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Le format de carte de visite numérique vCard, normalisé dans le RFC 6350, est un des grands succès de l'Internet. On trouve ces cartes partout. Le format de base définit un jeu de données limité mais permet des extensions. Ce RFC est donc la première extension à vCard version 4 (ex-aequo avec celle du RFC 6473), et normalise des champs pour indiquer un lieu de naissance, un lieu de mort et une date de mort (la date de naissance, BDAY, est dans le format de base).

La section 2 décrit ces trois propriétés, toutes facultatives :

• BIRTHPLACE indique le lieu de naissance. Il peut être indiqué en texte libre ou bien sous forme d'une URI, comme par exemple les URI de plan geo: du RFC 5870. Ainsi, Jésus-Christ pourrait avoir BIRTHPLACE: Dans une grange, Bethléem (Palestine) ou bien BIRTHPLACE;VALUE=uri:geo:31.7031,35.196.
• DEATHPLACE indique le lieu de mort, par exemple DEATHPLACE: Colline du Golgotha, Jérusalem (le RFC fournit un exemple où la longitude et latitude indiqués sont celles du point où a coulé le Titanic).
• DEATHDATE indique la date de la mort. Il avait longtemps été envisagé de la garder dans le format de base, comme BDAY mais elle avait finalement été retirée, suite à la réunion IETF de Pékin en 2010. Comme son homologue BDAY, le format préféré de DEATHDATE est celui d'ISO 8601 (cf. RFC 6350, section 4.3), par exemple DEATHDATE:00300501 (date mise un peu au hasard, vu le manque de sources fiables...). Mais on peut aussi utiliser du texte libre pour le cas où on doit utiliser des formules vagues comme « au début du treizième siècle ».

Un exemple complet d'une vCard avec ces trois propriétés est :

BEGIN:VCARD
VERSION:4.0
FN:Jeanne d'Arc
N:d'Arc;Jeanne;;;
UID:urn:uuid:4f660936-28d5-46bf-86c6-9720411ac02a
GENDER:F
KIND:individual
TITLE:Bergère
TITLE:Pucelle
TITLE:Sauveuse de la France
PHOTO:http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lenepveu,_Jeanne_d%27Arc_au_si%C3%A8ge_d%27Orl%C3%A9ans.jpg
LANG:fr
URL:http://fr.wikipedia.org/wiki/Jeanne_d%27arc
BDAY:14120106
BIRTHPLACE:Domrémy (Lorraine)
DEATHDATE:14310530
DEATHPLACE:Rouen (Normandie)
END:VCARD

Ces trois nouvelles propriétés sont désormais enregistrées dans le registre IANA.

Il existe des tas de RFC qui concernent IPv6 et le programmeur qui met en œuvre ce protocole dans une machine risque fort d'en rater certains, ou bien d'implémenter certains qu'il aurait pu éviter. Ce RFC était donc un méta-RFC, chargé de dresser la liste de ce qui est indispensable dans une machine IPv6. Il a été remplacé depuis par le RFC 8504. Les deux points les plus chauds concernaient la configuration (par DHCP ou par RA - Router Advertisment ?) et la gestion d'IPsec, désormais officiellement facultative.

Ce document remplace son prédécesseur, le RFC 4294 (et est lui-même remplacé par le RFC 8504. Il vise le même but, servir de carte au développeur qui veut doter un système de capacités IPv6 et qui se demande s'il doit vraiment tout faire (réponse : non). Ce RFC explique clairement quels sont les points d'IPv6 qu'on ne peut pas négliger, sous peine de ne pas pouvoir interagir avec les autres machines IPv6. Le reste est laissé à l'appréciation du développeur. La section 2 résume ce but.

Les deux gros changements par rapport au RFC 4294 sont :

• DHCP monte en grade, bien que restant derrière les RA pour la configuration des machines IPv6,
• IPsec n'est plus obligatoire.

Ce RFC s'applique à tous les nœuds IPv6, aussi bien les routeurs (ceux qui transmettent des paquets IPv6 reçus qui ne leur étaient pas destinés) que les machines terminales (toutes les autres).

Bien, maintenant, les obligations d'une machine IPv6, dans l'ordre. D'abord, la couche 2 (section 4 du RFC). Comme IPv4, IPv6 peut tourner sur des tas de couches de liaison différentes et d'autres apparaîtront certainement dans le futur. En attendant, on en a déjà beaucoup, Ethernet (RFC 2464), 802.16 (RFC 5121), PPP (RFC 5072) et bien d'autres, sans compter les tunnels.

Ensuite, la couche 3 (section 5 du RFC) qui est évidemment le gros morceau puisque c'est la couche d'IP. Le cœur d'IPv6 est normalisé dans le RFC 2460 et ce dernier RFC doit donc être intégralement implémenté, à l'exception de l'en-tête de routage de type 0, qui a été abandonné par le RFC 5095.

Comme IPv6, contrairement à IPv4, ne permet pas aux routeurs intermédiaires de fragmenter les paquets, la découverte de la MTU du chemin est particulièrement cruciale. La mise en œuvre du RFC 1981 est donc recommandée. Seules les machines ayant des ressources très limitées (genre où tout doit tenir dans la ROM de démarrage) sont dispensées. Mais le RFC se doit de rappeler que la détection de la MTU du chemin est malheuresement peu fiable dans l'Internet actuel, en raison du grand nombre de pare-feux configurés avec les pieds et qui bloquent tout l'ICMP. Il peut être donc nécessaire de se rabattre sur les techniques du RFC 4821).

Le RFC 2460 décrit le format des paquets et leur traitement. Les adresses y sont simplement mentionnées comme des champs de 128 bits de long. Leur architecture est normalisée dans le RFC 4291, qui est obligatoire.

Également indispensable à toute machine IPv6, l'autoconfiguration sans état du RFC 4862, ainsi que ses protocoles auxiliaires comme la détection d'une adresse déjà utilisée.

ICMP (RFC 4443) est évidemment obligatoire, c'est le protocole de signalisation d'IP (une des erreurs les plus courantes des administrateurs réseaux incompétents est de bloquer ICMP sur les pare-feux).

Dernier protocole obligatoire, la sélection de l'adresse source selon les règles du RFC 3484 (depuis remplacé par le RFC 6724), pour le cas où la machine aurait le choix entre plusieurs adresses (ce qui est plus fréquent en IPv6 qu'en IPv4).

Le reste n'est en général pas absolument obligatoire mais recommandé (le terme a un sens précis dans les RFC, définie dans le RFC 2119 : ce qui est marqué d'un SHOULD doit être mis œuvre, sauf si on a une bonne raison explicite et qu'on sait exactement ce qu'on fait). Par exemple, la découverte des voisins (NDP, RFC 4861) est recommandée. Toutes les machines IPv6 en ont besoin, sauf si elles utilisent les liens ne permettant pas la diffusion.

Moins générale, la sélection d'une route par défaut s'il en existe plusieurs, telle que la normalise le RFC 4191. Elle est particulièrement importante pour les environnements SOHO (RFC 7084).

On a vu que l'autoconfiguration sans état (sans qu'un serveur doive se souvenir de qui a quelle adresse) était obligatoire. DHCP (RFC 8415), lui, n'est que recommandé.

Une extension utile (mais pas obligatoire) d'IP est celle des adresses IP temporaires du RFC 4941, permettant de résoudre certains problèmes de protection de la vie privée. Évidemment, elle n'a pas de sens pour toutes les machines (par exemple, un serveur dans son rack n'en a typiquement pas besoin). Elle est par contre recommandée pour les autres.

Encore moins d'usage général, la sécurisation des annonces de route (et des résolutions d'adresses des voisins) avec le protocole SEND (RFC 3971). Le déploiement effectif de SEND est très faible et le RFC ne peut donc pas recommander cette technique pour laquelle on n'a pas d'expérience, et qui reste simplement optionnelle.

L'une des grandes questions que se pose l'administrateur réseaux avec IPv6 a toujours été « autoconfiguration RA - Router Advertisment - ou bien DHCP ? » C'est l'un des gros points de ce RFC et la section 6 le discute en détail. Au début d'IPv6, DHCP n'existait pas encore pour IPv6 et les RA ne permettaient pas encore de transmettre des informations pourtant indispensables comme les adresses des résolveurs DNS (le RFC 6106 a résolu cela). Aujourd'hui, les deux protocoles ont à peu près des capacités équivalentes. RA a l'avantage d'être sans état, DHCP a l'avantage de permettre des options de configuration différentes par machine. Alors, quel protocole choisir ? Le problème de l'IETF est que si on en normalise deux, en laissant les administrateurs du réseau choisir, on court le risque de se trouver dans des situations où le réseau a choisi DHCP alors que la machine attend du RA ou bien le contraire. Bref, on n'aurait pas d'interopérabilité, ce qui est le but premier des normes Internet. Lorsque l'environnement est très fermé (un seul fournisseur, machines toutes choisies par l'administrateur réseaux), ce n'est pas un gros problème. Mais dans un environnement ouvert, par exemple un campus universitaire ou un hotspot Wifi, que faire ? Comme l'indiquent les sections 5.9.2 et 5.9.5, seul RA est obligatoire, DHCP ne l'est pas. RA est donc toujours la méthode recommandée si on doit n'en choisir qu'une, c'est la seule qui garantit l'interopérabilité. (Voir aussi la section 7.2 sur DHCP.)

Continuons à grimper vers les couches hautes. La section 7 est consacrée aux questions DNS. Une machine IPv6 devrait pouvoir suivre le RFC 3596 et donc avoir la possibilité de gérer des enregistrements DNS de type AAAA (les adresses IPv6) et la résolution d'adresses en noms grâce à des enregistrements PTR dans ip6.arpa. Les anciens enregistrements A6 (RFC 3363) ont été abandonnés mais on constate que ces enregistrements sont toujours très demandés lors des requêtes à des serveurs DNS faisant autorité, comme ceux de .fr (dans les 0,5 % des requêtes, soit davantage que SRV ou DS).

À noter qu'une machine IPv6, aujourd'hui, a de fortes chances de se retrouver dans un environnement où il y aura une majorité du trafic en IPv4 (c'est certainement le cas si cet environnement est l'Internet). La section 8 rappelle donc qu'une machine IPv6 peut avoir intérêt à avoir également IPv4 et à déployer des techniques de transition comme la double-pile du RFC 4213.

Encore juste une étape et nous en sommes à la couche 7, à laquelle la section 9 est consacrée. Si elle parle de certains détails de présentation des adresses (RFC 5952), elle est surtout consacrée à la question des API. En 2011, on peut dire que la grande majorité des machines a IPv6, côté couche 3 (ce qui ne veut pas dire que c'est activé, ni que le réseau le route). Mais les applications sont souvent en retard et beaucoup ne peuvent tout simplement pas communiquer avec une autre machine en IPv6. L'IETF ne normalise pas traditionnellement les API donc il n'y a pas d'API recommandée ou officielle dans ce RFC, juste de l'insistance sur le fait qu'il faut fournir une API IPv6 aux applications, si on veut qu'elles utilisent cette version d'IP, et qu'il en existe déjà, dans les RFC 3493 (fonctions de base) et RFC 3542 (fonctions avancées).

La sécurité d'IPv6 a fait bouger beaucoup d'électrons, longtemps avant que le protocole ne soit suffisamment déployé pour qu'on puisse avoir des retours d'expérience. Certains ont survendu IPv6 en prétendant que, contrairement à IPv4, il avait la sécurité intégrée dès le début et était donc plus sûr. Cette légende vient du fait qu'en théorie, IPsec était obligatoire pour toute mise en œuvre d'IPv6. Ce point n'a jamais été respecté par les implémentations (et puis, de toute façon, avoir IPsec est une chose, l'activer, avec sa complexe configuration, en est une autre). Désormais, depuis la sortie de notre RFC 6434, ce point n'est même plus vrai en théorie, IPsec (RFC 4301) est officiellement simplement recommandé.

Le RFC note donc bien que la sécurité est un processus complexe, qui ne dépend certainement pas que d'une technique magique (« IPsec est intégré donc il n'y a pas de problème de sécurité ») et qu'aucun clair gagnant n'émerge de la liste des solutions de sécurité (IPsec, TLS, SSH, etc). D'autant plus qu'IPv6 vise à être déployé dans des contextes comme « l'Internet des Trucs » où beaucoup de machines n'auront pas forcément les ressources nécessaires pour faire de l'IPsec.

Toutes les règles et recommandations précédentes étaient pour tous les nœuds IPv6. La section 12 expose les règles spécifiques aux routeurs. Ils doivent être capables d'envoyer les Router Advertisment et de répondre aux Router Solicitation du RFC 4861 et on suggère aux routeurs SOHO d'envisager sérieusement d'inclure un serveur DHCP (RFC 7084) et aux routeurs de réseaux locaux de permettre le relayage des requêtes DHCP.

Enfin, la section 13 se penche sur la gestion des réseaux IPv6 en notant que deux MIB sont obligatoires, celle du RFC 4292 sur la table de routage, et celle du RFC 4293 sur IP en général.

Les changements par rapport au RFC 4294 sont résumés dans l'annexe 16. Les deux plus importants, comme déjà noté, sont IPsec et DHCP, un qui descend, l'autre qui monte. Mais on y trouve aussi l'arrivée de SEND (mais en option), celle des options DNS du RFC 6106, et beaucoup de détails et de clarifications. Depuis, le RFC 8504 a aussi apporté ses changements.

Il n'y a pas de protocole qui réussit sans une API, c'est-à-dire une spécification d'une interface qui permet au programmeur d'utiliser le protocole en question. Le protocole de transport SCTP, normalisé dans le RFC 4960, n'avait pas jusqu'à présent d'API standard et les programmes ne fonctionnaient donc qu'avec une seule bibliothèque. Désormais, avec ce RFC, SCTP a des chances de voir le développement de programmes portables.

SCTP est le principal concurrent de TCP dans la catégorie « protocole de couche 4 fiable » (i.e. qui garantit l'acheminement des données, contrairement à UDP). Mais il est beaucoup moins utilisé que TCP, plus ancien, et qui a une API standard depuis longtemps, interface décrite dans la norme POSIX. Il y a aussi d'autres raisons au moindre déploiement de SCTP. Mais l'absence d'API jouait certainement un rôle : pas moyen de programmer avec SCTP sans devoir se limiter, non seulement à un système donné, mais en prime à une mise en œuvre particulière de SCTP. Les instructions d'installation devenaient donc pénibles à lire. C'est ce problème que résoud notre RFC.

L'API décrite dans ce RFC est longue (le RFC fait 113 pages) donc je résume plutôt sauvagement. Elle permet d'écrire des programmes qui font la même chose qu'avec TCP, comme des programmes qui tirent profit des fonctions spécifiques de SCTP. Car la sémantique de SCTP n'est pas exactement la même que celle de TCP, le remplacement de l'un par l'autre n'est pas entièrement invisible aux applications. Les points importants de cette nouvelle API :

• Elle est basée sur la traditionnelle interface socket,
• Elle permet le style de programmation un-vers-N (section 3). TCP ne permet que un-vers-un, UDP permet d'utiliser une prise (socket) pour du un-vers-N, et SCTP aussi. En termes SCTP, une prise permet de contrôler plusieurs associations. Par contre, pas de diffusion, que ne permet pas SCTP.
• Elle permet également le style un-vers-un (section 4), familier aux programmeurs qui utilisent TCP. Avec ce style (une seule association par prise), les applications existantes qui se servent de TCP peuvent être portées en SCTP avec très peu d'efforts.

Ces deux styles ne sont pas compatibles dans le même programme, le programmeur devra choisir.

Notez que les efforts de conception d'une API SCTP sont anciens. Résultat, il traîne dans la nature des tutoriels, des Howto, des exemples de programme utilisant des mécanismes qui ne sont plus les mécanismes recommandés. Plusieurs éléments des API expérimentales qui ont précédé celle-ci sont repris dans ce RFC, en les notant comme dépassés et ne devant plus être utilisés pour de nouveaux programmes.

Un programme serveur typique qui utilise le style un-vers-N ressemble à :

socket(..., SOCK_SEQPACKET, IPPROTO_SCTP): /* Le type SOCK_SEQPACKET indique le
style 1-vers-n. Section 3.1.1 */
bind(...);
listen(...); /* Pas besoin de accept(). Les nouvelles associations
sont gérées automatiquement (si le serveur le veut, il est prévenu
lors des recvmsg(), évenement SCTP_ASSOC_CHANGE). Section 3.1.3 */
recvmsg(...);
sendmsg(...);
close(...); /* close() ferme tout. Pour ne fermer qu'une seule association, on utilise
sendmsg() avec SCTP_EOF. */

pendant que le client fera plutôt :

socket(..., SOCK_SEQPACKET, IPPROTO_SCTP):
sendmsg(...);
recvmsg(...);
close(...):

Toutes les associations du serveur seront représentées par une seule prise et distinguées par leur identificateur d'association, de type sctp_assoc_t. La section 3.3 fournit les détails pour ce cas. Par exemple, si le programme n'utilise qu'un seul tampon par prise réseau, une association qui traîne peut bloquer toutes les autres. Le RFC recommande d'utiliser des prises non-bloquantes.

Quant au style un-vers-un, c'est celui de TCP et il est familier à tous les programmeurs réseau. Il est présenté en section 4. L'idée est qu'une application d'aujourd'hui, qui utilise TCP, sera ainsi portée en très peu de temps.

La séquence de commandes pour le serveur est typiquement :

socket(..., SOCK_STREAM, IPPROTO_SCTP); /* Le protocole IPPROTO_SCTP
est la seule différence avec TCP. */
bind(...);
listen(...);
accept(...);
/* Ensuite, recv() et send() avec la nouvelle prise retournée par
accept(). */
close(...);

Et chez le client :

socket(..., SOCK_STREAM, IPPROTO_SCTP); 
connect(...);
/* Ensuite, recv()/recvmsg() et send()/sendmsg() */
close(...);

Voici pour le code. La section 5 présente ensuite les nouvelles structures de données, celles qui sont spécifiques à SCTP, lorsqu'on utilise recvmsg() et sendmsg() pour des opérations de contrôle (et pas seulement d'envoi et de récupération de données). Ces fonctions prennent un paramètre message de type msghdr (RFC 3542). On peut s'en servir pour définir des paramètres de la connexion (options SCTP_INIT et SCTP_SNDINFO), ou obtenir des informations supplémentaires lors de la réception de données (option SCTP_RCVINFO, par exemple le champ rcv_assoc_id indiquera par quelle association est venue le message).

Pendant la durée de vie d'une connexion SCTP, des tas d'évenements qui n'ont pas d'équivalent dans le monde TCP peuvent se produire : changement d'adresse IP d'un pair (SCTP_PEER_ADDR_CHANGE, section 6.1.2), établissement de nouvelles associations (ou arrêt des anciennes, cf. SCTP_ASSOC_CHANGE, section 6.1.1), etc. La section 6 décrit comment être informé de ces évenements. Quant aux options des prises spécifiques à SCTP, elles sont dans la section 8. Elles s'utilisent avec setsockopt() et getsockopt(). Par exemple, SCTP_ASSOCINFO permet d'obtenir (ou de modifier) les paramètres liés aux associations, SCTP_PRIMARY_ADDR d'obtenir l'adresse IP du pair pour une association donnée, etc.

Le RFC contient en annexe A deux exemples d'utilisation de cette API, un pour un serveur en un-vers-N et un pour un client en un-vers-un. Pour les raisons expliquées plus haut (retard à normaliser l'API et bibliothèque non standards développées en attedant), ces exemples ne compilent pas sur une Debian ou une Ubuntu récente :

% gcc sctp-sample-client.c
sctp-sample-client.c: In function 'main':
sctp-sample-client.c:40:25: error: storage size of 'info' isn't known
sctp-sample-client.c:97:54: error: 'SCTP_SENDV_SNDINFO' undeclared (first use in this function)
sctp-sample-client.c:97:54: note: each undeclared identifier is reported only once for each function it appears in

Je n'ai pas encore trouvé de système où ces exemples compilent. Il existe en effet plusieurs mises en œuvre de SCTP mais pas de cette API. Plus exactement, les implémentations de cette API sont ultra-récentes et ne sont pas encore arrivés chez l'utilisateur. On a :

• Sur Linux Linux Kernel Stream Control Transmission Protocol (dont l'API est fondée sur une très vieille version de l'Internet-Draft qui a fini par donner naissance à ce RFC),
• Sur FreeBSD, SCTP existe depuis longtemps mais l'API a le même problème.
• Et pareil pour sctplib (une mise en œuvre de SCTP en espace utilisateur) et son API.

Le RFC note que des implémentations de l'API standard existent sur Linux, FreeBSD et Solaris mais leur déploiement effectif est inconnu. Elles ont apparemment déjà servi à ajouter SCTP à Firefox et Chrome.

Le livre de référence sur la programmation réseau, celui de Stevens, ne parle pas de SCTP dans les deux premières éditions. C'est à partir de la troisième édition (réalisée par d'autres, après la mort de l'auteur) que SCTP apparaît.

En attendant, la bogue echoping #1676608 risque d'attendre longtemps (d'autant plus que je n'ai plus le temps de m'occuper d'echoping).

Ce nouveau protocole, WebSocket, vise à résoudre un problème embêtant pour les développeurs d'applications réseau. L'architecture de l'Internet était conçue pour que le seul point commun réellement obligatoire soit le protocole de couche 3, IP. Ce protocole est simple et fournit peu de services. Les développeurs qui voulaient des choses en plus les mettaient dans leurs applications ou, la plupart du temps, comptaient sur les protocoles de transport comme TCP. Si aucun des protocoles de transport existant ne satisfaisaient leurs besoins, ils avaient parfaitement le droit d'en inventer un autre et de le déployer sans rien demander à personne (principe dit « de bout en bout »). Ce modèle ne marche plus guère aujourd'hui. Il est devenu très difficile de faire passer un autre protocole de transport que TCP à travers les innombrables obstacles du réseau (NAT et pare-feux, notamment), et même un protocole applicatif nouveau, tournant sur un port TCP à lui, risque d'avoir le plus grand mal à passer. D'où l'idée de base de WebSocket : faire un protocole de transport au dessus de HTTP, qui va être le seul à passer à peu près partout. WebSocket est donc l'aboutissement d'un processus, qui a mené à ce que le protocole d'unification ne soit plus IP mais HTTP. Bienvenue dans l'Internet d'aujourd'hui « Tout sur le port 80 ».

WebSocket n'est toutefois pas un protocole généraliste, il est conçu pour fonctionner essentiellement dans le cadre du navigateur Web qui charge du code inconnu (typiquement en JavaScript) et qui va ensuite l'exécuter. Ce code pourra utiliser le réseau, dans une certaine limite (vers la même origine, cf. RFC 6454) mais les possibilités de communication offertes précédemment étaient limitées. WebSocket donne à ce code JavaScript (ou écrit dans d'autres langages) les possibilités d'une vraie communication réseau bidirectionnelle.

Avant, les applications s'exécutant sur le navigateur n'avaient pas de moyen simple de faire de telles communications, équivalentes à ce qu'on fait en TCP. Des applications comme la messagerie instantanée, le partage d'un document en cours d'édition ou bien comme des jeux en commun souhaitaient un modèle d'interaction plus riche que le traditionnel GET du client vers le serveur. Bien sûr, elles auraient pu être extérieures au navigateur, ce qui était certainement plus propre du point de vue architectural. Mais elles se heurtent alors au problème de filtrage décrit plus haut. Et, dans le navigateur, elles dépendaient de XMLHttpRequest ou bien de <iframe> et de polling. Par exemple, un code tournant sur le navigateur qui voulait simplement se mettre en attente de donnés émises de manière asynchrone par le serveur n'avait pas d'autres solutions que d'interroger ce dernier de temps en temps. Ce problème est décrit en détail dans le RFC 6202. Il avait plusieurs conséquences fâcheuses comme un surcoût en octets (tout envoi de données nécessitait les en-têtes HTTP complets) ou comme un modèle de programmation peu naturel.

WebSocket vise à résoudre ce problème en transformant HTTP en un protocole de transport. Il réutilise toute l'infrastructure HTTP (par exemple les relais ou bien l'authentification). Passant sur les mêmes ports 80 et 443, on espère qu'il réussira à passer partout. Comme le note un observateur, « WebSocket est un protocole totalement alambiqué pour contourner la stupidité du monde ».

Le résultat n'est donc pas parfait (rappelez-vous que HTTP n'avait pas été conçu pour cela) et le RFC note qu'on verra peut-être un jour les services de WebSocket fonctionner directement sur TCP (personnellement, j'ai des doutes, puisqu'on pourrait aussi bien dans ce cas utiliser des protocoles de transport qui fournissent les mêmes services, comme SCTP - RFC 4960).

Une petite note avant d'attaquer le RFC : si vous avez l'habitude de lire des RFC, vous noterez que celui-ci a des notations originales (section 2.1) comme d'utiliser les tirets bas pour souligner les définitions, les barres verticales pour encadrer les noms d'en-têtes ou de variables et les barres obliques pour les valeurs des variables.

La section 1.2 résume le fonctionnement du protocole (le lecteur pressé du RFC peut d'ailleurs se contenter de la section 1, non normative mais qui contient l'essentiel sur WebSocket). Le principe de base est d'utiliser du HTTP normal (RFC 7230) mais le client ajoute un en-tête Upgrade: à une requête GET, pour indiquer sa volonté de faire du WebSocket :

GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Origin: http://example.com
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13

Le serveur répond alors par un code 101 et en indiquant upgrade dans l'en-tête Connection: et en ajoutant des en-têtes spécifiques à WebSocket :

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
Sec-WebSocket-Protocol: chat

Bien sûr, d'autres en-têtes HTTP sont possibles comme les petits gâteaux du RFC 6265. Une fois que le client a fait sa demande, et que le serveur l'a acceptée, il existe une connexion bidirectionnelle entre ces deux acteurs et on peut faire passer les données.

Contrairement à TCP (mais comme dans SCTP), la communication n'est pas un flot d'octets sans structure ; c'est une suite de messages, chacun composé d'une ou plusieurs trames. Les trames sont typées et toutes les trames d'un même message ont le même type. Par exemple, il existe un type texte, où les trames contiennent des caractères Unicode encodés en UTF-8. Il existe évidemment un type binaire. Et il existe des trames de contrôle, conçues pour l'usage du protocole lui-même.

La section 1.3 se focalise sur la poignée de main entre client et serveur qui lance le protocole (les détails complets étant en section 4). On l'a vu, le client doit ajouter l'en-tête Upgrade: websocket pour demander au serveur de basculer en WebSocket (RFC 7230, section 6.7 ; la valeur websocket pour cet en-tête est enregistrée à l'IANA, cf. section 11.2, et aussi le RFC 2817, section 7.2). Le client indique également des en-têtes spécifiques à WebSocket comme Sec-WebSocket-Protocol: qui permet d'indiquer un protocole applicatif au dessus de WebSocket (chat dans l'exemple plus haut). Ces protocoles applicatifs (section 1.9) sont normalement enregistrés à l'IANA pour assurer l'unicité de leurs noms. L'en-tête Origin: du RFC 6454 sert à indiquer quelle était l'origine de la page Web qui a chargé le script client. Quand à Sec-WebSocket-Key:, son rôle est de permettre de vérifier que la connexion était bien prévue pour être du WebSocket et pas des jeux faits par un programme malveillant qui enverrait des données ressemblant à du WebSocket sur le port 80, sans être passé par la poignée de main normale. Le serveur doit combiner la valeur de l'en-tête Sec-WebSocket-Key: avec un GUID (RFC 4122) fixe, 258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11. Il passe le résultat par SHA-1 puis par Base64 et retourne ce résultat au client (dans un en-tête Sec-WebSocket-Accept:), qui peut alors être sûr que c'est bien ce serveur qui a reçu sa poignée de main. (Voir la section 1.6 sur ce point. Les en-têtes commençant par Sec ne peuvent pas être ajoutés via du code XMLHttpRequest normal et, donc, un client JavaScript ordinaire ne peut pas se comporter en client WebSocket.)

À noter que les en-têtes spécifiques de WebSocket ont été ajoutés au registre des en-têtes.

La réponse du serveur utilise le code HTTP 101 (qui avait été prévu de longue date par le RFC 7231, section 6.2.2), qui signifie que le serveur accepte le changement de protocole. Tout autre code indique que le serveur n'accepte pas WebSocket et que le client doit donc continuer en HTTP normal. Ainsi, un serveur HTTP normal refusera l'en-tête Upgrade: :

% telnet www.bortzmeyer.org http
Trying 2605:4500:2:245b::bad:dcaf...
Connected to www.bortzmeyer.org.
Escape character is '^]'.
GET / HTTP/1.1
Host: www.bortzmeyer.org
Upgrade: websocket

HTTP/1.1 400 Bad Request
Date: Tue, 29 Nov 2011 21:15:34 GMT
Server: Apache/2.2.16 (Debian)
Vary: Accept-Encoding
Content-Length: 310
Connection: close
Content-Type: text/html; charset=iso-8859-1

La section 1.4, elle, décrit la fermeture de la connexion (détails en section 7). Elle se fait par l'envoi d'une trame de contrôle ad hoc. Notez que la simple fermeture de la connexion TCP sous-jacente ne suffit pas forcément : en présence d'intermédiaires, par exemple les relais, elle peut être insuffisante.

Un peu de philosophie après ces détails ? La section 1.5 décrit les concepts à la base de WebSocket. Par exemple, l'un des buts était de garder au strict minimum le nombre de bits de tramage. La structure des données que permet WebSocket est donc réduite (séparation des trames, et typage de celles-ci) et toute structuration plus sophistiquée (par exemple pour indiquer des métadonnées) doit être faite par l'application, au dessus de WebSocket.

Dans cette optique « ne pas trop en ajouter », cette section note que WebSocket ajoute à TCP uniquement :

• Le modèle de sécurité du Web, fondé sur la notion d'origine du RFC 6454,
• Un mécanisme de nommage permettant de mettre plusieurs applications sur le même port (c'est le chemin donné en argument de la commande GET),
• Un système de tramage, que n'a pas TCP, qui ne connait que les flots d'octets sans structure,
• Un mécanisme de fermeture explicite de la connexion (on l'a dit, TCP seul ne suffit pas, dans la jungle qu'est le Web d'aujourd'hui, truffé de middleboxes).

Et c'est tout. Le reste doit être fait par les applications. Compte-tenu des contraintes spécifiques du Web, WebSocket offre donc pratiquement le même service aux applications que TCP. Sans ces contraintes Web (de sécurité, de fonctionnement à travers les middleboxes), du TCP brut suffirait.

Voila, vous connaissez maintenant l'essentiel de WebSocket. Le reste du RFC précise les détails. La section 3 décrit les URI WebSocket. Ils utilisent le plan ws: (non chiffré, port 80 par défaut) ou le wss: (chiffré avec TLS, port 443 par défaut). La section 11 décrit l'enregistrement de ces plans dans le registre IANA. Par exemple ws://example.com/chat est un URI WebSocket (pour la connexion donnée en exemple au début de cet article), comme ws://www.3kbo.com:9090/servers/1/status ou wss://foobar.example/newsfeed.

Comment fonctionne le tramage, le découpage du flot de données en trames bien délimitées ? La section 5 le normalise avec précision. Une trame a un type, une longueur et des données. On trouve également quelques bits comme FIN qui indique la dernière trame d'un message, ou comme RSV1, RSV2 et RSV3, réservés pour de futures extensions du protocole. Une grammaire complète est donnée en section 5.2, en utilisant ABNF (RFC 5234. Les fanas d'ABNF noteront que cette grammaire ne décrit pas des caractères mais des bits, ce qui représente une utilisation originale de la norme.

Le type est nommé opcode et occupe quatre bits. Les valeurs de 0x0 à 0x7 indiquent une trame de données, les autres sont des trames de contrôle. 0x1 indique une trame de texte, 0x2 du binaire, 0x8 est une trame de contrôle signalant la fin de la connexion, 0x9 une demande d'écho (ping), 0xA une réponse (pong), etc. La sémantique des trames de contrôle figure en section 5.5. On y apprend par exemple que des échos non sollicités (pong non précédé d'un ping) sont légaux et peuvent servir à indiquer qu'une machine est toujours en vie.

On le sait, l'insécurité est une des plaies du Web, on trouve tout le temps de nouvelles manières de pirater les utilisateurs. Les problèmes viennent souvent de nouveaux services ou de nouvelles fonctions qui semblent super-cool sur le moment mais dont on découvre après qu'elles offrent plein de pièges. Il n'est donc pas étonnant que la section 10, sur la sécurité, soit longue.

D'abord, le serveur WebSocket doit se rappeler qu'il peut avoir deux sortes de clients (section 10.1) : du code « embarqué » par exemple du JavaScript exécuté par un navigateur et dont l'environnement d'exécution contraint sérieusement les possibilités. Par exemple, l'en-tête Origin: est mis par ce dernier, pas par le code Javascript, qui ne peut donc pas mentir sur sa provenance. Mais un serveur WebSocket peut aussi être appelé par un client plus capable, par exemple un programe autonome. Celui-ci peut alors raconter ce qu'il veut. Le serveur ne doit donc pas faire confiance (par exemple, il ne doit pas supposer que les données sont valides : il serait très imprudent de faire une confiance aveugle au champ Payload length, qu'un client malveillant a pu mettre à une valeur plus élevée que la taille de la trame, pour tenter un débordement de tampon).

WebSocket ayant été conçu pour fonctionner au dessus de l'infrastructure Web existante, y compris les relais, la section 10.3 décrit les risques que courent ceux-ci. Un exemple est l'envoi, par un client malveillant, de données qui seront du WebSocket pour le serveur mais qui sembleront un GET normal pour le relais. Outre le tramage, la principale protection de WebSocket contre ce genre d'attaques est le masquage des données avec une clé contrôlée par l'environnement d'exécution (l'interpréteur JavaScript, par exemple), pas par l'application (section 5.3 pour en savoir plus sur le masquage). Ainsi, un code JavaScript méchant ne pourra pas fabriquer des chaînes de bits de son choix, que WebSocket transmettrait aveuglément.

Un peu d'histoire et de politique, maintenant. WebSocket a une histoire compliquée. L'idée de pousser les informations du serveur vers le client (connue sous le nom de Comet) est ancienne. Le protocole WebSocket (dont l'un des buts est justement cela) a été créé par Ian Hickson (qui a aussi écrit les premiers projets de RFC mais n'apparait plus comme auteur). Le groupe de travail WHATWG a ensuite beaucoup participé. La plupart des mises en œuvre de WebSocket citent ce groupe ou bien les anciens Internet-Drafts, écrits avant la création du groupe de travail IETF HyBi en janvier 2010.

Le principe même de WebSocket a souvent été contesté. Pourquoi passer tant d'efforts à contourner les problèmes de l'Internet aujourd'hui (notamment les middleboxes abusives) plutôt qu'à les résoudre ? Un intéressant texte de justification a été écrit à ce sujet. Notez qu'il inclut des exemples de code. Le groupe HyBi a connu de vives discussions, avec menaces de scission (« À WHATWG, c'était mieux, on va quitter l'IETF si ça n'avance pas »). Un des points d'affrontement était par exemple les problèmes de sécurité (résolus par la solution du masquage). Cela s'est ensuite arrangé, début 2011.

Si vous voulez vous lancer dans la programmation d'applications WebSocket tournant dans le navigateur, regardez l'API. Aujourd'hui, on trouve des implémentations de WebSocket pour les différents serveurs (GlassFish, Jetty, Apache). Dans les environnements de développement, on trouve du WebSocket chez Django et bien d'autres. Chez les clients, Firefox l'a en théorie depuis la version 6, Chrome et Internet Explorer l'ont annoncé pour une version prochaine. Bon, en pratique, c'est compliqué, et la démo ne donne pas toujours les résultats attendus (elle me refuse mon Firefox 7 mais accepte un Chrome).

Attention si vous lisez les sources, pas mal d'implémentations ont été faites en suivant des vieilles versions de la spécification de WebSocket, antérieures à sa normalisation à l'IETF. Cela se sent par exemple dans les noms des variables utilisés. (Un terme comme « opcode » pour le type est dans le RFC mais pas toujours dans les programmes.)

En dehors du monde des navigateurs, si vous voulez programmer du WebSocket, vous avez, entre autres :

• En Python, la bibliothèque pywebsocket, également ws4py, websocket-client et python-websocket. Ne me demandez pas un avis, je n'ai pas eu l'occasion et le temps de les comparer sérieusement. Je crains que, comme souvent en Python, il y ait pléthore d'implémentations plus au moins au point, et aucune « de référence ».
• En Go, il y a un paquetage dans la bibliothèque standard. Un exemple pour un chat est décrit.
• En C++, il y a la bibliothèque websocketpp.
• Enfin, il existe un article de Wikipédia de comparaison des mises en œuvres.

