Notes sur le module réseaux et protocoles - 6° partie, Notes de Fondements informatiques
Gabrielle89
Gabrielle899 January 2014

Notes sur le module réseaux et protocoles - 6° partie, Notes de Fondements informatiques

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Notes de fondements informatiques sur le module réseaux et protocoles - 6° partie. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: La couche session, limites, La Couche Réseau, La couche transport, OSI : Interconnexion,...
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CI-3

QL-3-Réseaux et Protocoles

La couche session

 Couche de bout en bout

 Couche session : ne gère pas les problèmes de déplacement

d‟informations mais fournit les moyens nécessaires pour organiser et

synchroniser les dialogues et les échanges de données

 Responsable des procédure d'établissement, de contrôle et de

libération des communications

– Synchronisation

– Dialogue : uni ou bidirectionnel, jeton,…

– Points de reprise : Lors de l'existence d'une connexion de Session, les

services de Session maintiennent l'état du dialogue entre utilisateurs,

même en cas de perte de données par le service Transport.

 Ex. SQL, netBios, RPC, AppleTalk ASP, DecNet SCP

QL-3-Réseaux et Protocoles

La Couche physique

 Couche de proche en proche

 Couche physique : fournit les moyens mécaniques, électriques,

fonctionnels et procéduraux nécessaires à l‟activation, le maintien

et la désactivation des connexions physiques destinées à la

transmission de bits entre deux entités de liaison de données

 chargée de véhiculer les éléments binaires d‟un bout à

l‟autre du support physique.

 adapte le signal binaire aux supports

 elle commence par coder (affecter un signal électrique

numérique à une suite d‟informations binaires

 si nécessaire, procède à la modulation pour adapter la

bande passante du signal à celle du support de

transmission.

 NRZ, NRZI, RJ45, V.24, V.35, EIA/TIA-232,…

QL-3-Réseaux et Protocoles

La Couche physique

Éléments de la couche physique :

Support physique

Codeurs,

Modulateurs,

Multiplexeurs,

Concentrateurs

La conception de la couche physique peut-

être réellement considérée comme

faisant partie du domaine de l'ingénieur

électronicien.

QL-3-Réseaux et Protocoles

 La couche 1

– peut uniquement décrire les trains binaires

– ne peut pas nommer ou identifier les ordinateurs

– ne peut pas choisir quel ordinateur transmettra ou

recevra les données binaires.

Limites de la couche 1

QL-3-Réseaux et Protocoles

Objectifs couche 2

 Les attributions de la couche "Liaison de Données"

seront donc essentiellement de deux ordres :

– Décider des moments d'émission en respectant les règles en vigueur

baptisées "méthodes d'accès« : gestion de l‟accès au

média

– Sécuriser les échanges c'est-à-dire palier les éventuelles erreurs de

transmission physique : fiabilité du transfert

QL-3-Réseaux et Protocoles

 Couche de proche en proche

 Utilise le service de la couche physique

 Fournit les moyens fonctionnels et procéduraux nécessaires à

l‟établissement, le maintien et la libération des connexions de liaison

de données entre deux entités du réseau

– Détecte et corrige si possible les erreurs dues au support de transmission

– Signale à la couche réseau les erreurs irrécupérables

– Supervise le fonctionnement de la transmission et définit

• la structure syntaxique des messages

• La manière d‟enchaîner les échanges selon un protocole normalisé ou

non

– Ex. Frame Relay, HDLC, PPP, IEEE 802.3/802.2, FDDI, PPPoE, PPPoA,

La Couche liaison de données

QL-3-Réseaux et Protocoles

La Couche Réseau

 Couche de proche en proche

 Couche réseaux : assure la mise de bout en bout de supports

physiques (habillés par les couches 1 et 2) de façon à mettre en

relation les correspondants n‟ayant pas de liaison directe entre eux.

– Elle assure essentiellement les fonctions :

• d‟adressage,

• de routage,

• de multiplexage,

• de détection et correction d‟erreurs( non réglées par la couche 2)

• et de contrôle de flux

– La couche réseau doit permettre l‟interconnexion de réseaux hétérogènes

– Ex. X25, IPv4, IPv6, IPX, Appletalk DDP

QL-3-Réseaux et Protocoles

La couche transport

 Couche de bout en bout

 Couche transport : chargée de régler définitivement tous les

problèmes relevant du déplacement d‟information et qui n‟auraient pas

été réglés par les couches inférieures

 Accepte les données de la couche session :

 Les découpe éventuellement et s‟assure de l‟ordonnancement

 Multiplexage de plusieurs messages sur un même canal

 La couche transport est la garante de la QoS : débit, taux d‟erreurs,

délai de transfert, délai de connexion et de déconnexion,…

 Assure un transfert transparent fiable et de bout en bout de données entre entités de session et ce en les déchargeant des détails

d‟exécution

Transport des unités de données appelées messages.

