La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Cours Réseaux 2005-2006 Ahmed Jebali. Problématiques des communications en entreprise Autres Entreprises : Co-producteurs Fournisseurs/ clients Filiales.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Cours Réseaux 2005-2006 Ahmed Jebali. Problématiques des communications en entreprise Autres Entreprises : Co-producteurs Fournisseurs/ clients Filiales."— Transcription de la présentation:

1 Cours Réseaux Ahmed Jebali

2 Problématiques des communications en entreprise Autres Entreprises : Co-producteurs Fournisseurs/ clients Filiales Partenaires Open Enterprise Networking E MAIL FTP INTERNET INTRANET - Interopérabilité - Coûts des télécoms - Coûts des stations

3 Systèmes Interopérables et outils d’intégration Compétences pour maîtriser la complexité technologique Intégration de technologies

4 Les « Réseaux » Architecture Topologie Programmation Routage Détection et correction d’erreurs Sécurité Contrôle de flux CompressionCryptage Contrôle d’accès Interconnexion TCP/IP

5 Vocabulaire Nœud DAN : Departemental Area Network SAN : System Area Network LAN : Local Area Network –de 10 mètres à quelques kilomètres MAN : Metropolitan Area Network –de 10 à 100 km WAN : Wide Area Network –de 100 km à la terre entière

6 La topologie Architecture physique du réseau, 2 grandes familles : –Canaux en mode point-à-point exemple : téléphone filaire –Canaux de diffusion exemples : radio, télévision,...

7 Réseaux point-à-point Etoile Anneau Maillage régulier Arbre

8 Réseaux à diffusion Bus Anneau Satellite

9 Les débits Unités : –bit par seconde –Kbit / s –Mbit/s ou Mb/s –Gb / s –Tb / s Attention !!! –1 octet = 8 bits –1 Ko = 1024 octets (2 10 octets) –1 Ko = 1024*8 = 8192 bits  8 Kb

10 Les débits Connexion parallèle (ordinateur/imprimante) –de l’ordre de 115 Kb/s Connexion série sur un PC –de 75 bit/s à 921 Kb/s –Connexion Internet par modem de 14,4 à 56 Kb/s Réseau local : 10 Mb/s à 100 Mb/s Epines dorsales de réseaux (backbone) –de 500 Mb/s à 1Gb/s Réseaux spécialisés et/ou expérimentaux –jusqu’à 800Mo/s

11 Exercice Présenter un architecture pour faire communiquer deus ordinateurs l’un en France (Paris), l’autre aux USA (Floride) Avez vous des contraintes à satisfaire ?

12 Analyse générale des télécoms les communications sont un domaine complexe et en évolution constante => besoin d’un modèle: –établir des spécifications et les tests –comparer des solutions –établir des théories le modèle sera en plusieurs couches simples à vocation précise afin de faciliter la compréhension et l’implémentation

13 Importance de la standardisation peu de domaines ont autant besoin de standards –la communication est un domaine complexe: besoin de spécifications précises –communication entre diverses machines –communication entre divers constructeurs informatiques plusieurs types de standards: –standards propriétaires: parfois non public, réservé à un constructeur: SNA d’IBM, NetWare de Novell, DECnet de Digital,... –standards ouverts de jure: OSI de l’ISO, IEEE 802.*, X.25,... –standards ouverts de facto: TCP/IP, Ethernet,...

14 Organismes de standardisations ISO :International Standards Organisation ANSI :American National Standardization Institute I3E : Institute of Electrical and Electronical Engineers Commité Consultatif International pour le Télégraphe et le Téléphone devenu International Telecommunication Union IETF : Internet Engineering Task Force...

