Les ports (TCP/UDP)

Le protocole TCP

TCP (Transmission Control Protocol) est l’un des deux grands protocoles de la couche 4 (Transport) du modèle OSI. C’est un protocole orienté connexion et fiable : il garantit que les données envoyées arrivent bien à destination, dans le bon ordre et sans erreur. C’est le protocole utilisé par la plupart des applications où la moindre perte de donnée serait problématique, comme le web (HTTP/HTTPS), la messagerie (SMTP, IMAP) ou le transfert de fichiers (FTP).

Avant tout échange de données, TCP établit une connexion entre le client et le serveur grâce à une négociation en trois étapes appelée three-way handshake :

1. SYN : le client demande l’ouverture de la connexion.
2. SYN-ACK : le serveur accuse réception et accepte la connexion.
3. ACK : le client confirme, la connexion est établie.

Les principales caractéristiques de TCP sont les suivantes :

• Fiabilité : chaque segment reçu est acquitté (ACK) ; en cas de perte, le segment est retransmis.
• Remise ordonnée : les segments sont numérotés, ce qui permet de reconstituer les données dans le bon ordre à l’arrivée.
• Contrôle de flux : grâce à la fenêtre glissante, l’émetteur adapte son débit pour ne pas saturer le récepteur.
• Contrôle de congestion : TCP réduit son débit lorsqu’il détecte une congestion sur le réseau.

Cette fiabilité a un coût : l’établissement de la connexion et les acquittements ajoutent de la latence et de la charge. Lorsque la rapidité prime sur la fiabilité (voix, vidéo en direct, DNS…), on lui préfère souvent le protocole UDP.

Qu’est-ce qu’un port ?

Lorsqu’un ordinateur communique sur un réseau, son adresse IP permet de l’identifier parmi tous les autres appareils. Mais une même machine fait souvent tourner plusieurs applications en même temps : un navigateur web, un client de messagerie, un logiciel de visioconférence… L’adresse IP seule ne suffit donc pas à savoir à quelle application sont destinées les données qui arrivent. C’est là qu’interviennent les ports.

Un port est un numéro compris entre 0 et 65535 qui identifie une application ou un service précis sur une machine. Il fonctionne au niveau de la couche 4 (Transport) du modèle OSI et est utilisé aussi bien par le protocole TCP que par UDP. On peut voir le port comme le numéro d’appartement dans un immeuble : l’adresse IP désigne le bâtiment, et le port indique la porte exacte à laquelle frapper.

À quoi servent les ports ?

Les ports remplissent plusieurs rôles essentiels dans les communications réseau :

• Multiplexage : ils permettent à une seule machine de gérer plusieurs conversations réseau simultanées sans les mélanger.
• Aiguillage des données : à la réception, la couche transport lit le numéro de port et remet les données à la bonne application.
• Identification des services : certains numéros sont réservés à des services connus, ce qui permet à un client de savoir sur quel port contacter un serveur.

La combinaison d’une adresse IP et d’un numéro de port forme ce qu’on appelle un socket (par exemple 192.168.1.10:443). C’est ce couple, associé au protocole utilisé, qui identifie de façon unique une extrémité d’une connexion réseau.

Les trois plages de ports

L’IANA (Internet Assigned Numbers Authority) répartit les 65536 numéros de ports en trois grandes catégories :

• Ports connus (0 à 1023) : réservés aux services standards les plus courants (HTTP, HTTPS, SSH, DNS…). Sur un système, leur utilisation nécessite généralement des privilèges administrateur.
• Ports enregistrés (1024 à 49151) : attribués à des applications ou éditeurs précis, mais utilisables plus librement que les ports connus.
• Ports dynamiques ou privés (49152 à 65535) : utilisés temporairement par les clients pour ouvrir une connexion. On les appelle aussi ports éphémères.

Les ports connus à retenir

Pour la certification CCNA, il est indispensable de connaître les principaux ports associés aux services réseau ainsi que le protocole de transport qu’ils utilisent :

Astuce : retenez que les services d’administration et de transfert fiable (SSH, Telnet, FTP, HTTP, HTTPS, SMTP) reposent sur TCP, tandis que les services rapides et légers (DHCP, TFTP, SNMP, NTP, Syslog) utilisent plutôt UDP. Le DNS, lui, sait utiliser les deux.