessions de toutes les machines du réseau local). Ce point est détaillé dans la section 7.1.
  • Il perturbe des techniques de sécurité comme le AH d'IPsec (RFC 4302). Pour cette raison, mais aussi pour d'autres, AH n'a guère été déployé et cet argument n'est donc peut-être pas le plus fort (alors que le RFC, à l'époque, le considérait comme « One of the greatest concerns »).
  • Les adresses privées semblent très sympas au début (on se les alloue soi-même sans s'embêter et sans rien demander à personne) mais sont une grosse source d'ennuis lorsque deux réseaux privés communiquent, par exemple suite à une fusion d'entreprises, ou si on se connecte à deux réseaux distants utilisant la même plage d'adresses (la section 7.6 donne un exemple).
  • Le NAT casse les protocoles qui ont une connexion de contrôle séparée de la connexion de données, ce qui est fréquent dans le multimédia (SIP, H.323, et tous les protocoles qui fonctionnent en indiquant une référence à une machine tierce). La connexion de données se fait typiquement en utilisant des adresses IP indiquées par le pair... qui ne marcheront pas car ce sont des adresses privées, le pair ne savait pas qu'il était NATé.
  • Le NAT augmente la complexité de la connexion : c'est un facteur de plus à prendre en compte lorsqu'on débogue.
  • Les connexions entrantes sont impossibles par défaut (ce qui pose problème si on veut héberger un serveur sur le réseau local). On peut sur les routeurs NAT typiques définir une correspondance d'un port bien connu (par exemple 80 pour HTTP) vers une machine interne mais cela ne permet qu'un seul serveur pour chaque port bien connu.
  • Depuis l'écriture de ce RFC 2993, UPnP, puis le PCP (Port Control Protocol) du RFC 6887, ont facilité un peu la vie des applications coincées derrière un routeur NAT, en leur permettant un contrôle limité des correspondances statiques entre {adresse, port} externes et internes.

Il y a aussi des inconvénients plus techniques, comme le fait que le délai d'attente de TCP avant de réutiliser un identificateur de connexion (l'état TCP_TIME_WAIT) peut vite être trop long pour un routeur NAT actif, le soumettant à la tentation d'ignorer ce délai minimum (deux fois la durée de vie d'un segment dans le réseau, normalement).

Par contre, ce RFC oublie un inconvénient important du NAPT (mais pas du NAT) : le partage d'adresses IP publiques, dont les conséquences négatives ont été analysées onze ans plus tard dans le RFC 6269.

La question de la sécurité du NAT occupe la section 9. C'est un point d'autant plus important que certaines personnes prétendent parfois que le NAT améliore la sécurité. En fait, notre RFC note que cela peut être tout le contraire, en créant l'illusion d'une barrière, d'un pare-feu, le NAT peut abaisser le niveau de sécurité. Le RFC critique aussi cette idéologie du pare-feu, qui considère que toutes les menaces sont externes, dans le style du limes romain. Si on pense qu'on est protégé derrière son routeur NAT, c'est qu'on ignore une règle de base de la sécurité, qui est que l'attaque vient souvent de l'intérieur.

Si le NAT, par définition, casse les techniques de sécurité qui protègent l'intégrité du paquet, comme l'AH d'IPsec, d'autres techniques de sécurité peuvent passer malgré le NAT. C'est le cas de TLS ou de SSH. Notez que ces techniques fonctionnent dans la couche 7 et restent donc vulnérables à des attaques qu'IPsec aurait empêchées, comme les resets TCP (cf. RFC 2385).

La section 10 contient quelques conseils de déploiement, pour le cas où on décide de faire du NAT. Le RFC recommande de chercher un mécanisme de résolution de noms qui gère le fait que les adresses soient différentes en interne et en externe, et suggère qu'un serveur DNS intégré au routeur NAT est sans doute dans la meilleure position pour faire cela. Il insiste sur le déploiement d'ALG pour les applications qui ne passent pas à travers le NAT (ou bien l'établissement d'un tunnel au dessus du NAT). Il fait remarquer (c'était une idée novatrice à l'époque) qu'il existe plein de variantes de NAPT, avec des comportements différents. Par exemple, si une application émet un paquet depuis le tuple {adresse interne, port interne} vers une destination extérieure, son tuple interne va être réécrit en {adresse externe, port externe}. Si cette application écrit ensuite à une autre destination extérieure, depuis le même tuple {adresse interne, port interne}, celui-ci sera t-il réécrit dans le même tuple {adresse externe, port externe} ou pas ? Tous les routeurs NAT n'ont pas forcément le même comportement sur ce point, et cela influe beaucoup sur les chances d'une application de passer à travers le NAT (RFC 4787).

Le RFC a aussi des suggestions plus surprenantes comme l'idée d'un registre des adresses privées, pour diminuer les risques de collision dans le cas où un client a des VPN vers deux réseaux privés utilisant la même plage d'adresses. Si cela a un sens au sein d'une même organisation (dont on peut espérer qu'elle a déjà un plan d'adressage cohérent, évitant les collisions), l'idée d'un registre plus large va à l'encontre du principe des adresses privées.

Depuis la sortie de ce RFC, l'IETF a accepté le principe d'un travail pour limiter les dégâts du NAT, le groupe de travail Behave, qui a produit plein d'excellents RFC. L'idée même d'un tel travail gênait certains à l'IETF, car ils pensaient qu'améliorer le NAT allait retarder son démantèlement souhaitable. Mais la prévalence du NAT a conduit à une position de compromis, avec un certain nombre de techniques permettant de vivre avec le NAT.

En résumé, ce RFC est hostile à la généralisation du NAT, non pas en disant qu'il ne marche pas (« it is possible to build a house of cards ») mais en notant qu'il restera toujours un bricolage fragile. Le problème de l'épuisement des adresses IPv4 doit se résoudre par le déploiement d'IPv6, pas par le NAT. On notera que cet avis n'a pas été suivi dans les treize années écoulées depuis la parution de ce RFC : l'IETF peut dire ce qu'elle veut, cela ne change rien en pratique. Les décisions ne sont pas prises par elle.


Téléchargez le RFC 2993


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RFC 2923: TCP Problems with Path MTU Discovery

Date de publication du RFC : Septembre 2000
Auteur(s) du RFC : K. Lahey
Pour information
Première rédaction de cet article le 16 janvier 2008


Au moment de sa nomalisation, dans le RFC 1191, la découverte de la MTU du chemin semblait une excellente idée, en permettant d'adapter la taille des paquets IP de façon à minimiser la fragmentation. Mais plusieurs problèmes sont surgis à l'usage, notre RFC faisant la liste de ceux qui affectent plus particulièrement TCP.

Pour chaque problème, notre RFC donne un nom, décrit la question, fournit des traces tcpdump et suggère des pistes pour la résolution. Le plus fréquent des problèmes n'est pas spécifique à TCP, c'est le trou noir (section 2.1). Comme la découverte de la MTU du chemin repose sur des paquets ICMP indiquant que le paquet TCP était trop grand pour le lien, tout ce qui empêche de recevoir ces paquets ICMP perturbera la découverte de la MTU. Les paquets TCP seront abandonnés par les routeurs mais on ne verra pas pourquoi, d'où le nom de trou noir.

Qu'est-ce qui peut créer un trou noir ? Il existe plusieurs raisons (le RFC 1435 en donne une particulière) mais la plus fréquente, de loin, est l'ignorance abyssale de certains administrateurs de coupe-feux, qui bloquent complètement tout ICMP pour des « raisons de sécurité » en général fumeuses (un bon test pour détecter cette ignorance est de leur demander si le ping of death est spécifique à ICMP. S'ils disent oui, cela montre qu'ils n'ont rien compris.)

Le problème est suffisamment répandu pour qu'il ai fallu développer un nouveau protocole, où TCP fait varier la taille des paquets pour voir si les gros ont d'avantage de pertes, protocole décrit dans le RFC 4821. Ce protocole a été développé bien après notre RFC 2923, qui donne des conseils en ce sens mais fait preuve de prudence en craignant que, si les mises en œuvre de TCP réparent ce genre de problèmes, la cause (le filtrage d'ICMP) risque de demeurer (la section 3 revient sur cette question).

Ce débat est récurrent à l'IETF. Faut-il pratiquer la politique du pire, en refusant de contourner les erreurs de configuration (tenter de faire corriger les sites mal configurés est une entreprise courageuse, voire folle), ou bien faut-il essayer de réparer ce qu'on peut, au risque de diminuer la pression sur ceux qui ont fait ces erreurs ?

D'autres problèmes sont, eux, réellement spécifiques à TCP comme les acquittements retardés (section 2.2) provoqués par un envoi des acquittements TCP en fonction de la MSS, qui peut être bien plus grande que la MTU du chemin (cf. RFC 2525). Ce problème n'a pas de solution simple et unique.

Un autre problème lié à la MSS est la détermination de celle-ci (section 2.3). Une implémentation naïve qui déduirait le MSS à partir de la MTU du chemin annoncerait une MSS trop faible et, surtout, ne pourrait pas l'augmenter si un nouveau chemin apparait. La solution est de déduire la MSS de la MTU du réseau local (qui est stable), pas de la MTU du chemin (RFC 1122).


Téléchargez le RFC 2923


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RFC 2914: Congestion Control Principles

Date de publication du RFC : Septembre 2000
Auteur(s) du RFC : S. Floyd (ACIRI)
Première rédaction de cet article le 10 septembre 2007


L'Internet ne continue à fonctionner que parce que chaque machine qui y est connectée « fait attention », entre autre parce que les logiciels qui y sont installés essaient d'éviter de congestionner le réseau. Sur quels principes repose ce contrôle de la congestion ?

D'abord, ce contrôle de congestion n'est pas fait par IP (et donc pas par les routeurs) mais dans les protocoles au dessus, TCP étant le plus utilisé. Le contrôle de congestion est donc de bout en bout entre deux machines qui communiquent et n'est pas du ressort du réseau lui-même. Cela le rend très souple et très adapté à l'innovation mais cela met une lourde responsabilité sur chaque machine de l'Internet. Comme discuté dans la section 3.2 du RFC, une machine incivile qui voudrait s'allouer le maximum de bande passante peut le faire. Et, pour l'instant, il n'existe pas de protocoles IETF pour détecter ce comportement (certains travaux de recherche ont eu lieu sur ce sujet).

Le plus gros risque si le contrôle de congestion défaillait, risque décrit dans la section 3.1, ainsi que dans la section 5, est celui d'effondrement : dans un effondrement dû à la congestion, le débit diminue si on augmente le nombre de paquets. Le réseau passe alors tout son temps à tenter de transmettre des paquets qui seront finalement perdus, retransmis, le tout sans bénéfice pour personne. L'Internet est passé plusieurs fois près de l'effondrement (cf. RFC 896, qui était également le premier à pointer le danger des machines inciviles ou boguées, qui ne réagissent pas en cas de congestion) et seule l'amélioration continue des protocoles de transport a permis de continuer la croissance du trafic.

En effet, à partir de 1986, TCP a commencé, notamment sous l'impulsion de Van Jacobson, à prêter sérieusement attention à la congestion (voir le RFC 2001 pour une description a posteriori de cet effort), notamment via le mécanisme de retraite, où l'émetteur cherche s'il y a congestion et ralentit son débit si c'est le cas.

Aujourd'hui, tout flot de données (un flot n'a pas de définition unique et rigoureuse, disons que c'est un ensemble de paquets appartenant au même échange de données, et gérés ensemble, pour ce qui concerne la congestion) doit mettre en œuvre des techniques de détection et de réponse à la congestion. Pour une application utilisant TCP, c'est fait automatiquement dans ce protocole mais une application utilisant UDP doit s'en charger elle-même. (D'autres RFC sont sortis depuis comme le RFC 5681 pour TCP.)

Outre l'effondrement, l'absence de contrôle de congestion présente un autre risque, qui fait l'objet de la section 3.2, le risque d'injustice. Si plusieurs flots se battent pour une bande passante limitée, le risque est que le mauvais citoyen, qui ne diminue pas son débit en cas de congestion, emporte une plus grosse part du gâteau que les autres. Une implémentation de TCP qui se comporterait ainsi pourrait même permettre à son vendeur de prétendre qu'il a un « TCP accéléré ». C'est une méthode analogue, mais au niveau applicatif, qu'avait utilisé le navigateur Web Netscape 1, en ouvrant plusieurs connexions TCP simultanées vers le même serveur HTTP.

La section 6 de notre RFC est ensuite dédiée aux démarches à adopter : avoir un contrôle de congestion est la principale. La section 9, en annexe, décrit plus spécifiquement les responsabilités de TCP. De nombreux RFC (par exemple le RFC 4907), référencent ce document, auquel tous les nouveaux protocoles doivent se conformer. Mais, en 2011, la question du contrôle de la congestion restait toujours largement ouverte, comme le montre le RFC 6077.


Téléchargez le RFC 2914


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RFC 2889: Benchmarking Methodology for LAN Switching Devices

Date de publication du RFC : Août 2000
Auteur(s) du RFC : R. Mandeville (CQOS), J. Perser (Spirent)
Pour information
Première rédaction de cet article le 8 mai 2007


Dans la série des RFC traitant de tests de performance, celui-ci couvre les commutateurs.

S'appuyant sur le RFC 2285 qui décrit la terminologie et sur le RFC 2544, plus général, notre RFC est consacré à la difficile question des tests de performance des commutateurs.

Il détaille la marche à suivre, les tests auxquels il faut penser (par exemple les différentes tailles de trames recommandées, puisque les performances dépendent souvent de la taille de la trame), les pièges à éviter, etc.

Reste la question : est-il réellement utilisé ? Il semble que peu de tests comparatifs de commutateurs se réfèrent à ce RFC. La plupart de ceux qui le citent ont été réalisés par Spirent, la société d'un des auteurs, ou par les outils développés par cette société. On est encore loin d'une standardisation des tests de perfomance.


Téléchargez le RFC 2889


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RFC 2870: Root Name Server Operational Requirements

Date de publication du RFC : Juin 2000
Auteur(s) du RFC : R. Bush (Verio), D. Karrenberg (RIPE NCC), M. Kosters (Network Solutions), R. Plzak (SAIC)
Première rédaction de cet article le 11 février 2007


Très ancien, et remplacé depuis par le RFC 7720, ce RFC a longtemps été le seul document qui décrive les obligations techniques des serveurs de la racine du DNS.

L'attaque (largement ratée) menée contre les serveurs de la racine le 6 février 2007 est l'occasion de relire ce RFC, écrit pourtant à une époque où la configuration technique de ces serveurs était bien différente. Au moment de la sortie de ce RFC, l'ICANN et son Root Server System Advisory Committee étaient des créations récentes.

Notre RFC ne veut pas donner d'avis trop détaillé, par exemple sur le matériel nécessaire, conscient que de tels conseils se démodent très vite. Néanmoins, aujourd'hui, bien des conseils du RFC paraissent très anciens comme la recommandation de dimensionner le serveur pour résister à trois fois sa charge normale (les attaques récentes étaient plutôt de cinquante fois la charge normale).

La plupart des conseils donnés sont de simple bon sens, et peuvent s'appliquer à bien d'autres serveurs Internet comme le conseil de ne pas faire tourner de services réseau inutiles. Bref, une bonne check-list mais probablement insuffisante pour faire face aux défis d'aujourd'hui.

Karl Auerbach avait tenté de spécifier plus formellement les obligations des serveurs racine, en prenant exemple sur les SLA. Mais, pour l'instant, la ressource la plus critique de l'Internet continue à fonctionner de manière informelle.


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RFC 2865: Remote Authentication Dial In User Service (RADIUS)

Date de publication du RFC : Juin 2000
Auteur(s) du RFC : C. Rigney, S. Willens, A. Rubens, W. Simpson
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 31 janvier 2008


Radius, normalisé dans ce RFC, est un protocole très simple d'AAA, conçu pour des serveurs d'accès à l'Internet (NAS, Network Access Server ou Access Point, ce dernier terme étant d'avantage utilisé dans le monde du sans-fil) qui sous-traitent l'authentification des utilisateurs à un serveur Radius. La machine qui accède à Internet n'a donc pas besoin de Radius, ce protocole ne sert qu'entre le NAS et le serveur d'authentification.

Radius fait partie de la famille des protocoles simples, certains disent simplistes, qui font peu de choses mais les font bien et, comme résultat, sont indélogeables. Normalisé d'abord dans le RFC 2058, puis le RFC 2138, il est désormais défini par notre RFC. Son principe est simple : lorsqu'une machine cliente se connecte au serveur d'accès (le NAS), ce dernier envoie un paquet UDP au serveur d'authentification, paquet qui contient l'information sur le client (et, dans le cas le plus simple, le mot de passe que celui-ci a indiqué). Le serveur d'accès est donc client Radius. Le serveur Radius répond par une acceptation ou un refus, accompagné, si c'est une acceptation, par la valeur de certaines options de configuration (par exemple une adresse IP).

La section 2 du RFC décrit plus en détail ce modèle. Le client Radius doit mettre dans la requête toute l'information nécessaire (nom ou NAI de l'utilisateur, numéro de port du NAS, etc). Il est également responsable, comme pour le DNS, de la réémission des demandes, s'il n'y a pas de réponse (UDP ne garantit en effet pas la délivrance des requêtes). Le RFC précise que le serveur ne doit accepter que les clients connus, configurés avec un secret partagé, il n'existe pas de serveur Radius public. Le serveur Radius authentifie ensuite l'utilisateur par les mécanismes de son choix (les bons serveurs Radius offrent d'innombrables techniques d'authentification).

La section 2.1 explique comment Radius peut être utilisé même si la requête ne contenait pas tous les éléments pour l'authentification, par exemple parce qu'on a choisi d'utiliser une authentification défi/réponse. Radius permet de transmettre le défi au client.

La section 2.4 est d'explication : elle donne les raisons pour lesquelles UDP a été choisi comme protocole de transport, choix qui a beaucoup été critiqué.

La section 3 est consacré au format de paquet, la 4 décrivant en détail les différents types de paquet (notamment Acceptation et Rejet). Radius utilise les ports suivants (extraits d'un /etc/services) :

radius          1812/udp
radius-acct     1813/tcp        radacct

C'est également cette section qui décrit le secret que partagent le client et le serveur Radius, secret qui servira notamment à xorer le mot de passe de l'utilisateur (section 5.2) pour se protéger contre l'espionnage de la ligne.

La section 5 liste tous les attributs standard, mais Radius est extensible et permet d'en décrire d'autres comme les attributs spécifiquement Microsoft du RFC 2548 ou bien comme le préfixe IPv6 délégué du RFC 4818. Cette extensibilité est une des propriétés les plus importantes de Radius.

Un des attributs les plus répandus est User-Name (type 1), décrit dans la section 5.1. Sa valeur est le nom de l'utilisateur (par exemple p.dupont) ou bien son NAI (RFC 7542, par exemple stephane@gold.example.net). Si c'est un nom, il est stocké en UTF-8 (les précédentes versions de Radius n'acceptaient que l'ASCII).

L'attribut Service-Type (section 5.6), permet de demander un service particulier, par exemple que le NAS rappelle l'utilisateur pour lui épargner les frais de communication (à Internatif, j'utilisais ainsi, pour les tâches d'administration système effectuées à distance, la valeur Callback-Framed à l'époque où le téléphone était presque toujours facturé à la minuté).

Les attributs sont encodés en TLV.

La section 7 du RFC donne plusieurs exemples d'échanges Radius. Prenons un cas typique :

  • L'utilisateur arrive sur le NAS, qui lui demande nom (nemo) et mot de passe.
  • Le NAS, le client Radius, demande Access-Request, attributs User-Name = nemo, User-Password = <masqué par le secret partagé>, Nas-Port = 3 (pour le cas où le serveur veuille enregistrer cette information, ou même l'utiliser dans son processus de décision).
  • Le serveur Radius répond Access-Accept, avec les attributs Service-Type = Framed, Framed-Protocol = PPP (le PPP du RFC 1661), Framed-IP-address = 255.255.255.254 (une convention courante pour dire « prends une adresse IP dynamique dans ton pool »), Framed-MTU = 1500.
  • Le NAS commence alors la négociation PPP avec la machine de l'utilisateur.

Notre RFC 2865 a plusieurs compagnons, notamment le RFC 2866 qui spécifie la comptabilité (le troisième A, Accounting, du sigle AAA), et RFC 2869 le mécanisme d'extensions.

Radius a été très critiqué pour sa simplicité et un protocole concurrent, Diameter, a été développé et décrit dans le RFC 3588 (remplacé ensuite par le RFC 6733). Sur le créneau des serveurs d'accès à Internet, Diameter n'a eu aucun succès.

Il existe d'innombrables mises en œuvre de Radius, un protocole qu'on trouve aujourd'hui dans tous les NAS. Radius avait à l'origine été conçu par Livingston (et mes débuts personnels avec Radius, au CNAM, étaient avec un Livingston Portmaster, avant de passer, chez Internatif, à l'US Robotics Total Control) mais est aujourd'hui une norme très répandue. Livingston a depuis été rachetée par Lucent.

Côté serveur Radius, le serveur d'origine, fait par Livingston, est toujours d'actualité (paquetage radiusd-livingston dans Debian), mais le plus courant est désormais Free Radius, basé sur la version de Cistron. Free Radius est l'Apache des serveurs Radius : très riche en possibilités, pratiquement tout est configurable.

(Un autre serveur basé sur celui de Cistron, xtradius ne semble plus maintenu, il est par exemple très bogué sur machines 64bits.)

Côté client (NAS), voici par exemple comment se configure un Cisco en client Radius du serveur 192.168.8.8 :

radius-server host 192.168.8.8 auth-port 1812 key THESHAREDSECRET aaa group ...

Si le NAS est une machine Unix, elle peut utiliser le greffon Radius livré avec le démon pppd, qui permet à pppd d'authentifier avec Radius.

Pour déboguer le serveur, il vaut mieux utiliser d'abord un client en ligne de commande, comme le radclient qu'on trouve avec Free Radius. On peut aussi facilement construire un client à soi en Python avec pyrad (le code d'exemple marche du premier coup). Restons avec radclient :

% echo "User-Name = bortzmeyer\nUser-Password = foobar" | radclient MYRADIUSSERVER auth toto 
17:31:54.679926 IP 10.1.82.1.32772 > 10.1.82.2.1812: RADIUS, Access Request (1), id: 0xcd length: 32

et le radius.log du serveur (si on veut déboguer Free Radius, il est recommandé de suivre les conseils en http://wiki.freeradius.org/index.php/FAQ#Debugging_it_yourself) :

Fri Jan 25 17:32:21 2008 : Error: Ignoring request from unknown client 10.1.82.1:32772

En effet, rappelons que Radius impose que le serveur ne communique qu'avec des clients qui ont été enregistrés. Avec Free Radius, cela se fait dans le clients.conf :

client MYNAS.generic-nic.net {
    secret = toto
    shortname = MYNAS
}

Et, cette fois, ça marche :

% echo "User-Name = bortzmeyer\nUser-Password = foobar" | radclient MYRADIUSSERVER auth toto
Received response ID 233, code 2, length = 44
        Service-Type = Framed-User
        Framed-Protocol = PPP
        Framed-IP-Address = 172.16.3.33
        Framed-IP-Netmask = 255.255.255.0

tcpdump a vu :

16:13:09.963566 IP 10.1.82.1.32774 > 10.1.82.2.1812: RADIUS, Access Request (1), id: 0xec length: 50
16:13:09.963914 IP 10.1.82.2.1812 > 10.1.82.1.32774: RADIUS, Access Accept (2), id: 0xec length: 44

Si on l'avait lancé avec l'option -vvv pour qu'il soit plus bavard :

16:13:25.477228 IP (tos 0x0, ttl 64, id 0, offset 0, flags [DF], proto UDP (17), length 78) 10.1.82.1.32774 > 10.1.82.2.1812: [udp sum ok] RADIUS, length: 50
        Access Request (1), id: 0xee, Authenticator: eb33a21f4d8fc351898adc0b47b90c87
          Username Attribute (1), length: 12, Value: bortzmeyer
            0x0000:  626f 7274 7a6d 6579 6572
          Password Attribute (2), length: 18, Value: 
            0x0000:  727b 82e4 ccab a138 a5cb 368e 8829 1555
16:13:25.477607 IP (tos 0x0, ttl 64, id 0, offset 0, flags [DF], proto UDP (17), length 72) 10.1.82.2.1812 > 10.1.82.1.32774: [bad udp cksum f482!] RADIUS, length: 44
        Access Accept (2), id: 0xee, Authenticator: 779e320bca7cda5972412ee6b53b10dc
          Service Type Attribute (6), length: 6, Value: Framed
            0x0000:  0000 0002
          Framed Protocol Attribute (7), length: 6, Value: PPP
            0x0000:  0000 0001
          Framed IP Address Attribute (8), length: 6, Value: 172.16.3.33
            0x0000:  ac10 0321
          Framed IP Network Attribute (9), length: 6, Value: 255.255.255.0
            0x0000:  ffff ff00

On peut aussi tester la santé d'un serveur Radius (attention, tous ne le mettent pas en œuvre, sur Free Radius, il faut un status_server = yes dans la configuration) avec les requêtes de type Status-Server :

% echo "Message-Authenticator = 42" | radclient MYRADIUSSERVER status toto
Received response ID 131, code 2, length = 49
        Reply-Message = "FreeRADIUS up 0 days, 00:02"

Si on souhaite ajouter des attributs à soi sur un serveur Radius Unix, cela se fait en général en éditant le fichier dictionary, qui décrit les attributs. Imaginons un attribut indiquant la témpérature, je mets dans le /etc/freeradius/dictionary :

ATTRIBUTE      Temperature       3000    integer

Un exemple de réalisation d'un service Radius est décrit en http://lehmann.free.fr/Contributions/FreeRADIUS/


Téléchargez le RFC 2865


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RFC 2860: Memorandum of Understanding Concerning the Technical Work of the Internet Assigned Numbers Authority

Date de publication du RFC : Juin 2000
Auteur(s) du RFC : B. Carpenter (IAB), F. Baker (IETF), M. Roberts (ICANN)
Pour information
Première rédaction de cet article le 8 octobre 2010


Dans le grande désordre qu'est la gouvernance de l'Internet, il y a un aspect crucial qui est souvent oublié, c'est celui de la gestion des registres IANA. Les différentes normes de l'Internet, contenues dans les RFC, laissent parfois un certain nombre de paramètres à l'extérieur, dans des registres gérés par l'IANA (cf. RFC 5226.) Ainsi, pour ajouter une valeur possible à l'attribut NAS-port-type de Radius, il n'est pas nécessaire de modifier le RFC 2865 (section 5.41), il suffit, comme le documente le RFC 3575, d'envoyer une demande qui, après instruction, sera enregistrée dans le registre approprié. Mais sur quelle base l'IANA rend t-elle ce service à l'IETF ? Dans quelles conditions ?

Ce RFC 2860 spécifie ces bases et ces conditions. Le texte original date de 2000 et était un MoU entre l'IETF (bien que celle-ci n'ait pas réellement d'existence juridique) et l'ICANN, l'organisme qui gère la « fonction IANA ». (Il a été publié sur le site de l'ICANN.) Le RFC est ainsi signé par les signataires du MoU.

Que dit ce texte indigeste rédigé en langage juridique états-unien ? D'abord, il précise que l'IANA peut gérer d'autres registres, qui ne sont pas sous contrôle de l'IETF, le plus évident étant bien sûr celui des TLD mais la section 4.3 précise que le registre des adresses IP est dans le même cas. Les deux registres les plus critiques ne sont donc pas couverts par cet accord.

Ensuite, le MoU pose le principe (section 4) que l'IANA suivra les demandes de l'IETF si celles-ci sont formalisées dans un RFC (quel que soit le statut de ce dernier). Les éventuels désaccords devront être arbitrés par l'IAB.

Et cela coûte combien ? Rien, dit la section 4.5 : l'IANA accepte de remplir cette tâche gratuitement et s'engage à le faire de manière neutre, en ne prenant en compte que des considérations techniques. On peut penser que simplement rentrer des numéros dans une base de données n'est pas un gros travail mais il est quantitativement non négligeable : à la réunion IETF de Chicago, en juillet 2007, le rapport sur l'activité IANA présenté en séance plénière expliquait que, depuis la réunion précédente en mars à Prague, l'IANA avait eu à évaluer 240 Internet-Drafts (cf. section 4.7, qui décrit cette évaluation), que 84 RFC avaient nécessité une action de sa part (par exemple le RFC 4790), 42 media types et 90 ports avaient été enregistrés. Or, aucune limite quantitative n'est indiquée dans notre RFC 2860. Au moins en théorie, on pourrait imaginer que l'IETF créer un registre d'un milliard d'entrées, avec un million de changements par jour. Gérer un tel registre écroulerait complètement l'IANA, qui n'a pourtant pas officiellement de moyen de s'y opposer. Heureusement que tout ceci est géré par des gens raisonnables.

Et, surtout, ce travail doit être fait avec rigueur et sérieux, les demandes acceptées avec circonspection (certains registres ont peu de place libre) et les données conservées éternellement. Elles doivent en outre être disponibles publiquement, via le Web (contrairement, par exemple, aux registres de l'UIT ; leurs normes sont maintenant accessibles mais leurs registres, non). L'IANA joue donc le rôle d'un notaire ou d'une bibliothèque.

Ce MoU a connu plusieurs mises à jour. La dernière semble dater de janvier 2007 et fixait des SLA, un problème courant car les performances de l'IANA ne sont pas extraordinaires et ont fait l'objet régulièrement de beaucoup de critiques.


Téléchargez le RFC 2860


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RFC 2845: Secret Key Transaction Authentication for DNS (TSIG)

Date de publication du RFC : Mai 2000
Auteur(s) du RFC : P. Vixie (ISC), O. Gudmundsson (NAI labs), D. Eastlake (Motorola), B. Wellington (Nominum)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 25 mars 2010


Le DNS a des vulnérabilités à plusieurs endroits, notamment des risques d'usurpation, qui permettent de glisser une réponse mensongère à la place de la bonne. Il existe plusieurs solutions pour ces problèmes, se différenciant notamment par leur degré de complexité et leur facilité à être déployées. TSIG (Transaction SIGnature), normalisé dans ce RFC, est une solution de vérification de l'intégrité du canal, permettant à deux machines parlant DNS de s'assurer de l'identité de l'interlocuteur. TSIG est surtout utilisé entre serveurs DNS maîtres et esclaves, pour sécuriser les transferts de zone (aujourd'hui, presque tous les transferts entre serveurs faisant autorité sont protégés par TSIG.)

TSIG repose sur l'existence d'une clé secrète, partagée entre les deux serveurs, qui sert à générer un HMAC permettant de s'assurer que le dialogue DNS a bien lieu avec la machine attendue. L'obligation de partager une clé secrète le rend difficilement utilisable, en pratique, pour communiquer avec un grand nombre de clients. Mais, entre deux serveurs faisant autorité pour la même zone, ce n'est pas un problème (section 1.4). Même chose entre un serveur maître et un client qui met à jour les données par dynamic update (section 1.3 et RFC 2136). En revanche, pour permettre à des clients d'authentifier leur résolveur, il vaudrait mieux utiliser SIG(0) (RFC 2931) (ou des techniques non-DNS comme IPsec). La section 1.2 de notre RFC cite pourtant cet exemple d'authentification du résolveur, qui n'a jamais été déployé en pratique.

Bien sûr, si tout le monde utilisait DNSSEC partout, le problème n'existerait pas. Mais, en attendant ce futur lointain, TSIG fournit une solution simple et légère pour éviter qu'un méchant ne se glisse dans la conversation entre maître et esclave (par exemple grâce à une attaque BGP) et ne donne à l'esclave de fausses informations. (Il existe aussi des solutions non-DNS comme de transférer la zone avec rsync au dessus de SSH.)

Comment fonctionne TSIG ? Les sections 3 et 4 décrivent le protocole. Le principe est de calculer, avec la clé secrète, un HMAC des données transmises, et de mettre ce HMAC (cette « signature ») dans un pseudo-enregistrement TSIG qui sera joint aux données, dans la section additionnelle. À la réception, l'enregistrement TSIG (obligatoirement le dernier de la section additionnelle) sera extrait, le HMAC calculé et vérifié.

Pour éviter des attaques par rejeu, les données sur lesquelles portent le HMAC incluent l'heure. C'est une des causes les plus fréquentes de problèmes avec TSIG : les deux machines doivent avoir des horloges très proches (section 3.3, qui précise que la tolérance - champ Fudge - est de cinq minutes).

Le format exact des enregistrements TSIG est décrit en section 2. L'enregistrement est donc le dernier, et est mis dans la section additionnelle (voir des exemples plus loin avec dig et tshark). Le type de TSIG est 250 et, évidemment, ces pseudo-enregistrements ne doivent pas être gardés dans les caches. Plusieurs algorithmes de HMAC sont possibles mais un seul est obligatoire (et est le plus répandu), MD5 (RFC 1321 et RFC 2104). Un registre IANA contient les algorithmes actuellement possibles. (Le RFC 4635 a ajouté ceux de la famille SHA.)

Le nom dans l'enregistrement TSIG est le nom de la clé (une raison pour bien le choisir), la classe est ANY, le TTL nul et les données contiennent le nom de l'algorithme utilisé, le moment de la signature, et bien sûr la signature elle-même.

Le fait que la clé soit secrète implique des pratiques de sécurité sérieuses, qui font l'objet des sections 5 et 6. Par exemple, l'outil de génération de clés de BIND crée des fichiers en mode 0600, ce qui veut dire lisibles uniquement par leur créateur, ce qui est la moindre des choses. Encore faut-il assurer la sécurité de la machine qui stocke ces fichiers.

