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I. "Prelude of TCP/IP Knowledge" (1ère partie)--by CL@D

II. "Wireless Network Introduction"--by TheTchesk

III. "Escape Shell for All"--by Nocte

IV. "PGP Introducing"--by JaCkEr

V. "SQL Injection : Black Hole Security"--by Skin

VI. "Include Vulnerability"--by Sps6m3n

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Sommaire :
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I. Qu'est-ce que TCP/IP ?

A - Définition

B - Réseaux et protocoles

C - Historique

II. Caractéristique de TCP/IP

A - Adressage

1) Introduction

2) Protocole Internet (IP)

3) Champs d'en-tête IP

4) Adressage IP

5) Convertion d'une adresse binaire de 32 bits au format décimal pointé

6) Protocole de résolution d'adresse (ARP)

7) RARP

B - Routage

C - Résolution d'adresses

D - Contrôle d'erreur et des flots de données

III. Le fonctionnement de TCP/IP

A - Système de protocoles TCP/IP

1) Introduction

2) Survol des couches

3) L'encapsulation

B - TCP/IP et le modèle OSI

C - Rapide récapitulatif (scénario de base de l'envoie d'une trame sur un réseau)

IV. Conclusion

 

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I. Qu'est-ce que TCP/IP ?

A - Définition

TCP/IP signifie Transfert Control Protocol / Internet Protocol ; c'est un système -une suite de protocoles- pour l'exploitation des réseaux de communication.

B - Réseaux et protocoles

Un réseau est un ensemble d'ordinateurs ou de machines informatiques qui communiquent grâce à une technique commune de transmission.

C - Historique

A - Adressage

1) Introduction

_Le datagramme est dirigé vers une passerelle. L'adresse de la passerelle est transformée en adresse physique à l'aide de ARP et les données sont envoyées à l'interface réseau de la passerelle.

_Le datagremme est routé, au travers de la passerelle, vers un segment de plus haut niveau où ce processus est répété. Si l'adresse de destination appartient au nouveau segment, les données sont transmises à la destination. Sinon le datagramme est retransmis à un autre routeur.

_Le datagramme traverse une chaîne de routeurs jusqu'au segment de destination sur lequel ARP établit une correspondance entre l'adresse IP de destination et l'adresse physique. Ainsi, les données sont retransmises à l'interface réseau de destination.

Figure 4 : la passerelle reçoit des datagrammes (paquets de données) destinés à d'autres réseaux

_d'identifier toute machine du réseau ;

_de déterminer si un message doit transiter par un routeur ;

_de fournir un moyen permettant de déterminer le segment réseau de destination ;

_de fournir un moyen permettant de convertir l'adresse IP logique de la machine de destinationen une adresse physique pour que les données soient délivrées à l'interface réseau de la machine de destination.

 

2) Protocole Internet (IP)

Le protocole IP permet un système d'adressage hierarchique, indépendant du matériel, et offre les services nécessaires à la délivrance de données au travers d'un réseau routé, il est responsable de l'élaboration des datagrames, de leur acheminement et de leur traitement à la réception. Chaque interface (carte) réseau d'un réseau TCP/IP dispose d'une adresse IP unique.

Les adresses IP d'un réseau sont organisées de telle façon que l'emplacement d'une machine soit défini par son adresse.

Une adresse IP est un nombre codé sur 32 bits ( 4 octets ) qui ressemble à ça :

 

3) Champs d'en-tête IP

Chaque datagramme IP commence par un en-tête IP. C'est le logiciel TCP/IP de la machine émettrice qui construit l'en-tête IP. Le logiciel TCP/IP de la machine de destination utilise l'informmation codée dans l'en-tête IP afin de traiter ce datagramme.

La taille minimale d'un en-tête IP est de 20 octets :

_"Version" : ce champ de 4 bits indique la version IP. La version actuelle est la 4.

_"IHL" ou "Internet Hearder Lenght" : longueur de l'en-tête. Ce champ de 4 bits représente la longueur de l'en-tête IP en mots de 32 bits.

_"TOS" ou "Type Of Service" : type de service. Le but initial de ce champ de 8 bits est de prioriser le passage de datagrammes au travers d'un routeur. Il est souvent remplit par des 0.