 Ex. TP0, 1, 2, 3 ou 4, TCP, UDP, SPX

QL-3-Réseaux et Protocoles

OSI : Interconnexion

Physique

Liaison de données

Réseau

Transport

Session

Présentation

Application

Physique

Liaison de données

Réseau

Transport

Session

Présentation

Application

Unité d’interconnexion

répéteur, hub

pont, com/ trame

routeur, com/ pck

passerelle

Gateway

QL-3-Réseaux et Protocoles

OSI : Recap des couches

Physique

Liaison de données

Réseau

Transport

Session

Présentation

Application

Chargé de la transmission des bits sur

le support de communication

gère la qualité de la transmission de données (détection et correction d’erreurs)

gère le réseau ou sous-réseau; clé de voûte

de l’acheminement des données

garantit le transport des données de bout en

bout. Optimisation des ressources

gère la synchronisation des échanges; définit

les points de reprise.

assure la cohérence et l’indépendance des

données transmises;

Met en œuvre les protocoles de niveau

applicatif. transfert, transaction, etc..

QL-3-Réseaux et Protocoles

Module : Réseaux et Protocoles

Matière : Réseaux et Protocoles

 Partie II

 Le concept de réseau

 Le modèle OSI

 L‟empilement en couches OSI

 Les fonctions des couches OSI

QL-3-Réseaux et Protocoles

329

Module : Réseaux et Protocoles

Matière : Réseaux et Protocoles

 Partie III

 L‟architecture Internet

 Le modèle TCP/IP

 L‟adressage IP

 Les sous-réseaux IP

 Les réseaux locaux Ethernet

QL-3-Réseaux et Protocoles

40’s, 50’s, 60’s, 70

 1948 : la théorie mathématique de la communication

 1958 : développement de Silicon Chip

 1964 : Developpement du Packet-switching (PS) networks

 1965 : HTML inventé

 1969 : Naissance d‟ARPANET (Advanced Research Project Agency NETwork) :

étudier les techniques pour les communications robustes, indépendantes aux

vendeurs

– Démo privée de faisabilité : réseau à commutation de paquet composé de 4 nœuds

 1973 : Démo publique d‟ARPANET

– Réseau longue distance à Commutation de paquet, 20 noeuds et 50 centraux

 1975 : UNIX et TCP-IP

– Définition de TCP par INWG et IFIP

– Diffusion d‟unix dans les universités et unités de recherche

– Développement et implémentation de TCP dans les Universités

QL-3-Réseaux et Protocoles

80’s et 90’s

 1980 : Publication du modèle OSI

 1983 : TCP-IP remplace NCP

– Les protocoles TCP/IP se développent en tant que standards militaires.

– Tous les hôtes sur le réseau doivent adopter les nouveaux protocoles.

– DARPA finance l‟implémentation de TCP/IP sous Berkeley (BSD) Unix

– La terme internet devient un mot courant ARPANET migre vers TCP

– ARPANEt est divisé en deux réseaux : MILNET et ARPANET

– Introduction par SUN de TCP-IP sur le marché commercial

 1985 : National Science Foundation (NSF)

– crée NSFNet et le connecte à l‟internet

 1987 - NSF

– crée un backone plus rapide et une topologie de 3 couches : backbone, réseaux régionaux, et réseaux locaux.]

 1990 - ARPANET s‟éteigne

 1995 - NSFNet cesse son role de backbone primaire pour l‟internet

QL-3-Réseaux et Protocoles

1968 : le début

1977: 111 hosts Internet

1981: 213 hosts

1983: 562 hosts

1984: 1,000 hosts

1986: 5,000 hosts

1987: 10,000 hosts

1989: 100,000 hosts

1992: 1,000,000 hosts

2001: 150 – 175 millions hosts

2002: plus de 200 millions hosts

En 2010, 80% de la planète sur Internet Source : Internet Society 2005

19871968

Internet : Recap

QL-3-Réseaux et Protocoles

QL-3-Réseaux et Protocoles

Internet

 Cycle de vie Internet

– Période militaire

– Période universitaire

– Période Commerciale

QL-3-Réseaux et Protocoles

Période commerciale

 Le protocole IP est en passe de devenir le standard des standards :

– il permet de transporter tout type de données

– Le passage à version 6 d‟IP devrait résoudre les problèmes de pénurie

d'adresses et des progrès sont réalisés pour le transfert des données en

temps réel, véritable limitation du protocole.

