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+title: "Les protocoles"
+categories: ["Réseau", "Cours"]
+date: 2018-09-12
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+Les protocoles sont des conventions qui définissent des manières de communiquer.
+En informatique on dénombre deux types de protocoles : binaires ou textuels.
+
+Théoriquement, aucun protocole ne peut être parfait. Ceci peur être illustré par
+,le  théorème des deux armées :
+
+> Soit deux armées qui combattent, l'armée A, composée d'un seul soldat est
+> assiégés par l'armée B composée elle de deux soldats.
+>
+> Les deux soldats B sont de part et d'autres du soldat de A qui possède un
+> fusil. Pour assurer leurs victoire, les deux soldats B doivent attaquer de
+> façon coordonnée. Utilisant des pigeons voyageurs, comment s'assurer de la
+> bonne transmission des messages : le soldat A pourrait tuer le messager à tout
+> moment (contenant le message ou la confirmation de bonne réception).
+
+# La commutation de circuits
+
+C'est le fonctionnement typique du réseau téléphonique jusque dans les années
+60-70. les information échangées emprunte toujours le même chemin au sein du
+réseau pour une session donnée. Son principal inconvénient est l'occupation de
+la "route" même si aucune donnée ne transite (blanc).
+
+Voir [la commutation de circuits][w_comm-cirk] sur Wikipedia
+
+[w_comm-circ]:https://fr.wikipedia.org/wiki/Commutation_de_circuits
+
+# La commutation de paquet
+
+Apparue dans les années 70, il est ici question de découper l'information en
+paquets contenant un entête pour l'acheminement, et de les faire transiter par
+des routes aui peuvent être différentes. Il n'y a pas ici de réservation de
+route, optimisant l'utilisation de la ressource.
+
+En France, l'ingénieur [Louis Pouzin][w_l-pouzin] a inventé le datagramme qui
+servira de base pour le réseau par commutation de paquets, puis pour le
+protocole UDP et inspirera Vint Cerf pour la création de TCP-IP
+
+Voir [la commutation de paquets][w_comm-pak] sur Wikipedia
+
+[w_l-pouzin]:https://fr.wikipedia.org/wiki/Louis_Pouzin
+[w_comm-pak]:https://fr.wikipedia.org/wiki/Commutation_de_paquets
+
+# Les sommes de contrôles
+
+Les *checksum* ou sommes de contrôles permettent de s'assurer de l'intégrité
+d'un message reçu par le réseau. Ce n'est cependant pas un code de correction
+d'erreur, le but ici est bien la détection (pour éventuellement demander à
+l'expéditeur de renvoyer le message).
+
+Dans notre quotidien, les sommes de contrôles sont utilisée pour les numéros
+INSEE, les numéros de cartes bancaire etc.
+
+Il sont là avant tout pour détecter des erreur non intentionnelle (fiabilité) 
+mais n'ont pas vocation à prévenir les erreur intentionnelles (sécurité)
+
+Voir [les sommes de contrôles][w_checksum]
+
+[w_checksum]:https://fr.wikipedia.org/wiki/Somme_de_contr%C3%B4le
+
+# Le protocole TCP
+
+TCP pour *Transmission Control Protocol* est un protocole de transport fiable de
+l'information sur des réseau informatique. Il correspond à la couche
+**transport** du modèle OSI. Il fonctionne en trois phases :
+
+ - L'établissement d'une connection
+ - Le transfert des données
+ - La fin de connexion
+
+## Etablissement d'une connexion
+
+![Établissement d'une connexion TCP (source Wikipedia)](./images/Tcp_connect.svg)
+
+Le serveur ouvre une *socket* et attends la demande de connexion du client
+(attente passive). Le client initie une connexion active en trois temps : 
+
+ - le client envoi un segment *SYN* au serveur.
+ - le serveur lui réponds par un segment *ACK + SYN*
+ - le client confirme par un segment *ACK*
+
+Durant ces échanges, les numéros de séquences du serveur et du client sont
+synchronisés. Le client utilise son numéro de séquence `x` pour son premier
+segment *SYN*. Le serveur utilise son numéro de séquence `y` dans le segment
+*ACK+SYN* et le numéro d'acquittement `x + 1`. Le client confirme par un *ACK* 
+avec comme numéro de séquence `x + 1` et comme numéro d'acquittement `y + 1`.
+
+## Tranfert de données
+
+![Transfert de données TCP (source Wikipedia)](./images/Tcp_talk.svg)
+
+
+Lors du transfert de données, les numéros de séquences  sont utilisés afn de
+réordonner les paquets. Les acquittements servent à s'assurer de la transmission
+des messages et les sommes de contrôles leurs intégrités.
+
+ - Le serveur envoi un paquet avec comme numéro de séquence `x` et est numero
+     d'acquittement `y` avec `z` octets
+ - le client réponds avec un segment *ACK* avec comme numéro de séquence `x`
+     et comme numéro d'acquittement `y + z`
+
+Les numéros de séquences sont des nombres entiers non signés codés sur 32bits
+
+### temporisation
+
+TCP utilise un mécanisme de temporisation et de retransmission. Après l'envoi
+d'un segment, TCP attendra un certain temps la confirmation par un *ACK*
+correspondant.
+
+## Terminaison d'une connexion
+
+![Fin connexion TCP (source Wikipedia)](./images/Tcp_close.svg)
+
+La fin d'une connexion TCP se fait en quatre temps, chaque extrémité de la
+connexion envoyant un segment *FIN* et répondant à l'autre par un *ACK*
+
+## Gestion des flux
+
+Dans un espace réseau, comment les extrémités (souvent le serveur) devinent la
+vitesse de transmission des segments? En général prudemment : le serveur
+commence à transférer les données lentement et augmente au fur et à mesure le
+débit. Il inspecte alors les *ACK* et ajuste le débit en fonction des retours.
+
+![Gestion de flux d'une connexion TCP (source Wikipedia)](./images/Tcp_flux.svg)
+
+ 1. la connexion démarre doucement, le débit augmente au fur et à mesure que les
+    *ACK* reviennent en temps et en heure.
+ 2. les segments *ACK* n'arrivent pas à temps, le débit est diminué.
+ 3. à partir du moment ou les segments *ACK* arrivent bien, le débit est
+    augmenté à nouveau progressivement.
+ 4. on repasse à l'étape 2.
+
+ Il existe plusieurs algorithmes pour la gestion du débit : Reno, Vegas, Bil,
+ Cubil.
+
+# Bibliographie
+
+[TCP sur Wikipedia](https://fr.wikipedia.org/wiki/Transmission_Control_Protocol)