Voyons maintenant des exemples concrets où ludwig (192.168.2.1) est un serveur DNS maître pour la zone example.test et golgoth (192.168.2.7) un serveur esclave. Pour utiliser TSIG afin d'authentifier un transfert de zone entre deux machines, commençons avec BIND. Il faut d'abord générer une clé. Le programme dnssec-keygen, livré avec BIND, génère de nombreux types de clés (d'où ses nombreuses options). Pour TSIG, on veut du MD5 (mais dnssec-keygen connait d'autres algorithmes, tapez la commande sans arguments pour avoir la liste) :

% dnssec-keygen -a HMAC-MD5 -b 512  -n HOST  golgoth-ludwig-1
Kgolgoth-ludwig-1.+157+56575

On a donné à la clé le nom des deux machines entre lesquelles se fera la communication (le nom est affiché dans le journal lors d'un transfert réussi, et à plusieurs autres endroits, donc il vaut mieux le choisir long et descriptif), plus un chiffre pour distinguer d'éventuelles autres clés. La clé est partagée entre ces deux machines, on trouve la même dans le fichier Kgolgoth-ludwig-1.+157+56575.private et dans Kgolgoth-ludwig-1.+157+56575.key :

% cat Kgolgoth-ludwig-1.+157+56575.private
Private-key-format: v1.2
Algorithm: 157 (HMAC_MD5)
Key: iGSDB9st+5/xq0AZnwGWAv2ToNJFjsB33fXOh8S9VaI26k4SS7zm4uJVD2MBbYviLB9pF1fWZSUAanOYaRa9JQ==
Bits: AAA=

On met alors la clé dans la configuration de BIND, sur les deux machines :

key golgoth-ludwig-1. {
	algorithm "hmac-md5";
	secret "iGSDB9st+5/xq0AZnwGWAv2ToNJFjsB33fXOh8S9VaI26k4SS7zm4uJVD2MBbYviLB9pF1fWZSUAanOYaRa9JQ==";
};

Sur le serveur maître, on précise que seuls ceux qui connaissent la clé peuvent transférer la zone :

zone "example.test" { 
         type master;  
         file "/etc/bind/example.test";
         allow-transfer {  key golgoth-ludwig-1; };
};

Les autres seront rejetés :

Mar 24 21:41:01 ludwig named[30611]: client 192.168.2.7#65523: zone transfer 'example.test/AXFR/IN' denied

Mais, si on connait la clé, le transfert est possible (ici, un test avec dig) :


% dig -y hmac-md5:golgoth-ludwig-1:iGSDB9st+5/...Ra9JQ== @192.168.2.1 AXFR example.test

; <<>> DiG 9.5.0-P2 <<>> -y hmac-md5 @192.168.2.1 AXFR example.test
; (1 server found)
;; global options:  printcmd
example.test.           86400   IN      SOA     ludwig.example.test. hostmaster.example.test. 2010032400 36000 3600 604800 86400
example.test.           86400   IN      NS      ludwig.example.test.
example.test.           86400   IN      TXT     "foobar"
example.test.           86400   IN      SOA     ludwig.example.test. hostmaster.example.test. 2010032400 36000 3600 604800 86400
golgoth-ludwig-1.     0       ANY     TSIG    hmac-md5.sig-alg.reg.int. 1269463439 300 16 6TTFl73Lzd5KdDs367+ZoA== 31826 NOERROR 0 
;; Query time: 29 msec
;; SERVER: 192.168.2.1#53(192.168.2.1)
;; WHEN: Wed Mar 24 21:43:59 2010
;; XFR size: 4 records (messages 1, bytes 244)

On voit que dig affiche fidèlement tous les enregistrements, y compris le pseudo-enregistrement de type TSIG qui contient la signature.

Maintenant que le test marche, configurons le serveur BIND esclave :

zone "example.test" {
       type slave;
       masters {192.168.2.1;};
       file "example.test";
};

server 192.168.2.1 {
        keys {
	     golgoth-ludwig-1;
    };
};

et c'est tout : l'esclava va désormais utiliser TSIG pour les transferts de zone. Le programme tshark va d'ailleurs nous afficher les enregistrements TSIG :

    Queries
        example.test: type AXFR, class IN
            Name: example.test
            Type: AXFR (Request for full zone transfer)
            Class: IN (0x0001)
    Answers
        example.test: type SOA, class IN, mname ludwig.example.test
            Name: example.test
    ...
    Additional records
        golgoth-ludwig-1: type TSIG, class ANY
            Name: golgoth-ludwig-1
            Type: TSIG (Transaction Signature)
            Class: ANY (0x00ff)
            Time to live: 0 time
            Data length: 58
            Algorithm Name: hmac-md5.sig-alg.reg.int
            Time signed: Mar 24, 2010 21:51:17.000000000
            Fudge: 300
            MAC Size: 16
            MAC
                No dissector for algorithm:hmac-md5.sig-alg.reg.int
            Original Id: 59013
            Error: No error (0)
            Other Len: 0

Et si l'esclave est un nsd et pas un BIND ? C'est le même principe. On configure l'esclave :

key:
	name: golgoth-ludwig-1
	algorithm: hmac-md5
	secret: "iGSDB9st+5/xq0AZnwGWAv2ToNJFjsB33fXOh8S9VaI26k4SS7zm4uJVD2MBbYviLB9pF1fWZSUAanOYaRa9JQ=="

zone:
	name: "example.test"
	zonefile: "example.test"

	allow-notify: 192.168.2.1 NOKEY
	request-xfr: 192.168.2.1 golgoth-ludwig-1

Et le prochain nsdc update (ou bien la réception de la notification) déclenchera un transfert, qui sera ainsi enregistré :

Mar 24 22:10:07 golgoth nsd[9885]: Notify received and accepted, forward to xfrd
Mar 24 22:10:07 golgoth nsd[9966]: Handle incoming notify for zone example.test
Mar 24 22:10:07 golgoth nsd[9966]: xfrd: zone example.test written \
          received XFR from 192.168.2.1 with serial 2010032403 to disk
Mar 24 22:10:07 golgoth nsd[9966]: xfrd: zone example.test committed \
          "xfrd: zone example.test received update to serial 2010032403 at time 1269465007 \
          from 192.168.2.1 in 1 parts TSIG verified with key golgoth-ludwig-1"

Pour générer des clés sans utiliser BIND, on peut consulter mon autre article sur TSIG.

On l'a vu, TSIG nécessite des horloges synchronisées. Une des erreurs les plus fréquentes est d'oublier ce point. Si une machine n'est pas à l'heure, on va trouver dans le journal des échecs TSIG comme (sections 4.5.2 et 4.6.2 du RFC) :

Mar 24 22:14:53 ludwig named[30611]: client 192.168.2.7#65495: \
         request has invalid signature: TSIG golgoth-ludwig-1: tsig verify failure (BADTIME)

Téléchargez le RFC 2845


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RFC 2827: Network Ingress Filtering: Defeating Denial of Service Attacks which employ IP Source Address Spoofing

Date de publication du RFC : Mai 2000
Auteur(s) du RFC : P. Ferguson (Cisco), D. Senie (Amaranth)
Première rédaction de cet article le 23 mars 2006
Dernière mise à jour le 14 novembre 2006


Une faille sérieuse de la sécurité dans l'Internet, identifiée depuis de nombreuses années, est la trop grande facilité avec laquelle une machine peut usurper (spoofer) son adresse IP source. Un attaquant peut ainsi déguiser son identité et court-circuiter les filtres. Ce RFC propose une solution, que les FAI devraient déployer, si on veut améliorer sérieusement la sécurité de l'Internet.

Mettons que ma machine soit connectée à l'Internet, via un FAI, avec l'adresse IP 172.20.34.125. Je pingue une machine distante, par exemple www.elysee.fr. C'est ma machine qui fabrique les paquets IP et qui met dans le champ "adresse IP source" le 172.20.34.125. Mais si je suis un méchant, qu'est-ce qui m'empêche de mettre une autre adresse en source ? Rien. (Si vous ne savez pas programmer, ne vous inquiétez pas, des outils comme hping sont là pour cela, avec l'option bien nommé --spoof.)

L'adresse source étant usurpée, l'attaquant ne recevra en général pas la réponse mais, pour certains protocoles, comme UDP, ce n'est pas un problème.

Et cela permet des attaques intéressantes, comme les DoS. La victime ne pourra pas savoir d'où le paquet vient réellement. Il y a aussi les attaques par réflexion où l'attaquant écrit à une machine tiers, en usurpant l'adresse de sa victime. Le tiers va alors répondre à la victime, qui se croira attaquée par le tiers, pourtant innocent. Une telle attaque est décrite en http://www.grc.com/dos/drdos.htm.

Encore pire, les attaques par réflexion avec amplification, qui permettent à l'attaquant d'obtenir un débit sur sa victime supérieur à celui que l'attaquant doit lui-même fournir. Les récentes attaques DNS, utilisant comme tiers des relais DNS récursifs ouverts, appartiennent à cette catégorie. Ces attaques sont décrites en http://weblog.barnet.com.au/edwin/cat_networking.html et une approche du problème est en http://www.isotf.org/news/DNS-Amplification-Attacks.pdf.

Notre RFC propose donc de tenter de mettre fin à ces usurpations. Cela peut se faire chez les FAI, en s'assurant que ne peuvent sortir du réseau du FAI que les paquets IP dont l'adresse est une des adresses allouées par ledit FAI.

Le principe est simple (notre RFC est d'ailleurs très court car, techniquement, il n'y a pas grand'chose à dire) : sur les routeurs du FAI, soit sur ceux faisant face aux clients, soit sur ceux de sortie, mettre en place une règles de filtrage interdisant tout trafic venant d'une adresse non allouée. Par exemple, si le routeur est une machine Linux, et que le réseau du FAI est le 172.20.128.0/22, il suffit de :

iptables --insert FORWARD --out-interface eth1 --source \! 172.20.128.0/22  --jump LOG --log-prefix "IP spoofing"
iptables --insert FORWARD --out-interface eth1 --source \! 172.20.128.0/22  --jump DROP

Naturellement, il faut bien vérifier qu'on couvre tous les cas : beaucoup d'opérateurs ont du mal à compiler une liste exacte de tous leurs préfixes, ce qui explique en partie le peu de déploiement de ce RFC.

Notons que, comme toute mesure de sécurité, celle-ci a des faux positifs (le RFC cite le cas des mobiles) et qu'elle peut bloquer ou bien rendre très difficiles des usages parfaitement légitimes (le RFC cite le cas du multihoming, traité dans un autre document, le RFC 3704). Elle a aussi des faux négatifs : certaines usurpations ne seront pas forcément détectées, par exemple lorsqu'un client du FAI usurpe l'adresse d'un autre client du même FAI.

Notre RFC date de presque six ans et ne semble toujours pas largement déployé : cela donne une idée de la difficulté du problème. En effet, déployer ce RFC (aussi connu sous son numéro de bonne pratique, BCP38), coûte de l'argent au FAI et en fait économiser aux autres opérateurs de l'Internet, par les attaques que cela leur épargne. On conçoit que le simple bon sens économique et l'absence de régulation autre que celle du marché limitent la mise en œuvre de ce RFC.


Téléchargez le RFC 2827


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RFC 2826: IAB Technical Comment on the Unique DNS Root

Date de publication du RFC : Mai 2000
Auteur(s) du RFC : Internet Architecture Board
Pour information
Première rédaction de cet article le 9 juillet 2006


C'est un RFC très politique et qui est donc signé par tout l'IAB. Il explique l'importance d'avoir une racine unique pour le DNS.

Les RFC qui décrivent techniquement le DNS spécifient le protocole, le format de paquets... et l'organisation des données sous forme d'un arbre. Mais ils ne précisent pas si cette arbre doit être unique ou pas. Actuellement, l'écrasante majorité des utilisateurs de l'Internet utilisent le même arbre, celui dont la racine est géré par une marionnette du gouvernement états-unien, l'ICANN. Or, il existe d'autres arbres, parfois sérieux comme ORSN (que j'utilise à la maison, donc en ce moment) et parfois fantaisistes ou malhonnêtes. Chacun de ces arbres (on dit souvent "chacune de ces racines") a sa propre liste de TLD et un nom de domaine n'a donc pas forcément la même signification partout.

Alors, faut-il promouvoir ou au contraire décourager l'usage de ces racines, parfois pompeusement nommées "racines alternatives" (alors que la plupart ne comptent que quelques PC dans des garages) ? Notre RFC est la réponse officielle de l'IAB sur ce sujet. Il commence par annoncer clairement qu'il est nécessaire de garder une racine unique. Le principal argument est que la multiplicité des racines n'empêcherait pas la communication (puisque c'est le même protocole DNS) mais lui ferait perdre sa sémantique, puisque le même URL pourrait mener à deux pages Web différentes ou que la même adresse de courrier pourrait arriver à un destinataire ou à l'autre selon la racine DNS utilisée.

À noter que l'équivalent politicien de notre RFC est le document ICP-3 de l'ICANN, où l'ICANN proclame son refus de toute concurrence.

L'argument de l'IAB est tout à fait juste (si on veut qu'un nom soit sans ambigüité, il faut une racine unique). Mais l'IAB va souvent trop loin en faisant de cette contrainte bien raisonnable une sorte de loi de la nature, qui serait imposée par le protocole DNS lui-même. Le RFC oscille en permanence entre des rappels pratiques très justes et des affirmations parfois imprudentes sur la nécessaire unicité de tout nom.


Téléchargez le RFC 2826


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RFC 2822: Internet Message Format

Date de publication du RFC : Avril 2001
Auteur(s) du RFC : P. Resnick (Qualcomm)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 13 janvier 2006
Dernière mise à jour le 1 octobre 2008


Le RFC 822, qui spécifiait le format des messages envoyés par courrier électronique, avait dix-neuf ans lorsque notre RFC a été publié, afin de mettre enfin à jour ce vénérable ancêtre. Lui-même a été remplacé depuis par le RFC 5322.

Comme son compagnon, le RFC 2821, qui décrit le protocole de transport des messages, notre RFC est le résultat d'une remise à plat complète d'une spécification très ancienne, pleine de succès, mais qui avait été modifiée successivement et qui devenait difficile à comprendre, par l'accumulation de changements.

Notre RFC décrit donc le format des messages lorsqu'ils circulent sur le réseau (un logiciel de lecture de courrier peut naturellement les afficher de manière différente, plus adaptée aux humains) : le message comprend deux parties, l'en-tête et le corps. L'en-tête est composée de plusieurs champs, les plus connus étant From: (l'expéditeur), Subject: (l'objet du message) ou bien encore Received:, un champ dit "de trace", qui sert aux administrateurs de courrier électronique à déterminer par où est passé un message.

Parmi les champs de l'en-tête, plusieurs contiennent une adresse de courrier électronique et notre RFC 2822 décrit la syntaxe de ces adresses. Terriblement complexe (la forme "Stephane Bortzmeyer <bortzmeyer@internatif.org>" n'est que la plus simple mais bien d'autres sont permises), elle est le cauchemar des implémenteurs (la syntaxe des dates est également très chevelue). La norme de syndication Atom (RFC 4287), par exemple, se contente d'une expression rationnelle minimale pour décrire ce format : ".+@.+".

Il est à noter que la très grande majorité des codes Javascript ou PHP qu'on trouve en abondance sur le Web pour "vérifier une adresse électronique" sont faux : ils rejettent à tort des adresses valides (comme bortzmeyer+sncf@nic.fr sur le serveur de la SNCF, par exemple). Ce travail d'amateurs ou de stagiaires indique que leur auteur n'a pas lu le RFC 2822.

Le corps du message n'est quasiment pas spécifié par notre RFC, les choses perfectionnées (par exemple le multimédia) étant laissées à la norme MIME (RFC 2045 et suivants).

Après plusieurs années de bons et loyaux services, notre RFC a été remplacé par le RFC 5322.


Téléchargez le RFC 2822


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RFC 2821: Simple Mail Transfer Protocol

Date de publication du RFC : Avril 2001
Auteur(s) du RFC : J. Klensin (AT&T Laboratories)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 13 janvier 2006
Dernière mise à jour le 1 octobre 2008


Ce RFC mettait à jour le vieux RFC 821 qui a été pendant dix-neuf ans (!) la spécification du protocole SMTP, le principal protocole de transport de courrier électronique, l'application qui a assuré le succès de l'Internet. Il a depuis été remplacé par le RFC 5321.

Compte-tenu de l'immense succès de ce service et du protocole SMTP, on comprend que beaucoup ont reculé devant la mise à jour de SMTP. Elle était pourtant nécessaire puisque le protocole avait été étendu, notamment par l'invention de ESMTP (originellement dans le RFC 1425, une version améliorée - E signifie Extended - qui permettait au client et au serveur SMTP de négocier des options (comme le transport du courrier sur 8 bits). Cette modification, et beaucoup d'autres, rendait très difficile de déterminer le comportement normal d'un serveur SMTP.

Remettre à plat le protocole et en donner une description à jour et normative était donc une tâche utile, mais ingrate ; il n'y a pas de prestige à gagner dans de telles tâches de ménage (on notera d'ailleurs que le DNS souffre terriblement de ce problème, plusieurs dizaines de RFC étant désormais nécessaires pour le programmer correctement ; l'incapacité de l'IETF à faire pour le DNS ce qui a été fait pour SMTP est un sérieux problème). En outre, il fallait le prestige et la compétence de John Klensin, auteur de nombreux RFC, pour mener cette tâche à bien.

Le nouveau RFC décrit donc le modèle de SMTP, les entités qui participent à l'envoi d'un message, les commandes qu'elles peuvent échanger. On notera que le format des messages n'est pas décrit dans ce RFC mais dans son compagnon, le RFC 2822. Le RFC 2821 ne décrit que le protocole de transport, pas ce qui est transporté.

Ce nouveau RFC intègre donc les modifications des vingt dernières années, comme ESMTP. Il n'entraine aucun changement dans les serveurs de messagerie, se contentant de tout décrire de manière homogène. Signe des temps, notre RFC a aussi une longue section consacrée à la sécurité, complètement absente du RFC 821. La question de l'usurpation d'identité est traitée mais pas résolue : si SMTP n'authentifie pas l'émetteur, ce n'était pas par paresse ou étroitesse de vue de la part de Jon Postel, l'auteur du RFC 821. C'est tout simplement parce qu'il n'existe aucun fournisseur d'identité sur l'Internet, réseau décentralisé et sans commandement unique. Aucun protocole ne peut combler ce manque.

Mon expérience du courrier électronique remontant à quelques années (bien après le RFC 821 mais bien avant le RFC 2821), je me souviens avec amusement des tentatives d'autres protocoles (notamment le ridicule X.400) de s'imposer, par des mesures bureaucratiques ou par du simple FUD, portant souvent sur des questions de sécurité. La vérité est qu'aucun des concurrents n'avait fait mieux que SMTP, dans un réseau ouvert : tous n'ont été déployés que dans des petits réseaux fermés, où la question de l'authentification est évidemment plus simple.

Comme notre RFC ne change pas le protocole, les principes de SMTP demeurent : un protocole simple, efficace, relativement facile à implémenter et n'utilisant que des commandes textes, ce qui permet de déboguer aisément avec des outils comme telnet. Ces principes sont à la base de la révolution du courrier électronique qui fait qu'on n'imagine plus aujourd'hui une carte de visite sans une adresse électronique.

Mais l'Internet continuant d'évoluer, des limites de notre RFC apparaissent déjà. Par exemple, les nombreux efforts pour apporter des mécanismes d'authentification de l'émetteur (par exemple pour lutter contre le spam) ont souvent buté sur des problèmes de vocabulaire : le RFC 2821 ne décrit qu'imparfaitement l'architecture du courrier et le vocabulaire, pour des actions aussi simples que l'envoi d'un message à une liste de diffusion ou que la réécriture des adresses en cas de forwarding (faire suivre automatiquement un message), reste flou et mal standardisé. Il est donc difficile d'affirmer si telle ou telle nouvelle technique est contraire aux principes du courrier Internet, ceux-ci n'étant pas formellement écrits.

La norme de SMTP est désormais le RFC 5321.


Téléchargez le RFC 2821


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RFC 2782: A DNS RR for specifying the location of services (DNS SRV)

Date de publication du RFC : Février 2000
Auteur(s) du RFC : A. Gulbrandsen (Troll), P. Vixie (ISC), L. Esibov (Microsoft)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 8 octobre 2005


Ce RFC spécifie un nouveau type d'enregistrement DNS, le SRV pour "service". Traditionnellement, les enregistrements contenus dans le DNS permettaient seulement de spécifier l'adresse IP correspondant à un nom comme www.bortzmeyer.org. Si on voulait avoir plusieurs machines mettant en œuvre un service, il fallait mettre plusieurs adresses dans le RRset, dans l'ensemble des enregistrements. Et, si on voulait en plus que certaines de ces adresses ne soient utilisés qu'en secours, si les premières ne répondent pas, ou si on voulait que certains adresses soient utilisés d'avantage que d'autres, parce qu'elles correspondent à des machines plus rapides, eh bien il n'y avait pas de solution. Plus exactement, il n'y en avait que pour le courrier, qui avait un type spécial, MX, ayant à peu près ces capacités. Mais les autres services, comme le Web, ne pouvaient pas en bénéficier.

Ce RFC introduit donc un nouvel enregistrement, SRV, qui est depuis longtemps disponible dans les serveurs de noms. Un enregistrement SRV permet d'obtenir, pour un service, non pas une adresse IP mais le nom d'un serveur physique, avec une priorité, qui permet de rendre obligatoire le passage par certaines machines d'abord, et un poids, qui permet de donner une plus grande probabilité d'usage pour certaines machines. La priorité est déterministe et absolue (si une machine de meilleure priorité est disponible, elle doit être utilisée), le poids est probabiliste (il vaut mieux essayer les serveurs de meilleur poids). L'enregistrement donne également le port à utiliser.

Le service se spécifie en le préfixant d'un trait souligné (_), caractère illégal dans les noms de machine, ce qui supprime le risque de collision. Par exemple, certains clients LDAP cherchent le serveur LDAP de leur domaine, non pas en essayant une convention comme ldap.MONDOMAINE.org mais en demandant le SRV de _ldap._tcp.MONDOMAINE.org. Une telle convention a également été proposée pour whois, afin de découvrir le serveur whois faisant autorité pour un domaine donné.

Un RRset, un ensemble d'enregistrements SRV pour le service Web de example.org pourrait donc être :

_http._tcp     SRV 0 1 80 old-slow-box.example.org.
               SRV 0 3 80 new-fast-box.example.org.
               SRV 1 0 80 personal-box.adsl.my-isp.net.

ici avec deux serveurs de même priorité (zéro), un rapide ayant un poids de 3 et un lent ayant un poids de 1, puis un serveur de secours (priorité 1). Tous écoutent sur le port 80.

Pour les développeurs, il existe déjà une bibliothèque qui met en œuvre le RFC 2782 : Ruli (pour Resolver User Layer Interface) qui simplifie considérablement la tâche du développeur. Si un si faible nombre d'applications utilise les enregistrements SRV, ce n'est donc pas faute de support logiciel.

Car, malheureusement, on constate que très peu d'applications acceptent d'utiliser les SRV. Je ne connais par exemple aucun navigateur Web qui le fasse, même pas Firefox, pour lequel la discussion a commencé il y a des années (idem pour Chrome). Pour des raisons qui m'échappent, une très belle idée, qui résoudrait de nombreux problèmes de gestion d'un parc de serveurs, reste ainsi, six ans après sa normalisation, quasiment inconnue.

À part XMPP, l'utilisation la plus courante aujourd'hui doit être dans le DNS Service Discovery du RFC 6763.


Téléchargez le RFC 2782


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RFC 2777: Publicly Verifiable Nomcom Random Selection

Date de publication du RFC : Février 2000
Auteur(s) du RFC : Donald E. Eastlake, 3rd (Motorola)
Pour information
Première rédaction de cet article le 22 décembre 2009


Ce curieux RFC répond à une question apparemment paradoxale : comment tirer au hasard de manière publiquement vérifiable ? Par exemple, les membres d'un des comités de l'IETF, le Nomcom, sont choisis au hasard. Comment permettre à tous les participants à l'IETF de vérifier que le tirage était bien aléatoire, alors que l'opération se fait sur l'Internet, sans qu'on puisse vérifier le ou la roulette ?

Une solution traditionnelle est de désigner une autorité arbitraire, considérée comme digne de confiance, et dont on n'a pas le droit de remettre l'honnêteté en doute. C'est ce que font toutes les loteries qui se déroulent « sous contrôle d'huissier ». Une telle méthode, basée sur la confiance aveugle en une entité particulière, ne colle pas avec la culture IETF.

Une autre méthode est proposée par notre RFC 2777. Utiliser un certain nombre de sources d'entropie, publiquement consultables, et les passer à travers une fonction de hachage qui garantira la dispersion des résultats, rendant ainsi très difficile d'influencer ceux-ci. Et chacun pourra faire tourner l'algorithme chez lui, vérifiant ainsi que le résultat est honnête.

La section 1 du RFC rappelle le problème original, la désignation du Nomcom (Nominating Committee, cf. RFC 2727) de l'IETF. Mais, depuis, la méthode de ce RFC a été utilisée dans bien d'autres cas.

La section 2 décrit les étapes à suivre :

  • Identifier les candidats possibles (le RFC décrit le cas du Nomcom mais cette étape existe pour toute désignation),
  • Publication de l'algorithme et des sources d'entropie utilisées, pour permettre la future vérification. Cette étape est indispensable car la possibilité de tous les participants de contrôler eux-même l'honnêteté du processus est vitale. (À noter que c'est justement cette possibilité qui est retirée au citoyen dans le cas de mesures anti-démocratiques comme le vote électronique.)
  • Faire tourner l'algorithme et publier le résultat.

Ça, c'était le principe général. Maintenant, le gros problème est évidemment le choix de bonnes sources aléatoires. Toute la section 3 est vouée à cette question. La source doit produire un résultat qui ne peut pas être facilement influencé et qui doit être accessible publiquement. (La section 6 détaille les problèmes de sécurité.)

La section 3.1 analyse les sources possibles et en identifie trois :

  • Les loteries sérieusement organisées, notamment celles faites par l'État. Notez qu'une loterie particulière peut être truquée mais, d'une part, l'algorithme repose sur plusieurs sources, d'autre part les gens qui sont prêts à truquer une loterie le feront plutôt pour des gains financiers, pas pour perturber l'IETF.
  • Les résultats financiers comme le prix de vente d'une action à la clôture de la Bourse ou le volume d'actions échangée en une journée. Ce ne sont pas des nombres aléatoires mais leur valeur dépend des actes de beaucoup d'opérateurs séparés, en pratique, le résultat exact sera imprévisible.
  • Les événements sportifs mais ils posent pas mal de problèmes pratiques comme les risques d'annulation ou de retard.

Attention à ne pas mettre les plus mauvaises sources en dernier, car, avec la connaissance des autres sources, publiées avant, un attaquant qui peut influencer la dernière source aurait un pouvoir excessif.

On pourrait penser qu'il faut multiplier le nombre de sources, pour limiter le pouvoir de nuisance d'une source manipulée. Mais le RFC note que le mieux est l'ennemi du bien : chaque source supplémentaire est également une source de problème, par exemple si elle ne produit aucun résultat (évenement annulé, par exemple). Il recommande environ trois sources.

Aucun des types de source cités plus haut ne produit une distribution uniforme. C'est une des raisons pour lesquelles on doit les faire passer à travers une fonction de hachage (cf. RFC 4086) pour obtenir cette uniformité. Une autre raison est que, pour certaines sources, leur valeur approximative peut être influencée (le cours en Bourse d'une action peut grimper ou descendre selon la volonté d'un gros opérateur) mais pas la totalité des chiffres. Le hachage empêchera donc ledit influenceur d'obtenir le résultat qu'il désire (section 3.2).

La section 3.3 calcule la quantité d'entropie nécessaire pour sélectionner P vainqueurs parmi N possibilités. Par exemple, pour 100 candidats et 10 places, il faut 44 bits d'entropie. (À noter que la fonction de hachage MD5, utilisée par notre RFC en suivant le RFC 1321 ne fournit « que » 128 bits d'entropie.)

Un algorithme détaillé est ensuite présenté en section 4. Les valeurs obtenues des diverses sources sont transformées en chaînes de caractères (en les séparant par des barres obliques). Ce sont ces chaînes qui sont ensuite condensées par MD5. Un exemple complet figure dans la section 5. Notez la précision avec laquelle les sources sont définies !

Une mise en œuvre de référence figure en section 7. Je l'ai rassemblée dans une archive tar. On la compile ainsi :

% make
cc -c -o rfc2777.o rfc2777.c
cc -c -o MD5.o MD5.c
cc -lm -o rfc2777 rfc2777.o MD5.o
rfc2777.o: In function `main':
rfc2777.c:(.text+0x16a): warning: the `gets' function is dangerous and should not be used.

et on l'utilise ainsi (sur l'exemple de la section 5) :


% ./rfc2777 
Type size of pool:
(or 'exit' to exit) 25
Type number of items to be selected:
(or 'exit' to exit) 10
Approximately 21.7 bits of entropy needed.

Type #1 randomness or 'end' followed by new line.
Up to 16 integers or the word 'float' followed by up
to 16 x.y format reals.
9 18 26 34 41 45
9 18 26 34 41 45 
Type #2 randomness or 'end' followed by new line.
Up to 16 integers or the word 'float' followed by up
to 16 x.y format reals.
2 5 12 8 10
2 5 8 10 12 
Type #3 randomness or 'end' followed by new line.
Up to 16 integers or the word 'float' followed by up
to 16 x.y format reals.
9319
9319 
Type #4 randomness or 'end' followed by new line.
Up to 16 integers or the word 'float' followed by up
to 16 x.y format reals.
float 13.6875
13.6875

Type #5 randomness or 'end' followed by new line.
Up to 16 integers or the word 'float' followed by up
to 16 x.y format reals.
end
Key is:
 9.18.26.34.41.45./2.5.8.10.12./9319./13.6875/
index        hex value of MD5        div  selected
 1  746612D0A75D2A2A39C0A957CF825F8D  25  -> 12 <-
 2  95E31A4429ED5AAF7377A15A8E10CD9D  24  ->  6 <-
 3  AFB2B3FD30E82AD6DC35B4D2F1CFC77A  23  ->  8 <-
 4  06821016C2A2EA14A6452F4A769ED1CC  22  ->  3 <-
 5  94DA30E11CA7F9D05C66D0FD3C75D6F7  21  ->  2 <-
 6  2FAE3964D5B1DEDD33FDA80F4B8EF45E  20  -> 24 <-
 7  F1E7AB6753A773EFE46393515FDA8AF8  19  -> 11 <-
 8  700B81738E07DECB4470879BEC6E0286  18  -> 19 <-
 9  1F23F8F8F8E5638A29D332BC418E0689  17  -> 15 <-
10  61A789BA86BF412B550A5A05E821E0ED  16  -> 22 <-

Done, type any character to exit.

On note l'affichage de la clé (les valeurs séparées par des barres obliques) et celui du nombre de bits d'entropie nécessaires.

Outre les exemples de sélection du Nomcom qu'on trouve dans le RFC, cette méthode a été utilisé pour sélectionner le préfixe xn-- des IDN. Voici la description de la méthode et l'annonce du résultat.

Un autre exemple intéressant sera l'utilisation de ce RFC 2777 pour sélectionner les /8 à donner aux RIR lors de l'épuisement final des adresses IPv4.


Téléchargez le RFC 2777


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RFC 2681: A Round-trip Delay Metric for IPPM

Date de publication du RFC : Septembre 1999
Auteur(s) du RFC : Guy Almes (Advanced Network & Services, Inc.), Sunil Kalidindi (Advanced Network & Services, Inc.), Matthew J. Zekauskas (Advanced Network & Services, Inc.)
Chemin des normes
Réalisé dans le cadre du groupe de travail IETF ippm
Première rédaction de cet article le 25 septembre 2008


Les mesures de performances sur l'Internet sont un sujet passionnant mais complexe. Comme il faut bien commencer par définir précisement ce qu'on mesure, ce RFC ne spécifie pas un protocole mais uniquement une métrique, une grandeur qu'on veut mesurer et qui doit faire l'objet d'une définition rigoureuse. Cette métrique est le temps d'aller-retour (RTT) d'un paquet IP.

Cette mesure du RTT est connue grâce à l'outil ping. Mais ping a, entre autres défauts, celui de ne pas reposer sur une métrique rigoureuse, ce qui rend souvent difficile de savoir ce qu'il mesure exactement. Notre RFC s'attache donc à une définition précise d'une telle métrique. Il s'appuie pour cela sur le cadre et les définitions du RFC 2330, et suit de près le RFC 2679, qui décrivait une telle métrique pour les allers simples.

La section 1.1 du RFC commence par expliquer pourquoi une telle métrique est utile : notamment parce que certaines applications, notamment les plus interactives, fonctionnent mal si le RTT est trop élevé, que sa valeur minimale donne une idée des caractéristiques intrinsèques du lien et que des augmentations de ce RTT peuvent indiquer une congestion du lien. Elle est donc pertinente dans beaucoup de cas.

Mais pourquoi, continue cette section 1.1, mesurer le temps d'aller-retour et pas seulement celui d'aller simple comme le fait le RFC 2679 ? En effet, le RTT a plusieurs défauts : en cas de routage asymétrique, le temps de parcours aller peut être très différent du temps retour (et le RTT ne permet pas de voir cette différence). Même chose si des mécanismes divers (par exemple l'asymétrie des débits en ADSL) font qu'une direction a des caractéristiques très différentes d'une autre. C'est vrai, mais le RTT a aussi des avantages, notamment le fait qu'il est beaucoup plus facile à mesurer que l'aller simple, puisqu'il ne nécessite pas que les horloges des deux machines soient synchronisées (c'est sur ce principe que fonctionne ping).

Les lecteurs étant désormais convaincus de l'intérêt de cette métrique, la section 2 passe donc à sa définition : baptisée du nom scientifique de Type-P-Round-trip-delay, le temps d'aller-retour a pour paramètre les adresses IP de la source et de la destination, le temps T de la mesure, pour unité la seconde et pour définition (section 2.4) le délai entre la mise du premier bit de la question sur le câble et la réception du dernier bit de la réponse. Type-P signifie simplement qu'il peut dépendre du type du paquet (par exemple TCP vs. UDP, ou bien le numéro de port, tout ce qui fait qu'un routeur peut traiter ce paquet rapidement ou pas). Ainsi, les mesures de ping ont pour Type-P « ICMP avec des paquets echo ». Ce terme de Type-P est défini dans la section 13 du RFC 2330.