_"Longueur total" : ce champs de 16 bits représente la longueur, en octet, du datagramme IP. Cette longueur inclut l'en-tête IP et les données utiles.

_"Identification" : ce champs de 16 bits est un numéro de séquence assigné aux messages émis par la source IP.

_"Drapeaux" : ce champs précise les possiblités de framentation. En effet lorsqu'un message est envoyé à la couche IP et qu'il est trop large pour être contenu dans un datagramme, IP le framente en plusieurs datagrammes en attribuant le même identificateur à chaque datagramme.

_"Décalage(offset ) de framents" : ce champs de 13 bits est une valeur numérique assignée à chaque frament sucessif. A la destination, IP utilise ce paramètre pour réassembler les framents dans l'ordre.

_"Durée de vie" ou "TTL"(=Time To Live) : ce champs de 8 bits indique la durée en secondes, ou le nombre de sauts de routeurs, pendant laquelle le datagramme peut survivre avant d'être rejeté.

_"Protocole" : ce champs de 8 bits indique quel est le protocole qui traitera les données utiles. Par exemple l'identificateur de protocole de TCP est 6.

_"Somme de contrôle de l'en-tête" : ce champs est un entier calculé de 16 bits permettant de vérifier la seule intégrité de l'en-tête.

_"Adresse IP source" : ce champs de 32 bits contient l'adresse de la source du datagramme.

_"Adresse IP de destination" : ce champs de 32 bits contient l'adresse de destination du datagramme et il est utilisé pour assurer la délivrance correcte à la machine destinatrice.

_"Options IP" : ce champs contient des paramètres optionnels de l'en-tête, destinés initialement aux tests, au débogage et à la sécurité.

_"Le bourrage" : ce champs de bourrage rajoute des 0 de telle façon que la longueur totale de l'en-tête soit un multiple de 32 bits.

_"Charge utile" : ce champs contient les données destinées à être transmises aux couches TCP, UDP, ICMP ou IGMP.

 

4) Adressage IP

Rappel : une adresse IP est un nombre de binaire de 32 bits. Cette adresse de 32 bits est sous-divisée en quatre segments de 8 bits appelée octet.

Une partie de l'adresse IP est utilisée pour l'identificateur de réseau et une autre pour l'identificateur de machine. La partie de l'adresse correspondant à l'identificateur de réseau varie en fonction de celle-ci. La plupart des adresses IP sont regroupées dans les classes suivantes :

5) Convertion d'une adresse binaire de 32 bits au format décimal pointé

Une adresse IP au format binaire de 32 bits est très difficile à manipuler, il est donc indispensable de savoir l'a convertire au format décimal pointé.

Conversion format binaire au format décimal

Les nombres binaires (base 2) sont identiques aux nombres décimaux (base 10), si ce n'est qu'il s'agit de multiples de 2 au lieu de multiples de 10. La valeur d'un nombre décimal est la somme des valeurs de chaque rang. Par exemple, la valeur du nombre décimal 126.325 s'exprime sous la forme : (1*100.000) + (2*10.000) + (6*1000) + (3*100) + (2*10) + (5*1) = 126.325.
Pour déterminer l'équivalent décimal d'une valeur binaire, il faut ajouter les valeurs de chaque bit valant 1. N'oubliez pas que l'adresse IP est constitué de quatre octets qui doivent être convertis séparément au format décimal. Voici un exemple de conversion d'une adresse IP binaire sur 32 bits au format décimal pointé :
Convertissons l'adresse binaire -> 01011001000111011100110000011000

1ère étape -> Eclatons l'adresse en octet de 8 bits :
OCTET 1 : 01011001
OCTET 2 : 00011101
OCTET 3 : 11001100
OCTET 4 : 00011000

2ème étape -> Convertissons chaque octet en nombre décimal :
Prenez l'octet 1 et réécrivez le en partant du début et en écrivant de haut en bas puis multipliez chaque terme par le multiple de 2 qui lui correspond en partant toujours de 1 et cette fois en partant du bas por allez vers le haut :
0*128 = 0
1*64 = 64
0*32 = 0
1*16 = 16
1*8 = 8
0*4 = 0
0*2 = 0
1*1 = 1
On obtient ainsi pour le 1er octet : 1+0+0+8+16+0+64+0 = 89
Par la même méthode on obtient pour l'octet 2 : 1+4+8+16 = 29
---------------------------------------------3 : 4+8+64+128 = 204
---------------------------------------------4 : 8+16 = 24