Si vous voulez jouer plutôt avec un programme client comme curl, vous avez un bon article qui explique comment faire du WebSocket avec curl.

Si vous cherchez des fichiers pcap de Websocket, on en trouve sur pcapr mais attention, la plupart concernent des mises en œuvres de versions antérieures du protocole. Mais Wireshark n'a pas l'air encore capable de décoder le framing Websocket. (Une mise en œuvre existe.)

Les autres registres IANA pour WebSocket sont en https://www.iana.org/assignments/websocket/websocket.xml. Il existe un site de référence sur WebSocket.

Un exemple de service publiquement accessible et utilisant WebSocket est le service RIS Live.

Enfin, si vous voulez d'autres articles sur WebSocket, j'ai beaucoup apprécié celui de Brian Raymor.

Chaque jour, plusieurs failles de sécurité sont annoncées frappant un site Web, ou, plus rarement, un navigateur. Ces failles proviennent souvent de l'exécution de code, par exemple Java ou JavaScript, téléchargé depuis un serveur qui n'était pas digne de confiance, et exécuté avec davantage de privilèges qu'il n'aurait fallu. Une des armes principales utilisées par la sécurité du Web, pour essayer d'endiguer la marée de ces attaques, est le concept d'origine. L'idée est que toute ressource téléchargée (notamment le code) a une origine, et que cette ressource peut ensuite accéder uniquement à ce qui a la même origine qu'elle. Ainsi, un code JavaScript téléchargé depuis www.example.com aura le droit d'accéder à l'arbre DOM de www.example.com, ou à ses cookies, mais pas à ceux de manager.example.net. Ce concept d'origine semble simple mais il y a plein de subtileries qui le rendent en fait très complexe et, surtout, il n'avait jamais été défini précisément. Ce que tente de faire ce RFC.

Pour comprendre l'importance de l'origine, revoyons un navigateur Web en action. Imaginons qu'il n'impose aucune limite au code (Java, JavaScript, Silverlight, etc) qu'il exécute. Un méchant pourrait alors mettre du code malveillant JavaScript sur son serveur, faire de la publicité (par exemple via le spam) pour http://www.evil.example/scarlet-johansson-pictures/, et attendre les visites. Le navigateur récupérerait l'HTML, puis le JavaScript inclus, et celui-ci pourrait faire des choses comme lancer une DoS par connexions HTTP répétées vers http://www.victim.example/. C'est pour éviter ce genre d'attaques que tous les navigateurs ont la notion d'origine. Le code récupéré sur le site du méchant va avoir l'origine www.evil.example, et le navigateur l'empêchera de faire des requêtes HTTP vers un autre serveur que www.evil.example. En gros, le principe traditionnel de sécurité est « Le contenu récupéré depuis l'origine X peut interagir librement avec les ressources ayant cette même origine. Le reste est interdit. » (section 1 du RFC, pour un résumé).

Mais ce principe très simple à énoncer et à comprendre dissimule pas mal de pièges. Ce RFC va donc essayer de les mettre en évidence. À noter qu'il ne fait que fournir un cadre, ce n'est pas un protocole, et il n'y a donc pas besoin de modifier les navigateurs pour obéir à ce texte. Les détails concrets du principe d'origine vont en effet dépendre du protocole utilisé et chacun (HTML, WebSockets du RFC 6455, etc) va donc devoir décliner ce principe selon ses caractéristiques propres. Par exemple, pour le futur HTML5, voici la définition.

Donc, on attaque avec la section 3, qui expose ce qu'est ce « principe de même origine » (Same Origin Policy). D'abord, la confiance (section 3.1) est exprimée sous forme d'un URI. Lorsque le serveur www.niceguy.example sert une page HTML https://www.niceguy.example/foo/bar.html qui contient :

   <script src="https://example.com/library.js"/>

Il annonce sa confiance envers l'URI https://example.com/library.js. Le code JavaScript téléchargé via cet URI sera exécuté avec les privilèges de https://www.niceguy.example/foo/bar.html, qui a choisi de lui faire confiance.

Cette idée de « confiance par URI » peut poser des problèmes dans certains cas. Par exemple, si on utilise le STARTTLS du RFC 2817, le fait d'utiliser TLS ou pas n'apparait pas dans l'URI et la page HTML ne peut donc pas exiger TLS. Les URI de plan https: n'ont pas ce défaut, l'exigence de TLS y est explicite.

Mais il y a une question plus sérieuse : dans https://www.niceguy.example/foo/bar.html, quelle est l'origine, celle dont vont dépendre les autorisations ultérieures (section 3.2) ? Est-ce tout l'URI ? Ou bien seulement le FQDN www.niceguy.example ? Réponse : aucune des deux.

Utiliser tout l'URL comme origine manquerait de souplesse. Un code venu de http://www.niceguy.example/foo ne pourrait pas interagir avec du contenu récupéré en http://www.niceguy.example/bar. Mais n'utiliser que le nom de domaine n'est pas génial non plus. Car cela permettrait à du code JavaScript récupéré par http://www.niceguy.example:8080/ de modifier un arbre DOM de https://www.niceguy.example/ (notez que la seconde est sécurisée avec HTTPS ; ne se servir que du nom de domaine comme origine permettrait à du contenu non sûr de manipuler du contenu sûr).

Et faut-il utiliser tout le FQDN ? Cela empêche http://portal.niceguy.example/ de jouer avec http://manager.niceguy.example/ alors que les deux sites sont sous la même autorité, celle de niceguy.example. Mais le problème est que la détermination de cette autorité est difficile. Contrairement à ce que croient les débutants, elle n'est pas forcément dans les deux derniers composants du nom de domaine. Par exemple, jones.co.uk et smith.co.uk ne sont pas sous la même autorité. Et, même lorsque c'est le cas, une Université ne souhaite pas forcément que http://students.example.edu/ (consacré aux pages personnelles des étudiants) aient des droits sur http://admin.example.edu/. Bien sûr, aucun système n'est parfait. Avec le FQDN, http://example.edu/students/~mark aura des droits sur http://example.edu/grades/admin. Mais ce modèle fondé sur le FQDN est maintenant trop ancien pour le changer (rappelez-vous qu'il a évolué informellement, notre RFC 6454 ne fait que le documenter a posteriori).

Donc, pour résumer le point important de la section 3.2 : une origine est un tuple {FQDN, plan, port}. Par exemple, http://example.com/, http://example.com:80 et http://example.com/toto.html ont tous les trois la même origine, le tuple {example.com, http, 80}. En revanche, http://example.com:81/ a une autre origine (port différent), de même que ftp://example.com (plan différent), ou http://www.example.com/ (nom différent).

Ce principe de même origine ne répond pas à tous les risques de sécurité. Il faut également intégrer la notion d'autorité (tel que ce terme est utilisé en sécurité, notez que le RFC 3986 utilise ce mot dans un autre sens). L'autorité est que le navigateur donne des droits différents selon le type de document. Une image n'a aucun droit, c'est du contenu passif (du moins pour les formats traditionnels : avec des formats comme SVG, l'analyse de sécurité est bien plus complexe). En revanche, un document HTML a le droit de déclencher le chargement d'autres ressources (styles CSS mais surtout code actif, par exemple JavaScript). Normalement, l'autorité dépend du type MIME indiqué (image/png pour une image, text/html pour l'HTML). Si ce type est déterminé par un utilisateur, de nouvelles vulnérabilités peuvent survenir (et certains navigateurs sont assez imprudents pour deviner le type MIME en examinant le contenu, une mauvaise pratique, connue sous le nom de content sniffing). Pire, si l'utilisateur peut insérer du contenu qu'il choisit dans des documents ayant une forte autorité (pages HTML), de nouveaux risques peuvent survenir. Par exemple, une attaque XSS débute par l'insertion de contenu dans une page HTML, contenu qui sera ensuite interprété par le navigateur, et exécuté avec l'origine de la page Web (cf. section 8.3). Or, ce cas est très fréquent (pensez à un moteur de recherche qui affiche la requête originale sans précaution, alorss qu'elle était choisie par un utilisateur extérieur). La protection contre les XSS est complexe mais le conseil de base est : modifiez tout contenu venu de l'extérieur avant de l'inclure dans un document ayant de l'autorité (comme une page HTML), de façon à ce qu'il ne puisse pas être interprété par le navigateur. Le plus simple pour cela est d'utiliser exclusivement un système de gabarit pour fabriquer les pages. Il se chargera alors des précautions comme de transformer les < en &lt;.

Une fois déterminée l'origine, il reste à décider des privilèges donnés aux objets de la même origine (section 3.4). Pour les objets récupérés, on l'a vu, la politique est typiquement de ne donner accès qu'aux objets de même origine que le code. Mais pour les accès à d'autres objets, tout est bien plus complexe et la sécurité rentre ici en conflit avec l'utilisabilité. Par exemple, une application stricte du principe de même origine aux accès aux ressources interdirait à une page Web de mener à une autre page, d'origine différente, alors que c'est évidemment une fonction essentielle du Web. Moins caricatural, le cas d'images ou autres contenus embarqués dans une page Web. Bien que cela pose des problèmes de sécurité (pensez aux Web bugs), aucun navigateur n'impose que les images aient la même origine que la page qui les charge... De même, aucun navigateur n'interdit complètement d'envoyer des données à une autre origine, même si c'est la base de nombreuses CSRF.

Voilà, l'essentiel des principes du RFC tient dans cette section 3. Le reste, ce sont les détails pratiques. La section 4 formalise la notion d'origine en en donnant une définition rigoureuse. Elle couvre des cas rigolos comme les URI de plan file: (autrefois, les navigateurs considéraient tous les fichiers locaux comme ayant la même origine, aujourd'hui, les plus paranoïaques font de chaque fichier une origine différente), ou bien explicite le cas des ports par défaut de certains plans (vous avez remarqué l'équivalence entre les URI http://example.com/, http://example.com:80, plus haut ?). La section 5 décrit d'autres pièges comme le cas des plans où n'apparaissent pas de noms de machine comme par exemple les data: du RFC 2397 (un cas amusant car deux URI data: complètement identiques, bit par bit, sont quand même d'origine différente). Et la section 6 explique la sérialisation d'un URI, à des fins de comparaison simples avec d'autres URI, pour déterminer s'ils ont la même origine. Par exemple, http://www.example.com:80/ et http://www.example.com/toto se sérialisent tous les deux en http://www.example.com. Pour les URI de type {scheme, host, port} (les plus fréquents), une simple comparaison de chaînes de caractères nous dira ensuite s'ils ont la même origine (ici, oui).

Si on revient au premier exemple JavaScript que j'ai donné, celui où https://www.niceguy.example/foo/bar.html charge https://example.com/library.js, on voit que l'origine n'est pas l'URI du script mais celle de la page qui le charge. Or, on peut imaginer que le serveur example.com voudrait bien connaître cette origine, par exemple pour appliquer des règles différentes. ou tout simplement pour informer le script du contexte dans lequel il va s'exécuter. C'est le rôle de l'en-tête HTTP Origin:, normalisé dans la section 7, et qui peut être ajouté aux requêtes. Ainsi, dans l'exemple ci-dessus, la requête HTTP ressemblerait à :

[Connexion à exemple.com...]
GET /library.js HTTP/1.1
Host: example.com
Origin: https://www.niceguy.example
...

On voit que l'origine indiquée est la forme sérialisée comme indiqué plus haut. Ce n'est donc pas l'équivalent de Referer: qui indique un URI complet.

Cet en-tête est désormais dans le registre des en-têtes (cf. section 9).

Comme tout ce RFC décrit un mécanisme de sécurité, il est prudent de bien lire la section 8, Security Considerations, qui prend de la hauteur et rappelle les limites de ce mécanisme. Historiquement, d'autres modèles que le « principe de même origine » ont été utilisés (à noter que le RFC ne fournit pas de référence), comme le taint tracking ou l'exfiltration prevention mais pas avec le même succès.

D'abord, la notion d'origine est une notion unique qui s'applique à des problèmes très différents et peut donc ne pas être optimisée pour tous les cas.

Ensuite, elle dépend du DNS (section 8.1) puisque la plupart des plans d'URI utilisent la notion d'host et que la politique de même origine considère que deux serveurs sont les mêmes s'ils ont le même nom. Si l'attaquant contrôle le DNS, plus aucune sécurité n'est possible (on croit parler au vrai www.example.com et on parle en fait à une autre machine).

À noter que le RFC prend bien soin de ne pas parler de la principale vulnérabilité de ce concept d'host : l'absence de notion générale d'identité d'une machine dans l'Internet (cette notion n'existe que pour certains protocoles spécifiques comme SSH). En l'absence d'une telle notion, des attaques sont possibles sans que l'attaquant ait eu à compromettre le DNS, comme par exemple le changement d'adresse IP.

Autre piège, le fait que le principe de même origine, ne soit pas apparu tout de suite et que certaines techniques de sécurité du Web utilisent une autre unité d'isolation que l'origine (section 8.2). Le Web n'a pas en effet de sécurité cohérente. C'est le cas des cookies (RFC 6265), qui se servent d'un autre concept, le « domaine enregistré ». Le navigateur essaie de trouver, lorsqu'il récupère un cookie, à quel « domaine enregistré » il appartient (l'idée étant que sales.example.com et it.example.com appartiennent au même domaine enregistré, alors qu'ils n'ont pas la même origine). Il enverra ensuite le cookie lors des connexions au même domaine enregistré. Pour déterminer ce domaine, notez que les cookies ne font pas de différence entre HTTP et HTTPS (sauf utilisation de l'attribut Secure) et qu'un cookie acquis de manière sûre peut donc être envoyé par un canal non sûr.

Notre RFC note que cette pratique d'utiliser le « domaine enregistré » est mauvaise et la déconseille. En effet :

• Rien n'indique dans le nom lui-même où est le domaine enregistré. Sans connaître les règles d'enregistrement de JPRS, vous ne pouvez pas dire que a.co.jp et b.co.jp sont deux domaines enregistrés différents. Il existe des listes publiques de politiques d'enregistrement comme http://publicsuffix.org/ mais aucune n'est officielle et aucune n'est à jour.
• Cette pratique dépend fortement du plan d'URI utilisé, certains n'ayant pas de domaine (donc pas de domaine enregistré).

Autre faiblesse du principe de même origine, l'autorité diffuse (section 8.3). L'autorité va dépendre de l'URI, pas du contenu. Or, un URI de confiance peut inclure du contenu qui ne l'est pas (pour le cas, fréquent, où une page Web inclut du contenu généré par l'utiisateur) et c'est alors un risque de XSS.

Résultat, le principe de même origine ne suffit pas à lui seul à protéger l'utilisateur (plusieurs attaques ont déjà été documentées.) Il faut donc ajouter d'autres pratiques de sécurité.

Notez que la question des mises en œuvre de ce RFC ne se pose pas, il a été réalisé après le déploiement du concept de même origine et tous les navigateurs Web utilisent aujourd'hui ce système. Toutefois, certains ne le font peut-être pas encore absolument comme décrit ici, par exemple en accordant au plan ou au port moins de poids qu'au host (il semble que cela ait été le cas de certaines versions d'Internet Explorer).

Une autre bonne lecture sur ce concept d'origine est l'article de Google pour les développeurs.

Pour limiter certains risques de sécurité, des opérateurs réseaux filtraient en entrée de leur réseau les adresses IP non encore allouées (dites bogons). Les adresses IPv4 étant désormais totalement épuisées, cette pratique n'a plus lieu d'être et ce RFC demande donc que ces filtres soient démantelés.

L'idée était d'empêcher l'usage de ces préfixes IP non alloués. Ils représentaient des cibles tentantes, par exemple pour un spammeur qui voulait des adresses jetables et non traçables : on trouve un bloc non alloué, on l'annonce en BGP (puisqu'il n'est pas alloué, il n'y a pas de risque de collision), on envoie son spam et on arrête l'annonce BGP (voir les articles cités à la fin). Pour éviter cela, et d'autres attaques analogues, l'habitude s'est prise de filtrer les bogons, ces préfixes non alloués. Certains opérateurs rejetaient les annonces BGP pour ces bogons, d'autres bloquaient sur le pare-feu les paquets ayant une adresse source dans ces préfixes non alloués. Ces pratiques étaient largement documentées par exemple sur le site de référence sur les bogons.

Cette pratique a toujours posé des problèmes, notamment celui de la « débogonisation ». Lorsqu'un préfixe qui n'était pas alloué le devient, il faut toute une gymnastique pour le retirer des filtres existants, sachant que beaucoup de ces filtres ne sont que rarement mis à jour. On voit ainsi des messages sur les listes de diffusion d'opérateurs réseaux avertissant de l'arrivée prochaine d'un nouveau préfixe et demandant qu'il soit supprimé des filtres. Voici deux exemples de ces annonces en 2004 et en 2005. Pour permettre aux opérateurs de tester que tout va bien après cette suppression, les RIR mettent souvent un beacon, un amer, dans le préfixe, une adresse IP qu'on peut pinguer pour tester, comme le recommande le RFC 5943. Tout ce travail faisait donc que la chasse aux bogons était contestée depuis longtemps.

À noter (section 2) que le terme de bogon a été défini dans le RFC 3871, qui recommande leur blocage. Ce même RFC 3871 décrit en détail le problème que posent les bogons et la raison de leur éradication. Le terme de martien, plus flou (il vient du RFC 1208), est appliqué à toutes sortes de paquets dont l'adresse source est anormale (dans le DNS, il a un autre sens, celui de paquet de réponse à une question qui n'a pas été posée).

La section 3 représente le cœur du RFC : elle formule la nouvelle règle. Celle-ci, tenant compte de l'épuisement des adresses IPv4 est simple : tous les préfixes IPv4 sont désormais alloués ou réservés. Il ne faut donc filtrer que les réservés. Les autres peuvent désormais tous être une source légitime de trafic IP. La chasse aux bogons et les difficultés de la débogonisation faisant partie du folklore de l'Internet depuis très longtemps, c'est donc une page d'histoire qui se tourne. (Les adresses IPv6 sont, elles, loin d'être toutes allouées et ne sont donc pas concernées.)

La section 4 rappelle que l'autorité pour cette liste de préfixes réservés est le RFC 6890. On y trouve par exemple les adresses privées du RFC 1918 ou bien les adresses réservées à la documentation du RFC 5737. Les listes de bogons qu'on trouve sur le réseau, comme celle de TeamCymru sont désormais réduites à ce groupe.

À noter que l'assertion « Tous les préfixes sont désormais alloués » ne vaut que pour les préfixes de longueur 8 (les « /8 ») distribués aux RIR. Certains peuvent filtrer à un niveau plus fin, en distinguant dans ces /8 les adresses que les RIR ont affectés de celles qui ne le sont pas encore. Comme le rappelle la section 3.2, cette pratique est risquée, les affectations par les RIR changeant vite. Le RFC demande donc que, si on a de tels filtres, ils soient changés au moins une fois par jour.

Pour en apprendre plus sur les bogons, on peut regarder la bonne analyse faite par BGPmon. On voit finalement peu d'annonces BGP de bogons (6 seulement en 2011), la plupart pour le préfixe 198.18.0.0/15 des mesures de performance (RFC 5735). Un bon résumé des bogons et de la débogonisation avait été fait par Dave Deitrich en 2005.

Quelques articles sur les trucs utilisés par des méchants (spammeurs, par exemple), en connexion avec les bogons :

• « Understanding the network-level behavior of spammers » par Anirudh Ramachandran (Georgia Tech) et Nick Feamster (Georgia Tech). Très bonne analyse technique des trucs réseaux utilisés par les spammeurs. C'était le première article à mettre en évidence le truc d'annoncer en BGP des préfixes bogons, d'envoyer le spam, puis d'arrêter l'annonce BGP.
• « Practical BGP Security: Architecture, Techniques and Tools » (page 3)
• Le premier témoignage, en 2002.

Il fut une époque où la machine terminale connectée à l'Internet n'avait typiquement qu'une seule interface réseau. Seuls les routeurs avaient plusieurs interfaces et donc des décisions difficiles à prendre comme « quelle adresse source choisir pour le paquet que je génère ? » Aujourd'hui, les machines les plus ordinaires ont souvent, à leur tour, plusieurs interfaces réseau. Mon smartphone a une interface WiFi et une 3G. Mon ordinateur portable a une interface filaire, une 3G, une Wifi et une Bluetooth. Qui dit plusieurs interfaces dit décisions à prendre. Quel serveur DNS utiliser ? Celui appris via l'interface filaire ou bien celui appris en Wifi ? Par quelle interface envoyer un paquet qui sort de la machine ? La question est d'autant plus difficile que les différentes interfaces fournissent en général des services très différents, en terme de qualité et de prix. Le groupe de travail MIF de l'IETF travaille à normaliser le comportement des machines sur ce point. Son premier RFC (un autre, le RFC 6418, concerne l'exposé du problème) commence par examiner l'état de l'art : que font aujourd'hui les divers systèmes d'exploitation confrontés à cette question ?

Le RFC ne prétend pas couvrir tous les systèmes. Il se contente de ceux que les membres du groupe de travail connaissaient, ceux sur lesquels ils avaient de la documentation et des informations : Nokia S60, Windows Mobile, Blackberry, Android, Windows, et des systèmes à base de Linux.

Comment ces systèmes gèrent cette multiplicité des interfaces réseaux, se demande la section 2. Une première approche est de centraliser la gestion des connexions : ce n'est pas l'application qui choisit l'interface à utiliser, elle passe par un gestionnaire de connexions (en lui transmettant parfois quelques souhaits) qui choisit pour elle. Le gestionnaire peut choisir en fonction de la table de routages (si l'application veut écrire à 172.23.1.35 et qu'une seule interface a une route vers cette adresse, le choix est vite fait) mais elle ne suffit pas toujours (que faire si deux interfaces sont connectées à un réseau privé 172.23.0.0/16 ?). Le gestionnaire doit aussi tenir compte d'autres facteurs. Le coût est souvent le plus important (prix élevés de la 3G, surtout en itinérance, par rapport au Wifi ou au filaire, par exemple).

Une autre solution est que l'application choisisse elle-même, en fonction des informations qu'elle reçoit du système. Certaines applications ont des idées bien précises sur la connexion qu'elles veulent utiliser. Par exemple, sur Android, la plupart des clients SIP refusent par défaut d'utiliser les connexions 3G, les opérateurs y interdisant en général le trafix voix (en violation de la neutralité du réseau). Les deux méthodes (gestionnaire de connexions centralisé et choix par l'application) ne sont pas complètement exclusives. Comme indiqué, on peut aussi avoir un gestionnaire centralisé, mais qui permet aux applications d'indiquer des préférences (« essaie d'éviter la 3G »).

Certains choix sont par contre typiquement réglés par une troisième approche : le faire entièrement dans le système, sans demander à l'utilisateur ou aux applications (section 2.3). Le système rassemble des informations de sources diverses (DHCP, RA (Router Advertisment), configuration manuelle par l'administrateur système) et fait ensuite des choix qui sont globaux au système, ou bien spécifiques à chaque interface. Il n'y a aucune règle commune entre les différents systèmes d'exploitation sur ce plan, et aucun ne semble fournir une solution parfaite.

Par exemple, la configuration DNS voit certains systèmes permettre un jeu de résolveurs DNS différent par interface, avec des règles indiquant quel jeu est choisi. D'autres ont au contraire un seul jeu de résolveurs.

La sélection de l'adresse source est plus « standard ». L'application fournit l'adresse de destination et, lorsqu'elle n'a pas choisi une adresse source explicité (option -b de OpenSSH, par exemple), le système en sélectionne automatiquement une. Pour IPv6, il existe même une norme pour cela, le RFC 6724 (et son prédécesseur, le RFC 3484, qui est encore la référence). Un grand nombre de systèmes d'exploitation ont adapté cette norme à IPv4 et l'utilisent donc pour toutes les familles d'adresses. En revanche, tous ne fournissent pas forcément un mécanisme permettant à l'administrateur système d'influencer cette sélection (le /etc/gai.conf sur Linux). Autre point où les systèmes diffèrent, certains choisissent l'interface de sortie avant l'adresse source, d'autres après.

La section 3 est ensuite l'exposé des pratiques des différents systèmes, à l'heure actuelle (une version future pourra changer leur comportement). Ainsi, le système S60 (qui tourne sur Symbian) introduit le concept d'IAP (Internet Access Point) ; un IAP rassemble toutes les informations sur une interface (physique ou virtuelle, dans le cas des tunnels). La machine a en général plusieurs IAP et l'application choisit une IAP au moment où elle a besoin du réseau. Ce choix est motivé par le fait que toutes les IAP ne fournissent pas forcément le service attendu par l'application. Par exemple, l'envoi d'un MMS nécessite l'usage d'un IAP qui donne accès à la passerelle MMS de l'opérateur, qui n'est en général pas joignable depuis l'Internet public. De même, une application qui accède aux serveurs privés d'une entreprise va choisir l'IAP qui correspond au VPN vers l'entreprise.

Ce concept d'IAP permet d'éviter bien des questions. Ainsi, le serveur DNS est indiqué dans l'IAP et, une fois celle-ci choisie, il n'y a pas à se demander quel serveur utiliser. (Reprenez l'exemple du VPN : cela garantira que l'application corporate utilisera un serveur DNS sûr et pas celui du hotspot où le téléphone est actuellement connecté.) De même, il existe une route par défaut par IAP et ce n'est donc pas un problème si deux interfaces de la même machine ont des plages d'adresses RFC 1918 qui se recouvrent (ou même si les deux interfaces ont la même adresse IP).

Comment l'application choisit-elle l'IAP ? Cela peut être fixé en dur dans le programme (cas de l'application MMS, en général), choisi par l'utilisateur au moment de la connexion, ou bien déterminé automatiquement par le système. La documentation de ce système figure en ligne.

Pour Windows Mobile et Windows Phone 7, tout dépend du Connection Manager. Celui-ci gère les connexions pour le compte des applications, en tenant compte de critères comme le coût ou comme la capacité du lien. Les applications peuvent l'influencer en demandant des caractéristiques particulières (par exemple une capacité minimale). Windows met en œuvre le RFC 3484 et l'administrateur système peut configurer des règles qui remplacent celles par défaut. Ce système est documenté en ligne.

Le Blackberry laisse les applications choisir la connexion qu'elles veulent, même s'il fournit un relais pour celles qui le désirent. Cela dépend toutefois de la configuration du réseau (l'utilisation obligatoire du Enterprise Server peut être choisie, par exemple). Les réglages comme le DNS sont par interface et non pas globaux au système. Plus de détails sont fournis dans la documentation.

Et Google Android ? Utilisant un noyau Linux, il partage certaines caractéristiques avec les autres systèmes Linux. Par défaut, il se comporte selon le modèle « machine terminale ouverte » (weak host model, cf. RFC 1122, section 3.3.4.2), mais peut aussi utiliser le modèle « machine strictement terminale » (strong host model). Dans le premier cas, les différentes interfaces réseaux ne sont pas strictement séparées, un paquet reçu sur une interface est accepté même si l'adresse IP de destination n'est pas celle de cette interface. Dans le second, la machine est stricte et refuse les paquets entrants si l'adresse IP de destination ne correspond pas à l'interface d'entrée du paquet.

La configuration DNS est globale (attention, Android ne la note pas dans /etc/resolv.conf, dont le contenu est ignoré). Cela veut dire que, dès qu'une réponse DHCP est reçue sur une interface, la configuration DNS de cette interface remplace la précédente.

Depuis Android 2.2, le RFC 3484 est géré. (Notez que, à l'heure actuelle, Android ne peut pas faire d'IPv6 sur l'interface 3G.)

La documentation figure dans le paquetage android.net. Les applications peuvent utiliser la classe ConnectivityManager si elles veulent influencer la sélection de l'interface. Pour cela, le système met à leur disposition la liste des interfaces et leurs caractéristiques. (Pour étudier un programme qui l'utilise, vous pouvez par exemple regarder les occurrences de ConnectivityManager dans le source Java de CSIPsimple.)

Le RFC se penche aussi sur un système moins connu, Arena, qui utilise également Linux et fournit un gestionnaire de connexions pour choisir les interfaces, avec indication des préférences par les applications. Il sera décrit dans un futur RFC.

Et sur les systèmes d'exploitation utilisés sur le bureau ? Windows est présenté mais sera décrit plus en détail dans un autre RFC. Les systèmes utilisant Linux (comme Ubuntu ou Fedora) partagent plusieurs caractéristiques :

• Les informations comme l'adresse IP utilisée sont stockées par interface et sont obtenues par DHCP (ou RA).
• Un certain nombre d'informations, notamment la route par défaut, les serveurs DNS ou les serveurs NTP sont globales au système. Bien que les clients DHCP utilisés, comme celui de l'ISC, permettent une configuration différente par interface, des paramètres comme la liste des résolveurs DNS, quelle que soit l'interface d'où ils viennent, effacent et remplacent globalement les paramètres précédemment obtenus.
• La dernière interface configurée est donc forcément l'interface principale.

Les systèmes à base de BSD ont en gros les mêmes caractéristiques. Dans les deux cas, Linux ou BSD, certaines options permettent de passer outre les informations obtenues par DHCP. Par exemple, des option modifiers dans le client DHCP OpenBSD offrent la possibilité d'indiquer des valeurs à utiliser avant, ou bien à la place de, celles fournies par le serveur DHCP. Même chose pour des options comme -R du client DHCP Phystech (qui indique de ne pas modifier resolv.conf) ou comme nodns et nogateway dans les options de Pump, pour ignorer les résolveurs DNS et la route par défaut de certaines interfaces. D'autres systèmes disposent d'options similaires.

Enfin, même si le RFC ne le mentionne que très rapidement, il existe des systèmes de plus haut niveau (comme Network Manager, très pratique pour les machines qui se déplacent fréquemment) dont la tâche est d'orchestrer tout cela, de surveiller la disponibilité des interfaces, de lancer le client DHCP lorsque c'est nécessaire, d'accepter ou de passer outre ses choix, etc.

Voilà en gros la situation actuelle. Prochains efforts du groupe MIF : l'améliorer... Le RFC 6418 donne le cahier des charges de cet effort. Le RFC 6731 normalise les nouvelles règles de sélection pour les serveurs DNS.

Pendant longtemps, le système de courrier électronique de l'Internet ne faisait aucune différence entre le serveur de messagerie et le simple PC de l'utilisateur. Tous utilisaient le même protocole SMTP, spécifié dans le RFC 2821. Depuis le RFC 2476 et plus encore depuis le RFC 4409, précurseurs de notre RFC 6409, ce n'est plus vrai. Le simple PC doit désormais utiliser une autre solution, la soumission de message.

L'ancienne architecture était raisonnable à l'époque où toutes les machines connectées à l'Internet étaient de gros serveurs gérés par des professionnels. Ceux-ci pouvaient faire en sorte que tout soit correctement configuré. Et, donc les autres serveurs, les MTA pouvaient ériger en principe le "Pas touche" et ne jamais modifier ou contester un message reçu (section 1 du RFC ; en pratique, pas mal de MTA modifiaient quand même le contenu des messages, avec des conséquences négatives).

Aujourd'hui, avec le nombre de micro-ordinateurs non gérés qui sont connectés à Internet, cela n'est plus possible. Le RFC 2476 avait donc séparé les clients SMTP en deux catégories : les MTA qui se connectent au port traditionnel, le numéro 25 et les MUA qui, s'ils veulent envoyer en SMTP, doivent utiliser un autre service, nommé MSA, tournant en général sur le port 587 (section 3.1), et soumis à d'autres règles :

• Le serveur est autorisé à modifier le message (par exemple en ajoutant des en-têtes comme Date ou Message-ID s'ils sont absents ou incorrects, sections 5, 6 et 8),
• Une authentification est souvent requise, surtout si le port de soumission est accessible de tout l'Internet (sections 4.3 et 9).

Attention toutefois, la section 8 rappelle que les modifications du message soumis ne sont pas toujours inoffensives et qu'elles peuvent, par exemple, invalider les signatures existantes.

Notre RFC, qui remplace le RFC 4409, qui lui-même remplaçait le RFC 2476, pose en principe que, désormais, les machines des simples utilisateurs devraient désormais utiliser ce service.

La soumission de messages, telle que normalisée dans ce RFC est ses prédécesseurs, a été un grand succès depuis dix ans, notamment depuis trois ans. Le port 25 est de plus en plus souvent bloqué en sortie des FAI (pour limiter l'envoi de spam par les zombies), et la seule solution pour écrire sans passer par le serveur de son FAI est désormais le port 587. La norme technique est sortie il y a désormais treize ans et est particulièrement stable et mûre.

Si vous utilisez Postfix, vous pouvez lire un exemple de configuration de Postfix conforme (partiellement) à ce RFC.

Notre RFC a été développé par le groupe de travail YAM de l'IETF. Ce groupe est chargé de prendre toutes les normes IETF liées au courrier électronique et de les faire avancer sur le chemin des normes, si possible. La soumission de courrier est ainsi devenue « norme tout court » (Full Standard) avec ce RFC 6409. Les changements depuis le RFC 4409 sont décrits dans l'annexe A. Les principaux sont l'importance plus grande de l'internationalisation (section 6.5, qui précise que le MSA peut changer l'encodage), et une mise en garde plus nette contre les risques encourus en cas de modification de messages par le MSA.

Une des exigences de la norme sur les IDN (RFC 5890) est la stabilité : si un caractère est autorisé dans les noms de domaine à un moment donné, il devrait l'être pour toujours, sous peine qu'une épée de Damoclès pèse sur les titulaires de noms, la crainte qu'un nom qu'ils utilisent devienne subitement invalide. Mais le mécanisme par lequel sont déterminés les caractères autorisés ou interdits rend inévitable de tels problèmes, heureusement dans des cas rares et marginaux. C'est ce qui vient de se produire avec la sortie de la norme Unicode version 6 : le caractère ᧚ (U+19DA), autrefois autorisé, est désormais interdit. S'il y avait eu des noms de domaine l'utilisant (ce n'était apparemment pas le cas), ils deviendraient subitement illégaux.

Vu que ce caractère est très rare, toute cette discussion n'est-elle pas une tempête dans un verre d'eau ? Pas complètement, parce que c'est la première fois que le problème se pose depuis la sortie de la version 2 de la norme IDN, et que la façon dont ce cas a été traité va servir de modèle pour des futurs problèmes qui pourraient être plus délicats.

Reprenons dès le début : dans la norme actuelle sur les IDN, dite « IDNAbis » (RFC 5890), les caractères Unicode peuvent être valides ou invalides dans un nom de domaine. Cette validité (qui était déterminée manuellement dans la première version d'IDN) découle d'un algorithme, normalisé dans le RFC 5892, qui prend en compte les propriétés que la norme Unicode attache à un caractère. Par exemple, si le caractère a la propriété « Est une lettre », il est valide. Ce système a l'avantage de remédier au principal inconvénient d'IDN version 1, le fait que le premier IDN était lié à une version particulière d'Unicode. Avec IDNAbis, au contraire, lorsque le consortium Unicode sort une nouvelle version de sa norme, il suffit de faire tourner à nouveau l'algorithme, et on a la liste des caractères valides dans cette nouvelle version.

Le problème que cela pose est que les propriétés d'un caractère Unicode peuvent changer d'une version à l'autre. Elles ne sont pas forcément couvertes par les engagements de stabilité du consortium Unicode. C'est ce qui s'est produit en octobre 2010, lors de la sortie de la version 6 d'Unicode. Trois caractères ont vu leur validité changer car leur GeneralCategory Unicode a changé. Pour les deux premiers, rien de très grave. ೱ (U+0CF1) et ೲ (U+0CF2), classés à tort comme des symboles, ont été reclassés comme lettres et sont donc devenus valides, alors qu'ils étaient invalides. Personne n'avait donc pu les utiliser et le changement ne va donc pas affecter les titulaires de noms de domaine.

Mais le troisième pose un problème épineux. Pas quantitativement. Ce caractère ᧚ (U+19DA), de l'écriture Tai Lue n'a apparemment jamais été utilisé dans un nom de domaine, en partie par ce que l'écriture dont il fait partie est peu répandue (et ses utilisateurs sont peu connectés à l'Internet). Mais, qualitativement, c'est ennuyeux car U+19DA (un chiffre) fait le chemin inverse. D'autorisé, il devient interdit. Potentiellement, il peut donc remettre en cause la stabilité des noms de domaine. Si on applique aveuglément l'algorithme du RFC 5892, U+19DA va devenir interdit. Alors, que faire ? Le RFC 5892 (section 2.7) prévoyait une table des exceptions, où on pouvait mettre les caractères à qui on désirait épargner le sort commun. Fallait-il y mettre le chiffre 1 du Tai Lue ?