 L'avenir d'Internet et des communications inter-personnes et inter-

machines est bien sous le signe du « tout IP ».

QL-3-Réseaux et Protocoles

Les instances d’Internet

 Internet n‟appartient à personne.

 Il n'existe que des réseaux publics ou privés reliés entre eux par le protocole

TCP/IP :

• Réseau local de laboratoire (LAN)

• Réseau fédérateur d'un campus (MAN)

• Réseaux régionaux

• Réseaux national des opérateurs de réseaux

• Réseaux nationaux particuliers (comme Marwan).

• Réseau international (liaison transatlantique, satellites...)

QL-3-Réseaux et Protocoles

TCP-IP : Organismes Responsables

 Applications : Telnet, E-mail,

 Services aux utilisateurs : FTP,

 Sécurité

 Administration

 Transport : DNS,

 Routatge : RIP

 Internet : IP sur ATM

 Opérations : statistqiues

DoD

Department Of Defense

IETF

Internet Engineering

Task Force

IANA

Internet Assigned

Number Authority

NOC

Network Operation

Center

IAB

Internet Architecture Board

 Adresses IP  Gestion et administration du réseau Internet Mondial

QL-3-Réseaux et Protocoles

Organismes de régulation

L'IAB et les RFC

– A la mise en place de l'Internet, le DoD avait créé un comité

informel pour superviser son évolution : l'IAB (Internet Authority

Board, devenu plus tard l'Internet Architecture Board).

– Cet organisme est la structure officielle responsable des

décisions concernant l'architecture TCP/IP.

– IAB est notamment responsable de l'administration des Request

for Comments (RFC) qui décrivent chacun des aspects du

fonctionnement d'Internet.

QL-3-Réseaux et Protocoles

IAB et IETF : Administration des RFC

 L'IAB est également responsable de l'IETF : Internet Engineering Task Force

– Charger d'étudier de manière technique de nouveaux protocoles de la famille TCP/IP,

– De préparer les nouveaux standards de l'Internet.

 Proposition d‟une idée (nouveau protocole par exemple) par le moyen d'un RFC.

1. L'idée (si elle est valable) prend le nom de Proposed Standard (PS),

2. puis lorsqu'elle a été testée sur le terrain, elle devient un Draft Standard (DS),

3. avant de devenir un Internet Standard (IS) lorsque l'IAB le décide.

 Tous les protocoles utilisés sur Internet sont décrits de manière exhaustive dans un ou plusieurs RFC.

– RFCs sont Consultables à l'adresse : « http://www.ietf.org/ ».

QL-3-Réseaux et Protocoles

L'IANA (Internet Assigned Number Authority)

 C'est l'unité centrale chargée de

– distribuer les adresses IP de par le monde, ainsi que les noms de

domaine (.ma, .fr, .com, .edu etc)

– fixer en particulier la politique d'affectation des adresses IP.

 Les pouvoirs de l'IANA sont délégués à 3 organismes

chargés de gérer les adresses dans chacune des

« régions » qui les concernent :

1. RIPE NCC : Europe

2. APNIC : Asie

3. INTERNIC : Etats-Unis et autres

QL-3-Réseaux et Protocoles

Définitions

 Tout réseau privé qui communique en utilisant le protocole TCP/IP est

un “Intranet”.

 On parle d‟Extranet, lorsque deux réseaux intranet sont reliés entre

eux par une liaison privilégiée.

 La communication entre intranet/extranet est complètement

indépendante du type de RL

 Internet :Est un réseau de réseaux :

• prennant en compte la diversité et la multiplicité des environnements

matériels et logiciels de ces réseaux,

• fournissant à ces réseaux un ensemble de moyens et de mécanismes

de communication s‟affranchissant le plus possible de leurs

hétérogénéités.