Cette définition est donc très simple sur le papier. En pratique, elle pose quelques problèmes, signalés par la section 2.5 : le temps T de la mesure dépend, lui, d'une bonne synchronisation des horloges, la définition n'indique pas à partir de quand on renonce à attendre un paquet perdu (le résultat de la mesure est alors indéfini), etc.

Ce n'est pas tout : même lorsque la métrique est parfaite, les ordinateurs sont des machines physiques ayant plein de limitations, qui limitent la précision de la mesure. Il est symptomatique du mauvais état de la métrologie sur Internet qu'on voit souvent citer des résultats sans indiquer les marges d'erreur ou d'incertitude. La section 2.7 cite certaines de leurs causes :

  • Les faiblesses des horloges (section 2.7.1) sont à prendre en compte. Si la mesure du RTT ne nécessite pas de synchronisation de celles-ci (sauf pour déterminer le temps T de la mesure), elle demande par contre un peu de stabilité. Une dérive (skew) très forte ou, plus probable, un changement brusque de l'heure par l'opérateur ou par un logiciel peut fausser un résultat. De même, la résolution des horloges peut être trop mauvaise pour la rapidité des réseaux modernes.
  • La définition du RTT est lié au concept de « mise sur le câble » des bits (section 2.7.2). Un programme typique n'a pas accès à l'information sur l'instant exact où le bit est envoyé. Le temps qu'il mesure est celui de la machine, pas celui de la carte réseau. (Mon programme echoping, qui mesure le RTT, n'essaie même pas de déterminer ce wire time, je ne pense pas qu'il existe une méthode portable sur Unix pour cela.)
  • Le temps de réaction de la machine visée est souvent difficile à prédire (section 2.7.3). Les routeurs Cisco, par exemple, ne génèrent pas la réponse aux paquets ICMP echo sur la carte (fast path) mais dans leur processeur généraliste, bien plus lent. Avec de telles machines, le temps mesuré par ping est largement dominé par le temps de réponse du routeur et pas par le réseau proprement dit. Sur une machine Unix, ICMP est mis en œuvre dans le noyau, ce qui fournit certaines garanties, notamment que le swapping n'interviendra pas. Mais cela ne garantit pas, par exemple, qu'une surcharge du processeur de la machine ne va pas ajouter un délai inattendu. Si le Type-P est TCP avec le port 80, comme HTTP est typiquement mis en œuvre en mode utilisateur, les incertitudes sont bien plus grandes (swapping, temps de réponse de l'application - par exemple Apache, ...)

Une fois ces problèmes surmontés, il faut indiquer à l'utilisateur le résultat des mesures. C'est l'objet de la section 2.8 qui insiste sur la nécessité de transmettre au dit utilisateur toutes les informations permettant d'interpréter les données : le Type-P (pour echoping, il faut utiliser l'option -v et encore, l'affichage du Type-P n'est pas vraiment clair), la façon dont une réponse en retard est considérée comme perdue, les résultats de l'étalonnage et le chemin suivi par les paquets (à noter que cette information n'est en général pas accessible au programme de mesure, à part éventuellement l'interface réseau de sortie).

Une fois cette première métrique établie, le RFC, dans sa section 3, définit un échantillonage de cette mesure, selon une distribution de Poisson. Cette seconde métrique, définie de 3.1 à 3.4, a deux paramètres supplémentaires, le temps de fin de la mesure et le taux d'envoi des paquets (le lambda de la distribution de Poisson).

La section 3.5 discute du choix du paramètre lambda, en citant le RFC 2330. En gros, comme il s'agit d'une mesure active, plus lambda est élevé et plus la mesure est précise, mais plus on a perturbé le réseau avec tous ces paquets de test.

Munis de cette deuxième métrique, le RFC cite quelques statistiques intéressantes (section 4) qui peuvent être obtenues :

  • Le Xème centile (section 4.1), c'est-à-dire la valeur du RTT pour laquelle X % des mesures tombent en dessous. Ainsi, le 90ème centile est la valeur du RTT telle que 90 % des mesures donnaient une RTT plus faible. Le 50ème centile est presque équivalent à la médiane, décrite en section 4.2.
  • Le délai d'aller-retour minimum (section 4.3) qui reflète le cas idéal (réseau peu ou pas chargé, machine distante peu ou pas chargée et qui répond donc aux mieux de ses capacités).

Enfin, la section 5 est consacrée aux questions de sécurité. Comme toutes les mesures actives, celles du RTT doivent garder à l'esprit la nécessité de ne pas surcharger le réseau (ne pas utiliser l'option -f de ping). Mais ce point concerne la sécurité du réseau vis-à-vis des mesures. Il y a aussi un problème de sécurité des mesures vis-à-vis du réseau. En effet, les équipements sur le trajet peuvent fausser la mesure en retardant ou en donnant la priorité à certaines paquets. En cas de mesure d'un réseau franchement hostile, il peut être nécessaire de recourir à des techniques cryptographiques pour préserver l'intégrité des mesures.

Un protocole utilisant cette métrique a été normalisé, TWAMP (RFC 5357).


Téléchargez le RFC 2681


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RFC 2680: A One-way Packet Loss Metric for IPPM

Date de publication du RFC : Septembre 1999
Auteur(s) du RFC : Guy Almes (Advanced Network & Services), S. Kalidindi (Advanced Network & Services), M. Zekauskas (Advanced Network & Services)
Chemin des normes
Réalisé dans le cadre du groupe de travail IETF ippm
Première rédaction de cet article le 3 décembre 2010


Une des tristes réalités de l'Internet d'aujourd'hui est que les paquets se perdent. Ils quittent la machine émettrice et ne sont jamais reçus par la machine réceptrice. Il y a de nombreuses causes à cela (abandon du paquet par un routeur surchargé, par exemple), mais ce RFC 2680, comme les autres documents du groupe de travail IPPM se focalise sur la mesure du phénomène, pas sur ses causes. Il définissait donc une métrique « perte de paquet » permettant de comparer des mesures entre elles en sachant qu'on parle bien de la même chose. (Il a depuis été remplacé par le RFC 7680.)

Comme les autres RFC décrivant des métriques, des grandeurs rigoureusement définies et qu'on va mesurer, il s'appuie sur les définitions et le vocabulaire du RFC 2330. Par ailleurs, il suit de très près le plan du RFC 2679, qui spécifiait la mesure du délai d'acheminement d'un paquet. Cette fois, ce qui est défini est une mesure binaire (un paquet est perdu ou bien ne l'est pas), Type-P-One-way-Loss, puis une statistique pour le cas où il y a plusieurs paquets, le taux de perte moyen. (Petit rappel : Type-P signifie que le rapport de mesure doit indiquer le type du paquet - protocole de transport, port, etc - car le résultat peut en dépendre. Cf. section 2.8.1.)

Pourquoi cette métrique est-elle utile ? La section 1.1 rappelle l'intérêt de connaître les pertes :

  • Certaines applications, notamment interactives, se comportent mal (ou pas du tout) si le taux de pertes dépasse un certain seuil.
  • Les applications plus ou moins temps-réel aiment encore moins les pertes de paquets que les autres applications.
  • Les protocoles de transport comme TCP compensent les pertes en réémettant les paquets mais un taux de pertes trop élevé les empêchera d'atteindre leur débit maximum.

Mais pourquoi mesurer les pertes sur un chemin aller-simple (one-way) plutôt que aller-retour (two-way) ? La célébrissime commande ping affiche en effet des pertes après un aller-retour (ici 57 %) :

% ping -c 19 198.51.100.80 
PING 198.51.100.80 (198.51.100.80) 1450(1478) bytes of data.
1458 bytes from 198.51.100.80: icmp_seq=1 ttl=46 time=168 ms
1458 bytes from 198.51.100.80: icmp_seq=5 ttl=46 time=167 ms
1458 bytes from 198.51.100.80: icmp_seq=6 ttl=46 time=167 ms
1458 bytes from 198.51.100.80: icmp_seq=9 ttl=46 time=169 ms
1458 bytes from 198.51.100.80: icmp_seq=10 ttl=46 time=167 ms
1458 bytes from 198.51.100.80: icmp_seq=13 ttl=46 time=168 ms
1458 bytes from 198.51.100.80: icmp_seq=15 ttl=46 time=168 ms
1458 bytes from 198.51.100.80: icmp_seq=18 ttl=46 time=167 ms
--- 198.51.100.80 ping statistics ---
19 packets transmitted, 8 received, 57% packet loss, time 18013ms
rtt min/avg/max/mdev = 167.407/168.034/169.066/0.639 ms

Mais les mesures aller-retour ont bien des limites :

  • Si le chemin est asymétrique, on mesure en fait les performances de deux chemins, l'aller et le retour, qui n'ont pas forcément les mêmes caractéristiques. Même si le chemin est symétrique (passage par les mêmes routeurs à l'aller et au retour), rien ne dit que les résultats soient les mêmes dans les deux sens : files d'attente différentes, QoS peut-être réglée différemment, etc.
  • Beaucoup d'applications, par exemple les transferts de fichiers, voient leurs performances dépendre essentiellement d'un seul chemin (pour un transfert de fichiers, celui que suivent les données, pas le chemin inverse par lequel ne transitent que les petits accusés de réception).

Mais les mesures aller-simple sont plus difficiles à effectuer entre autres parce qu'elles ont souvent besoin d'horloges synchronisées (section 1.2). Le principe de la mesure de notre métrique est en effet d'émettre un paquet depuis la machine source à un temps T et de l'attendre à la machine destination jusqu'au temps T + t (où t est le délai qu'on accepte d'attendre). Si les deux machines ne sont pas synchronisées, leurs mesures de T vont différer, faussant ainsi les résultats. La section 1.2 rappelle donc le vocabulaire à utiliser pour évaluer la synchronisation. Les gourous de l'horlogerie verront qu'il est différent de celui des documents UIT comme le G.810, « Definitions and terminology for synchronization networks ».

  • Synchronisation (synchronization) signifie que deux horloges sont d'accord entre elles sur l'heure qu'il est (time error pour l'UIT).
  • Correction (accuracy) désigne le degré d'accord entre une horloge et la vraie heure UTC (time error from UTC pour l'UIT). Deux horloges peuvent donc être synchronisées et néanmoins incorrectes.
  • Résolution (resolution) est la précision de l'horloge. Certains vieux Unix n'avancent ainsi l'horloge que toutes les dix ms et sa résolution est donc de 10 ms (cela se voyait bien avec la commande ping, qui n'affichait que des RTT multiples de 10). L'UIT dit sampling period.
  • Décalage (skew) est le changement dans la synchronisation ou la correction. Il se produit lorsque l'horloge va plus ou moins vite qu'elle ne le devrait. L'UIT appelle cela time drift.

Une fois ces préliminaires achevés, la section 2 décrit la métrique principale de notre RFC, Type-P-One-way-Packet-Loss. Sa valeur est simplement 0 lorsque le paquet est arrivé et 1 autrement.

Il y a bien sûr davantage de choses à dire sur cette métrique. Par exemple (section 2.5), faut-il distinguer le cas où un paquet a vraiment été perdu et le cas où il est simplement arrivé en retard, après l'expiration du délai ? En théorie, on devrait attendre 255 secondes, la durée de vie maximale d'un paquet IP (RFC 791, section 3.2). En pratique, on attendra moins longtemps : après tout, pour beaucoup d'applications, un paquet en retard n'a aucun intérêt, on peut aussi bien le considérer comme perdu. C'est l'approche retenue ici.

Et si le paquet arrive corrompu, le considère-t-on comme perdu ? Là encore, oui, pas de distinction. En effet, si le paquet est corrompu, on ne peut même pas être sûr qu'il était bien le paquet attendu, puisque les bits qui permettent de le reconnaître sont peut-être ceux qui ont été changés.

Même chose si le paquet est fragmenté et que certains des fragments n'arrivent pas à tout. On ne peut pas reconstituer le paquet, on le considère comme perdu. En revanche, la duplication, elle, n'est pas considérée comme une perte.

Notre RFC 2680 décrit une métrique (une grandeur définie rigoureusement), pas une méthodologie de mesure, encore moins un protocole. Toutefois, la section 2.6 donne des indications sur ce que pourrait être une telle méthodologie. Le mécanisme recommandé est de mettre une estampille temporelle dans le paquet émis, et de regarder à l'arrivée si on détecte le paquet au bout d'un temps « raisonnable ». À noter que cette méthode n'implique pas une stricte synchronisation des horloges entre les deux machines. On est loin d'un protocole complet (je n'ai pas l'impression qu'il ait jamais été mis au point) et, par exemple, on n'indique pas comment la destination sait qu'elle doit s'attendre à voir arriver un paquet.

Toute mesure implique des erreurs et des incertitudes et la section 2.7 les analyse. D'abord, si les horloges ne sont pas synchronisées du tout, un paquet peut être déclaré comme perdu à tort (si l'émetteur a une horloge qui retarde, le paquet arrivera tard et le destinataire aura pu s'impatienter et le considéré perdu). Même problème si le délai d'attente n'est pas raisonnable, si le destinataire renonce trop vite. Ces deux problèmes peuvent être évités en synchronisant à peu près les horloges (il suffit que leur écart soit petit par rapport au délai d'attente) et en choisissant bien le délai (par exemple, sur une liaison utilisant un satellite géostationnaire, la finitude de la vitesse de la lumière impose un délai d'attente minimum de 240 ms - 2 * 35 786 / 300 000).

Une troisième source d'erreur est plus subtile : le paquet peut arriver jusqu'à la machine de destination (donc le réseau fonctionne bien) mais celle-ci le rejeter car ses ressources (par exemple les tampons d'entrée/sortie) sont pleines. Pour éviter de compter à tort des paquets comme perdus, il faut s'assurer que la machine de mesure a des ressources suffisantes pour traiter tous les paquets.

La métrique présentée en section 2 était pour un paquet. La section 3 définit une métrique supplémentaires, Type-P-One-way-Packet-Loss-Poisson-Stream pour le cas où on utilise plusieurs paquets. Et la section 4 s'en sert pour définir une statistique utile. Type-P-One-way-Packet-Loss-Average (section 4.1) est le taux de pertes moyen. Si on envoie cinq paquets et que quatre arrivent, elle vaut 0,2 (c'est ce qu'affiche ping sous l'intitulé % packet loss).

Cette moyenne n'est pas toujours facile à évaluer. Ainsi, sur un lien Internet typique, le taux de pertes est bas (nettement moins de 1 %). Pour obtenir une valeur statistiquement significative, il faut souvent tester avec des centaines de paquets. Comme le note la section 5, consacrée à la sécurité, c'est un problème courant des mesures actives : elles peuvent perturber le réseau qu'elle observent.

Ce RFC 2680 a par la suite été évalué dans le RFC 7290, avec des résultats positifs. Cela a mené à son évolution en RFC 7680


Téléchargez le RFC 2680


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RFC 2679: A One-way Delay Metric for IPPM

Date de publication du RFC : Septembre 1999
Auteur(s) du RFC : Guy Almes (Advanced Network & Services, Inc.), Sunil Kalidindi (Advanced Network & Services, Inc.), Matthew J. Zekauskas (Advanced Network & Services, Inc.)
Chemin des normes
Réalisé dans le cadre du groupe de travail IETF ippm
Première rédaction de cet article le 12 juillet 2009


Ce RFC définissait une métrique, une grandeur à mesurer, en l'occurrence le délai d'acheminement d'un paquet d'un point à un autre du réseau. Cela semble trivial, mais la définition rigoureuse de la métrique, permettant des mesures scientifiques et leur comparaison, prend vingt pages... (Il a depuis été remplacé par le RFC 7679.)

Comme tous les RFC du groupe de travail ippm, celui-ci s'appuie sur les définitions et le vocabulaire du RFC 2330, notamment la notion de Type-P (paquets IP ayant la même « signature », c'est-à-dire même protocole de couche 4, même numéro de port, etc, car certains équipements réseaux traitent différemment les paquets selon ces variables).

Commençons par le commencement, c'est-à-dire l'introduction, en section 2. Le RFC définit une métrique pour une mesure unique (un singleton) nommé Type-P-One-way-Delay, ainsi qu'un échantillonnage, pour le cas où la mesure est répétée, et enfin diverses statistiques agrégeant les résultats de plusieurs mesures. Pourquoi une telle métrique ? Comme le rappelle la section 2.1, celle-ci est utile dans des cas comme, par exemple :

  • Estimer le débit maximal qu'on obtiendra (avec certains protocoles comme TCP, il est limité par le RTT).
  • La valeur minimale de ce délai d'acheminement nous donne une idée du délai dû uniquement à la propagation (qui est limitée par la vitesse de la lumière) et à la transmission. (Voir aussi la section 5.3.)
  • Par contre, son augmentation nous permet de détecter la présence de congestion.

Mais pourquoi un délai d'acheminement « aller-simple » et pas « aller-retour », comme le fait ping, ou bien comme le normalise le RFC 2681 ? Après tout, le délai aller-retour est bien plus simple à mesurer. Mais il a aussi des défauts :

  • Une bonne partie des routes sur l'Internet sont asymétriques. Le délai aller-retour dépend donc de deux délais aller-simple, qui peuvent être très différents.
  • Même si le chemin est symétrique, les politiques de gestion de la file d'attente par les routeurs peuvent être très différentes dans les deux sens.
  • Certains protocoles s'intéressent surtout aux performances dans une direction. C'est le cas du transfert d'un gros fichier, où la direction des données est plus importante que celle des accusés de réception.

Le RFC ne le mentionne apparemment pas, mais on peut aussi dire que la mesure d'un délai aller-retour dépend aussi du temps de réflexion par la machine distante (avec ping, si la machine visée est très chargée, la génération du paquet ICMP de réponse peut prendre un temps non négligeable ; c'est encore pire avec des protocoles applicatifs, où la réflexion n'est pas faite dans le noyau, et est donc vulnérable à par exemple, le swapping).

Comme avec tout système de mesure, les horloges et leurs imperfections jouent un rôle crucial. La section 2.2 rappelle des concepts (voir le RFC 2330) comme la synchronisation (le fait que deux horloges indiquent la même valeur) ou le décalage (le fait qu'une horloge aille plus ou moins vite qu'une autre).

Enfin, après tous ces préliminaires, le RFC en arrive à la définition de la métrique, en section 3. Type-P-One-way-Delay est définie comme une fonction de divers paramètres comme les adresses IP des deux parties et l'instant de la mesure. La mesure dépend aussi du Type-P (par exemple parce que certains ports sont favorisés par la QoS). Elle est en secondes. Et sa définition (section 3.4) est « Le temps entre l'envoi du premier bit du paquet sur le câble et la réception du dernier bit du paquet depuis le câble ». Si le paquet n'arrive pas, le délai est dit « indéfini » et, en pratique, pris comme étant infini.

Ce n'est pas tout de définir une métrique, il faut aussi la mesurer. Dans le monde réel, cela soulève quelques problèmes, couverts par la section 3.5. Le principal étant évidemment la synchronisation des horloges. Si le paquet part à 1247389451,578306110 (en secondes depuis le 1er janvier 1970) et arrive à 1247389453,018393817, le délai a t-il réellement été de 1,44 secondes ou bien seulement de 1,32 secondes mais les horloges différaient de 0,12 secondes ? Comme des délais peuvent être aussi bas que 100 µs, une synchronisation précise est nécessaire. Le GPS est une bonne solution pour cela, NTP une moins bonne, car sa résolution est plus faible et il dépend du réseau qu'on veut mesurer.

IL faut aussi tenir compte de problèmes comme les paquets perdus (si le délai de garde est de cinq secondes, un paquet perdu ne doit pas compter pour un délai d'acheminement de cinq secondes, ou bien des agrégats comme la moyenne seront complètement faussés) ou comme la duplication de paquets (dans ce cas, le RFC précise que c'est la première occurrence qui compte).

Enfin, pour celui qui voudrait concevoir un protocole de mesure de cette métrique, le RFC suggère une méthodologie, en section 3.6 :

  • S'assurer de la synchronisation des horloges,
  • Former le paquet et y mettre l'instant de départ sur le câble (sur une machine non temps réel, cela peut être délicat de mettre cet instant exact) ,
  • À la réception, mesurer l'instant et calculer la différence avec ce qui est indiqué dans le paquet,
  • Évaluer l'erreur (il y en aura forcément) et, éventuellement, corriger.

Cette question de l'analyse d'erreur fait l'objet de la section 3.7. Les deux principales sources d'erreur seront liées aux horloges (qui ne sont jamais parfaites) et à la différence entre le temps de départ ou d'arrivée mesuré et le temps réel. Sur un système d'exploitation multi-tâches et non temps réel comme Unix, le temps entre le moment où le paquet arrive dans la carte Ethernet et celui où l'application peut appeler gettimeofday() est souvent significatif (section 3.7.2) et, pire, variable et imprévisible (car on dépend de l'ordonnanceur). Parmi les mécanismes pour déterminer l'erreur, de façon à pouvoir effectuer les corrections, le RFC suggère la calibration (section 3.7.3).

Une fois qu'on a bien travaillé et soigneusement fait ses mesures, il est temps de les communiquer à l'utilisateur. C'est l'objet de la section 3.8. Elle insiste sur l'importance d'indiquer le Type-P, les paramètres, la métode de calibration, etc. Si possible, le chemin suivi par les paquets dans le réseau devrait également être indiqué.

Maintenant, la métrique pour une mesure isolée, un singleton, est définie. On peut donc bâtir sur elle. C'est ce que fait la section 4, qui définit une mesure répétée, effectuée selon une distribution de Poisson, Type-P-One-way-Delay-Poisson-Stream.

Une fois cette métrique définie, on peut créer des fonctions d'agrégation des données, comme en section 5. Par exemple, la section 5.1 définit Type-P-One-way-Delay-Percentile qui définit le délai d'acheminement sous lequel se trouvent X % des mesures (les mesures indéfinies étant comptées comme de délai infini). Ainsi, le 95ème percentile indique le délai pour lequel 95 % des délais seront plus courts (donc une sorte de « délai maximum en écartant les cas pathologiques »). Attention en regardant l'exemple, le RFC comporte une erreur. La section 5.2 définit Type-P-One-way-Delay-Median qui est la médiane (équivalente au 50ème percentile, si le nombre de mesures est impair). La moyenne, moins utile, n'apparait pas dans ce RFC.

Au moins un protocole a été défini sur la base de cette métrique, OWAMP, normalisé dans le RFC 4656 et mis en œuvre notamment dans le programme de même nom. Depuis, cette métrique a été légèrement modifiée dans le RFC 7679.


Téléchargez le RFC 2679


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RFC 2672: Non-Terminal DNS Name Redirection

Date de publication du RFC : Août 1999
Auteur(s) du RFC : Matt Crawford (Fermilab)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 7 septembre 2006
Dernière mise à jour le 16 octobre 2007


Depuis sa normalisation dans le RFC 1034, le DNS a suscité le développement d'innombrables extensions, plus ou moins réalistes, plus ou moins utilisées. L'enregistrement DNAME, sujet de ce RFC, semble très peu utilisé : il permet de donner un synonyme à une zone entière, pas à un seul nom, comme le fait l'enregistrement CNAME. (Ce RFC a depuis été remplacé par une version 2, dans le RFC 6672.)

Les enregistrements DNAME permettent d'écrire des équivalences comme :

vivendi-environnement.fr. DNAME veolia.fr.

et un nom comme www.vivendi-environnement.fr sera transformé en www.veolia.fr. Le but étant ici de changer le nom de l'entreprise en Veolia sans avoir à s'inquiéter de toutes les occcurrences de l'ancien nom qui trainent dans des signets privés, dans la presse écrite, sur del.icio.us, etc.

En fait, les enregistrements DNAME ne sont pas aussi simples que cela. Le DNAME ne s'applique pas réellement à la zone mais à tous les sous-domaines de l'apex. Il faut donc dupliquer tous les enregistrements de l'apex (typiquement, les MX et les NS). Le vrai fichier de zone pour videndi-environnement.fr ressemblerait plutôt à :

@	IN	SOA	... Dupliquer le SOA de veolia.fr
        IN   NS  ... Idem pour NS et MX
        IN   MX   ...

        IN   DNAME veolia.fr.

; Et ça suffit, les noms comme www.vivendi-environnement.fr seront
; gérés par le DNAME.

Notre RFC prévoit le cas où le client DNS ignore les DNAME et le serveur devrait alors synthétiser des enregistrements CNAME équivalents.

Les DNAME sont mis en œuvre dans BIND et nsd (depuis très peu de temps pour ce dernier) mais semblent peu déployés (si vous voulez regarder ce que cela donne, testez testonly.sources.org qui est un DNAME de example.org donc, par exemple, www.testonly.sources.org existe). Selon moi, une des raisons est que le problème peut se résoudre tout aussi simplement, sans changement dans le DNS, par l'utilisation d'une préprocesseur ou bien en créant un lien symbolique entre les deux fichiers de zone (si le fichier ne contient que des noms relatifs, ça marche très bien, que ce soit avec BIND ou avec nsd).


Téléchargez le RFC 2672


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RFC 2671: Extension Mechanisms for DNS (EDNS0)

Date de publication du RFC : Août 1999
Auteur(s) du RFC : Paul Vixie (Internet Software Consortium)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 13 mars 2007
Dernière mise à jour le 7 février 2008


Le protocole DNS a presque vingt ans d'âge dans sa forme actuelle. Il souffre de nombreuses limites et notre RFC vise à permettre d'en surmonter certaines, notamment celle de la taille maximale des réponses. (Il a depuis été remplacé par le RFC 6891.)

Le DNS, dans sa forme originale, spécifiée dans le RFC 1034, ne permettait pas de négocier des options, d'indiquer au serveur ce que sait faire le client, en plus des capacités minimales qu'impose le protocole. Par exemple, la norme originale (RFC 1035, section 2.3.4) imposait une limite de 512 octets aux messages DNS envoyés sur UDP. Une telle limite est bien trop basse aujourd'hui, à la fois compte-tenu des nouvelles demandes (IPv6, IDN, DNSSEC, tous demandent des données DNS plus grandes) et des capacités des réseaux et des machines modernes. Notre RFC a donc été écrit pour traiter ce problème.

EDNS0 est un mécanisme d'extension du DNS et une première extension, pour indiquer une taille supérieure aux 512 octets. L'extension se fait en squattant des champs inutilisés du paquet (DNS est un format binaire rigide, il ne permet donc pas facilement d'ajouter de nouvelles possibilités) et en créant un pseudo-type d'enregistrement, le type OPT.

La nouvelle extension pour indiquer la taille permet au client de spécifier la quantité d'octets qu'il est capable de recevoir. Avec le client DNS dig, cela se fait avec l'option bufsize.

Prenons par exemple le TLD de Hong Kong, .hk car c'est un des plus gros en nombre de serveurs de noms. Si je demande cette liste :


% dig  NS hk.

; <<>> DiG 9.3.4 <<>> NS hk
;; global options:  printcmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 23662
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 15, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 6

;; QUESTION SECTION:
;hk.                            IN      NS

;; ANSWER SECTION:
hk.                     604781  IN      NS      NS-HK.RIPE.NET.
hk.                     604781  IN      NS      B.DNS.TW.
hk.                     604781  IN      NS      NS1.HKIRC.NET.hk.
hk.                     604781  IN      NS      NS2.CUHK.EDU.hk.
hk.                     604781  IN      NS      NS2.HKIRC.NET.hk.
hk.                     604781  IN      NS      NS3.CUHK.EDU.hk.
hk.                     604781  IN      NS      SEC3.APNIC.NET.
hk.                     604781  IN      NS      TLD1.ULTRADNS.NET.
hk.                     604781  IN      NS      TLD2.ULTRADNS.NET.
hk.                     604781  IN      NS      TLD3.ULTRADNS.ORG.
hk.                     604781  IN      NS      TLD4.ULTRADNS.ORG.
hk.                     604781  IN      NS      TLD5.ULTRADNS.INFO.
hk.                     604781  IN      NS      TLD6.ULTRADNS.CO.UK.
hk.                     604781  IN      NS      ADNS1.BERKELEY.EDU.
hk.                     604781  IN      NS      ADNS2.BERKELEY.EDU.

;; ADDITIONAL SECTION:
NS1.HKIRC.NET.hk.       26468   IN      A       203.119.2.18
NS2.CUHK.EDU.hk.        133160  IN      A       137.189.6.21
NS2.HKIRC.NET.hk.       26468   IN      A       203.119.2.19
NS3.CUHK.EDU.hk.        133160  IN      A       202.45.188.19
SEC3.APNIC.NET.         43917   IN      A       202.12.28.140
SEC3.APNIC.NET.         43917   IN      AAAA    2001:dc0:1:0:4777::140

;; Query time: 1 msec
;; SERVER: 192.134.4.162#53(192.134.4.162)
;; WHEN: Tue Mar 13 10:22:41 2007
;; MSG SIZE  rcvd: 508

On voit que la réponse était proche des 512 octets et que, pour qu'elle tienne dans cette limite, le serveur a dû sérieusement réduire la taille de la section additionnelles (additional section). Si le serveur avait dû réduire encore plus, jusqu'à retirer des enregistrements de la section réponse (answer section), il aurait dû mettre le bit TC (troncation) à VRAI, imposant ainsi au client de reessayer en TCP.

Mais EDNS0 permet d'avoir la totalité de la section additionnelle (notez la pseudo-section lié à l'enregistrement OPT) :


% dig +bufsize=4096 NS hk                   

; <<>> DiG 9.3.4 <<>> +bufsize=4096 NS hk
;; global options:  printcmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 36374
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 15, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 12

;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags:; udp: 4096
;; QUESTION SECTION:
;hk.                            IN      NS

;; ANSWER SECTION:
hk.                     604800  IN      NS      B.DNS.TW.
hk.                     604800  IN      NS      NS1.HKIRC.NET.hk.
hk.                     604800  IN      NS      NS2.CUHK.EDU.hk.
hk.                     604800  IN      NS      NS2.HKIRC.NET.hk.
hk.                     604800  IN      NS      NS3.CUHK.EDU.hk.
hk.                     604800  IN      NS      SEC3.APNIC.NET.
hk.                     604800  IN      NS      TLD1.ULTRADNS.NET.
hk.                     604800  IN      NS      TLD2.ULTRADNS.NET.
hk.                     604800  IN      NS      TLD3.ULTRADNS.ORG.
hk.                     604800  IN      NS      TLD4.ULTRADNS.ORG.
hk.                     604800  IN      NS      TLD5.ULTRADNS.INFO.
hk.                     604800  IN      NS      TLD6.ULTRADNS.CO.UK.
hk.                     604800  IN      NS      ADNS1.BERKELEY.EDU.
hk.                     604800  IN      NS      ADNS2.BERKELEY.EDU.
hk.                     604800  IN      NS      NS-HK.RIPE.NET.

;; ADDITIONAL SECTION:
NS1.HKIRC.NET.hk.       26487   IN      A       203.119.2.18
NS2.CUHK.EDU.hk.        133179  IN      A       137.189.6.21
NS2.HKIRC.NET.hk.       26487   IN      A       203.119.2.19
NS3.CUHK.EDU.hk.        133179  IN      A       202.45.188.19
SEC3.APNIC.NET.         43936   IN      A       202.12.28.140
SEC3.APNIC.NET.         43936   IN      AAAA    2001:dc0:1:0:4777::140
TLD2.ULTRADNS.NET.      105673  IN      A       204.74.113.1
TLD3.ULTRADNS.ORG.      19273   IN      A       199.7.66.1
TLD5.ULTRADNS.INFO.     3385    IN      A       192.100.59.11
ADNS1.BERKELEY.EDU.     2047    IN      A       128.32.136.3
ADNS2.BERKELEY.EDU.     65275   IN      A       128.32.136.14

;; Query time: 22 msec
;; SERVER: 192.134.4.162#53(192.134.4.162)
;; WHEN: Tue Mar 13 10:22:22 2007
;; MSG SIZE  rcvd: 599

Et voilà, tout le monde est désormais content.

EDNS0 a été normalisé il y a sept ans (une mise à jour de la norme a eu lieu avec le RFC 6891, qui remplace cleui-ci). EDNS0 est mis en œuvre dans BIND depuis la version 9. Malheureusement, bien des serveurs et des résolveurs ne le déploient pas encore ou, s'ils le font, sont bloqués par un coupe-feu mal programmé ou mal configuré. Ainsi, l'ICANN, avant d'autoriser l'ajout d'adresses IPv6 aux serveurs de noms de la racine, a dû se lancer dans un long processus de test, prenant notamment en compte les obstacles au déploiement de EDNS0. (Ces adresses ont finalement été ajoutées le 4 février 2008.) Le même problème se reposera sans doute pour la signature de la racine en 2010.

Pour les amateurs de programmation, du code C d'analyse d'un paquet DNS contenant de l'EDNS est dans mon article « Décoder les paquets DNS capturés avec pcap ».


Téléchargez le RFC 2671


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RFC 2663: IP Network Address Translator (NAT) Terminology and Considerations

Date de publication du RFC : Août 1999
Auteur(s) du RFC : Pyda Srisuresh (Lucent Technologies), Matt Holdrege (Lucent Technologiesv)
Pour information
Première rédaction de cet article le 15 novembre 2007


Ce RFC semble être le premier à avoir parlé du NAT et à avoir tenté de le définir, de lister ses propriétés, et de proposer un vocabulaire standard.

Le déploiement du NAT, à partir de la fin des années 1990, était largement dû à l'épuisement des adresses IPv4 et à la difficulté d'en obtenir suffisamment. Mais ce déploiement s'est fait en dehors de l'IETF, sans standardisation, sans description rigoureuse des fonctions effectuées par le routeur NAT. Plusieurs protocoles IETF ne pouvant pas passer certains NAT (cf. RFC 3027), plusieurs RFC ont été écrits pour proposer des solutions, et, avant tout, pour bien définir le problème.

Il existe deux grandes terminologies (qui se recouvrent partiellement) : celle de STUN (RFC 3489) bâtie sur la notion de cône (le NAT fait correspondre un large pool d'adresses vers un pool plus petit, d'où l'image du cône), et une terminologie qui semble s'être imposée, celle de notre RFC, qui a été ultérieurement reprise et étendue par le groupe Behave, par exemple dans le RFC 4787.