15 Modèle Open System Interconnect basé sur 7 couches: –la plus haute= programmes d’applications –la plus base= électronique de modulation chaque couche: –fourni des services à la couche supérieure –utilise des services de la couche inférieure –les données transférées par les services sont des SDU= Service Data Unit –échange de l’information suivant un protocole avec des couches distantes de même niveaux –les données transférées par ce protocole sont des PDU= Protocol Data Unit

16 Le modèle OSI 1977 : ISO démarre une réflexion sur une architecture de réseau en couches, 1983 : définition du modèle OSI –Open : systèmes ouverts à la communication avec d’autres systèmes –Systems : ensemble des moyens informatiques (matériel et logiciel) contribuant au traitement et au transfert de l’information –Interconnection

17 Le modèle OSI modèle d’architecture de réseau propose une norme pour le nombre, le nom et la fonction de chaque couche, garantit que 2 systèmes hétérogènes pourront communiquer si : –même ensemble de fonctions de communication, –fonctions organisées dans le même ensemble de couches, –les couches paires partagent le même protocole.

18 Le modèle OSI Couche 7 Couche 5 Couche 6 Couche 4 Couche 2 Couche 3 Couche 1 Couche 7 Couche 5 Couche 6 Couche 4 Couche 2 Couche 3 Couche 1 Système A Système B Canal de transmission de données Protocole de couche 7 Protocole de couche 1 Protocole de couche 4 Protocole de couche 6 Protocole de couche 5 Protocole de couche 3 Protocole de couche 2

19 Le modèle OSI Bits Donnée DH DT NH TH SH PH AH Donnée Donnée Application Session Présentation Transport Liaison Réseau Physique Application Session Présentation Transport Liaison Réseau Physique Emetteur Récepteur Canal de transmission de données

20 Modèle d’une couche couche n couche n +1 couche n-1 protocole de couche n services de la couche n services de la couche n-1

21 Rôles des 7 couches –7: application, interface vers les programmes et/ou utilisateurs –6: présentation, conversion de formats –5: session, synchronisation, établissement –4: transport, fiabilité/qualité de service de bout en bout –3: réseau, échange les données via des noeuds intermédiaire –2: liaison de données, accès entre noeuds voisins –1: physique, modulation d’information élémentaire (souvent 1 bit) sur le médium –0: médium de transmission

22 Medium/Support de transmission câble coaxial: bonne résistance au bruit câble torsadé: bon marché, simple à mettre en oeuvre fibre optique: chère, complexe à mettre en oeuvre, très résistante au bruit ondes électro-magnétiques wireless: gratuit, forte sensibilité au bruit, beaucoup d ’avenir

23 La couche physique Gère la transmission des bits de façon brute sur un lien physique Transmet un flot de bit sans en connaître la signification ou la structure Un bit envoyé à 1 par la source doit être reçu comme un bit à 1 par la destination Problèmes d’ordre : –mécanique, –électrique, –fonctionnel.

24 Couche physique deux classes de modulation pour un signal informatique –bande de base: le signal est directement transmis (comme le télégraphe) –bande large broadband: utilisation d’une porteuse modulée (comme la radio)

25 La couche liaison de données But : transformer un moyen brut de transmission en une liaison de données qui paraît exempte d’erreur de transmission à la couche supérieure Achemine les données reçues de la couche supérieure en les organisant en blocs de transmission Fournit des moyens pour activer, maintenir et désactiver la liaison de données Gère les problèmes posés par les trames endommagées, perdues ou dupliquées (détection et contrôle d’erreur) 2 systèmes non directement connectés par une liaison point-à-point sont considérés comme connectés par plusieurs liaisons indépendantes (  les couches supérieures doivent gérer les erreurs de bout en bout)

26 Couche liaison de données gestion de l’accès au médium conversion d’un SDU réseau de taille large (~ 1000 octets ~= 8000 bits) en SDU physique très court (~ 1 bit) exemples: Ethernet, Token Ring

27 La couche réseau But : Acheminer les données du système source au système destination quelle que soit la topologie du réseau de communication entre les 2 systèmes terminaux, Plus basse couche concernée par la transmission de bout en bout, Réalise pour les couches supérieures le transfert de données quelque soit la topologie du réseau, Assure le routage (acheminement) des paquets via des routes, Gère les problèmes d’adressage dans l’interconnexion de réseaux hétérogènes, Complexité de la couche dépendante de la topologie du réseau.

