Etude approfondie du processus de résolution de noms
Le processus de résolution de noms accepte un nom de machine et tente de traduire ce nom en une adresse IP correspondante.
La résolution de nom de machine
Dans ce système chaque machine se voit assignée un nom alpha numérique appelé "nom de machine". Si le système d'exploitation rencontre un nom alpha numérique, là où il attendait une adresse IP, si le nom alpha numérique est contenu dans la liste de nom de machine, la machine lit d'adresse IP associée au nom. La machine remplace alors le nom de machine par adresse IP et exécute la commande. Le fichier host fonctionne selon ce principe et reste efficace dans des réseaux isolés et de petite taille. Mais l'efficacité de la recherche dans ce fichier unique diminue lorsque la quantité d'information qui est stockée augmente.
Il faut en outre que l'administrateur du réseau local effectue des incessantes mises à jour.
Dans cette conception, tous les noeuds sont équivalents et le système de résolution de nom ne peut pas utiliser efficacement la structure hiérarchique de l'espace d'adressage IP. Pour résoudre ce handicap, il faudrait un système de résolution de nom qui travaille de manière hiérarchique:
- Qui distribue la responsabilité de la résolution de nom à un groupe de serveur de résolution de nom spécifique. Ces derniers ont pour rôle de maintenir des tables définissant les associations nom adresse. Les autres machines du réseau sollicitent ce serveur afin d'obtenir des adresses IP
- Délai à un administrateur local le droit de résoudre localement les noms: par exemple il faudrait laisser le soin à administrateur d'un réseau "A" la responsabilité de la résolution de nom de ce réseau.
Ces deux contraintes ont abouti au développement du système de nom de domaine DNS. Le DNS découpe l'espace de nommage en entité hiérarchique appelée domaine. Le nom de domaine peut être inclus avec le nom de machine dans ce qui s'appelle un nom de domaine pleinement qualifié FQDN (Fully Quality Domain Name), exemple: toto.maison.net.
Résolution de noms de machine:
Avantage:
- Chaque machine du réseau dispose d'un fichier host (le fichier host maintient une table de correspondance nom-machine-adresse IP).
- Efficacité trouvée dans des réseaux isolés.
Limite d'utilisation :
- Incessante mise à jour.
- Recherche difficile lorsque le nombre de machine augmente.
- Nom respect de la hiérarchie de l'espace d'adresse IP
Certains réseaux utilisent un fichier host pour la résolution locale et DNS pour les requêtes distantes.
Les systèmes d'exploitation intégrant les fonctionnalités réseaux (TCP/IP) reconnaissent le fichier host et utilise pour la résolution de nom avec peu ou sans intervention de l'utilisateur.
Comment remédier aux insuffisances relevées lors de la résolution des noms par utilisation du ficher hosts?
Solution:
Utilisation de la résolution de nom DNS:
- Utilisation des serveurs spécialisés pour la résolution des noms : de manière globale dans le réseau Internet.
- Possibilité est laissée à un administrateur local de configurer une machine pour la résolution de nom : dans un réseau local isolé ou pas.
- Découpage hiérarchique en domaine, sous domaine etc.
Principales étapes dans la mise en oeuvre d'une configuration de résolution de nom local
- Assigner une adresse IP et un nom de machine à chaque machine.
- Créer un fichier host faisant correspondre l'adresse IP au nom de machine de chaque machine. Le fichier hosts peut se nommer hosts ou hosts.txt
- Placer le fichier dans un emplacement spécifique de chaque machine, ce fichier doit contenir une adresse de bouclage: 127.0.0.1
Exemple d'affichage de fichier hosts:
127.0.0.1 localhost #cette machine
198.1.14.2 la_machine_de_toto #la station de travail de toto
198.1.14.128 R4_pass #la passerelle
Fonctionnement du fichier : algorithme
Une machine a besoin d'une adresse IP, la machine compare son propre nom au nom sollicité, s'il y'a pas correspondance, le système recherche dans le reste du fichier hosts.txt pour s'assurer que le nom de machine sollicité y est contenu. S'il y'a correspondance, l'adresse IP est retournée à la machine local, celle-ci convertit l'adresse IP en adresse physique grâce à ARP.
Utilisation pratique d'un fichier dans l'environnement DOS: éditer dans l'environnement Windows utilisateur de "bloc note"
La résolution de nom effectuée par le processus DNS
Si une machine du réseau rencontre un nom de machine dont elle a besoin de connaître l'adresse IP , elle envoie une requête au serveur DNS lui demandant qu'elle est l'adresse IP associée à ce nom de machine? Si le serveur DNS connaît l'adresse, il la retourne à la machine ayant remis la requête. Cette dernière substitue alors de manière transparente et exécute la commande. Lorsqu'une modification se produit sur le réseau, une nouvelle machine ou un changement de nom, l'administrateur réseau doit modifier la configuration DNS qu'une seule fois au niveau du serveur DNS.
Tout changement sera disponible à toute machine initiant une requête DNS vers le serveur.
En plus un serveur DNS peut être optimiser (configuration matérielle et logicielle) pour pouvoir effectuer une recherche rapide et supporter une base de donnée plus importante.
Autre avantage d'un serveur DNS:
Il permet d'avoir un seul point de configuration DNS pour tout un réseau local.
Limite d'utilisation d'un seul serveur DNS dans un réseau étendu.