La décision finalement prise, et documentée par ce RFC (décision pompeusement baptisée « IETF consensus », bien que la section 5 rappelle qu'elle a été vigoureusement discutée) a finalement été de laisser s'accomplir le destin. Aucune exception n'a été ajoutée pour ces trois caractères, l'algorithme normal s'applique et U+19DA ne peut donc plus être utilisé. L'argument principal est que ce caractère n'était quasiment pas utilisé. Les cas suivants mèneront donc peut-être à des décisions différentes (la section 2 rappelle bien que, dans le futur, les choses seront peut-être différentes).

Ce RFC 6452 documente donc cette décision. Bien qu'elle se résume à « ne touchons à rien », il était préférable de la noter, car un changement qui casse la compatibilité ascendante n'est pas à prendre à la légère.

Les deux autres caractères, utilisé en Kannada, ೱ (U+0CF1) et ೲ (U+0CF2) ne créent pas le même problème car ils ont changé en sens inverse (interdits autrefois, ils sont désormais autorisés).

Il existe un format standard pour la transmission de rapports d'abus entre acteurs de l'Internet qui permet, par exemple, à des opérateurs de serveurs de messagerie de signaler un spam, et de traiter automatiquement ces rapports. Ce format se nomme ARF et est normalisé dans le RFC 5965. Chaque rapport ARF indique un type d'abus et ce nouveau RFC 6430 ajoute le type not spam, qui permet d'attirer l'attention sur un message classé à tort.

Le format ARF est conçu pour de gros opérateurs, traitant des millions de messages et d'innombrables rapports d'abus (spam mais aussi hameçonnage, distribution de logiciel malveillant, etc). Avec de tels volumes à traiter, l'automatisation est nécessaire et c'est ce que permet ARF. Le type abuse, documenté en section 7.3 du RFC 5965, permet de signaler un message comme n'étant pas désiré. Mais on a parfois besoin de l'inverse, signaler qu'un message n'est pas du spam, pour que le destinataire du rapport ajuste ses filtres. C'est ce qu'introduit notre RFC, suite à une demande de l'OMA (« Mobile Spam Reporting Requirements », OMA-RD-SpamRep-V1_0 20101123-C).

Bien sûr, le destinataire du rapport est libre de l'action à entreprendre. Il peut par exemple attendre d'avoir plusieurs rapports équivalents, Si l'opérateur accepte des rapports envoyés directement par les utilisateurs (ceux-ci ne vont pas taper du ARF à la main mais ils peuvent avoir un MUA muni d'un bouton Report as non-spam qui le fait pour eux), il doit tenir compte du fait que les utilisateurs peuvent se tromper (cliquer trop vite) ou même tenter d'influencer le système (mais non, cette publicité n'est pas du spam, laissez-la passer...). La section 4 rappelle donc de traiter avec prudence ces rapports.

Les détails de syntaxe figurent en section 3 du RFC. Voici un exemple de rapport avec le Feedback-Type: à not-spam. abusedesk@example.com signale à abuse@example.net que le message de someone@example.net n'est pas, en dépit des apparences, du spam (mettons qu'il ait été envoyé en réponse à une sollicitation d'un médecin) :

From: <abusedesk@example.com>
Date: Thu, 8 Mar 2005 17:40:36 EDT
Subject: FW: Discount on pharmaceuticals
To: <abuse@example.net>
Message-ID: <20030712040037.46341.5F8J@example.com>
MIME-Version: 1.0
Content-Type: multipart/report; report-type=feedback-report;
     boundary="part1_13d.2e68ed54_boundary"

--part1_13d.2e68ed54_boundary
Content-Type: text/plain; charset="US-ASCII"
Content-Transfer-Encoding: 7bit

This is an email abuse report for an email message received
from IP 192.0.2.1 on Thu, 8 Mar 2005 14:00:00 EDT.
For more information about this format please see
http://tools.ietf.org/html/rfc5965
Comment: I sell pharmaceuticals, so this is not spam for me.

--part1_13d.2e68ed54_boundary
Content-Type: message/feedback-report

Feedback-Type: not-spam
User-Agent: SomeGenerator/1.0
Version: 1

--part1_13d.2e68ed54_boundary
Content-Type: message/rfc822
Content-Disposition: inline

Received: from mailserver.example.net
     (mailserver.example.net [192.0.2.1])
     by example.com with ESMTP id M63d4137594e46;
     Thu, 08 Mar 2005 14:00:00 -0400
From: <someone@example.net>
To: <Undisclosed Recipients>
Subject: Discount on pharmaceuticals
MIME-Version: 1.0
Content-type: text/plain
Message-ID: 8787KJKJ3K4J3K4J3K4J3.mail@example.net
Date: Thu, 02 Sep 2004 12:31:03 -0500

Hi, Joe.  I got a lead on a source for discounts on
pharmaceuticals, and I thought you might be interested.
[...etc...]
--part1_13d.2e68ed54_boundary--

Le type not-spam fait donc désormais partie du registre des types de rapport ARF.

Le monde des formats vidéo est très hostile pour ceux qui apprécient la liberté et l'ouverture : formats privés, non documentés, contrôlés par une seule compagnie, plombé de brevets tous plus futiles les uns que les autres... Aujourd'hui, il est à peu près impossible de regarder une vidéo, quelle qu'elle soit, avec du logiciel entièrement libre, et sans enfreindre une centaine de brevets. Ce RFC documente un des très rares codecs vidéos ouverts, qui puisse être mis en œuvre dans du logiciel libre sans trop de crainte juridique. Il a été produit par Google, documenté pour l'IETF et se nomme VP8.

Lorsqu'on configure une machine utilisant du logiciel libre aujourd'hui, si on s'en tient strictement à ses principes, et qu'on refuse d'intégrer les sources de logiciel que Debian ou Ubuntu marquent comme non-libres, on n'arrivera pas à voir beaucoup de films... Même si le format du container vidéo est relativement ouvert, les techniques de compression ne le sont pas et on constate vite que son MPlayer ou son vlc n'arrivent pas à lire grand'chose. (C'est particulièrement vrai pour les films achetés légalement, pour lesquels l'usage de formats fermés sert de DRM. Les films partagés gratuitement sur le réseau réservent en général moins de mauvaises surprises.) Le problème de la personne qui produit le film est le manque de formats ouverts dans ce domaine. Le principal est Ogg (avec le codec vidéo Theora) mais les experts lui reprochent des performances en compression et décompression qui ne sont pas extraordinaires. Google prétend avoir une solution, son format VP8 (avec le format de container WebM), supposé bien meilleur (il a été développé à l'origine par On2). Mais utiliser un format spécifique à Google n'est pas mieux qu'utiliser un format spécifique à Adobe. Alors, Google a produit un RFC, soumis à l'IETF (en termes IETF, c'est une « soumission indépendante », pas le résutat d'un groupe de travail IETF) et qui devient donc un format ouvert, libre de la compagnie qui lui a donné naissance. Ce RFC inclut également une mise en œuvre de référence du décodeur, distribuée sous une licence libre (la BSD, cf. section 20.26).

La question des brevets est traditionnellement une de celles qui plombent le plus les projets de codecs ouverts. La section 20.27 décrit en détail la situation pour VP8. Google promet une licence gratuite d'exploitation de ses brevets pour toute implémentation de VP8. Mais il n'est pas clair, pour un non-juriste, si cela couvre la possibilité de versions ultérieures de VP8, qui ne seraient pas approuvées par Google. En attendant, pas mal de requins pourraient attaquer VP8. (Un bon article de synthèse est « Video codecs: The ugly business behind pretty pictures ».)

Ce RFC 6386 est essentiellement composé de code. VP8 est en effet défini par son implémentation de référence (la libvpx), le texte n'étant là que pour expliquer. Le RFC note bien (section 1) que, s'il y a une contradiction entre le code et le texte, c'est le code qui a raison (choix inhabituel à l'IETF). Avec ses 310 pages, c'est un des plus longs RFC existants. Je ne vais donc pas le traiter dans sa totalité, d'autant plus que les codecs vidéos ne sont pas ma spécialité.

Donc, en simplifiant à l'extrême, VP8 décompose chaque image d'un flux vidéo en une série de sous-blocs, chacun des sous-blocs étant composé de pixels. La compression d'un sous-bloc dépend des sous-blocs précédents, pour bénéficier de la redondance temporelle de la vidéo (sauf dans les films avec Bruce Willis, il y a relativement peu de changements d'une image à la suivante, et en général sur une partie de l'image seulement). Il y a aussi une redondance spatiale (des parties de l'image qui sont répétées, par exemple un grand ciel noir pour les scènes de nuit). La technique de compression se nomme transformée en cosinus discrète, mais VP8 utilise également à certains endroits une autre technique, la transformée de Walsh-Hadamard. VP8 ne permet pas de reconstituer exactement les pixels originaux, il compte sur la tolérance de l'œil humain (qui peut accepter certains changements sans tiquer).

Contrairement à son concurrent MPEG, VP8 encode et décode uniquement avec des nombres entiers et ne perd donc pas de précision dans les calculs en virgule flottante. Ces pertes peuvent parfois provoquer des effets surprenants, visibles à l'écran (rappelez-vous que, dans l'arithmétique en virgule flottante, il y a moins d'assertions vérifiables. Par exemple, 1 - x + x n'est pas forcément égal à 1).

La section 2 du RFC expose les grandes lignes du format : utilisation de l'espace YUV en 4:2:0 8bits, c'est-à-dire que chaque pixel dans les deux plans chromatiques (U et V) fait huit bits et correspond à un bloc de quatre pixels dans le plan de lumière Y. Les pixels sont ensuite transmis en lignes, de haut en bas, chaque ligne étant transmise de gauche à droite. Les informations permettant le décodage ne sont pas au niveau du pixel mais à celui de blocs de pixels. Dans l'implémentation de référence, la description du format se trouve dans le fichier d'en-tête vpx_image.h.

Une fois comprimées, il y a deux types de trames dans un flux VP8 (section 3) : les intratrames (ou trames clés, ce que MPEG appelle les trames-I) sont complètes et n'ont pas besoin d'autres trames pour être décodées. La première trame envoyée est évidemment une intratrame. Et le deuxième type sont les intertrame (trames-P chez MPEG), qui codent une différence par rapport à la précédente intratrame, et aux autres intertrames arrivées entre temps. La perte d'une intertrame empêche donc de décoder les suivantes, jusqu'à l'arrivée de la prochaine intratrame, qui permettra au décodeur de repartir d'un état connu.

À noter que, contrairement à MPEG, il n'y a pas de trame-B, trame permettant d'indiquer le futur. En revanche, VP8 a des « trames en or » et des « trames de référence de secours » qui sont des intertrames contenant suffisamment d'informations pour permettre de reconstituer les quelques trames suivantes. Elles permettent à VP8 d'être plus tolérant aux pertes de trame (normalement, lorsqu'un perd une intratrame, il n'y a rien d'autre à faire qu'à attendre la suivante).

Le format des trames compressées est décrit en section 4. Un en-tête (plus grand dans le cas des intratrames), et les données. Bon, en fait, c'est un peu plus compliqué que cela car, au sein des données, les macroblocs ont aussi leur en-tête. Pour décoder (section 5), le programme doit garder quatre tampons YUV : la trame actuellement en cours de reconstruction, la trame précédente (rappelez-vous que les intertrames sont uniquement des différences par rapport à la trame précédente, qu'il faut donc garder en mémoire), et les plus récentes trames en or et de référence de secours. Le principe est simple (on réapplique les différences à la trame de référence, obtenant ainsi la trame originale), mais il y plein de pièges, dûs par exemple à l'abondance du contexte à maintenir (puisque le décodage dépend du contexte en cours). Le code se trouve dans dixie.c dans le RFC (l'implémentation de référence a été réorganisée et ce fichier n'y figure plus). Une façon de simplifier l'écriture d'un décodeur est de commencer par ne programmer que le décodage des intratrames, avant d'ajouter celui des trames intermdiaires. C'est d'ailleurs le plan que choisit le RFC.

Le langage de l'implémentation de référence est le C. Comme le note la section 6, c'est en raison de sa disponibilité universelle et de sa capacité à décrire exactement la précision des calculs qu'il a été choisi. Notez que le code C dans le RFC n'est pas exactement celui de l'implémentation de référence (qui est, elle, disponible en http://www.webmproject.org/code/). Plusieurs raisons à cela, notamment le fait que l'implémentation de référence a été optimisée pour la performance, le code dans le RFC pour la lisibilité, Mais les deux codes produisent le même résultat. Rappelons enfin que VP8 n'utilise pas de flottants, seulement des entiers.

Le code commence en section 7, avec le décodeur booléen. L'idée est que l'encodage est fait en produisant une série de booléens, avec pour chacun une probabilité d'être à zéro ou à un. Si la probabilité était de 0,5, aucune compression ne serait possible (il faudrait indiquer explicitement tous les booléens) mais ici, les probabilités sont souvent très éloignées de 0,5 (en raison des cohérences spatiales et temporelles du flux vidéo) et VP8 consomme donc moins d'un bit par booléen. Travailler sur bits étant typiquement peu efficace sur la plupart des processeurs, le code en section 7.3 les regroupe en octets.

Le reste du RFC est essentiellement composé de code C avec commentaires. Je saute directement à la section 19 / annexe A qui donne la liste complète des données encodées, Tous les objets manipulés par VP8 sont là.

Notez que le projet parent, WebM, utilise actuellement Vorbis pour l'audio (VP8 ne faisant que la vidéo). L'IETF a un projet de développement d'un codec audio, les détails figurent dans le RFC 6366.

Pour plus d'information, on peut consulter le site officiel du projet WebM qui contient entre autres une liste des outils disponibles. Pour le déploiement de WebM, on peut voir la page du Wikipédia anglophone. Une analyse (critique) de VP8 a été faite par Jason Garnett-Glaser.

Parmi les autres mises en œuvre de VP8, un cas curieux, un décodeur en JavaScript...

Je présente dans cet article le service EC2 d'Amazon, pas seulement parce que j'en suis assez content, mais aussi parce que cette offre ne m'a pas semblé claire du tout lorsque j'ai commencé à l'évaluer, puis à l'utiliser, et que cela vaut donc la peine d'écrire ce que j'ai compris.

Qu'est-ce qu'il y a de commun entre la paysanne mexicaine qui réclame de pouvoir faire pousser des semences de maïs de son choix, le parisien qui télécharge de manière nonhadopienne un film qu'il ne peut pas acheter légalement, la chercheuse états-unienne qui veut publier ses découvertes sans enrichir un parasite qui vendra très cher le journal scientifique, le programmeur brésilien qui développe du logiciel libre, et l'industriel indien qui veut fabriquer des médicaments moins chers ? Tous veulent pouvoir utiliser librement le savoir issu des communs. Les communs, ce sont tous les biens, matériels ou intellectuels, qui n'ont pas été capturés par des intérêts privés et qui sont gérés ensemble. Cet ouvrage collectif fait le tour de la question pour les communs immatériels, ceux dont l'usage par l'un ne prive de rien les autres. À travers 27 articles très divers, un vaste tour d'horizon de la question.

Car même si les cinq personnages cités plus haut n'en sont pas forcément conscients, leur lutte est la même. Depuis des millénaires, il existe des biens gérés en commun. Contrairement à ce que prétendent des textes de propagande comme le fameux « Tragedy of the commons » de Garrett Hardin (d'ailleurs en général utilisé de manière très simplifié par des gens qui ne l'ont pas lu), ces biens communs fonctionnent depuis très longtemps. Mais ils ont toujours eu à faire face aux tentatives d'appropriation par les intérêts privés, tentatives en général appuyées sur la force, comme dans le cas des fameuses enclosures. Les luttes d'aujourd'hui s'enracinent donc dans un très ancien héritage. Le phénomène n'a fait que s'accentuer avec le temps, le capitalisme ne supportant pas la concurrence d'autres systèmes.

Les biens immatériels représentent un cas particulier : contrairement au champ de l'article de Garrett Hardin, leur usage ne les épuise pas et ils peuvent être copiés. Comme le notait Thomas Jefferson, « Celui qui reçoit une idée de moi ne me prive de rien, tout comme celui qui allume une chandelle à la mienne ne me plonge pas dans l'obscurité ». Cette particularité du savoir, des biens communs immatériels, ôte donc toute légitimité à la notion de « propriété intellectuelle ». La propriété avait été conçue pour un monde de rareté et de ressources vite épuisées et c'est une pure escroquerie que de faire croire qu'elle peut s'appliquer au savoir et à la création.

D'autant plus que, à l'époque de Jefferson, la propagation du savoir, limitée par son support matériel, était lente et difficile. Aujourd'hui, des inventions comme l'Internet font de cette propagation illimitée de la connaissance, qui était purement théorique au dix-huitième siècle, une réalité quotidienne. Essayer de limiter la distribution et le partage des biens immatériels, comme le tente par exemple l'industrie du divertissement, c'est « comme si Faust se mettait à chercher un remède contre l'immortalité » (Stanislas Lem dans Solaris).

Revenons au livre « Libres savoirs ». Coordonné par Vecam, il est publié sous la licence Édition Équitable (mais pas encore disponible en ligne). Comme tous les ouvrages collectifs, les articles sont inégaux. Je recommande à mes lecteurs celui d'Adelita San Vicente Tello et Areli Carreón, « Mainmise sur les semences du maïs dans son berceau d'origine », sur la lutte des paysans mexicains pour que les semences mises au point par eux depuis des millénaires ne soient pas confisqués par des compagnies privées qui leur revendront très cher le droit d'utiliser des semences que leurs ancêtres avaient créées.

À noter que tout n'est évidemment pas simple dans le monde des communs, monde traversé par de nombreux débats. Ainsi, Anupam Chander et Madhavi Sunder dans l'article « La vision romantique du domaine public », proposent une vision plutôt critique, en estimant par exemple que la liberté d'accès au savoir profite surtout à ceux qui sont organisés et équipés pour l'exploiter, et que dans des cas comme celui des savoirs traditionnels, permettre leur accès sous une licence libre risquerait de favoriser uniquement les riches sociétés étrangères. (Je n'ai pas dit que j'étais d'accord, hein, juste que j'appréciais que ce livre ne contenait pas que des articles gentillets et unanimistes sur les beautés des biens communs.)

Autre difficulté sur le chemin des communs, leur adaptation à d'autres cultures. Un des points forts du livre est que les auteurs ne sont pas uniquement des gens issus des pays riches. Il y a donc une vraie variété de points de vue et l'article d'Hala Essalmawi « Partage de la création et de la culture », est un passionnant compte-rendu des difficultés, mais aussi des succès, rencontrés lors de l'adaptation des licences Creative Commons au monde arabe. Traductions difficiles, références historiques différentes (les enclosures ont été un traumatisme historique, qui pèse toujours dans la politique dans les pays anglo-saxons ; trouver une référence équivalente n'est pas forcément facile).

Le livre se conclut sur un amusant texte d'Alain Rey sur l'histoire et l'étymologie du terme « commun », ses multiples sens (en français, « commun » est péjoratif dans « ce livre est d'un commun » mais laudatif dans « travaillons en commun sur ce projet »), ses passages dans la politique (communisme)... Une autre façon de voir que le concept de « biens communs » est ancien, mais pas du tout dépassé. Le partage, la gestion commune des biens, sont aujourd'hui plus nécessaire que jamais pour lutter contre l'appropriation des biens par une poignée d'intérêts privés. « Communs » va donc être le drapeau à brandir contre les ACTA, OMPI, COV, et autres HADOPI.

Sinon, un autre bon article (bien plus détaillé) sur ce livre est « Les communs du savoir. Le laboratoire de la globalisation responsable ».

Nourri de la vaste expérience de ses auteurs (tous chercheurs et tous ayant écrit des RFC), ce document essaie de combler une partie du fossé entre la communauté des chercheurs et la normalisation, en encourageant ces chercheurs à participer à l'IETF, et en leur expliquant ce à quoi ils doivent s'attendre.

L'Internet est bien issu d'un projet de recherche, ARPANET, et a ensuite intégré un bon nombre de résultats de recherche. Normalement, le monde académique devrait se sentir à l'aise dans celui de la normalisation Internet. Mais ce n'est pas toujours le cas. Le chercheur isolé peut même trouver que l'IETF est une organisation mystérieuse et que le processus de normalisation y est très frustrant. C'est pour guider ces chercheurs que ce RFC leur explique ce nouveau (pour eux) monde.

Optimisme scientiste ou simplement désir de plaire aux lecteurs issus de la recherche ? En tout cas, le RFC commence par prétendre que le développement de nouvelles techniques est dû à la recherche scientifique. Après ce remontage de moral, la section 1 explique pourtant aux chercheurs candidats à un travail de normalisation à l'IETF qu'ils ne doivent pas s'attendre à un chemin de roses. Une SDO a d'autres motivations qu'une université. Dans la recherche, le plus important est qu'une solution soit correcte. Dans la normalisation, les problèmes à résoudre sont ceux du monde réel et le caractère pratique et réaliste de la solution a autant, voire plus d'importance, que sa parfaite correction.

Ainsi, l'IETF adopte souvent des solutions dont les limites, voire les défauts, sont connus, simplement parce que des alternatives « meilleures » ne semblent pas déployable sur le terrain. De même, une bonne solution à un problème intéressant peut être écartée, si ce problème ne se pose tout simplement pas dans l'Internet. Enfin, la normalisation progresse souvent par étapes incrémentales, nécessaires pour un déploiement effectif, et cela peut être jugé peu apétissant par des chercheurs qui veulent s'attaquer aux Grands Problèmes.

On voit ainsi régulièrement des malentendus, où des chercheurs arrivent à l'IETF avec des idées trop éloignées du domaine de l'IETF, ou bien trop générales pour qu'un travail concret (l'IETF normalise des bits qui passent sur le câble...) puisse commencer, des idées qui ne peuvent pas être déployées dans l'Internet d'aujourd'hui, ou encore des idées qui résolvent des problèmes qui ne sont pas, ou pas encore, d'actualité. Sans compter des problèmes moins techniques comme l'hésitation à passer leur bébé à l'IETF (perdant ainsi le contrôle de son évolution), la constatation que la normalisation est très chronophage, ou simplement l'impression qu'on ne les écoute pas réellement.

Cela ne veut pas dire que les chercheurs ne doivent même pas essayer. Bien au contraire, ce RFC doit leur permettre de mieux déterminer si et comment ils peuvent présenter leur travail à l'IETF. Il vient en complément de documents plus généraux sur l'IETF, notamment le fameux Tao (RFC 4677)).

Donc, première question à se poser (en section 2) : est-ce que l'IETF est le bon endroit pour ce travail ? Le RFC suggère deux questions simples aux candidats. Si votre travail était pris en compte :

• Est-ce que l'Internet serait meilleur ?
• Quelles machines devraient être mise à jour ?

La première question est une variante du classique « Quel problème essayez-vous de résoudre ? » Après tout, il y a déjà eu des tas de travaux (dont certains normalisés à l'IETF) qui n'ont jamais été déployés. Il est donc raisonnable de se demander si ce travail apportera un bénéfice. Un travail de recherche, même remarquable, n'est pas forcément dans ce cas.

La seconde question, sur les machines à mettre à jour en cas d'adoption de la technique, a pour but de pointer du doigt les problèmes de déploiement. Les chercheurs ont facilement tendance à les ignorer, préférant partir d'une table rase. Dans l'Internet d'aujourd'hui, utilisé par des milliards de personnes et pour qui des investissements colossaux ont été faits, cette approche n'est pas réaliste. Il est donc crucial de se demander « Est-ce que cette nouvelle technique pourra être déployée, et à quel coût ? » Par exemple, est-ce que la nouvelle technique nécessitera de mettre à jour seulement les routeurs, seulement les machines terminales, ou les deux ? Cette analyse est d'autant plus complexe qu'il faudra prendre en compte, non seulement les protocoles, mais également les pratiques opérationnelles et peut-être même certains modèles de business, qui pourraient être remis en cause.

Une fois cette analyse faite, si la conclusion est que le travail semble à sa place à l'IETF, comment convaincre celle-ci de s'y mettre (section 3) ? Il faut trouver le bon endroit dans l'IETF. Celle-ci n'est plus le petit groupe de travail du début, où tout le monde était impliqué dans tous les protocoles. C'est désormais un gros machin, avec des dizaines de groupes de travail différents (eux-même regroupés en zones - areas) et il faut trouver le bon. S'il existe, il faut le rejoindre (l'IETF n'a pas d'adhésion explicite, rejoindre un groupe, c'est simplement s'abonner à sa liste de diffusion). Et s'il n'existe pas ?

Alors, il va falloir construire une communauté d'intérêts autour de la nouvelle proposition. Après tout, la normalisation, contrairement à la recherche, nécessite un accord large et il va donc falloir se lancer dans le travail de persuasion. Le RFC note que cet effort aura des bénéfices, notamment celui d'améliorer la proposition technique, grâce aux remarques et commentaire des participants à l'IETF. Cela oblige également à documenter le protocole d'une manière compréhensible pour les autres (on peut s'inspirer du RFC 4101). C'est à ce stade qu'on peut tenir des réunions informelles (les Bar BoF) pendant les réunions physiques de l'IETF.

Si on n'a pas trouvé de groupe de travail qui convenait, que faut-il faire ? « En créer un ! », vont crier beaucoup de gens. Bonne idée, mais il faut d'abord lire la section 3.4, qui explique les étapes préalables, celles citées dans le paragraphe précédent, et la tenue recommandée d'une BoF (cf. RFC 5434).

Une fois que tout ceci est fait, la situation semble idyllique. L'IETF a accepté de travailler sur la nouvelle technique, un groupe de travail a été créé, il suffit d'attendre tranquillement son résultat ? Mais non. Comme le rappelle la section 4, il faut continuer à suivre le projet. Il faut prévoir pour cela des efforts importants, du temps et de la patience. Les gens qui n'ont jamais travaillé avec une SDO sont presque tous étonnés de la longueur et de la lourdeur du processus. Tout groupe de travail ne produit pas forcément de RFC et le succès va dépendre d'un travail continuel. Bien qu'en théorie, tout puisse se faire à distance, le RFC rappelle qu'une présence physique aux réunions va, en pratique, augmenter les chances de réussite (c'est comme pour les élections, il faut serrer des mains).

Pire, on a parfois l'impression que le processus s'enlise. L'IETF n'a pas de votes et encore moins de chefs qui décideraient tout. Un consensus relatif est nécessaire pour à peu près tout, et l'IETF n'est pas connue pour sa capacité à prendre des décisions... Bref, notre RFC prévient les candidats : deux ans au moins, depuis la création du groupe de travail. Si le projet de recherche qui a donné naissance à la nouvelle technique dure trois ans, cela veut dire qu'il faut commencer le travail de lobbying à l'IETF dès la première semaine du projet, si on veut que la nouvelle technique soit normalisée avant la fin du projet ! Il vaut donc mieux se préparer d'avance à ce que le projet ne soit pas complété par l'auteur lui-même, et soit terminé par d'autres.

Et c'est si tout se passe bien. Mais il y a parfois des chocs de cultures qui ralentissent le projet. Par exemple, le monde de la recherche privilégié la paternité (« l'algorithme X, décrit par Dupont et Durand dans leur article de 2008 ») alors que l'IETF privilégie le travail collectif. Une norme n'appartient pas à son auteur mais à toute la communauté. Il est donc préférable d'avoir une mentalité très ouverte avant de commencer.

Autre point sur lequel le choc des cultures est fréquent : la mise en œuvre de l'idée dans du vrai logiciel qui tourne. L'IETF accorde une grande importance à ce logiciel (le running code), qui montre que l'idée est viable, et que quelqu'un y a cru suffisamment pour dédier une partie de son précieux temps à sa programmation. C'est encore mieux si le programme connait un début de déploiement (le RFC suggère, pour un protocole réseau, d'essayer de le faire adopter dans le noyau Linux, par exemple). Si ces règles semblent contraignantes, il faut se rappeler qu'elles sont dues à de nombreuses expériences douloureuses, de protocoles déployés uniquement sur le papier, et qui avaient donc fait perdre du temps à tout le monde.

Pour rendre ces conseils plus concrets, le RFC contient une section d'exemples, la 5. On y trouve des résumés de l'incorporation dans le processus IETF de deux protocoles issus de la recherche « académique » :

• Multipath TCP, issu du projet Trilogy, présenté à l'IETF pour la première fois en 2008, a donné naissance à un groupe de travail, MPTCP en 2009, dont les RFC ont été publiés en 2011.
• Autre enfant de Trilogy, Congestion exposure a été présenté en 2009, mais le groupe de travail CONEX n'a été créé qu'en 2010, et avec une charte aux ambitions réduites.

Ce court RFC spécifie une convention qui permet à un client Web de récupérer sur un serveur une description formelle de métadonnées sur le site servi (par exemple l'auteur du site Web, ou bien la licence du contenu servi). Cela se fait en mettant ces métadonnées au format XRD dans une ressource nommée /.well-known/host-meta.

Vous pouvez voir le résultat dans le /.well-known/host-meta de mon site, très inspiré de l'exemple de la section 1.1 du RFC. Il est vraiment minimal et n'inclut que des métadonnées globales (le format XRD permet également de s'en servir pour des métadonnées locales à une ressource, cf. section 4.2).

Notez que le vocabulaire peut être trompeur. Le RFC 3986 parle de host pour le example.com de http://example.com/truc/machin mais ce terme ne désigne pas du tout une machine. Finalement, le terme marketing flou de « site » est encore le moins mauvais.

Ce nouveau nom de host-meta a donc été le premier à être enregistré (cf. section 6.1) dans le registre des ressources bien connues qui avait été créé par le RFC 5785. (Deux ou trois autres sont venus juste après, et le RFC 5785 a été depuis remplacé par le RFC 8615.)

Pour le client, par exemple un navigateur Web, récupérer les métadonnées consiste juste donc à faire une requête GET sur le nom /.well-known/host-meta (section 2). Il obtient en échange un fichier XML au format XRD, servi avec le type application/xrd+xml.

Le contenu du document est détaillé dans la section 3. Ce vocabulaire XRD a été normalisé par OASIS et sert à beaucoup de choses très compliquées. Mais l'accent est mis ici sur son utilisation pour fournir des métadonnées. Tout en gardant le modèle de données de XRD, le serveur peut envoyer du XML (la syntaxe habituelle) ou du JSON. Cette dernière syntaxe est normalisée dans l'annexe A, sous le nom de JRD. On peut l'obtenir (n'essayez pas sur mon site, il n'est pas configuré pour cela) en utilisant la négociation de contenu HTTP (champ Accept: application/json dans la requête) ou en demandant /.well-known/host-meta.json au lieu de simplement /.well-known/host-meta.

Qui utilise ou va utiliser ces métadonnées ? Pour l'instant, les moteurs de recherche ne semblent pas y accéder mais cela viendra peut-être bientôt (Yahoo et Google ont annoncé travailler sur le sujet). La communauté WebFinger (RFC 7033) est également très impliquée dans ce projet.

Sinon, ce choix d'utiliser une ressource avec un nom spécial (le préfixe /.well-known est normalisé dans le RFC 8615) est dû au fait qu'un serveur n'a pas d'URI qui le désigne globalement et on ne peut donc pas utiliser les techniques qui attachent les métadonnées à une ressource (par exemple les en-têtes HTTP comme l'en-tête Link: du RFC 8288), sauf à utiliser des trucs contestables comme de considérer que /, la racine du site, désigne tout le site.

Le projet DANE (DNS-based Authentication of Named Entities, anciennement KIDNS - Keys In DNS), vise à améliorer et/ou remplacer les certificats X.509 utilisés dans des protocoles comme TLS (RFC 5246). Ces certificats souffrent de plusieurs problèmes, le principal étant qu'une Autorité de Certification (AC) malhonnête ou piratée peut créer des certificats pour n'importe quelle entité, même si celle-ci n'est pas cliente de l'AC tricheuse. C'est ce qui s'est produit dans les affaires Comodo et DigiNotar et ces deux affaires ont sérieusement poussé aux progrès de DANE. Ce premier RFC du groupe de travail DANE établit les scénarios d'usage : quels problèmes veut résoudre DANE et selon quels principes ?

Revenons d'abord sur le fond du problème (section 1 du RFC) : lors de l'établissement d'une session TLS (par exemple en HTTPS), le client se connecte à un serveur dont il connait le nom (par exemple impots.gouv.fr, cf. RFC 6125), le serveur (et, plus rarement, le client) présente un certificat numérique à la norme X.509 (bien qu'un certificat PGP soit aussi possible, cf. RFC 6091). Ce certificat suit le profil PKIX, normalisé dans le RFC 5280, un sous-ensemble de X.509. Comme ce certificat peut avoir été présenté par un homme du milieu qui a intercepté la session (par exemple en jouant avec BGP ou OSPF), il faut l'authentifier, sinon TLS ne protégerait plus que contre les attaques passives, laissant ses utilisateurs à la merci des attaques actives. Cette authentification se fait typiquement aujourd'hui en vérifiant que le certificat a été signé par une des plusieurs centaines d'AC qui se trouvent dans le magasin de certificats de n'importe quel navigateur Web. Le point important, et qui est l'une des deux principales faiblesses de X.509 (l'autre étant son extrême complexité), est que n'importe laquelle de ces centaines d'AC peut signer un certificat. Ainsi, dans l'affaire DigiNotar, une AC néerlandaise était piratée, le pirate lui faisait générer des certificats pour *.google.com ou *.gmail.com (alors que Google n'est pas du tout client de DigiNotar) et ces certificats sont acceptés par tous les navigateurs. Le pirate a vendu ou donné les clés privées de ces certificats au gouvernement iranien, qui n'a plus eu qu'à monter une attaque de l'homme du milieu (facile lorsqu'on est un état policier et qu'on contrôle tous les FAI du pays) pour détourner les utilisateurs vers un faux Gmail, qui présentait un certificat acceptable. La dictature intégriste pouvait alors lire les messages et emprisonner ou tuer les opposants. (Le fait que l'attaque venait d'Iran est établi par les requêtes OCSP des victimes. Cf. le rapport sur l'opération Tulipe Noire.)

Identifiée depuis longtemps (mais niée par le lobby des AC ou par l'UIT, à l'origine de la norme X.509), cette vulnérabilité a mené au projet DANE. L'idée de base est qu'introduire un intermédiaire (l'AC) est en général une mauvaise idée pour la sécurité. Pour reprendre l'exemple ci-dessus, il vaudrait mieux permettre à Google de prouver sa propre identité. Comme quasiment toutes les transactions sur l'Internet commençent par une requête DNS, pourquoi ne pas utiliser la zone DNS google.com pour y mettre le certificat ? L'idée est ancienne, mais elle ne suscitait guère d'intérêt tant que le DNS lui-même n'était pas un tant soit peu sécurisé. Le déploiement rapide de DNSSEC, à partir de 2009, a changé la donne : mettre des clés cryptographiques ou des certificats dans le DNS devient réaliste. D'où la création, en février 2011, du groupe de travail DANE de l'IETF, chargé de trouver une technique de sécurité qui marche.

Ce RFC ne donne pas encore de solution (au moment de sa parution, celle-ci est très avancée et a des chances sérieuses d'être publiée en 2012). Il explique les scénarios d'usage, pour aider à évaluer la future solution. Pour décrire ces scénarios, on recourt évidemment aux personae traditionnels :

• Alice gère le serveur alice.example.com,
• Bob, le client, se connecte à ce serveur,
• Charlie est l'AC,
• Trent est un émetteur de certificats mais qui n'est pas dans les magasins de certificats d'AC typiques.

Trois scénarios sont ensuite décrits dans la section 3, le œur de ce RFC :

• « Contrainte sur l'AC » (dit aussi « type 0 »),
• « Contrainte sur les certificats » (« type 1 »),
• « Certificats locaux » (« type 2 »),

Dans les deux premiers cas, DANE ne fait qu'ajouter de la sécurité à X.509 et on a toujours besoin de l'IGC actuelle. Le troisième est le plus novateur, permettant de remplacer complètement l'IGC, et ne gardant de X.509 que son format de certificats. (Notez que ces trois scénarios ne se retrouvent pas exactement dans le RFC 6698 sur le protocole qui a quatre types et non pas trois.)

Voyons d'abord le premier scénario (section 3.1) , les contraintes sur l'AC. Dans un cas comme celui des piratages de Comodo ou de DigiNotar, Alice, qui est cliente d'une autre AC, Charlie, est inquiète du risque d'un faux certificat pour alice.example.com, émis par l'AC voyoute. Elle voudrait dire aux visiteurs de https://alice.example.com/ que les seuls certificats légitimes sont ceux émis par Charlie. En d'autres termes, elle voudrait que la vérification du certificat de son serveur parte du certificat de Charlie, pas de n'importe quel certificat d'AC du magasin.