– Ces mécanismes ont conduit à la naissance du réseau des réseaux

baptisé „Internet’ constitué de toutes les machines capables de

communiquer en utilisant la pile protocolaire dite TCP/IP

QL-3-Réseaux et Protocoles

Internet

Réseau A

Réseau B

Réseau C

Routeur

Routeur

IP IPIP IP

A

Encapsulation

Décapsulation

En-tête Réseau A

BIP IP

C IP

QL-3-Réseaux et Protocoles

Transmission Control Protocol/Internet Protocol :

– La suite de protocoles réseaux qui ont servi pour construire

l‟internet global.

– Egalement appelé la suite DoD ou ARPANET car sa

développement initial était financé par le Advanced Research Projects Agency (ARPA) du Department of Defense (DoD) Américain.

 TCP-IP est la pile protocolaire qui permet aux

ordinateurs de communiquer entre eux sans se soucier

du systeme d‟exploitation ou du vendeur

TCP-IP

QL-3-Réseaux et Protocoles

Architectures TCP/IP Vs OSI

Application

Presentation

Session

Transport

Network

Datalink

Physical

Transport

Internet

Application

OSI TCP/IP

Network interface

Telnet, FTP, mail, etc

TCP, UDP

IP, ICMP, IGMP

Pilote et carte interface

QL-3-Réseaux et Protocoles

Couche IP

Couche lien

Couche Application

Couche TCP/UDP

Données

Utilisateur

En tete

application`

Données

Utilisateur

En tete

TCP/UDP Données Application

En tete

TCP/UDP Données Application

En tete

IP

Données Application En tete

TCP/UDP

En tete

IP

En tete

NIC

TCP Segment

IP Datagram

Trame

Medium

Encapsulation

Architecture TCP-IP : Encapsulation et décapsulation

QL-3-Réseaux et Protocoles

MODULE Réseaux et Protocoles

1ère Année du Cycle d‟ingénieur

Séance 12

QL-3-Réseaux et Protocoles

Architecture TCP-IP : Encapsulation et décapsulation

 Un en-tête contient les informations nécessaires à l‟entité

homologue pour extraire et traiter les données

 Dans la pile TCP-IP :

– La couche application produit des „messages‟

– La couche transport produit des „segments‟

– La couche internet produit des „datagrammes‟

– La couche lien physique produit des „trames‟

QL-3-Réseaux et Protocoles

La couche application

 La couche la plus haute du modèle TCP/IP est également la couche

application.

– Les couches présentation et session de sont pas présentes.

 Cette couche contient tous les protocoles de haut niveau

 Les premiers à être développés ont été

– TELNET (protocole de terminal virtuel) : permet à un utilisateur de se connecter à

distance sur une machine pour y travailler

– FTP (protocoles de transfert de fichier) : fournit moyen efficace de faire passer des

données d‟une machine à une autre

– SMTP (courrier électronique) : permet l‟envoie de messagerie électronique entre

deux utilisateurs

– DNS (domain name server) : permet l‟attribution et la gestion des noms de

domaines

– HTTP : sert à charger les pages de la toile www

 Cette couche transmet des messages à la couche inférieure

QL-3-Réseaux et Protocoles

La couche Internet

Application layer

Transport layer

Network layer

Data Link layer

ARP

RARP

ICMP

IP

Routage

MTU

QL-3-Réseaux et Protocoles

La couche Internet

 C‟est la couche clé de toute l‟architecture équivalente à la couche

réseau du modèle OSI.

 Contient le protocole IP, chargé de communiquer avec d'autres

machines en commutation de paquets, et sans connexion

– Si un paquet se perd, il appartiendra aux couches supérieures de faire le

nécessaire pour récupérer le paquet perdu : La couche Internet

est donc non-fiable : best effort

 Le protocole IP sera également amené à éventuellement découper les

datagrammes pour les adapter au type de réseau traversé.

QL-3-Réseaux et Protocoles

La couche Internet

 La couche Internet doit permettre :

– L‟adressage des paquets : le protocole IP

– La résolution d‟adresses : les protocoles ARP/RARP

– Injection de paquets dans n‟importe quel réseau : fragmentation

(MTU)

– La prise en charge des messages de contrôle : le protocole ICMP

– et leur acheminement indépendamment les uns des autres

jusqu'à leur destination : les Protocoles de routage RIP,OSPF,..

QL-3-Réseaux et Protocoles

32 bits

0 31

VER IHL SERVICE LGR TOTALE

IDENTIFICATION FLG DÉPLACEMENT

DURÉE VIE PROTOCOLE CONTRÔLE

ADRESSE IP SOURCE

ADRESSE IP DESTINATION

OPTIONS BOURRAGE

... DONNÉES ...