C'est donc notre RFC qui définit, dans sa section 4, des termes comme :

  • Basic NAT qui ne travaille que sur les adresses IP,
  • NAPT, qui travaille aussi sur les numéros de port,
  • etc.

Je recommande, si on veut une bonne introduction aux problèmes posés par le NAT, l'excellent article Peer-to-Peer Communication Across Network Address Translators.


Téléchargez le RFC 2663


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RFC 2648: A URN Namespace for IETF Documents

Date de publication du RFC : Août 1999
Auteur(s) du RFC : Ryan Moats (AT&T)
Pour information
Première rédaction de cet article le 2 mars 2007


L'IETF produit des documents, c'est son activité essentielle. Ces documents ayant un caractère normatif, il faut pouvoir les identifier via un identificateur formel unique. Ce RFC propose d'utiliser les URN pour cela.

Notre RFC alloue donc un nouvel espace de nommage ietf aux URN. Le RFC 4408 va donc devenir urn:ietf:rfc:4408. Les documents Best Common Practices, les BCP, qui sont des liens vers un RFC donné vont également pourvoir être référencés. Par exemple, le BCP 47, Tags for Identifying Languages est actuellement le RFC 4646 mais il a longtemps été le RFC 3066 et avant cela le RFC 1766. Son nouvel identificateur sera urn:ietf:bcp:47. À noter que ce RFC a depuis été étendu et précisé par le RFC 6924.

Ce RFC ne propose pas de mécanisme de résolution pour accéder à un RFC via son URN. Un tel mécanisme pourrait par exemple être bâti sur DDDS (RFC 3403 et RFC 3404). Il inclus juste quelques scripts Perl qui peuvent servir à un service de résolution (par exemple, l'un d'eux peut convertir un URN IETF en URL). (Les amateurs d'Emacs Lisp préféreront peut-être browse-urn.el. J'ai aussi trouvé une extension Firefox mais qui ne marche pas pour moi.)

Est-ce cause de cela ? En tout cas, ce RFC a été un échec et on ne voit presque jamais d'URN IETF dans la nature. Les RFC sont toujours cités de manière informelle, par leur numéro, ou sous forme d'un lien vers http://www.rfc-editor.org/rfc.html ou bien http://www.ietf.org/rfc.html ou encore http://tools.ietf.org/html/.


Téléchargez le RFC 2648


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RFC 2645: ON-DEMAND MAIL RELAY (ODMR) ; SMTP with Dynamic IP Addresses

Date de publication du RFC : Août 1999
Auteur(s) du RFC : R. Gellens (Qualcomm)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 11 mars 2009


Le protocole de transfert de courrier électronique SMTP, normalisé dans le RFC 5321, est prévu pour des cas où la connexion est la règle et l'absence de connexion une exception. S'il ne peut joindre le serveur suivant, le MTA SMTP réessaie de temps en temps, pendant trois à cinq jours puis renonce. Ce mécanisme ne marche pas lorsque le serveur suivant n'a pas d'adresse IP fixe, ce qui est fréquent, ou bien lorsqu'il est fréquemment déconnecté (tellement fréquemment que les périodes où l'envoyeur essaie ont de fortes chances de ne pas coïncider avec celles où le receveur est connecté). Il existe plusieurs solutions à ce problème et notre RFC normalisait ODMR (On-demand mail relay), également appelé ATRN (Authenticated TURN). Il n'a pas été un succès et reste très peu déployé aujourd'hui.

Parmi les concurrents de ODMR, une autre extension de SMTP, ETRN, normalisée dans le RFC 1985. Mais ETRN nécessitait une adresse IP fixe. Au contraire, le principe de ODMR, une extension de SMTP, est simple : le receveur contacte l'envoyeur en SMTP, sur le port 366, à son choix, à l'heure qu'il veut, s'authentifie, et envoie une commande SMTP, ATRN qui prend en paramètre un ou plusieurs noms de domaine. L'envoyeur expédie alors, toujours en SMTP, le courrier de ce domaine (section 4 du RFC). Voici un exemple, pris dans la section 6, où le receveur est example.org et son fournisseur de courrier, qui lui garde en attendant la connexion de son client, est example.net :

P:  220 EXAMPLE.NET on-demand mail relay server ready
C:  EHLO example.org
P:  250-EXAMPLE.NET
P:  250-AUTH CRAM-MD5 EXTERNAL
P:  250 ATRN
C:  AUTH CRAM-MD5
P:  334 MTg5Ni42OTcxNzA5NTJASVNQLkNPTQo=
C:  Zm9vYmFyLm5ldCBiOTEzYTYwMmM3ZWRhN2E0OTViNGU2ZTczMzRkMzg5MAo=
P:  235 now authenticated as example.org
C:  ATRN example.org,example.com
P:  250 OK now reversing the connection
C:  220 example.org ready to receive email
P:  EHLO EXAMPLE.NET
C:  250-example.org
C:  250 SIZE
P:  MAIL FROM: <Lester.Tester@dot.foo.bar>
C:  250 OK
P:  RCPT TO: <l.eva.msg@example.com>
C:  250 OK, recipient accepted
...
P:  QUIT
C:  221 example.org closing connection

La machine à états complète d'ODMR est présentée en section 5. Notez que l'authentification est obligatoire (section 5.1.2). Pour réclamer le courrier de example.org, il faut prouver qui on est ! Dans l'exemple ci-dessus, l'authentification se fait en CRAM-MD5, la seule méthode que tous les clients et serveurs ODMR doivent mettre en œuvre. ATRN lui-même est décrit en section 5.2.1. Comme dans l'exemple ci-dessus, il peut prendre plusieurs noms de domaine comme paramètre. Le « retournement » de la session SMTP est dans la section 5.3 (le serveur ODMR devient client SMTP et réciproquement). Les codes de réponse ODMR sont en section 7. Par exemple, un ATRN lorsqu'il n'y a pas eu authentification renvoie 530 Authentication required.

Comme indiqué plus haut, ODMR nécessite un accord préalable avec un fournisseur de messagerie (qui peut être n'importe où sur l'Internet et n'est pas forcé d'être le FAI). Les enregistrements MX du domaine du récepteur, mettons example.org, sont alors pointés vers le serveur ODMR du fournisseur. Je ne trouve pas de liste de fournisseurs gérant ODMR, probablement parce que cette technique n'est quasiment plus utilisée.

Le fournisseur, outre l'exigence d'authentification, peut prendre d'autres précautions comme de restreindre l'accès au port 366 à certaines adresses IP (section 8).

J'ai indiqué qu'ODMR semble abandonné. Quelles sont les alternatives ? On trouve des solutions spécifiques d'un fournisseur, avec un protocole privé tournant sur un port donné, sur lequel le client est censé se connecter pour annoncer sa disponibilité. Aujourd'hui, comme hier, UUCP semble nettement dominer ce domaine d'application.

Il ne semble pas exister beaucoup d'implémentations activement maintenues de ODMR. Le démon odmr semble fonctionner avec le MTA Postfix. Brian Candler avait écrit un odmrd pour Courier, démon qui ne semble plus exister. Un plan détaillé de mise en œuvre dans Postfix avait été écrit mais ne semble pas avoir été mené à bout.

Côté client (le receveur de courrier), fetchmail gère ODMR, on peut utiliser l'option --protocol ODMR.


Téléchargez le RFC 2645


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RFC 2629: Writing I-Ds and RFCs using XML

Date de publication du RFC : Juin 1999
Auteur(s) du RFC : M. Rose (Invisible Worlds)
Pour information
Première rédaction de cet article le 9 mars 2006


Dans toute organisation qui s'occupe de technique, le choix du format de fichiers pour la documentation est une question délicate et souvent polémique. L'IETF n'y échappe pas et ce RFC, qui tentait de normaliser un format XML pour l'écriture des RFC n'a pas été un succès complet. (Depuis, il a été remplacé par le RFC 7749.)

Contrairement à beaucoup d'organisations de normalisation, qui produisent des normes dans des formats spécifiques d'un traitement de textes commercial, au mépris des besoins et intérêts des lecteurs, l'IETF a toujours insisté sur l'importance de publier dans un format ouvert. Pour des raisons historiques, les RFC sont publiés en texte brut, encodé en ASCII (ce qui ne permet pas d'afficher correctement les noms des auteurs non anglo-saxons). Toujours pour des raisons historiques, l'éditeur des RFC (qui est indépendant de l'IETF) utilise nroff comme format d'entrée (décrit dans le RFC 2223). Si cela peut sembler archaïque, il faut se rappeler que l'IETF a des exigences bien particulières et qu'un RFC n'est pas une note de service, qui sera jetée au bout de quelques semaines : étant (souvent) une norme, le RFC doit pouvoir être lu par tous, pas seulement par les clients de Microsoft, et il doit être pérenne (le RFC sur IP, le RFC 791 date de septembre 1981 ; quel traitement de textes à forts effets visuels pourrait durer aussi longtemps ?).

Ce format antédiluvien pose néanmoins de plus en plus de problèmes et des alternatives ont été proposées. Il est intéressant de noter qu'aucune n'a fait l'objet d'un consensus et, l'IETF n'ayant aucun moyen de trancher ce genre de querelles, les auteurs de RFC continuent à utiliser plusieurs formats.

Les deux formats les plus utilisés sont le gabarit MS-Word, décrit dans le RFC 3285 et un format XML, décrit dans notre RFC.

Compte-tenu des avantages de XML (portabilité, ouverture du format, possibilité d'édition avec n'importe quel éditeur et possibilité de produire facilement des formats d'affichage comme HTML), le choix semblait évident. Notre RFC décrit, grâce à une DTD, les éléments XML autorisés (au nombre de 42, ce qui rend ce langage bien plus simple que DocBook ou OpenDocument). On trouve des outils de conversion (par exemple vers nroff) de ce format, un index en XML des RFC (je l'utilise pour créer automatiquement le point de départ des articles RFC de ce blog), et des documents d'exemple sur http://xml.resource.org/.

Notre RFC apparait donc ainsi en HTML et le source XML commence avec :


<rfc number="2629" category="info">
<title>Writing I-Ds and RFCs using XML</title>
<author initials="M.T." surname="Rose" fullname="Marshall T. Rose">
<email>mrose@not.invisible.net</email>
</author>
<date month="June" year="1999"/>
<section title="Introduction" toc="default">
<t>This memo describes how to write a document for the I-D and RFC series
using <xref target="XML" format="default" pageno="false">the Extensible Markup L
anguage</xref> (XML).
This memo has three goals:
<list style="numbers">
<t>To describe a simple XML Document Type Definition (DTD) 

Notre RFC souffre de son âge par exemple en utilisant toujours une DTD, technique désormais dépassée. Et la principale transformation, celle en texte, n'est pas faite avec XSLT mais avec un script TCL ad hoc. Une nouvelle version de notre RFC est à l'étude depuis un certain temps.

Comme l'a montré encore récemment une longue discussion à l'IETF, il ne manquait plus à ce format que l'adoption généralisée... Peut-être que son successeur, le RFC 7749 réussira mieux.


Téléchargez le RFC 2629


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RFC 2616: Hypertext Transfer Protocol -- HTTP/1.1

Date de publication du RFC : Juin 1999
Auteur(s) du RFC : Roy T. Fielding (Department of Information and Computer Science), James Gettys (World Wide Web Consortium), Jeffrey C. Mogul (Compaq Computer Corporation), Henrik Frystyk Nielsen (World Wide Web Consortium), Larry Masinter (Xerox Corporation), Paul J. Leach (Microsoft Corporation), Tim Berners-Lee (World Wide Web Consortium)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 6 juin 2007


Pas besoin de présenter HTTP, un des protocoles les plus importants de l'Internet, en raison du succès du Web. Notre RFC était la norme officielle de HTTP, depuis remplacé par une série de huit RFC.

Le Web a beaucoup évolué depuis la sortie du RFC mais son protocole principal reste le même, HTTP 1.1. Contrairement aux normes portant sur le format des données, qui sont en général réalisées par le W3C, HTTP est une norme IETF. Le RFC est très long car, si HTTP est très simple dans son principe (ce qui a beaucoup aidé à son succès), il contient de nombreux détails (par exemple de nombreux en-têtes peuvent être transmis entre serveurs et clients pour des options variées) et je parie que peu de logiciels mettent en œuvre la totalité du RFC.

On notera aussi que, si HTTP est surtout connu pour permettre à un navigateur Web d'accéder à une page HTML, il peut aussi servir de protocole pour permettre à deux applications de communiquer, notamment en suivant l'architecture REST (voir programmation-rest.html et signaler-a-signal-spam.html pour des exemples REST). Ainsi, des protocoles comme IPP (RFC 2911) ou XCAP, XML Configuration Access Protocol (RFC 4827), utilisent HTTP (pas forcément en REST). Un RFC a même été écrit pour essayer de décrire dans quels cas il était souhaitable de réutiliser HTTP pour un protocole Internet, le RFC 3205.

Le protocole repose sur un mécanisme requête / réponse très simple (section 1.4). Le client se connecte en TCP au serveur, envoie une requête sur une seule ligne, la requête incluant un URI, éventuellement des options sous forme d'en-têtes analogues à ceux du courrier électronique (Accept: text/*), éventuellement un contenu, et reçoit une réponse sous forme d'un code numérique indiquant de manière non ambigüe le résultat de la requête, d'en-têtes optionnels et d'un corps, la ressource demandée.

Le terme de ressource est défini dans la section 1.3. Il est plus général que celui de page. Une ressource n'est pas forcément une page HTML, ce n'est même pas toujours un fichier.

Il existe plusieurs requêtes, définies en section 5.1.1. Les plus connues sont GET (récupérer une ressource, sans rien modifier), POST (modifier une ressource), PUT (créer une nouvelle ressource) et DELETE (comme son nom l'indique). Mais il faut noter que, si les applications REST, par définition, utilisent les différentes requêtes pour les différentes actions qu'elles peuvent effectuer, le navigateur Web typique ne connait que GET et POST. Et beaucoup d'applications ne sont pas REST, utilisant par exemple le POST comme un fourre-tout, l'action étant exprimée par un paramètre du POST et pas par la requête. C'est dommage, car la sémantique de chaque requête est rigoureusement définie par le RFC (voir particulièrement la section 9.1), notamment pour ce qui concerne les caches, l'idempotence et les invariants comme GET(PUT(x)) = x (en français : après un PUT, un GET du même URI doit donner la ressource transmise lors du PUT).

Les codes numériques de retour sont à trois chiffres, le premier chiffre indiquant la catégorie (2 est un succès, 4 une erreur dûe au client, 5 une erreur dûe au serveur, etc), comme avec SMTP. L'erreur la plus célèbre est sans doute la 404, « ressource non trouvée », décrite dans la section 10.4.5, qui se produit par exemple lorsqu'un webmestre n'a pas lu l'article Cool URIs don't change et a changé ses fichiers de place.

Il existe évidemment une pléthore de logiciels clients et serveurs HTTP, puisque les navigateurs Web et les serveurs comme Apache, parlent tous HTTP. Mais, pour apprendre le protocole, les clients en ligne de commande sont très pratiques. Ici, curl avec l'option --verbose permet de voir les requêtes envoyées par le client au serveur (elles sont précédées d'un signe >) et les réponses du serveur (précédées d'un signe <) :


% curl --verbose http://www.bortzmeyer.org/2616.html
* About to connect() to www.bortzmeyer.org port 80
*   Trying 80.67.170.20... connected
* Connected to www.bortzmeyer.org (80.67.170.20) port 80
> GET /2616.html HTTP/1.1
> User-Agent: curl/7.15.5 (i486-pc-linux-gnu) libcurl/7.15.5 OpenSSL/0.9.8c zlib/1.2.3 libidn/0.6.5
> Host: www.bortzmeyer.org
> Accept: */*
> 
< HTTP/1.1 404 Not Found
< Date: Wed, 06 Jun 2007 13:20:03 GMT
< Server: Apache/1.3.26 Ben-SSL/1.48 (Unix) Debian GNU/Linux AuthMySQL/3.1 mod_throttle/3.1.2 mod_watch/3.17
< Connection: close
< Transfer-Encoding: chunked
< Content-Type: text/html; charset=iso-8859-1
...

Ou bien, avec wget, son option --debug, et une ressource qui existe (dans le cas ci-dessus, le fichier n'avait pas encore été copié sur le serveur, d'où le résultat 404) :

% wget --debug http://www.bortzmeyer.org/1035.html
...
Connecting to www.bortzmeyer.org|80.67.170.20|:80... connected.
...
---request begin---
GET /1035.html HTTP/1.0
User-Agent: Wget/1.10.2
Accept: */*
Host: www.bortzmeyer.org
Connection: Keep-Alive
---request end---
...
---response begin---
HTTP/1.1 200 OK
Date: Wed, 06 Jun 2007 13:23:48 GMT
Server: Apache/1.3.26 Ben-SSL/1.48 (Unix) Debian GNU/Linux AuthMySQL/3.1 mod_throttle/3.1.2 mod_watch/3.17
Last-Modified: Wed, 30 May 2007 18:21:58 GMT
ETag: "2e6e69-19a6-465dc0c6"
Accept-Ranges: bytes
Content-Length: 6566
Connection: close
Content-Type: text/html; charset=utf-8

Afficher les en-têtes du dialogue entre le client et le serveur peut aussi se faire, si on utilise le navigateur Firefox, avec son extension « HTTP headers ».

Pour un exemple concret des options qui peuvent être passées au serveur via les en-têtes, prenons If-Modified-Since (section 14.25) qui permet au client d'annoncer au serveur « J'ai déjà une version de cette ressource, obtenue à telle date, ne me l'envoie que si tu as une version plus récente ». Par exemple, sur le site des étiquettes de langue, on a le registre dans divers formats. Ces formats sont produits localement, après avoir transféré le registre original. Celui-ci étant un gros fichier, on l'analyse pour trouver sa date et on utilise l'option --time-cond de curl pour générer un en-tête If-Modified-Since. Voici le script :

#!/bin/sh

MYURL=http://www.langtag.net/
LTR_URL=https://www.iana.org/assignments/language-subtag-registry
LTR_LOCAL=language-subtag-registry

if [ -e ${LTR_LOCAL} ]; then
  ltr_date=`head -n 1 ${LTR_LOCAL} | cut -d" " -f2`
  current_date=`date +"%Y%m%d" --date="${ltr_date} +1 day"`
else
  # Trick to force a downloading
  current_date="19700101"
fi
curl --verbose --output ${LTR_LOCAL}.TMP \
    --compressed \
    --referer ${MYURL} \
    --proxy "" \
    --time-cond "${current_date}" \
  ${LTR_URL}
...

Cela donne ceci, si le fichier n'existe pas (on a pris une date arbitraire dans le passé) :


...
> If-Modified-Since: Thu, 01 Jan 1970 00:00:00 GMT
> 
< HTTP/1.1 200 OK
< Last-Modified: Fri, 04 May 2007 18:36:16 GMT
< Content-Length: 80572

Si par contre le fichier existe et on a la version du 5 mars 2007, curl affiche :


...
> If-Modified-Since: Sat, 05 May 2007 00:00:00 GMT
> 
< HTTP/1.1 304 Not Modified
...

et le fichier n'est pas transféré.

Naturellement, si on veut développer un client HTTP, au delà de ce que permet curl (qui permet déjà beaucoup de choses), on dispose de nombreuses bibliothèques toutes faites comme httplib pour Python, libcurl (avec le programme du même nom) ou neon pour C, etc. HTTP est suffisamment simple pour qu'on puisse écrire rapidement un client, même sans ces bibliothèques comme le montre cet exemple en Python.

À noter que notre RFC utilise, pour décrire le protocole, une variante de l'ABNF standard, décrite en section 2.1, ce qui a suscité un certain nombre de problèmes.

Ce RFC 2616 a été remplacé en juin 2014 par une série de huit RFC, commençant par le RFC 7230. Le protocole HTTP 1.1 reste le même.


Téléchargez le RFC 2616


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RFC 2606: Reserved Top Level DNS Names

Date de publication du RFC : Juin 1999
Auteur(s) du RFC : D. Eastlake, A. Panitz
Première rédaction de cet article le 30 octobre 2005


Ce RFC est très court mais a suscité (et suscite toujours, via d'actuelles tentatives de le modifier) beaucoup de débats. Il est en effet situé à l'intersection des domaines de l'IETF et de l'ICANN puisqu'il normalise certains noms de TLD et certains noms de domaines dans les TLD comme .com.

On a souvent besoin de noms de domaine sans avoir envie de les réserver : le cas le plus fréquent concerne la documentation. Si j'écris un texte expliquant comment configurer le logiciel, mettons, NSD, j'ai besoin de mettre des noms de domaines et il est préférable d'utiliser des noms qui ne sont pas déjà en service. En effet, un certain nombre de lecteurs utiliseront littéralement le nom qui apparait dans la documentation, au lieu de comprendre que ce n'est qu'un exemple. On voit ainsi souvent des francophones utiliser, bien à tort, le domaine toto.fr alors qu'il est bel et bien alloué et que son titulaire n'est peut-être pas ravi de cet usage !

Un autre usage courant concerne les tests de logiciel : si on veut créer un domaine "bidon" sur ses serveurs, il est préférable de ne pas masquer ainsi un domaine réel.

Ce RFC réserve donc quatre TLD, .example pour la documentation, .test pour les tests, ainsi que .invalid et .localhost. Malgré une demande fréquente, il n'existe pas dans ce RFC de TLD pour un usage local (.local était souvent proposé mais n'a acquis un statut officiel qu'avec les RFC 6761 et RFC 6762, bien plus tard). L'IETF est plutôt hostile à tout ce qui est "local", notamment en raison des problèmes que cela pose lorsque deux organisations fusionnent ou bien se connectent (c'est pour la même raison que les adresses IPv6 site-local ont été remplacées, dans le RFC 4193). La méthode recommandée est donc plutôt d'utiliser un sous-domaine pour les données privées par exemple local.example.net.

Le RFC réserve également trois domaines de second niveau, example.com, example.net et example.org. Tous ces domaines ont été bloqués par l'IANA et, pour les domaines de second niveau, un serveur Web a été installé, qui renvoie à ce RFC.


Téléchargez le RFC 2606


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RFC 2578: Structure of Management Information Version 2 (SMIv2)

Date de publication du RFC : Avril 1999
Auteur(s) du RFC : Keith McCloghrie (Cisco Systems, Inc.), David Perkins (SNMPinfo), Juergen Schoenwaelder (TU Braunschweig)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 23 septembre 2010


Le SMI est le cadre général, dans ce cadre on écrit des descriptions des objets gérés, les MIB, on les interroge avec le protocole SNMP. L'essentiel de la gestion technique de l'Internet, en tout cas de la partie qui consiste à interroger les équipements réseau, se fait ainsi, d'où l'importance de ce RFC. Il documente la version 2 de la SMI (SMIv2), la version SMIv1 était décrite dans le RFC 1155, qui reste d'actualité pour certaines MIB (c'est le cas de la MIB-II, la MIB de base, normalisée dans le RFC 1213, même si elle a connu des évolutions comme celle du RFC 2863). (À noter que la première description de la SMIv2 était dans le RFC 1902, que notre RFC 2578 remplace.) La structure du RFC 2578 est très différente de celle du RFC 1155 et, à mon avis, moins concrète. Cela rend très difficile de voir les changements importants entre SMIv1 et SMIv2, d'autant plus que le RFC 2578 ne comporte pas de chapitre sur les changements.

Notre RFC décrit donc le SMI, le cadre de base de la description d'informations qu'on gère, typiquement avec SNMP. Il y a longtemps que la ligne officielle de l'IAB est que tout protocole Internet soit gérable, et ait donc une MIB, écrite selon les règles du SMI (section 1). Les sections 1 et 3 rappellent des principes du SMI comme le choix de l'utilisation d'un sous-ensemble de ASN.1 pour décrire les classes d'objets gérés. De même, le SMI se veut extensible, car tout ne peut pas être prévu à l'avance. Les MIB permettent de définir trois sortes de choses, les modules (ainsi le RFC 5813 spécifie le module forcesMib pour le protocole ForCES,Forwarding and Control Element Separation, RFC 3746), les objets (le même RFC 5813 crée un objet forcesLatestProtocolVersionSupported, dont la valeur est un entier indiquant la version du protocole) et les notifications (comme, toujours dans ForCES, forcesAssociationEntryUp qui indique qu'une association entre deux éléments du protocole devient opérationnelle).

Toutes les définitions de ce RFC, en ASN.1, sont rassemblées dans la section 2.

Qu'est-ce qu'une MIB et qu'est-ce qu'on met dedans ? La MIB, écrite en ASN.1, rassemble des objets qui ont tous un nom, plus exactement un OBJECT IDENTIFIER (OID, section 3.5). Ce nom est une suite de chiffres, alloués hiérarchiquement (ce qui garantit l'unicité, cf. section 4). Certains de ces chiffres ont aussi parfois une étiquette en lettres. Ainsi, le nœud 1 est étiquetté iso et géré par l'ISO. Tous les objets Internet sont sous le sous-arbre 1.3.6.1 (3 étant alloué par l'ISO à d'autres organisations et 6 étant le DoD qui financait le projet, 1 revenant à l'IAB). En ASN.1, cela se dit :

internet    OBJECT IDENTIFIER ::= { iso(1) org(3) dod(6) 1 }

et les objets officiels sont sous le sous-arbre 1.3.6.1.2. Pour prendre un exemple d'objet, ifOperStatus, l'état effectif d'une interface réseau (par exemple une carte Ethernet) est { ifEntry 8 }, c'est-à-dire 1.3.6.1.2.1.2.2.1.8 puisque ifEntry était 1.3.6.1.2.1.2.2.1 (il faut se rappeler qu'une MIB est arborescente). Chaque interface réseau recevra ensuite un OBJECT IDENTIFIER à elle, 1.3.6.1.2.1.2.2.1.8.1, 1.3.6.1.2.1.2.2.1.8.1, etc. Voici un exemple vu avec snmpwalk (-O n lui dit d'afficher les OID, pas les étiquettes), sur une machine qui a quatre interfaces réseaux dont deux fonctionnent :

% snmpwalk -v 1  -O n -c tressecret 192.0.2.68 1.3.6.1.2.1.2.2.1.8
.1.3.6.1.2.1.2.2.1.8.1 = INTEGER: up(1)
.1.3.6.1.2.1.2.2.1.8.2 = INTEGER: up(1)
.1.3.6.1.2.1.2.2.1.8.3 = INTEGER: down(2)
.1.3.6.1.2.1.2.2.1.8.4 = INTEGER: down(2)

Sans -O n, on aurait eu :

% snmpwalk -v 1   -c tressecret 192.0.2.68 1.3.6.1.2.1.2.2.1.8
IF-MIB::ifOperStatus.1 = INTEGER: up(1)
IF-MIB::ifOperStatus.2 = INTEGER: up(1)
IF-MIB::ifOperStatus.3 = INTEGER: down(2)
IF-MIB::ifOperStatus.4 = INTEGER: down(2)

Si 1.3.6.1.2 désigne les objets « officiels », 1.3.6.1.3 (section 4 du RFC) est pour les expérimentations et 1.3.6.1.4 pour les objets privés et 1.3.6.1.4.1 pour les objets spécifiques à une entreprise. Par exemple, si Netaktiv a obtenu le numéro 9319, ses objets seront sous 1.3.6.1.4.1.9319.

L'objet a aussi une syntaxe (section 7), par exemple INTEGER, OCTET STRING (voir la section 7.1.2 pour une discussion subtile sur sa taille maximale), BITS (un tableau de bits), OBJECT IDENTIFIER ou NULL. C'est un sous-ensemble d'ASN.1 qui est utilisé pour bâtir des définitions à partir de ces types primitifs, en les organisant en séquences ou en tables (section 7.1.12). Par exemple, l'état d'une interface réseau, ifOperStatus, déjà cité, est défini par le RFC 1213 comme INTEGER. Voici la définition complète :

          ifOperStatus OBJECT-TYPE
              SYNTAX  INTEGER {
                          up(1),       -- ready to pass packets
                          down(2),
                          testing(3)   -- in some test mode
                      }
              ACCESS  read-only
              STATUS  mandatory
              DESCRIPTION
                      "The current operational state of the interface.
                      The testing(3) state indicates that no operational
                      packets can be passed."
              ::= { ifEntry 8 }

Notre RFC définit aussi des types à partir de ces types primitifs, types qui pourront être utilisés par toutes les MIB. C'est le cas de :

  • IpAddress (section 7.1.5, et limitée à IPv4, le type Ipv6Address est apparu dans le RFC 2465), une OCTET STRING de quatre octets (IPv6 n'était pas encore inventé),
  • CounterN (section 7.1.6 et 7.1.10), un entier positif sur 32 (Counter32) ou 64 (Counter64) bits, croissant de manière monotone modulo sa valeur maximale.
  • Gauge (section 3.2.3.4) qui, contrairement à Counter, peut monter et descendre.

Un exemple d'utilisation de BITS (section 7.1.4) figure dans le RFC 5601 (FCS : somme de contrôle):

pwFcsRetentionStatus OBJECT-TYPE
     SYNTAX   BITS {
              remoteIndicationUnknown     (0),
              remoteRequestFcsRetention   (1),
              fcsRetentionEnabled         (2),
              fcsRetentionDisabled        (3),
              localFcsRetentionCfgErr     (4),
              fcsRetentionFcsSizeMismatch (5)
              }
     MAX-ACCESS    read-only

La section 5 du RFC est consacrée spécifiquement aux modules et notamment à leurs métadonnées (organisme à contacter, numéro de version, etc). La section 6 se penche sur les définitions d'objets. L'exemple du RFC est imaginaire mais voici un exemple réel tiré du RFC 5813 (CE = Control Engine, la partie du routeur qui fait tourner les protocoles de routage) :

forcesLatestProtocolVersionSupported OBJECT-TYPE
          SYNTAX      ForcesProtocolVersion
          MAX-ACCESS  read-only
          STATUS      current
          DESCRIPTION
                 "The ForCES protocol version supported by the CE.
                  The current protocol version is 1.
                  Note that the CE must also allow interaction
                  with FEs supporting earlier versions."
          ::= { forcesMibObjects 1 }

      forcesAssociations OBJECT IDENTIFIER ::= { forcesMibObjects 2 }

Un objet a enfin un encodage sur le câble (à peine mentionné dans le RFC) car ASN.1 ne spécifie pas comment les objets doivent être sérialisés en bits. Le SMI utilise BER.

Les MIB sont souvent utilisées comme base pour créer de nouvelles MIB, par exemple parce que le protocole a évolué et qu'on met à jour la MIB. La section 10 donne d'utiles conseils dans ce cas, notamment l'importance de ne pas retirer d'éléments de la MIB car les clients SNMP peuvent être restés à l'ancienne MIB. Les nouveaux éléments ne les gènent pas (ils ne les interrogeront pas) mais un élément supprimé va les prendre en défaut. Dans tous les cas, les OID ne doivent jamais être réaffectés. Si la définition d'un objet change de manière incompatible, c'est un nouvel objet et il doit recevoir un nouvel OID. La section 10.2 liste les changements compatibles : ajouter une nouvelle valeur à une énumération, par exemple (mais pas en retirer).

Une implémentation complète du SMI figure en http://www.ibr.cs.tu-bs.de/projects/libsmi/ (sur une Debian, c'est dans le paquetage libsmi2-dev). Sur beaucoup de systèmes d'exploitation, les MIB elles-mêmes sont distribuées et, par exemple, sur Debian ou une Gentoo, elles se trouvent dans /usr/share/snmp/mibs.


Téléchargez le RFC 2578


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RFC 2553: Basic Socket Interface Extensions for IPv6

Date de publication du RFC : Mars 1999
Auteur(s) du RFC : Robert E. Gilligan (FreeGate Corporation), Susan Thomson (Bell Communications Research), Jim Bound (Compaq Computer Corporation), W. Richard Stevens
Pour information
Première rédaction de cet article le 19 février 2008


A priori, l'IETF ne normalise pas d'API (et c'est pour cela que ce RFC n'a que le statut de « pour information »), se limitant aux « bits qu'on voit passer sur le câble ». Mais le monde de la normalisation n'est pas toujours si simple et, à l'époque, il était important de publier rapidement une documentation sur la nouvelle API nécessaire aux applications pour faire de l'IPv6.

Les API Unix et réseaux sont typiquement gérées par l'IEEE, via sa norme POSIX. Mais POSIX n'est pas librement téléchargeable sur le réseau, ce qui limite son utilité. Pour cette raison et pour d'autres, l'IETF a donc publié ce RFC, dont on notera qu'un des auteurs est W. Richard Stevens, auteur de Unix network programming, le livre de référence sur le sujet. Il succède à un premier RFC sur la question, le RFC 2133 et a lui-même été remplacé par le RFC 3493.

Depuis leur apparition, les prises (socket dans la langue de Stevens) sont le principal mécanisme d'accès au réseau pour les programmes. Les programmes qui les utilisent sont relativement portables, bien au delà du système BSD où elles sont nées. Traditionnellement multi-protocoles, les prises ne permettaient néanmoins pas d'accéder à IPv6. C'est désormais le cas et l'interface décrite dans ce RFC est désormais largement présente (MacOS X a été le dernier système d'exploitation à la proposer).

Elle ne concerne que le langage C. Les autres langages disposent souvent de mécanismes de plus haut niveau que les prises comme les Streams de Java.

Idéalement, la plupart des applications ne devrait pas avoir besoin de savoir si elles utilisent IPv4 ou IPv6. Concentrée dans la couche Réseau, le protocole utilisé ne devrait pas concerner l'application. Mais C est un langage de bas niveau, et expose donc le protocole de couche 3 utilisé (même si la section 2 du RFC explique que l'API cherche à être la plus générale possible).