Notez que, si Alice dispose d'un tel système, elle peut aussi s'en servir vis-à-vis de Charlie. Lorsqu'elle demande un certificat à ce dernier, il pourrait vérifier qu'Alice l'a bien listé comme AC.

Donc, Alice va mettre dans le DNS un enregistrement qui dit « je suis cliente de Charlie ». Cet enregistrement doit-il être sécurisé par DNSSEC ? La question est toujours très discutée au sein du groupe DANE. A priori, DNSSEC n'est pas impératif puisque cet enregistrement DNS n'est qu'une sécurité supplémentaire : le X.509 traditionnel fonctionne toujours en dessous. D'un autre côté, cette sécurité supplémentaire est très faible si on ne met pas DNSSEC : un attaquant qui peut monter une attaque de l'Homme du Milieu pour détourner vers son propre serveur peut probablement aussi supprimer les enregistrements DANE au passage. Notons aussi que le fait d'exiger la validation X.50 comme avant limite les possibilités d'attaque par un registre DNS. Avec le type 0 (contrainte sur l'AC), un attaquant devrait contrôler à la fois l'enregistrement DNS et l'Autorité de Cértification.

Second scénario, la contrainte sur le certificat (section 3.2), alias type 1. Alice est cliente de Charlie mais se demande si Charlie ne va pas émettre d'autres certificats pour alice.example.com, par exemple parce que les machines de Charlie ont été piratées. Elle voudrait donc indiquer aux visiteurs de https://alice.example.com/> que seul tel certificat est valable. Alice va donc mettre le certificat (ou un condensat cryptographique de celui-ci) dans le DNS. Comme avec le type 0, toute la validation classique de X.509 est ensuite appliquée. Dans ce mode, DANE ne fait qu'ajouter une vérification supplémentaire.

Bien plus « disruptive » est la possibilité de se passer complètement des AC et de dire dans le DNS « voici le certificat à utiliser », sans qu'il doit validé par d'autres mécanismes que DNSSEC. Cette possibilité (section 3.3), dite type 2, est l'équivalent des certificats auto-signés actuels, mais avec possibilité de les vérifier (grâce à DNSSEC). Alice se passe alors complètement de Charlie. (Notez que le cas où Alice est cliente de Trent est équivalent, le certificat de Trent n'étant quasiment dans aucun magasin. Alice va alors publier dans le DNS le certificat de Trent et non le sien.)

Notez que ce mécanisme n'empêche pas Bob d'avoir sa propre politique de validation. On pourrait imaginer un Bob suspicieux vis-à-vis de DNSSEC qui n'accepterait que les enregistrements DANE de type 0 ou 1. Ou un Bob qui aurait une liste noire des certificats à qui il ne fait pas confiance, DANE ou pas DANE.

Cette fois, avec le type 2, DNSSEC est absolument indispensable. Sans lui, il n'y a plus aucune validation du certificat. Ne publiez donc pas d'enregistrements de type 2 avant d'avoir vérifié que DNSSEC était correctement déployé et que vous le maîtrisez parfaitement. Pour la même raison, le type 2 est celui qui met le plus de responsabilités chez les opérateurs DNS. Si ceux-ci trahissent ou sont piratés, tout le système est en danger. Mais rappelez-vous que, contrairement à ce qui se passe pour X.509, le risque est uniquement dans les prestataires que vous choisissez. Si vous choisissez d'utiliser un nom de domaine en .org, vous savez qu'Afilias peut tout faire rater, mais que ni l'AFNIC, ni CNNIC n'ont ce pouvoir. Alors qu'avec X.509, même en choisissant soigneusement son AC, on peut être victime de n'importe quelle autre AC, qu'on n'a pas choisi. Donc, conseil pratique, choisissez bien vos prestataires (registre DNS, bureau d'enregistrement, hébergeur DNS, etc).

Mais il est clair que DANE donne plus de responsabilité (on peut même dire de pouvoir) aux acteurs du DNS. Ce point est souvent à la base de la plupart des critiques de DANE.

Autre point à garder en tête lorsqu'on évalue la sécurité de DANE : aujourd'hui, avec X.509, le contrôle de la zone DNS donne déjà souvent accès à des certificats (bien des AC ne font pas d'autres vérifications que l'envoi d'un courrier avec un cookie, ou la publication d'un certain enregistrement).

Voilà, vous connaissez l'essentiel sur DANE. la section 4 couvre toutefois d'autres points, moins centraux, sous forme d'une liste de souhaits pour le futur protocole :

• Capacité à gérer des certificats différents pour une même machine, pour des services tournant sur des ports différents (par exemple un serveur HTTP et un serveur IMAP).
• Pas de possibilité d'attaque par repli.
• Possibilité de combiner plusieurs assertions (par exemple de type 1 et 2, la première servant pour les clients qui refusent de croire au type 2 et qui tiennent à faire une validation X.509 classique).
• Le moins de dépendances possibles, à part bien sûr celle sur DNSSEC.
• Le moins d'options possibles, pour faciliter l'analyse de sécurité (IPsec avait été beaucoup critiqué pour le trop grand nombre de choix qu'il offrait).

Le protocole qui met en œuvre ce cahier des charges a été normalisé en août 2012 dans le RFC 6698.

Pour ceux qui souhaitent approfondir le sujet, j'ai fait un exposé sur la question (avec article détaillé) en novembre 2011 aux JRES à Toulouse.

Cette intéressante étude des systèmes de stockage de données en ligne (le RFC n'utilise pas le terme de cloud, pourtant bien plus vendeur) fait le tour des principales solutions d'aujourd'hui. Son but est de préparer le travail ultérieur du groupe de travail IETF DECADE, dont le rôle est de normaliser une architecture pour l'accès au stockage en ligne, notamment pour le pair à pair. Ce RFC, le premier produit par DECADE, étudie l'offre existante, afin de voir dans quelle mesure elle est réutilisable pour DECADE.

Notons que tous les systèmes existants n'y sont pas : l'accent a été mis sur une sélection de systèmes typiques couvrant à peu près toutes les variantes possibles d'un tel service. C'est ainsi que, par exemple, Swift/OpenStack n'y figure pas. Par contre, le plus célèbre, le S3 d'Amazon est présent. Certains de ceux qui y figurent sont très expérimentaux, peu déployés, mais ont été ajoutés parce qu'ils illustrent un point important.

Il existe des tas de raisons pour stocker ses données dans le nuage. Cela peut être pour y accéder de partout, depuis n'importe quelle machine. Ou bien cela peut être pour rapprocher les données des utilisateurs. Si on distribue du contenu en pair à pair, il vaut mieux qu'il soit déjà dans le nuage, plus près des téléchargeurs, que sur une machine à la maison, connectée en ADSL, où le coût du dernier kilomètre à franchir est élevé.

La section 2 brosse un panorama historique du stockage en ligne. Par exemple, le goulet d'étranglement que représente le gros site Web, lorsqu'il a de très nombreux utilisateurs, a été partiellement levé avec l'introduction des CDN. Ceux-ci dupliquent le contenu statique des sites Web, et le rapprochent des utilisateurs, en plaçant des copies chez les principaux FAI. Mais les CDN ne sont pas accessibles à l'utilisateur normal. Si je voulais accélérer le temps de chargement des pages de http://www.bortzmeyer.org/, je ne pourrais certainement pas monter un CDN moi-même, un tel travail nécessite des moyens financiers et administratifs hors de ma portée.

Le pair à pair a ensuite fourni d'autres possibilités. Si on utilise les machines de tout le monde pour distribuer du contenu, pourquoi ne pas également s'en servir pour améliorer l'accès au contenu par une réplication et une copie proche des autres pairs ? Plusieurs systèmes de « caches P2P » ont ainsi été développés pour accélérer le pair à pair (cf. section 4.12). Malheureusement, tous sont spécifiques à une application particulière et ne peuvent donc pas servir aux nouvelles applications. Le monde du pair à pair évoluant vite, il ne peut donc pas bénéficier d'une infrastructure de stockage existante. Le but de DECADE est justement de permettre la création de cette infrastructure.

Pour pouvoir étudier de manière systématique les techniques existantes, la section 3 du RFC liste les composants d'une solution de stockage en ligne. Chaque technique sera alors décrite pour chacun de ces composants :

• Une interface d'accès aux données, permettant les opérations de base, notamment lire et écrire,
• Une interface de gestion des données, permettant des choses comme la suppression d'un bloc de données,
• Une interface de recherche permettant de s'y retrouver dans ses données,
• Un mécanisme de contrôle d'accès, permettant d'avoir des données publiques, des données restreintes à certains utilisateurs (par exemple seulement depuis certains pays), des données privées (accessibles uniquement à des clients identifiés, par exemple après paiement). L'accès peut dépendre de l'opération (lecture pour tous mais écriture seulement pour certains).
• Un mécanisme de découverte des mécanismes d'accès (le mode d'emploi du service),
• Un mode de stockage : les données sont-elles des fichiers (organisés en répertoires hiérarchiques), des objets (contrairement aux fichiers, ils ne sont pas organisés), ou simplement des blocs d'octets, comme le propose le disque dur local ?

Sur la base de ce découpage en composants, on peut décrire les systèmes existants (section 4, mais rappelez-vous que le RFC ne prétend pas les présenter tous et que je n'ai pas repris ici tous ceux listés dans le RFC). Notez que l'ordre de la présentation est celui du RFC, même s'il peut sembler incohérent. D'autre part, un bon nombre des descriptions ressemblent à du copier-coller depuis les descriptions officielles (y compris dans leur côté marketing).

Commençons par le plus connu, Amazon S3. Les utilisateurs créent des containers, les seaux (buckets) puis y déposent des objets. Les accès se font en REST.

Pour montrer les capacités de S3, testons un peu avec un client Unix en ligne de commande, s3cmd. On lui indique les clés avec s3cmd --configure puis on peut créer un seau (le nom est hiérarchique car un nom de seau doit être unique entre tous les utilisateurs ; on peut aussi préfixer avec l'ID Amazon) :

% s3cmd  mb s3://org-bortzmeyer-essais

(où mb signifie make bucket, créer un seau.) Puis on peut mettre un fichier dans ce seau :

% s3cmd  put tartiflette1.jpg s3://org-bortzmeyer-essais
/home/stephane/Downloads/tartiflette1.jpg -> s3://org-bortzmeyer-essais/tartiflette1.jpg  [1 of 1]
...
 35267 of 35267   100% in    0s    37.21 kB/s  done

Il est ensuite possible de récupérer cet objet, par exemple depuis une autre machine :

% s3cmd  get s3://org-bortzmeyer-essais/tartiflette1.jpg
...
s3://org-bortzmeyer-essais/tartiflette1.jpg -> ./tartiflette1.jpg  [1 of 1]
 35267 of 35267   100% in    0s    74.04 kB/s  done

On a donc vu les deux commandes les plus importantes, put et get (lire et écrire des objets).

S3 est devenu très populaire, entre autres en raison de sa simplicité. Pas d'espace de nommage hiérarchique, pas de possibilité de modifier les données existantes, accès en REST... L'interface d'accès permet de lire et d'écrire (les deux opérations illustrées plus haut), on peut détruire les objets, on peut lire le contenu d'un seau (c'est la seule possibilité de recherche), S3 fournit des mécanismes de contrôle d'accès riches, il n'y a pas de vraie découverte (l'utilisateur doit connaître l'URL où envoyer les requêtes, dans l'exemple ci-dessus, on utilise celle par défaut), et enfin, on l'a vu, S3 stocke des objets (aucun mécanisme de dossiers ou répertoires).

Il existe d'autres systèmes analogues à S3 comme Dropbox.

Un exemple d'un service très différent est le BranchCache de Windows, assez répandu en raison de la diffusion de ce système d'exploitation. Les accès ne sont pas explicites comme avec S3, BranchCache vise à stocker et récupérer les données automatiquement dans un cache. Il y arrive en se mettant sur le trajet des requêtes HTTP et SMB. Il intercepte la requête normale, et accède au fichier depuis le cache, si c'était une opération de lecture et que le fichier était déjà disponible.

Autre exemple très différent de S3, le CNF (Cache-and-Forward), une architecture de recherche visant à doter les réseaux d'un mécanisme efficace d'accès aux données. Dans CNF, les routeurs ne sont plus simplement des routeurs qui opèrent au niveau 3 mais des moteurs d'accès des données (store and forward) qui font suivre les requêtes d'accès et gardent le résultat localement, pour les accès ultérieurs. Le contenu très populaire est ainsi petit à petit copié dans les routeurs les plus proches. Un mélange de Usenet et de cache opportuniste (tout le contenu n'est pas copié, contrairement à Usenet ou aux CDN, seulement celui qui est demandé).

Plus dans l'idée d'un accès explicite aux données, le standard CDMI vise à résoudre un problème récurrent du cloud : l'absence de normes pour l'accès aux données, qui font qu'une fois choisi un fournisseur, on en est prisonniers. Si vous bâtissez votre service autour d'un accès à S3, vous ne pouvez plus quitter Amazon. Certes, l'interface de S3 est tellement populaire qu'il existe désormais des offres compatibles (hébergées, ou bien à construire soi-même comme celle d'Eucalyptus) mais ces offres sont à la merci d'un changement unilatéral de l'interface S3 par Amazon. CDMI est donc une tentative pour concevoir et populariser, au sein d'un consortium industriel, la SNIA, une interface standard. Elle ressemble dans ses principes à S3 et repose sur les modes actuelles (REST et JSON).

Comme CDMI est indépendant d'un vendeur particulier, et repose sur des protocoles simples et bien connus comme HTTP, elle est une approche tentante pour le groupe DECADE.

J'ai déjà parlé des CDN. Ils représentent aujourd'hui une des approches les plus populaires, d'accès aux données en ligne. Un bon tour d'horison complet des CDN figure dans « A Taxonomy and Survey of Content Delivery Networks » de Pathan, A.K. et Buyya, R. Le principe est de copier à l'avance le contenu vers des serveurs situés chez les FAI et d'utiliser divers trucs (par exemple fondés sur le DNS) pour que les utilisateurs soient redirigés vers ces serveurs. Le plus connu des CDN est Akamai mais il en existe bien d'autres comme Limelight ou CloudFront. Pour DECADE, l'intérêt des CDN est que c'est une technique très répandue et éprouvée. Mais elle nécessite une relation d'affaires existante entre l'opérateur du CDN et le fournisseur de contenu (contrairement aux caches classiques).

Le CDN ne fournit typiquement d'accès qu'en lecture (l'écriture est réservée au fournisseur de contenu, via le mécanisme que lui offre l'opérateur du CDN).

Plus proche du CNF, le système DTN vise à créer un environnement adapté aux cas difficiles, notamment aux missions spatiales. Dans ces cas où la connectivité est très intermittente (une seule tempête solaire peut tout interrompre pendant des semaines), et où les délais sont énormes, les protocoles TCP/IP classiques ne conviennent plus. D'où le DTN, normalisé dans le RFC 4838, une architecture store and forward qui ressemble davantage à UUCP.

Le DTN repose sur le protocole Bundle (RFC 5050), qui permet de stocker les données en attendant que le destinataire soit à nouveau disponible. Bien sûr, IP est lui aussi store and forward dans la mesure où le routeur garde le paquet en mémoire avant de le passer au routeur suivant. Mais le temps de rétention des données dans IP est typiquement de quelques milli-secondes au maximum, alors qu'il atteint couramment plusieurs jours dans Bundle, imposant le recours à un stockage persistant (au cas où le routeur redémarre). Contrairement à IP, où le routeur a le droit de jeter des paquets, Bundle est plus proche du courrier électronique : le routeur doit prendre soin des données jusqu'à ce qu'il ait pu les transmettre. Il n'est donc pas exagéré de l'inclure dans cette liste des services de stockage en ligne.

Dans la catégorie futuriste, une autre famille de candidats intéressants est celle qu'on va appeler, pour simplifier. les « réseaux fondés sur les objets nommés » (c'est le nom de la première conférence scientifique sur le sujet). C'est une vaste famille, comprenant uniquement des projets de recherche fondamentale, qui ont en commun le fait que toute l'architecture du réseau repose sur des objets de données, ayant un nom, et que le réseau est conçu pour accéder rapidement et de manière sûre à ces objets. Cette famille privilégie donc l'accès au contenu. On y trouve des systèmes comme CCN, ou comme NDN (Named Data Networking) et NetInf (Network of Information), traités plus en détail dans ce RFC.

NDN est un tel système. Le réseau gère des objets nommés et signés cryptographiquement. Les routeurs qui transmettent ces objets ont la possibilité de les garder en cache. Les objets les plus demandés vont donc avoir plus de chance de se retrouver dans un cache proche, réalisant ainsi automatiquement ce que les CDN font manuellement. Comme les autres propositions de la famille Name-oriented networking, tout repose sur l'idée que « data delivery has become the primary use of the network ».

NetInf reprend les mêmes affirmations minitéliennes et y ajoute des fausses explications sur ce que représente un URL (le deuxième champ d'un URL, après le plan, n'identifie pas une machine).

Plus sérieux, OceanStore est une architecture où un ensemble de machines coopèrent en mettant en commun des espaces de stockage. OceanStore met l'accent sur la résilience et l'auto-organisation. Son intérêt pour DECADE est surtout cette capacité à résister aux pannes, et même à une certaine proportion de participants malhonnêtes (qui modifieraient les données, ou bien les effaceraient). OceanStore fournit une interface permettant lecture et écriture des objets mais reste encore très expérimental.

Un des domaines où il y a eu le plus d'utilisations du stockage en ligne est évidemment le partage de photos. Une section est donc consacrée à ce cas particulier, où on voit apparaître des noms connus comme Flickr ou ImageShack, sans compter des services qui, sans être spécialisés dans les photos, sont néanmoins largement utilisés pour cela, comme Tumblr. Une particularité de ces services est l'accent mis sur les fonctions de recherche (qui sont absentes de beaucoup de services de stockage), notamment par le biais d'étiquettes attachées aux photos. On peut ainsi retrouver, parmi des myriades de photos, celles qui concernaient saint-quentin-en-yvelines ou lascaux. Ces services ont en général également des moyens d'organisation des photos (en « albums » ou « galeries », analogues à ce que fournit un système de fichiers).

Ces services fournissent la plupart du temps des moyens de désigner les photos comme privées (personnelles) ou publiques et, dans certains cas, comme limitées à un ensemble de personnes. À noter que le RFC n'évoque pas un problème sérieux du stockage en ligne : le fait que rien n'est privé pour l'opérateur du service. On peut toujours marquer ses données comme privé, l'opérateur y a quand même accès (ainsi que la police et la justice de son pays).

Le RFC n'hésite pas à mélanger technologies très nouvelles (et souvent très expérimentales) et très anciennes. Usenet a ainsi sa section. C'est un système de distribution de messages, rangés hiérarchiquement par sujet (cf. RFC 5537). Ces messages sont automatiquement recopiés entre tous les serveurs Usenet qui participent à ce réseau. L'utilisateur final peut alors y accéder via un protocole comme NNTP. Usenet était donc du P2P longtemps avant que ce terme ne soit à la mode. Si Usenet semble nettement sur le déclin aujourd'hui, il reste un des plus importants exemples de distribution efficace de contenu sur le réseau.

En tant que système de stockage en ligne, Usenet permet de lire et d'écrire (on dit to post), et, dans une mesure très limitée, de détruire des messages (avec l'opération cancel).

S'il y a les caches pair à pair, un autre type de cache largement déployé est le cache Web, qui fait l'objet d'une analyse dans ce RFC. L'idée est surtout d'économiser de la capacité réseau (et de gagner en latence), et le cache Web est donc en général mis en œuvre par le FAI ou par les administrateurs du réseau local. Le protocole HTTP dispose de tout un tas d'options pour contrôler finement le niveau de « cachage ». Le logiciel libre le plus répandu pour cette tâche est Squid.

Ce service ne donne accès aux utilisateurs qu'en lecture, l'écriture est faite automatiquement, comme conséquence de la lecture.

Après ce long catalogue de systèmes très variés, la section 4.15 fait le point : est-ce que DECADE a trouvé ce qu'il cherchait ? La plupart de ces services sont nettement plus client-serveur que pair à pair. Et beaucoup sont spécifiques au « cachage », pas au stockage à long terme (un cache peut toujours perdre des données, par exemple, elles seront récupérées sur le site originel). Pour ces raisons et pour d'autres, il est probable que DECADE devra développer son propre service.

Après l'examen des services, la seection 5 du RFC porte sur un examen des protocoles. Quels protocoles existants pourraient être utiles pour DECADE ? Le premier examiné est bien sûr HTTP (RFC 7230). S'il est surtout connu pour ses fonctions de lecture (téléchargement de ressources Web), HTTP peut servir à bien d'autres choses, à développer des applications REST ou à écrire du contenu nouveau sur le serveur. Un des gros avantages de HTTP est évidemment que les logiciels clients sont déjà disponibles, du navigateur Web au programme en ligne de commande comme cURL, en passant par des bibliothèques pour tous les langages de programmation.

HTTP permet donc les fonctions d'accès aux données (opérations GET, PUT, etc), de gestion des données (le RFC fait une erreur en disant qu'il n'y en a pas, ce qui oublie DELETE, section 4.3.5 du RFC 7231) et de contrôle d'accès (accès public, ou accès restreint après authentification). Les données sont nommées « ressources » et sont souvent des fichiers. HTTP étant client-serveur, il ne convient pas parfaitement à DECADE, qui met plutôt l'accent sur le pair à pair.

HTTP a servi de base à d'autres protocoles. Pour l'accès aux données en ligne, on pense évidemment à WebDAV (RFC 4918). C'est une extension de HTTP qui lui ajoute des fonctions comme le verrouillage ou comme le regroupement des ressources en collections, qu'on peut gérer collectivement. Ces collections font que le modèle de données de WebDAV devient très proche de celui d'un modèle « système de fichiers ».

WebDAV a également une extension pour avoir des ACL, le RFC 3744. Par contre, il n'est pas évident que ce mécanisme de gestion des droits passe à l'échelle, dans le contexte de l'Internet entier.

Autre protocole d'accès à du stockage en ligne, iSCSI, normalisé dans le RFC 7143. En gros, il s'agit d'un protocole permettant l'envoi de commandes SCSI au dessus de TCP, vers des périphériques de stockage comme des disques durs. iSCSI est typiquement un outil pour réaliser des SAN, bien qu'il puisse aussi servir au dessus de l'Internet (par exemple avec les services de nommage du RFC 4171).

iSCSI fournit des opérations de lecture et d'écriture sur des blocs de données (qui correspondent en général aux blocs du disque dur). iSCSI est de très bas niveau et aucun développeur d'applications n'aurait envie de travailler directement avec ce protocole. En réseau local, on utilise plutôt NFS, dont les dernières versions (RFC 5661) disposent de ce qu'il faut pour travailler sur l'Internet.

NFS fournit des opérations de lecture, d'écriture, de gestion (destruction, renommage) de fichiers. Il a des mécanismes de contrôle d'accès qui se sont particulièrement perfectionnés avec sa version 4, qui a amené les ACL.

Par contre, il n'est pas du tout évident qu'il puisse servir dans un service pair à pair de grande taille, notamment vue la rigidité de certains de ses mécanismes de sécurité (même problème qu'avec WebDAV).

Le dernier protocole envisagé, OAuth (RFC 5849) n'est pas vraiment un protocole d'accès à du stockage en ligne. S'il est mentionné ici, c'est parce qu'il fournit un modèle intéressant pour le contrôle d'accès à ces services de stockage. Les modèles traditionnels n'avaient que deux acteurs, le client et le serveur. Le serveur autorisait (ou pas) le client à accéder aux données. OAuth introduit un troisième acteur, le titulaire des données. Celui-ci peut donner une autorisation d'accès à un client tiers, sans lui fournir pour autant toutes ses lettres de créance (mots de passe, clés privées, etc). OAuth permet donc de déléguer l'accès.

Que peut-on synthétiser de l'examen de ces protocoles ? Ils sont surtout conçus pour du client-serveur (bien que certains puissent être adaptés au pair à pair). Et HTTP est tellement répandu et bien connu qu'il peut fournir un bon point de départ à DECADE. Par contre, aucun de ces protocoles ne prend en compte la nécessité d'accès avec faible latence, qui est nécessaire pour la diffusion de vidéo en streaming.

Enfin, si presque tous les protocoles fournissent les mécanismes de base, comme lire et écrire, la grande majorité n'a aucun mécanisme de contrôle de l'allocation des ressources, un des objectifs de DECADE (il s'agit de permettre un accès à ses ressources, sans que les pairs ne puissent tout consommer).

Bref, résume la section 6, conclusion de ce RFC, s'il existe de nombreux systèmes de stockage en ligne, ils ont été conçus avec un cahier des charges très différent de celui de DECADE (l'exemple le plus net étant leur conception client-serveur et pas pair à pair). Aucun ne peut donc être choisi tel quel pour le projet.

Ce court RFC propose un changement radical dans la gestion des annonces BGP par les services anycastés. Actuellement, ils utilisent presque tous un seul numéro d'AS pour tous les nœuds d'un nuage anycast. Notre RFC 6382, au contraire, suggère d'utiliser un numéro d'AS par nœud.

Comme l'explique la section 2 de notre RFC, l'anycast (RFC 4786) est désormais une technique banale. Elle permet notamment d'augmenter sérieusement la résistance aux dDoS. Dans le monde du DNS, l'anycast est particulièrement répandu (par exemple, .fr n'a plus que deux serveurs unicasts, tous les autres sont anycastés).

L'anycast fonctionnant en injectant la même route, via BGP, depuis des points différents du réseau, on peut se demander s'il faut que tous ces points annonçent le préfixe depuis le même AS, ou bien si chacun doit utiliser un AS différent ? Aujourd'hui, la quasi-totalité des services anycastés utilisent un seul numéro d'AS pour tous leurs points de présence (POP). VeriSign (la boîte des auteurs du RFC) est un des rares acteurs à le faire, pour certains de leurs serveurs. Cela a notamment l'avantage de préserver une ressource rare : les numéros d'AS n'étaient codés que sur seize bits. Cela facilite également la configuraion des routeurs. Et, aujourd'hui, cela évite des ennuis avec les systèmes d'alarme BGP, qui pourraient couiner en voyant le même préfixe avoir plusieurs AS d'origine. Hurricane Electric fournit ainsi une liste des préfixes annoncés par plusieurs AS. Même chose chez Cymru. Comme illustré par un exposé à NANOG en 2001, c'était plutôt considéré comme une erreur.

Mais cette politique a aussi des défauts : lorsqu'un routeur BGP voit arriver une annonce pour un préfixe anycasté, il ne sait pas exactement de quel nœud elle vient. Cela peut compliquer le déboguage des problèmes. Certains services ont un mécanisme pour identifier le serveur (RFC 5001 pour le DNS, ou bien le traditionnel quoique non normalisé hostname.bind dans la classe CH). Et, évidemment, on peut toujours utiliser traceroute pour trouver où se trouve telle instance anycast. Essayons avec un serveur DNS anycasté, d.nic.fr, depuis une machine située dans le Missouri :

% dig +nsid @d.nic.fr SOA fr.
...
; NSID: 64 6e 73 2e 6c 79 6e 32 2e 6e 69 63 2e 66 72  (d) (n) (s) (.) (l) (y) (n) (2) (.) (n) (i) (c) (.) (f) (r)
...

C'est donc dns.lyn2.nic.fr qui a répondu. Et on confirme (l'AFNIC utilise les Locodes pour nommer ses machines, donc LYN = Lyon) qu'on touche l'instance de Lyon (cette machine a surtout des instances en métropole et dans les DOM-TOM et aucune aux États-Unis) :

# tcptraceroute d.nic.fr 53
Selected device eth0, address 208.75.84.80, port 43778 for outgoing packets
Tracing the path to d.nic.fr (194.0.9.1) on TCP port 53 (domain), 30 hops max
 1  208.75.84.1  0.000 ms  0.000 ms  0.000 ms
 2  host123.datotel.com (208.75.82.123)  0.000 ms  0.000 ms  0.000 ms
 3  stl-c1-g1-15.datotel.com (208.82.151.29)  10.000 ms  0.000 ms  0.000 ms
 4  stl-e2-g0-2.datotel.com (208.82.151.13)  0.000 ms  0.000 ms  0.000 ms
 5  vlan100.car2.StLouis1.Level3.net (4.53.162.121)  0.000 ms  0.000 ms  0.000 ms
 6  ae-4-4.ebr2.Chicago1.Level3.net (4.69.132.190)  10.000 ms  9.999 ms  10.000 ms
 7  ae-5-5.ebr2.Chicago2.Level3.net (4.69.140.194)  0.000 ms  9.999 ms  9.999 ms
 8  ae-6-6.ebr2.Washington12.Level3.net (4.69.148.145)  10.000 ms  19.999 ms  19.999 ms
 9  ae-5-5.ebr2.Washington1.Level3.net (4.69.143.221)  19.999 ms  19.999 ms  29.998 ms
10  ae-44-44.ebr2.Paris1.Level3.net (4.69.137.61)  89.994 ms  99.994 ms  109.994 ms
11  ae-22-52.car2.Paris1.Level3.net (4.69.139.227)  109.994 ms  99.994 ms  99.994 ms
12  JAGUAR-NETW.car2.Paris1.Level3.net (212.73.207.162)  109.993 ms  99.995 ms  99.994 ms
13  dns.lyn2.afnic.cust.jaguar-network.net (78.153.224.126)  119.993 ms  119.993 ms  139.992 ms
14  d.nic.fr (194.0.9.1) [open]  109.994 ms  119.993 ms  109.993 ms

Les machines de l'AFNIC ayant un enregistrement DNS indiquant leur position physique (RFC 1876), on peut même être plus précis :

% dig LOC dns.lyn2.nic.fr
...
dns.lyn2.nic.fr.	172800	IN	LOC	45 43 20.568 N 4 51 39.816 E 1.00m 1m 10m 10m

et on sait alors où est la machine.

Autre essai, avec un serveur de la racine du DNS, L.root-servers.net, largement anycasté. Depuis un fournisseur en France :

% dig +nsid @l.root-servers.net SOA .
...
; NSID: 6c 79 73 30 31 2e 6c 2e 72 6f 6f 74 2d 73 65 72 76 65 72 73 2e 6f 72 67  (l) (y) (s) (0) (1) (.) (l) (.) (r) (o) (o) (t) (
-) (s) (e) (r) (v) (e) (r) (s) (.) (o) (r) (g)

On touche lys01.l.root-servers.org. Comme son opérateur, l'ICANN, utilise (comme beaucoup), les codes aéroport pour nommer les machines, on voit qu'elle est également à Lyon (LYS est l'aéroport de cette ville). Depuis une machine d'un autre FAI français, la même requête renvoie lux01.l.root-servers.org, ce qui situe le nœud anycast au Luxembourg. Et, en testant depuis la machine missourienne citée plus haut, on atteint lax12.l.root-servers.org soit Los Angeles.

Ces techniques sont toutefois imparfaites. Or, les services anycast ont des vulnérabilités paticulières. Par exemple, l'injection de routes pirates dans BGP par un méchant est plus difficile à détecter (cf. section 5). L'anycast a besoin d'outils de déboguage puissants, pour venir à bout des problèmes de routage, volontaires ou involontaires, qui peuvent se manifester. Pire, on peut avoir des cas où les différentes instances d'un même nuage anycast ne répondent pas exactement la même chose, et il est dans ce cas crucial de pouvoir identifier sans aucune ambiguïté celles qui sont différentes.

Avant la recommandation officielle, un petit détour de terminologie (section 1). Parmi les termes importants (lire le RFC 4786 pour plus de détails) :

• Bassin d'attraction (catchment), terme emprunté à l'hydrographie (la zone dont toutes les eaux finissent dans une rivière donnée), désigne la partie de l'Internet qui envoie ses paquets à un nœud (une instance anycast) donné,
• Nœud local, instance d'un service anycast qui ne publie son préfixe que dans une partie de l'Internet (typiquement, uniquement les participants à un point d'échange donné, en utilisant la communauté BGP no-export). La recommandation de ce RFC s'applique à tous les nœuds, locaux ou globaux,
• Nœud global, instance qui annonce son préfixe à l'Internet entier.

Venons-en maintenant à la nouveauté de ce RFC. Il tient en une phrase (section 3), « Il faudrait utiliser un numéro d'AS différent par nœud ». Le but est de fournir un mécanisme discriminant les annonces. Si on a deux nœuds, un en Chine (AS 65536) et un en Europe (AS 65551), et qu'on voit le préfixe anycast 192.0.2.64/26 annoncé depuis l'AS 65536, on sait qu'on s'adressera à l'instance chinoise. On peut même filtrer sur l'AS d'origine pour éviter cela. L'utilisation de numéros d'AS différents permettra de choisir sa politique de routage.

Est-ce sans inconvénient ? Actuellement, le principal problème risque d'être les systèmes d'alarme qui s'inquiéteraient de ces différentes origines. Ainsi, BGPmon, par défaut, considère qu'une annonce depuis un autre AS que celui indiqué comme origine, est une attaque possible (possible hijack) et il alarme. Toutefois, le même BGPmon permet d'indiquer plusieurs AS d'origine supplémentaire, ce qui lui permet de gérer la nouvelle politique. (Une société comme PCH a environ soixante localisations physiques dans le monde, Netnod en a cent : les enregistrer toutes comme origine possible, auprès d'un système d'alarme BGP, pourrait être fastidieux. À noter que la fonction auto-detect de BGPmon simplifie cela : comme l'explique l'auteur « Just click on the prefix to edit it, then click on the little green icon next to the 'Additional Origin AS' section. It will then show a popup with all additional origin ASn's we have in our database. You can then copy paste that line into the 'Additional Origin AS' field. ». Un exemple est donné par un serveur de .com, m.gtld-servers.net.)

Autre inconvénient possible : la consommation excessive de numéros d'AS. Toutefois, depuis le RFC 4893, ceux-ci peuvent désormais être codés sur 32 bits et le risque d'épuisement disparait.

Après cette nouvelle recommandation de consommer un numéro d'AS par site, la section 4 du RFC rassemble divers conseils aux gérants de services anycast :

• Publier des informations sur la localisation physique de la machine (la méthode n'est pas précisée mais on peut penser aux enregistrements LOC du RFC 1876, peut-être en les attachant au nom obtenu par la requête NSID),
• Publier dans les IRR les informations sur les AS auxquels le nœud anycast s'interconnecte (par exemple en RPSL, RFC 4012).

Et la section 6 contient l'examen de divers points pratiques liés au déploiement de cette nouvelle politique. Les opérateurs de services anycast critiques ont été largement consultés avant la publication du RFC, ce qui ne veut pas dire qu'ils déploieront cette recommandation tout de suite (aucun n'a annoncé de plan précis et l'ISC a au contraire annoncé qu'ils ne le feraient pas, voir plus loin leur analyse). En gros, la nouvelle politique fera davantage de travail au début (obtenir les numéros d'AS - ce qui nécessitera probablement un changement dans la politique des RIR, ajouter une colonne pour le numéro d'AS dans la base de données des instances anycast, penser à indiquer le bon numéro d'AS lorsqu'on fait une demande de peering, changer les centaines de peerings existants, etc) mais simplifiera la surveillance du service, en permettant de trouver plus facilement l'origine d'une annonce.

Et pour finir, un exemple de ce que donne un excellent outil d'analyse existant, le RIS, avec le serveur de .com déjà cité (annoncé par trois AS) : http://www.ris.ripe.net/dashboard/192.55.83.0/24.

Pour avoir un autre point de vue, l'ISC a expliqué le fonctionnement de l'anycast chez eux, une explication détaillée de la supériorité de leur système, ainsi que leur liste de peerings.

Une autre question n'est pas couverte dans le RFC mais mérite une mention (merci à Olivier Benghozi et Guillaume Barrot pour leurs explications) : pourquoi n'avoir pas utilisé plutôt les communautés BGP (RFC 1997), des étiquettes qu'on peut attacher aux annonces et qui sont transitives ? La raison principale est qu'elles sont fréquemment effacées en entrée des AS (sans compter les systèmes qui, par défaut, ne les transmettent pas du tout comme IOS, cf. un article sur leur utilisation). Même problème avec d'autres attributs facultatifs de BGP comme AGGREGATOR (qu'on aurait pu, en le détournant un peu, utiliser à ce but).

Merci à Jean-Philippe Pick pour sa relecture et pour les informations.

