Hoja de repaso: Introduction aux services réseau et protocoles de transport

📋 Plan du Cours

1. Service réseau et couche 4
2. UDP, TCP et ports
3. Ports standards et protocoles
4. Fonctionnement de TCP
5. UFW et filtrage réseau
6. Services systèmes et systemd

📖 1. Service réseau et couche 4

🔑 Notions clés & Définitions

• Service réseau : Un service réseau est une fonctionnalité fournie par une machine à d’autres via le réseau, en utilisant un protocole et un port.
• Composants d’un service réseau : Un service réseau s’appuie sur des éléments comme un server, un client, un port et un protocole pour acheminer les échanges.
• Couche 4 (transport) : La couche 4 assure la transmission de bout en bout entre applications, via des protocoles de transport.
• Protocole de transport : Un protocole de transport organise des fonctions comme connexion, segmentation, flux et contrôle de qualité pour l’échange des données.

📝 Points essentiels

• Un service réseau fournit des données entre machines en s’appuyant sur un protocole de transport et un port.
• La couche 4 vise une transmission de bout en bout entre l’hôte distant et l’application.
• Un protocole de transport gère la segmentation et peut déporter des fonctions vers des couches supérieures.
• Un protocole de transport peut fournir un contrôle de flux et un choix de qualité de service.
• Exemples par couches : couche 7 DNS/HTTP, couche 3 ICMP, couche 2 ARP.

📖 2. UDP, TCP et ports

🔑 Notions clés & Définitions

• UDP : UDP est un protocole sans connexion qui envoie des messages en utilisant un minimum de mécanismes de protocole.
• TCP : TCP est un protocole orienté connexion qui fournit un service fiable et ordonné sous forme de flux d’octets.
• Multiplexage par ports : Le multiplexage consiste à utiliser le numéro de port pour distinguer les conversations vers plusieurs services sur une même adresse IP.
• Port (0 à 65535) : Un port est un identifiant entier codé sur 16 bits, compris entre 0 et 65535, utilisé par l’application avec l’IP et le protocole.

📝 Points essentiels

• UDP (RFC 768) utilise des datagrammes et un checksum est indiqué comme facultatif.
• TCP (RFC 9293) utilise des segments et intègre pertes, ordre et déduplication, erreurs, flux et congestion.
• Le modèle d’accès au service exige trois paramètres : IP, protocole de transport, et numéro de port.
• TCP nécessite une connexion, contrairement à UDP qui envoie sans se préoccuper de l’état du destinataire.
• UDP peut être privilégié pour du streaming, de la voix sur IP et certains jeux vidéo.

📖 3. Ports standards et protocoles

🔑 Notions clés & Définitions

• Ports réservés (0 à <1024) : Les ports réservés sont des numéros <1024 attribués et connus, principalement destinés aux serveurs.
• Ports enregistrés (1024 à 49151) : Les ports enregistrés couvrent 1024 à 49151 et peuvent être utilisés pour des applications non attribuées par l’IANA.
• Ports dynamiques/privés (49152 à 65535) : Les ports dynamiques ou privés vont de 49152 à 65535 et sont aussi appelés ports éphémères pour des clients.
• Ports connus sur le système : Les listes de ports connus sont accessibles via /etc/services sur UNIX et via \Windows\System32\drivers\etc\services sur Windows.
• Protocoles de couche 4 (numéros) : Des numéros normalisés existent aussi pour les protocoles (ex. TCP et UDP) consultables via /etc/protocols sous UNIX ou l’équivalent Windows listé dans le cours.

📝 Points essentiels

• Les ports sont répartis en trois plages : réservés (<1024), enregistrés (1024–49151) et dynamiques/privés (49152–65535).
• Sous UNIX, /etc/services liste les ports connus et, sous Windows, le fichier services cité sert au même but.
• La commande netstat permet de voir les ports ouverts (d’autres commandes existent aussi dans le cours).
• UDP standard : 53 DOMAIN, 67 BOOTPS, 68 BOOTPC, 69 TFTP, 123 NTP, 161 SNMP.
• TCP standard : 22 SSH, 23 TELNET, 25/465 SMTP/SMTPS, 80 HTTP, 443 HTTPS, 110/995 POP3/POP3S, 143/993 IMAP/IMAPS.

📖 4. Fonctionnement de TCP

🔑 Notions clés & Définitions

• Three-way handshake : Le three-way handshake est l’étape d’établissement TCP basée sur SYN, SYN-ACK puis ACK.
• Cycle de vie TCP : Le cycle de vie TCP décrit l’établissement, les transferts puis la terminaison de la connexion via des échanges de segments.
• SEQ et ACK : SEQ est le numéro de séquence (index du premier octet du segment) et ACK est le numéro d’acquittement (index du prochain octet attendu).
• Règle SYN/FIN sur SEQ/ACK : Les drapeaux SYN et FIN sont traités comme occupant 1 octet dans les numéros de séquence/acknowledgement.
• Déconnexion (trois temps modifié) : La libération d’une connexion TCP suit un déroulement en trois étapes qualifié de « trois temps modifié » dans le cours.