3ème étape -> Ecrivons les valeurs décimales équivalentes de la gauche vers la droite, en les séparant par des points : l'adresse devient 89.29.204.24

Conversion d'un nombre décimal en un octet binaire

Si vous souhaitez convertir une adresse décimale pointée en une adresse binaire sur 32 bits, convertissez chaque segment de cette adresse en un octet binaire, convertissons le décimal 207 en un octet binaire :

1.Comparons le décimal 207 à 128. Si le nombre décimal est supérieur ou égal à 128, ôtons 128 et reportons un 1. Si le nombre décimal est inférieur à 128, soustrayons 0 et écrivons un 0.
207>128
207-128 = 79
Ecrivons 1 dans le bit de poids 128
La réponse est 1

2.Prenons le résultat de l'étape 1 (79 dans ce cas) et comparons-le au nombre 64. Si le nombre décimal es t supérieur ou égal à 64, ôtons 64 et reportons 1. Si le nombre décimal est inférieur à 64, ôtons 0 et reportons un 0.
79>64
79-64 = 15
Ecrivons 1 dans le bit de poids 64
La réponse est 11

3.Prenons le résultat de l'étape 2 (15 dans ce cas) et comparons-le au nombre 32. Si le nombre décimal est supérieur ou égal à 32, ôtons 32 et reportons un 1. Si le nombre décimal est inférieur à 32, ôtons 0 et reportons un 0.
15<32
15-0 = 15
Ecrivons 0 dans le bit de poids 32
La réponse est 110

4.Comparons le résultat de l'étape 3 au nombre 16. Si le nombre est supérieur à 16, ôtons 16 et reportons un 1. Si le nombre est inférieur à 16, ôtons 0 et reportons un 0.
15<16
15-0 = 15
Ecrivons 0 dans le bit de poids 16
La réponse est 1100

5.Comparons le résultat de l'étape 4 au nombre 8. Si le nombre décimal est supérieur ou égal à 8, ôtons 8 et reportons un 1. Si le nombre décimal est inférieur à 8, ôtons 0 et reportons un 0.
15>8
15-8 = 7
Ecrivons 1 dans le bit de poids 8
La réponse est 11001

6.Comparons le résultat de l'étape 5 au nombre 4. Si le nombre décimal est inférieur à 4, ôtons 0 et reportons un 1. Si le nombre décimal est inférieur à 4, ôtons 0 et reportons un 0.
7>4
7-4 = 3
Ecrivons 1 dans le bit de poids 4
La réponse est 110011

7.Comparons le résulat de l'étape 6 au nombre 2. Si le nombre décimal est supérieur à 2, ôtons 2 et reportons un 1. Si le nombre décimal est inférieur à 2, ôtons 0 et reportons un 0.__________________________________________________________________________________________________________ 3>2
3-2 = 1
Ecrivons 1 dans le bit de poids 2
La réponse est 1100111

8.Si le résultat de l'étape 8 est un 1, reportons un 1. Si le résultat de l'étape 8 est un 0, reportons 0.
1=1
Ecrivons 1 à la place des unités
La réponse finale est 11001111

Nous venons ainsi de convertir le nombre décimal 207 en son équivalent binaire 11001111.

Pour vous faciliter la tâche, voici un le code source d'un programme en C codé par NeoFox (de la team IOC) qui va convertir une adresse IP au format binaire :

Binary v.1 par Neo_Fox [IOC]

6) Protocole de résolution d'adresse (ARP)

Comme nous l'avons vu précedemment, les machines d'un réseau local utilisent un protocole de la couche Internet, appelé ARP (Adresse Resolution Protocole), pour faire correspondre les adresse IP aux adresse physiques. Afin de lui envoyer des données, une machine source doit connaitre l'adresse physique de la carte réseau de la machine de destination. C'est pour cela que ARP est un protocole très important.