Longueur totale maximale : 65535 octets

MTU par défaut : 1500 octets (charge Ethernet)

Le datagramme I.P. V4

QL-3-Réseaux et Protocoles

Longueur maximale : 65535 octets (par défaut 576 octets)

VER : Version IP (4 actuelle)

IHL : Longueur entête(en mots de 32 bits)

SERVICE: Type de service (délai, débit, fiabilité, coût : pour routeurs)

LGR TOT : Longueur totale datagramme

IDENT. : Identifiant pour tous les fragments d ’un même datagramme

FLG : Suivi de la fragmentation (Autorisée ou non & dernier frag.)

DÉPLAC. : Décalage du fragment par rapport au bit 0 (OFFSET)

DURÉE VIE : Durée de vie restante du datagramme

PROTOCOLE : Type de protocole de niveau 4 utilisant le service (TCP, UDP ou autres - RFC

1700)

CONTRÔLE: Somme de contrôle de l’entête (dontadresses)

ADRESSES: IP V4 sur 32 bits

OPTIONS: Facultatif. Concernant sécurité, routage ...

Champ données :

Segment TCP ou datagramme UDP

Message de contrôle ou d’adresse (ARP,RARP,ICMP …)

Le datagramme I.P. V4

QL-3-Réseaux et Protocoles

Le protocole IP : Addressage

 Une adresse IP est un identificateur de machines dans

l‟internet

Adresse IP-1 Adresse IP-2

QL-3-Réseaux et Protocoles

Conversion Decimal/Binaire

Conversion binaire Decimal

1 1 1 1 1 1 1 1

128 64 32 16 8 4 2 1 = 255

0 1 0 0 0 0 0 1

128 64 32 16 8 4 2 1

Valeur de chaque Bit

0 +64 +0 +0 +0 +0 +0 +1 = 65

QL-3-Réseaux et Protocoles

Exemple: Conversion Binaire Decimal

00001010.00000001.00010111.00010011

Addresse

Decimale

11000000.01001101.00001110.00000110

. . .

. . .

. . .

172 . 18 . 65 . 170

Addresse

Binaire

Addresse

Binaire

Addresse

Decimale

Addresse

Decimale

Addresse

Binaire

QL-3-Réseaux et Protocoles

Format d’une adresse IP

 L‟adresse IP identifie l‟emplacement d‟un système sur le réseau

(comme une adresse postale ou un numéro téléphonique)

 L‟adresse IP doit

– etre unique

– presenter un format normalisé

 Une adresse IP est

– composée de 32 bits regroupée en 4 octets : a.b.c.d

– Représentée en notation :

• “Dotted decimal” ou notation décimale à points : 212.217.0.37

• “Binaire” : 10110100.11111100.00001010.10101010

– Decomposée en une partie “réseau” et une partie “hote”

32 Bits

Réseau_id ou Network_id Hote_id ou Host_id

QL-3-Réseaux et Protocoles

Format d’une adresse IP

 La partie Net_id identifie un réseau physique

– Tous les hôtes (machines) d‟un même réseau doivent avoir le

même ID de réseau et qui doit aussi être unique

 La partie Host_id identifie une machine dans un réseau

– Host_id doit etre unique pour chaque net_id

 Les adresses sont de deux catégories :

– Adresses publiques : reconnues dans le réseau internet

– Adresses privées : non reconnues dans le réseau internet et

doivent etre utilisées uniquement au niveau d‟un Intranet

QL-3-Réseaux et Protocoles

Les classes d’addresses IP

8 bits

Network Host

Network Host

Network Host

Classe A

Classe B

Classe C

0

10

110

 3 classes d‟adresses IP:

– Classes A : a est le net_id ; b.c.d est le host_id

• (net_id sur 8 bits; Host_id sur 24 bits)

– Classe B : a.b est le net_id; c.d est le host_id

• (net_id sur 16 bits; Host_id sur 16 bits)

– Classe C : a.b.c est le net_id; d est le host_id

• (net_id sur 24 bits; Host_id sur 8 bits)

QL-3-Réseaux et Protocoles

Config Adresse sous Windows

QL-3-Réseaux et Protocoles

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

 Ce protocole permet à un serveur d'affecter dynamiquement des adresses IP à des

clients qui le souhaitent.

 L'affectation est temporaire (on dit que le serveur DHCP loue une adresse à son

client, en précisant la durée de la location - A la fin de la location, le client doit

renouveler le bail ou cesser d'utiliser l'adresse).