La section 2.1 résume les principaux changements qui ont été faits pour permettre l'utilisation d'IPv6. Ils incluent une nouvelle constante (section 3.1) pour indiquer les adresses IPv6 (AF_INET6, puisque AF_INET, comme son nom ne l'indique pas clairement, étant spécifique à IPv4) et une pour le protocole IPv6 (PF_INET6). Notons que le RFC documente aussi PF_UNSPEC, qui permet à l'application de dire qu'elle se moque du protocole utilisé (ce qui devrait être le cas le plus courant). Il y a bien sûr une nouvelle structure de données (section 3.3) pour placer les adresses IPv6, quatre fois plus grandes. Les sockaddr sont désormais des représentations de la prise, indépendantes de la famille d'adresses, les sockaddr_in6 étant spécifiques à IPv6. Elles contiennent :

struct sockaddr_in6 {
    sa_family_t     sin6_family;    /* AF_INET6 */
    in_port_t       sin6_port;      /* transport layer port # */
    uint32_t        sin6_flowinfo;  /* IPv6 traffic class & flow info */
    struct in6_addr sin6_addr;      /* IPv6 address */
    uint32_t        sin6_scope_id;  /* set of interfaces for a scope */
};

Les appels système sur les prises, décrits dans la section 3.5, eux, ont peu changés, socket, connect, bind, continuent comme avant.

Les sections 3.6. et 3.7 concernent l'interopérabilité avec IPv4. Le monde des applications a une forte inertie. Les développeurs, déjà très occupés, ne portent pas leurs applications vers la nouvelle interface instantanément. Ces deux sections expliquent donc comment assurer le recouvrement des deux protocoles. On notera qu'avec cette interface, pour faire un serveur qui écoute en IPv4 et IPv6, il faut créer une prise IPv6, les clients IPv4 recevront alors des adresses IPv4-mapped comme ::FFFF:192.0.2.24. Ce n'est pas très intuitif... (Heureusement, c'est plus simple pour un client.)

La section 6 du RFC parle des fonctions de bibliothèque pour effectuer les traductions de noms en adresses et réciproquement. L'ancienne gethostbyname, très spécifique à IPv4 et souffrant d'autres limitations, ne devrait plus être utilisée depuis des années (le nombre de programmes qui l'utilisent encore ou de tutoriels qui l'expliquent donne une idée de l'extrême inertie d'un secteur qui se prétend novateur et réactif). Les « nouvelles » fonctions getaddrinfo et getnameinfo (section 6.4) la remplacent. Le RFC propose également en sections 6.1 et 6.2 getipnodebyname et getipnodebyaddr, qui seront supprimées dans le RFC suivant, le RFC 3493. Un programme typique désormais fait :


char *server = "www.example.org";
char *port_name = "42";

int mysocket; 

/* addrinfo est défini dans netdb.h et inclus une "struct sockaddr"
(une prise, incluant l'adresse IP) dans son champ ai_addr. Sa
description figure dans la section 6.4 du RFC. */
struct addrinfo hints, *result;
hints.ai_family = PF_UNSPEC;
hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;

error = getaddrinfo(server, port_name, &hints, &result);
if (error) {
          err_quit("getaddrinfo error for host: %s %s",
                   server, gai_strerror(error));
}
/* La première adresse IP sera dans result->ai_addr, pour les
suivantes, il faudra suivre result->ai_next */
mysocket = socket(...);
error = connect(mysocket, result->ai_addr, result->ai_addrlen);
...

Un des rares cas où un client réseau a besoin de manipuler des adresses IP (pas seulement de les stocker et de les passer d'une fonction à une autre) est lors de l'affichage, par exemple en mode bavard. Pour éviter que le programme ne doive connaitre les détails de syntaxe des adresses (celle d'IPv4 n'a jamais été normalisée, celle d'IPv6 est décrite dans le RFC 4291), notre RFC décrit en section 6.6 des fonctions de conversion de et vers un format texte, inet_ntop et inet_pton.

L'inertie des programmeurs étant très forte, et celle des enseignants également, on peut parier, bien que ce RFC soit vieux de neuf ans, que beaucoup de cours de programmation réseaux sont encore donnés avec la vieille interface, qui ne marche qu'en IPv4...


Téléchargez le RFC 2553


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RFC 2544: Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices

Date de publication du RFC : Mars 1999
Auteur(s) du RFC : Scott Bradner (Harvard University), Jim McQuaid (NetScout Systems)
Pour information
Première rédaction de cet article le 11 avril 2007


Dans la longue liste des RFC consacrés aux mesures de performance réseau, un RFC de méthodologie pour les mesures des engins qui connectent les réseaux entre eux : routeurs, commutateurs et ponts.

Ce RFC s'appuie sur le vocabulaire du RFC 1242 et décrit une méthodologie pour mesurer les performances d'un équipement d'interconnexion. Les tests organisés dans un but commercial (« Notre équipement est le plus rapide du marché ») sont souvent en effet irréalistes. Notre RFC contient donc beaucoup de détails concrets. Ainsi, la section 11 contient de nombreux exemples des choses qu'il faut penser à ajouter au test pour le rapprocher des conditions réelles : une pincée de paquets de diffusion pour ralentir les commutateurs, quelques messages des protocoles de routage pour que le routeur aie autre chose à faire, des requêtes SNMP, filtres, etc. La section 12, elle, conseille d'utiliser de nombreuses adresses, aléatoirement réparties (le RFC 4814 détaille d'avantage le pourquoi de cette recommendation).

De même, la section 21 explique l'intérêt qu'il y a à utiliser du trafic irrégulier, avec des pointes de trafic, un trafic trop constant ne rendant pas forcément compte de toutes les capacités de l'engin.

Enfin, l'appendice C du RFC couvre le format recommandé pour les paquets de test. Il suggère l'utilisation du protocole UDP echo (celui qu'utilise, par défaut, echoping).

Les tests décrits par ce RFC sont prévus pour un environnement de laboratoire, où on se moque des répercussions de ces tests. Le RFC 6815 a été ajouté par la suite pour rappeler qu'il ne faut pas effectuer les tests de notre RFC sur un vrai réseau, réseau qu'ils pourraient perturber sérieusement.


Téléchargez le RFC 2544


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RFC 2516: A Method for Transmitting PPP Over Ethernet (PPPoE)

Date de publication du RFC : Février 1999
Auteur(s) du RFC : Louis Mamakos (UUNET Technologies), Kurt Lidl (UUNET Technologies), Jeff Evarts (UUNET Technologies), David Carrel (RedBack Networks), Dan Simone (RedBack Networks), Ross Wheeler (RouterWare)
Pour information
Première rédaction de cet article le 14 décembre 2007


Le protocole PPP sert à bien d'autres choses qu'aux liaisons modem. Par exemple, il est un des plus utilisés pour les connexions ADSL, dans sa variante PPPoE, que décrit notre RFC.

Comme la plupart des technologies d'accès aujourd'hui, une connexion ADSL typique fournit un accès en Ethernet et PPP (RFC 1661) n'avait été conçu que pour le point-à-point où il n'y a que deux machines sur le réseau. L'essentiel de notre RFC est donc consacré au protocole de découverte (section 5) par lequel une machine PPPoE va pouvoir trouver son concentrateur d'accès, en demandant à la cantonade.

La section 3 décrit le principe du protocole. Le client PPPoE (PPP est pair-à-pair, pas client-serveur mais le protocole de découverte, lui, est client-serveur) émet un paquet PADI de recherche du concentrateur, celui-ci répond avec un paquet PADO (qui contient des étiquettes, décrites dans l'annexe A, pour donner des informations supplémentaires) et lui indique un numéro de session (0x2041 dans les exemples ci-dessous) qui permet de séparer les différentes sessions PPP qui coexistent sur le même Ethernet.

Ensuite, c'est LCP qui prend le relais et on fait du PPP classique (la section 7 donne quelques détails, notamment sur les problèmes de MTU mais attention, le RFC 4638 l'a mise à jour).

Voici, sur une machine Debian, un extrait du fichier de configuration /etc/ppp/peers/nerim pour se connecter au FAI Nerim. Le « modem » ADSL est configuré en simple pont pour que la machine Debian puisse joindre le concentrateur d'accès en Ethernet :

# Nerim via LDcom degroupe
pty "pppoe -I eth1 -T 80 -m 1412"
linkname nerim
# wait for PADO (3s)
connect-delay 3000
# Le reste n'est pas spécifique à PPPoE...

Pour créer le pseudo-terminal (pty) où PPP va se connecter, on lance le démon pppoe.

Voici la découverte du concentrateur d'accès avec la commande Unix pppoe :

# pppoe -A -I eth1
Access-Concentrator: SE800-CBV3-1
       Service-Name: ldcom
AC-Ethernet-Address: 00:30:88:10:3c:b9

et voici son résultat, vu avec tcpdump (sections 5.1 et 5.2 du RFC) :

% tcpdump -n -e -I eth1
22:25:39.424864 00:0c:76:1f:12:7b > ff:ff:ff:ff:ff:ff, ethertype PPPoE D (0x8863), length 24: PPPoE PADI
22:25:39.469939 00:30:88:10:3c:b9 > 00:0c:76:1f:12:7b, ethertype PPPoE D (0x8863), length 60: PPPoE PADO [AC-Name "SE800-CBV3-1"] [Service-Name "ldcom"] [EOL]

Si, au lieu de regarder avec tcpdump l'interface Ethernet (ici eth1), on regarde l'interface PPP (ici ppp0), on voit passer des paquets IP classiques. Pour voir l'encapsulation PPP, il faut regarder l'interface Ethernet et le trafic ressemble à :

% tcpdump -n -e -I eth1
22:28:16.129173 00:0c:76:1f:12:7b > 00:30:88:10:3c:b9, ethertype PPPoE S (0x8864), length 62: PPPoE  [ses 0x2041] PPP-IP (0x0021), length 42: IP 213.41.181.9.35156 > 204.13.160.129.80: F 212:212(0) ack 875 win 6984
22:28:16.323916 00:30:88:10:3c:b9 > 00:0c:76:1f:12:7b, ethertype PPPoE S (0x8864), length 62: PPPoE  [ses 0x2041] PPP-IP (0x0021), length 42: IP 204.13.160.129.80 > 213.41.181.9.35156: . ack 213 win 8189

Notez que le type Ethernet a changé, passant de 0x8863 pour la découverte à 0x8864 pour la session (section 4 du RFC).


Téléchargez le RFC 2516


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RFC 2474: Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and IPv6 Headers

Date de publication du RFC : Décembre 1998
Auteur(s) du RFC : Kathleen Nichols (Cisco), Steven Blake (Torrent Networking Technologies), Fred Baker (Cisco), David L. Black (EMC Corporation)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 13 février 2008
Dernière mise à jour le 18 février 2008


La question du traitement differencié des paquets IP occupe beaucoup de monde depuis les débuts de l'Internet. En gros, il s'agit de savoir si les routeurs et autres équipements intermédiaires vont traiter tous les paquets IP de la même manière, où bien si certains auront la priorité, ou en tout cas un traitement particulier selon certains critères. Si la question a un aspect politique, lié à la revendication de neutralité du réseau, pour savoir qui va décider quels paquets seront sacrifiés, notre RFC ne couvre que l'aspect technique : il change complètement un des champs du paquet IP, pour tenir compte de l'échec qu'avait été ce champ Type Of Service.

Avant de mettre en œuvre des traitements differenciés, encore faut-il savoir à quels paquets les appliquer. Dans le RFC original sur IPv4, le RFC 791, un champ du paquet, TOS, Type Of Service était réservé au marquage du paquet. Il permettait d'indiquer la priorité souhaitée et les critères les plus importants pour ce paquet (débit, coût, latence, etc). La norme Posix prévoit des moyens pour les applications de définir ces champs (un programme comme echoping les met en œuvre avec ses options -p et -P). Voici un exemple en C de définition du champ TOS avec setsockopt :

result = setsockopt(mysocket, IPPROTO_IP, 
                   IP_TOS, IPTOS_THROUGHPUT, sizeof(int));
/* IPTOS_THROUGHPUT vaut 0x08 et était censé maximiser le débit. Cf. RFC 791,
   section 3.1 */

Pour voir les capacités des différents systèmes d'exploitation à fixer ces valeurs, on peut regarder mon article sur la fixation d'options IP depuis un programme.

Ce mécanisme n'a eu aucun succès, peu d'applications fixent ce champ et peu de routeurs le traitaient comme spécifié. Il y a plusieurs raisons à cet échec, et toutes ne sont pas techniques, loin de là. Par exemple, comment empêcher une application de toujours demander la plus forte priorité ? (La question est discutée dans le section 7.1 de notre RFC.)

Parmi les raisons techniques, il y avait le fait que le mécanisme du RFC 791 était trop rigide. Par exemple, les critères exprimables étaient en nombre limité et trop vagues. Une nouvelle architecture pour la qualité de service, Differentiated Services, connue sous l'abréviation de Diffserv a été définie dans le RFC 2475. Ses conséquences pratiques sur le format des paquets font l'objet de notre RFC 2474, qui met donc à jour le RFC 791 et qui s'applique également à son équivalent IPv6, le RFC 2460, pour la définition du champ Traffic class (équivalent IPv6 du champ TOS).

Le champ TOS de IPv4 change donc de nom. Il devient DS (Differentiated Services) et la sémantique n'est plus fixée par le RFC. Un TOS de 0x08 voulait toujours dire « Je cherche à maximiser le débit » alors qu'un DS de 0x08 aura une signification donnée par les routeurs du domaine administratif où le paquet passe. Aux frontières de ces domaines, par exemple pour passer d'un opérateur à un autre, il faudra changer le champ (section 2 du RFC) ou bien utiliser des valeurs attribuées par un accord entre opérateurs (Diffserv définit un mécanisme, pas une politique). La section 1 de notre RFC prévient que, si le forwarding de chaque paquet est un problème bien connu, l'attribution et la gestion de politiques de qualité de service est un problème bien plus ouvert. Neuf ans après la sortie du RFC, il ne semble pas en voie de résolution. La même section 1 rappelle que des politiques simples et appliquées statiquement sont peut être la meilleure solution.

La section 3 décrit le nouveau champ DS. Voici l'ancien champ ToS, sur huit bits, du RFC 791 :

         0     1     2     3     4     5     6     7
      +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
      |                 |     |     |     |     |     |
      |   PRECEDENCE    |  D  |  T  |  R  |  0  |  0  |
      |                 |     |     |     |     |     |
      +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+

Et voici le nouveau champ DS (Differentiated Services) :


        0   1   2   3   4   5   6   7
      +---+---+---+---+---+---+---+---+
      |         DSCP          |  CU   |
      +---+---+---+---+---+---+---+---+

        DSCP: differentiated services codepoint
        CU:   currently unused

(La partie réservée a été remplie ultérieurement par l'ECN du RFC 3168.) Le champ DSCP contient un index dans une table des PHB (per-host behavior) qui sont les traitements que le routeur applique. Des exemples de PHB sont « fait passer ce paquet devant tout le monde dans la queue » ou bien « n'hésite pas à jeter ce paquet si le réseau est congestionné ». Le PHB par défaut (section 4.1) étant le traditionnel « faire de son mieux » des routeurs IP. Certains RFC définissent des PHB comme le RFC 2597 sur le Assured Forwarding.

On voit sur les schémas que, contrairement à l'ancien TOS, le DSCP n'a pas de structure interne. 64 valeurs différentes sont possibles, et les sections 4 et 5 discutent de leur allocation, la section 6 couvrant d'éventuelles standardisations de certaines valeurs.

Si on regarde ce qui passe sur le réseau avec tshark (option -V), on verra :

Internet Protocol, Src Addr: 172.19.1.1 (172.19.1.1), Dst Addr: 172.19.1.2 (172.19.1.2)
...
    Differentiated Services Field: 0x08 (DSCP 0x02: Unknown DSCP; ECN: 0x00)
        0000 10.. = Differentiated Services Codepoint: Unknown (0x02)
        .... ..0. = ECN-Capable Transport (ECT): 0
        .... ...0 = ECN-CE: 0

On voit que le 0x08 mis dans le champ équivaut à un DSCP de 0x02, qui ne correspond pas à une valeur connue de manière standard (d'où le Unknown DSCP).

L'informatique est un monde très conservateur et, neuf ans après la sortie de ce RFC, on continue couramment à utiliser des mots comme TOS, normalement abandonnés (cf. par exemple la bogue echoping #1892544). La norme Posix continue à définir uniquement des constantes pour l'ancien comportement (comme IP_TOS ou IPTOS_THROUGHPUT, utilisés plus haut). Il n'est pas facile de changer une API si utilisée !

Sur Linux, on peut aussi changer la valeur du champ DSCP avec Netfilter et sa commande iptables. Cela se fait en modifiant la table mangle (qui permet de modifier un paquet, pas seulement de l'accepter ou de le refuser), avec la pseudo-chaîne de destination DSCP. Par exemple :

# iptables -t mangle -A OUTPUT -p tcp --dport 22 -j DSCP --set-dscp 0x02

va changer le DSCP de tous les paquets à destination du port 22. Pour les raisons expliquées plus haut, tcpdump va afficher ce DSCP de 0x2 en 0x8 :

17:50:35.477598 IP (tos 0x8, ttl 64, id 1040, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 60)
    192.168.2.1.36067 > 10.22.58.30.22: Flags [S], cksum 0xe4b2 (correct), seq 3255303173, win 5840, options [mss 1460,sackOK,TS val 8714261 ecr 0,nop,wscale 6], length 0

Pour mettre en œuvre le traitement différencié sur un routeur Cisco, on peut consulter Implementing Quality of Service Policies with DSCP.

Aujourd'hui, DSCP ne semble pas avoir eu beaucoup plus de succès que son prédécesseur. Il est difficile de mesurer le taux de déploiement car tous sont internes à une organisation. Certains RFC comme le RFC 4504 (section 2.12) ont rendu obligatoire l'utilisation de DSCP mais ils n'ont pas forcément été respectés. Si une entreprise qui déploie de la VoIP utilise DSCP en interne pour permettre aux coups de téléphone de passer même lorsqu'un gros transfert de fichiers est en cours, tout en simplifiant la configuration de ses routeurs, cela ne se voit pas à l'extérieur.


Téléchargez le RFC 2474


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RFC 2460: Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification

Date de publication du RFC : Décembre 1998
Auteur(s) du RFC : Stephen E. Deering (Cisco Systems, Inc.), Robert M. Hinden (Nokia)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 1 juillet 2008


Si IPv4 est normalisé dans un seul document, le RFC 791, le candidat à sa succession IPv6 est décrit de manière plus modulaire, dans plusieurs RFC dont notre RFC 2460, essentiellement consacré au format des paquets. Il a depuis été remplacé par le RFC 8200.

Remplaçant le premier RFC sur le format des paquets IPv6, le RFC 1883, notre RFC 2460 est resté stable pendant dix-huit ans, alors que la plupart des RFC sur IPv6 ont connu des révisions ; les autres RFC importants pour IPv6 sont le RFC 4291 sur l'adressage - certainement le moins stable -, le RFC 4861 sur le protocole de découverte des voisins, le RFC 4862 sur l'autoconfiguration des adresses et le RFC 4443 sur ICMP.

À l'heure actuelle, le déploiement de ce RFC est très limité : peu de paquets IPv6 circulent sur Internet et il est loin d'avoir succédé à IPv4. Le fait d'avoir un numéro de version plus élevé ne suffit pas ! Notre RFC 2460 présente sans hésiter IPv6 comme le successeur d'IPv4, ce qui reste pour l'instant un vœu pieux.

IPv6 reprend largement le modèle qui a fait le succès d'IPv4 : un protocole de datagrammes, un routage jusqu'au prochain saut (peu ou pas de routage de bout en bout), des datagrammes acheminés « au mieux possible », un en-tête de paquet simple et où les champs sont de taille fixe. La section 1 du RFC résume les différences entre les formats de paquets IPv4 et IPv6.

La plus spectaculaire des différences est bien sûr l'augmentation de la taille des adresses. Toujours fixe (contrairement à des concurrents où les adresses étaient de tailles variables), cette taille passe de 32 à 128 bits. Le maximum théorique d'adresses (en supposant une allocation parfaite) passe donc de quatre milliards (ce qui ne permet même pas d'allouer une adresse à chaque personne sur Terre) à plus de 10^40, un nombre qui défie l'imagination.

Compte-tenu de l'épuisement rapide des adresses IPv4, cette augmentation est à elle seule une bonne raison de migrer vers IPv6. Elle reflète les changements de paradigme successifs en informatique, de « un ordinateur par entreprise » au début des années 70, lorsque IPv4 a été conçu, à « un ordinateur par département » au cours des années 80 puis à « un ordinateur par personne » avec l'explosion de la micro-informatique et à « plusieurs ordinateurs par personne » de nos jours lorsque le cadre dynamique et branché se promène avec d'avantage d'appareils électroniques sur lui que n'en portait James Bond dans ses premiers films. Les quatre milliards d'adresses d'IPv4 sont donc aujourd'hui bien insuffisantes.

Mais ce changement de format des adresses est également la faiblesse d'IPv6 : il ne permet en effet pas à des machines v4 et v6 de communiquer directement et les premiers adopteurs du nouveau protocole ne peuvent donc pas parler aux anciens, ce qui a puissamment freiné le déploiement d'IPv6.

Les autres changements apportés par IPv6 sont moins connus mais semblaient à l'époque justifier le nouveau protocole :

  • Le format de l'en-tête est simplifié, facilitant la tâche des routeurs (en pratique, IPv4 garde son avantage, la complexité de son format étant compensée par l'expérience des développeurs et la quantité de main d'œuvre qui a travaillé à optimiser les routeurs IPv4).
  • Les options sont à la fois plus libres, notamment en taille, et moins contraignantes à gérer pour les routeurs,
  • Les services d'authentification et de confidentialité ont été inclus (cet argument est souvent cité en faveur d'IPv6 mais il est largement bidon, IPv4 ayant désormais les mêmes capacités, et elles n'ont pas souvent été intégrées dans les implémentations IPv6).

La section 3 détaille le format du nouvel en-tête de paquet.

   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |Version| Traffic Class |           Flow Label                  |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |         Payload Length        |  Next Header  |   Hop Limit   |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                                                               |
   +                                                               +
   |                                                               |
   +                         Source Address                        +
   |                                                               |
   +                                                               +
   |                                                               |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
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   +                                                               +
   |                                                               |
   +                      Destination Address                      +
   |                                                               |
   +                                                               +
   |                                                               |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

Contrairement aux paquets IPv4, il n'y a pas de champ « Options » de taille variable. Le champ « Version » contient évidemment le numéro 6 (il y a eu des protocoles ayant reçu le numéro 5 ou 7 mais ils n'ont jamais été déployés). Le champ DSCP, ex-TOS, d'IPv4 est remplacé par les champs Traffic class et Flow label qui semblent très peu utilisés en pratique (sections 6 et 7 du RFC, ainsi que l'annexe A ; le flow label a été ensuite mieux normalisé dans le RFC 6437).

Le champ Next header indique le type de l'en-tête suivant. La plupart du temps, c'est l'en-tête d'un protocole de transport comme TCP (numéro 6) ou DCCP (numéro 33), dont les numéros sont stockés dans un registre IANA. Mais cela peut être aussi un en-tête d'extension de la couche réseau par exemple 44 pour les fragments (ces numéros sont stockés dans le même registre IANA). Notez que, depuis, le RFC 6564 a modifié les règles pour les futurs en-têtes, imposant un format commun. (Pour analyser les paquets IPv6, voir mon article « Analyser les en-têtes IPv6 avec pcap ».)

Vu avec tshark, la version texte de l'analyseur Wireshark, et son option -V, voici un paquet IPv6 contenant lui-même du TCP :

Internet Protocol Version 6
    0110 .... = Version: 6
        [0110 .... = This field makes the filter "ip.version == 6" possible: 6]
    .... 0000 0000 .... .... .... .... .... = Traffic class: 0x00000000
    .... .... .... 0000 0000 0000 0000 0000 = Flowlabel: 0x00000000
    Payload length: 40
    Next header: TCP (0x06)
    Hop limit: 64
    Source: 2a01:e35:8bd9:8bb0:21e:8cff:fe76:29b6 (2a01:e35:8bd9:8bb0:21e:8cff:fe76:29b6)
    Destination: 2a01:e35:8bd9:8bb0:21c:23ff:fe00:6b7f (2a01:e35:8bd9:8bb0:21c:23ff:fe00:6b7f)

La section 4 présente les en-têtes d'extension. Grande nouveauté d'IPv6, ils sont situés entre l'en-tête IP normal et l'en-tête de la couche transport. La plupart d'entre eux sont ignorés par les routeurs situés sur le trajet et traités seulement à l'arrivée (alors qu'un routeur IPv4 devait, en théorie, toujours examiner les options). Notre RFC normalise certaines de ces extensions, mais d'autres peuvent être ajoutées par des RFC ultérieurs comme par exemple le RFC 3775 qui normalise le Mobility Header (numéro 135, section 6.1 du RFC).

C'est ainsi que la section 4.3 décrit l'en-tête d'extension « Hop-by-hop », une de celles qui doivent être examinées par tous les routeurs sur le trajet. Elle contient des options (décrites en section 4.2), qui sont stockées sous forme de tuples TLV. Le type de chaque option indique, dans ses deux premiers bits, si l'option peut être ignorée ou non.

Le symétrique de cet en-tête est le « Destination », section 4.6, qui stocke, de la même façon, les options qui ne doivent être traitées que par le destinataire. (Pour mettre un tel en-tête dans vos paquets, voir mon article.)

La section 4.4 décrit l'en-tête « Routing » qui permet d'indiquer la route qu'on souhaite voir le paquet prendre, ou bien d'enregistrer la route effectivement suivie. Notons qu'un champ, le « Routing Type », indique le type de routage souhaité et que sa valeur 0 ne doit plus être utilisée : en raison de problèmes de sécurité serieux, le Type 0 Routing Header a été abandonné dans le RFC 5095.

La section 4.5 décrit l'en-tête « Fragment » qui permet de représenter des paquets IP qui, trop longs, ont été fragmentés par l'émetteur (contrairement à IPv4, les routeurs IPv6 n'ont pas le droit de fragmenter).

La section 5 décrit les questions liées à la taille des paquets. IPv6 impose une MTU minimale de 1280 octets et, en théorie, une machine qu n'enverrait que des paquets de cette taille (ou plus petits) n'aurait jamais de problème. Au delà, on doit utiliser la découverte de la MTU du chemin, spécifiée dans le RFC 1981 mais dont le moins qu'on puisse dire est qu'elle n'est pas très fiable (cf. RFC 4821).

Les différences avec le RFC 1883 sont décrites après la bibliographie. Elles sont en général de peu d'importance. Par exemple, la MTU minimale passe à 1280 octets (après des débats enfiévrés, à une époque où LocalTalk était une technologie assez courante, le RFC 1883 utilisait 576 octets). Outre changement, la possibilité d'envoyer des très grands paquets, les jumbograms, a disparu du RFC de base et figure désormais dans un RFC dédié, le RFC 2675. Le RFC 8200, qui a remplacé notre RFC, n'a pas apporté de changements cruciaux.


Téléchargez le RFC 2460


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RFC 2440: OpenPGP Message Format

Date de publication du RFC : Novembre 1998
Auteur(s) du RFC : Jon Callas (Network Associates, Inc.), Lutz Donnerhacke (IKS GmbH), Hal Finney (Network Associates, Inc.), Rodney Thayer (EIS Corporation)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 4 octobre 2007
Dernière mise à jour le 3 novembre 2007


Le logiciel PGP est synonyme de cryptographie pour beaucoup de gens. Un des plus anciens et des plus utilisés pour les fonctions de confidentialité mais aussi d'authentification, PGP est très célèbre mais on sait peu que ses messages sont normalisés, dans ce RFC.

PGP a vu son format de données normalisé pour la première fois en août 1996, dans le RFC 1991. Cette norme a été révisée par la suite et notre RFC n'est pas le dernier (le RFC 4880 est la version actuelle).

Cette normalisation permet à diverses mises en œuvre de PGP d'interopérer. La plus connue aujourd'hui est la seule libre, GNU Privacy Guard (qui n'existait pas encore au moment de la publication du RFC). Il ne faut donc plus confondre le logiciel PGP, écrit à l'origine par Phil Zimmermann, et qui est non-libre, avec le format PGP que décrit notre RFC et que des logiciels autres que PGP peuvent lire ét écrire.

Le principe du chiffrement avec PGP est simple. Une clé de session (le terme est impropre puisqu'il n'y a pas de session au sens de TLS mais c'est celui utilisé par le RFC) est créée pour chaque destinataire, elle sert à chiffrer le message et cette clé est chiffrée avec la clé publique du destinataire (section 2.1 du RFC).

Pour l'authentification, c'est aussi simple conceptuellement. Le message est résumé et le résumé est chiffré avec la clé privée de l'émetteur (section 2.2 du RFC).

Le format PGP permet également la compression (qui améliore la sécurité en supprimant les redondances) et l'encodage en Base64, baptisé ASCII armor, pour passer à travers des logiciels qui n'aiment pas le binaire (la section 6 détaille cet encodage).

La section 3 explique les éléments de base utilisés par le format PGP. L'un des plus importants est le concept d'entier de grande précision (MPI pour Multi-Precision Integers), qui permet de représenter des entiers de très grande taille, indispensables à la cryptographie, sous forme d'un doublet longueur + valeur.

Enfin les sections 4 et 5 expliquent le format lui-même. Un message PGP est constitué de paquets (rien à voir avec les paquets réseau). Chaque paquet a un type, une longueur et un contenu. Par exemple, un paquet de type 1 est une clé de session chiffrée, un paquet de type 2 une signature, un paquet de type 9 du contenu chiffré, etc.

La section 7 du RFC décrit un type de message un peu particulier, qui n'obéit pas à la syntaxe ci-dessus, les messages en clair mais signés. Ces messages ont l'avantage de pouvoir être lus sans avoir de logiciel PGP. Ils nécessitent donc des règles spéciales.

On notera que gpg permet d'afficher les paquets présents dans un message PGP, ce qui est pratique pour l'apprentissage ou le déboguage. Voyons un exemple avec un fichier test.txt de 35 octets, signé mais non chiffré :

% gpg --list-packets test.gpg 
:compressed packet: algo=1
:onepass_sig packet: keyid 4136479797D6D246
        version 3, sigclass 00, digest 2, pubkey 17, last=1
:literal data packet:
        mode b (62), created 1191502517, name="test.txt",
        raw data: 35 bytes
:signature packet: algo 17, keyid 4136479797D6D246
        version 3, created 1191502517, md5len 5, sigclass 00
        digest algo 2, begin of digest 0d e4
        data: [159 bits]
        data: [158 bits]

Malheuresement, gpg n'affiche pas les valeurs numériques des types, telles que listées par le RFC. Mais les noms qu'il utilise sont les mêmes que dans le RFC, on peut donc facilement trouver la section qui explique ce qu'est un "onepass_sig packet".

Avec un message chiffré, on obtient :

% gpg --list-packets test.txt.gpg
:pubkey enc packet: version 3, algo 16, keyid F3A0253D6C2A95F9
        data: [1022 bits]
        data: [1023 bits]
:pubkey enc packet: version 3, algo 16, keyid C0FE90B0F08F74D7
        data: [2044 bits]
        data: [2048 bits]

You need a passphrase to unlock the secret key for
user: "Stephane Bortzmeyer (Personl address) <stephane@bortzmeyer.org>"
2048-bit ELG-E key, ID F08F74D7, created 2000-03-31 (main key ID 97D6D246)

:encrypted data packet:
        length: 102
        mdc_method: 2
gpg: encrypted with 1024-bit ELG-E key, ID 6C2A95F9, created 2005-02-18
      "Kim Minh Kaplan <kaplan@kim-minh.com>"
gpg: encrypted with 2048-bit ELG-E key, ID F08F74D7, created 2000-03-31
      "Stephane Bortzmeyer (Personl address) <stephane@bortzmeyer.org>"
:compressed packet: algo=2
:literal data packet:
        mode b (62), created 1191502765, name="test.txt",
        raw data: 35 bytes

On notera que c'est après l'affichage des premiers paquets que gpg demande la phrase de passe pour lire la clé privée. En effet, les premiers paquets ne sont pas chiffrés, puisqu'ils indiquent la clé à utiliser pour déchiffrer le reste (PGP a une option pour masquer ces paquets, cf. section 5.1).


Téléchargez le RFC 2440


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RFC 2385: Protection of BGP Sessions via the TCP MD5 Signature Option

Date de publication du RFC : Août 1998
Auteur(s) du RFC : Andy Heffernan (cisco Systems)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 6 janvier 2009


Le protocole TCP est vulnérable à plusieurs attaques fondées sur l'envoi de paquets prétendant venir d'un correspondant légitime, alors qu'ils sont injectés dans le réseau par le méchant. La communauté des opérateurs Internet est depuis longtemps particulièrement soucieuse de ces risques pour les sessions BGP entre ses membres et a donc développé ce bricolage qui consiste à insérer une option TCP validant très partiellement les paquets. (Bien que cette vulnérabilité de TCP soit très générale, cette solution n'a été utilisée que pour BGP. Le résultat est un très court RFC, traitant - assez mal - un problème très particulier.)

Une attaque typique contre BGP est une DoS où le méchant envoie un paquet TCP RST (ReSeT, sections 3.1 et 3.4 du RFC 793) qui va couper brutalement la session. Les techniques récentes comme TLS ne protègent pas contre ce genre d'attaques car elle opèrent juste en dessous de la couche application, et ne peuvent pas authentifier les paquets TCP (section 1). Même chose si on avait une solution purement BGP.

La solution de ce RFC est donc (section 2) d'insérer dans chaque segment TCP un résumé cryptographique MD5 portant sur une partie des en-têtes IP et TCP, les données, et un secret partagé entre les deux routeurs. L'attaquant ne connaissant pas ce mot de passe, il ne peut pas fabriquer de faux paquets.

À noter que, bien qu'enregistrée dans le registre IANA des options, ce n'est pas une « vraie » option TCP : les options TCP (section 3.1 du RFC 793) ne sont pas, comme leur nom l'indique, obligatoires. Chacun des deux pairs peut les refuser. Ici, pour éviter toute attaque par repli, la signature TCP MD5 est à prendre ou à laisser.

Passons aux bits sur le câble, avec la section 3 qui décrit le format dans le paquet. Puis aux considérations pratiques avec la section 4 qui détaille les problèmes qui peuvent se produire avec les signatures MD5, comme les soucis qui peuvent provenir car des paquets TCP légitimes peuvent être refusés (section 4.1 mais qui ne mentionne pas le fait que des paquets ICMP, non validés par la signature MD5, peuvent par contre être acceptés alors qu'ils sont faux), le coût en performance à cause des opérations cryptographiques (section 4.2 mais il faut relativiser : lorsque le RFC a été écrit, l'exemple de processeur de routeur était le MIPS R4600, à 100 Mhz) ou l'augmentation de la taille des paquets (section 4.3).

