formation réseau de base par tama ([email protected])

Formation réseau de baseFormation réseau de base

par Tama ([email protected])par Tama ([email protected])

IntroductionIntroduction

Des réseaux de portées différentes Des réseaux de portées différentes (LAN, MAN, WAN, …)(LAN, MAN, WAN, …)

Différentes topologies (en étoile, en Différentes topologies (en étoile, en bus, en boucle, …)bus, en boucle, …)

Un modèle en 7 couchesUn modèle en 7 couches Un protocole standard qui émerge Un protocole standard qui émerge

dans les années 90 avec le dans les années 90 avec le développement d’Internet : TCP/IPdéveloppement d’Internet : TCP/IP

PlanPlan

1.1. Le modèle OSILe modèle OSI

2.2. Les protocoles utilisésLes protocoles utilisés

3.3. CommutationCommutation vs vs routageroutage

4.4. DHCPDHCP

5.5. DNSDNS

1. Le modèle OSI1. Le modèle OSI

Couche 1 : Physique

Couche 7 : Application

Couche 2 : Liaison

Couche 6 : Présentation

Couche 5 : Session

Couche 4 : Transport

Couche 3 : Réseau

ftp, http, pop, ...

Ethernet, Token Ring, ATM, PPP

IP, IPX, ICMP, ARP...

TCP, UDP

Chaque couche Chaque couche fournit des services fournit des services à la couche à la couche supérieuresupérieure

Pour une couche Pour une couche donnée, ce qui se donnée, ce qui se passe dans les passe dans les couches inférieures couches inférieures est complètement est complètement transparenttransparent

Niveau 1 : Couche physiqueNiveau 1 : Couche physique

Permet de relier physiquement deux Permet de relier physiquement deux interfaces réseau.interfaces réseau.

Son rôle :Son rôle : faire circuler des données sur un medium faire circuler des données sur un medium

(câble, fibre optique, ondes radio, …)(câble, fibre optique, ondes radio, …) pas de signification à ce niveaupas de signification à ce niveau pas de notion de début et de fin de pas de notion de début et de fin de

communication.communication.

Niveau 2 : Couche liaisonNiveau 2 : Couche liaison

Permet à deux interfaces réseau directement Permet à deux interfaces réseau directement physiquement reliées d’échanger des donnéesphysiquement reliées d’échanger des données

Séparation en trames garantissant :Séparation en trames garantissant : acheminement correct des données :acheminement correct des données :

codes correcteurscodes correcteurs retransmission des trames corrompuesretransmission des trames corrompues non duplicationnon duplication gestion des collisionsgestion des collisions

qu’elle ne sature pas le medium.qu’elle ne sature pas le medium. Rôle analogue à celui d’un bus …Rôle analogue à celui d’un bus … Ses protocoles apportent un "code de la Ses protocoles apportent un "code de la

route".route".

Niveau 3 : Couche réseauNiveau 3 : Couche réseau

Ordinateur A Ordinateur B

Réseau

Permet à deux adresses (associées à des ordinateurs) de Permet à deux adresses (associées à des ordinateurs) de s’échanger des données.s’échanger des données.

Fournit un service indépendant du type de réseau sous-Fournit un service indépendant du type de réseau sous-jacent (Ethernet, ATM, …).jacent (Ethernet, ATM, …).

Rôle comparable à celui de la Poste (livraison de courrier Rôle comparable à celui de la Poste (livraison de courrier n’importe où).n’importe où).

Niveau 4 : Couche transportNiveau 4 : Couche transport

Ordinateur A Ordinateur B

Réseau

ApplicationsApplications

Permet à deux applications de dialoguer entre elles.Permet à deux applications de dialoguer entre elles. Permet aussi à plusieurs applications d’utiliser la Permet aussi à plusieurs applications d’utiliser la

connexion en même temps.connexion en même temps. Elle introduit la notion de Elle introduit la notion de portport, qui est très , qui est très

comparable à la notion de numéro de chambre dans comparable à la notion de numéro de chambre dans un hôtel.un hôtel.