 Ce protocole est particulièrement utile dans le cas de communications par portables,

ou dans le cas des fournisseurs d'accès Internet qui ne souhaitent pas que tous leurs

clients possèdent une adresse IP fixe.

 DHCP facilite également la gestion des adresses IP sur les réseau de taille

grandissante : une ré-affectation des adresses IP ne nécessite pas d'intervention sur

toutes les machines, mais seulement un changement de la base de données du DHCP.

 DHCP permet d'exclure les conflits d'adresse et de garder une trace des adresses

IP utilisées.

 Ce protocole a encore un bel avenir devant lui : une version pour IPv6 est apparue

récemment.

QL-3-Réseaux et Protocoles

DHCP : Config Adresse sous Windows

QL-3-Réseaux et Protocoles

DHCP : fonctionnement

Je demande avoir

une adresse IP

Voila utilise cette adresse 10.0.0.2

avec le masque 255.0.0.0

QL-3-Réseaux et Protocoles

Exercice : Conversion Binaire Decimale

10 1 23 19

10101100 00010010 01000001 10101010

192 77 14 6

00001010.00000001.00010111.00010011

11000000.01001101.00001110.00000110

. . .

. . .

. . .

172 . 18 . 65 . 170

Addresse

Decimale

Addresse

Binaire

Addresse

Binaire

Addresse

Decimale

Addresse

Decimale

Addresse

Binaire

QL-3-Réseaux et Protocoles

Exercice

 Pour chaque classe d‟adresses, clacluer la capacité en

nombre de :

– Réseau

– Hotes par réseau

 Quelle est la plage, du premier octet, de l‟id réseau pour

chaque classe

QL-3-Réseaux et Protocoles

Les classes d’addresses IP

Classe A

Classe B

Classe C

Nombre

de réseau

Nombre

de hotes par réseau

Plage d’id de

réseau

(premier octet a)

126 16 777 214 1 - 126

16 384 65 534 128 - 191

2 097 152 254 192 - 223

QL-3-Réseaux et Protocoles

Classes particulières

 Classe D : pour la diffusion Multicast

– 224.0.0.0239.255.255.255

 Classe E : sont des adresses expérimentales

– Les bits de poids le plus fort ont toujours la valeur 1111

• 240.0.0.0255.255.255.254

Adresse Multicast

Réservé à un usage ultérieur

Classe D

Classe E

1110

11110

32 Bits

QL-3-Réseaux et Protocoles

Exercice

1. Ecrivez la classe d‟adresse en regard de chaque adresse

IP

– 131.107.2.89

– 3.3.57.0

– 200.200.5.2

– 191.107.2.10

2. Quelle(s) classe(s) d‟adresse autorisent plus de 1000

hôtes par réseau

3. Quelle(s) classe(s) d‟adresse n‟autorise que 254 hôtes par

réseau

QL-3-Réseaux et Protocoles

Solution

1. Ecrivez la classe d‟adresse en regard de chaque adresse IP

– 131.107.2.89 : classe B

– 3.3.57.0 : Classe A

– 200.200.5.2 : Classe C

– 191.107.2.10 : Classe B

2. Quelle(s) classe(s) d‟adresse autorisent plus de 1000 hôtes par réseau

 A et B

3. Quelle(s) classe(s) d‟adresse n‟autorise que 254 hôtes par réseau

 C

QL-3-Réseaux et Protocoles

MODULE Réseaux et Protocoles

1ère Année du Cycle d‟ingénieur

Séance 13

QL-3-Réseaux et Protocoles

Adresses particulières

 L‟adresse 0.0.0.0 est utilisé temporairement par un ordinateur au cours de son démarrage

 Le net_id ne peut jamais prendre la valeur 127

– Adresse de boucle locale

• 127.0.0.0 ou local host

• réservée pour la désignation de la machine locale

• communication intra-machine.