28 Couche réseau permet le transfert de SDU transport via plusieurs couches de liaison de données différentes entre nœuds non adjacents choix de la route à suivre parfois la couche réseau est vide = sans fonction (exemple NetBEUI)

29 La couche transport But : Offrir aux couches supérieures un canal de transport de données de bout en bout fiable et économique quelle que soit la nature du réseau sous-jacent canal fiable : –détection et contrôle d’erreur, –messages délivrés dans l’ordre d’émission, –contrôle de flux de bout en bout (ni perte, ni duplication) canal économique : –débit rapide : une communication transport sur plusieurs connexions réseau, –réseau coûteux : multiplexage de plusieurs connexions transport sur une seule connexion réseau, complexité fonction des services offerts par la couche 3.

30 La couche session But : Gérer le dialogue entre 2 applications distantes Fiabilité assurée par les couches inférieures, Gestion du dialogue : –dialogue unidirectionnel ou bidirectionnel, –gestion du tour de parole, –synchronisation entre les 2 applications (section critique, rendez-vous), Mécanisme de points de reprise en cas d’interruption dans le transfert d’informations.

31 Session synchronisation entre entités distantes association entre noms et adresses ( associé à )

32 La couche présentation But : Affranchir les applications de la couche supérieure des contraintes syntaxiques Gère les problèmes de différences de représentation des données, Effectue la compression des données si elle est nécessaire pour le réseau, S’occupe du chiffrement des données et de l’authentification.

33 La couche présentation choix d’un format standard pour les échanges exemples: –jeu de caractères: EBCDIC, ASCII, ISO 88591,... –type de nom de fichier: /home/jebali/.profile (Unix), C:\AUTOEXEC.BAT (MS-DOS),...

34 La couche application But : Fournir des applications réseaux normalisées. Fournir des protocoles normalisés d’applications réseaux « communes » : –terminal virtuel, –transfert de fichiers, –messagerie électronique, –gestion et administration de réseaux, –consultation de serveurs et de bases de données.

35 Application interface avec l’utilisateur ou d’autres programmes exemples: –transfert de fichiers –partage de fichiers –connexion en mode interactif (3270,...)

36 Principaux cas des couches 1 et 2 réseaux locaux LAN= Local Area Network: étendue limitée à ~ 2 km, débit élevé de 10 Mbit/s ~ 1 Gbit/s réseaux étendus WAN= Wide Area Network: grande étendue géographique = mondiale, débit plus faible de 64 kbit/s ~ 34 Mbps parfois réseaux métropolitains MAN= Metropolitan Area Network: étendue limitée à une ville, débit élevé ~ 10 Mbit/s à l’accès ~155 Mbit/s au total

37 Exercice Présenter (avec les couches OSI) un exemple de communication entre deux ordinateurs

38

39 Schéma de communiation selon l’OSI physique bit liaison Système ASystème B réseau transport session présentation application trame paquet Routeur 1 message Routeur n

40 Exercice Etes vous satisfait de cette présentation en couche ? Y a t il des simplifications ?

41 Vue simplifiée du modèle OSI pour un utilisateur non averti, il est possible de voir trois niveaux seulement niveau applicatif: –couches 7, 6 (exemples: transfert de fichier, messagerie RFC 822 Outlook Express) niveau transport –couches 5, 4, 3 (exemples: NetBEUI, TCP/IP) niveau transmission (souvent en hardware) –couches 2, 1, 0 (exemple: cartes Ethernet, driver PPP + modem,...)