La solution dans l'utilisation d'un grand réseau à l'exemple d'Internet:
- Le serveur de nom précédent ne peut pas fonctionner efficacement avec une base de donnée de tout l'Internet.
- Ce serveur devra être sollicité pour toutes les modifications intervenues dans une quelconque machine du réseau.
Esquisse de solution adopté dans le réseau Internet
- Chaque entreprise ou institution a la possibilité de configurer un serveur de nom local.
- Tous les serveurs sont ensuite reliés et dialoguent entre eux, ainsi le scénario de recherche d'une adresse DNS est le suivant:
- Si un serveur local peut trouver sa propre base de données, il retourne immédiatement cette adresse au client.
- Si le serveur de nom local ne peut trouver l'adresse dans ses propres enregistrements, il demande aux autres serveurs de nom de trouver l'adresse recherchée afin de la retourner au client demandeur.
DNS utilise les noms de domaine pleinement qualifié FQDN (Full Qualified Fiel Domain Name). FQDN est la concaténation du nom de machine et du nom de domaine.
DNS supporte plus de 127 niveaux de domaine.
Exemple: .net - toto.edu - ali.toto.edu - tata.ali.toto.edu
Avantages liés à l'utilisation d'un serveur local : résolution de noms.
- Possibilité d'avoir un seul point de configuration : gestion centralisée.
- Possibilité d'avoir un serveur de grande performance.
Limites d'utilisation d'un seul server DNS dans un réseau étendu (Internet):
- Inefficacité d'un serveur DNS unique pour une première base de données à la dimension d'Internet.
- Temps de recherche trop important
- Modification répétée du serveur DNS à chaque chargement de machine lorsque ce serveur est unique.
Le serveur DNS fonctionne aussi sous Windows 2000 Serveur:
Lorsqu'une machine du réseau a besoin d'une adresse IP, elle envoie une requête récursive à un serveur de nom proche. Cette requête signifie : donnez-moi l'adresse IP associée à ce nom ou dite-moi que vous ne pouvez pas la trouver. Mais avant l'envoie d'une requête sur le réseau, la machine doit d'abord vérifier si le IP recherché n'est pas le sien ou si ce dernier ne se trouve pas dans le fichier hosts local.
Un serveur de nom utilise une requête itérative pour trouver l'adresse IP. Envoyez-moi l'adresse IP ou dites-moi où je peut la s trouver.
En résumé le processus de résolution DNS se décompose donne suite:
- une machine envoie une requête à un serveur de nom A, elle lui demande l'adresse IP associée au nom de domaine. Exemple: toto.tata.ali.mil
- Le serveur de nom A teste ses propres enregistrements pour voir s'il connaît l'adresse sollicitée. Si le serveur dispose de cette adresse, il la retourne à la machine cliente.
- Si le serveur de nom A ne dispose pas de cette adresse, il initie le processus de recherche de cette adresse. En particulier, le serveur B, un serveur de niveau supérieur pour le domaine .mil lui demandant l'adresse associée au nom de domaine: toto.tata.ali.mil
- Le serveur B n'est pas capable de fournir l'adresse, mais sait retourner au serveur A l'adresse du serveur de nom C, le serveur de nom de domaine ali.mil
- Le serveur de nom A envoie une requête à un serveur C, ce dernier recherche l'adresse de la machine toto.tatat.ali.mil et envoie l'adresse au serveur de nom A. Le serveur de nom A envoie cette adresse à la machine cliente. La machine cliente initie alors une connexion avec la machine toto.tata.ali.mil.
Un même serveur de nom dans un sous domaine peut héberger plusieurs niveau hiérarchiques de sous domaine.
Un même serveur de nom peut aussi héberger plusieurs sous domaines de top level différents, on parle de gestion de sous domaine par zone géographique (zone Afrique, occidentale, Europe...)
Fichier de zone de résolution inverse
Le fichier de zone de résolution inverse permet de correspondre à une adresse IP, le nom d'une machine.
Exemple 1:
La zone pour le réseau classe C du numéro 192.59.66.0 aura pour nom 66.59.192.in-address.arpa
Exemple 2:
43.0.0.0
La résolution inverse devra avoir pour nom 43.in-addres.arpa
Exemple 3:
172.58.0.0
La zone de résolution inverse devra avoir pour nom 58.172.in-address.arpa
Il existe une méthode actuelle permettant d'assigner une nouvelle adresse IP à une machine à l'aide du protocole DHCP. En d'autre terme si une machine est enregistrée dans le DNS et accessible par son nom de machine, le serveur DNS devra trouver un moyen de connaître l'adresse IP utilisée par cette dernière. Le scénario se passe en étapes:
- La machine démarre, elle s'identifie à l'aide de son nom auprès du serveur DHCP.
- Le serveur DHCP lui attribue un numéro IP.
- Le serveur DHCP informe au même moment le serveur DNS du nom de la machine et de son numéro IP pour la mise en place du fichier.
Travaux pratiques 1
Configuration du client DNS: processus permettant à un client d'utiliser le DNS avec LINUX et Windows, en plus emploi des utilitaires ping numéro IP ; ping nom_machine+nom_domaine
nslookup: interrogation du serveur DNS
Travaux pratiques 2
Utilisation de netbios dans l'environnement Windows (résolution de nom)
Probatoire A-ABI 2021 Epreuve de littérature ou de culture générale