Comme souvent à l'IETF, les expériences les plus réussies ne sont pas documentées, ou alors le sont longtemps après. Les examens des Internet-Drafts par Gen-ART (General Area Review Team) ont commencé en 2004 mais viennent juste d'être formalisées. Gen-ART, dont l'expérience est décrite dans ce nouveau RFC, est un groupe d'experts volontaires qui regardent les Internet-Drafts lorsqu'ils sont prêts de devenir un RFC. Le terme de « Gen-ART » apparait de plus en plus souvent dans les discussions à l'IETF, mais que recouvre-t-il exactement ?

Les procédures de l'IETF sont loin d'être toutes documentées. Il y a la théorie, et la pratique. Par exemple, l'IESG est censée examiner les Internet-Drafts avant leur publication au cours de ses réunions à distance, les telechats. Mais la quantité de documents à examiner est telle que toute aide est la bienvenue. Un groupe de volontaires s'est donc constitué et s'est mis tout seul (rappellons que tout le processus IETF est public, il n'y a pas besoin d'une autorisation spéciale pour créer un groupe, lire des documents et publier les résultats) à lire les documents qui allaient passer à l'IESG, pour débrousailler le tas de papier. Ce RFC est le compte-rendu de l'expérience de ce groupe, qui prend désormais de plus en plus de place, au point que certains croient même qu'il s'agit d'un projet officiel.

La section 1 du RFC résume d'où vient Gen-ART, et insiste sur ce caractère non officiel. Gen-ART fait ce que tout le monde a le droit de faire : lire les Internet-Drafts (ils sont publics) et les commenter publiquement. Son autorité est purement morale, provenant de la qualité de ses examens et du prestige de ses membres.

La section 2 est consacrée à ces membres : un groupe d'experts auto-désignés, en général auteurs de plusieurs RFC, et expérimentés dans la normalisation IETF. La section 12 donne la liste actuelle (qu'on trouve aussi en ligne). Bien que le RFC n'en parle pas, on peut noter que la relecture est parfois faite par un autre membre de l'IETF, sur délégation d'un membre de Gen-ART (évidemment en toute transparence). C'est ainsi que j'ai fait ma première (et unique, pour l'instant) revue Gen-ART, en décembre 2010, comme délégué de Francis Dupont. Il s'agissait du document draft-cheshire-dnsext-dns-sd, très contesté (ma conclusion était peu favorable, et le document est toujours, aujourd'hui, en discussion). L'auteur avait répondu à mon analyse.

La section 3 résume ensuite le but poursuivi par Gen-ART : décharger l'IESG d'une partie du fardeau (parfois vingt Internet-Drafts en un seul telechat), de façon à ce que l'examen de l'IESG puisse se concentrer sur les quelques documents à problème, en ignorant la majorité qui va bien. Bien qu'il existe tout un tas de comités et de groupes à l'IETF, personne ne vise cette tâche à part Gen-ART.

La section 4 décrit comment fonctionne Gen-ART, quels documents sont relus, et qu'est-ce que produit Gen-ART. Le rapport final indique si l'Internet-Draft :

• est prêt à devenir un RFC, et de quel type (expérimental, pour information, chemin des normes...),
• ou bien est presque bon mais mérite quelques changements,
• ou encore s'il va dans le bon sens mais a besoin d'être sérieusement revu,
• ou, pourquoi pas, s'il est tellement catastrophique qu'il vaut mieux arrêter là.

Les critères pour décider sont ceux classiquement utilisés à l'IETF :

• Les principes de l'architecture de l'Internet (RFC 1958 et RFC 3439),
• Les considérations de politique technique (RFC 3426),
• Sur la forme, la liste des choses à vérifier dans un futur RFC, les instructions aux auteurs (RFC 7322), les instructions sur la section IANA (RFC 5226) et sur la section Sécurité (RFC 3552).

Gen-ART étant issu de la « zone générale » (General Area, celle qui s'occupe de tout ce qui ne rentre pas dans une catégorie particulière), le groupe de relecteurs fait notamment attention à tout ce qui n'est pas sous la responsabilité d'une autre zone. Par exemple, dans un Internet-Draft sur un nouveau protocole de routage, on peut supposer que la zone Routage (Routing Area) s'est occupé de la qualité technique du protocole. Cela laisse donc à vérifier, un tas de choses, certaines de haut niveau et d'autres triviales. Le RFC cite, entre autres :

• Une bonne explication de l'intérêt du futur RFC pour l'Internet,
• Un anglais correct,
• Des exemples conformes aux règles (RFC 2606, RFC 3849, RFC 5612, RFC 5737, etc).

La section 4 décrit ensuite le processus suivi lors des relectures. Il faut notamment noter que les RFC ne sont pas affectés aux relecteurs en fonction de leur spécialité : le but étant d'avoir un regard général, un expert en sécurité peut se retrouver avec un Internet-Draft sur le routage. Le processus bureaucratique, lui (maintien de la liste des relecteurs, détails très précis sur les conditions d'affectation d'un document à un relecteur), est en section 5.

Quels sont les résultats de Gen-ART ? La section 6 fait le bilan : environ 2 000 relectures ont été faites en sept ans, avec une équipe comportant environ douze relecteurs, chacun recevant plus d'un Internet-Draft par mois. Ces relectures ont permis de faire passer le pourcentage de documents considérés comme « prêts pour publication » au moment du telechat IESG de 25 % à 75 %.

Par delà les chiffres, quel est le ressenti des participants ? La section 7 rassemble tout un tas de témoignages très variés, notant par exemple que la qualité moyenne est bonne mais que Gen-ART a déjà servi à arrêter de très mauvais documents.

Mais le mécanisme des relectures Gen-ART est-il parfait ? La section 8 propose de l'améliorer, notant les points faibles. Le principal est l'absence presque complète d'automatisation. Gen-ART n'a actuellement pas d'outils spécialisés (un des buts de la section 5 était, en décrivant précisement le processus, de faciliter l'écriture d'un cahier des charges pour le développement de ces outils).

Vous pouvez aussi visiter le site Web de Gen-ART et prendre connaissance de sa FAQ.

Ce très court RFC met fin (provisoirement ?) à un très long et très agité débat au sein de l'IETF. Après de longs efforts, il réussit à réformer une vache sacrée du processus de normalisation des protocoles TCP/IP. Les RFC spécifiant ces protocoles avaient trois étapes sur le chemin des normes. Il n'y en a désormais plus que deux.

D'innombrables documents, cours et articles ont expliqué le cheminement d'un RFC sur le chemin des normes, tel que le décrit le RFC 2026. Un premier point essentiel du RFC 2026 est que tous les RFC ne sont pas sur le chemin des normes. Ils peuvent être simplement « expérimentaux » ou bien « pour information ». Un deuxième point essentiel était que le chemin des normes comprenait trois étapes, chacune marquant une progression vers le statut de norme complète et achevée. L'étape atteinte par chaque RFC (pas encore adaptée à ce nouveau RFC) est visible en http://www.rfc-editor.org/category.html.

Ce schéma était simple et bien décrit. Mais il a été peu appliqué en pratique. D'abord, même parmi les participants à l'IETF, peu ont vraiment compris les subtiles nuances entre les trois étapes. A fortiori, à l'extérieur, peu de gens prenaient leurs décisions techniques en fonction des niveaux atteints sur le chemin des normes ! (Je me souviens de réunions d'un groupe de travail anti-spam où la lobbyiste d'AOL pouvait ergoter sans fin sur les niveaux de maturité de normes comme SMTP, uniquement pour donner un habillage pseudo-juridique aux décisions déjà prises par AOL.) Enfin, on constate qu'avancer sur ce chemin était trop pénible. Certaines normes l'ont fait, car elles étaient poussées par un acteur décidé qui avait intérêt à un statut le plus élevé possible mais, dans d'autres cas, personne ne s'en est occupé et des tas de normes très stables et très déployées sont restées à une étape intermédiaire. C'est ainsi que EPP, bien que récent, a atteint l'étape suprême avec le RFC 5730, simplement parce que VeriSign a poussé très fort, alors que HTTP (RFC 2616) est coincé en étape Projet-de-norme, parce que personne n'a le courage de lobbyer pour qu'il avance. Même chose pour SMTP (RFC 5321) qui, comme HTTP, est indubitablement largement déployé et avec succès ! Bref, l'état actuel de ses RFC sur le chemin des normes ne reflète que très peu la qualité, la stabilité, la popularité et la maturité d'un protocole.

L'IETF a donc, non sans douleur, réfléchi depuis plusieurs années à une simplification du processus, en réduisant le nombre d'étapes à deux. Il y a eu de nombreuses discussions à ce sujet, certains voulant en profiter pour faire une refonte complète du système de normalisation à cette occasion. C'est finalement un choix plus conservateur qui a été fait : le changement reste limité. C'est déjà bien qu'il ait lieu, certains commençaient même à être sceptiques quant aux capacités de l'IETF à réformer ses processus.

Le RFC 2026 réclamait, pour bouger de la première étape (proposition de norme), un rapport explicite sur l'interopérabilité des mises en œuvre de la norme. Et pour atteindre la troisième (norme tout court), un déploiement massif était nécessaire. Ces deux critères sont désormais fusionnés en un seul, qui permettra le passage de la nouvelle première étape, à la nouvelle deuxième (et dernière) étape. Il faudrait plutôt dire la seconde étape, d'ailleurs, si on suit les règles du français soutenu, où « deuxième » implique qu'il y a d'autres étapes ensuite.

Les règles précises figurent en section 2. Il n'y a désormais que deux niveaux sur l'échelle :

• Proposition de norme (proposed standard). Il ne change pas de nom par rapport au premier niveau de l'ancien RFC 2026 car sa définition est exactement la même. Les critères pour atteindre ce niveau n'ont pas changé.
• Norme Internet (Internet standard). C'est la fusion des deux anciens niveaux Projet de norme (Draft standard, on notera que ce nom mal choisi avait entraîné de nombreuses confusions avec les Internet-Drafts) et Norme tout court (Standard ou Full standard).

Lors de son passage de la première à la seconde étape, une norme peut être révisée de façon mineure (c'est bien l'un des buts de ce chemin des normes que de permettre l'amélioration des normes, à la lumière de l'expérience). Mais, si l'utilisation réelle montre des problèmes sérieux, qui nécessitent une révision plus fondamentale du protocole, il faudra repartir de la première étape.

Donc, désormais, pour avancer de la première à la seconde étape, il faudra :

• Deux mises en œuvre indépendantes du protocole, qui interopèrent et sont effectivement déployées,
• Pas d'errata enregistrés sur la norme, si les erreurs ainsi notées peuvent gêner l'interopérabilité,
• Pas de fonctions inutilisées dans la norme, dans la mesure où cette mauvaise graisse accroît la complexité d'un protocole,
• Si la technologie normalisée requiert l'usage de brevets (ce qui n'est pas interdit par les règles de l'IETF, cf. RFC 8179), alors il faut également démontrer qu'au moins deux implémenteurs ont réussi à obtenir une licence pour l'usage des parties brevetées (en pratique, indépendamment des coûts, l'obtention d'une licence est en effet souvent un cauchemar bureaucratique).

Et pour les RFC actuels, on fait quoi ? La section 2.3 traite de la transition et précise que les RFC à l'étape Norme-tout-court passent automatiquement à l'état Norme-Internet. Ceux à l'étape Proposition-de-norme y restent (rappelez-vous que cette étape n'a pas changé). Et ceux à l'étape (supprimée) Projet-de-norme y restent provisoirement, en attendant une reclassification par l'IESG (qui aura le droit, dans deux ans, de les passer tous, d'autorité, à l'état de Norme-Internet).

Ce RFC supprime également certaines obligations, bonnes sur le principe mais qui, en pratique, bloquaient certains RFC sur le chemin des normes, sans bonne raison (section 3). C'est ainsi qu'il n'est plus nécessaire :

• De faire une revue annuelle des documents sur le chemin des normes pour voir s'ils peuvent avancer (cette revue n'a jamais eu lieu).
• De publier un rapport d'interopérabilité formel pour montrer qu'il y a plusieurs implémentations qui peuvent agir ensemble. Dommage, c'était une institution sympathique et utile. De tels rapports restent possibles, quoique facultatifs, et le RFC 5657 contient plein d'informations concrètes à ce sujet.

Un tout petit RFC pour régler un bête problème de définition dans le protocole BGP. L'identifiant d'un routeur BGP devait être une adresse IPv4. Avec l'épuisement de ces adresses, tous les routeurs n'en auront pas forcément une et ce RFC accepte explicitement comme identificateur n'importe quel numéro unique (à l'intérieur d'un AS).

Cet identifiant est défini par la norme BGP (RFC 4271, section 1.1) comme un nombre de 32 bits, qui doit être une des adresses IPv4 du routeur (cela assurait son unicité en réutilisant un nombre déjà alloué ; cette unicité est vérifiée lors de l'établissement de la connexion). La section 2.1 de notre RFC supprime l'obligation d'être une adresse IPv4, et ajoute celle que le numéro soit unique au sein de l'AS (ou, plus exactement, de la confédération, s'il y a plusieurs AS). Cette unicité par AS était nécessaire pour les cas où un routeur fait de l'agrégation de routes qu'il relaie (section 3).

Ce changement ne modifie donc pas le protocole BGP, ni le comportement de chacun des pairs BGP. Simplement, dans le cas d'un réseau purement IPv6, où aucun des routeurs n'avait d'adresse IPv4, ils pourront désormais prendre un nombre quelconque comme identifiant, sans violer de RFC.

I just installed Ubuntu on a Dell Latitude E6410 laptop. This article documents a few things about this machine and the issues I had.

Le groupe de travail IETF PMOL était chargé de travailler à la définition de métriques de haut niveau, proche de l'utilisateur (le groupe IPPM s'occupant, lui, des couches plus basses). Désormais fermé, il condense son expérience dans ce RFC, qui explique comment définir de nouvelles métriques, comme PMOL l'avait fait dans les RFC 5814 sur MPLS et RFC 6076 sur SIP. La section 3 résume ce but de ce RFC, définir un cadre utile.

La section 1 rappelle l'importance de la mesure, pour pouvoir améliorer les performances d'un système. Pour que ces mesures soient vraiment efficaces, il faut qu'elles s'appuient sur des métriques normalisées, une métrique étant une définition rigoureuse de la grandeur qu'on veut mesurer. Il faut aussi définir une méthode concrète pour faire la mesure et un format pour publier cette mesure. Pour les métriques « applicatives » de PMOL, ces mesures concernent des choses comme le temps de transfert d'un fichier, le temps de réponse d'un serveur DNS à une requête, etc (section 2.3).

Comme la plupart des RFC, on commence avec un peu de terminologie (section 2). D'abord, l'IETF aura désormais une Direction des Performances (Performance Metrics Directorate). C'est quoi ? Comme les autres Directions, c'est un organe transversal, composé d'experts du domaine, qui doit garder un œil sur tout travail IETF lié à la définition de métriques de performance. Ensuite, le RFC définit la qualité de service (QoS pour Quality of service) et la qualité du vécu (QoE pour Quality of Experience). J'ai déjà écrit sur la différence entre QoS et QoE et je trouve les définitions du RFC très embrouillées, et ne permettant pas de saisir la différence entre les deux concepts (la QoE vient d'une norme UIT, la E.800). Heureusement, la section 4 clarifie cette question. En gros, la QoS est une mesure scientifique de paramètres qui influencent le service rendu (par exemple, la latence ou la gigue), la QoE est la vision de l'utilisateur, qui peut être influencée par divers facteurs, y compris psychologiques. Bien sûr, la QoE va dépendre en partie de la QoS (par exemple, un taux de perte de paquets élevé va sérieusement baisser le débit TCP atteignable) mais le lien n'est pas évident (la norme UIT P.800 donne un exemple de reconstruction de QoE à partir de la QoS). Il y a aussi des facteurs techniques à la différence entre QoS et QoE, comme l'application utilisée : elle peut, indépendamment du bon ou mauvais comportement du réseau, influencer la QoE. Il y a enfin le contexte : tel problème de VoIP passera inaperçu pendant une communication de bavardage mais sera intolérable s'il s'agit d'un appel d'urgence.

La section 5 est le cœur du RFC, les conseils concrets sur la définition de nouvelles métriques. Premier point, déterminer le public visé (section 5.1). Qui va utiliser la métrique et pourquoi ? Est-elle destinée au laboratoire ou bien aux mesures sur des réseaux de production ? Quelle degré d'approxmation peut être accepté ? Et autres questions fondamentales.

Ensuite, la métrique elle-même (section 5.2). Pour qu'elle soit utile, il faut étudier si son absence causerait une sérieuse perte d'information, et si elle est corrélée au vécu de l'utilisateur (par exemple, un taux de pertes élevé - cf. RFC 7680 - entraine une baisse très nette de la capacité du « tuyau » TCP, attristant ainsi l'utilisateur). Mais certaines applications peuvent tolérer des pertes isolées tout en étant intolérantes à des moments de pertes massives. Dans ce cas, une meilleure métrique incluerait non seulement le taux de pertes moyen, mais sa distribution dans le temps (voir par exemple le RFC 3611).

Les grandeurs ne sont pas toujours mesurées, elles peuvent aussi être calculées à partir d'autres grandeurs (section 5.3). On trouve ainsi des compositions spatiales de métriques (RFC 5835, RFC 6049), comme lorsqu'on déduit le taux de pertes sur un chemin en faisant le produit du pourcentage de paquets qui passent, sur toutes les composantes du chemin. Il y a aussi des compositions temporelles (RFC 5835), par exemple le calcul d'un minimum en prenant le plus petit résultat d'une série de mesures.

Une fois qu'un a bien défini ce qu'on voulait, on peut écrire la spécification de la métrique (section 5.4). Il faut un nom (mais voir le RFC 6248 qui explique pourquoi il n'y a plus de registre de ces noms), une description (qui inclus les critères d'utilité présentés plus haut), une méthode de mesure, les unités de mesure, et des indications sur le choix des points de mesure (le temps de réponse à une requête SIP n'est pas le même sur l'UAC (logiciel client, le softphone) et l'UAS (logiciel serveur du fournisseur SI de l'abonné). La méthode de mesure doit permettre de répondre aux questions-pièges. Par exemple, la métrique « taux de perte de paquets » semble triviale à définir. On retire de 1 le résultat de la division du nombre de paquets arrivés par le nombre de paquets envoyés. Mais cette définition sommaire est insuffisante. Si des paquets sont dupliqués (c'est possible avec IP), comment les traite-t-on ? Et, pour compter le nombre de paquets arrivés, on les attend combien de temps ? Un retardataire est-il une perte (voir aussi la section 5.5.2) ? Un autre exemple est que la méthode de mesure peut décider délibérement d'éliminer les outliers, ces valeurs très éloignées de la moyenne, qui sont fréquentes sur les réseaux informatiques. C'est ainsi que les opérateurs Internet font en général payer leurs clients en « 95 percentile » (on élimine 5 % de valeurs qui sortent trop du rang, les outliers).

Outre ces points essentiels de la spécification, la définition d'une métrique peut aussi inclure une mise en œuvre (par exemple sous forme de code), des valeurs attendues pour certains cas (pour évaluer la qualité du résultat), etc. Plus délicat, la définition peut inclure des indications sur l'usage de la métrique, par exemple sur les valeurs « raisonnables ». Un utilisateur typique à qui on dit qu'il y a « 1 % de pertes » sur le réseau ne sait pas forcément quoi en faire. Lui dire que les performances de TCP commencent à baisser sérieusement dès 0,5 % de pertes, serait plus utile. De même, annoncer dans un système de transport de la voix un niveau sonore de -7 dBm0 n'est guère utile à l'utilisateur non expert en téléphonie si on n'ajoute pas que les valeurs normales sont entre -18 et -28 dBm0 et que le son est donc ici bien trop fort.

Notre RFC 6390 fournit un exemple complet de définition d'une métrique, en prenant le taux de perte du RFC 3611 comme exemple. Notez que cette définition est un peu floue quant au sort des paquets arrivant tardivement.

Dans le monde réel, aucune mesure n'est parfaite : divers problèmes limitent la qualité des mesures effectuées. La section 5.5 décrit ces problèmes : précision de l'horloge, présence ou non d'une middlebox (RFC 3303) qui fausse les résultats, etc.

Et enfin, la métrique ainsi normalisée doit préciser les différents paramètres utilisés, pour que les utilisateurs puissent comparer deux mesures différentes.

La section 6 est plutôt orientée vers le processus social de développement d'une nouvelle métrique : si on a une idée d'une métrique à normaliser, comment agir dans l'IETF pour augmenter les chances de succès ? Elle insiste par exemple sur la check-list des caractéristiques à vérifier (la métrique est-elle bien définie, par exemple) et sur la rôle de la Direction des Performances, qui va évaluer le futur RFC.

Un peu d'histoire (section 1.1): l'IETF avait déjà travaillé, dans des temps anciens, sur des métriques pour les applications. Ce furent le RFC 4710, centré sur les terminaux mobiles, ou les RFC 3611 ou RFC 6035 sur la téléphonie. Mais, pendant longtemps, les principales métriques développées étaient uniquement pour les couches 3 et 4. Notre RFC 6390 vise donc à élargir le bestiaire des métriques.

Ah, la neutralité du réseau Internet... Vaste sujet, où ça part vite dans tous les sens, où la bonne foi est assez rare, où définir les principes est une chose mais où les traduire en termes concrets est étonnamment difficile... Que puis-je ajouter à un sujet sur lequel tant d'électrons ont déjà été agités ? Je vais quand même essayer de trouver quelques points de ce débat qui n'ont pas été trop souvent abordés.

La sécurité, c'est compliqué. Ce n'est pas tout de définir des normes techniques comme DKIM, pour sécuriser le courrier électronique. Il faut encore étudier leurs conséquences pour tous les cas. Le courrier électronique ayant débuté il y a très longtemps, et n'ayant pas vraiment été spécifié dans tous les détails (son architecture n'a été officiellement décrite qu'en 2009, avec le RFC 5598), il représente un défi particulier pour tous ceux qui essaient de le sécuriser a posteriori. C'est ainsi que ce nouveau RFC s'attaque au cas particulier des listes de diffusion et étudie comment elles réagissent avec le mécanisme d'authentification DKIM.

D'abord, à quoi sert DKIM ? Normalisé dans le RFC 6376, DKIM permet de signer un message électronique. Sans lui, il est trivial de fabriquer un faux message (prétendant venir de votre banque et vous demandant de saisir votre mot de passe sur un formulaire Web) et il n'y a aucun moyen d'acquérir des certitudes sur ce message, où (presque) tout peut être faux. Avec DKIM, un domaine de courrier peut signer le message et ainsi en prendre la responsabilité. Si le message est signé par mabanque.example, vous pouvez être sûr, pas forcément de sa véracité, mais en tout cas d'un lien avec votre banque. Contrairement à PGP, conçu pour authentifier une personne, DKIM permet d'authentifier un domaine qui a une responsabilité dans l'envoi de ce message.

Mais les listes de diffusion posent des problèmes spécifiques (section 1). DKIM avait été conçu avec l'idée que le message n'était pas modifié en cours de route. S'il l'est, c'est considéré comme une attaque qu'il faut détecter. Or, les gestionnaires de listes de diffusion ne respectent pas ce principe. Par exemple, il est fréquent (bien que ce soit une très mauvaise idée, cf. le RFC 4096) que le sujet soit modifié pour y inclure le nom de la liste entre crochets. De même, l'ajout d'instructions de désabonnement à la fin de chaque message est commun. De telles modifications sont peut-être honnêtes (dans l'esprit de celui qui les a décidés, ce ne sont pas des tentatives de fraude) mais, pour un logiciel de vérification, elles suffisent à invalider la signature.

Si les intermédiaires qui relaient un message le laissaient rigoureusement intact, ce serait non seulement une bonne idée pour les utilisateurs, mais cela permettrait à DKIM de continuer à fonctionner. Comme, parmi les intermédiaires, les MLM (Mailing List Managers) sont souvent les plus intrusifs, que peut faire DKIM pour gérer ce problème ?

• Est-ce une bonne idée de signer avec DKIM un message envoyé à une liste de diffusion ?
• Est-ce que le MLM devrait vérifier ces signatures en entrée ?
• Est-ce que le MLM devrait retirer les signatures existantes ?
• Et/ou mettre la sienne ?

Ce RFC ne normalise pas de réponse officielle à ces questions : il explique le problème et pointe du doigt les compromis à faire. La recommandation générale est « dans le cas typique, le MLM a intérêt à signer les messages qu'il relaie, et les vérificateurs à la destination ont intérêt à tenir compte de cette signature ». Le lecteur attentif aura noté que cette recommandation laisse plein de questions ouvertes...

Avant de détailler les problèmes, la fin de la section 1 rappelle quelques éléments importants sur le courrier électronique et les MLM (voir le RFC 5598 pour une présentation générale de l'architecture du courrier et sa section 5.3 sur les MLM). Les MLM (les gestionnaires de listes de diffusion) n'ayant jamais fait l'objet d'une normalisation officielle (le RFC 5598 a été écrit longtemps après), leur comportement varie énormément. Lorsqu'un MLM fait une opération, il est bien difficile de trouver un RFC qui dit noir sur blanc s'il est en droit de la faire ou non. Une notion aussi simple que celle d'identité (qui est l'auteur du message) n'est pas évidente et DKIM a donc sagement décidé de ne pas lier le domaine signant (celui qui est indiqué par d= dans une signature DKIM) avec une des « identités » présentes dans les en-têtes du message. Ainsi, le domaine signant n'est pas forcément celui présent dans le champ From:. Il peut refléter, par exemple, un domaine qui a relayé le courrier et, en le signant, a affirmé une certaine responsabilité pour ce message. Donc, si un MLM signe avec son domaine un message venu d'un autre domaine, cela ne pose pas de problème : c'est dans l'esprit de DKIM.

C'est l'interprétation qui va poser problème. Si j'écris un message sur la liste smtp-fr@cru.fr avec mon adresse professionnelle (bortzmeyer@nic.fr), qui est responsable ? L'« auteur », mentionné dans le champ From:, ou bien l'ex-CRU, qui gère le MLM, ou encore la personne mentionnée (ce terme est d'ailleurs malheureux) comme « propriétaire » de la liste smtp-fr (aujourd'hui, Christophe Wolfhugel). Selon le cas, un vérificateur sera plus intéressé par l'un ou l'autre des responsables.

Je l'ai dit, la normalisation des fonctions des MLM n'a été faite qu'a posteriori, n'est pas complète, et n'a pas été largement adoptée. C'est ainsi que des normes comme le champ List-ID: (RFC 2929) ou les en-têtes donnant les mécanismes de désabonnement (RFC 2369) ne sont que partiellement déployés.

Bref, que conseille ce RFC ? Avant d'en arriver aux conseils pratiques, en section 4 et 5, il faut encore bien se mettre à jour sur la terminologie (section 2) et les principes de fonctionnement des MLM (section 3). En section 2, il faut d'abord lire les RFC sur DKIM, le RFC 5585, qui sert d'introduction et le RFC 6376 sur la norme elle-même. Ensuite, notre RFC introduit quelques termes nouveaux comme « gentil avec DKIM » (DKIM-friendly), qui désigne un MLM dont les actions n'invalident pas les signatures DKIM. À noter que cela ne dépend pas que du logiciel mais aussi de sa configuration (si on lui fait ajouter un pied de page en bas de chaque message, les signatures portant sur le corps du message sont invalidées), et des options du signeur (si le MLM modifie le sujet mais que le signeur n'a pas signé le sujet, le MLM sera considéré comme gentil avec DKIM).

Alors, comment fonctionnent les MLM ? Le problème, note la section 3, est qu'il y en a plusieurs sortes. Les différents rôles qui décrivent les acteurs du système de messagerie (auteur, signeur, récepteur, etc) sont évidents lorsque le message est un envoi direct d'Alice à Bob. Mais le MLM perturbe ce bel ordonnancement théorique. Déjà, il y a quatre types de MLM :

• Les alias, qui transmettent le message sans autre changement que l'ajout de quelques en-têtes de trace (comme Received:). La section 3.9.2 du RFC 5321 les mentionne. Ils ne changent que l'enveloppe SMTP, pas le message (en tout cas pas dans les parties signées). Les alias se mettent typiquement en œuvre sur Unix dans les fichiers aliases (directives alias_database et alias_maps de Postfix). Ces MLM sont gentils avec DKIM et n'invalident jamais les signatures (on notera que c'est le contraire avec SPF, RFC 7208, puisque ce dernier authentifie l'enveloppe et pas le message).
• Les réexpéditeurs (resenders), qui reçoivent un message, lui font parfois subir quelques modifications, et renvoient ce message à la liste des abonnés. Ce sont les MLM typiques comme Mailman ou Sympa.
• Les auteurs. Ce sont les MLM qui créent le message, plutôt que de renvoyer un message qu'on leur a transmis. Pensez à une newsletter, ou au spam. Ils n'ont guère de problème avec DKIM puisqu'ils contrôlent toute la chaîne, depuis la rédaction initiale.
• Les synthétiseurs (digesters) qui prennent plusieurs messages reçus et les assemblent en un seul message, de type MIME multipart/digest (certains abonnés préfèrent lire ainsi). Cette synthèse est un nouveau message, mais composé à partir de messages pré-existants.

Dans les deux derniers cas, le MLM crée un nouveau message. Dans le second, le plus difficile, son rôle est moins clair. Si on veut approfondir ces nuances philosophiques, on peut consulter les sections 3.6.4 du RFC 5322 et 3.4.1 du RFC 5598.

Quels sont les effets exacts des MLM sur les messages signés ? La section 3.3 les détaille :

• Le sujet (Subject:) est parfois modifié, pour ajouter le nom de la liste entre crochets. Cette pratique est très contestée (personnellement, je ne l'aime pas du tout, car elle modifie le message pour rien : si on veut trier le courrier, il est plus simple de le faire automatiquement via Sieve ou un système équivalent) mais, comme le note le RFC, contestée ou pas, elle ne va pas disparaître du jour au lendemain. Comme le sujet est un des éléments les plus importants de l'en-tête (c'est souvent ce que l'utilisateur regarde en premier) et qu'il est donc recommandé de le signer, ce comportement des MLM pose un problème.
• En revanche, les en-têtes spécifiques aux listes de diffusion, comme le List-ID: du RFC 2929 ne posent a priori pas de problème, car ils sont rarement mis par les MUA et DKIM n'a pas de problème avec l'ajout de nouveaux champs.
• Mais il peut aussi y avoir des changements dans le corps du message. Ils sont parfois mineurs (par exemple l'ajout de trois lignes d'instructions de désabonnement à la fin de chaque message). Mais cela suffit à rendre la signature DKIM invalide. DKIM permet de limiter la portée de la signature du corps (par exemple, de ne signer que les N premiers octets), ce qui permet l'ajout ultérieur de contenu (au prix d'une sérieuse baisse de sécurité). Si les changements sont plus significatifs (par exemple traduire le message HTML en texte seul), alors la signature sera invalide quoiqu'il arrive.
• Enfin, certains MLM suppriment les fichiers attachés (présents dans une partie MIME du message), les remplaçant par exemple par l'URL d'un service d'hébergement où le fichier a été déposé. Cela cassera également la signature.

Bref, à l'heure actuelle, les MLM sont souvent méchants avec DKIM. Dans le futur, cela évoluera peut-être mais on ne peut pas en être sûr, notamment parce que DKIM n'est pas assez important pour que les programmeurs de MLM changent leurs pratiques juste pour lui.

Une fois ces pratiques des MLM étudiées, le RFC a deux parties de conseils. L'une est consacrée aux MLM qui ne connaissent pas DKIM. Cette section 4 fournit donc des conseils aux signeurs et aux validateurs pour le cas où le message est passé par un tel MLM. L'autre, la section 5, est composée de conseils aux MLM qui connaissent DKIM et veulent bien faire. Voyons d'abord la section 4. Si un message signé va passer par un MLM non-DKIM, que faire ?

Idéalement, si l'auteur sait qu'un message va passer par un MLM non-DKIM, il devrait décider de signer ou pas, selon le comportement du MLM. La signature est risquée car le MLM peut faire une des modifications citées plus haut, rendant la signature invalide et inquiétant les récepteurs. (En théorie, une signature invalide doit être ignorée - RFC 6376, section 6.1 - sauf si le domaine émetteur publie en ADSP une politique plus stricte.) Le problème de cette approche est que l'émetteur ne connaît pas forcément les détails de tous les MLM et autres logiciels par lesquels son message risque de passer. Les administrateurs système qui activent DKIM sur leur infrastructure vont donc devoir décider sans connaître toute l'information. Les politiques strictes de signature et de vérification n'ont donc de sens qu'en cas de contrôle complet de la chaîne entre l'émetteur et le récepteur (ce qui exclut les MLM). Ne mettez donc pas une politique ADSP discardable si le courrier de ce flux de messages risque de passer par un MLM.

Cette absence d'information sur les MLM et autres logiciels intermédiaires touche également les vérificateurs. Une solution possible est d'exclure de la vérification les courriers passés par les listes. Ce serait évidemment un gros travail, sans compter la maintenance d'un tel système (lorsqu'une nouvelle liste apparait). Les vérificateurs ont donc tout intérêt à respecter l'un des principes de base de DKIM : ne pas jeter un message simplement parce que sa signature est invalide.

Et pour les MLM modernes et qui gèrent DKIM ? Que doivent-ils faire ? La section 5 expose, dans l'ordre du voyage du message, les recommandations qui leur sont destinées. Ajouter des en-têtes (comme List-ID:) ne pose pas de problèmes. C'est un comportement gentil (sauf dans le cas où ces en-têtes étaient déjà présents et signés, ce qui est rare).

Par contre, ajouter un texte à la fin du message, on l'a vu, casse la signature. L'IETF n'a pas de politique officielle à ce sujet et il n'existe pas de RFC qui dise noir sur blanc « Thou SHALL NOT change the text, even by a single byte ». Même si un tel RFC existait, rien ne dit que les MLM suivraient ses consignes d'autant plus qu'il n'existe pas d'en-tête standard pour des informations telles que les conditions d'usage de la liste. DKIM a normalement une technique pour ce cas : l'option l= qui indique la portée de la signature (en nombre d'octets). L'ajout de texte après la valeur indiquée par l= n'invalide pas la signature. Mais cette méthode est déconseillée : un de ses inconvénients est qu'un attaquant peut, lui aussi, ajouter ce qu'il veut au message, sans craindre d'être détecté.

Notre RFC suggère donc, plutôt que d'ajouter à la fin de chaque message un texte comme « Le spam et les remarques désagréables sont prohibées sur cette liste. Les règles d'utilisation complètes sont présentées en http://www.example.com/lists/the-list/terms-of-use », d'envoyer de telles informations de temps en temps via un message automatique. Certes, ce sera ennuyeux (pensez à tous les messages de Mailman le premier du mois) mais cela pourra être filtré facilement.

Le problème d'ADSP (RFC 5617) est encore plus fort. ADSP permet de publier dans le DNS des directives de validation du genre « Je signe tout et correctement, vous pouvez jeter tout ce qui n'est pas bien signé ». Si un domaine publie une politique ADSP discardable, il interdit quasiment tout usage d'un MLM. Les seules solutions sont encore dans le futur. Par exemple, le RFC imagine des MLM qui connaissent ADSP et qui, lors de la réception d'une demande d'abonnement, testent la politique et, si elle est stricte, refusent l'abonnement. Mais la politique ADSP peut changer à tout moment, donc ce n'est pas une solution parfaite. Va-t-il falloir retester régulièrement ?

L'auteur d'un message signé est de toute façon toujours dans une position difficile : il ne sait pas ce qui va arriver à son message et il ne connaît pas les réglages des logiciels intermédiaires. La section 5.5 recommande donc de séparer le courrier en deux : celui qui sera forcément de bout-en-bout devrait être signé avec une identité et une clé différente du courrier général, qui sera peut-être relayé par un MLM. Ainsi, si mabanquecherie.example est le domaine d'une banque, le courrier envoyé directement au client ne devrait pas avoir le même d= que celui utilisé pour le travail quotidien des employés.

Et sur le MLM lui-même, s'il connaît DKIM, quelles sont les bonnes pratiques (section 5) ? La plupart des MLM procèdent à une forme d'authentification, souvent plutôt faible (par exemple, une vérification du From: vis-à-vis de la liste des abonnés). Avec DKIM, on pourrait avoir apparaître de nouvelles politiques, plus sûres (par exemple une exigence que le message soit signé et que le domaine indiqué par d= soit celui du champ From:). Évidemment, aujourd'hui, très peu de messages seront signés, donc le gérant du MLM va devoir décider quoi faire des autres. En tout cas, une vérification positive est bon signe et le RFC demande que le MLM ajoute dans ce cas un en-tête indiquant une authentification réussie (RFC 7001).