Niveau 7 : Couche Niveau 7 : Couche applicationapplication

Fournit des services pour permettre Fournit des services pour permettre aux applications de dialoguer (même aux applications de dialoguer (même lorsqu’elles n’ont pas les mêmes lorsqu’elles n’ont pas les mêmes conventions)conventions)

Interprète le message :Interprète le message : Page WebPage Web Transfert de fichierTransfert de fichier MailMail

1. Le modèle OSI1. Le modèle OSI

DonnéesHeader n

DonnéesHeader n+1Couche n + 1

Couche n

DonnéesHeader n-1Couche n-1

L’empaquetage de L’empaquetage de donnéesdonnées

1. Le modèle OSI : résumé1. Le modèle OSI : résumé

Couche liaison

Couche réseau

Couche transport

Couche application

Couche physique

Tra

me

Paq

uet

Mes

sage

2. Les protocoles utilisés2. Les protocoles utilisés

2.2. Les protocoles utilisésLes protocoles utilisés1.1. Le dialogue au niveau 2 : EthernetLe dialogue au niveau 2 : Ethernet

2.2. Le dialogue au niveau 3 : IPv4, classes Le dialogue au niveau 3 : IPv4, classes d’IP et masques de sous-réseaud’IP et masques de sous-réseau

3.3. Le dialogue au niveau 4 et notion de Le dialogue au niveau 4 et notion de port : TCP et UDPport : TCP et UDP

4.4. Hub, switchs et routeurs : quelles Hub, switchs et routeurs : quelles différences ?différences ?

Fonctionnement du hubFonctionnement du hub

MAC A MAC B

2.1. Niveau 2 : Ethernet2.1. Niveau 2 : Ethernet

Protocoles pour transporter des Protocoles pour transporter des données entre deux interfaces réseaux.données entre deux interfaces réseaux.

Interfaces réseaux identifiées par une Interfaces réseaux identifiées par une MAC :MAC : Nombre Nombre uniqueunique Codé sur 48 bitsCodé sur 48 bits Noté xx:xx:xx:xx:xx:xx, où x est un chiffre Noté xx:xx:xx:xx:xx:xx, où x est un chiffre

hexadécimal.hexadécimal.


0A 27 13 15 DE 0F

Identifiant fabricant (24 bits) Identifiant carte (24 bits)

Préambule (8 octets)

MAC dest (6 octets)

MAC source (6 octets)

Protocole (2 octets)

DonnéesFCS (4 octets)

La trame Ethernet

La MAC


MAC A MAC B


MAC AMAC B

2.2. Niveau 3 : IPv4, classes 2.2. Niveau 3 : IPv4, classes d’IP et masques de sous-d’IP et masques de sous-

réseauréseau Classes d’IPClasses d’IP

comme les préfixes des numéroscomme les préfixes des numéros IP est un protocole « géographique » (hiérarchie)IP est un protocole « géographique » (hiérarchie)

Adresse IP :Adresse IP : Nombre de 32 bits, écrit sous la forme w.x.y.zNombre de 32 bits, écrit sous la forme w.x.y.z 4 milliards d’adresses : pénurie d’adresses IP4 milliards d’adresses : pénurie d’adresses IP

Notion de sous-réseau, de masque de sous-Notion de sous-réseau, de masque de sous-réseau ; utilité ?réseau ; utilité ?

Notation :Notation : 138.195.0.0 / 16138.195.0.0 / 16 138.195.156.154 netmask 255.255.0.0138.195.156.154 netmask 255.255.0.0


réseauréseau Classes d’IP :Classes d’IP :

A (0.0.0.0 – 126.0.0.0) : 126 réseaux, 16777214 hôtes / A (0.0.0.0 – 126.0.0.0) : 126 réseaux, 16777214 hôtes / réseauréseau

B (128.0.0.0 – 191.255.0.0) : 16384 réseaux, 65534 hôtes / B (128.0.0.0 – 191.255.0.0) : 16384 réseaux, 65534 hôtes / réseauréseau

C (192.0.0.0 – 223.255.255.0) : 2097152 réseaux, 254 C (192.0.0.0 – 223.255.255.0) : 2097152 réseaux, 254 hôtes / réseauhôtes / réseau

224.0.0.0 et au-delà : IP réservées224.0.0.0 et au-delà : IP réservées IP spéciale : 127.0.0.0IP spéciale : 127.0.0.0 IPs privées : 10/8, 172.16/12, 192.168/16IPs privées : 10/8, 172.16/12, 192.168/16

Schéma de routage : ARP, passerelle et routage Schéma de routage : ARP, passerelle et routage (TTL)(TTL)

IP : Service réseau non fiable sans connexionIP : Service réseau non fiable sans connexion


réseauréseau

MAC A

IP A

MAC B

IP B


réseauréseau

Version (4 bits)

Longueur header (4 bits)

Type de service (8 bits) Longueur totale (16 bits)

Identification (16 bits)Drapeau (3 bits)

Décalage fragment (13 bits)

Durée de vie (TTL) (8 bits) Protocole (8 bits) Checksum (16 bits)

IP source (32 bits)

IP destination (32 bits)

Options (taille variable)