Chaque machine du segment de réseau doit maintenir en mémoire une table appelée table ARP ou cache ARP. Le cache ARP associe les adresses IP d'autres machines du segment à leurs adresses physiques. Lorsqu'une machine a besoin d'envoyer des données à une autre machine du segment, elle vérifie le segment le cahe ARP afin de déterminer l'adresse physique du destinataire. Si l'adresse réceptrice des données n'est pas dans le cache ARP, la machine envoie un broadcast appelé trame de requête ARP.

La trame de requête ARP contient l'adresse IP non résolue. Elle contient également l'adresse IP et l'adresse physique de lam achine qui a envoyé la requête. Les autres machines du segment de réseau reçoivent la requête ARP et la machine dont l'adresse n'était pas résolue répond en retournant son adresse physique à celle qui a émis la requête. Cette nouvelle correpondance adresse IP-adresse physique est alors ajoutée au cache ARP de la machine ayant émis la requête.

7) RARP

RARP (Reverse ARP) fait le contraire de ARP. En effet ARP est utilisé lorsque l'adresse IP est connue, mais pas l'adresse physique. RARP est utilisé lorsque l'adresse physique est connue, mais pas l'adresse l'adressse IP.

Figure 5 : ARP établit une correspondance entre les adresses IP et les adresses physiques

B - Routage

Un routeur est un dispositif particulier qui lit les adresses logiques et oriente les données à transmettre sur le réseau vers leur destinataire.

Au niveau le plus bas, un routeur isole un sous-réseau local d'un grand réseau (voir Figure 3).

Les données adressées à une autre machine ou à un autre équipement du sous réseau local ne franchiront pas le routeur et n'encombreront pas les lignes de communication du grand réseau. Les données destinées à une machine extérieure au réseau local seront prises en charge par le routeur qui les expédiera à destination. Les très grands réseaux tel Internet comprennent de nombreux routeurs qui fournissent des voies d'acheminement multiples entre origine et destination.

Figure 6 : un réseau interconnecté au moyen de routeurs

C - Résolution d'adresses

Il peut-être difficile de se rappeler que l'adresse d'une machine est 113.102.114.163. TCP/IP offre parc consequent une structure d'adressage en langage de tous les jours qui gère des noms de domaines : DNS, (Domain Name Service, service de noms de domaines). La correspondance entre adresse physique IP et nom de domaine est appelé résolution de noms de domaines, ou plus simplement résolution d'adresses. Des machines dédiées, appelées serveur DNS, conservent les tables de correspondances entre nom de domaine et adresse IP.

Le service DNS de TCP/IP offre une hierarchie de serveurs d'adresses qui fournissent une correspondance entre nom de domaine et adresse physique IP pour les machines du réseau enregistrées par DNS. Ainsi l'utilisateur n'a pas à connaître ou à déchiffrer les adresses IP.

D - Contrôle d'erreur et des flots de données

La suite de protocole TCP/IP assure la fiabilité des données transmises sur réseau en contrôlant les erreurs de transmission éventuelles et en émettant des accusés de réception qui confirme le succès de l'opération. C'est la couche Transport de TCP/IP qui gère la plupart de ces contrôles, les flots de donnnées et les accusés de réception au sein du réseau interconnecté sous protocoles TCP. Des protocoles de plus bas niveau de la couche Accès réseau jouent aussi un rôle dans le processus global de contrôle d'erreur.

III. Le fonctionnement de TCP/IP

A - Système de protocoles TCP/IP

1) Introduction

Un système de protocoles de la dimension de TCP/IP doit assurer les fonctions suivantes :

.Fractionnement des messages en segments faciles à mettre sur la ligne de communication

.Interface avec la carte réseau

.Adressage : l'emetteur doit envoyer ses messages à la bonne adresse. Le récepteur doit savoir d'où viennent les messages qui le concernent

Routage : le système doit acheminer les données sur le sous-réseau auquel appartient le destinataire, même si ses caractéristiques physiques sont différentes de celles du réseau auquel appartient l'emetteur

.Contrôle d'erreur : contrôle des flots de données et acquittements. La fiabilité de la liaison impose que les partenaires soient capables d'identifier et de corriger les erreurs de transmission ainisi que de contrôler le flot de données

.Transfert de données d'une application au réseau

.Réception des données en provenance du réseau et transmission de celles-ci à l'application

Pour accomplir toutes ces fonctions, les créateurs de TCP/IP ont adopté une approche modulaire, c'est à dire que le système de protocoles TCP/IP se décompose en modules qui fonctionnent en toutes indépendance. Chaque module est chargé d'une tâche précise dans le fonctionnement du processus de communication.