• jamais véhiculée sur un réseau

• un routeur ne doit pas router un datagramme pour le réseau 127.0.0.0

 Adresses privés

– 10.0.0.0 => 10.255.255.255 (1 réseau cl. A)

– 172.16.0.0 => 172.31.255.255 (16 réseaux cl. B)

– 192.168.0.0 => 192.168.255.255 (255 réseaux cl. C)

QL-3-Réseaux et Protocoles

Adresses particulières

0 24

Tout à zéro

8 16 31

Host-idTout à zéro

Tout à un

Net-id Tout à un

127 N’importe quoi (souvent 1)

désigne la machine

courante

machine Host-id

sur le réseau courant

diffusion limitée sur

le réseau courant

diffusion dirigée sur

le réseau Net-id

boucle locale

Ne peuvent etre allouées, de manière permanente, à une station hôte

QL-3-Réseaux et Protocoles

Exercice

 Quelles sont les adresses qui ne peuvent être affectées à

un hôte

1. 131.107.256.80

2. 222.222.255.222

3. 231.200.1.1

4. 126.1.0.0

5. 0.127.4.100

6. 190.7.2.0

7. 127.1.1.1

8. 198.121.254.255

9. 255.255.255.255

QL-3-Réseaux et Protocoles

Solution

 Quelles sont les adresses qui ne peuvent être affectées à

un hôte

1. 131.107.256.80 : incorrecte, l‟octet c prend la valeur 256

2. 222.222.255.222 : correcte

3. 231.200.1.1 : incorrecte, 231 est de classe D

4. 126.1.0.0 : correcte

5. 0.127.4.100 : incorrecte, 0 indique ce réseau uniquement

6. 190.7.2.0 : correcte

7. 127.1.1.1 : incorrecte, @ de boucle

8. 198.121.254.255 : incorrecte, 255 @ de diffusion sur le réseau

9. 255.255.255.255 : incorrecte, @ de diffusion globale

QL-3-Réseaux et Protocoles

Masque sous réseau

 Le masque réseau

– est une adresse de 32 bits

– Permet de distinguer le net_id à partir d‟une adresse IP

– Permet de décider si deux adresses appartiennent au même réseau

– Dans le masque sous réseau

• tous les bits de la partie Net_id sont mis à 1

• tous les bits de la partie host_id sont mis à 0

 Masque sous réseau par défaut

– Il est utilisée en fonction de la classe à laquelle appartient l‟@ IP

– Classe bits utilisés pour le masque sous réseau notation décimale

A---------11111111.00000000.00000000.00000000----255.0.0.0

B---------11111111.11111111.00000000.00000000----255.255.0.0

C---------11111111.11111111.11111111.00000000----255.255.255.0

QL-3-Réseaux et Protocoles

Masque sous réseau

 Exemple :

– @IP : 131.107.16.200

– Masque sous réseau : 255.255.0.0

– Net_Id : 131.107.y.z

– Host_id : w.x.16.200

QL-3-Réseaux et Protocoles

Adresse réseau et masque sous réseau

 Le masque sous réseau permet de déterminer l‟@ IP du

réseau auquel appartient un hôte

 Pour cela, il suffit de procéder à une opération ET logique

entre l‟@IP du hôte et celle du masque sous réseau

– @IP du hôte ET Masque sous réseau = @IP du réseau

 Rappel :

– 1 ET 1 = 1; 1 ET 0 = 0; 0 ET 1 = 0; 0 ET 0 = 0

Adresse IP

Masque SR

10011111.11100000.00000111.10000001

11111111.11111111.00000000.00000000

Résultat

@ Réseau

10011111.11100000.00000000.00000000

QL-3-Réseaux et Protocoles

Exercice

 Déterminer les @ réseau relatives aux adresses suivantes :

– 10011001.10101010.00100101.10100011

– 11011001.10101010.10101100.11101001

 Y-a-t il une correspondance entre les deux résultats ?

 Les deux adresses appartiennent – elles au même réseau ?

QL-3-Réseaux et Protocoles

Solution

 Y-a-t il une correspondance entre les deux résultats ?

– NON

 Les deux adresses appartiennent – elles au même réseau ?

– NON

QL-3-Réseaux et Protocoles

MTU et fragmentation

 Tous les réseaux locaux limitent la taille de la trame qui doit y circuler.

 Cette taille maximale s'appelle MTU : Maximum Tranfer Unit.

» Exemples :

Réseaux Ethernet : 1500 octets

Réseaux FDDI : 4470 octets

 Certains réseaux ont une MTU de 128 octets, voire moins.

 Pour déterminer la taille des datagrammes IP, on aurait pu adopter la MTU la plus

faible, mais injecter des petits paquets dans un réseau dont la MTU est assez grande

rend le transfert - efficace.

– C'est pourquoi, si IP veut injecter des datagrammes dans n'importe quel réseau

local, il doit s'adapter à cet état de fait.

 IP possède un mécanisme de fragmentation du datagramme, pour voyager

dans le réseau sous-jacent.

