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Introduction aux réseaux. Un réseau : pour quoi faire ? Partager : les fichiers, les applications, les bases de données … Communiquer : Mail, chat, téléphonie,

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1 Introduction aux réseaux

2 Un réseau : pour quoi faire ? Partager : les fichiers, les applications, les bases de données … Communiquer : Mail, chat, téléphonie, vidéoconférence, web... Mutualiser les ressources : – Puissance de calcul – Matériels couteux – Travail en commun – Accès à Internet – …

3 La tâche nest pas simple ! Utilisateur Japonais: écriture avec des idéogrammes de bas en haut et de droite à gauche, codage 7 bits par caractère, Windows, processeur Intel Utilisateur Français: écriture alphabétique de gauche à droite, horizontale, codage 8 bits par caractère, Linux, processeur AMD

4 Comment faire ? Trouver une méthode indépendante du matériel et du système dexploitation pour les relier et communiquer Cest-à-dire : Trouver un langage commun pour toutes les machines Trouver une route de lune vers lautre ?

5 Aller dun point A vers un point B Nœud de commutation Voie de communication (câble, fibre optique, voie hertzienne …) La commutation est le processus qui permet aux données de traverser un nœud de commutation Comment relier deux points ?

6 Les deux grandes manières de transmettre des données entre deux points sont : La commutation de circuits la liaison est exclusive 1 circuit = 2 utilisateurs La commutation de paquets la liaison est Non-exclusive 1 circuit = plusieurs utilisateurs

7 La commutation par paquets Elle permet le partage du réseau de communication avec le plus grand nombre dutilisateurs

8 Trouver un langage commun Il a été défini un modèle général dorganisation des tâches à effectuer pour faire communiquer plusieurs machines Cest le modèle OSI (Open Systems Interconnexion) Sa structure générale se présente sous la forme de 7 couches.

9 Le modèle ISO Chaque couche effectue des opérations et les transmet à la couche du dessous qui les « encapsule » avec ses propres données (Données Application) (Données Présentation (Données Application)) (Données Session (Données Présentation (Données Application))) (Données Transport (Données Session (Données Présentation (Données Application)))) (Données Réseau (Données Transport (Données Session (Données Présentation (Données Application))))) (Données Liaison de données (Données Réseau (Données Transport (Données Session (Données Présentation (Données Application)))))) (Données Physique (Données Liaison de données (Données Réseau (Données Transport (Données Session (Données Présentation (Données Application))))))

10 Le réseau local : LAN Local Area Network Cest un réseau informatique qui nutilise pas daccès à internet. Généralement constitué de quelques machines rapprochées raccordées en étoile à laide dune carte réseau sur chaque machine et dun commutateur réseau (switch). Seulement deux couches sont mises en œuvre :

11 Le réseau local : Ladresse MAC Comment distinguer les différentes machines ? Chaque carte réseau possède une adresse MAC (Media Access Control) unique inscrite dans la carte par le constructeur (adresse physique). Cest cette adresse qui est utilisée par le réseau local (Ethernet) pour identifier les différentes machines.

12 Le réseau local : Notion de TRAMES Les données sont découpées puis encapsulées dans des trames qui contiennent les informations indispensables pour acheminer les données sur le réseau.

13 Communication vers lextérieur Quand on doit sortir du réseau local, dautres couches du modèle OSI sont mises en œuvre La couche 4 – Transport : elle donne lillusion à lémetteur et au récepteur quils se trouvent en liaison point à point (local). La couche 3 – Réseau : elle assure le routage des données et fait disparaître les différences de technologie. On utilise alors le protocole TCP/IP pour aller sur INTERNET

14 Le réseau INTERNET Ensemble de machines qui communiquent en utilisant le protocole TCP/IP (TCP : Transmission Control Protocol et IP : internet Protocol) TCP/IP est une suite de protocoles mis au point à partir de 1964 aux USA pour assurer une transmission par commutation de paquets Pour quun réseau local (LAN) puisse communiquer vers lextérieur avec le réseau INTERNET, il faut mettre entre les deux réseaux un ROUTEUR.

15 INTERNET : Le routeur et ladresse IP Un ROUTEUR relie plusieurs réseaux entre eux. Chaque machine sur INTERNET doit avoir une adresse non ambiguë Cest ladresse : IP Le routeur installé sur votre réseau local possède lui aussi une adresse IP. Cest la passerelle par défaut du réseau local

16 INTERNET : Le routeur Un ROUTEUR possède au moins deux cartes réseaux (donc au moins deux adresses MAC et deux adresses IP)

17 INTERNET : Le routeur et les tables Grace à un protocole spécifique le routeur établit une table de routage par réseau. Cette table de routage liste tous les ordinateurs ainsi que les autres routeurs connectés au réseau.