Plus sérieux est le problème de la vulnérabilité de MD5. Elle était déjà bien connue à l'époque (section 4.4) et ça ne s'est évidemment pas arrangé. (En décembre 2008, une attaque réussie contre MD5 a permis de générer de faux certificats X.509). À noter que le RFC ne prévoit pas de moyen d'indiquer un autre algorithme cryptographique que MD5, pour les raisons expliquées dans cette section 4.4. De l'avis de certains, dans le cas de BGP, MD5 reste encore relativement raisonnable. Néanmoins, cela ne pouvait pas durer éternellement et c'est l'une des motivations qui ont finalement mené au remplacement de ce protocole (cf. RFC 5926).

Presque tous les routeurs dédiés savent utiliser cette option MD5 TCP. Ainsi, sur IOS, c'est le mot-clé password :

router bgp 64542
   neighbor 192.0.2.108 password g2KlR43Ag

La situation est plus délicate sur les routeurs non-dédiés, par exemple fondés sur Unix. Linux ou FreeBSD n'ont pas eu pendant longtemps le support du RFC 2385 en série (il existait des patches comme http://hasso.linux.ee/doku.php/english:network:rfc2385), en partie pour une question de principe (cette option viole le modèle en couches avec ses aller-retours entre l'application et TCP). (Pour Quagga, voir certains liens en http://wiki.quagga.net/index.php/Main/AddRes.) Aujourd'hui, le noyau Linux (par exemple en version 2.6.26) a cette fonction (au moment de la compilation, activer TCP: MD5 Signature Option support (RFC2385) (EXPERIMENTAL), ce qui est le cas sur Debian par défaut).

En pratique, l'exigence de sessions « TCP MD5 » a souvent servi à éliminer ceux qui utilisent Quagga sur Unix et n'avaient pas de moyen facile de configurer leurs routeurs selon cette option.

Une autre objection fréquente faite à ce RFC 2385 est qu'il aurait mieux valu utiliser IPsec, qui a l'avantage de couvrir les autres protocoles (comme ICMP) et d'être plus générique. Mais IPsec, notamment en raison de sa complexité, a connu peu de déploiements.

Le groupe de travail tcpm de l'IETF a donc finalement développé un meilleur protocole, TCP Authentication Option (TCP-AO), normalisé dans le RFC 5925.

Un bon exposé technique en français sur ce RFC est dans l'article « Les signatures MD5 des segments TCP ».


Téléchargez le RFC 2385


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RFC 2360: Guide for Internet Standards Writers

Date de publication du RFC : Juin 1998
Auteur(s) du RFC : Gregor D. Scott (Director, Defense Information Systems Agency)
Première rédaction de cet article le 14 septembre 2006


Écrire une norme, comme écrire n'importe quelle spécification, est un art. Ce RFC vise à améliorer la qualité des normes IETF en conseillant leurs auteurs sur ce qui fait une bonne norme.

On note que l'IETF s'impose une tâche qui n'est pas considérée comme telle par toutes les SDO : s'assurer que la norme soit lisible et que les implémenteurs la comprennent suffisamment bien pour que les implémentations soient interopérables.

Le RFC couvre donc les points suivants :

  • La nécessité de se pencher de très près sur les problèmes de sécurité.
  • La définition précise du comportement d'un logiciel lorsque celui avec qui il communique viole la spécification (les premiers RFC étaient écrits pour un monde parfait où tout le monde "jouait le jeu").
  • La célèbre règle "Be liberal in what you accept, and conservative in what you send", spécifiée dans le RFC 791. Très souvent citée, parfois mal comprise, cette règle a permis le décollage d'un Internet composé de logiciels très variés, d'origine très différentes. Mais elle est aussi responsable de beaucoup de problèmes liés au laxisme des implémentations et notre RFC recommande donc la prudence en l'appliquant.
  • Le choix des options : trop d'options et l'interopérabilité en souffre (car deux implémentations ne mettent pas forcément en œuvre les mêmes). Pas assez d'options et le protocole ne peut pas s'adapter.
  • La spécification rigoureuse, presque juridique, des obligations et interdictions. Cela se fait par les mots-clés MUST, SHOULD et MAY, définis dans le RFC 2119, mots-clés qui sont écrits en majuscules pour montrer que ce n'est pas leur sens courant qui est utilisé.
  • Les conventions de notation, par exemple pour les automates à états finis, utilisés dans de nombreux RFC.
  • La nécessité de permettre la gestion du protocole, notamment via le protocole standard de l'IETF.
  • La nécessité de s'adapter à un monde varié, non limité aux États-Unis et non limité aux anglophones.
  • Et de nombreux autres points.

Des conseils pratiques apparaissent ensuite dans la section 3, pour décrire le format des paquets et les automates à états finis.

Notre RFC se clot sur une liste de choses à vérifier lorqu'on écrit une norme.

Globalement, les normes produites par l'IETF et distribuées dans les RFC sont d'une qualité très supérieure, notamment en terme de clarté et de précision, aux normes d'autres organismes. Le succès fulgurant de l'Internet en a été le résultat. Mais cela n'interdit pas de s'améliorer et ce document permet aux RFC d'être encore meilleurs.


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RFC 2345: Domain Names and Company Name Retrieval

Date de publication du RFC : Mai 1998
Auteur(s) du RFC : John C. Klensin (MCI Internet Architecture), Ted Wolf, Jr. (Electronic Commerce), Gary W. Oglesby (MCI Internet Architecture)
Expérimental
Première rédaction de cet article le 13 février 2007


Un problème récurrent sur le Web est de trouver le site Web d'une entité (administration, association, entreprise) dont on connait le nom. Ce RFC propose un nouveau protocole spécialisé dans cette tâche, protocole qui n'a eu aucun succès bien que des idées analogues continuent à se manifester de temps en temps.

Actuellement, les utilisateurs dépendent de trucs plus ou moins efficaces : par exemple, ajouter .com au nom de l'entité et taper cela dans un navigateur. Mais .com voit de nombreuses collisions de noms (http://www.mont-blanc.com/ n'est ni le stylo, ni la crème dessert) et le DNS ne peut renvoyer qu'une seule réponse. Et il y a d'autres TLD que .com.

Une autre solution est de taper le nom de l'entité cherchée dans un moteur de recherche comme Exalead. Cette fois, en cas d'ambiguïté, on peut avoir plusieurs réponses, mais on risque aussi de trouver des sites Web qui parlent de l'entité en question mais qui ne sont pas gérées par elle. Pire, à quelques jours d'intervalle, on peut tomber sur des sites complètement différents, le moteur de recherche ayant entretemps mis son index à jour.

Notre RFC proposait donc, et je crois que c'est la première fois que c'était explicite, un système de mots-clés. Un serveur spécialisé écoute des requêtes et, si la requête correspond à un mot-clé enregistré, il renvoie une liste d'URL, pour que l'utilisateur puisse choisir (ce qui ne convient donc qu'aux protocoles synchrones, donc pas au courrier électronique). Pour simplifier, le RFC propose que le protocole utilisé soit le classique whois, normalisé dans le RFC 3912.

Ce RFC expérimental n'a connu aucun succès et je ne crois pas qu'il y aie eu de déploiement significatif. Le service qui avait été crée par les auteurs du RFC, companies.mci.net, n'existe plus. Si, du point de vue technique, ce protocole très simple ne pose aucun problème, les auteurs avaient soigneusement évité toutes les questions non-techniques comme « Qui gérera le registre des mots-clés ? » ou bien « Puis-je enregistrer une société Harry Potter alors que c'est déjà une marque déposée ? ».

Mais l'idée refait son chemin de temps en temps, en général poussée par des sociétés qui tentent de vendre, littéralement, du vent. Elles créent un registre de mots-clés, conçoivent un protocole, développent un greffon pour Internet Explorer et veulent ensuite vendre des mots-clés aux naïfs.


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RFC 2330: Framework for IP Performance Metrics

Date de publication du RFC : Mai 1998
Auteur(s) du RFC : Vern Paxson (MS 50B/2239), Guy Almes (Advanced Network & Services, Inc.), Jamshid Mahdavi (Pittsburgh Supercomputing Center), Matt Mathis (Pittsburgh Supercomputing Center)
Pour information
Réalisé dans le cadre du groupe de travail IETF ippm
Première rédaction de cet article le 4 janvier 2009


La mesure des performances sur Internet est un vaste sujet, rendu plus difficile par l'utilisation massive de mots mal définis ou, pire, utilisés à contre sens (« débit », « bande passante » ou, pire, « vitesse » étant de bons exemples). C'est pour cela que le travail du groupe IPPM (IP Performance Metrics) a commencé par ce RFC 2330 qui essaie de définir un cadre solide pour parler de mesures de performances.

Prenons l'exemple d'un cas qui semble trivial : un liaison Internet est saturée et on n'arrive plus à y faire passer tous les films qu'on veut regarder. Pour la remplacer, on hésite entre deux liaisons dont on voudrait bien mesurer la capacité, afin de choisir la « meilleure ». Mais que veut dire exactement « cette liaison permet un débit de 20 Mb/s » ? Ce chiffre est mesuré dans quelle couche ? Est-il valable en permanence ou bien est-ce une moyenne ? Dépend-il de la taille (ou d'autres caractéristiques) des paquets ? Sans réponse claire à ces questions, le chiffre de 20 Mb/s ne signifie pas grand'chose. D'autant plus que les vendeurs ont tout intérêt à brouiller les pistes. (Au fait, cette notion, nommée « capacité », est définie dans le RFC 5136.)

La section 3 du RFC résume les buts : définir des métriques, c'est-à-dire des grandeurs mesurables et définies de manière rigoureuse. Pour cela, notre RFC spécifie le cadre commun à toutes les métriques, qui seront développées dans des RFC ultérieurs (comme le RFC 2678 pour la métrique de connectivité ou bien le RFC 2681 pour la métrique de temps d'aller-retour entre deux points).

Quels sont les critères pour une « bonne » métrique ? C'est la question que traite la section 4. Parmi ces critères :

  • Pouvoir être définie rigoureusement,
  • Pouvoir être mesurée de façon reproductible,
  • Être utile en pratique, pour les utilisateurs ou les administrateurs du réseau.

On voit que les questions de vocabulaire vont être cruciales. Pour rompre avec le flou des données, il faut que les grandeurs mesurées soient définies d'une manière rigoureuse et précise. Ainsi, la section 5 donne des définitions pour un certain nombre d'éléments qui seront utilisés dans les métriques. Par exemple, host, machine connectée au réseau, inclus explicitement les routeurs, link est un lien de couche 2, path un ensemble contigu de links, etc.

Une fois ces bases de langage établies, le RFC s'attaque aux concepts (section 6). Il s'attache à bien établir la différence entre la définition d'une métrique (qui doit avant tout être complète et rigoureuse) et la mesure effective (qui n'est pas toujours facile, comme illustré plus loin par la discussion sur la mesure du wire time).

Cette section est aussi l'occasion de poser certaines conventions comme le fait que les temps se mesurent toujours en UTC et que les kilos valent toujours 1000 (suivant la règle des télécommunications, celle du stockage informatique étant plutôt qu'un kilo vaut 1024).

Une fois une métrique définie, il faut la mesurer : c'est l'objet de la section 6.2. On peut le faire directement en mesurant la grandeur qui nous intéresse ou indirectement, par exemple en calculant ou en déduisant cette grandeur d'autres mesures. Les particularités de la mesure doivent être soigneusement étudiées et publiées avec les résultats. Par exemple, certaines mesures modifient la grandeur mesurée (des pings répétés chargent le réseau et modifient donc le temps d'aller-retour que ping est censé mesurer). La science de la mesure est aussi ancienne que la physique et ces problèmes, tout comme ceux des erreurs ou incertitudes (section 6.3) sont bien connus, mais souvent oubliés lorsqu'il s'agit de réseaux informatiques. Le RFC a donc raison de les rappeler et d'insister sur l'importance de les documenter lorsqu'on publie.

Les métriques ne vivent pas seules : il est souvent utile de les composer, ce que traite la section 9. Elle décrit en 9.1 les compositions spatiales où les mesures sur des sous-chemins (subpath) s'additionnent. Par exemple, le délai de propagation d'un paquet le long d'un chemin (path) est proche de la somme des délais de propagation sur les sous-chemins. En 9.2, on trouve les compositions temporelles, où le passé permet de prédire le futur. Par example, si on a mesuré le débit sur un lien depuis vingt-quatre heures, et que sa variation selon l'heure est bien comprise, on va pouvoir déduire le débit futur pendant les prochaines vingt-quatre heures.

La plupart des mesures, en matière de réseau, font intervenir le temps. Le concept est souvent mal compris et une section entière, la 10, est dédiée à Chronos. Certes, l'Internet dispose depuis longtemps d'un protocole standard pour la gestion d'horloges, NTP (RFC 5905). Mais ses buts sont différents : il vise à garder des horloges synchronisées sur une longue période. Pour la mesure, on s'intéresse à des périodes plus courtes pour lesquelles NTP n'est pas forcément la solution.

Quels sont les problèmes avec les horloges ? Une horloge peut avoir un écart (offset) avec le « vrai » temps, UTC (ou bien avec une autre horloge, si on s'intéresse juste au fait qu'elles soient synchronisées). Si cet écart est inférieur à une certaine valeur, on dit que l'horloge est correcte (accurate). Et l'horloge peut avoir un décalage (skew), elle peut avancer plus ou moins vite que la normale (et donc cesser au bout d'un moment d'être correcte). Pire, la dérive peut être variable, auquel cas on mesure la dérivée seconde du décalage sous le nom de dérive (drift). Enfin, l'horloge a une certaine résolution (resolution), la plus petite unité de temps qu'elle peut mesurer.

Pour minimiser l'effet de ces limites sur la mesure, le RFC recommande donc que les horloges des différentes machines impliquées soient synchronisées, idéalement à partir d'une source extérieure commune (comme le GPS). Le RFC illustre l'importance de la synchronisation par un simple exemple. Si on mesure le délai de transmission d'un paquet sur un lien transaméricain, une valeur de 50 ms est raisonnable. Si le décalage est de 0,01 %, après seulement dix minutes, l'écart atteindra 60 ms soit d'avantage que ce qu'on veut mesurer.

NTP n'est pas forcément la bonne solution car son exactitude dépend des liens Internet, exactement ceux dont on veut mesurer les caractéristiques. D'autre part, NTP donne la priorité à la correction, pas à la limitation du décalage. NTP peut délibèrément accélérer ou ralentir une horloge (augmenter ou diminuer le décalage) pour la rapprocher du temps correct. On n'a pas envie que cela survienne pendant une mesure !

Un autre problème de mesure lié au temps est celui du wire time (section 10.2). Les mesures sont souvent effectuées sur les machines elle-mêmes, et pas via un équipement spécial connecté au câble. Les machines ne sont pas forcément optimisées pour la mesure et n'ont pas forcément un noyau temps réel. Elles peuvent donc introduire leurs propres inexactitudes. Pour séparer les délais internes à la machine des délais du réseau, le RFC recommande d'utiliser dans les métriques le « temps du câble » (wire time), pas le temps de la machine. Le premier reflète le moment où le paquet est effectivement présent sur le câble. Plus rigoureux, il est par contre plus difficile à mesurer. Ainsi, pour un programme comme ping, le temps de la machine (host time) est facilement connu grâce à gettimeofday alors qu'il n'y a pas de moyen de mesurer le temps du câble, depuis une application Unix ordinaire. C'est donc une instance particulière du problème discuté plus haut, où le souci de donner une définition correcte de la métrique a priorité sur la facilité de mesure.

Pour réaliser une mesure du temps du câble, le RFC recommande d'utiliser un filtre à paquets comme le BPF qui associe à chaque paquet une estampille temporelle en général proche du temps du câble. Il recommande également de ne pas faire tourner ce filtre sur la machine qu'on veut observer, pour limiter les perturbations.

Les mesures impliquent des statistiques et la section 11 quitte les rivages de la physique pour revenir à ceux de la mathématique. Elle est consacrée à la différence entre les mesures uniques (singleton) et les échantillons (samples), ensembles de mesures uniques. Par exemple, un échantillon de mesures consiste en « une heure de mesures uniques, chacune prise à intervalles de Poisson avec un écart moyen d'une seconde entre les mesures ». L'échantillonnage est un art délicat et la section 11.1 expose différents moyens de le réaliser. Par exemple, le plus simple est la mesure périodique, à intervalles fixes. Mais elle a des défauts :

  • Si la grandeur mesurée est elle-même périodique, la mesure risque de se faire toujours au même moment, par rapport à la période du phénomène observé. On peut alors ne pas percevoir la périodicité de celui-ci.
  • Si la mesure est active, l'injection de données à intervalles périodiques entraîne parfois des effets de synchronisation non désirés (cf. un article fameux, S. Floyd et V. Jacobson, The Synchronization of Periodic Routing Messages, IEEE/ACM Transactions on Networking, avril 1994).
  • Enfin, l'échantillonage périodique est prévisible, ce qui peut être gênant si un malhonnête essaie d'influencer le résultat.

Le RFC recommande donc d'échantilloner à intervalles aléatoires, suivant une certaine distribution. Quelques exemples de telles distributions suivent comme celle de Poisson en section 11.1.1.

Autre piège de la mathématique, les probabilités (section 12). Le RFC met en garde contre leur abus lors de la définition d'une métrique. Dire que 34 paquets sur 100 ont été perdus (ce que ping affiche sous l'étiquette packet loss) est un fait, dire que « la probabilité de perte d'un paquet est de 0,34 » est une interprétation, qui suppose que le phénomène soit aléatoire (ce qui est faux, la perte des paquets, contrairement à la désintégration d'un atome radioactif est très déterministe).

Outre les questions physiques et mathématiques, la mesure cache des pièges liés à l'informatique. Pour plusieurs raisons, les différents paquets ne reçoivent pas le même traitement. Par exemple, certains FAI ralentissent délibérement les paquets considérés comme liés à un protocole pair à pair. La mesure dépend donc du type de paquets, ce que la section 13 formalise avec la notion de « paquets de type P ». Lorsqu'on dit « la machine 2001:db8:42::bad:cafe est joignable », cela n'est pas toujours vrai pour tous les protocoles, en raison notamment des coupe-feux. Il faut donc dire « la machine 2001:db8:42::bad:cafe est joignable pour un certain type P », où P est défini comme, mettons « paquets TCP à destination du port 80 ».


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RFC 2328: OSPF Version 2

Date de publication du RFC : Avril 1998
Auteur(s) du RFC : John Moy (Ascend Communications)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 11 mai 2008


OSPF est le protocole de routage interne de l'IETF. Si RIP est encore utilisé à certains endroits, si des protocoles non-standard, spécifiques à un fabricant de routeurs sont parfois utilisés sur des sites où l'intérêt des normes ouvertes n'a pas été compris, si son concurrent ISO 10589, IS-IS a connu quelques déploiements, OSPF est de loin le plus répandu. Ce RFC est la spécification normative d'OSPF version 2, la version pour IPv4.

Par définition, les IGP, comme OSPF, sont utilisés uniquement à l'intérieur d'un système autonome. Il est donc toujours difficile de produire des statistiques fiables directes, rien ne permettant de dire, vu de l'extérieur, quel IGP utilise une organisation. Mais il n'y a pas de doute qu'OSPF est de loin le plus répandu. Son histoire a parfois été cahotique, et vient d'une grande discussion à l'IETF pour créer un IGP moderne, discussion très chaude qui avait opposé les partisans des protocoles à vecteur de distance, comme RIP aux protocoles à état des liens, comme OSPF. (Christian Huitema, dans son excellent livre « Et Dieu créa l'Internet » décrit ce débat. Le premier article sur un protocole à états des liaisons dans l'ancien Arpanet est l'excellent An Overview of the New Routing Algorithm for the ARPANET en 1979.)

OSPF a finalement été normalisé dans le RFC 1131 en octobre 1989, qui connaitra plusieurs successeurs, les plus récents étant le RFC 2178, et son successeur, notre RFC 2328. L'annexe G décrit les différences avec le RFC 2178, aucune n'étant vitale (il s'agit bien du même protocole).

Notre RFC 2328 est un des plus longs jamais publiés par l'IETF, avec presque deux cent pages. Il n'est pas spécialement pédagogique, son but étant de permettre le développement d'implémentations compatibles du protocole. Il ne cherche pas à aider l'administrateur réseau, ni à informer le curieux de passage. La table des matières est déroutante, conçue selon une logique qui a un sens, mais pas celui du nouveau venu. Pour une explication de plus haut niveau (mais pas forcément facile) d'OSPF, on peut consulter le livre écrit par l'auteur du RFC. Pour une présentation plus orientée vers l'ingénieur en charge du réseau, on peut citer mon cours OSPF. Mais, de toute façon, OSPF est compliqué, il ne faut pas se faire d'illusions.

Quels sont les principes de base d'OSPF ? Comme décrit dans le résumé du RFC et dans la section 1, OSPF est un protocole à état des liens (link state et ce terme se retrouve partout dans le RFC). Chaque routeur diffuse par inondation ( flooding) l'état de ses interfaces réseaux et tout routeur connait donc l'état de tout le réseau, tous les routeurs ont la même information. À partir de celle-ci, chaque routeur fait tourner l'algorithme SPF pour trouver les routes à suivre. Le fait que tous les routeurs aient la même information facilite le calcul de routes sans boucles.

Le routage proprement dit se fait ensuite uniquement sur les en-têtes IP, sans encapsulation ultérieure.

Comme le système autonome a en général des connexions avec d'autres systèmes autonomes, certains des routeurs apprennent également des routes par d'autres protocoles comme BGP (RFC 4271) et OSPF permet d'importer ces routes dans la base de données, comme « routes externes ».

OSPF dispose d'un mécanisme hiérarchique, les zones (areas), qui permet de limiter la diffusion de l'information, rendant ainsi ce protocole moins sensible aux changements d'échelle. La règle « tous les routeurs ont exactement la même base de données des états des liens » doit donc être nuancée : elle n'est valable qu'à l'intérieur d'une seule zone.

Tout le vocabulaire d'OSPF est rassemblé dans la section 1.2. Comme souvent avec les documents informatiques en anglais, il n'y a pas une seule traduction en français qui fasse autorité. J'ai repris ici le vocabulaire de mon cours.

Vue la taille du protocole, il est impossible de citer toutes les sections du RFC. Seules celles qui me semblent les plus importantes sont listées ici.

La section 2 du RFC détaille la base des états de liens, le cœur d'OSPF. Sa section 2.1 précise comment sont représentés les routeurs et les réseaux. Ces derniers peuvent être point à point, à diffusion comme Ethernet, ou bien NBMA (Non-Broadcast Multiple Access, qui font l'objet de la section 2.1.1 et pour lesquels les choses sont assez complexes) comme le relais de trames. La représentation du lien dépend du type de réseau auquel le routeur est connecté.

La section 2.1.2 illustre tout ceci avec un exemple de base de données pour un réseau petit mais relativement complexe. La section 2.2 montre ensuite le résultat du SPF sur ce réseau.

La 2.3 explique la modélisation des informations externes, obtenues depuis un autre protocole. Elles sont de deux types, le type 1 pour les informations venant du système autonome (et donc dont le coût peut être comparé aux coûts OSPF) et le type 2 pour les informations extérieures, non seulement à OSPF, mais également au système autonome, et pour lesquelles le coût est toujours supérieur au coût OSPF.

La section 4 décrit le fonctionnement du protocole : chaque routeur OSPF, au démarrage, rassemble les informations sur ses propres interfaces réseau, puis apprend l'existence de ses voisins, et forme une adjacence sur chaque réseau. Il échange ensuite l'information sur l'état des liens avec le routeur adjacent (rappelons que tous les voisins ne sont pas adjacents, seuls le DR - Designated Router - et le BDR - Backup Designated Router le sont).

Cette information sur les états des liens est transmises sous forme d'unités nommés LSA (Link State Advertisement), qui sont transmis par inondation (procédure décrite en détail en section 13), jusqu'à ce que tous les routeurs de la zone aient la même information.

Plus concrète, la section 4.3 normalise le format des paquets OSPF. Celui-ci fonctionne directement sur IP, avec le numéro de protocole 89. Les champs du protocole sont de taille fixe, pour faciliter la mise en œuvre. Les détails du format sont renvoyés à l'annexe A. Le traitement des paquets figure dans la section 8.

La section 5 est dédiée aux différentes structures de données que doit manipuler le routeur OSPF. Par exemple, le Router ID est un entier de 32 bits qui identifie de manière unique un routeur du système autonome. Cet entier est en général représenté avec la même syntaxe qu'une adresse IPv4 (même pour la version d'OSPF conçue pour IPv6). D'autres structures de données sont décrites dans les sections 9 (les interfaces réseaux) ou 10 (les routeurs voisins).

La section 7 explique le protocole par lequel les routeurs OSPF d'un même segment de réseau se trouvent et s'échangent des informations. Tous les routeurs du lien envoient des paquets de type Hello à une adresse de diffusion restreinte, 224.0.0.5 (les valeurs numériques nécessaires au protocole, comme cette adresse, sont dans l'annexe A). Ici, tcpdump montre ces paquets émis par le routeur de Router ID 192.134.7.252, de la zone 0 (l'épine dorsale) :

22:29:04.906209 IP (tos 0xc0, ttl 1, id 22064, offset 0, flags [none], proto OSPF (89), length 64) 192.134.7.252 > 224.0.0.5: OSPFv2, Hello, length: 44
        Router-ID: 192.134.7.252, Backbone Area, Authentication Type: none (0)
        Options: [External]
          Hello Timer: 10s, Dead Timer 40s, Mask: 255.255.255.240, Priority: 1
          Designated Router 192.134.7.252

Sur un réseau à diffusion comme Ethernet, un routeur est élu routeur principal (Designated Router, DR, section 7.3 mais l'algorithme d'élection figure, lui, dans la section 9.4). Les adjacences ne se forment qu'avec lui et tous les échanges OSPF passent par lui (il existe aussi un routeur de secours, le BDR, Backup Designated Router, section 7.4).

La section 12 présente les paquets LSA (Link State Advertisement, ou annonces de l'état des liens), par lesquels les routeurs OSPF se tiennent au courant de leur situation. La section est très longue car il y a beaucoup d'informations possibles à transmettre !

Une fois que les routeurs ont toute l'information nécessaire, ils peuvent faire tourner l'algorithme SPF de Dijkstra et calculer ainsi les routes, selon la procédure que décrit la section 16. (RIP utilisait Bellman-Ford.)

D'autres sections couvrent des parties plus « exotiques » du protocole, moins nécessaires en première approche.

La section 3 est consacrée au découpage en zones. (Notez toutefois que seuls les plus grands réseaux OSPF en ont besoin. Dans un document plus pédagogique, les zones auraient été reléguées à la fin.) Les routeurs d'une zone ne connaissent pas la topologie interne aux autres zones, seulement le moyen de joindre un routeur ABR (Area Border Router, section 3.3) attaché à cette zone. Les zones OSPF sont forcément attachées à une zone principale, numérotée 0 (section 3.1), qui sert d'épine dorsale au réseau.

La section 14 explique le mécanisme d'expiration des LSA dans la base (ils ne restent en effet pas éternellement).

La section 15 spécifie les liens virtuels qui permettent de connecter des parties physiquement disjointes d'une zone.

Les annexes B et C contiennent les paramètres d'OSPF, les valeurs numériques qui gouvernent le comportement du routeur. L'annexe B décrit les constantes, dont la valeur est fixe, comme MaxAge, la durée de vie maximale d'un LSA (fixée à une heure). L'annexe C contient les variables, que l'on peut modifier via la configuration du routeur (attention, il est souvent nécessaire que tous les routeurs du lien, ou bien tous les routeurs de la zone, soient d'accord sur la valeur). Par exemple, avec Quagga, on peut changer Interface output cost (le « coût » d'une interface réseau) en mettant dans le fichier ospfd.conf :

interface xxx0
  ! Ligne lente, son usage est découragé
  ip ospf cost 10000

L'annexe D est consacrée à l'authentification. OSPF trouvant ses voisins par diffusion, un routeur méchant peut assez facilement s'insérer dans un réseau et diffuser de fausses informations. Sur un réseau partagé par plusieurs organisations, par exemple un point d'échange Internet, il n'est pas rare de voir passer des paquets OSPF, émis, espérons-le, suite à une erreur de configuration et pas par malveillance. Pour éviter que les adjacences ne se forment entre deux voisins, OSPF permet d'utiliser un secret partagé que doivent connaitre les routeurs.

Il existe aujourd'hui deux mises en œuvre libres d'OSPF :

mais on trouve évidemment ce protocole dans tous les routeurs, des Cisco aux Juniper en passant par les Vyatta.


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RFC 2317: Classless IN-ADDR.ARPA delegation

Date de publication du RFC : Mars 1998
Auteur(s) du RFC : Havard Eidnes (SINTEF RUNIT), G. de Groot (Software Design, Inc.), Paul Vixie (Internet Software Consortium)
Première rédaction de cet article le 17 janvier 2007
Dernière mise à jour le 18 avril 2008


Traditionnellement, la résolution d'adresses IP en noms se faisait via une délégation dans le domaine spécial .arpa. Mais comment faire pour les préfixes IP qui ne s'arrêtent pas sur une frontière d'octet ?

Les anciennes classes d'adresses IP ont été supprimées en septembre 1993 par le RFC 1518. Depuis, on peut obtenir des adresses IPv4 qui ne sont pas alignées sur une frontière d'octet, par exemple on peut avoir le préfixe 192.0.2.128/27, de longueur 27 bits. L'ancienne technique de délégation dans in-addr.arpa ne marche donc plus. Avec cette ancienne technique, le responsable de 192.0.2.0/24 aurait demandé à son FAI de lui déléguer (ou bien de remplir lui-même) 2.0.192.in-addr.arpa et le gérant de la zone DNS aurait mis des enregistrements comme :

1  IN  PTR golgoth.contrevent.example.
2  IN  PTR sov.contrevent.example.
3  IN  PTR oroshi.contrevent.example.

Maintenant, comment faire avec les nouvelles adresses, « sans classe » ? La solution proposée par notre RFC, et qui ne n'a nécessité aucune modification des serveurs ou des résolveurs, consiste en un jeu d'enregistrements CNAME chez le FAI, une délégation DNS à une zone ad hoc, puis des enregistrements PTR chez son client, le titulaire du préfixe.

La zone chez le client peut porter n'importe quel nom. Par exemple, pour 192.0.2.128/27, on peut utiliser 128/27.2.0.192.in-addr.arpa ou bien 128-159.2.0.192.in-addr.arpa ou même Horde.2.0.192.in-addr.arpa. (Le choix du nom peut être restreint par le FAI, qui a typiquement une politique et des programmes automatiques pour gérer ce service. Mais le DNS, lui, s'en moque.)

Supposons qu'on prenne 128/27.2.0.192.in-addr.arpa. Le FAI met alors dans son 2.0.192.in-addr.arpa :

1  IN  CNAME 1.128/27.2.0.192.in-addr.arpa.
2  IN  CNAME 2.128/27.2.0.192.in-addr.arpa.
3  IN  CNAME 3.128/27.2.0.192.in-addr.arpa. 

Le FAI délègue alors 128/27.2.0.192.in-addr.arpa à son client. Celui-ci, le titulaire du préfixe n'a plus qu'à créer la zone 128/27.2.0.192.in-addr.arpa sur ses serveurs de noms et à la peupler comme une zone in-addr.arpa classique :

1  IN  PTR golgoth.contrevent.example.
2  IN  PTR sov.contrevent.example.
3  IN  PTR oroshi.contrevent.example.

En cas de tentative de résolution de l'adresse IP 192.0.2.3 en nom, le résolveur DNS trouvera d'abord l'alias (CNAME), le suivra et arrivera au bon enregistrement PTR.


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RFC 2277: IETF Policy on Character Sets and Languages

Date de publication du RFC : Janvier 1998
Auteur(s) du RFC : Harald Tveit Alvestrand (UNINETT)
Première rédaction de cet article le 22 janvier 2007


L'internationalisation est un sujet chaud aujourd'hui mais il y a des années que l'IETF s'était penché sur la question. Ce RFC présente les recommandations de l'IETF pour les futurs protocoles,développés après la sortie du RFC.

Notre RFC commence par poser des principes simples : d'abord, les humains parlent des langues différentes et il n'est pas prévu de changer cela. (Dans certaines réunions, on entend parfois des opposants à la diversité linguistique marmonner que ce serait plus simple si tout le monde parlait la même langue et déplorer que la « dictature du politiquement correct » les empêche de le dire ; de fait, on n'entend jamais ce genre d'objections publiquement.)

Les protocoles réseaux doivent donc s'adapter à cette situation. Ces protocoles transportent du texte à deux endroits : comme commandes, pour tous les protocoles où les commandes ne sont pas en binaire (c'est le cas de SMTP, avec EHLO, MAIL FROM, etc ou de HTTP avec GET et PUT). Ces commandes ne sont normalement jamais vues des utilisateurs, uniquement des implémenteurs et n'ont donc pas besoin d'être internationalisées. De même, des mots-clés de certains formats comme From: ou Subject: dans le format du courrier (RFC 5322) n'ont pas besoin d'être présentés tels quels à l'utilisateur et le protocole n'a donc pas à les traduire.

Mais les protocoles transportent aussi du texte conçu pour être montré aux humains : contenu de la page Web pour HTTP, du courrier pour SMTP, etc. Et, là, le protocole doit respecter le texte, et ne pas imposer qu'il soit écrit en anglais, donc notamment ne pas le restreindre au jeu de caractères ASCII.

Dans tous les cas, le protocole doit permettre (via les étiquettes de langue, normalisées dans le RFC 5646) d'indiquer quelle est la langue d'un texte. Et les protocoles synchrones doivent permettre de négocier la langue utilisée. Dans les cas où cela n'a pas été possible, notre RFC impose, dans sa section 4.5, l'anglais, seul cas où cette langue est privilégiée.