– Ce mécanisme s'accompagne d'une méthode pour reconstituer les datagrammes

fragmentés. Ce sont les routeurs d'entrée dans les réseaux concernés qui se

chargent de la fragmentation

QL-3-Réseaux et Protocoles

Fragmentation

Découpage du datagramme IP pour portage dans plusieurs trames de niveau

LIAISON, avec reprise de l ’entête IP dans chaque fragment.

Exemple : un datagramme IP de 4.000 octets dans trois trames LLC

(Longueur maximale champ de données = 1.500 octets, entête IP= 20 octets)

Entête IP Données datagramme

Entête IPEntête LLC Fragment 0-1479

0 1479 2959 3999

Entête LLC Fragment 1480-2959

Entête LLC Fragment 2960-3999

TRAME n° 1

TRAME n° 2

TRAME n° 3

20 octets

Entête IP

Entête IP

QL-3-Réseaux et Protocoles

ICMP (Internet Control Message Protocol)

 Pour permettre aux routeurs de rendre compte des erreurs ou de fournir des

informations relatives à des circonstances exceptionnelles il y a un

mécanisme d'échange de messages d'erreur et de supervision :

– le protocole ICMP, qui est un module obligatoire du protocole IP.

 Les messages ICMP demandent deux niveaux d'encapsulation: chaque message

ICMP traverse Internet dans le champ de données d'un datagramme IP, qui lui-

même est placé dans le champ de données d'une trame.

Données ICMP

Champ données IP

En-tête

En-tête IP

Champ données trame En-tête

trame

QL-3-Réseaux et Protocoles

Le protocole ICMP (RFC 792)

Ensemble de services pour les besoins internes des réseaux IP

 Découverte des routeurs (IRDP)

 Mesures des temps de transit (PING - Packet Internet Gopher)

 Redirection des trames si anomalie aval

 Indication d ‟erreurs, dont :

– Destination impossible (Unreachable destination)

– Durée de vie écoulée (Time exceeded)

– Anomalie paramètre (Parameter problem)

– Ralentir source (Source quench)

Les messages ICMP sont transportés via paquets IP

Internet Control Message Protocol

QL-3-Réseaux et Protocoles

La résolution d’adresses ARP

 La résolution d‟adresses correspond au processus de mappage d‟une adresse IP d‟un hôte en son adresse matérielle.

 Le protocole ARP obtient l‟@ matérielle des hôtes situés sur le même réseau physique

 Pour cela :

1. Diffusion, vers tous les hôtes, d‟une requête ARP demandant „qu‟est ce que cette @IPx et quelle est l‟@matérielle correspondante ?‟

2. Chaque hôte reçoit cette demande et compare son adresse IP avec L‟@ IPx

3. Si @IP=@IPx, le hôte envoie son @ matérielle vers le demandeur et le demandeur met à jour une table dite table ARP

4. Sinon il ignore la requête

 Chaque machine contient un cache ARP contenant les requêtes récentes (nombre limité de résultats de requêtes).

– Pour visualiser sous windows : ARP -g

QL-3-Réseaux et Protocoles

Fonctionnement ARP

IP:10.0.0.1/24

MAC:00-E0-FC-00-00-11 IP:10.0.0.2/24

MAC:00-E0-FC-00-00-12

ARP Requete ?

ARP Réponse

Voila mon @

matérielle

00-E0-FC-00-00-12

J’ai besoin

de l’@

matérielle

de 10.0.0.2

QL-3-Réseaux et Protocoles

RARP (Reverse Adress Resolution Protocol)

 RARP permet l‟opération inverse à ARP

 Déterminer l‟@ IP à partir de l‟adresse matérielle

 EX. Un ordinateur sans disque dur lors de sa mise en route doit

contacter un serveur pour connaître son adresse IP avant de pouvoir

utiliser TCP/IP. Il procède de la façon suivante :

• Il diffuse une demande RARP en se désignant lui-même comme

destinataire.

• La demande parvient à un serveur qui maintient une base de

données entre les adresses physiques et les adresses IP

• Ce serveur répond directement à la machine demandeuse en

lui spécifiant son adresse IP.

QL-3-Réseaux et Protocoles

Fonctionnement RARP

Quelle est

mon @ IP ?

Diskless

workstation RARP Server

RARP Requete?

RARP Réponse

Ton @ IP est

10.0.0.1

QL-3-Réseaux et Protocoles

MODULE Réseaux et Protocoles

1ère Année du Cycle d‟ingénieur

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