Le header IPLe header IP

2.3. Niveau 4 et notion de 2.3. Niveau 4 et notion de portport

Premier problème avec le niveau 3 :Premier problème avec le niveau 3 : Deux adresses IP ont un moyen de Deux adresses IP ont un moyen de

communiquercommuniquer Mais on n’a rien pour que deux applications Mais on n’a rien pour que deux applications

puissent se parler (ex : un navigateur Web et puissent se parler (ex : un navigateur Web et un serveur Web)un serveur Web)

Second problème :Second problème : On dispose d’une seule connexion réseauOn dispose d’une seule connexion réseau Comment plusieurs applications pourraient-Comment plusieurs applications pourraient-

elles l’utiliser simultanément ?elles l’utiliser simultanément ?


La couche transport (niveau 4) vient y La couche transport (niveau 4) vient y remédier :remédier : elle fournit une interface logique qui elle fournit une interface logique qui

permet la communication entre permet la communication entre applications distantesapplications distantes

elle permet de multiplexer et elle permet de multiplexer et démultiplexer les flux issus de différentes démultiplexer les flux issus de différentes applications pour les faire transiter sur applications pour les faire transiter sur une unique connexion réseauune unique connexion réseau


Pour ce faire, la couche Transport introduit Pour ce faire, la couche Transport introduit la notion de la notion de portport. Chaque application . Chaque application voulant transmettre des données se verra voulant transmettre des données se verra attribuer un port précis.attribuer un port précis.

23060

124834453021

80

2043

110

10005


Deux protocoles de niveau 4 :Deux protocoles de niveau 4 : Le protocole Le protocole TCP :TCP :

fiablefiable et et orienté connexionorienté connexion garanties sur la bonne réception du messagegaranties sur la bonne réception du message comme une lettre avec accusé de réceptioncomme une lettre avec accusé de réception

Le protocole Le protocole UDP :UDP : non fiablenon fiable et et orienté fluxorienté flux aucune garantie, mais beaucoup moins lourdaucune garantie, mais beaucoup moins lourd comme une lettre simplecomme une lettre simple

Suivant le besoin, une application utilisera Suivant le besoin, une application utilisera TCP ou UDP.TCP ou UDP.

2.3.1. Le protocole TCP2.3.1. Le protocole TCP

Séquence (32 bits)

Numéro d’ACK (32 bits)

Offset (4 bits) Réservé (6 bits) Fenêtre (16 bits)

Checksum (16 bits) Pointeur d’urgence (16 bits)

Port source (16 bits) Port destination (16 bits)

Contrôle (ACK, SYN, FIN, ...) (6 bits)

Options (taille variable)

Le header TCP (Transmission Control Protocol) Le header TCP (Transmission Control Protocol) comporte les ports source et destinationcomporte les ports source et destination

Comporte des bits de contrôle pour les Comporte des bits de contrôle pour les accusés de réceptionaccusés de réception

2.3.2. Le protocole UDP2.3.2. Le protocole UDP

Checksum (16 bits)Longueur (16 bits)

Port source (16 bits) Port destination (16 bits)

UDP (User Datagram Protocol) présente un UDP (User Datagram Protocol) présente un header extrêmement simpleheader extrêmement simple

2.4. Hubs, switchs et 2.4. Hubs, switchs et routeursrouteurs

Hub


Switch


Routeur

3. Commutation vs routage3. Commutation vs routage

Plusieurs façons d’acheminer les Plusieurs façons d’acheminer les données d’un point à un autre :données d’un point à un autre : Commutation de circuitCommutation de circuit Commutation de messagesCommutation de messages Commutation de paquetsCommutation de paquets Transfert de paquetsTransfert de paquets

4. DHCP4. DHCP

DHCP permet à un ordinateur de se DHCP permet à un ordinateur de se voir attribuer automatiquement une voir attribuer automatiquement une adresse IP, un masque de sous-adresse IP, un masque de sous-réseau, une passerelle, …réseau, une passerelle, …

5. DNS (Domain Name 5. DNS (Domain Name System)System)

Pas facile de retenir une adresse IPv4, et Pas facile de retenir une adresse IPv4, et presque impossible pour une adresse presque impossible pour une adresse IPv6IPv6

Comme pour le téléphone, on va établir Comme pour le téléphone, on va établir un annuaire :un annuaire : correspondance entre une adresse IP et une correspondance entre une adresse IP et une

chaîne de caractère (www.google.fr à la chaîne de caractère (www.google.fr à la place de 66.102.9.104) place de 66.102.9.104)

la conversion est faite par un serveur DNS.la conversion est faite par un serveur DNS.

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