18 INTERNET : Ladresse IP Le « nom » du réseau ainsi que le numéro de la machine sont contenu dans ladresse IP Ladresse IP est « un peu » la somme des deux ! Exemple : = « + » – = nom du réseau – = numéro de la machine sur le réseau Une machine peut communiquer uniquement avec dautres machines du même réseau. Pour relier deux réseaux, il faut utiliser un routeur !

19 Faire communiquer deux machines en utilisant les adresses MAC et IP L'adresse MAC est unique et identifie de façon sûre une machine mais en aucun cas elle ne donne la position de la machine dans le monde. Ex : avec votre ordinateur portable, vous vous connectez à internet de chez vous ou de chez un ami dans la même ville ou à lautre bout du monde! Chaque fois que vous connecter votre machine à un réseau, celui-ci attribue à votre machine une adresse IP contenant le « nom » du réseau ainsi que le numéro de votre machine sur ce réseau. Ladresse IP de votre machine change donc régulièrement alors que ladresse MAC ne change jamais !

20 Fonctionnement La machine veux « sadresser » à la machine (sans passer par Internet)

21 Fonctionnement Linformation « bonjour » de la machine va traverser les différentes couches du modèle OSI pour être encapsulée.

22 Fonctionnement Une fois au niveau de la couche 3 (réseau) lordinateur sait grâce à ladresse IP du destinataire que celle-ci nappartient pas à son réseau. Il faut faire sortir le message à lextérieur du réseau en donnant comme adresse de destination ladresse du ROUTEUR.

23 Fonctionnement Lordinateur source envoie une requête ARP afin dobtenir ladresse MAC du routeur (sil ne la connait pas déjà). Il confectionne alors la trame qui va circuler sur le réseau. Voici la partie de la trame qui nous intéresse : La première machine qui va la recevoir est... le switch du réseau /24. Il reçoit la trame et lit l'adresse MAC de destination. Il va voir sa table CAM pour savoir s'il connaît cette adresse MAC, et voir sur lequel de ses ports il faut renvoyer la trame. Si jamais il ne trouve pas l'adresse MAC, il la renverra sur tous ses ports actifs ! Il peut donc maintenant renvoyer la trame sur son port de sortie, qui est connecté au routeur. Le routeur reçoit la DST de SRC de IP SRC: IP DST: Données à envoyer

24 Fonctionnement La trame arrive à la couche 2 du routeur qui lit l'adresse MAC de destination. C'est la sienne ! Il va donc finir de lire l'en-tête de couche 2, enlever l'en-tête Ethernet et envoyer le datagramme IP qu'il reste au protocole de couche 3 indiqué dans l'en-tête. La couche 3 va lire tout l'en-tête de couche 3, et notamment l'adresse IP de destination. Le routeur voit alors que ce n'est pas son adresse, il sait donc qu'il va devoir renvoyer ce datagramme vers la machine de destination. Il va donc chercher dans sa table de routage à quelle passerelle envoyer le paquet afin de joindre la machine Dans cet exemple, cette adresse appartient à l'un de ses propres réseaux, il va donc pouvoir lui envoyer le paquet directement. Cependant, pour envoyer la trame sur le réseau, il va avoir besoin de l'adresse MAC de Il va donc faire une requête ARP. Une fois l'adresse MAC de reçue, il va pouvoir former la trame et l'envoyer sur le DST de SRC de IP SRC: IP DST: Données à DST de SRC de IP SRC: IP DST: Données à envoyer

25 Fonctionnement La trame va arriver au switch, mais cette fois il s'agit du switch du réseau /24 qui n'est pas le même que le premier. Il va regarder l'adresse MAC de destination et aiguiller la trame vers la machine La machine va recevoir la trame en couche 2 et va lire l'adresse MAC de destination. C'est la sienne. Elle va donc lire la suite de l'en-tête et renvoyer le datagramme contenu dans la trame à la couche 3, c'est-à-dire au protocole IP. La couche 3 reçoit le datagramme et lit l'en-tête. L'adresse IP de destination est la sienne, elle va donc envoyer les informations à la couche 4, qui va elle-même envoyer les informations à la couche 7 DST de SRC de IP SRC: IP DST: Données à envoyer


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