Et que faire des signatures DKIM existantes, déjà présentes lorsque le MLM reçoit le message original ? Si le MLM est sûr de ne rien changer au message, il peut laisser ces signatures, qui apportent une information intéressante. Mais s'il modifie le message, il est sans doute plus prudent de les supprimer, pour éviter tout risque qu'un message arrive au destinataire final avec une signature invalide (ce que certains destinataires considéreront, en violation de la norme DKIM, comme une incitation à jeter le message).

Ensuite, il reste une autre décision à prendre pour le MLM : doit-il apposer sa propre signature ? Le RFC le recommande fortement, afin de bien marquer que le gérant du MLM accepte sa responsabilité pour le message qu'il transmet. Le risque est évidemment que certains destinataires interprètent cette signature comme signifiant que le message a été authentifié dès le début. Toutefois, DKIM en lui-même ne peut rien faire dans ce cas : il y aura toujours des gens pour mal interpréter une signature et lui attribuer un poids qu'elle n'a pas.

Continuons le trajet du message : nous approchons de la fin avec les conseils aux vérificateurs. En gros, le RFC demande que ceux-ci traitent les messages des listes comme n'importe quel autre message (dans l'état actuel du déploiement des RFC 2919 et RFC 2369, il n'y a pas de moyen fiable de savoir si un message est passé par un MLM).

Les listes de diffusion de l'IETF signent tous les messages sortants, depuis juillet 2011, avec d=ietf.org (les signatures originelles sont apparemment retirées). Barry Leiba a bien résumé ce que cela apporte : « What it does is allow you to assure yourself that the message was, indeed, from an IETF mailing list (well, from an IETF email server), and that it wasn't that someone tried to spoof that. That, in turn, allows you to confidently increase your trust that the message is not spam in proportion to your confidence in the IETF's spam-filtering capabilities. ». Voici une telle signature :

DKIM-Signature: v=1; a=rsa-sha256; c=relaxed/simple; d=ietf.org; s=ietf1;
        t=1311614276; bh=qLpIZcZ8XeP5xTrgVPRjnXlZjXWiz9DqXpACtarsL0Q=;
        h=Date:From:To:Subject:Message-ID:MIME-Version:List-Id:
        List-Unsubscribe:List-Archive:List-Post:List-Help:List-Subscribe:
        Content-Type:Content-Transfer-Encoding:Sender;
        b=ppseQobrat1rQ+Brsy2LSpMAA79YgaFJ7PK2EG1N4w0zS2IZBqDQiXYHJxG/wv4wl
        GOd42GtThBVxB5BmBhkTn8M1Rqz+ZhW2pLPlcI1zHcmLmJHLMt1wC6R3wiCi4bipVd
        CszNeb58HSYGNDQmvnW9dAxi38pL/kjunJTpmVT4=

Le RFC mentionnait à plusieurs reprises les MLM qui comprennent DKIM. À ma connaissance, aujourd'hui, il n'y a que Sympa dans ce cas. DKIM y a été introduit dans la version 6.1. Quelqu'un connaît d'autres implémentations ?

Un bon article de fond en français sur la coexistence entre DKIM et les listes de diffusion est l'article de Serge Aumont aux JRES, « DKIM et les listes de diffusion ». Sinon, concernant les modifications d'en-tête par les MLM, un article toujours utile, quoique centré sur les modifications du Reply-To:, est « "Reply-To" Munging Considered Harmful ».

Merci à Serge Aumont pour sa relecture.

Le courrier électronique, on le sait, n'offre, en natif, aucun mécanisme d'authentification des utilisateurs. Il est donc assez facile d'envoyer un courrier prétendant venir de Bill.Gates@microsoft.com. DKIM, spécifié dans notre RFC, est la dernière tentative de combler ce manque. (La première version de DKIM était normalisée dans le RFC 4871. Cette nouvelle version n'apporte pas de changements cruciaux.)

Notons d'abord que, si le courrier électronique, tel que décrit dans les RFC 5321 ou RFC 5322, ou bien leurs prédécesseurs, n'offre pas d'authentification des utilisateurs, ce n'est pas parce que leurs concepteurs étaient imprévoyants ou trop confiants dans la nature humaine. C'est tout simplement parce que le problème est très complexe, ne serait-ce que parce qu'il n'existe pas de fournisseur d'identité unique sur Internet, qui pourrait jouer le rôle que joue l'État avec les papiers d'identité.

Mais l'absence d'authentification devient de plus en plus regrettable, d'autant plus qu'elle est activement exploitée par les spammeurs et les phisheurs pour leurs entreprises malhonnêtes. Non seulement il est difficile de retrouver le véritable envoyeur d'un message, mais une personne tout à fait innocente peut voir son identité usurpée. Ces problèmes de sécurité sont documentés dans le RFC 4686.

De nombreuses tentatives ont eu lieu pour tenter de traiter ce problème. Certaines ont connu un déploiement non négligeable comme PGP (normalisé dans le RFC 4880), surtout connu pour ses services de chiffrement mais qui peut aussi servir à l'authentification.

PGP est surtout utilisé dans des environnements à forte composante technique, au sein de groupes d'experts qui se connaissent. D'autres protocoles ont tenté de traiter le problème de l'authentification de la masse d'utilisateurs de Hotmail ou de Wanadoo.

SPF (normalisé dans le RFC 7208) a été condamné par l'hostilité de la plupart des gros acteurs.

DKIM aborde le problème différemment. Comme SPF, il vise surtout à authentifier le domaine dans l'adresse électronique, en d'autres termes à garantir que le courrier vient bien de microsoft.com, laissant à Microsoft le soin de dire si la partie gauche (Bill.Gates) est authentique ou pas. En deux mots, DKIM permet à un domaine de proclamer qu'il a une part de responsabilité dans un message, et donc que ce domaine peut répondre dudit message. On trouve une introduction générale à DKIM dans le RFC 5585 et une réfutation de beaucoup d'erreurs à propos de DKIM en « The truth about: Trust and DKIM ».

Mais, contrairement à SPF, DKIM ne procède pas par énumération des adresses IP des MTA autorisés à émettre du courrier pour le compte d'un domaine mais par signature cryptographique.

Le principe de DKIM est le suivant (les exemples sont tirés de l'excellente annexe A du RFC). Un message émis ressemble à :

   From: Joe SixPack <joe@football.example.com>
   To: Suzie Q <suzie@shopping.example.net>
   Subject: Is dinner ready?
   Date: Fri, 11 Jul 2003 21:00:37 -0700 (PDT)
   Message-ID: <20030712040037.46341.5F8J@football.example.com>

   Hi.

   We lost the game. Are you hungry yet?

   Joe.

DKIM (qui peut être installé dans le MUA mais sera en général plutôt dans le MTA, cf. section 2.1 et annexe B) le signe et ajoute un en-tête DKIM-Signature (section 3.5 pour sa syntaxe) :

   DKIM-Signature: v=1; a=rsa-sha256; s=brisbane; d=example.com;
         c=simple/simple; q=dns/txt; i=joe@football.example.com;
         h=Received : From : To : Subject : Date : Message-ID;
         bh=2jUSOH9NhtVGCQWNr9BrIAPreKQjO6Sn7XIkfJVOzv8=;
         b=AuUoFEfDxTDkHlLXSZEpZj79LICEps6eda7W3deTVFOk4yAUoqOB
           4nujc7YopdG5dWLSdNg6xNAZpOPr+kHxt1IrE+NahM6L/LbvaHut
           KVdkLLkpVaVVQPzeRDI009SO2Il5Lu7rDNH6mZckBdrIx0orEtZV
           4bmp/YzhwvcubU4=;
   Received: from client1.football.example.com  [192.0.2.1]
         by submitserver.example.com with SUBMISSION;
         Fri, 11 Jul 2003 21:01:54 -0700 (PDT)
   From: Joe SixPack <joe@football.example.com>
   To: Suzie Q <suzie@shopping.example.net>
   Subject: Is dinner ready?
   Date: Fri, 11 Jul 2003 21:00:37 -0700 (PDT)
   Message-ID: <20030712040037.46341.5F8J@football.example.com>

   Hi.

   We lost the game. Are you hungry yet?

   Joe.

L'en-tête en question spécifie l'algorithme de chiffrement utilisé (ici SHA-256 et RSA), le domaine signant (ici example.com), un sélecteur (ici brisbane) qui servira à sélectionner la bonne clé (section 3.1), les en-têtes effectivement signés (ici Received : From : To : Subject : Date : Message-ID, cf. la section 5.4 sur le choix des en-têtes à signer), la signature elle-même et l'identité de l'émetteur (ici joe@football.example.com). (La différence entre le domaine, identifié par d= et l'« identité » indiquée par i= est subtile.)

L'identité est indiquée dans la signature pour éviter les longs débats sur l'identité la plus pertinente parmi toutes celles présentes dans un message (cf. le RFC 4407 pour un des exemples d'algorithme qui croit naïvement qu'il existe une et une seule bonne identité). Le signeur n'est donc pas forcément l'émetteur (section 1.2). Notre RFC note que le MUA doit en tenir compte et doit afficher l'adresse qui est authentifiée, pas seulement celle qui se trouve dans le champ From: et qui peut être différente.

Le programme qui veut vérifier la signature (en général un MTA mais cela peut être le MUA) va devoir récupérer la clé de signature. DKIM ne souhaitant pas dépendre des lourdes et chères autorités de certification, la clé est récupérée via le DNS (section 3.6.2 ; d'autres méthodes que le DNS sont en cours de normalisation mais ça n'avance pas). Pour le message ci-dessus, la requête DNS sera brisbane._domainkey.example.com et un enregistrement DNS de type TXT contiendra la clé. Pour voir une clé réelle, vous pouvez taper dig TXT beta._domainkey.gmail.com. ou dig TXT ietf1._domainkey.ietf.org. DKIM n'impose pas d'utiliser DNSSEC et la sécurité de la clé ainsi ramassée peut être faible (cf. section 8.5 : DKIM ne prétend pas être aussi fort que PGP).

Un des problèmes difficiles en cryptographie est que les messages sont souvent modifiés en cours de route. Par exemple, un logiciel imposé par le direction de l'entreprise va ajouter automatiquement un stupide message pseudo-légal comme « Ce message e-mail et les pièces jointes sont transmis à l'intention exclusive de ses destinataires et sont confidentiels et/ou soumis au secret professionnel. Si vous recevez ce message par erreur, merci de le détruire et d'en avertir immédiatement l'expéditeur par téléphone ou par mail. Toute utilisation de ce message non conforme à sa destination, toute diffusion ou toute publication, totale ou partielle, est interdite, sauf autorisation. L'intégrité de ce message n'étant pas assurée sur Internet, nous ne pouvons être tenu responsables de son contenu. » (notons que le dernier point devient faux avec DKIM). Ou bien une liste de diffusion va mettre des instructions de désabonnement (pour ces listes, voir aussi le RFC 6377). DKIM traite ces problèmes avec deux méthodes : une canonicalisation (section 3.4 du RFC) du message (plusieurs algorithmes sont disponibles, plus ou moins violents) pour limiter les risques qu'une modification triviale ne fausse le calcul de la signature et l'option l= qui permet d'indiquer sur quelle distance le message est signé. Si on indique l=1000, seuls les mille premiers octets seront signés et une liste pourra ajouter un message automatiquement à la fin, cela n'invalidera pas la signature. (Cette technique est déconseillée, voir la section 8.2.)

Malheureusement, DKIM encourage également (section 5.3) à remplacer les caractères codés sur 8 bits (comme l'UTF-8 ou le Latin-1) par des horreurs comme le Quoted-Printable, pour limiter les risques qu'une conversion automatique en Quoted-Printable, comme le font certains MTA, n'invalide la signature. Des années d'efforts pour faire passer les caractères 8-bits dans le courrier sont ainsi négligées.

DKIM a nécessité la création de plusieurs registres à l'IANA (section 7) comme le registre des méthodes pour récupérer la clé (aujourd'hui, seulement le DNS).

Parmi les limites de DKIM (qui sont celles de beaucoup de solutions de sécurité, un domaine complexe où il faut faire beaucoup de compromis), il faut aussi se rappeler qu'un attaquant actif peut tout simplement retirer complètement une signature. Tant que les domaines ne publient pas leur politique de sécurité (en suivant le RFC 5617) et donc annoncent « Nous signons toujours », cette attaque passera inaperçue.

Quels sont les changements depuis la première version de DKIM, normalisée dans le RFC 4871 ? L'annexe E les résume. Premier point, les changements sont mineurs : comme le note l'annexe C.2, les anciennes et nouvelles implémentations de DKIM peuvent communiquer sans problèmes. Mais la sortie de ce nouveau RFC ne s'est pas faite sans mal. Il y avait des désaccords sérieux sur l'avis à donner en terme de quels en-têtes devraient être signés, sur le lien entre le domaine signant et les autres domaines de l'en-tête (typiquement celui dans le from:), la façon de traiter les attaques par ajout d'en-têtes (non couverts par la signature originale), etc. Beaucoup d'erreurs ont été détectées dans le RFC 4871 et corrigées ici, la plus grosse étant celle qui avait fait l'objet d'une mise à jour d'urgence dans le RFC 5672, désormais inutile. D'autre part, le nouveau RFC comporte davantage de texte d'introduction et d'architecture. Enfin, l'option de signature g= (qui contrôlait la granularité de la clé) a été abandonnée. Il y a aussi une différence complète entre les deux RFC, en ligne.

Aujourd'hui, tous les messages sortant de Gmail sont signés avec DKIM et des implémentations de DKIM existent pour plusieurs logiciels (comme le DKIM milter de sendmail). Le rapport d'implémentation du RFC 4871 en donne une bonne liste. Mais peu de domaines signent et encore moins de domaines vérifient les signatures aujourd'hui (le RFC 5863 discute les questions de déploiement).

Enfin, notons que DKIM est une technologie d'authentification, pas d'autorisation. Cette distinction est cruciale. DKIM peut prouver que le message vient bien de Nicolas.Sarkozy@elysee.fr (plus exactement, DKIM peut dire que le message a bien été approuvé par elysee.fr), il ne peut pas dire si la personne en question est digne de confiance ou si elle va réellement se préoccuper de « la France qui se lève tôt ».

Le protocole ForCES (Forwarding and Control Element Separation) sert à la communication entre les éléments d'un même routeur. Il permet à la « tête » du routeur (le CE Control Element) de donner des instructions aux « jambes » (les FS Forwarding Element), par exemple de dire où envoyer le trafic pour 2001:db8::/32. Le fait que ce protocole soit normalisé pourrait permettre dans le futur d'acheter des routeurs en plusieurs parties, par exemple un PC avec du logiciel libre pour le CE et des ASIC matériels spécialisés pour les FE, le tout communiquant dans la joie. Ce RFC fait le court bilan d'une des équipes qui a le plus travaillé à la programmation de ForCES, à l'Université de Patras.

Le cahier des charges de ce système figure dans le RFC 3654. ForCES est normalisé dans le RFC 5810 et son architecture est décrite dans le RFC 3746. Il a déjà fait l'objet de deux rapports d'interopérabilité (dans le RFC 6053 et le RFC 6984), vérifiant que les trois mises en œuvre de ForCES coopéraient correctement. L'une de ces mises en œuvre était celle de l'Université de Patras. Les auteurs de cette implémentation tirent, dans ce nouveau RFC, les leçons de leur expérience, afin qu'elle puisse profiter à d'autres.

Petit rappel de ForCES (section 1) : le CE (Control Element) est la partie intelligente du routeur, celle qui fait tourner les protocoles compliqués comme OSPF. Le FE (Forwarding Element) peut être réalisé en logiciel mais, sur les routeurs haut de gamme, il s'agit plus souvent d'un circuit matériel, puisqu'il doit faire passer des millions de paquets à la seconde. Le LFB (Logical Function Block) est une fonction dans le FE, que le CE contrôle. Par exemple, la fonction « comptage des paquets » (à des fins de surveillance et de statistique) est un LFB. Un LFB fait partie d'une classe, qui a des instances (un routeur a souvent plusieurs exemplaires d'un LFB de chaque classe). Pour décrire un LFB, on utilise le modèle du RFC 5812 et éventuellement la bibliothèque de fonctions du RFC 6956. Le protocole ForCES gouverne la communication entre CE (le maître, qui donne des ordres) et FE (l'esclave, qui obéit). S'il y a des discussions entre CE ou bien entre FE, elles se font en dehors de ForCES. De même, le mécanisme par lequel sont configurés CE et FE n'est pas normalisé. Le protocole ForCES peut être transporté entre FE et CE de diverses manières, mais celle recommandée est le transport du RFC 5811.

Le RFC suit l'architecture de ForCES (section 3). La configuration initiale du FE et du CE (non spécifié par ForCES) doit permettre de fixer l'identificateur de chaque élément, le transport utilisé et l'adresse IP (si le transport se fait sur IP).

Le transport standard de ForCES, normalisé dans le RFC 5811, utilise SCTP. Lors des tests d'interopérabilité, ce transport avait même été utilisé entre un site en Chine et un en Grèce mais, évidemment, dans un routeur réel, les distances sont moins longues. (Comme ForCES permet de séparer FE et CE, ils ne sont pas forcément dans la même boîte, et il peut même y avoir des choses bizarres, comme un pare-feu entre eux.) Bien moins connu que son concurrent TCP, SCTP pose un problème au programmeur : les bibliothèques existantes ne permettent pas toujours de l'utiliser simplement. La section 4 contient un tableau des disponibilités pour C, C++ et Java. Par exemple, pour Java sur Windows, il n'y a pas grand'chose à attendre. (Les auteurs ont également eu des difficultés avec un autre problème Java, la gestion des types non signés, pour laquelle ils recommandent Java Unsigned Types.)

Le protocole n'est pas trivial à programmer. En effet, la liste des classes de LFB possibles n'est pas figée. De nouveaux LFB peuvent apparaître à tout moment. En outre, un message peut comporter plusieurs opérations, et plusieurs LFB par opération. C'est bien sûr une... force du protocole (il est très puissant et complet) mais cela le rend plus complexe. Il est donc très difficile de créer du code générique, capable de traiter tous les messages. C'est sans doute la principale difficulté que rencontre l'implémenteur de ForCES. La section 3.4 fournit des pistes possibles, ainsi que des algorithmes d'encodage et de décodage des messages. Les informations dans le message pouvant être emboîtées, l'utilisation de la récursion est recommandée.

L'expérimentation des ION (IETF Operational Notes, une série de documents IETF plus légers que les RFC) ayant été abandonnée, ce RFC reclassifie officiellement le RFC 4693, qui créait les ION, comme n'ayant qu'un intérêt historique.

Ce nouveau RFC, de même que la décision d'abandon, ne s'étend guère sur les raisons de l'échec et ne tire pas de bilan.

Ce livre est de loin le plus détaillé qui existe sur une guerre coloniale un peu oubliée, celle qui a été menée au Cameroun de 1955 à 1971. Éclipsée par la guerre d'Algérie qui se déroulait au même moment, la lutte des troupes françaises contre les nationalistes de l'UPC s'est même prolongée après l'indépendance (théorique) du pays, dans une relative indifférence. Si cette guerre sans nom avait déjà été mentionnée (par exemple par François-Xavier Verschave dans ses ouvrages), on ne peut pas dire qu'elle soit bien connue des français d'aujourd'hui, ni d'ailleurs des camerounais, qui n'ont eu droit qu'à la version officielle. Ce fut pourtant une des très rares guerres coloniales gagnées par l'armée française. Mais les méthodes utilisées font que celle-ci a préféré ne pas trop se vanter de cette victoire.

Le Cameroun (l'orthographe « Kamerun » est celle choisie par les nationalistes) était une colonie allemande, que les français et les anglais se sont partagé après la première Guerre mondiale. En théorie, il s'agissait juste d'un mandat de la SDN, puis de l'ONU et la Cameroun n'était pas officiellement une colonie. En pratique, l'exploitation du pays ne fut guère différente de ce qui arriva dans les autres colonies d'Afrique. Dans les années 50, un mouvement nationaliste, analogue à celui qui apparaissait dans d'autres pays occupés, se développa, et se rassembla dans l'Union des Populations du Cameroun (UPC, dirigée par Ruben Um Nyobe, qui sera assassiné en 1958). Tout de suite, les colons français décidèrent que cette UPC n'était pas fréquentable, ne pouvait pas être retournée (comme l'a été le RDA de Houphouët-Boigny) et la guerre commença très rapidement. Ce fut une guerre coloniale classique, avec regroupements forcés de la population, massacres un peu partout, utilisation massive de collaborateurs locaux pour accomplir le sale boulot, tortures et assassinats. Cette guerre se déroulant sans témoins (l'ONU, normalement en charge de la tutelle, avait choisi de fermer les yeux), il est très difficile, même aujourd'hui, d'en tirer un bilan quantitatif. Le nombre total de morts de la guerre restera ainsi sans doute à jamais inconnu. (Les auteurs notent avec honnêteté quand ils n'ont pas pu établir un fait ou un chiffre ; c'est ainsi que l'utilisation du napalm par l'aviation française, dénoncée par les nationalistes, n'a pu être prouvée.) Il n'y a sans doute pas eu de tentative de génocide, mais il ne s'agissait pas non plus d'une « simple opération de police » contre « des bandits isolés » mais d'une vraie guerre, notamment en Sanaga-Maritime et en pays bamiléké.

Cette guerre resurgit aujourd'hui à travers l'enquête menée par les auteurs, deux journalistes et un historien. Ils ont fouillé les archives (qui ne contiennent pas tout, notamment les opérations menées par les forces supplétives sont nettement moins documentées), et interrogé de nombreux témoins et combattants. Il était temps : au moins un d'entre eux, le général Lamberton, est mort juste avant que les auteurs ne lui demandent ses souvenirs. Il ne « parlera » que via les notes qu'il prenait en marge des livres de sa bibliothèque... Mais beaucoup d'autres ont parlé, des deux côtés, et permettent ainsi de mieux comprendre l'ampleur de la guerre qui fut menée pour empêcher une vraie indépendance.

Car le Cameroun a fini par devenir indépendant : l'UPC sérieusement affaiblie, la France a fini par accorder l'indépendance à sa colonie, en 1960, avec un gouvernement qui, contrairement à l'UPC, comprenait les intérêts français, un vrai gouvernement françafricain. L'« indépendance » n'a pas mis fin à la guerre. Celle-ci a au contraire continué, menée cette fois officiellement par l'armée camerounaise, encadrée de près par l'armée française. Les derniers maquis n'ont été détruits que dix ans après.

Aujourd'hui, tout cela semble bien lointain, les acteurs de l'époque sont morts ou sont aujourd'hui à la retraite. Mais le système françafricain tient toujours, ainsi qu'un de ses mythes fondateurs comme quoi les indépendances en Afrique noire auraient été acquises pacifiquement. C'est donc une bonne chose que les auteurs aient sérieusement enquêté sur cette guerre, avant que toutes les traces soient effacées. « Quand le lion aura sa propre histoire, l'histoire ne sera plus écrite par le chasseur. »

Le livre est completé par un site Web, où on trouve par exemple les vidéos des interviews réalisés pour le film.

Rue89 avait publié un très bon article sur ce livre.

I just installed Ubuntu on a Dell Vostro 3350 laptop. This article documents a few things about this machine and the issues I had.

L'internationalisation des protocoles développés par l'IETF est depuis quinze ans un des sujets chauds de cette organisation. Réussir à rendre tous les protocoles Internet adaptés aux différentes langues, écritures et cultures nécessite d'avoir un socle linguistique commun et c'est le rôle de ce RFC, qui décrit la terminologie en usage à l'IETF. Il remplace le RFC 3536 dans le rôle du texte « l'internationalisation pour les débutants ». Le texte est long car le sujet est complexe.

Cette terminologie est d'autant plus importante que les discussions sur le sujet sont souvent victimes d'un vocabulaire flou et mal utilisé. Ainsi, on voit parfois apparaître le terme de « caractère latin » sans que celui-ci soit bien défini. Seulement ASCII ou bien également les caractères composés, utilisés par exemple en français ? Autre exemple, à l'ICANN, les discussions sur les IDN sont souvent rendues incompréhensibles par une confusion fréquente entre des concepts aussi différents que « langue » et « écriture ». Si vous lisez dans un article ou un rapport des termes absurdes comme « noms de domaines multilingues », faites lire ce RFC 6365 à l'auteur de ce texte, il en a besoin...

Ce RFC est en anglais et fixe une terminologie anglophone. Dans mon article, je vais donner le terme anglais défini et la traduction française que j'utilise (sans consulter les normes officielles, qui ne sont pas toujours de grande qualité et souvent faites par des gens qui ignorent le domaine). Mais le lecteur doit bien être conscient du fait qu'il n'existe pas forcément de terminologie standard en français. Même en anglais, le consensus est loin d'exister sur tous ces termes, et le caractère ultra-sensible des questions de langue n'arrange rien.

Petit rappel de l'objectif poursuivi, en section 1 : comme le dit le RFC 2277, document fondateur, l'internationalisation concerne les humains, pas les protocoles. On ne va donc pas traduire le GET de HTTP. Par contre, lorsqu'un protocole manipule des chaînes de caractères qui vont être lues ou écrites par des humains, il faut que cela soit possible quelle que soit la langue ou l'écriture utilisée. Cette politique de l'IETF est donc différente de celle, qu'on entend souvent à l'ICANN, comme quoi tout le monde n'a qu'à parler anglais, langue internationale de toute façon.

Avoir un vocabulaire commun est évidemment essentiel pour les discussions au sein de l'IETF, et pour la qualité et l'homogénéité des documents produits (les RFC). Ce RFC 6365 sert aussi de tutoriel sur l'internationalisation en expliquant les concepts de base aux membres de l'IETF, un public d'ingénieurs qui n'est pas forcément très sensible à cette question. Notre RFC rappelle ainsi que, dans beaucoup de groupes de travail de l'IETF, lorsque quelqu'un soulève la question de l'internationalisation du protocole en cours de développement, les réponses « faut-il vraiment s'en préoccuper ? » sont souvent nombreuses. Il y a donc un certain fossé à combler.

Voyons maintenant les définitions générales (section 2). Le RFC ne pouvait pas tout couvrir et un des plus grands débats dans le groupe avait été l'étendue de la liste des termes à définir. Le choix a été fait de se restreindre, pour augmenter la probabilité que les non-spécialistes de l'internationalisation lisent le texte. Je ne reprends ici qu'une partie des termes, ceux que je trouve indispensables, ou bien dont la définition est mal connue.

Une langue (language) est une façon de communiquer entre humains, notamment par la parole ou l'écriture. Lorsqu'une forme écrite et une forme parlée existent pour une langue, elles sont parfois très proches... et parfois très distantes. Ce terme n'inclus pas les langages de programmation.

Une écriture (script) est un ensemble de caractères graphiques qui sont utilisés pour la forme écrite d'une ou de plusieurs langues. C'est le cas de l'écriture latine, cyrillique, arabe (attention dans ce cas, arabe est également le nom d'une langue) et han. L'IETF s'occupant surtout de l'écrit (la langue parlée peut être transmise par des protocoles comme RTP mais elle n'est typiquement pas interprétée par ces protocoles), presque toujours, les protocoles IETF s'occupent d'écritures, pas de langues. C'est ainsi que les IDN sont des noms de domaines multi-écritures et surtout pas multilingues. (Le RFC note explicitement que « multilingue » est un de ces termes flous et passe-partout, qu'il faut éviter.)

(La définition de l'internationalisation dans notre RFC est d'ailleurs modeste, « permettre ou améliorer l'utilisation de caractères non-ASCII dans les protocoles IETF », par rapport celle du W3C, plus ambitieuse, « permettre l'adaptation facile à n'importe quelle langue, écriture ou culture ».)

La relation entre les langues et les écritures est complexe : il y a beaucoup moins d'écritures que de langues et la plupart des écritures peuvent servir à plusieurs langues. D'autre part, si certaines langues n'ont jamais été écrites qu'avec une seule écriture (le français avec l'écriture latine, le russe avec la cyrillique), d'autres ont changé, comme le turc ou le vietnamien. L'effondrement de l'URSS a eu entre autres pour conséquence l'abandon du cyrillique par plusieurs langues comme le mongol. Autre exemple, le malais est passé récemment (et la transition n'est pas terminée) du jawi à l'alphabet latin.

On voit parfois le terme alphabet pour désigner une écriture mais, comme toutes ne sont pas alphabétiques (cf. section 4.1), ce terme est plutôt à éviter.

Un système d'écriture (writing system) est un ensemble de règles pour utiliser une écriture dans le cas d'un langage donné. Ainsi, le français et l'anglais utilisent la même écriture, mais avec des règles différentes (par exemple pour la ponctuation).

Un caractère (character) est un membre de l'ensemble des éléments qui servent à représenter les données écrites. Le terme est plus flou qu'il n'y parait car il existe des tas de cas qui défient la classification comme le digramme « ll » du catalan. En anglais, les informaticiens disent souvent char au lieu de character, vu que c'est le type de données utilisé dans plusieurs langages de programmation. En tout cas, un caractère n'est pas une représentation graphique, un glyphe. Par exemple, il n'y a qu'un seul caractère A alors qu'il en existe de nombreuses représentations possibles (il y a un excellent article sur ce sujet dans le livre de Hofstadter, « Metamagical Themas »).

En parlant de glyphe, sa définition dans le RFC est « l'image d'un caractère rendue sur une surface ». On aura donc un glyphe différent si on affiche avec une résolution différente. Unicode a une autre définition, basée plutôt sur l'encodage d'une police particulière, et où le glyphe est donc le même quel que soit le périphérique de sortie. Dans la définition d'Unicode, chaque glyphe a un code de glyphe, qui est un index dans une police donnée (et qui n'est pas standard : deux auteurs de polices peuvent utiliser des codes de glyphes différents).

Un jeu de caractères (repertoire) est simplement un ensemble de caractères, rigoureusement défini (c'est par exemple à ce stade qu'on décide si œ est un seul caractère ou deux).

Un jeu de caractères codé (Coded Character Set, CCS) est un ensemble de règles qui définissent un jeu de caractères et une représentation codée (typiquement, par un nombre entier unique par caractère). Unicode ou ISO-8859-6 définissent un CCS.

L'encodage (character encoding scheme) est la représentation en machine des caractères, c'est-à-dire la définition de quelle chaîne de bits représente tel caractère. Si des normes comme ISO 8859 ne définissent qu'un seul encodage possible, Unicode en a plusieurs (le plus connu étant UTF-8, qui est le protocole par défaut dans l'Internet, cf. RFC 2277).

Le transcodage (transcoding) est la traduction d'un encodage dans un autre, comme le font les outils Unix iconv ou recode.

Je laisse en anglais le terme charset car il est purement technique et n'est pas la même chose qu'un jeu de caractères tel que défini plus haut. Ce terme de charset est très utilisé dans les normes IETF (notamment MIME) et les charsets peuvent être enregistrés dans un registre IANA selon les règles du RFC 2978. Un charset est un moyen de passer d'une séquence d'octets à une chaîne de caractères abstraits. C'est donc la combinaison d'un jeu de caractères codé et d'un encodage. charset doit être considéré comme un mot-clé, à utiliser sans regarder de trop près son étymologie, et le RFC déconseille notamment de le remplacer par character set, qui peut avoir d'autres définitions en anglais. On va donc dire que charset est un néologisme spécifique à l'IETF.

La section suivante, la 3, liste les organismes de normalisation qui ont à voir avec l'internationalisation (ou plutôt une partie d'entre eux). Par exemple, l'ISO a une norme de jeu de caractères, ISO 10646, qui fait même partie des rares normes ISO disponibles gratuitement en ligne (dans sa version anglaise, uniquement, et après acceptation d'un long texte juridique menaçant, c'est pour cela que je ne mets pas de lien ici). Cette norme est synchronisée avec Unicode et il n'y a donc pas de raison de la lire, Unicode offre davantage de choses. Le groupe de travail SC2/WG2 qui produit la norme ISO a un site Web qui donne des aperçus du travail en cours.

D'autres normes ISO ont un rapport direct avec l'internationalisation comme ISO 639 qui gère un catalogue de langues, avec des codes alphabétiques (comme fr pour le français) ou ISO 3166 qui gère une liste de pays, avec leurs codes (comme fr pour la France). Ces normes forment la base des étiquettes de langue (cf. RFC 5646), utilisées par exemple dans le Web pour indiquer la langue d'une page.

Le consortium Unicode est un autre organisme de normalisation, qui gère le jeu de caractères du même nom, ainsi qu'un certain nombre de travaux qui lui sont liés, comme la définition d'expressions rationnelles pour Unicode. On l'a vu, Unicode et ISO 10646 sont synchronisées et, techniquement, on peut se référer à l'une ou l'autre norme, sans conséquences pratiques. Ce RFC 6535 ne le dit pas mais c'est pour des raisons politiciennes qu'ISO 10646 était plus souvent cité, l'ISO, organisation privée, tout comme le consortium Unicode, étant parfois considérée par certains comme plus ouverte (alors que l'essentiel de ses documents n'est pas distribué en ligne).

Le Web est une des applications où l'internationalisation est la plus avancée, ayant été prise en compte pratiquement dès le début. C'est le rôle du W3C, qui gère des normes comme XML (dont le modèle de caractères est Unicode depuis la première version).

Enfin, et c'est important dans le contexte de l'internationalisation, il existe aussi un certain nombres d'organismes nationaux qui ont parfois une activité touchant à ce sujet.

Comme le cœur de l'internationalisation des protocoles est la définition d'un jeu de caractères commun, la section 3.2 liste le vocabulaire spécifique d'Unicode. Il faut par exemple savoir ce que sont UCS-2, UTF-16 et UCS-4/UTF-32, que le BMP (Basic Multilingual Plane) est composé des 65 536 premiers caractères d'Unicode (qui sont traités à part par certains encodages), qu'UTF-8, normalisé dans le RFC 3629, est l'encodage recommandé pour tous les protocoles IETF, mais que l'IETF a un encodage spécifique pour les noms de domaines, Punycode, normalisé dans le RFC 3492. Encodant n'importe quel chaîne Unicode avec uniquement des caractères ASCII, Punycode peut sembler une solution tentante au problème d'internationalisation d'un vieux protocole, mais il vient aussi avec ses propres problèmes (cf. RFC 6055).

On l'a dit, il existe souvent des SDO nationales qui, avant l'avènement d'Unicode, ont souvent développé des jeux de caractères locaux, permettant de représenter les écritures utilisées dans leur pays. La section 3.3 rappelle ainsi que ces jeux de caractères sont encore souvent très utilisés, comme Shift-JIS pour le japonais.

Ce sont ces jeux de caractères, et leurs encodages (dans la plupart des définitions, le jeu de caractères et l'encodage sont intrinsèquement liés ; Unicode est une exception), qui sont enregistrés sous le nom de charsets à l'IANA, dans https://www.iana.org/assignments/character-sets. Cette liste n'est pas connue pour sa grande rigueur : beaucoup de noms ont été ajoutés au pifomètre. Elle ne s'appuie pas toujours sur des normes reconnues.

Le plus connu des charsets est évidemment US-ASCII, historiquement le jeu par défaut de l'Internet, depuis le RFC 20. Sa domination a officiellement pris fin lors de la sortie du RFC 2277, qui le remplaçait comme charset par défaut par son sur-ensemble UTF-8. À noter que la norme ASCII originale était uniquement un jeu de caractères, et que le terme « ASCII » utilisé à l'IETF lui ajoute un encodage spécifique aux protocoles Internet (champ de huit bits, le bit de plus fort poids toujours à zéro, les sept autres stockant le code ASCII) qui n'a été formellement décrit qu'avec le RFC 5198, bien plus tard...

Ces histoires de caractères font surgir plein d'autres problèmes de terminologie. D'où la section 4, qui lui est consacrée. Ainsi, un point de code (code point) est le numéro que la plupart des normes attribuent à chaque caractère, pour le référencer sans ambiguité. C'est en général un nombre entier strictement positif mais, dans la norme ASCII originale, c'était un couple de nombres, identifiant la ligne et la colonne d'une table. « A » était ainsi 4/1 (ligne 4, colonne 1), en ASCII, alors qu'il est 65 en décimal et U+0041 en Unicode.

Et connaissez-vous les caractères combinants (combining characters) ? Il s'agit d'une particularité d'Unicode, qui met en cause la définition typographique de « caractère » puisqu'un caractère combinant se... combine avec son prédécesseur (par exemple, U+0301 est l'accent aigu combinant, donc U+0065 suivi de U+0301 fait un « é »).

