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Année universitaire: 2009/2010 Institut supérieur de gestion 3éme année IAG R R.

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1 Année universitaire: 2009/2010 Institut supérieur de gestion 3éme année IAG R R

2 Comprendre les architectures des réseaux Faire la différence entre les types dadresses Pouvoir distinguer entre les protocoles du modèle TCP/IP et les comprendre Appliquer la technique daccès CSMA/CD dans les réseaux Ethernet partagés cours Réseaux - Asma Ammar -2- Objectifs R R 22/04/2010

3 cours Réseaux - Asma Ammar -3- Guy Pujolle (2008) Les réseaux, édition Eurolles Andrew Tanenbaum Réseaux, 4 éme édition Bibliographie R R 22/04/2010

4 cours Réseaux - Asma Ammar -4- Pré-requis R R 22/04/2010 La définition dun réseau Les différentes topologies du réseau Les différents supports de transmission

5 cours Réseaux - Asma Ammar -5- Larchitecture en couches Principe Architecture OSI Architecture TCP/IP Ladressage Adressage IP Adressage MAC Protoco les du modèle TCP/IP IP ARP UDP TCP Les réseaux Ethernet partagés CSMA/CD Exemple Introduction Plan R R 22/04/2010

6 cours Réseaux - Asma Ammar -6- Introduction R R Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés 22/04/2010 Les réseaux sont nés dun besoin déchanger des informations de manière simple et rapide entre des machines. Un réseau en général est le résultat de la connexion de plusieurs machines entre elles, afin que les utilisateurs qui fonctionnent sur ces dernières puissent échanger des informations. Le terme réseau en fonction de son contexte peut désigner plusieurs choses: lensemble des machines. Linfrastructure informatique dune organisation avec les protocoles qui sont utilisés.

7 cours Réseaux - Asma Ammar Principe R R -7- Chaque couche a pour rôle de fournir des services à la couche immédiatement supérieure. La couche « n » dune machine dialogue avec la couche « n » dune autre machine. Les règles et les conventions qui gouvernent cette communication sont groupées collectivement sous le nom de protocoles de couche n. Aucune donnée nest directement transmise de la couche n dune machine à la couche n dune autre machine. Un protocole est une convention acceptée par les parties communicantes sur la façon dont leur dialogue doit prendre place. Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés Principe Architecture OSI Architecture TCP/IP 22/04/2010

8 cours Réseaux - Asma Ammar -8- Principe R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés Principe Architecture OSI Architecture TCP/IP 22/04/2010

9 cours Réseaux - Asma Ammar -9- Le contrôle derreur: pour remédier à des défaillances des circuits physiques. Contrôle de flux: il faut empêcher un émetteur rapide de submerger un récepteur lent. Fragmentation: au cas où il est impossible daccepter des messages avec une certaine longueur. Séquencement: le récepteur doit être capable de remettre les paquets dans le bon ordre. Routage: le chemin entre la source et la destination. Principe R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés Principe Architecture OSI Architecture TCP/IP 22/04/2010

10 cours Réseaux - Asma Ammar -10- Les trois grandes architectures suivantes se disputent actuellement le marché mondial des réseaux : Larchitecture OSI (Open Systems Interconnection), ou interconnexion de systèmes ouverts, provenant de la normalisation de lISO (International Standard Organization en français Organisation Internationale de normalisation). Larchitecture TCP/IP utilisée dans le réseau Internet. Larchitecture introduite par lUIT (Union internationale des télécommunications) pour lenvironnement ATM (Asynchronous Transfer Mode). Principe R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés Principe Architecture OSI Architecture TCP/IP 22/04/2010

11 cours Réseaux - Asma Ammar -11- Introduite par lISO il y a plus de vingt ans. Constitue le modèle de référence pour décrire les éléments nécessaires à la réalisation dune architecture réseau. Les concepts architecturaux utilisés pour décrire le modèle de référence à sept couches proposé par lISO sont décrits dans la norme ISO Architecture OSI R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés Principe Architecture OSI Architecture TCP/IP 22/04/2010