Ceci permet aux fournisseurs tel que "Microsoft" d'adapter les logiciels du protocole aux machines et systèmes d'exploitation qu'ils proposent. Autrement dit ils n'ont pas à créer deux logiciels différents pour les réseaux TCP/IP en anneaux à jeton et pour les réseaux Ethernet TCP/IP par exemple(Je reviendrai plus loin sur les différentes formes des LAN). Dans ce cas précis seul la couche Accès réseau change et pas les couches supérieures (Internet...)

Depuis le début de cette introduction à TCP/IP je parle de couches, mais quelles sont-elles exactement ?

Et bien le système de protocole TCP/IP est organisé en couches dont chacune effectue des tâches spécifiques, il faut d'abord comprendre que le terme couche en informatique désigne les divers niveaux d'un protocole. Le modèle ci-dessous est appélé : modèle TCP/IP ou pile TCP/IP :

Figure 7 : les couches du modèle TCP/IP

2) Survol des couches

Les couches du modèle officiel de protocole TCP/IP ont des rôles multiples :

.Couche Accès Réseau :

Elle assure l'interface physique avec le réseau. Elle formate les données aux normes du réseau et élabore les adresses de sous-réseaux en tenant compte des adresses physiques des machines destinataires. Elle effectue les contrôles d'erreur au niveau des données mises sur le réseau physique.

.Couche Internet :

Elle fournit un adressage logique, indépendant du matériel, de façon à faire transiter des données sur des réseaux dont les architectures physiques sont très diverses. Cette couche met en place des routages qui tempèrent le trafic et permettent l'acheminement de messages vers des réseaux interconnectés (internetworks). Le terme réseaux interconnectés désigne un ensemble de réseaux locaux (LAN) connectés entre eux, comme on peut trouver dans les grandes sociétésou sur Internet. La couche Internet établit la correspondance entre adresse physique et adresse logique.

.Couche Transport :

Elle assure le contrôle des flots de données, les contrôles d'erreurs et les accusés de réception sur les réseaux interconnectés. Elle sert aussi d'interface pour les applications réseau.

.Couche Application :

Elle offre des applications pour le dépannage réseau, le transfert de fichiers et les besoins d'Internet. Elle supporte aussi les API réseau qui autorisent l'accès au réseau à des programmes écrits sous un système d'exploitation particulier.

3) L'encapsulation

Lorsque le système de protocoles TCP/IP traite un élément de donnée pour l'expédier sur le réseau, chaque couche de la machine expéditrice ajoute une couche d'information à cet élément à l'attention de la couche correspondante de la machine réceptrice. Par exemple , la couche Internet de l'ordinateur qui expédie des données ajoute un en-tête contenant de l'information, laquelle sera exploitée au niveau de la couche Internet de la machine réceptrice. Ce processus est appelé encapsulation. A l'extrémité réceptrice, ces en-têtes sont supprimés dès lors que les données traversent la pile de protocoles.

Il est important de mémoriser , en ce qui concerne la pile de protocoles TCP/IP, que chaque couche joue un rôle dans le processus de comunication, en offrant les services requis à son niveau. Lorsqu'une transmission est établie, elle descend l'empilement des couches du modèle, chacune des couches rajoute aux données un ensemble d'informations spécifiques appelé en-tête. L'entité qui se compose des données et d'un en-tête devient un ensemble de données qui est "repaqueté" par la couche immédiatement inférieure, avec adjonction d'un nouvel en-tête. L'opération inverse est effectués lors de l'arrivée du message sur la machine réceptrice. Chaque couche analyse et reconstitue ce qu'elle reçoit jusqu'à restitution à l'état originel des informations qui ont été expédiées. C'est un peu le principe de la poupée russe.