Autre concept important pour les chaînes de caractères, la canonicalisation (normalization ; notez que, en anglais, « canonicalization a un sens très précis dans Unicode, et distinct de celui de normalization, qui justifie l'emploi d'un mot séparé). C'est le processus par lequel une chaîne de caractères est mise sous une forme canonique, permettant les comparaisons (autrement, comparer U+00E9 avec U+0065 U+0301 pourrait échouer alors que, dans les deux cas, il s'agit d'un é).

Quant à la casse (case), c'est le fait pour un caractère d'exister en deux formes, une majuscule et une minuscule. Souvent, la correspondance entre les deux formes est un-un (chaque minuscule a une et une seule majuscule, et réciproquement) mais ce n'est pas toujours le cas. Pire, le changement de casse peut dépendre de la langue. Cette dépendance est mise en œuvre, par exemple, en Java et, outre qu'elle est très coûteuse en ressources, elle produit forcément des résultats différents selon la locale (voir section 8 pour ce terme).

Enfin, place au tri (sorting) et au classement (collation). Le classement est le fait de d'ordonner les caractères. C'est un sujet très vaste. Même en ASCII, il existe au moins deux classements distincts (un par les numéros, A, B, C, D..., a, b, c, et un selon l'ordre alphabétique, A, a, B, b, C, c...). En ISO 8859-1, le cas des caractères composés n'est pas traité de manière uniforme car le classement dépend de la langue (comparez un annuaire téléphonique en France et en Suède pour voir où sont placés les noms propres commençant par un caractère composé). Sans connaître la langue, on ne peut pas espérer classer les caractères Unicode d'une manière qui ne surprenne pas l'utilisateur. Quant au tri, c'est le processus effectif de mise des caractères dans l'ordre du classement. Il fait l'objet d'innombrables algorithmes qui ont fait la joie et le malheur de centaines de milliers d'étudiants en programmation.

Même les adjectifs utilisés pour les différents types de caractères ne sont pas toujours connus. La section 4.1 explique par exemple que le terme d'idéogramme ne décrit pas vraiment correctement les écritures comme la chinoise. Si U+260E est bien une icône (☎, un téléphone), beaucoup de caractères chinois sont utilises phonétiquement, sans coder une idée.

En tout cas, en français, une chose est sûre, on ne devrait pas parler de « caractère accentué » pour des signes comme ç qui n'ont pas d'accent. Le terme Unicode de diacritique (diacritic) convient mieux. Et, évidemment, il ne s'agit pas de caractères spéciaux.

Unicode soulève un autre problème intéressant : la liste des caractères est très longue et il est souvent utile d'en définir des sous-ensembles. Mais attention : contrairement à ASCII ou aux ISO 8859, qui étaient statiques, Unicode grossit tout le temps (la dernière version a été la 6). Un sous-ensemble défini en intension comme « toutes les lettres majuscules » grossira donc lui aussi à chaque nouvelle version d'Unicode (une question qu'il a fallu résoudre pour IDN, voir le RFC 5892).

On l'a dit, le but de l'internationalisation est d'aider les humains, de leur rendre la vie plus facile. Il faut donc un peu se pencher sur les interfaces utilisateur, même si celles-ci sont traditionnellement hors de la portée de l'IETF (qui normalise « au dessus du câble et en dessous de l'application »). En effet, certaines caractéristiques des interfaces utilisateur peuvent affecter les protocoles. D'où l'importance d'apprendre quelques nouveaux termes.

Une méthode d'entrée (input method) est un mécanisme qui permet d'envoyer du texte à une application. Le périphérique d'entrée est souvent un clavier mais les claviers ayant des tailles limitées, les différentes méthodes d'entrée fournissent des mécanismes pour saisir d'autres caractères. Le clavier sur lequel je suis en train de taper n'a pas de majuscules avec diacritiques donc, pour faire un É, je tape Compose (touche dite Windows, sur mon clavier) puis E puis ' (le signe sous le 4). Plus complexe, et ayant bien plus de caractères qu'il n'y a de touches sur un clavier, l'écriture chinoise peut être saisie par plusieurs méthodes différentes : taper les sons au clavier, par exemple.

Les protocoles IETF ont bien de la chance : ils n'échangent que des bits, sans se soucier de savoir comment les afficher. Un serveur HTTP, par exemple, n'a aucun besoin de connaître l'écriture arabe ou la chinoise (ou même de comprendre Unicode), il se contente d'envoyer les octets. Mais le navigateur Web, lui, va devoir afficher les textes pour l'utilisateur. Il s'appuie pour cela sur les règles de rendu (rendering rules), qui sont les algorithmes d'affichage du texte à l'écran. Avec certaines écritures, c'est encore relativement simple : chaque caractère est représenté par un glyphe dans une police de caractères et on pousse simplement ce glyphe vers le périphérique de sortie. Mais dans d'autres écritures, il faut modifier le caractère selon le contexte (par exemple, avec l'écriture arabe, selon qu'il est au début ou à la fin de la phrase). Et, bien sûr, une des choses les plus difficiles pour un moteur de rendu, est de gérer le bidi. Comme je l'ai dit, les protocoles IETF n'ont pas besoin de connaître ces subtilités (un serveur HTTP envoie des textes en alphabet arabe comme ceux en alphabet latin : dans l'ordre de saisie). Mais il est bon que leurs concepteurs soient au courant de ce qui attend les logiciels de l'utilisateur.

Après ces définitions indispensables, quelle est la situation actuelle du texte dans les protocoles IETF ? La section 6 étudie la question. Il n'y a pas de règle générale, car certains protocoles IETF étaient internationalisés depuis le début (comme XMPP), d'autres ne l'ont été qu'après un long et pénible processus (cas du courrier électronique, créé sans penser à l'internationalisation et largement déployé, donc difficile à changer, lorsqu'on a voulu l'adapter à un monde vaste et varié).

Il y a donc encore du vocabulaire à apprendre. Ainsi, les éléments de protocole (protocol elements) sont les éléments qui nomment une partie du protocole. Certains ne sont pas textuels, comme les numéros de port dans TCP, d'autres le sont (comme les commandes SMTP, par exemple EHLO et MAIL FROM) mais ne sont pas vus par l'utilisateur et donc, ne sont pas sujets à l'internationalisation (d'ailleurs, EHLO n'est pas de l'anglais non plus...).

Quant à l'encodage sur le câble (on-the-wire encoding), il désigne les bits qui passent effectivement sur le réseau. Cet encodage est souvent très différent de la forme texte que verront les humains.

Mais il ne pose pas de problèmes d'internationalisation, au contraire du texte analysé (parsed text) qui désigne le texte libre qu'un programme va analyser pour essayer d'y trouver des éléments de protocole. Le cas le plus connu est sans doute la convention d'ajouter un Re: (pour Reply) dans le sujet d'un message. Un tel système est clairement très fragile, la localisation de ce préfixe suffisant à empêcher l'analyse. Il ne devrait pas apparaître dans les protocoles récents.

Lorsqu'un protocole transporte du texte, et que la connaissance de la langue dans laquelle est écrit ce texte est importante (par exemple pour déterminer l'ordre de classement), il faut utiliser une identification de langue (language identification). C'est un mécanisme par lequel on indique la langue utilisée, en se servant des étiquettes de langue du RFC 5646. Ainsi, HTTP va utiliser l'en-tête Content-Language: gsw-FR dans la réponse, pour indiquer que le document servi est en alsacien.

Le texte contenu dans les échanges normalisés par un protocole IETF est souvent décrit par ASN.1. Ce langage permet plusieurs sortes de chaînes de caractère, de la traditionnelle IA5String, qui contient les caractères ASCII, à UTF8String qui, comme son nom l'indique, peut stocker tout Unicode. Ainsi, lorsque le RFC 5280 utilise ce type pour des champs d'un certificat X.509, il permet à ce format d'avoir des noms de CA ou d'utilisateurs complètement internationalisés.

Il existe également toute une terminologie spécifique aux IDN. On la trouve dans le RFC 5890 et résumée dans la section 7.

Plus nouveau est le problème des variantes (variants). Il date du RFC 3743 et peut se définir comme « des chaînes de caractères que certains humains, dans certaines conditions, considèrent comme équivalents ». Dans le RFC 3743, il ne s'agissait que de la différence entre les sinogrammes traditionnels et les sinogrammes simplifiés, pour lesquels une solution était recommandée dans le RFC 4713. Mais la question des variantes peut surgir dans bien d'autres cas :

• Des caractères que l'œil peut confondre comme le 1 et le l de l'alphabet latin, ou comme le a latin et le а cyrillique.
• Des caractères qui sont « le même » d'un certain point de vue, mais à qui Unicode a quand même affecté des numéros différents. Un exemple typique est le σ grec, qui s'écrit ς à la fin d'un mot, alors qu'il s'agit du même sigma. Autre exemple, le ي arabe (le yeh), qui est codé différemment dans d'autres langues, par exemple ی en persan.
• Et bien sûr les variantes orthographiques. Est-ce que color et colour, ou bien theatre et theater sont le même mot en anglais ? Et strasse et straße en allemand ? Concrètement, un protocole Internet doit-il les considérer comme liés, comme faisant partie du même lot, l'un étant une variante de l'autre ?

La question des variantes a donc deux sous-questions : comment classer les caractères et les chaînes en lots (où les membres d'un lot sont considérés variantes l'un de l'autre) ? Et, surtout, le protocole doit-il intégrer cette notion, ou bien considérer plus traditionnellement que deux chaines de caractère sont différentes si elles ont des numéros Unicode différentes, point ?

Dernière section avec des définitions, la section 8 est consacrée aux termes divers. On y trouve, par exemple, le profil local (locale), qui est l'ensemble des informations qui varient selon le lieu ou la culture, et qui sont nécessaires pour que le programme, non seulement parle la langue de l'utilisateur, mais lui présente des informations comme la date ou la monnaie locale.

Les profils locaux sont une source de questions philosophiques sans fin. Par exemple, pour afficher un texte, faut-il utiliser le profil de l'auteur du texte ou bien celui du lecteur ? Et le profil doit-il dépendre de la personne, ou bien de sa localisation physique ? (Si je suis à Tokyo, je veux l'heure locale mais mes textes toujours en français.)

Autres termes utile, ceux de translittération (transliteration), de transcription (transcription) et de romanisation (romanization). La translittération est la conversion d'une écriture dans une autre, en général lettre par lettre. Elle est réversible, la plupart du temps, puisque chaque lettre a été convertie. Cela marche bien entre écritures alpabétiques. La transcription, elle, suit les sons (et non pas les lettres) et va donc être différente selon la langue cible. C'est c'est ainsi que le nom du fondateur du parti bolchevique russe, Ульянов, peut être translittéré Ul'yánov (le résultat exact dépend de la norme suivie car il existe plusieurs normes de translittération de cet alphabet) mais est transcrit Ulyanov en anglais et Oulianov en français. Avec les écritures comme le chinois, la translittération n'est en général pas possible et il n'y a que des transcriptions, comme le pinyin. On nomme romanisation une conversion (translittération ou transcription, même si le RFC n'indique que la première possibilité) vers l'alphabet latin.

Quels sont les changements depuis le précédent RFC, le RFC 3536 ? L'annexe C les résume. Il y a des clarifications, pas de retraits mais plusieurs ajouts, notamment sur la question des variantes. La section 7, sur la terminologie spécifique aux IDN, est toute nouvelle.

Il existe bien sûr d'autres documents qui ont développé un vocabulaire cohérent sur l'internationalisation, et qui ont donc inspiré ce RFC. On peut citer la norme Unicode, le « Character Model for the World Wide Web » du W3C, et les RFC 2277, RFC 5646 et RFC 5890. Patrick Andries a un excellent glossaire de l'internationalisation en français.

L'annexe A contient une bibliographie sur le sujet de l'internationalisation, où on trouve des ouvrages de référence comme la somme sur les écritures du monde, « The world's writing systems ». Sur le sujet d'Unicode, je recommande ces livres :

• « Unicode 5.0 en pratique » de Patrick Andries
• « Unicode explained » de Jukka Korpela

Enfin, on trouve plein de choses en français sur le site de Patrick Andries.

Début 2010, l'IETF avait lancé un travail pour la normalisation d'un codec libre pour l'Internet, c'est-à-dire qui ne serait pas plombé par des brevets ou autres appropriations intellectuelles et pourrait donc être utilisé par n'importe quel protocole Internet. Ce RFC est le premier produit par le groupe de travail, et contient le cahier des charges du futur codec (qui a finalement été publié dans le RFC 6716).

Comme toujours avec ce groupe de travail, cela n'a pas été sans mal. Par exemple, le RFC mentionne des codecs « à battre », c'est-à-dire où le nouveau codec doit être meilleur que ceux-ci, pour être pris en considération. Certains demandaient que les codecs à battre soient uniquement ceux qui sont déjà à peu près libres, d'autres voulaient qu'on compare le nouveau codec avec tous ses concurrents, même plombés. Vue la difficulté de la tâche technique, une telle comparaison aurait sérieusement menacé le projet. Finalement, les codecs libres ont été pris comme référence, mais avec mention des autres, en demandant que, à défaut de les battre, le nouveau codec ne soit pas trop pire qu'eux (section 5.2).

Le but est donc d'avoir un codec libre pour les applications Internet, comme la téléphonie sur IP, la téléconférence, l'exécution de musique en temps réel (concert où les musiciens ne sont pas au même endroit), etc. La section 3 liste, pour chaque application envisagée, ses caractéristiques propres. Car certaines applications sont bien plus exigeantes que les autres. Commençons par l'ordinaire téléphonie à deux. Un codec à large bande (16 kHz) est nécessaire, mais le cahier des charges ajoute la possibilité de fonctionner avec seulement 8 kHz, par exemple pour les vieux téléphones. En large bande, la consommation de capacité réseau attendue va de 12 à 32 kb/s. La latence imposée par le codec doit rester inférieure à 40 ms, mais 25 ms sont souhaitées. (Pour des détails sur les bandes et les latences, voir la section 5.1 du RFC.) Pas besoin d'être haute-fidélité, encore que le RFC note que le codec ne doit pas massacrer les musiques d'attente au point de les rendre désagréables.

Plus exigeantes, la conférence (ou le bavardage en temps réel entre joueurs d'une même partie), où plusieur voix se mêlent. Comme ces applications ont en général davantage de capacité réseau, le codec doit cette fois fonctionner à plus de 24 kHz, pour un débit de 32 à 64 kb/s. Comme les participants à une conférence ont souvent les mains occupées par autre chose et ne tiennent pas le téléphone près de la bouche ou de l'oreille, les problèmes d'écho sont plus sévères qu'en conversation à deux. La latence doit donc être encore plus basse (moins de 30 ms, avec le souhait de descendre à 10), car elle influence la qualité de la suppression d'écho.

Mais, surtout, un système de conférence va mixer les voix de plusieurs participants. Le codec ne doit donc pas gêner le mixage.

Les applications dites de téléprésence sont encore plus demandeuses en terme de qualité, pour arriver à reproduire quelque chose qui ressemble à la présence physique.

Encore plus dur pour un codec, la téléopération (commande d'un robot à distance, par exemple). Si le retour d'information est par la voix (l'opérateur entend ce qui se passe près du robot), une très faible latence est nécessaire.

Et la diffusion de musique en train d'être jouée par plusieurs musiciens ? Des mesures faites avec des musiciens imposent une latence totale de moins de 25 ms (50 si on est prêt à accepter de sérieux problèmes de synchronisation dans l'orchestre). Compte tenu de la latence des autres composants (à commencer par le réseau), cela contraint la latence propre au codec à rester en dessous de 10 ms. Chaque milli-seconde gagnée dans le codec nous donne 200 km de distance en plus, compte-tenu de la vitesse de la lumière dans la silice de la fibre optique. On peut avoir un concert où les musiciens sont dans le même pays, mais pas s'ils sont dispersés aux quatres coins du monde. Et, pour cette application, il faut évidemment une grande qualité, donc un débit soutenu (facilement 128 kb/s).

Il y a bien sûr d'innombrables autres applications où un codec audio est utile mais ce tour d'horizon couvre bien les exigences essentielles.

Le futur codec est conçu avant tout pour être utilisé sur l'Internet. Il s'agit d'un environnement difficile pour un codec audio. La section 4 du RFC liste les contraintes qui découlent de cet environnement. D'abord, les pertes de paquets sont un phénomène normal sur l'Internet et le codec doit y réagir proprement (voir section 5.3). Notamment, lorsque les paquets recommencent à arriver après une ou plusieurs pertes :

• Il faut que le codec puisse lire les paquets, sans avoir besoin d'informations contenues dans les paquets précédents (qui sont perdus), comme demandé par le RFC 2736,
• Il faut que le décodeur puisse se resynchroniser rapidement.

Cela implique que la taille d'un paquet soit inférieure à la MTU (pour éviter la fragmentation : la perte d'un des fragments entraîne celle du paquet original tout entier), et qu'il n'y ait pas d'information implicite, car contenue dans un paquet précédent. Par exemple, si on change les paramètres d'encodage, les paquets suivants ne doivent pas considérer que le changement a été reçu : il pouvait être dans le paquet perdu. Les paramètres permettant le décodage doivent donc être dans chaque paquet (ou pouvoir être récupérés rapidement).

Cela n'interdit pas au décodeur de faire des prédictions sur les paquets suivants mais il doit pouvoir les corriger rapidement en cas de pertes. En gros, un codec résistant aux pertes de paquet doit être conçu comme un compromis entre l'efficacité (qui pousse à ne pas répéter les informations et à faire de chaque paquet un delta du précédent) et la robustesse (qui pousse à faire des paquets autonomes, pouvant être interprétés même si on a perdu les précédents).

Autre particularité de l'Internet, c'est un réseau qui fait « au mieux », et qui ne garantit pas la capacité réseau disponible. Le codec doit donc s'ajuster dynamiquement (augmentant et diminuant son débit), sans que cela ne s'entende après le décodage.

Les protocoles de la famille TCP/IP fournissent des mécanismes qui peuvent aider le codec à prendre ses décisions, comme l'ECN du RFC 3168, et il est donc recommandé des les utiliser.

Enfin, le nouveau codec arrivera dans un monde où il existe déjà des protocoles applicatifs qui ont besoin de lui, et il devra donc s'interfacer gentiment avec ces protocoles comme RTP (RFC 3550 et RFC 2736). Si le codec nécessite de négocier des paramètres entre les deux machines qui communiquent, cette négociation devra utiliser les protocoles de signalisation existants comme SDP (RFC 3261 et RFC 4566) dans le cas de SIP, et Jingle (XEP-O167) dans le cas de XMPP.

La section 5 en vient aux exigences détaillées. Le but est que le rapport entre la qualité du son et le débit utilisé soit meilleur qu'avec les codecs existants comme Speex, iLBC (RFC 3951) et G.722.1 (norme UIT du même nom). Ces trois codecs sont a priori implémentables sans payer de royalties mais seul Speex est vraiment libre et c'est donc le seul que le nouveau codec doit battre. En outre, il serait souhaitable que le nouveau codec fasse ex-aequo avec AMR-NB en bande étroite (8 à 16 kb/s) et AMR-WB en bande large (12 à 32 kb/s). Cette qualité doit être mesurée pour plusieurs langues, y compris les langues à tons pour lesquelles une bonne qualité de son est impérative.

À noter que la seule exigence est de faire mieux que ces codecs : le RFC ne demande aucune interopérabilité avec eux (section 6.10).

Concernant la résistance aux pertes de paquets, le codev devra bien se comporter jusqu'à 5 % de pertes et la voix rester compréhensible jusqu'à 15 % de pertes. Comme la qualité ne dépend pas que du pourcentage global de pertes, mais aussi de leur répartition (continue ou au contraire en brusques trous noirs), la qualité devra être évaluée avec des traces réelles, et avec des répartitions de pertes telles qu'on les observe dans un accès ADSL typique.

Les codecs peuvent être gourmands en ressources machines, par exemple exiger un processeur très rapide. Or, il devra être mis en œuvre sur une grande variété de machines (de l'ordinateur généraliste au petit téléphone), qui ne disposeront parfois pas de FPU et dont les éventuels DSP auront des caractéristiques très différentes. Le RFC demande donc que le codec puisse être implémentable en virgule fixe. Du point de vue quantitatif, notre RFC exige une limite à la consommation de processeur. Pour un x86 récent, l'encodage et le décodage d'un signal en mono ne devrait prendre que 40 MHz en bande étroite (soit 2 % du temps d'un cœur à 2 Hz), et 200 MHz en très large bande. Ces chiffres peuvent paraître bas mais il faut se rappeler que le codec va aussi tourner sur des machines dont le processeur est bien plus lent que celui du PC de bureau typique.

Il est facile d'ammonceler dans un cahier des charges des exigences irréalistes, et ensuite de laisser les pauvres implémenteurs se débrouiller. Ce problème est fréquent dans les SDO où les participants à la normalisation sont des bureaucrates et des politiciens qui ne feront pas le travail de mise en œuvre eux-mêmes. L'IETF se méfie traditionnellement de ce risque et une des méthodes utilisées pour s'en préserver est l'implémentation de référence, une mise en œuvre du logiciel réalisée pour s'assurer que c'est possible, et qui est souvent publiée en même temps que le RFC. Notre RFC encadre cette implémentation de référence du futur codec en lui interdisant de tirer profit de fonctions spécifiques de tel ou tel matériel : elle doit être le plus portable possible. Par exemple, le RFC interdit de dépendre de l'arithmétique saturée, pour pouvoir tourner sur les processeurs qui n'ont pas cette fonction comme certains ARM. Par contre, les « vraies » implémentations, elles, auront tout intérêt à exploiter à fond les particularités du matériel sur lesquelles elles tournent.

Outre la consommation de processeur, le nouveau codec ne doit pas être trop encombrant en mémoire (code et données), pour pouvoir être lancé sur des systèmes embarqués. Pour les données (l'état à garder en mémoire pour faire fonctionner le codec), le RFC met une limite à 2*R*C octets, où R est le taux d'échantillonage et C le nombre de canaux.

Et ce n'est qu'une petite partie des problèmes auxquels un codec sur l'Internet fait face. La section 6 charge la barque avec diverses considérations et des souhaits (les exigences précédentes étaient considérées comme impératives). Par exemple, s'il y a mixage (pour une téléconférence, par exemple), il serait bien de limiter le coût de l'opération. L'implémentation naïve du mixage est de décoder tous les flux audios, les mélanger et réencoder le résultat. Une approche où un décodage complet ne soit pas nécessaire est souhaitée. Autre souhait : un bon support de la stéréo, là encore en évitant l'approche naïve, qui consiste à encoder séparement les deux canaux. Comme ceux-ci ont probablement beaucoup de redondances, cette propriété devrait être utilisée pour limiter le débit utilisé. Il serait également très bien de gérer les erreurs dans les paquets (bits dont la valeur a changé). La plupart des applications Internet ne le font pas car le phénomène est rare. En général, un paquet arrive intact ou n'arrive pas. Mais des transformations non désirées se produisent parfois (avec des protocoles comme UDP Lite, il n'y a pas de somme de contrôle, cf. RFC 3828) et le RFC demande que la question soit étudiée, en insistant que, dans tous les cas, c'est la robustesse du codec aux pertes de paquets qui est prioritaire.

Plus rigolo, et pour les amateurs de polars, la section 6.9 demande que le codec n'élimine pas et ne dégrade pas le bruit de fond des appels : ce bruit peut servir à identifier l'origine d'un appel, et, dans le cas d'appels au 112, cela peut être crucial. Un bon exemple figure dans le génial film de Kurosawa, « Entre le ciel et l'enfer », où policiers et employés du tramway arrivent à reconnaître près de quelle ligne de tramway se trouve le criminel qui appelle, juste en écoutant le bruit de fond, et en remarquant un léger bruit, caractéristique d'un endroit où le câble est abîmé par un accident récent. (Les cinéphiles savent qu'il y a un exemple plus léger dans « La double vie de Véronique ».)

Restent les traditionnelles questions de sécurité : la section 7 rappelle l'évidence (le décodeur doit faire attention aux attaques par débordement de tampons) mais aussi l'importance d'avoir une consommation de ressources bornée : quels que soient les paquets entrants, le temps de processeur utilisé et la mémoire consommée ne doivent pas croître sans limites (autrement, une DoS serait possible en envoyant des paquets créés pour cela).

Plus subtil, le problème de la fuite d'informations lorsque la communication est normalement protégée par du chiffrement. Des attaques ont déjà été décrites où des informations importantes sur la conversation pouvaient être extraites d'un flux audio chiffré (« Spot me if you can: Uncovering spoken phrases in encrypted VoIP conversations » et « Phonotactic Reconstruction of Encrypted VoIP Conversations: Hookt on fon-iks »). Le codec peut compliquer certaines de ces attaques, par exemple en ayant un mode où le débit est constant, quelle que soit la conversation.

Le codec choisi, Opus, a finalement été normalisé dans le RFC 6716 en septembre 2012.

Ce RFC parle autant de gouvernance que de technique. Il refond considérablement les procédures utilisées pour enregistrer les numéros de port à l'IANA. Bien que moins médiatisé que l'enregistrement des noms de domaine, ou même que celui des adresses IP, cet enregistrement des ports a déjà suscité des conflits, et peut en faire encore plus maintenant qu'une des plages utilisées approche de la saturation. L'ancien mécanisme d'enregistrement était peu documenté, avait plusieurs limites techniques, et était éclaté entre plusieurs registres ayant des règles différentes. Le nouveau vise à unifier tout cela et à suivre de bons principes, soigneusement explicités.

D'abord, de quoi s'agit-il (section 3) ? Les ports sont des numéros, codés sur 16 bits, qui servent à démultiplexer les paquets IP entrant dans une machine (port de destination 62981 -> processus 7653, qui fait tourner dig, etc) et à identifier le protocole utilisé (port 80 -> HTTP, port 22 -> SSH, etc). Les noms de services, eux, sont des courts identificateurs alphabétiques, qui servent à s'abstraire du numéro de port, en permettant aux applications d'utiliser un nom de service pour récupérer dynamiquement un numéro de port (par exemple avec les enregistrements SRV du DNS, ou bien avec un appel à getservbyname()). Sur Unix, vous avez une liste (incomplète) de ces noms, avec le numéro de port correspondant, dans le fichier /etc/services. Pendant longtemps, les registres officiels stockaient à la fois un nom de service et un numéro de port. Désormais, ils pourront ne contenir qu'un nom de service.

Le port n'est pas indiqué dans l'en-tête IP mais dans celle du protocole de couche 4 au dessus. On peut donc techniquement utiliser le même numéro de port pour des applications différentes, si l'une utilise UDP et l'autre TCP. La procédure d'enregistrement, elle, est désormais la même pour tous les protocoles de transport.

Les en-têtes de couche 4 incluent deux ports, celui de source et celui de destination, et, avec les adresses IP source et destination et l'identificateur du protocole de transport, ils servent aussi à identifier une connexion de manière unique.

Du fait que l'ancien système d'enregistrement à l'IANA allouait en même temps un nom de service et un numéro de port, bien des applications savent utiliser ce nom de service. Par exemple, avec telnet, on peut se connecter à un serveur de courrier avec telnet mail.example.net 25 (le numéro de port) mais aussi avec telnet mail.example.net smtp (le nom du service). Le port ainsi enregistré est dit « bien connu » (80 pour HTTP...) Mais attention : de nos jours, il est courant de faire tourner une application sur un port autre que celui prévu à l'origine (parce que le pare-feu ne laisse passer que le port 80, pour échapper à la détection, ou encore parce qu'on veut faire tourner deux mises en œuvre différentes du protocole sur la même machine, ou derrière le même routeur NAT). Enfin, certaines applications n'ont pas de port fixe et comptent sur les enregistrements SRV du DNS (RFC 2782), ou bien sur d'autres méthodes (comme les trackers dans BitTorrent).

Un dernier points sur les numéros de port : comme ils sont stockés sur seulement 16 bits, il n'y a que 65 536 valeurs possibles. C'est très peu. La première plage, celle des ports bien connus, est déjà pleine à 76 %. Un des objectifs de la politique d'allocation des ports est donc d'épargner cette ressource limitée, notamment en conseillant fortement aux applications d'utiliser uniquement un nom de service, sans réserver de numéro de port.

Le plan du RFC commence par expliquer la situation actuelle et pourquoi elle n'est pas satisfaisante. Mais je préfère partir de la nouvelle situation, celle qui est désormais l'officielle, et parler du passé tout à la fin de cet article.

D'abord, les noms de services (section 5). Ce sont les clés d'accès au registre des services. Les applications les utilisent pour chercher un numéro de port, typiquement via les enregistrements SRV du RFC 2782. Il peut y avoir plusieurs services qui se partagent un numéro de port, par exemple :

• Parce que l'un est une extension de l'autre (cas de TURN - RFC 5766, qui est une extension de STUN - RFC 5389 ; le fait d'avoir un service nommé turn permet à une application d'obtenir tout de suite un serveur ayant l'extension TURN, sans tester plusieurs serveurs STUN),
• Par accident (un exemple typique est la coexistence de deux services www et http qui pointent vers le même port 80 ; seul http est correct, aujourd'hui),
• Ou suite à la sortie de notre RFC qui introduisait des nouvelles règles de syntaxe pour les noms de services, rendant parfois nécessaire la création d'alias (l'ancien et le nouveau nom).

Les noms de services dans le registre sont enregistrés sur une base « premier arrivé, premier servi », tel que décrit dans le RFC 5226 (voir aussi la section 7.2). Contrairement aux numéros de port, il n'y a pas de pénurie et donc pas de raison de faire des économies, sauf si l'IANA détecte un problème (comme un enregistrement massif de noms) auquel cas elle peut passer au mécanisme Expert review, où un examen de fond est fait. Les noms doivent être courts (quinze caractères maximum) et informatifs, et éviter les redondances (comme de mettre protocole ou port dans le nom).

La syntaxe des noms (une nouveauté de ce RFC) est décrite en section 5.1. En résumé, seuls les lettres d'ASCII, les chiffres et le tiret sont admis. Il faut au moins une lettre, pour éviter des noms de service comme 23, qui pourrait être pris pour un numéro de port. 98 % des noms du registre étaient déjà conformes à cette syntaxe avant ce RFC, les 2 % restants ont dû changer de nom pour se plier à la nouvelle syntaxe. C'est ainsi que, par exemple, z39.50 (pour le protocole du même nom) est devenu z39-50.

Dans le cas le plus courant, l'application va traduire ces noms en numéro de port via une requête DNS. Prenons l'exemple de XMPP. Si le serveur de messagerie instantanée de Google Talk veut contacter un utilisateur dont l'adresse XMPP est martinedurand@dns-oarc.net, le serveur de Google va faire une requête SRV pour le service xmpp-server, protocole TCP (RFC 6120, section 3.2.1). Il trouvera :

% dig SRV _xmpp-server._tcp.dns-oarc.net
...
;; ANSWER SECTION:
_xmpp-server._tcp.dns-oarc.net.	3600 IN	SRV	0 0 5269 jabber.dns-oarc.net.

et saura donc qu'il doit se connecter au port 5269. (Le fait que le champ « service » du RFC 2782 doive être un nom de service enregistré n'était pas clair : c'est notre nouveau RFC qui impose cette règle.)

L'enregistrements des numéros de port est plus complexe, en raison du risque de pénurie (section 6). Il y a trois plages de numéros de port :

• Les ports « système », dits aussi « bien connus », de 0 à 1023.
• Les ports « utilisateur », de 1024 à 49151.
• Et les ports « dynamiques », dits aussi « éphémères », de 49152 à 65535. Contrairement aux deux précédentes plages, ils ne font jamais l'objet d'un enregistrement à l'IANA.

Il y a trois statuts possibles pour un numéro de port :

• Affecté : il apparaît alors dans le registre,
• Non affecté,
• Réservé : ils ne sont pas affectés et ne doivent normalement pas l'être. Par exemple, les ports extrêmes de la plage des bien connus, 0 et 1023, sont réservés, au cas où il faille un jour étendre cette plage ; on les utiliserait alors comme indiquant un échappement.

Aujourd'hui, 76 % des ports système et 9 % des ports utilisateur sont affectés.

Il existe aussi des ports voués à des usages expérimentaux (section 6.1, voir aussi le RFC 3692), les ports 1021 et 1022. Comme des tas de protocoles peuvent s'y bousculer, les applications qui utilisent ces ports doivent s'assurer qu'elles se connectent bien au service attendu (par exemple, le client peut vérifier que le serveur envoie un nombre magique caractéristique de l'application).

Comment enregistre-t-on un nouveau numéro de port ? La section 7 décrit les grands principes. Le plus important est la nécessité d'allouer lentement, pour éviter d'épuiser ce qui reste de cette ressource (si vous développez un nouveau protocole, rappelez-vous que la méthode recommandée est de ne pas réclamer de numéro de port du tout, mais d'utiliser un nom de service). Environ 400 ports par an sont affectés, et le chiffre est stable depuis des années. Cela devrait permettre de tenir jusqu'à la fin du 21ème siècle.

Compte-tenu de cela, les nouveaux principes, exposés en section 7.2 sont :

• Un seul numéro de port par application : si celle-ci est composée de plusieurs services, l'application doit néanmoins tout mettre sur le même numéro de port et démultiplexer elle-même.
• Même chose en cas de mise à jour d'un service : on n'alloue pas de nouveau numéro de port. La technique recommandée est que le service inclue un champ Version dans ses messages, pour qu'il puisse les séparer facilement.
• Affectation uniquement pour le protocole de transport indiqué (c'est une grande nouveauté par rapport aux précédentes règles). Si l'application ne fonctionne que sur TCP, aucune allocation de port n'est faite pour UDP.
• Rien n'est éternel et une allocation de numéro de port peut être reprise par l'IANA.

Les ports « repris » auront le statut Réservé (sur l'Internet, il n'est pas prudent de réallouer des ports trop tôt, on ne peut jamais être sûr de ce qui traîne dans des vieilles applications, cf. section 8.3). Le jour où une plage de numéros de port est épuisée, l'IANA pourra recycler ces vieux numéros en les affectant.

Tout le détail des procédures bureaucratiques est en section 8. Si on veut un numéro de port ou un nom de service, il faut remplir un formulaire (section 8.1.1) indiquant les coordonnées du demandeur (pour les normes au sens propre, ce demandeur sera l'IETF), une description du protocole prévu et le nom du protocole de transport (TCP, UDP, etc). Si on veut un numéro de port, on peut préciser lequel (et l'IANA le donnera, sauf bonne raison contraire). Les ports rigolos comme 42, 666 ou 1984 (utilisé par un logiciel de surveillance) sont déjà pris.

Rappelez-vous qu'il y aura une grosse différence entre demande d'un numéro de port et demande d'un simple nom de service. Les premiers feront l'objet d'une Expert Review (cf. RFC 5226), le seconds seront distribués sans trop de formalité. Pour les numéros de port, cela dépendra en outre de la plage visée. La plage dynamique ne permet pas de réservation du tout, la plage utilisateur est recommandée pour les nouvelles réservations, la plage système, celle des ports bien connus, est tellement pleine que l'enregistrement est découragé, un avis d'expert ne suffira pas, il faudra un IETF review et encore, après avoir expliqué en détail pourquoi ne pas utiliser un port de la plage utilisateur.

Nouveauté de notre RFC, il y a désormais des procédures explicites pour le retrait d'un enregistrement (section 8.2 ; cela concerne surtout les numéros de port, les noms de service peuvent rester enregistrés sans que cela ne gène personne). Le demandeur original peut demander un retrait, s'il n'a plus besoin de l'enregistrement. Mais l'IANA peut aussi le faire d'autorité, si cela semble vraiment nécessaire.

Dans tous les cas, l'IANA tentera de déterminer si le port est encore utilisé.

En revanche, le transfert d'un enregistrement (numéro de port ou nom de service) d'un protocole à un autre est formellement interdit (section 8.4), même entre adultes consentants. Pas de marché des numéros de port, qui aurait permis à ceux qui avaient déposé des numéros il y a longtemps de gagner de l'argent en les vendant maintenant qu'ils sont rares. Si on veut récupérer un numéro de port, il faut le faire désaffecter, puis candidater pour l'avoir.

Il y aura sans doute des désaccords et des crises (comme dans l'affaire CARP). La procédure habituelle de gestion des conlits à l'IETF (section 7 du RFC 5226) sera donc utilisée.