12 cours Réseaux - Asma Ammar Se charge de la transmission des bits sur un support de transmission : codage/décodage; modulation/démodulation… Permet le contrôle de flux, la détection des erreurs on parle de trame et non plus de bit Introduction de ladresse MAC Permet le contrôle de flux, la détection des erreurs on parle de trame et non plus de bit Introduction de ladresse MAC on parle des paquets Elle contrôle le problème de congestion, détermine la façon avec laquelle les paquets sont routés et permet linterconnexion des réseaux hétérogènes adresse IP on parle des paquets Elle contrôle le problème de congestion, détermine la façon avec laquelle les paquets sont routés et permet linterconnexion des réseaux hétérogènes adresse IP Sa fonction de base lacceptation des données de la couche supérieur, de les diviser sil est nécessaire, de les transmettre à la couche réseau et dassurer quelles arrivent correctement à lautre bout Assure : la gestion du dialogue, la synchronisation Permet la communication entre ordinateurs travaillant avec différentes représentations de données Contient une variété de protocoles qui sont utiles à lutilisateur -12- Architecture OSI R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés Principe Architecture OSI Architecture TCP/IP 22/04/2010

13 cours Réseaux - Asma Ammar -13- Dans les années 1970, le département américain de la défense décide de définir sa propre architecture. TCP/IP La source du réseau Internet. Adoptée par des réseaux privés, appelés intranets. Les protocoles définis dans cette architecture sont : IP (Internet Protocol): niveau réseau. TCP (Transmission Control Protocol): niveau transport. Architecture TCP/IP R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés Principe Architecture OSI Architecture TCP/IP 22/04/2010

14 cours Réseaux - Asma Ammar -14- Un des plus importants protocoles de cette couche est le protocole IP. Cette couche soccupe principalement du routage des paquets et de lévitement de congestion. Elle est analogue à la couche réseau du modèle OSI. Un des plus importants protocoles de cette couche est le protocole IP. Cette couche soccupe principalement du routage des paquets et de lévitement de congestion. Elle est analogue à la couche réseau du modèle OSI. Elle est analogue à la couche transport du modèle OSI. On parle de protocoles: TCP qui garantit la livraison sans erreurs et assure aussi un contrôle de flux et UDP qui est utilisé dans les transmission du son ou de limage par exemple. Contient tous les protocoles de haut niveau: FTP( protocole de transfert de fichier), SMTP( protocole déchange de courrier électronique), DNS( Domain Name System) pour associer des noms de hôtes aux adresses de réseau, etc. Ou encore appelée Accée Réseau : indique seulement que lhôte doit se connecter au réseau en utilisant un protocole pour pouvoir envoyer des paquets. Architecture TCP/IP R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés Principe Architecture OSI Architecture TCP/IP 22/04/2010

15 cours Réseaux - Asma Ammar -15- Le maillon essentiel des protocoles TCP/IP. Pour pouvoir établir une communication, il est nécessaire de savoir: lhôte distant Son adresse La route à suivre Les adresses IP (version 4) : Standardisées sous forme dun nombre de 32 bits. Contient ladresse du réseau et de chaque hôte dans ce réseau Adressage IP R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés Adressage IP Adressage MAC 22/04/2010

16 cours Réseaux - Asma Ammar -16- Ladressage IP se base sur la notion dadressage en classe: Classe A: 1 octet réseau, 3 octets dhôtes Classe B: 2 octets réseau, 2 octets dhôtes Classe C: 3 octets réseau, 1 octet dhôte Nbre réseauxNbre machinesplage Classe A à Classe B à Classe C à Classe D à Classe E à machines... Pas de division entre réseau et hôte Bit « 0 » + 7 bits Bits « 10 » + 14 bits Bits « 110 » + 21 bits Bits « 1110 » + 28 bits Bits « » + 27 bits Adressage IP R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés Adressage IP Adressage MAC 22/04/2010

17 cours Réseaux - Asma Ammar -17- ClasseDébut de plageFin de plageNbre réseaux A B C Les adresses privées (non utilisées) X exprime un réseau X Broad cast Classe A X.Y.0.0 exprime un réseau X.Y Broad cast Classe B X.Y.Z.0 exprime un réseau X.Y.Z.255 Broad cast Classe C Adressage IP R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés Adressage IP Adressage MAC 22/04/2010

18 cours Réseaux - Asma Ammar -18- Masque Sous-réseau Pour permettre aux administrateurs de gérer plus finement des grands réseaux un 3éme niveau de hiérarchie a été mis en place: Subnet ou le masque sous-réseau MSR Réseau Hôte Sous- réseau Constitué de 32 bits. Les bits relatifs à lidentification du réseau dans ladresse IP par de 1. Les bits qui permettent didentifier les sous-réseaux par de 1. Les bits relatifs à lidentification des machines dans ladresse IP par de 0. Réseau. Machine : IP Réseau. SR. Machine : MSR Une meilleur gestion du réseau. Une meilleur maintenance. Adressage IP R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés Adressage IP Adressage MAC 22/04/2010