📝 Points essentiels

• Établissement : SYN puis SYN-ACK puis ACK (drapeaux SYN/ACK à 0 ou 1).
• Transferts : des segments peuvent porter PSH et ACK.
• Fin : FIN puis FIN-ACK puis ACK.
• En ordre et duplication : SEQ sert à l’index des octets et ACK indique le prochain octet attendu, avec retransmission en cas d’erreur.
• TCP ignore une demande de connexion si la connexion correspondante est déjà établie.

📖 5. UFW et filtrage réseau

🔑 Notions clés & Définitions

• UFW : UFW (Uncomplicated FireWall) est une interface simple pour configurer un filtrage réseau via iptables.
• Filtres UFW : Les filtres UFW portent sur des critères comme les IP sources/destinations et les ports UDP/TCP sources/destinations.
• Par défaut UFW : Le comportement par défaut indiqué est deny in et allow out pour le trafic entrant et sortant.
• Règle ping autorisée : UFW peut autoriser le ping selon la configuration présentée dans le cours.
• Notion Docker dans UFW : Le cours précise que UFW n’est pas appliqué à Docker.

📝 Points essentiels

• UFW est un « frontend » pour iptables.
• UFW filtre sur IP src/dest et ports UDP/TCP src/dest.
• Par défaut : deny in et allow out.
• UFW autorise ping.
• Le filtrage UFW n’est pas appliqué à Docker.

📖 6. Services systèmes et systemd

🔑 Notions clés & Définitions

• Processus : Un processus est un programme en cours d’exécution.
• Daemon : Un daemon est un processus qui tourne en arrière-plan.
• Service système : Un service système est un daemon géré par le système d’init.
• systemd : systemd est un système d’initialisation qui organise les services, leurs dépendances, le démarrage via targets et la gestion opérationnelle via systemctl.
• journalctl : journalctl est l’outil mentionné pour consulter et suivre les journaux gérés par systemd.

📝 Points essentiels

• La distinction à respecter : service système (daemon d’init) ne doit pas être confondu avec un service réseau.
• systemd gère des dépendances avec Wants et Require et s’appuie sur des targets pour le démarrage.
• Les commandes systemctl citées incluent start/stop/reload/restart, status, enable/disable, cat, list-units et list-dependencies.
• systemd inclut la gestion des logs via journalctl (ex. -f, -b, -p, -u).
• Exemples de gestion : isolate rescue.target est listé avec systemctl.

📊 Tableaux de synthèse

TCP vs UDP

Critère	UDP	TCP
Connexion	Sans connexion	Orienté connexion
Fiabilité	Non fiable (perte, duplications, déséquençage)	Fiable (reprise sur erreur)
Ordre	Pas garanti	Ordre des données assuré
En-tête et coût	Plus léger	Plus lourd (numéros de séquence, acquittements, renvois)
Cas d’usage cités	Streaming, VoIP, jeux vidéo	HTTP, NFS, TELNET, DNS, DHCP, FTP, POP3, SMTP

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre service réseau et service système : un daemon géré par l’init n’est pas un service réseau exposé par un protocole et un port.
2. Oublier que l’accès au service exige trois paramètres (IP, protocole UDP/TCP, port) et pas seulement l’IP.
3. Croire qu’UDP assure la fiabilité ou l’ordre : le cours indique l’absence de garantie de bonne réception et de déséquençage possible.
4. Mélanger SEQ/ACK : SEQ indexe le premier octet du segment tandis que ACK indique le prochain octet attendu.
5. Penser que UFW s’applique partout : le cours précise explicitement que ce n’est pas appliqué à Docker.
6. Rater que SYN et FIN comptent comme 1 octet pour les règles de numérotation SEQ/ACK en TCP.
7. Croire que TCP ignore une requête de connexion uniquement par « défaut » : le cours précise qu’il l’ignore si la connexion correspondante est déjà établie.

✅ Checklist Examen

1. Définir un service réseau et citer les éléments server client port protocole.
2. Expliquer pourquoi la couche 4 est conçue pour la transmission de bout en bout entre hôtes/applis.
3. Citer 4-5 fonctions typiques d’un protocole de transport (connexion, segmentation, erreurs, flux, qualité de service).
4. Distinguer UDP (sans connexion, datagrammes) et TCP (orienté connexion, segments, fiable et ordonné).
5. Donner les 3 paramètres nécessaires pour accéder à un service d’un serveur via une API (IP, protocole, port).
6. Maîtriser la plage des ports : réservés (<1024), enregistrés (1024–49151), dynamiques/privés (49152–65535).
7. Savoir où trouver la liste des ports connus sur UNIX et sur Windows (fichiers cités).
8. Savoir reconnaître des ports standards UDP (53/67/68/69/123/161) et TCP (22/23/25/80/443/110/143/… selon la liste du cours).
9. Décrire le three-way handshake TCP en 3 étapes (SYN, SYN-ACK, ACK).
10. Décrire la terminaison TCP (trois temps modifié : FIN, FIN-ACK, ACK).
11. Expliquer le rôle de SEQ et ACK et rappeler la règle SYN/FIN = 1 octet.
12. Citer les règles UFW : frontend pour iptables, critères IP/ports, et défaut deny in/allow out.
13. Rappeler que UFW autorise ping et qu’il n’est pas appliqué à Docker.
14. Définir processus, daemon et service système, et rappeler la distinction avec les services réseau.