Un peu d'histoire, maintenant. Quels étaient les procédures avant notre RFC ? Les règles IANA étaient dans le RFC 2780 et notre RFC remplace ses sections 8 et 9. Il y avait aussi des règles spécifiques aux différents protocoles de transport : RFC 3828 pour UDP-Lite, RFC 4340 pour DCCP, et RFC 4960 pour SCTP. Mais elles n'étaient pas complètes (une partie de la procédure était également dans les formulaires Web de soumission à l'IANA, une autre partie était dans le texte du registre), et aussi bien l'IANA que ses « clients » se plaignaient de leur flou (section 1). La section 7.1 de notre RFC 6335 tente de résumer a posteriori les règles (largement informelles) qui étaient utilisées (affectation du port pour TCP et UDP simultanément, pas d'enregistrement des noms de service séparément des ports, SCTP et DCCP traités à part, etc).

En outre, les enregistrements SRV du RFC 2782 ajoutaient leurs propres concepts (nom de service, notion mal définie dans le RFC 2782) et leur propre registre. Ainsi, comme les procédures de l'IANA ne permettaient pas d'enregistrer un nom de service sans obtenir en même temps un numéro de port, on a vu apparaître un registre informel des noms de service (qui a fusionné avec l'officiel, cf. section 10). Un des changements importants de ce RFC 6335 est d'unifier les procédures d'enregistrement et les registres.

La syntaxe admissible pour les noms de service n'avait même jamais été spécifiée (section 2). Les formulaires de l'IANA donnaient une limite de longueur (arbitraire et, d'ailleurs, pas toujours respectée dans le registre) à 14 caractères, mais sans préciser si des caractères comme le + ou le / étaient autorisés. On trouvait donc des noms avec des caractères non-alphanumériques comme whois++ (RFC 2957) ou sql*net.

D'autre part, il n'existait aucune procédure écrite pour les opérations postérieures à l'enregistrement : changement, ou suppression (volontaire ou forcée).

PS : si vous vous intéressez aux questions d'enregistrement de paramètres pour les protocoles, voyez la nouvelle liste de discussion happiana.

De même que le format de fichiers iCal, décrivant des événements, avait son protocole CalDAV pour synchroniser des agendas entre machines, le format vCard décrivant des informations sur une personne a désormais son protocole CardDAV, pour synchroniser des carnets d'adresses.

Lorsque ce RFC sera largement déployé, on pourra donc sauvegarder, distribuer, partager son carnet d'adresses de manière standard. Cela se fait en définissant, comme pour CalDAV, des extensions au protocole WebDAV (RFC 4918).

Ce n'est pas qu'on manquait de protocoles pour l'accès à un carnet. Comme le rappelle la section 1, on avait LDAP (RFC 4510), IMSP et ACAP (RFC 2244), ainsi que SyncML. Mais bâtir sur WebDAV (RFC 4918) permettait de récupérer les fonctions perfectionnées de ce protocole. Le nouveau CardDAV permet d'avoir plusieurs carnets d'adresses, d'en protéger l'accès par des autorisations (RFC 3744), de faire des recherches côté serveur (sans avoir besoin de récupérer tout le carnet d'adresses chez le client), etc. WebDAV étant lui-même bâti sur HTTP, on récupère aussi les fonctions de HTTP comme la sécurité avec TLS (RFC 2818). CardDAV utilise le format vCard. Ce format avait été normalisé dans le RFC 2426 et se trouve désormais dans la RFC 6350. CardDAV dépend de certaines extensions à WebDAV et tout serveur WebDAV ne conviendra pas forcément. La section 3 résume les exigences de CardDAV (serveur permettant de créer des collections avec MKCOL - RFC 5689 et exemple d'usage en section 6.3.1, versionnement - RFC 3253, etc). Par contre, il n'y a pas encore dans le protocole CardDAV de mécanisme de notification asynchrone (« Machin a changé de numéro de téléphone »). Le RFC ne le précise pas mais il y a un inconvénient à utiliser WebDAV, la complexité. Notre RFC 6352 fait 56 pages, et il faut avoir compris WebDAV avant...

La section 4 du RFC explique le modèle de données utilisé pour le carnet : chaque carnet d'adresses est une collection WebDAV et chaque entrée dans le carnet est une ressource WebDAV, adressable et verrouillable séparement. En même temps que les carnets d'adresses, un serveur CardDAV peut aussi gérer avec WebDAV d'autres ressources (un exemple serait un serveur où le carnet d'adresses de Lisa serait en /addressbooks/lisa et son agenda, via CalDAV, en /calendars/lisa). Le serveur publie le fait qu'il gère CardDAV en ajoutant addressbook à la réponse à la requête HTTP OPTIONS.

La section 5 passe ensuite à ces ressources. Chacune d'elles est une entrée du carnet, typiquement exprimée en format vCard (le serveur peut gérer également d'autres formats).

Emprunté au RFC (section 6.1), voici un exemple de connexion à un serveur CardDAV :

(Le client demande)
OPTIONS /addressbooks/ HTTP/1.1
Host: addressbook.example.com

(Le serveur répond)
HTTP/1.1 200 OK
Allow: OPTIONS, GET, HEAD, POST, PUT, DELETE, TRACE, COPY, MOVE
Allow: MKCOL, PROPFIND, PROPPATCH, LOCK, UNLOCK, REPORT, ACL
DAV: 1, 2, 3, access-control, addressbook
DAV: extended-mkcol
Date: Sat, 11 Nov 2006 09:32:12 GMT
Content-Length: 0

Le client sait désormais que le serveur gère CardDAV (le addressbook dans l'en-tête DAV).

Différentes propriétés WebDAV (RFC 4918, section 4 ; les propriétés sont les métadonnées de WebDAV) permettent de se renseigner sur les carnets d'adresses. Elles sont formatées en XML. Ici, addressbook-description (section 6.2.1 ; son nom indique bien à quoi elle sert) peut valoir, par exemple (notez l'attribut xml:lang qui illustre les capacités d'internationalisation de CardDav) :

       <carddav:addressbook-description xml:lang="fr-CA"
          xmlns:carddav="urn:ietf:params:xml:ns:carddav">
         Adresses de Oliver Daboo
       </carddav:addressbook-description>

Et pour créer des entrées dans le carnet d'adresses, ce qui est quand même la tâche la plus importante de CardDAV ? CardDAV étant fondé sur HTTP, on utilise évidemment une requête PUT (de même que la lecture se ferait par un GET). La section 6.3.2 nous fournit un exemple, avec l'entrée au format vCard :

   PUT /lisa/addressbook/newvcard.vcf HTTP/1.1
   If-None-Match: *
   Host: addressbook.example.com
   Content-Type: text/vcard
   Content-Length: xxx

   BEGIN:VCARD
   VERSION:3.0
   FN:Cyrus Daboo
   N:Daboo;Cyrus
   ADR;TYPE=POSTAL:;2822 Email HQ;Suite 2821;RFCVille;PA;15213;USA
   EMAIL;TYPE=INTERNET,PREF:cyrus@example.com
   NICKNAME:me
   NOTE:Example VCard.
   ORG:Self Employed
   TEL;TYPE=WORK,VOICE:412 605 0499
   TEL;TYPE=FAX:412 605 0705
   URL:http://www.example.com
   UID:1234-5678-9000-1
   END:VCARD

Le If-None-Match dans la requête (RFC 7232, section 3.2) est là pour garantir qu'une ressource du même nom n'existe pas déjà. Cela évite d'effacer une ressource existante. Le .vcf à la fin de l'URL est l'extension commune des fichiers vCard.

Les carnets d'adresses sont évidemment des choses assez personnelles, on a donc des moyens de les protéger (section 7). Un serveur CardDAV permet de définir des ACL, comme normalisé dans le RFC 3744.

Récupérer un carnet d'adresses avec GET est simple mais ne laisse guère de choix. La section 8 présente des mécanismes plus sophistiqués. CardDAV a la méthode HTTP REPORT du RFC 3253 pour produire des extractions du carnet. Mais il a aussi des fonctions de recherche et de tri. Celles-ci posent le problème des règles de comparaison (rappelez-vous qu'un fichier vCard est de l'Unicode et peut contenir des caractères de toute sorte). La section 8.3 précise donc :

• Ces règles sont exprimées en utilisant la terminologie du RFC 4790, qui fournit une liste de règles,
• Parmi ces règles, le serveur doit accepter au moins les comparaisons ASCII i;ascii-casemap du RFC 4790 et les comparaisons Unicode i;unicode-casemap du RFC 5051,
• Les opérations possibles sont au minimum le test d'égalité et le test de sous-chaîne (« strauss » doit trouver « strauss-kahn »), avec ses options « au début de la chaîne » et « à la fin de la chaîne ».

Voici un exemple de commande REPORT en ajoutant une condition pour ne sélectionner que les entrées du carnet dont le NICKNAME est exactement égal à « me » :

La requête :

   REPORT /home/bernard/addressbook/ HTTP/1.1
   Host: addressbook.example.com
   Depth: 1
   Content-Type: text/xml; charset="utf-8"
   Content-Length: xxxx

   <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
   <carddav:addressbook-query xmlns:dav="DAV:"
                     xmlns:carddav="urn:ietf:params:xml:ns:carddav">
     <dav:prop>
       <dav:getetag/>
       <carddav:address-data>
         <carddav:prop name="VERSION"/>
         <carddav:prop name="UID"/>
         <carddav:prop name="NICKNAME"/>
         <carddav:prop name="EMAIL"/>
         <carddav:prop name="FN"/>
       </carddav:address-data>
     </dav:prop>
     <carddav:filter>
       <carddav:prop-filter name="NICKNAME">
         <carddav:text-match collation="i;unicode-casemap"
                       match-type="equals">
            me
         </carddav:text-match>
       </carddav:prop-filter>
     </carddav:filter>
   </carddav:addressbook-query>

La réponse :

   HTTP/1.1 207 Multi-Status
   Date: Sat, 11 Nov 2006 09:32:12 GMT
   Content-Type: text/xml; charset="utf-8"
   Content-Length: xxxx

   <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
   <dav:multistatus xmlns:dav="DAV:"
                  xmlns:carddav="urn:ietf:params:xml:ns:carddav">
     <dav:response>
       <dav:href>/home/bernard/addressbook/v102.vcf</dav:href>
       <dav:propstat>
         <dav:prop>
           <dav:getetag>"23ba4d-ff11fb"</dav:getetag>
           <carddav:address-data>BEGIN:VCARD
   VERSION:3.0
   NICKNAME:me
   UID:34222-232@example.com
   FN:Cyrus Daboo
   EMAIL:daboo@example.com
   END:VCARD
   </carddav:address-data>
         </dav:prop>
         <dav:status>HTTP/1.1 200 OK</dav:status>
       </dav:propstat>
     </dav:response>
   </dav:multistatus>

Écrire un client CardDAV n'est pas trivial, pas seulement à cause de la longueur du RFC mais aussi parce qu'il existe plusieurs pièges. La lecture de la section 9 est donc recommandée. Elle rappelle par exemple que le client peut ne demander qu'une partie des données (dans l'exemple ci-dessus, le client demande à ne voir que VERSION, UID, NICKNAME, EMAIL et FN). Cela lui évite de devoir télécharger des données qui peuvent être de grande taille comme PHOTO ou SOUND. Par contre, cette astuce ne marche qu'en lecture, pas en écriture : un PUT doit transmettre la totalité de la vCard et le protocole ne fournit pas de moyen de ne mettre à jour qu'un seul champ. Le client doit donc récupérer toute la vCard, changer un champ et renvoyer toute la vCard modifiée.

Piège classique dans ce cas, la « mise à jour perdue ». Que se passe-t-il si les données ont été changées entre leur récupération et le renvoi ? Ce changement risque d'être écrasé. Pour éviter cela, le client a tout intérêt à utiliser l'option If-Match: de la requête HTTP, en indiquant comme paramètre un Etag récupéré précedemment (les Etags sont décrits dans la section 2.3 du RFC 7232). Ainsi, dans le cas cité ci-dessus, le renvoi du vCard modifié sera refusé, préservant la mise à jour qui avait été faite parallèlement. (Emmanuel Saint-James me fait remarquer qu'on aurait aussi pu utiliser If-Unmodified-Since:, si le serveur CardDAV met les informations dans une base de données qui stocke la date de modification, par exemple le système de fichiers Unix ; cette possibilité n'est pas mentionnée par le RFC.)

Comment configure-t-on un client CardDAV (section 9.3) ? On a vu que l'URL utilisé était arbitraire, au choix de l'implémenteur. Le client doit donc être configuré avec cet URL. Il existe bien deux mécanismes de découverte automatique, décrits dans le RFC 5397 et dans le RFC 6764, mais qui ne sont pas forcément présents partout. (iOS utilise celui du RFC 6764 donc si vous voyez des requêtes /.well-known/carddav passer, c'est lui.)

Et le nom du serveur ? La section 11 décrit un enregistrement SRV pour le trouver. Le nom _carddav._tcp.domain.example permet donc de trouver le serveur CardDAV du domain domain.example (et _carddavs pour utiliser TLS). Si l'enregistrement SRV vaut :

_carddav._tcp     SRV 0 1 80 addressbook.example.com.

Cela indique que ce serveur est addressbook.example.com et qu'il est accessible sur le port 80. Si ces enregistrements SRV sont présents, et si la propriété current-user-principal-URL du RFC 5397 est utilisée, il n'y a plus à configurer que le nom de domaine, le nom de l'utilisateur et un mot de passe.

Et si on veut accéder au carnet d'un autre utilisateur, ce qui peut arriver en cas de carnets partagés ? La section 9.4 rappelle l'existence de la propriété principal-property-search du RFC 3744, qui peut permettre de demander un REPORT en cherchant le carnet sur divers critères. Ici, on cherche le carnet de Laurie :

   REPORT /home/bernard/addressbook/ HTTP/1.1
   Host: addressbook.example.com
   ...
   <dav:principal-property-search xmlns:dav="DAV:">
     <dav:property-search>
       <dav:prop>
         <dav:displayname/>
       </dav:prop>
       <dav:match>Laurie</dav:match>
     </dav:property-search>
     <dav:prop>
       <carddav:addressbook-home-set
          xmlns:carddav="urn:ietf:params:xml:ns:carddav"/>
       <dav:displayname/>
     </dav:prop>
   </dav:principal-property-search>

Notez que, CardDAV s'appuyant sur XML, il hérite de ses capacités d'internationalisation (section 12), notamment l'usage d'Unicode.

Et question sécurité ? Des failles dans CardDAV ? La section 13 tente de prévenir les problèmes : d'abord, CardDAV hérite des questions de sécurité de HTTP. Si on n'utilise pas HTTPS, les requêtes et réponses circulant sur le réseau peuvent être lues et/ou modifiées. C'est particulièrement important si on utilise l'authentification HTTP de base, avec envoi d'un mot de passe.

Ensuite, une fois les utilisateurs authentifiés, encore faut-il éviter qu'un utilisateur ne tripote les carnets des autres. L'extension « ACL » du RFC 3744 permet d'atteindre cet objectif. Elle permet d'avoir des carnets publics, partagés ou complètement privés. Le serveur doit ensuite veiller au respect de cette classification.

Le schéma XML complet pour les éléments CardDAV figure en section 10. Question implémentations, on peut regarder la liste gérée par les gens de Zimbra, celle de Trinity, celle de Wikipédia. Parmi les programmes qui gèrent CardDAV, citons le serveur Davical, Radicale ou Evolution. le client Kontact de KDE n'est plus maintenu. Pour Firefox, c'est en discussion. Merci à Mathieu Dupuy pour les détails.

vCard, désormais en version 4 avec ce RFC est le format standard de carnet d'adresses sur l'Internet. Tous les logiciels de gestion de carnet d'adresses peuvent (ou devraient pouvoir) lire et écrire du vCard. Ce RFC met à jour la norme vCard.

vCard est simplement un modèle de données (très léger) et une syntaxe pour représenter des données permettant de contacter des individus ou organisations. Par exemple, une entrée vCard pour mon employeur, l'AFNIC, pourrait être :

    BEGIN:VCARD
    VERSION:4.0
    FN:Association Française pour le Nommage Internet en Coopération
    KIND:org
    GENDER:N
    NICKNAME:AFNIC
    LANG;PREF=1:fr
    LANG;PREF=2:en
    ADR:;;Immeuble International;Saint-Quentin-en-Yvelines;;78181;France
    LOGO:http://www.afnic.fr/images/logo.png
    TEL;VALUE=uri:tel:+33-1-39-30-83-00
    EMAIL:afnic@afnic.fr
    GEO:geo:2.0455,48.7873
    BDAY:19980101
    TZ:Paris/Europe
    URL:http://www.afnic.fr/
    NOTE;LANGUAGE=en:@AFNIC on Twitter\,
     AFNIC on Facebook.
    END:VCARD

Ce texte peut ensuite être lu et interprété par les logiciels de gestion de carnet, être envoyé via l'Internet, etc. Un exemple courant est l'envoi d'une vCard dans le courrier, via MIME et le type text/vcard (section 10.1 pour l'enregistrement de ce type). Le cas échéant, il est relativement compréhensible par un humain (s'il comprend l'anglais et quelques sigles), ce qui justifie le type MIME text indiqué plus haut.

La version de vCard dans ce RFC est largement terminée depuis mi-2010. Mais de nombreux détails avaient été discutés jusqu'au dernier moment. Si la syntaxe ne pose guère de problèmes (on notera qu'il existe une variante XML normalisée, dans le RFC 6351, et une autre en JSON, dans le RFC 7095), le modèle de données peut susciter des discussions sans fin.

Pour prendre des exemples de cette discussion, voici quelques sujets qui avaient été abordés lors de la réunion du groupe de travail à l'IETF de Pékin en 2010 :

• La nouvelle propriété RELATED qui peut valoir spouse, friend, etc. Une jolie liste des valeurs possibles est http://gmpg.org/xfn/11. On pourra coder toutes les relations Facebook en vCard.
• La longue discussion passionnée à propos du remplacement de l'ancien attribut SEX de vCard 3 par GENDER. La moitié des participants se sont exprimés, ce qui est rare à l'IETF. Le sexe est déterminé biologiquement et, en toute première approximation, peut être considéré comme binaire (homme ou femme). Le genre est construit socialement et peut prendre bien plus de valeurs. GENDER pourra donc être du texte libre (une des propositions discutées à Pékin avait été de créer un registre IANA des différents genres possibles...) et les exemples du RFC (avec des valeurs comme grrrl, intersex ou complicated) illustrent la difficulté du problème. Le changement dans vCard permet donc de mieux prendre en compte des cas comme celui des transsexuels ou, tout simplement, des gens qui ont une autre identité que celle que leur impose la biologie. L'ironie de la longue et animée discussion est qu'il n'y avait que des hommes dans la salle. (GENDER est désormais décrit en détail dans la section 6.2.7 du RFC, avec notamment sa façon subtile de combiner deux champs, un énuméré et un en texte libre.)
• Plus triste, une discussion avait eu lieu sur la propriété DEATH permettant, si nécessaire, d'indiquer la date de la mort de l'entitée considérée. Elle a finalement été retirée. Mettre du vCard sur une pierre tombale aurait pourtant été curieux... Cela a finalement été possible quelque temps après, avec l'approbation du RFC 6474.
• Et les adresses de courrier électronique en Unicode du RFC 6532 ont évidemment suscité bien de la perplexité. Finalement, la propriété EMAIL permettra de telles adresses (voir la section 6.4.2 pour les détails).

J'espère que cette liste amusante vous aura donné une idée des problèmes que pose la définition d'un modèle de données standard. Retournons maintenant à la technique. D'abord, le niveau lexical (sections 3.1 et 3.2) : les fichiers vCard sont en UTF-8 (la possibilité d'autres encodages a été retirée, avec cette version de vCard), et sont composés de lignes terminées par CRLF (c'est-à-dire les deux caractères U+000D et U+000A). Comme pour les en-têtes du courrier électronique, on peut continuer sur plusieurs lignes : si une ligne commence par un espace ou une tabulation, c'est une continuation (regardez la NOTE dans l'exemple plus haut). Du fait de ces continuations, un outil mono-ligne comme grep n'est pas bien adapté pour chercher dans des vCards.

Ensuite, la syntaxe (section 3.3). Elle est très simple et indiquée en ABNF (RFC 5234). Une « carte » commence par la ligne BEGIN:VCARD, continue par une ligne avec le numéro de version, puis par une ou plusieurs lignes comportant les données, et se termine avec END:VCARD. Les données sont composées de propriétés, chaque ligne étant un nom de propriété (insensible à la casse, même si la convention recommandée est de les mettre en majuscules), suivi d'un :, puis de la valeur de la propriété (celle-ci pouvant elle-même être structurée, comme dans l'ADR ci-dessus).

Certains caractères sont spéciaux, comme la virgule et, si on veut les avoir comme valeur, doivent subir un échappement avec la barre inverse (section 3.4).

Les données peuvent avoir des paramètres. La section 5 décrit ce concept. Un paramètre permet de préciser des métadonnées sur une propriété. Par exemple, LANGUAGE permet d'indiquer la langue d'un texte. PREF permet de spécifier, lorsqu'il existe plusieurs exemplaires d'une propriété, laquelle est préférée (celle qui a la valeur la plus basse). Ainsi, dans l'exemple de l'AFNIC ci-dessus, c'est le français qui est la langue de contact préférée. SORT-AS permet de définir un tri entre les valeurs (un problème difficile pour les noms d'humains). TYPE permet d'indiquer, pour une ADR, si elle concerne la maison ou le travail. (vCard version 3 avait un mécanisme plus riche, qui aurait permis, dans l'exemple de l'AFNIC ci-dessus, d'indiquer la différence entre l'adresse postale - TYPE=postal et l'adresse physique - TYPE=parcel. Trop confus, il a été supprimé.) Et il existe plusieurs autres paramètres.

La sémantique est décrite dans la suite de cette section 3.3 et, pour chaque propriété, dans les sections 4, 5 et 6. Notons qu'une seule propriété est obligatoire (à part VERSION), FN, le nom de l'entité décrite dans la vCard. Pour chaque propriété, la section 4 indiquera si des valeurs multiples sont autorisées. Par exemple, on peut avoir plusieurs NICKNAME (surnom), mais un seul (facultatif) GENDER (genre).

Je ne vais évidemment pas lister toutes les propriétés que décrit la section 5 (voir le registre IANA pour une liste à jour). Pour chacune, elle donne son nom, sa cardinalité (zéro, zéro-ou-une, une, zéro-ou-plus, une-ou-plus occurrence) et son type. Pour ce dernier, il y a de nombreuses possibilités comme, par exemple, du texte libre, un URI, une date ou un temps (en utilisant la norme ISO 8601 et pas le plus simple RFC 3339), un booléen, un nombre entier, une langue (représentée selon le RFC 5646), etc.

À certains égards, la section 6 est la plus importante du RFC. C'est la liste de toutes les propriétés possibles actuellement, avec leurs caractéristiques. Quelques exemples, non limitatifs :

• N indique le nom, sous forme d'une série de composants (dont la plupart sont facultatifs). Pour les humains, je rappelle surtout que le fait d'avoir Prénom + Nom est très loin d'être universel.
• KIND indique quelle est la catégorie de l'entité décrite par cette « carte » (personne physique, organisation - comme dans l'exemple de l'AFNIC plus haut, etc).
• PHOTO est l'URI (éventuellement de plan data:, c'est-à-dire fournissant directement le contenu) d'une photo de la personne. LOGO joue un rôle analogue pour les organisations.
• BDAY est la date de naissance de l'entité.
• IMPP indique le moyen de contacter l'entité par messagerie instantanée.
• LANG permet d'indiquer, sous la forme d'une étiquette de langue comme fr ou pt-BR, la langue à utiliser pour contacter l'entité.
• GEO est la localisation physique habituelle de l'entité, en suivant de préférence la syntaxe du RFC 5870. (Notez le « de préférence ». Analyser la syntaxe d'une vCard est très simple, mais accéder à la sémantique est bien plus complexe, en raison du choix qui est laissé pour le codage d'informations comme le numéro de téléphone ou la position physique.)
• KEY permet de distribuer des clés cryptographiques (attention à comment on a récupéré le vCard avant de leur faire confiance...)

Notez que la liste n'est pas figée dans le temps (c'est une nouveauté de vCard version 4). Des propriétés ou paramètres nouveaux pourront être enregistrés, selon la procédure décrite dans la section 10.2. Il faudra d'abord les discuter sur la liste vcarddav@ietf.org, puis il y aura un examen par un expert. Si accepté, le nouvel élément sera enregistré à l'IANA.

Le reste du RFC est consacré à des points d'utilisation des vCard. Par exemple, la section 7 est consacrée à la synchronisation des vCards entre deux engins (par exemple l'ordinateur du bureau et le smartphone). Que faire si une entrée a été modifiée sur un carnet et détruite dans un autre ? Deux mécanismes sont fournis pour aider à une fusion intelligente des deux carnets, une propriété UID qui identifie de manière unique et non ambigüe une entité (de préférence en utilisant le RFC 4122) et PID qui identifie une propriété. Les section 7.1.1 et 7.1.2 détaillent l'algorithme à utiliser lorsqu'on synchronise deux carnets. Par exemple, si on a identifié, grâce à UID, une entrée dans les deux carnets, et qu'une propriété est différente entre les carnets, alors, si la cardinalité d'une propriété est de 1, ou bien si le PID est le même, les deux propriétés doivent être fusionnées. Sinon, le synchroniseur est libre de fusionner, ou tout simplement de mettre les deux propriétés côte-à-côte. La section 7.2 donne des exemples détaillés de fusions. À noter qu'il existe un protocole pour la synchronisation des cartes avec un serveur, CardDAV, normalisé dans le RFC 6352.

Le message d'enregistrement du type MIME text/vcard, qui commençait la procédure, avait été fait en août 2010.

Publier ainsi de l'information, parfois sensible, sur l'Internet, n'est pas sans conséquences. La section 9 couvre les risques de sécurité de vCard. Par exemple, la carte en elle-même n'offre aucune garantie d'authentification ou d'intégrité. Rien ne prouve qu'une carte indiquant FN:Theo de Raadt vient réellement de de Raadt. Et même si la carte était authentique au départ, rien n'indique qu'elle n'a pas été modifiée en cours de route, sauf si elle a été transportée de manière fiable (par exemple dans un message signé avec PGP). Bref, ne vous fiez pas aveuglément à n'importe quelle vCard trouvée sur l'Internet !

Autre risque, celui pour la vie privée. Ce n'est pas par hasard ou par oubli que vous ne trouverez pas BDAY ou ADR sur ma carte, un peu plus loin. Une carte doit donc ne comporter que des informations publiques, ou bien être uniquement transportée de manière sûre (par exemple via un canal chiffré) et vers des gens de confiance.

Les changements de vCard depuis la version 3 (qui était normalisée dans les RFC 2425 et RFC 2426) sont décrits dans l'annexe A. La liste est longue et pas facile à résumer (ce n'est qu'une accumulation de changements ponctuels). Le changement que je trouve le plus spectaculaire est la possibilité d'enregistrer de nouveaux éléments sans changer de RFC, juste par un processus d'enregistrement IANA. Sinon, voir la section 6.7.9 pour le rôle de la propriété VERSION pour gérer le fait que les cartes en circulation aient des versions différentes.

Si vous voulez en savoir plus sur vCard, le site Web du groupe de travail est très riche, quoique plutôt difficile d'accès (il est conçu pour le travail du groupe, pas pour la pédagogie).

Et du point de vue pratique, quels outils le programmeur a à sa disposition s'il veut lire et/ou écrire du vCard ? Il existe une bibliothèque pour les programmeurs C (le paquetage se nomme libvc-dev sur Debian), qui est utilisée dans des applications comme rolo. Elle n'est distribuée avec aucune documentation digne de ce nom et pas d'exemples. Pour les programmeurs Perl, il existe Text::vCard. Attention à son analyseur : très laxiste, il accepte des vCards bourrées d'erreurs de syntaxe.

Voici un exemple d'usage de cette bibliothèque Perl :

#!/usr/bin/perl

use Text::vCard::Addressbook;

for $file (@ARGV) {
    my $address_book = Text::vCard::Addressbook->new({
	'source_file' => $file});
    $number = 0;
    foreach my $vcard ($address_book->vcards()) {
	print "Got card for " . $vcard->fullname() . "\n";
	$number++;
    }
    if (!$number) {
	print "No correct vCard in $file\n";
    }
}

Ah, et si vous voulez me contacter, voici une carte pour moi :

BEGIN:VCARD
VERSION:4.0
FN:Stéphane Bortzmeyer
N:Bortzmeyer;Stéphane;;;
UID:urn:uuid:a06340f8-9aca-41b8-bf7a-094cbb33d57e
GENDER:M
KIND:individual
EMAIL:stephane+blog@bortzmeyer.org
TITLE:Indigène de l'Internet
PHOTO:http://www.bortzmeyer.org/images/moi.jpg
LANG;PREF=1:fr
LANG;PREF=2:en
IMPP;PREF=1:xmpp:bortzmeyer@dns-oarc.net
IMPP;PREF=2:xmpp:bortzmeyer@gmail.com
URL:http://www.bortzmeyer.org/
KEY:http://www.bortzmeyer.org/files/pgp-key.asc
END:VCARD

Merci à Simon Perreault pour sa relecture.

Pendant longtemps, le problème technique posé à l'IETF par l'épuisement des adresses IPv4 était traité par la perspective d'une migration vers IPv6, et les efforts de l'IETF allaient vers la création de jolis mécanismes de transition vers ce nouveau protocole. Mais la migration est très loin d'être terminée (sur beaucoup de sites, elle n'a même pas réellement commencé) et, dans des régions comme l'Asie, les adresses IPv4 ne sont plus seulement difficiles à obtenir et chères, elles sont tout simplement toutes utilisées. Il faut donc maintenant, en urgence, mettre au point des mécanismes qui permettront de vivre pas trop mal en attendant le déploiement d'IPv6. C'est le cas du mécanisme A+P (Address plus Port) de ce RFC.

Tous ces mécanismes sont pour le court terme. À moyen et à long terme, la solution correcte, comme avant, reste le passage à IPv6. Toutefois, pour tous les paresseux et les irresponsables qui n'ont pas encore commencé cette migration, il est trop tard : même s'ils se réveillaient demain, ils n'auraient pas le temps de terminer leur transition vers IPv6 avant que le manque d'adresses IPv4 ne devienne un vrai blocage pour leur activité.

A+P, présenté dans ce RFC, propose une solution pour limiter les dégâts, chez les derniers utilisateurs d'IPv4. Cet article va être relativement court, par manque de temps pour explorer en détail cette technologie, mais aussi parce que je suis sceptique : c'est très gentil d'essayer de maintenir la tête des utilisateurs IPv4 hors de l'eau encore quelques mois ou quelques années, mais cela va coûter pas mal d'efforts, qui seraient mieux employés à leur apprendre à nager (à déployer IPv6).

Donc, quels sont les principes d'A+P ? Comme les miracles n'existent pas, l'idée de base est un compromis. On va sacrifier quelques bits du numéro de port pour les donner à l'adresse IP. Ce faisant, on réduit la capacité des applications à allouer beaucoup de connexions ouvertes (chacune nécessitant un port) mais il n'y a plus guère le choix. Comme le note le RFC, « the need for addresses is stronger than the need to be able to address thousands of applications on a single host » ou, en termes plus brutaux, « en cas de famine, on ne réclame pas d'assaisonnement sur tous les plats ».

Cette famine fait que le partage d'adresses IPv4, déjà largement réalisé au sein d'une même maison ou entreprise, va forcément s'étendre et que des clients différents, sans lien entre eux, partageront la même adresse IP. L'idée d'A+P est que, même si l'adresse ne sera plus unique, le couple {adresse, partie du port} restera unique par client. Avec 65536 ports possibles, on peut mettre 65536 clients sur une même adresse IP (si chacun se contente d'un seul port), 256 (avec 256 ports chacun), ou un seul (avec le système actuel où le client a 65536 ports)... L'un des intérêts d'A+P est qu'il limite (sans toutefois le supprimer) le recours au NAT et à tous ses inconvénients.

En effet, une alternative à A+P serait de déployer des gros routeurs NAT (CGN, pour Carrier-grade NAT) dans les réseaux des FAI, routeurs qui traduiraient pour plusieurs clients (au contraire du routeur NAT typique d'aujourd'hui, qui n'opère que pour un seul client). La section 1.1 explique pourquoi c'est une mauvaise idée : le CGN ne maintient pas la connectivité de bout en bout, qui est au cœur d'Internet. Par exemple, le déploiement d'une nouvelle application qui échange des adresses serait bloqué tant que le routeur CGN (qui est sous le contrôle du FAI) n'est pas mis à jour avec un nouvel ALG. Les techniques qui permettent de rendre les routeurs NAT actuels un peu moins insupportables (configuration manuelle de la redirection de port, UPnP) ne marchent en effet pas sur un CGN. Enfin, les routeurs CGN stockent un état considérable (des centaines ou des milliers de clients) et sont donc un point de faiblesse du réseau : si un routeur CGN redémarre, tout est perdu.

La section 3 détaille les contraintes que s'impose A+P, afin d'éviter ces défauts :

• Maintien, dans la mesure du possible, du principe de bout en bout (ne pas utiliser l'épuisement des adresses v4 comme excuse pour limiter l'usage que les utilisateurs peuvent faire de l'Internet),
• Compatibilité avec l'existant, par exemple, les anciennes applications doivent marcher comme avant,
• Ne pas garder trop d'état dans le réseau du FAI,
• Traçabilité des utilisateurs, c'est-à-dire capacité à fliquer quel ordinateur a fait telle action,
• Ne pas décourager la migration vers IPv6, comme, dit le RFC, le fait le NAT444 (ou « double-NAT »).

Ce cahier des charges est-il réaliste ? Le reste de la section 3 raconte comment fonctionne A+P. Il y a trois fonctions :

• Traduction : pour gérer les anciennes applications, qui allouent des ports sans restriction, et tournent sur une machine qui imagine être la seule au monde à avoir cette adresse IP, il faudra une fonction de traduction analogue au NAT actuel,
• Encapsulation et décapsulation : s'il y a des anciens routeurs sur le trajet, il faudra encapsuler les paquets. Ce sera le travail du PRR (Port Range Router),
• Signalisation : les machines nouvelles (qui connaissent A+P), ont besoin de savoir quelle plage de ports leur a été allouée.

Le traducteur devra faire bien attention, contrairement au NAT actuel, à n'utiliser en sortie que des ports appartenant à la plage allouée.

La signalisation est le gros morceau (section 3.3.1). A+P peut utiliser plusieurs protocoles pour cela (à ma connaissance, tous sont encore au stade de brouillon). Le protocole doit permettre d'informer une machine A+P de l'adresse IPv4 publique à utiliser, des plages de ports réservées pour elle, de la durée pendant laquelle ces allocations restent valables, etc. L'allocation des ports peut être statique (« tu as de 20 000 à 31 000 ») ou dynamique par des nouveaux protocoles comme UpNPv2.

Si on a un site client réduit, avec une seule machine, qui connaît A+P, et un équipement A+P chez le FAI, et que l'adresse IPv4 publique donnée au site client est {192.0.2.1, ports 20 000 à 31 000}, un paquet sortant du site client est émis tel quel (la machine sait n'utiliser comme port source que ceux alloués) et le paquet rentrant est traité ainsi dans l'équipement A+P :

• En regardant le port de destination, on trouve à quel client est destiné ce paquet (routage par le port, l'adresse IP ne suffisant plus, car elle est partagée entre plusieurs clients),
• On lui transmet.

Dans ce cas, pas besoin de traduction. Évidemment, dans la réalité, ce sera plus compliqué : il y aura plusieurs machines sur le site du client et, surtout, ces machines ne connaîtront pas toutes A+P et émettront donc des paquets avec des ports source quelconques. Cette fois, on ne pourra pas se passer de traduction : une machine chez le client (et non pas chez le FAI) va alors traduire ces paquets pour mettre l'adresse source allouée et changer le port source pour un des ports alloués. Au retour, ce même traducteur fera l'opération inverse, très proche de celle des routeurs NAT d'aujourd'hui.

Est-ce que tout cela marche vraiment en pratique ? La section 3.4 rend compte des essais effectués à France Télécom. Les plus gros problèmes sont survenus avec des mises en œuvre de BitTorrent, qui veulent accepter des connexions entrantes sur un port précis mais, globalement, il n'y a pas eu trop de problèmes.

Si vous aimez les considérations pratiques, la section 5 est vouée aux problèmes de déploiement. Par exemple, pour des sites client en ADSL ou connectés par le câble, le modèle le plus logique est que les fonctions de traduction soient dans la box, le FAI allouant les plages de ports et les communiquant audit CPE. (Pour un réseau 3G, c'est plus complexe, car le smartphone ne peut pas forcément assurer beaucoup de fonctions.)