42 Exercice Travail en groupe de 4 personnes Sujet : présentation d’un organisme de standardisation –Historique –Domaines de compétences –Normes établies –Chantiers en cours –Rapports de force

43 Modèle général d'un support de transmission ETTD CACC ETTD: Equipement Terminal de Traitement de Données (DTE) CA :Contrôleur d'Appareil CC : Contrôleur de Communication

44 Modèle général d'un support de transmission ETTD CACC ETCD ETCD: Equipement Terminal de Circuit de Données (DCE) Typiquement Modem, Carte Réseau,... Connexion proche

45 Modèle général d'un support de transmission ETTD LD CD CACCCACC ETCD LD : Ligne de Données (DL) CD : Circuit de Données (DC) Remarque : Symétrie des équipements (dans leur rôle seulement)

46 Transmission basée sur les ondes Electriques Optiques Electromagnétiques  Transfert non instantané...  Transfert non parfait...

47 Nature du signal : modèle sinusoïdal Y(t)=Asin(2  ft+  ) Asin(  ) T=1/f A t Y Déphasage Fréquence Amplitude

48 Spectre d'énergie parfait f1f2f3 RAIES

49 Spectre réel f1f2f3 SPECTRE CONTINU

50 Largeur de bande Puissance f largeur de bande

51 Largeur de bande et bande passante Puissance f largeur de bande PePs La bande passante est estimée selon l'hypothèse Ps=Pe/2

52 Théorème de SHANNON D (bits/s) =Wlog 2 (1+S/N) Débit Largeur de bande en Hz Rapport des puissances signal/bruit

53 Supports d’interconnexion Câbles coaxiaux : a eu son heure de gloire. Propriétés de bande passante et de faible bruit Difficultés de mise en place Deux grandes familles : le fin (diamètres 1.2/4.4mm) le gros (diamètres 2.6/9.5mm)

54 Support d’interconnexion Fils métalliques (de type téléphonique) paires torsadées bandes passant variant à l’inverse de la distance limites à 72 kbits/s sur quelques kilomètres jusqu’à 155 Mbits/s sur 100 m en catégorie 5 utilisé de plus en plus en réseau local (10baseT) HUB Prises RJ45 Carte « réseau »

55 Câblage Câblage poste de travail: –Le plus répandu - Topologie en étoile autour des locaux techniques –Distance maximale entre équipement actif et utilisateur fonction du protocole (Ethernet, Fast ethernet, ATM, Asynchrone...) –Composants : Locaux techniques, Câbles, Les répartiteurs,Le brassage –Choix du câble Catégories 3, 4 (en fin de vie), 5 (hauts débits) Blindage, PVC, anti-feu, Diamètre du fil (augmentation d ’impédance=> moins d ’atténuation) … – Connecteur RJ45, RJ11

56 Câblage Câblage Fibre optique –Utilisé comme : câble de rocade pour construire les réseaux fédérateurs hauts débits liaison inter-bâtiments câble avec nombre pair de brins (brin émission, brin réception) raccordement : –- ‘collage’ des brins sur les connecteurs ST du tiroir optique –- raccordement par cordon optique à l’équipement actif ou autre tiroir optique – Fibre multimode, monomode –Propriétés faible atténuation insensibilité au bruit électromagnétique très haut débits (>2Gbit/s) démocratisation banalisation de la connectique

57 Support d’interconnexion Faisceaux « sans fils » Herziens Radios Satellites Infrarouges Vision Directe Hauts débits (selon les plages de fréquence) Re-configuration géographique aisée Economique

58 Câblage : Transmission sans fil Réseaux locaux sans fil (LAN Wireless) – Méthodes de transmission : Infrarouge, laser, ondes radio Informatique mobile – en pleine croissance : Utilisation du satellite ou cellules – formes d ’informatique mobile : paquet radio via satellite réseau téléphonique cellulaire réseau satellite : transmission par micro-ondes

59 Autres technologies CPL : courant porteur en ligne –Technlogie récente –En phase de teste –Attend l’adhésion des industriels Wimax : Wifi à large échelle –A de l’avenir –Applications?