On notera que ces excellents principes laissent de nombreux cas indéterminés. Par exemple, un nom de domaine doit-il être considéré plutôt comme un élement de protocole, qui n'a donc pas besoin d'être internationalisé (c'est plus ou moins l'idée derrière le RFC 4185), ou bien comme un nom prévu pour être connu des utilisateurs et pour lequel l'internationalisation est donc nécessaire (ce qui est le point de vue du RFC 3490) ?

Enfin, il y a loin de la coupe aux lèvres pour les anciens protocoles : l'auteur de notre RFC, Harald Tveit Alvestrand, un pilier de l'internationalisation à l'IETF (et l'auteur du premier RFC sur les étiquettes de langue, le RFC 1766) est très actif dans le groupe de travail IETF EAI/IMA qui n'a pas encore fini d'internationaliser les adresses de courrier électronique...


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RFC 2229: A Dictionary Server Protocol

Date de publication du RFC : Octobre 1997
Auteur(s) du RFC : Rickard E. Faith (U. North Carolina), Bret Martin (Miranda)
Pour information
Première rédaction de cet article le 1 mai 2007
Dernière mise à jour le 17 juin 2007


Un très simple RFC, pour décrire un protocole requête / réponse pour interroger un dictionnaire distant.

Suivant la tendance de son époque, le protocole DICT utilise un port spécifique pour le routage du message et est très direct : la requête est envoyée sur une ligne et la réponse partiellement structurée est renvoyée en échange. Plus riche que les protocoles plus anciens comme whois ou finger (par exemple, la réponse est précédée d'un code numérique, comme avec SMTP ou HTTP, permettant une analyse facile), DICT est quand même bien plus simple que les usines à gaz modernes, par exemple à base de SOAP. Et il dispose malgré cela de possibilités intéressantes comme celle de recevoir de l'Unicode.

Aujourd'hui, un tel protocole serait peut-être bâti sur REST mais, à ma connaissance, cela n'a pas encore fait l'objet de normalisation.

Tel qu'il est, DICT est très simple à programmer et c'est par exemple fait dans le module Emacs dictionary. Avec ce module, il suffit de mettre dans son ~/.emacs des lignes comme :

(global-set-key [f5] 'dictionary-search)
(autoload 'dictionary-search "dictionary" 
  "Ask for a word and search it in all dictionaries" t)
(autoload 'dictionary-match-words "dictionary"
  "Ask for a word and search all matching words in the dictionaries" t)
(autoload 'dictionary-lookup-definition "dictionary" 
  "Unconditionally lookup the word at point." t)
(autoload 'dictionary "dictionary"
  "Create a new dictionary buffer" t)
;(setq dictionary-server "dict.example.org")

et un appui sur <F5> affichera la définition du terme sur lequel se trouve le curseur.

Une autre solution est d'utiliser, en ligne de commande, l'excellent outil curl qui est client DICT. Par exemple, si on cherche la définition de corrugated dans le Webster, on trouve :

% curl dict://dict.org/lookup:corrugated:web1913
220 aspen.miranda.org dictd 1.9.15/rf on Linux 2.6.18-4-k7 <auth.mime> <4730178.11990.1182115574@aspen.miranda.org>
250 ok
150 1 definitions retrieved
151 "Corrugated" web1913 "Webster's Revised Unabridged Dictionary (1913)"
Corrugate \Cor"ru*gate\ (-g?t), v. t. [imp. & p. p. {Corrugated}
   (-g?`t?d); p. pr. & vb. n. {Corrugating} (-g?`t?ng).]
   To form or shape into wrinkles or folds, or alternate ridges
   and grooves, as by drawing, contraction, pressure, bending,
   or otherwise; to wrinkle; to purse up; as, to corrugate
   plates of iron; to corrugate the forehead.

   {Corrugated iron}, sheet iron bent into a series of alternate
      ridges and grooves in parallel lines, giving it greater
      stiffness.

   {Corrugated paper}, a thick, coarse paper corrugated in order
      to give it elasticity. It is used as a wrapping material
      for fragile articles, as bottles.
.
250 ok [d/m/c = 1/0/18; 0.000r 0.000u 0.000s]
221 bye [d/m/c = 0/0/0; 0.000r 0.000u 0.000s]

Les seuls dictionnaires accessibles par ce protocole que j'ai trouvées en ligne sont en anglais. Je n'en connais pas en français, les réalisations concrètes et utiles étant rares dans le monde de la francophonie (contrairement aux colloques de prestige). Ainsi, le dictionnaire de l'ATILF ne semble pas disposer d'une interface adaptée aux programmes (qu'elle soit bâtie sur DICT ou sur un autre protocole). Même chose pour le Wiktionnaire, malheureusement, même si un outil, apparemment à installer soi-même, existe.


Téléchargez le RFC 2229


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RFC 2181: Clarifications to the DNS Specification

Date de publication du RFC : Juillet 1997
Auteur(s) du RFC : Robert Elz (Computer Science), Randy Bush (RGnet, Inc.)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 14 juillet 2008


Le DNS est à la fois un des protocoles de base de l'Internet, dont presque toutes les transactions dépendent, et un des protocoles les plus mal spécifiés. Les RFC de référence, les RFC 1034 et RFC 1035, sont toujours en service mais, écrits il y a plus de vingt ans, ils accusent leur âge. Ils sont souvent ambigus et ont été mis à jour par de nombreux RFC ultérieurs. Ainsi, celui qui développe une nouvelle mise en œuvre du DNS doit lire plusieurs RFC successifs. L'un des plus importants est notre RFC 2181 qui avait clarifié plusieurs points particulièrement importants de la norme originelle.

On ne peut rien faire avec le DNS si on ne lit pas ce RFC 2181. Il est une sorte de FAQ des erreurs les plus souvent commises en lisant trop vite les RFC 1034 et RFC 1035. Mais il corrige aussi ces RFC, qui comportaient parfois de réelles erreurs (sections 1, 2 et 3).

Les consignes de notre RFC 2181 sont très variées.

Ainsi, la section 4 rappelle que le serveur DNS doit répondre depuis l'adresse IP à laquelle la question a été posée (pour un serveur qui a plusieurs adresses). La section 4.2 pose le même principe pour le numéro de port.

La section 5 introduit un concept nouveau, celui de RRSet (Resource Record Set ou « ensemble d'enregistrements de données »). Ce concept n'existait pas dans les RFC 1034 et RFC 1035. Un RRSet est un ensemble d'enregistrements DNS pour le même nom de domaine, et le même type. Ainsi, ce groupe forme un RRSet :

foobar.example.com.    IN    AAAA      2001:DB8:123:456::1
foobar.example.com.    IN    AAAA      2001:DB8:CAFE:645::1:2

mais pas celui-ci :

foobar.example.com.    IN    AAAA      2001:DB8:123:456::1
baz.example.com.       IN    AAAA      2001:DB8:CAFE:645::1:2

(car le nom est différent) ni celui-ci :

foobar.example.com.    IN    AAAA      2001:DB8:123:456::1
foobar.example.com.    IN    A         192.0.2.34

(car le type est différent).

Le RFC impose ensuite (section 5.1) que les enregistrements d'un RRSet soient tous envoyés dans une réponse (ou bien que le bit TC - indiquant la troncation - soit positionné, ce que détaille la section 9). Pas question de n'envoyer qu'une partie d'un RRSet. Il impose également que les différents enregistrements d'un RRSet aient le même TTL (section 5.2). Il existe également des règles pour DNSSEC (section 5.3) mais elles concernent l'ancienne version de DNSSEC, qui a depuis été remplacée par DNSSEC-bis (RFC 4033 et suivants).

De même qu'un serveur ne peut pas n'envoyer qu'une partie des enregistrements d'un RRSet, il ne doit pas fusionner un RRSet reçu en réponse avec des données du même RRSet qui seraient dans son cache (section 5.4). Le reste de la section 5.4 est d'ailleurs consacré à la nécessaire paranoïa d'un serveur de noms récursif. En effet, le RFC 2181 lui impose de ne pas accepter aveuglément n'importe quelle donnée mais de juger de la confiance qu'on peut lui accorder (section 5.4.1). Ainsi, les données présentes dans la section additional d'une réponse DNS sont moins fiables que celles de la section answer. Le déploiement de notre RFC a ainsi résolu un gros problème de sécurité du DNS : les serveurs de noms récursifs avalaient tout le contenu de la réponse, sans juger de sa valeur, et étaient donc faciles à empoisonner avec de fausses données. Ainsi, avant le RFC 2181, un serveur qui demandait les enregistrements de type A pour www.example.org et qui recevait une réponse :

;; QUESTION SECTION:
;www.example.org.                            IN      A

;; ANSWER SECTION:
www.example.org.                       IN   A    192.0.2.1

;; ADDITIONAL SECTION:
www.google.example.                       IN   A   192.0.2.178

acceptait l'enregistrement A dans la section additionnelle, bien que cet enregistrement n'aie aucun rapport avec la question posée et ne fasse pas autorité.

La section 6 du RFC traite des frontières de zones DNS (zone cuts). L'arbre des noms de domaine est découpé en zones (RFC 1034, section 2.4 et 4.2), chaque zone étant traditionnellement décrite dans un fichier de zone spécifique. Pour connecter une zone parente à la fille, la parente ajoute des enregistrements de type NS. Il faut se rappeller que les frontières de zone ne se voient pas dans le nom de domaine. Est-ce que org.uk est géré par la même organisation que co.uk ? Vous ne pouvez pas le savoir juste en regardant ces noms. D'autre part, les zones ne correspondent pas forcément à des frontières organisationnelles. Pendant longtemps, nom.fr était dans une zone différente de fr alors que les deux domaines étaient gérés par le même organisme, l'AFNIC. En sens inverse, le futur domaine .tel n'aura qu'une seule zone, tout en permettant aux utilisateurs de mettre leurs propres données.

Bref, la zone est une notion complexe. Notre RFC rappelle juste que les données de délégation (les enregistrements NS) ne font pas autorité dans la zone parente (section 6.1). En dehors des enregistrements indispensables à la délégation (NS et peut-être A et AAAA de colle), les serveurs ne doivent pas envoyer de données qui sont au delà d'une frontière de zone.

La section 8 corrige légèrement la définition du TTL qui se trouve section 3.6 du RFC 1034 en imposant que ce soit un entier non signé.

La section 10 s'attaque à des question plus délicates car plus visibles par l'utilisateur humain, les questions de nommage. Au contraire des règles des sections précédentes, qui ne seront guère vues que par les programmeurs qui écrivent des serveurs de noms, les règles des sections 10 et 11 concernent tous les gérants de zones DNS.

D'abord, un rappel en début de section 10 : dire que telle machine « a pour nom de domaine gandalf.example.net » est un net abus de langage. Une machine n'a pas un nom qui serait le « vrai » ou l'« authentique ». Il faut plutôt dire que des tas de noms dans le DNS peuvent pointer sur une machine donnée. Ainsi, il n'y a aucune obligation d'avoir un seul enregistrement de type PTR (section 10.2) pour une adresse IP donnée.

La section 10.1 clarifie les enregistrements de type CNAME. Leur noms peut être trompeur car il veut dire Canonical Name (« nom canonique ») alors que le CNAME sert plutôt à enregistrer des alias (section 10.1.1). Si le DNS contient :

www.example.org.    IN    CNAME    www.example.net.

il ne faut pas dire que www.example.org est le CNAME de www.example.net mais plutôt qu'il est l'alias de www.example.net ou, plus rigoureusement, qu'il existe un enregistrement de type CNAME dont le nom est www.example.org.

La section 10.2 rappelle qu'on peut avoir plusieurs enregistrements de type PTR et surtout qu'un PTR peut mener à un alias, et pas directement au nom de domaine désiré. Cette propriété est d'ailleurs à la base de la délégation sans classe de in-addr.arpa décrite dans le RFC 2317.

Par contre, les enregistrements NS et MX ne peuvent pas mener à un alias (section 10.3). Un logiciel comme Zonecheck teste d'ailleurs cela.

Enfin, la section 11 est peut-être la plus ignorée de tout le RFC. Consacrée à la syntaxe des noms de domaines, elle rappelle (c'est juste un rappel, les RFC 1034 et RFC 1035 étaient déjà clairs à ce sujet) qu'un nom de domaine peut prendre n'importe quelle valeur binaire. Si vous entendez quelqu'un dire que « le DNS est limité aux caractères ASCII » ou bien « le DNS est limité aux lettres, chiffres et tiret », vous pouvez être sûr que la personne en question est profondément ignorante du DNS. Le DNS a toujours permis de stocker n'importe quels caractères, même non-ASCII et, s'il a fallu inventer les IDN du RFC 3490, c'est pour de tout autres raisons.

La section 11 souligne juste que les applications qui utilisent le DNS peuvent avoir des restrictions. Ainsi, avant les IRI du RFC 3987, les adresses du Web étaient en effet limitées à ASCII.


Téléchargez le RFC 2181


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RFC 2141: URN Syntax

Date de publication du RFC : Mai 1997
Auteur(s) du RFC : Ryan Moats (AT&T)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 26 février 2008


Dans la grande famille des URI, il y a les URL et les URN, dont la syntaxe faisait l'objet de ce RFC, remplacé depuis par le RFC 8141.

Le RFC 3986, qui normalise la syntaxe générique des URI, délègue les détails des familles particulières d'URI à d'autres RFC comme celui-ci. Le RFC 2141 précisait la syntaxe générique pour le cas des URN, des URI dont les propriétés sont a priori la persistence et la non-résolvabilité (donc, plutôt des noms que des adresses, cf. RFC 1737 et RFC 3305).

La section 2, Syntax, forme donc l'essentiel de ce court RFC. Un URN est formé avec le plan urn, un NID (Namespace IDentifier) qui indique l'organisme qui gère la fin de l'URN, le NSS (Namespace Specific String), tous séparés par des deux-points. L'enregistrement des autorités identifiées par le NID était traité dans le RFC 3406, également remplacé depuis par le RFC 8141.

Par exemple, si on prend les URN néo-zélandais du RFC 4350, le NID est nzl et un URN ressemble donc à urn:nzl:govt:registering:recreational_fishing:form:1-0.

Comme avec les autres URI, les caractères considérés comme « spéciaux » doivent être protégés avec l'encodage pour cent (section 2.3).

La section 5, consacrée à l'équivalence lexicale de deux URN, explique comment on peut déterminer si deux URN sont égaux ou pas, sans connaitre les règles particulières de l'organisme qui les enregistre. Ainsi, urn:foo:BAR et urn:FOO:BAR sont lexicalement équivalents (le NID est insensible à la casse) mais urn:foo:BAR et urn:foo:bar ne le sont pas, le NSS étant, lui, sensible à la casse (les deux URN sont peut-être fonctionnellement équivalents mais cela dépend de la politique d'enregistrement de l'organisme désigné par foo).


Téléchargez le RFC 2141


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RFC 2136: Dynamic Updates in the Domain Name System (DNS UPDATE)

Date de publication du RFC : Avril 1997
Auteur(s) du RFC : Paul Vixie (Internet Software Consortium), Susan Thomson (Bellcore), Yakov Rekhter (Cisco Systems), Jim Bound (Digital Equipment Corp.)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 16 janvier 2007
Dernière mise à jour le 16 octobre 2010


Ce RFC étend officiellement le traditionnel protocole DNS aux mises à jour dynamiques. Traditionnellement, les serveurs DNS faisant autorité utilisaient l'information contenue dans un fichier statique. À partir du moment où existe le Dynamic DNS Update, ils peuvent aussi être mis à jour en temps quasi-réel, par exemple pour suivre les changements de topologie.

Ainsi, un ordinateur portable qui se déplace mais souhaiterait être toujours connu sous son nom (mettons monportable.dyn.example.org) peut utiliser les mises à jour dynamiques pour prévenir le serveur DNS maître de sa nouvelle adresse IP. La mise à jour peut être lancée par le portable lui-même (le serveur DHCP peut aussi être client Dynamic DNS Update pour que les adresses qu'il attribue se retrouvent dans le DNS (option ddns-update-style du serveur DHCP de l'ISC).

L'idée originale avait été documentée dans l'article « The Design and Implementation of the BIND Servers » en 1984 (et mise en œuvre dans le serveur de noms développé par les auteurs) mais n'a été normalisé que longtemps après.

Notre RFC spécifie donc la façon un peu complexe dont la requête DNS doit être composée (certains champs du protocole ont dû être réaffectés). Une des particularités des mises à jour dynamiques est l'existence de pré-conditions à l'opération. Si ces pré-conditions, indiquées par le client, ne sont pas remplies, la mise à jour n'est pas faire par le serveur (les deux implémentations citées ci-dessous permettent de déclarer ces pré-conditions).

Le programme nsupdate, distribué avec BIND, permet de faire facilement ces mises à jour. Il existe aussi des bibliothèques pour des programmes qu'on écrit soi-même comme l'excellent Net::DNS pour Perl (un exemple complet est en ligne). Voici un exemple de script lançant nsupdate (sur Debian, c'est à mettre dans le fichier /etc/dhclient-exit-hooks (ou dans le répertoire /etc/dhcp3/dhclient-exit-hooks.d), il sera ainsi lancé par le client DHCP de l'ISC lorsqu'il aura obtenu une adresse IP).


#!/bin/sh

cd /etc/bind

if [ x$reason = xBOUND ]; then
# Attention, le fichier ".key" doit apparemment également être là
nsupdate -kKexample-dyn-update.+157+18685.private -d <<EOF
  server nsupdate.example.org
  zone dyn.example.org
  update delete monportable.dyn.example.org 
  update add monportable.dyn.example.org 300 A $new_ip_address
  send
EOF
fi

[Je suppose que cela peut fonctionner avec d'autres clients DHCP comme pump mais je n'ai pas testé.] nsupdate utilise ici TSIG (l'option -k) pour s'authentifier. Il supprime l'ancienne liaison nom->adresse et en ajoute une nouvelle. La variable new_ip_address a été créée par le client DHCP avant qu'il n'appelle notre script.

Comme l'usage de TSIG (cf. RFC 2845) nécessite que les horloges des deux machines soient synchronisées, il faut veiller à ce que ces horloges soient correctes (autrement, BIND notera quelque chose du genre request has invalid signature: TSIG example-dyn-update: tsig verify failure (BADTIME)).

On peut aussi faire les mises à jour depuis son langage de programmation favori et on trouve de nombreux exemples en ligne comme http://www.net-dns.org/docs/Net/DNS/Update.html pour Perl ou bien http://www.dnspython.org/examples.html pour Python. (Voici un exemple plus complet en Python, avec dnspython.)

Sur le serveur DNS BIND, il aura fallu générer la clé :

% dnssec-keygen -a HMAC-MD5 -b 512 -n HOST example-dyn-update

La commande ci-dessus créera les fichiers .key et .private qu'on pourra envoyer aux clients. À noter que cette commande nécessite beaucoup d'entropie pour son générateur aléatoire et qu'elle peut donc prendre de nombreuses minutes à s'exécuter, quelle que soit la vitesse de la machine.

La configuration correspondante, est :

// For dynamic updates
key "example-dyn-update." { 
        algorithm hmac-md5; 
        secret "CLE-SECRET="; 
}; 
zone "dyn.example.org" {
        type master;
        // Old and insecure way: authenticate by IP address
        //allow-update {
        //      my-networks;
        //};
        // http://www.linux-mag.com/2001-11/bind9_01.html
        // See #2700
        allow-update {
                key "example-dyn-update.";
        };
        // Future work:
        // http://www.oreilly.com/catalog/dns4/chapter/ch11.html#38934
        //update-policy {
        //      grant *.dyn.example.org self IGNORED;
        //      deny * wildcard *;
        //};    
        // If you want also to restrict it to some IP addresses (untested):
        //acl address_allow { 10/8; };
        //acl address_reject { !address_allow; any; };
        //allow-update { !reject; key "...."; };        
        file "/etc/bind/db.dyn.example.org";
};

.

Lors d'une mise à jour dynamique, on trouvera dans le journal de BIND quelque chose comme :

23-May-2012 22:19:56.255 client 127.0.0.1#47960: signer "foobar-example-dyn-update" approved
23-May-2012 22:19:56.255 client 127.0.0.1#47960: updating zone 'foobar.example/IN': deleting rrset at 'www.foobar.example' AAAA
23-May-2012 22:19:56.255 client 127.0.0.1#47960: updating zone 'foobar.example/IN': adding an RR at 'www.foobar.example' AAAA

Certains registres de noms de domaines, comme Nominet pour .uk utilisent ces mises à jour dynamiques pour ajouter ou modifier des domains (Nominet l'a lancé en février 2005 et a fait une bonne présentation au RIPE-NCC).

On notera que MS-Windows, par défaut, « téléphone à la maison », c'est-à-dire qu'il tente de mettre à jour les serveurs DNS avec son adresse. S'il n'a pas été correctement configuré, sa requête parvient aux serveurs de la racine du DNS, leur imposant une forte charge. C'est pour cela qu'il est souvent recommandé de le débrayer.


Téléchargez le RFC 2136


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RFC 2131: Dynamic Host Configuration Protocol

Date de publication du RFC : Mars 1997
Auteur(s) du RFC : Ralph Droms (Computer Science Department)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 8 mars 2007


DHCP est certainement un des plus grands succès de l'IETF. Mis en œuvre dans tous les systèmes, présent dans presque tous les réseaux locaux, on a du mal à se souvenir de la vie « avant » lorsque la configuration de chaque machine était manuelle.

DHCP permet à une machine (qui n'est pas forcément un ordinateur) d'obtenir une adresse IP (ainsi que plusieurs autres informations de configuration) à partir d'un serveur DHCP du réseau local. C'est donc une configuration « avec état », qui nécessite un serveur, par opposition aux systèmes « sans état » qui ne dépendent pas d'un serveur. Deux utilisations typiques de DHCP sont le SoHo où le routeur ADSL est également serveur DHCP pour les trois PC connectés et le réseau local d'entreprise où deux ou trois machines Unix distribuent adresses IP et informations de configuration à des centaines de machines.

Le DHCP spécifié par notre RFC (qui remplace son prédécesseur, le RFC 1541), ne fonctionne que pour IPv4 ; un compagnon, le RFC 3315 traite d'IPv6. DHCP succède à BOOTP (qui était décrit dans le RFC 951), en introduisant notamment la notion de bail (lease), qui limite la durée de vie d'une allocation d'adresse. DHCP est donc un très vieux protocole, mais qui marche très bien. Son héritage BOOTP (il a même récupéré les numéros de ports) rend parfois la lecture du RFC compliquée car plusieurs concepts ont gardé leur nom BOOTP. De plus, certaines fonctions essentielles de DHCP comme le bail sont mises en œuvre par une option BOOTP, à chercher dans le RFC 1533.

DHCP fonctionne par diffusion. Un client DHCP, c'est-à-dire une machine qui veut obtenir une adresses, diffuse sur tout le réseau (DHCP fonctionne au dessus d'UDP) sa demande. Le serveur se reconnait et lui répond.

Le serveur choisit sur quels critères il alloue les adresses IP (notre RFC dit « DHCP should be a mechanism rather than a policy »). Il peut les distribuer de manière statique (une même machine a toujours la même adresse IP) ou bien les prendre dans un pool d'adresses et chaque client aura donc une adresse « dynamique ». Le fichier de configuration ci-dessous montre un mélange des deux approches.

Par exemple, si le logiciel serveur est celui de l'ISC, sa configuration peut ressembler à :

# My domain
option domain-name "sources.org";
# Nameservers that the clients should use
option domain-name-servers ns.sources.org;

option subnet-mask 255.255.255.0;

# Duration of the lease, in seconds
default-lease-time 600;
max-lease-time 3600;

subnet 172.19.1.0 netmask 255.255.255.0 {
  range 172.19.1.8 172.19.1.10;

  # The default router to use. Do note that the DHCP server lets you
  # specify it as a name, not an address
  option routers gw.sources.org;

  # Dynamic pool of IP addresses. Up to twenty clients.
  range 172.19.1.100 172.19.1.120;
}

# This machine has a fixed (static) IP address
host preston {
  hardware ethernet  08:00:20:99:fa:f4;
  fixed-address preston.sources.org;
}

Sur le serveur, toujours avec ce logiciel, le journal indiquera les arrivées et départs des clients :

Mar  8 20:18:38 ludwigVI dhcpd: DHCPDISCOVER from 08:00:20:99:fa:f4 via eth0
Mar  8 20:18:38 ludwigVI dhcpd: DHCPOFFER on 172.19.1.2 to 08:00:20:99:fa:f4 via eth0
Mar  8 20:18:38 ludwigVI dhcpd: DHCPREQUEST for 172.19.1.2 from 08:00:20:99:fa:f4 via eth0
Mar  8 20:18:38 ludwigVI dhcpd: DHCPACK on 172.19.1.2 to 08:00:20:99:fa:f4 via eth0

Le client a d'abord cherché un serveur (section 3.1 du RFC), avec DHCPDISCOVER, le serveur lui a répondu en proposant l'adresse IP 172.19.1.2 (DHCPOFFER), le client l'a formellement demandé (DHCPREQUEST) et le serveur a confirmé (DHCPACK).

Et le client ? Il existe des clients DHCP dans tous les systèmes. Lorsqu'on configure une machine MS-Windows pour « Acquérir automatiquement une adresse IP », c'est en DHCP qu'elle demande. Sur Unix, un client courant est dhclient, ou bien pump. Sur une machine NetBSD, on configure dans /etc/rc.conf l'utilisation de dhclient pour avoir un client DHCP :

dhclient=YES
dhclient_flags=hme0

On notera que le démon dhclient tournera en permanence. Il faut en effet demander périodiquement le renouvellement du bail (délai de dix minutes dans la configuration du serveur vue plus haut). Sur une machine Debian, la configuration du client serait, dans /etc/network/interfaces :

auto eth0
iface eth0 dhcp

Il faut bien noter (et notre RFC le fait dans sa section 7) que DHCP n'offre aucune sécurité. Comme il est conçu pour servir des machines non configurées, sur lesquelles on ne souhaite pas intervenir, il n'y a même pas un mot de passe pour authentifier la communication. Un serveur DHCP pirate, ou, tout simplement, un serveur DHCP accidentellement activé, peuvent donc être très gênants.


Téléchargez le RFC 2131


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RFC 2130: The Report of the IAB Character Set Workshop held 29 February - 1 March, 1996

Date de publication du RFC : Avril 1997
Auteur(s) du RFC : Chris Weider (Microsoft Corp.), Cecilia Preston (Preston & Lynch), Keld Simonsen (DKUUG), Harald T. Alvestrand (UNINETT), Randall Atkinson (cisco Systems), Mark Crispin (Networks & Distributed Computing), Peter Svanberg (Dept. of Numberical Analysis and Computing Science (Nada))
Pour information
Première rédaction de cet article le 2 mars 2007


La question des jeux de caractères à utiliser sur Internet n'est pas nouvelle. Un des premiers RFC à la mentionner a été ce compte-rendu d'un séminaire IAB.

Ce séminaire, tenu en 1996, a étudié les différentes questions posées à l'IETF à ce sujet. Puisque l'IETF ne se préoccupe que de ce qu'on voit « sur le câble » (on the wire), les questions de rendu, comme le choix dex glyphes sont expréssement exclues.

Notre RFC conclus (section 8) par la nécessité de permettre l'utilisation d'Unicode dans tous les protocoles IETF, avec l'encodage UTF-8. En revanche, il reste prudent, voire timoré, pour ce qui concerne les identificateurs, prônant par exemple le statu quo pour les noms de domaines (qui seront finalement unicodisés dans le RFC 3490).

Ce séminaire mènera finalement à la publication du RFC 2277, qui définit, encore aujourd'hui, la politique de l'IETF en matière de jeux de caractères et de langues.


Téléchargez le RFC 2130


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RFC 2119: Key words for use in RFCs to Indicate Requirement Levels

Date de publication du RFC : Mars 1997
Auteur(s) du RFC : Scott Bradner (Harvard University)
Première rédaction de cet article le 6 novembre 2007


Voici un méta-RFC, ne spécifiant aucun protocole, mais donnant des consignes sur la rédaction des autres RFC. Il spécifie les termes à utiliser pour exprimer des règles normatives comme « Le client doit faire ceci... » ou bien « Le serveur doit répondre cela... » de façon à permettre à l'implémenteur d'un protocole de bien discerner ce qui est obligatoire de ce qui ne l'est pas.

Dans ce domaine comme dans beaucoup d'autres, l'IETF est parti d'une situation où tout était informel pour arriver à une situation d'extrême normativité. Les RFC sont écrits en langue naturelle (il n'y a jamais eu de tentative de trouver ou de développer un langage formel pour les spécifications) et cette langue naturelle est souvent bien floue. En l'absence de règles portant sur le langage, les premiers RFC utilisaient parfois des verbes comme must (doit) ou may (peut) de manière imprécise, menant les implémenteurs à des disputes sur le droit à ne pas implémenter tel ou tel aspect de la norme.

D'où ce RFC, qui donne un sens rigoureux à certains mots, et qui les écrit EN MAJUSCULES pour qu'on ne les confonde pas avec leur usage « flou ». Sont ainsi rigoureusement spécifiés :

  • MUST : l'implémentation DOIT agir ainsi,
  • SHOULD : l'implémentation DEVRAIT agir ainsi, sauf raison explicite et bien comprise (SHOULD peut se résumer par « Dans le doute, faites-le »),
  • MAY : l'implémentation PEUT faire ainsi si ça lui chante.

De même, leurs négations comme MUST NOT ou des variantes comme RECOMMENDED sont également définies.

Et voici pourquoi les RFC sont désormais truffés de mots en majuscules. Par exemple, le RFC 2616 contient : The HTTP protocol does not place any a priori limit on the length of a URI. Servers MUST be able to handle the URI of any resource they serve, and SHOULD be able to handle URIs of unbounded length if they provide GET-based forms that could generate such URIs.

Voici aussi pourquoi les groupes de travail de l'IETF passent souvent beaucoup de temps à discuter pour savoir si telle fonction doit être précédée d'un MUST ou d'un SHOULD. En gros, le MUST permet une meilleure interopérabilité (puisque toute mise en œuvre d'un protocole sait exactement à quoi s'attendre) mais contraint davantage, et peut-être excessivement.


Téléchargez le RFC 2119


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RFC 2050: INTERNET REGISTRY IP ALLOCATION GUIDELINES

Date de publication du RFC : Novembre 1996
Auteur(s) du RFC : Kim Hubbard (InterNIC Registration Services), Mark Kosters (InterNIC Registration Services), David Conrad (Asia Pacific Network Information Center), Daniel Karrenberg (RIPE NCC), Jon Postel (USC/Information Sciences Institute)
Première rédaction de cet article le 10 février 2008


Les règles d'affectation des adresses IP sont un des sujets chauds (ou qui devraient l'être) de la gouvernance de l'Internet. Comme toute ressource critique et limitée, sa gestion fait l'objet d'âpres débats. Ce RFC est le seul qui parle de cette gestion, domaine réservé des RIR. (Il a depuis été remplacé par le RFC 7020.)

Ce n'est pas l'IETF mais le groupe des RIR existants à l'époque qui a écrit ce RFC. Une note de l'IESG en tête précise d'ailleurs que ce RFC documente une politique, sans forcément l'approuver. En effet, les politiques d'attribution des adresses IP sont actuellement entièrement gérées au sein des RIR, même si des organismes comme l'ICANN ou, plus récemment, l'ITU ont parfois essayé de s'en mêler. Mais pourquoi des décisions aussi techniques que l'attribution des adresses du bloc 192.0.2.0/24 devraient-elles poser des problèmes politiques ?

Il y a deux problèmes avec ces adresses : l'un est la taille limitée du registre. Si un protocole prévoit huit bits pour un champ indiquant une option, cela ne laisse que 256 valeurs possibles et l'organisme qui gère ces valeurs (l'IANA pour les protocoles Internet) doit les attribuer avec prudence, pour ne pas épuiser trop tôt la ressource. Or, les adresses IPv4 étant sur 32 bits (quatre milliards de valeurs), on ne peut pas en affecter une à chaque habitant de la planète. En pratique, il y a même moins de quatre milliards d'adresses possibles, en raison du facteur H (expliqué en RFC 1715 et RFC 3194). IPv6 résoud complètement ce problème, avec ses adresses sur 128 bits.

Mais il existe aussi un autre problème : les préfixes d'adresses IP sont manipulés par les routeurs, échangés avec le protocole BGP (RFC 4271) et stockés dans les tables de routage desdits routeurs. Il existe des limites, aussi bien à la taille de ces tables (les routeurs de haut de gamme n'utilisent typiquement pas de la mémoire standard mais des ASIC spécialisés, très rapides mais plus limités en taille), qu'à la quantité de données échangées en BGP si les tables grossissent « trop ». La controverse technique fait rage entre certains gros opérateurs acharnés à limiter la taille des tables de routage et certains utilisateurs qui pensent que les limites ne sont pas purement techniques et que le désir de limiter la concurrence entre opérateurs joue également un rôle (voir par exemple le RFC 4984 pour une passionnante discussion sur le sujet).

Cela explique que gérer des adresses IP ne soit pas une tâche purement administrative d'enregistrement. Les RIR, émanation des opérateurs Internet, ont donc des politiques d'allocation, qui sont en IPv4 très restrictives, et qui le deviendront encore plus au fur et à mesure que la pénurie s'aggrave.

Ce RFC, qui succède au RFC 1466, décrit ces politiques, dans leurs grands principes (les politiques précises sont décrites sur le site Web de chaque RIR, elles changent assez souvent). Sa section 1 pose les buts, qui découlent des problèmes décrits plus haut :

  • Conservation d'une ressource rare (un problème, on l'a vu, qui disparait avec IPv6).
  • « Routabilité ». Ce point technique est par contre quasi-identique en v4 et v6. Il fait référence au fait qu'une mauvaise gestion des adresses IP pourrait se traduire par un travail insupportable pour les routeurs. Par exemple, si les adresses IP des clients d'un même fournisseur ne sont pas agrégeables en un petit nombre de préfixes (par exemple parce qu'elles ne sont pas contigües), le fournisseur va annoncer en BGP beaucoup plus de préfixes, au détriment de tous (voir le fameux CIDR report pour l'état actuel de l'agrégation).
  • Enregistrement des informations sur les allocations, afin de pouvoir tracer l'utilisateur d'une adresse. C'est pour cela que les RIR ont un serveur whois (RFC 3912).