19 Acronyme de Medium Access Control. Désigne dune manière unique une station sur le réseau. Gravée sur ladaptateur réseau par le fabricant. Elle est sur 16 (nest plus utilisée), 48 ou64 bits. Exemple dadresse MAC à 48 bits: cours Réseaux - Asma Ammar octets pour identifier les constructeurs 3 octets attribués par le constructeur séquentiellement Adressage MAC R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés Adressage IP Adressage MAC 22/04/2010

20 cours Réseaux - Asma Ammar -20- Acronyme de Internet Protocol Les données qui franchisent la couche IP sont appelées paquet Est le support de travail des protocoles de la couche transport, TCP, UDP. Ne donne aucune garantie quant au bon acheminement des données. Chaque paquet est géré indépendamment des autres paquets même au sein du transfert des octets dun même fichier. Protocole IP R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés IP ARP UDP TCP 22/04/2010

21 cours Réseaux - Asma Ammar -21- Acronyme de Address Resolution Protocol Ladresse IP na de sens que dans le protocole TCP/IP (indépendante de la partie matérielle). connaître les adresses physiques des deux machines pour pouvoir communiquer entre eux. Permet de trouver ladresse physique « MAC » à partir de ladresse IP. Correspondance entre adresse IP et adresse MAC dans la « table ARP » Protocole ARP R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés IP ARP UDP TCP 22/04/2010

22 cours Réseaux - Asma Ammar -22- Acronyme de User Datagram Protocol. Un paquet UDP est encapsulé dans un paquet IP. Permet un échange entre deux applications. Est une interface au dessus dIP ainsi lémission des messages se fait sans garantie de bon acheminement. Apporte un mécanisme de gestion des ports: Port source : le numéro de port de lapplication locale. Port destination: le numéro de port de lapplication distante. Protocole UDP R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés IP ARP UDP TCP 22/04/2010

23 cours Réseaux - Asma Ammar -23- Acronyme de Transport Control Protocol. Plus compliqué que UDP et apporte des services plus élaborés. Assure: La délivrance en séquence des différents segments. Le contrôle de la validité des données reçues. Lorganisation des reprises sur les erreurs. La réalisation du contrôle de flux. Protocole TCP R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés IP ARP UDP TCP 22/04/2010

24 cours Réseaux - Asma Ammar -24- Développés par Xerox Mettent en œuvre une technique daccès au support physique normalisée par le groupe de travail IEEE Accès au support : protocole CSMA/CD. Acronyme de Carriere Sense Multiple Access/ Collision Detection. Topologie en bus. Plusieurs stations peuvent tenter daccéder simultanément au support. Multiple Access ainsi il impose pour chaque station lécoute et la détection du signal sur le réseau. Avant démettre, une station détecte au préalable la présence ou non dun signal sur le bus: Si oui: différer lémission (reporte la transmission dun temps aléatoire). Si non: transmission de la trame. CSMA/CD R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés CSMA/CD Exemple 22/04/2010

25 cours Réseaux - Asma Ammar -25- Une station émettrice reste en écoute pendant toute la durée de transmission afin de détecter une collision de sa trame avec une autre. Si elle détecte une collision: Arrête la transmission Attend un temps aléatoire Reprend la procédure de transmission dès le début Toute trame émise doit avoir une durée de transmission égale au double du temps de propagation entre les 2 stations les plus éloignées du bus. CSMA/CD R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés CSMA/CD Exemple 22/04/2010

26 cours Réseaux - Asma Ammar -26- Exemple R R Introduction Larchitecture en couches Ladressage Protocoles du modèle TCP/IP Les réseaux Ethernet partagés CSMA/CD Exemple 22/04/2010 B B D D A A C C E E La distance L T : est le temps de propagation dun bit pour une distance L La station C écoute le support et elle ne détecte aucune trame dans le voisinage donc elle émet une trame à t=t 0 A t=t 0 + T/4 : la trame émise par C parcoure une distance de L/4 dans les deux sens ( bus) Alors A et E peuvent émettre alors que B et D doivent retarder leurs émission. Collision entre A et C : t=t 0 + T/4 +T/8 =t 0 +3T/8 A t 0 +3T/8 + T/8 la station A détecte la collision; A t 0 +3T/8 +T/8+T/4 = t 0 +6T/8 = t 0 +3T/4 la station C détecte la collision.


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