A destination, la couche Internet exploite l'en-tête qui la concerne puis l'élimine, la couche Transport fait de même, et ainsi de suite. Une fois le dernier niveau franchi, seule subsiste l'information dans son état originel.

Figure 8 : chaque couche ajoute son en-tête aux données

Le paquetage des données change donc radicalement d'aspect à chaque traversée de couche, d'où des changements de noms... Voici la liste de ces applications, suivant les couches traversées :

_Au niveau de la couche Application, on parle de message.

_Dans la couche Transport, le message est encapsulé sous la forme d'un segment s'il s'agit de données transmises sous protocole TCP, d'un datagramme si l'on est sous protocole UDP.

_La couche Internet encapsule les segments de la couche Transport sous forme de datagrammes.

_L'encapsulation, et parfois la framentation, des datagrammes au niveau de la couche Accès réseau produit des trames. Une trame devient un train de bit dans la sous-couche de plus bas-niveau de la couche Accès réseau.

 

B - TCP/IP et le modèle OSI

Le marché des réseaux utilise un modèle standard à sept couches appelé modèle OSI ( Open Systems Interconnections) qui est apparue alors que le développement de TCP/IP était en cours et qui a fortement influencé le développement des implémentations de protocoles. Le modèle OSI est composé de 7 couches semblables à TCP/IP dans le sens où ce modèle répartit les tâches de la couche Application en trois couches (sous-couches) : Application, Présentation et Session. De plus OSI coupe la couche Accès Réseau de TCP/IP en deux couches : la couche Liaison Données et la couche Physique. Cette organisation complique un peu les chose mais les développeurs y gagnent en facilité d'adaptation de chacune de ces couches à leurs besoins spécifiques.

Figure 9 : le modèle à 7 couches d'OSI

Les septs couches du modèle OSI ont les rôles suivants :

.Couche physique : elle convertit les données en signaux numériques propres à transiter sur le moyen de communication et gère leur transmission.

.Couche Liaison Données : elle assure l'interface avec la carte réseau, entretient les liens logiques sur le sous-réseau.

.Couche Réseau : elle gère l'adressage logique et le routage.

.Couche Transport : elle contrôle le flot des données et gère les erreurs.

.Couche Session : elle ouvre les sessions reliant les applications qui tournent sur les machines interconnectées.

.Couche Présentation : elle met les données au format standard, gère le cryptage et la compression.

.Couche Applicartion : elle assure l'interface entre les applications, gère les transferts de fichiers, les communications,etc.

C - Rapide récapitulatif (scénario de base de l'envoie d'une trame sur un réseau)

1. Les données passent d'une application TCP/IP issue d'une interface API via le port TCP ou UDP vers l'un ou l'autre des protocoles Transport TCP ou UDP.

2. Le segment de données passe dans la couche Internet, où le protocole IP ajoute un datagramme avec des informations d'adressage diverses.

3. Le datagramme IP entre dans la couche Accès réseau pour y être traité par les logiciels d'interface avec le réseau physique. ARP (Adress Resolution Protocol) traduit les adresses IP en adresse physique, tandis que RARP (Reverse Address Resolution Protocol) fait l'inverse.

4.La trame de données est convertie en une chaîne de bits confiée au réseau.

IV. Conclusion

Et voilà c'est terminé pour cette introduction à TCP/IP (1ère partie), j'espère avoir été assez clair mais si quelque chose vous échappe vous pouvez toujours poser vos questions à MIB@ArenHack.com ou m'écrire à Clad@ArenHack.com

Dans la deuxième partie ,qui paraîtra dans M.I.B #2, je parlerai de la couche accès réseau et transport ainsi que des protocoles qui les composent, des différents types de réseau ainis que de leur équipement, des protocoles TCP et UDP et je terminerai par la sécurité sous TCP/IP où je parlerai de cryptographie théorique ainsi que des problèmes de sécurité.

CL@D

Copyrirght © 2003 ArenHack

Voici l'oeuvre sur laquelle je me suis basé pour réalisé cette introduction à TCP/IP (1ère partie) :

Teach yourself TCP/IP Second Edition in 24 hours par Joe CASAD