La même section 1 présente les différents acteurs, de l'IANA (fonction actuellement assurée par l'ICANN), qui alloue des adresses aux RIR, jusqu'aux LIR (en général des FAI) qui les reçoivent des RIR.

Notons que l'IANA n'a traditionnellement jamais mis de critères à la distribution d'adresses IP aux RIR. Malgré la très théorique section 6, qui donne aux utilisateurs le droit de faire appel des décisions auprès de l'IANA, le pouvoir reste concentré aux mains des RIR.

La section 2 décrit le mécanisme de distribution des adresses. Celles-ci sont allouées aux LIR par les RIR, en larges blocs, puis affectées aux clients finaux par les LIR, en blocs plus petits. Normalement, l'affectation, contrairement à l'allocation, est réversible : le client final n'est pas propriétaire de ses adresses (on parle d'adresses PA pour Provider-Aggregatable, les autres sont PI, Provider-Independent, et attribuées directement par le RIR).

Pour satisfaire les buts énumérés dans la section 1, le RFC énonce des règles comme le principe que les adresses soient prêtées et pas données. Il comporte aussi des micro-règles comme de spécifier que les clients finaux ne devraient pas avoir d'adresses IP statiques !

La section 2.2 est consacrée à l'enregistrement et insiste sur l'importance que les informations soient correctes et à jour. Comme pour les registres de noms de domaine, il s'agit d'un vœu pieux et les serveurs whois des RIR distribuent quotidiennement des informations dépassées, voire fausses.

La section 3 est plus spécifiquement consacrée à l'affectation, c'est à dire à la distribution des adresses des LIR vers les clients finaux. C'est elle qui explique les règles devant lesquelles va plancher l'utilisateur, comme « 25 % des adresses affectées doivent être pour un usage immédiat » ou comme la nécessité de fournir un plan d'adressage (section 3.2) comme le fameux ripe-141 (aujourd'hui 381 mais souvent connu sous son ancien numéro).

Notez que, contrairement à ce que prétend la section 4.4, où le RIR s'autorise à enquêter sur l'utilisation effective des adresses, il n'y a jamais de contrôle et bien des organisations ont obtenu des quantités importantes d'adresses IP avec des plans mirobolants d'accès Internet par ADSL pas cher avec des dizaines de milliers d'abonnés en quelques semaines. Les règles des RIR favorisent donc ceux qui savent bluffer avec talent.

Le RFC 2050 n'a jamais été mis à jour. Pour voir les politiques d'allocation actuelles des RIR, il faut consulter leurs sites Web :

On peut comparer facilement les différentes politiques en http://www.nro.net/documents/nro46.html.

Lors de forums de discussion sur la gouvernance de l'Internet, relativement peu de discussions ont eu lieu sur l'allocation d'adresses IP, si on compare avec la gestion de la racine du DNS. Parce que les RIR, plus anciens et beaucoup plus efficaces, ont une meilleure légitimité que l'ICANN ? Parce que les RIR ont réussi à convaincre les participants à ces forums de regarder ailleurs ? Parce que la question est trop technique pour les politiciens et les avocats qui remplissent ces forums ? En tout cas, aujourd'hui où l'épuisement rapide des adresses IPv4 pose de manière encore plus aigüe l'allocation des adresses restantes, on peut s'inquiéter de ce qui va se produire dans les prochaines années. Certains proposent déjà ouvertement un marché des adresses IP, permettant aux pays du Nord, qui ont obtenu le plus d'adresses au début de l'Internet, de les vendre. C'est officiellement interdit par les RIR, mais cette interdiction tiendra t-elle face aux forces du marché ?


Téléchargez le RFC 2050


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RFC 2047: MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) Part Three: Message Header Extensions for Non-ASCII Text

Date de publication du RFC : Novembre 1996
Auteur(s) du RFC : Keith Moore (University of Tennessee)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 2 novembre 2008


La série de RFC sur MIME, qui a introduit les caractères composés (et les écritures non-latines), ainsi que les objets multimédia, dans le monde du courrier électronique, comprend, entre autres, ce RFC qui normalise une méthode pour mettre des caractères non-ASCII dans les en-têtes du courrier, ces métadonnées situées avant le corps du message et structurées en nom: valeur.

Normalement, le courrier, tel qu'il était normalisé par le RFC 822 (aujourd'hui RFC 5322), ne permettait que le jeu de caractères ASCII dans les en-têtes. C'est ainsi qu'il fallait écrire :


From: Stephane Bortzmeyer <bortzmeyer@sources.org>
Subject: Du cafe bien fort !

au lieu de la forme correcte en français :


From: Stéphane Bortzmeyer <bortzmeyer@sources.org>
Subject: Du café bien fort !

Notre RFC 2047 vise tout simplement à fournir une solution à ce problème, en encodant les caractères non-ASCII, en Quoted-Printable ou en Base64. Les en-têtes ci-dessus apparaitront donc sur le réseau comme :


From: =?iso-8859-1?q?St=E9phane?= Bortzmeyer <bortzmeyer@sources.org>
Subject: Du =?iso-8859-1?q?caf=E9?= bien fort !

Ainsi, le message pourra passer à travers toute l'infrastructure du courrier qui n'accepte que l'ASCII. Ce sera au MUA de les remettre sous une forme lisible (voir par exemple mon article Décoder les en-têtes du courrier électronique).

L'approche de notre RFC est donc conservatrice : on ne demande pas à tous les logiciels sur le trajet de connaître MIME, autrement ce dernier n'aurait jamais été déployé. (MIME n'utilise même pas, par prudence, certaines fonctions du RFC 822 qui auraient pu aider mais qui sont trop souvent boguées, cf. section 1.) Aujourd'hui où l'infrastructure du courrier est très différente, une méthode plus radicale pourrait être réaliste et c'est l'approche du bien plus récent RFC 6532.

La section 2 du RFC donne la grammaire exacte : un terme encodé est précédé de =? suivi de l'encodage des caractères. (Pour le corps du message, tel que normalisé dans le RFC 2045, l'encodage est indiqué dans un en-tête, Content-Type. Pour les en-têtes eux-mêmes, il a fallu trouver une autre solution.) Puis on trouve le surencodage appliqué par MIME, Q pour Quoted-Printable et B pour Base64 puis le terme lui-même, ainsi encodé. Le tout est terminé par un ?=. Voici le résultat, produit par un programme Python avec le module email :


% python
>>> from email.header import Header
>>> h = Header('niçoise', 'iso-8859-1')
>>> print h
=?iso-8859-1?q?ni=E7oise?=

Notons que l'encodage utilisé est appelé charset (jeu de caractères) par MIME, ce qui n'est pas vraiment le terme correct (« utf-8 » est un encodage, le jeu de caractères est Unicode). La section 3 normalise ce paramètre, pour lequel les valeurs standard de MIME sont utilisées.

La section 4 décrit en détail les surencodages possibles, Quoted-Printable et Base64. Le premier (RFC 2045) convient mieux lorsque le texte comprend des caractères latins, avec quelques caractèrs composés. Le second (RFC 4648) est préférable si le texte est composé de caractères non-latins. La section 4.2 détaille quelques spécificités de Quoted-Printable et notamment l'utilisation du _ à la place de l'espace comme dans :


% python
>>> from email.header import Header
>>> h = Header("réveillés dans une Citroën niçoise", "ISO-8859-1")
>>> print h
=?iso-8859-1?q?r=E9veill=E9s_dans_une_Citro=EBn_ni=E7oise?=

Pour le même genre de tâches, les programmeurs Perl peuvent utiliser Encode::MIME::Header.


Téléchargez le RFC 2047


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RFC 2046: Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME) Part Two: Media Types

Date de publication du RFC : Novembre 1996
Auteur(s) du RFC : Ned Freed (Innosoft International, Inc.), Nathaniel S. Borenstein (First Virtual Holdings)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 1 mars 2009


La norme MIME permettant de distribuer du contenu multimédia par courrier électronique est composée de plusieurs RFC dont le plus connu est le RFC 2045 qui décrit la syntaxe des messages MIME. Mais notre RFC 2046 est tout aussi important car il traite d'un concept central de MIME, le type des données. En effet, MIME attribue un type à chaque groupe de données qu'il gère. Cela permet d'identifier du premier coup telle suite de bits comme étant une image PNG ou une chanson codée en Vorbis. Ces types ont eu un tel succès qu'ils ont été repris par bien d'autres systèmes que MIME par exemple dans HTTP pour indiquer le type de la ressource envoyée au navigateur Web (avec Firefox, on peut l'afficher via le menu Tools, option Page info), ou même par certains systèmes d'exploitation comme BeOS qui, dans les métadonnées du système de fichiers, stocke le type de chaque fichier sous forme d'un type de média. Logiquement, le nom officiel a donc changé et on ne devrait plus dire type MIME mais « type du média ».

Ces types, conçus à l'origine pour être codés dans le message et jamais vus par les utilisateurs ont finalement été diffusés largement et presque tout auteur de contenu sur l'Internet a déjà vu des codes comme text/html (une page HTML), image/jpg (une image JPEG) ou bien application/octet-stream (un fichier binaire au contenu inconnu). Si on veut voir la liste complète, ils sont enregistrés dans un registre à l'IANA, géré selon les règles du RFC 6838.

Quelle est la structure des types de média ? Chacun est composé de deux parties (section 1 du RFC), le type de premier niveau comme text ou audio qui identifie le genre de fichiers auquel on a affaire (section 2) et le sous-type qui identifie le format utilisé. Un type est donc composé d'un type de premier niveau et d'un sous-type, séparés par une barre oblique. Ainsi, text/plain désigne des données au format « texte seul » (type text et format plain, c'est-à-dire sans aucun balisage). application/msword est un fichier lisible uniquement par un certain programme ou catégorie de programmes (d'où le type de premier niveau application) et au format msword, c'est-à-dire le traitement de textes de Microsoft. Notez aussi le type multipart, utile lorsqu'on transporte en même temps des données de types différents (chaque partie sera alors marquée avec son propre type de média).

Les types de média sont ensuite indiqués selon une méthode qui dépend du protocole. Dans le courrier électronique, cela se fait avec l'en-tête Content-Type par exemple pour un message en texte seul :

Content-Type: text/plain; 
            charset="utf-8"

(Notez un paramètre supplémentaire, la mention de l'encodage, appelé par MIME charset, car un texte brut peut être en ASCII, en Latin-1, en UTF-32, etc. Voir section 4.1.2.)

Dans le monde du Web, voici un exemple affiché par le client HTTP wget :

% wget http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ec/En-us-type.ogg
...
Length: 12635 (12K) [application/ogg]
...

Ici, un fichier Ogg (la prononciation de « type » en anglais) a été chargé et le serveur HTTP avait annoncé le type MIME application/ogg (depuis le RFC 5334, cela devrait être audio/ogg mais le changement est lent sur l'Internet).

La définition complète des types de premier niveau figure dans la section 2. pour chaque type, on trouve sa description, les paramètres qui ont du sens pour lui (comme charset dans l'exemple plus haut), la manière de gérer les sous-types inconnus, etc.

La section 3 décrit les sept types de premier niveau de l'époque (ils sont dix, début 2017). Il y a deux types composites et cinq qui ne le sont pas, détaillés en section 4.

Le plus simple, text est... du texte et qu'on puisse visualiser sans logiciel particulier. L'idée est également qu'on peut toujours montrer de telles données à un utilisateur humain, même si le sous-type est inconnu (règle simple mais pas toujours d'application simple, comme l'ont montré les polémiques sur text/xml). Cela fait donc de text un excellent format stable et lisible par tous (et qui est donc utilisé pour les RFC eux-même). Les formats illisibles sans logiciel particulier ne sont donc pas du text au sens MIME. Des exemples de formats text ? Évidement plain cité plus haut, le texte brut mais aussi :

  • troff (RFC 4263),
  • enriched alias richtext, qui avait été créé spécialement pour MIME (RFC 1896) mais qui n'a jamais eu beaucoup de succès.
  • csv (RFC 4180) pour des données au populaire format CSV.

En théorie, les formats de balisage légers modernes comme reST ou comme ceux des Wiki par exemple le langage de MediaWiki pourraient rentrer ici mais, en pratique, aucun sous-type n'a encore été enregistré.

La section sur les encodages, 4.1.2, recommande que le paramètre charset soit le PGCD des encodages possibles. Par exemple, si le texte ne comprend que des carractères ASCII, charset="UTF-8" est correct (puisque UTF-8 est un sur-ensemble d'ASCII) mais déconseillé. mutt met en œuvre automatiquement cette règle. Si on écrit dans sa configuration, set send_charset=us-ascii:iso-8859-15:utf-8, mutt marquera le message comme ASCII s'il ne comprend que des caractères ASCII, sinon ISO-8859-15 s'il ne comprend que du Latin-9 et UTF-8 autrement.

image (section 4.2), audio (section 4.3) et video (section 4.4) sont décrits ensuite.

application (section 4.5) est plus difficile à saisir. Ce type de premier niveau est conçu pour le cas où les données sont définies par une application (ou un groupe d'applications puisque, par exemple, de nombreuses applications peuvent lire le format PDF, que le RFC 3778 a enregistré sous le nom de application/pdf). Le RFC détaille l'exemple de application/postscript pour le langage Postscript (section 4.5.2). Ce type application est souvent associé à des problèmes de sécurité car charger un fichier sans précaution peut être dangereux avec certains types de fichier ! Le RFC cite des exemples comme l'opérateur deletefile de Postscript mais beaucoup d'autres formats ont des contenus potentiellement « actifs ».

Il y a un certain recouvrement entre les domaines de text et de application, parfaitement illustré par le vieux débat sur le statut de HTML : est-ce du texte ou pas ?

La section 3 couvre aussi le cas des types de premier niveau composés comme multipart et message, détaillés en section 5. Le premier (section 5.1) permet de traiter des messages comportant plusieurs parties, chaque partie ayant son propre type. Par exemple, un message comportant du texte brut et une musique en Vorbis sera de type multipart/mixed et comportera deux parties de type text/plain et audio/ogg (ou, plus précisément, audio/ogg; codecs="vorbis"). On peut aussi avoir plusieurs parties équivalentes (par exemple le même texte en texte brut et en HTML) et utiliser alors le type multipart/alternative.

Le second type composé, message (section 5.2) sert à encapsuler des messages électroniques dans d'autres messages, par exemple pour les faire suivre ou bien pour un avis de non-remise. Un message au format du RFC 5322 sera ainsi marqué comme message/rfc822 (le RFC 822 étant l'ancienne version de la norme).

On peut aussi avoir des types de premier niveau et des sous-types privés (section 6), attribués par simple décision locale. Pour éviter toute confusion avec les identificateurs enregistrés, ces identificateurs privés doivent commencer par x- comme par exemple application/x-monformat.

À noter qu'il n'existe pas de types MIME pour les langages de programmation. Quasiment tous sont du texte brut et devraient être servis en text/plain. Leur donner un type n'aurait d'intérêt que si on voulait déclencher automatiquement une action sur ces textes... ce qui n'est en général pas une bonne idée, pour des raisons de sécurité. C'est ainsi que seuls les langages sandboxables comme Javascript (RFC 4329) ont leur type MIME. Résultat, on voit souvent les types privés utilisés, par exemple le fichier /etc/mime.types qui, sur beaucoup d'Unix, contient la correspondance entre une extension et un type MIME, inclus, sur une Debian, text/x-python pour les fichiers .py (code Python). Par contre, pour C, le type est text/x-csrc et pas simplement text/x-c, sans doute pour être plus explicite. Autre curiosité, je n'y trouve pas de type MIME pour les sources en Lisp...

Ce RFC a remplacé l'ancien RFC 1522, les changements, importants sur la forme mais peu sur le fond, étant décrits dans l'annexe B du RFC 2049.


Téléchargez le RFC 2046


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RFC 2045: Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME) Part One: Format of Internet Message Bodies

Date de publication du RFC : Novembre 1996
Auteur(s) du RFC : Ned Freed (Innosoft International, Inc.), Nathaniel S. Borenstein (First Virtual Holdings)
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 4 avril 2008


Autrefois, du temps des dinosaures, les internautes vivaient dans des cavernes et gravaient au silex des courriers en texte seul, sur des écorces d'arbre. En 1992, MIME a été inventé et, depuis, les humains sont civilisés et envoient du spam en HTML, des vidéos débiles et des photos ratées par courrier électronique. Notre RFC 2045 est l'actuelle norme MIME.

À l'origine du courrier électronique, la norme (aujourd'hui le RFC 5322) décrivait surtout les métadonnées, les en-têtes du message, comme From: (l'expéditeur) ou Date: (la date d'envoi). Le corps du message, lui, était laissé au seul texte brut, dans le seul jeu de caractèrs US-ASCII.

Pour transmettre du non-texte, par exemple des images de Carla Bruni, on se servait d'encodages non-standard, qui transformaient le fichier binaire en texte. C'était l'époque de uuencode (ou de Binhex pour les macounistes). Même pour le texte seul, dès qu'on dépassait les limites du jeu de caractères ASCII, donc, dès qu'on écrivait autre chose que l'anglais, on ne pouvait plus rester strictement dans les limites du RFC 822 (la norme du courrier de l'époque). Ces limites et les motivations pour MIME sont décrites dans la section 1 du RFC.

MIME a changé cela. Normalisé à l'origine dans le RFC 1341, puis dans le RFC 1521 (et suivants) et finalement dans notre RFC 2045 et ses compagnons suivants, MIME repose sur quatre piliers :

  • Un format pour le corps du message, normalisé dans le RFC 2045, format récursif, permettant d'inclure diverses parties dans un message,
  • Des encodages pour les parties binaires,
  • Une notion de type, normalisée dans le RFC 2046, permettant d'étiqueter sans ambiguïté les parties du message, notion qui a eu un grand succès et est utilisée par bien d'autres protocoles,
  • Un truc permettant de mettre des caractères non-ASCII dans les en-têtes (RFC 2047).

Pour le texte, MIME utilise la notion de character set (section 2.2). Comme l'explique une note de cette section, le terme est erroné, puisqu'il s'agit en fait, dans MIME, d'un encodage, pas simplement d'un jeu de caractères.

Avec la section 3, commence la description du format MIME lui-même. MIME ajoute quelques nouveaux en-têtes à commencer par MIME-Version (section 4) qui indique qu'il s'agit d'un message MIME. La section 5 décrit l'en-tête Content-type qui spécifie le type MIME du message ou de la partie du message. Il existe un zoo entier de ces types, conservé dans un registre à l'IANA. Le principe est que le type est composé de deux parties, le type proprement dit, qui identifie le genre de données (texte, image, son, ...) et le sous-type qui identifie le format. Ainsi, image/png est une image au format PNG, text/troff est du texte au format troff (RFC 4263). Plus complexes, les types message ou application. Le premier identifie un message MIME inclus dans un autre message MIME (par exemple lors de l'envoi d'un avis de non-réception (RFC 3461). Le second identifie des données binaires qui ne peuvent être comprises que par une application spécifique, indiquée par le sous-type. La classification MIME n'est pas toujours aussi évidente et je n'ai personnellement jamais compris pourquoi XML est en application/xml et pas text/xml. Enfin, des paramètres peuvent se trouver dans cet en-tête, par exemple pour indiquer l'encodage d'un texte (Content-Type: text/plain; charset=utf-8) ou bien pour indiquer le site où récupérer un document pointé (comme dans le programme d'exemple ci-dessous).

La section 6 introduit un autre en-tête, Content-Transfer-Encoding qui indique comment le contenu a été emballé pour passer à travers des serveurs (qui peuvent n'accepter que l'ASCII). Un Content-Transfer-Encoding: 8bit spécifie que le contenu n'a pas été modifié du tout, il faudra alors que tous les serveurs laissent passer le 8bits. À une époque très lointaine, où les mammouths étaient encore fréquents en France, certains serveurs mettaient le huitième bit à zéro ou autres horreurs ; une longue polémique, au début des années 1990, avait opposé ceux qui voulaient transmettre les textes en français en 8bits (et tant pis pour les quelques serveurs archaïques) et ceux qui préféraient l'encoder dans des systèmes comme Quoted-Printable (Content-Transfer-Encoding: quoted-printable, décrit en détail dans la section 6.7), qui étaient plutôt pires pour les MUA de l'époque, qui affichaient caf=E9 au lieu de café...

À titre d'exemple, voici un programme Python qui analyse un message MIME. Le programme n'est pas récursif, bien que cela soit souvent utile pour les messages MIME, la définition même du format étant récursive (un message peut être composé de parties qui sont elles-mêmes composées de parties, etc, cf. la note de la section 2.6). Ces messages contiennent une partie de type message/external-body qui donne des instructions d'accès à un fichier par FTP :

import email
from email.MIMEText import MIMEText
...
# We receive the message on standard input (for instance through
# procmail and its pipe action)
message = email.message_from_file(sys.stdin)
subject = message.get("subject")

# A MIME message can be single-part but we are interested only in multi-parts
if not message.is_multipart():
     raise NotForMe("Not multipart")
...
# The body of the message
parts = message.get_payload()
# Iterate over the parts of the message
for part in parts:
    if part.get_content_type() == "message/external-body":
          params = dict(part.get_params())
          if params["access-type"] == "anon-ftp":
                url = "ftp://%s/%s/%s" % (params["site"],
                                          params["directory"],
                                          params["name"])
...

À l'époque du RFC 822, écrire un programme qui analysait les messages électroniques était trivial, on pouvait travailler directement avec le texte, même un simple grep suffisait. Avec MIME, les parties multiples (section 5.1 du RFC 2046), et les encodages variés, l'utilisation de bibliothèques comme email en Python devient indispensable. Par exemple, les spammeurs encodent souvent leurs messages en Base64 (section 6.8, désormais dans le RFC 4648), afin de trompeur les analyseurs de mots-clés naïfs.

On note que ce RFC, ce qui est relativement rare, contient également d'intéressantes notes (introduites par NOTE) sur les choix effectués par les concepteurs du format MIME. Leur lecture permet de mieux comprendre ces choix.


Téléchargez le RFC 2045


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RFC 2033: Local Mail Transfer Protocol

Date de publication du RFC : Octobre 1996
Auteur(s) du RFC : J. Myers (Carnegie Mellon)
Pour information
Première rédaction de cet article le 21 février 2006


Ce RFC normalise LMTP (Local Mail Transfer Protocol), une variante du protocole SMTP de transmission du courrier électronique.

SMTP convient mal aux cas où le serveur suivant ne gère pas de file d'attente et peut, de manière synchrone, délivrer le message ou bien annoncer avec certitude qu'il est indélivrable. En fait, LMTP est un protocole de communication entre MTA et MDA, pas entre MTA, comme l'est SMTP.

LMTP est très proche de SMTP, il reprend les mêmes concepts et commandes, mais il y a quelques différences, notamment le fait que, si un message a plusieurs destinataires, le succès ou bien l'échec de la délivrance peut être par utilisateur et pas seulement par message.

LMTP est mis en œuvre dans Postfix (voir la documentation provisoire) et dans Cyrus.


Téléchargez le RFC 2033


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RFC 2026: The Internet Standards Process -- Revision 3

Date de publication du RFC : Octobre 1996
Auteur(s) du RFC : Scott O. Bradner (Harvard University)
Première rédaction de cet article le 1 décembre 2008


Comment sont développées les normes Internet ? Qui les décide ? Comment les changer ? Ce RFC repond à toutes ces questions, en décrivant le processus de normalisation dans l'Internet. Bien sûr, comme pour beaucoup de processus sociaux, la réalité est parfois très éloignée de la description...

La plupart des normes techniques qui régissent l'Internet sont écrites dans des RFC (l'inverse n'est pas vrai : beaucoup de RFC ne sont pas des normes). Ces RFC de normalisation sont développés au sein de l'IETF et on peut trouver une description des activités de l'IETF dans mon exposé IETF à JRES.

Certains RFC ne décrivent pas un protocole ou un format mais des règles à suivre lors du développement des normes et c'est le cas de ce RFC. Son introduction rappelle que toute cette activité se déroule sous la responsabilité de l'ISOC (l'IETF n'est qu'une étiquette, elle n'a pas de personnalité juridique).

La section 1 résume les grands principes : il n'existe pas de « police des normes » (section 1.1) qui ferait respecter les RFC, la conformité à ces normes est volontaire (une norme industrielle n'est pas une loi). Et les normes Internet sont censées représenter une technique qui fonctionne, qui est bien comprise et pour laquelle existent au moins deux mises en œuvre interopérables (contrairement à une légende très répandue, il n'est pas exigé qu'une de ces mises en œuvre soit libre).

Le processus d'élaboration des normes lui-même est résumé en section 1.2. Il est ouvert à tous, est pratiqué par « la communauté » (community, mot fourre-tout dans le discours politique états-unien, qui n'est jamais clairement défini et qui exprime surtout la nostalgie du petit village fermé et regroupé autour de son église) et vise à obtenir un consensus de toutes les parties prenantes. Les procédures de ce RFC doivent être honnêtes, ouvertes et objectives. (Oui, la langue de bois est très présente dans ce RFC.)

Le RFC explique bien la difficulté de la normalisation dans un monde qui évolue aussi vite que celui des réseaux informatiques. La normalisation est forcément lente, à la fois pour des raisons sociales (construire le consensus) et techniques (écrire une norme correcte est un travail difficile), alors que la technique bouge très vite.

La section 2 décrit les documents qui sont produits par le processus de normalisation. Il commence évidemment (section 2.1) par les RFC. Ces textes, bien mal nommés (RFC voulait dire Request For Comments, ce que ne reflète plus leur statut et leur stabilité ; mais le nom est resté) existent depuis très longtemps (le RFC 1 a été publié en avril 1969). Ils sont largement et gratuitement disponibles (pendant longtemps, cela a été une des spécificités de ces normes, et une des raisons du succès de TCP/IP par rapport aux technologies concurrentes). Ils sont publiés par un organisme séparé, le RFC editor. C'est lui qui définit les règles (assez archaïques) de format, le texte brut, obligatoire pour les RFC qui ont le statut de norme.

Car ce n'est pas le cas de tous les RFC. Les normes proprement dites ne sont qu'un sous-ensemble des RFC. Dans l'index, on les reconnait au texte STDnnn qui indique leur numéro dans la série des normes (STanDard ; par exemple, UDP, RFC 768 est STD0006). D'autres RFC n'ont pas ce statut et peuvent être publiés par le RFC editor seul, sans implication de l'IETF. C'est un point important, souligné par le RFC 1796 : Not All RFCs are Standard.

Mais les RFC ne naissent certainement pas tout armés ? Comment évoluent-ils et à partir de quoi ? C'est l'objet de la section 2.2, consacrée aux Internet-Drafts (on dit aussi I-D), les RFC en gestation. Un I-D n'a aucune valeur normative et notre RFC sur les normes rappelle bien qu'il est déconseillé de s'appuyer sur un I-D, par exemple pour un appel d'offres. De même, un vendeur ne devrait pas citer d'I-D dans la liste des fonctions de son produit. En effet, les I-D ne sont pas stables et peuvent changer à tout moment (en outre, même si le RFC 2026 ne le rappelle apparemment pas, n'importe qui peut écrire un I-D et le faire distribuer par l'IETF, il n'y a pas de contrôle).

La section 3 introduit une distinction qui n'a guère été utilisée entre les spécifications techniques (TS pour Technical Specifications) et les consignes d'application (AS pour Applicability Statement), qui expliquent comment appliquer les premières. Même le vocabulaire n'est pas resté et les sigles TS et AS ne semblent plus utilisés à l'IETF.

La section 4 en arrive au chemin des normes (standards track, la route que suivent les RFC vers le nirvana du statut de « norme au sens strict »). À noter que cette partie a été réformée par la suite dans le RFC 6410, qui a réduit le nombre d'étapes à deux. Les détails des anciens trois statuts sont publiés dans la section 4.1. Une fois publiée en RFC, la technique qui a été lancée sur le chemin des normes a le statut de proposition de norme (proposed standard, section 4.1.1). Si tout va bien, lorsqu'elle mûrira, et que deux mises en œuvre distinctes existeront, un nouveau RFC sera publié, avec le statut de projet de norme (draft standard, section 4.1.2). Enfin, après de longs efforts, des tests d'interopérabilité et pas mal d'actions de lobbying, un dernier RFC sera publié, avec le statut de norme au sens propre (Standard ou Internet Standard ou Full Standard, section 4.1.3). C'est par exemple ce qui est arrivé au format ABNF, proposition de norme dans le RFC 2234, projet de norme dans le RFC 4234 et désormais norme complète dans le RFC 5234 (voir la section 6.2 pour des détails, notamment de délais obligatoires). Par contre, si l'expérience montre qu'une technique a des failles et qu'il faut modifier la spécification de manière non triviale, on repart de zéro (section 6.3).

Mais il faut noter que ces trois statuts ne correspondent pas toujours à la réalité. Des techniques très employées sont restées au statut de proposition (par exemple Sieve, RFC 5228), d'autres ont le statut de norme alors qu'elles ne sont plus utilisées (comme chargen du RFC 864). Il faut donc prendre ce classement avec prudence. (Je me souviens d'une réunion où une juriste d'un gros FAI, assez ignorante de tout ce qui concerne la normalisation, avait défendu leur politique de filtrage du courrier en ergotant sur le fait que le RFC 2821 n'était que proposition de norme...) C'est entre autre pour cela que le RFC 6410 a par la suite réduit le nombre de statuts possibles à deux.

Il existe aussi de nombreux RFC qui ne sont pas du tout sur le chemin des normes (section 4.2). C'est le cas des RFC « expérimentaux » (section 4.2.1), statut normalement réservé aux protocoles pas vraiment mûrs et sur lesquels il n'existe pas encore de consensus sur leur inocuité. Ce statut peut aussi être attribué pour des raisons politiques, comme ce fut le cas avec le RFC 4408, bloqué par la volonté de certains gros acteurs.

Le statut « pour information » (section 4.2.2) est notamment celui de tous les RFC qui ne décrivent pas un protocole ou un format mais rendent compte d'une expérience, ou formulent un cahier des charges, ou expliquent les raisons de certains choix. Pour éviter les collisions avec le travail de normalisation à proprement parler, l'IESG a son mot à dire sur ces RFC, pour pouvoir soulever d'éventuelles objections (section 4.2.3).

Enfin, le statut « historique » (section 4.2.4) revient aux RFC qui ont été officiellement considérés comme dépassés par les évolutions techniques et l'expérience acquise. C'est ainsi que, par exemple, le protocole whois++ qui devait remplacer whois, avait été normalisé dans le RFC 1913 qui, n'ayant jamais connu de déploiements significatifs, a été reclassé historique...

À noter que, de même que l'avancement d'une technique sur le chemin des normes nécessite une action délibérée de certains, le reclassement en « historique » demande que quelqu'un fasse le travail de documentation des raisons du reclassement. C'est pour cela que beaucoup de RFC sont simplement tombés en désuétude, sans même que quelqu'un se donne la peine de les faire formellement reclassifier (comme le RFC 1256).

Un statut particulier a droit à une section à lui : BCP (Best Current Practices, « Bonnes pratiques actuelles », section 5). Ces documents ne normalisent pas une technique mais une façon de l'utiliser « correctement ». Ils reçoivent également un numéro commençant par BCP. C'est ainsi que le RFC 2827, sur le filtrage des paquets trichant sur l'adresse source, est également BCP0038 et que le RFC 5226, sur la gestion des registres IANA est aussi le BCP0026. Un autre usage des BCP est de garder un pointeur vers la version actuelle de la norme. En effet, les RFC ne sont jamais modifiés mais remplacés. Si on se réfère à un RFC, on court donc le risque de pointer un jour vers un texte obsolète et il est donc recommandé d'utiliser plutôt le numéro de BCP. Par exemple, BCP0047 désignera toujours le RFC actuel sur les étiquettes de langue (actuellement le RFC 5646).

Le processus d'avancement des normes est décrit complètement en section 6. Je rappelle qu'il n'est pas automatique. Une norme n'avance pas toute seule mais seulement parce qu'un groupe de gens trouvait important de la faire avancer... et a su convaincre l'IESG (section 6.1.2).

L'IETF étant une organisation humaine et le fait de travailler sur des normes techniques ne supprimant pas les passions et les intérêts matériels, les conflits sont fréquents. Il n'est donc pas étonnant qu'il existe une section, la 6.5, sur les conflits et leur résolution. Elle détaille un mécanisme d'escalades successives. D'abord, faire appel aux présidents du groupe de travail considéré, puis au directeur de zone (une zone chapeautant plusieurs groupes), puis à l'IESG puis à l'IAB, ultime arbitre.

Il n'y a pas que l'IETF dans le monde et certaines normes très importantes sur Internet sont issues d'autres organisations (par exemple, HTML vient du W3C, Ethernet de l'IEEE et X.509 de l'UIT). La section 7 décrit donc l'interaction avec les autres SDO. Certaines normes sont qualifiées d'« ouvertes » et d'autres de « autres » mais sans que ces termes soient définis avec précision. Les normes « ouvertes » (ce terme a traditionnellement été utilisé à l'IETF de manière très laxiste, intégrant même des normes comme celles de l'ISO, qui ne sont pas publiquement accessibles) peuvent être référencées par les RFC. Les « autres » sont typiquement découragées mais peuvent être utilisées si nécessaire (section 7.1.2).

Le processus de développement des normes à l'IETF a toujours été ouvert, et les discussions elles-mêmes sont enregistrées et archivées (contrairement à l'ISO où tout, même les votes, est secret). La section 8 décrit les obligations de conservation que s'impose l'IETF.

Ce RFC 2026, dérivé du RFC 1602, lui même issu du RFC 1310, est assez ancien et c'est une autre raison pour laquelle il ne reflète pas toujours bien le processus actuel. Il a parfois été mis à jour (par exemple, sur la question des droits de propriété intellectuelle, qui était traitée en section 10, mais qui est maintenant du ressort des RFC 5377 et RFC 5378) mais de manière incomplète.


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