60 Exercice Tracer un tableau support d’interconnexion/usages

61 Détection/correction d’erreurs

62 Techniques de détection/correction redondance complète (écho distant) contrôle de parité simple contrôle de parité vertical et longitudinal contrôle par blocs puissance de correction et de détection du code de Hamming 7,4 Codes plus puissants : codes convolutionnels, Bose-Chaudhuri-Hocquenghem,.. Codes polynomiaux

63 Parité longitudinale/verticale Parité simple

64 Parité longitudinale/verticale Détection et Correction

65 Ethernet niveau 1,2

66 Le standard Ethernet 1970 : version expérimentale Xerox à 3Mb/s sur câble coaxial de 75  jusqu’à 1 km, 1980 : Ethernet version 1.0 standard de Xerox, Intel et Digital Equipment (DIX) 1982 : Ethernet version 2.0 (DIX), câble coaxial de 50  d ’impédance caractéristique et fibre optique en point-à- point 1985 : standard IEEE (10BASE5 = câble coaxial) puis suppléments a, b, : norme ISO

67 Principes d’Ethernet Support de transmission –brin = segment = bus = câble coaxial –pas de boucle –pas de sens de circulation Chaque carte Ethernet possède une adresse unique au niveau mondial (adresse MAC) Pas de multiplexage en fréquence  une seule trame à un instant donné Réception par tous les transceivers du réseau d’une trame émise par une station

68 Principe du CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection Si rien à transmettre, alors station silencieuse Si besoin d’émettre –écoute pendant 9,6 µs minimum –si quelqu’un émet on recommence à écouter –sinon envoie de la trame mais écoute pendant 51,2 µs (slot time) si trafic reçu pendant slot time alors collision !!! si collision alors émission d’un jam (enforcement de collision) pour que tout le monde détecte la collision pendant au moins 32 bit times attente d’un délai aléatoire (algorithme de backoff) avant réémission

69 Données Données utiles [+ bourrage] de 46 à 1500 octets Format des trames Ethernet (1/3) adresse destination 6 octets adresse source 6 octets2 o. FCS 4 octets Type de trame / Longueur des données Préambule de 56 bits pour la synchronisation des horloges + SFD Adresses attribuées par l’IEEE (notation hexadécimale) –08:00:20:xx:xx:xx pour Sun –00:00:0C:xx:xx:xx pour Cisco –00:A0:24:xx:xx:xx pour 3Com –diffusion (broadcast) : FF:FF:FF:FF:FF:FF –diffusion de groupe Internet (multicast) : 01:00:5E:xx:xx:xx Préambule 56 octets

70 Données Données utiles [+ bourrage] de 46 à 1500 octets Format des trames Ethernet (2/3) adresse destination 6 octets adresse source 6 octets2 o. FCS 4 octets Type de trame / Longueur des données Champ type identifie le protocole utilisé dans la trame –administré globalement par Xerox (valeur supérieure à 1500) –liste dans le fichier /usr/include/netinet/if_ether.h –0x0800 : IP –0x0806 : ARP Longueur des données si pas de type –taille inutile car déduite de SFD à fin de porteuse –taille fixe des champs autres que données

71 Données Données utiles [+ bourrage] de 46 à 1500 octets Format des trames Ethernet (3/3) adresse destination 6 octets adresse source 6 octets2 o. FCS 4 octets Type de trame / Longueur des données Données utiles –de 1 à 1500 octets –MTU maximum de 1500 octets –si moins de 46 octets alors bourrage (padding) pour faire au moins 46 octets FCS (Frame Control Sequence) –Code détecteur d’erreur –CRC calculé sur la totalité de la trame

72 Ethernet 10 Mbit 10BASE5 câble coaxial –10 comme 10 Mb/s –BASE comme Baseband (bande de base) –5 comme 500 mètres Appellations : Thick Ethernet, Ethernet standard, câble jaune, gros câble,... Longueur maxi : 500 mètres Nombre maxi de stations : 100 Distance entre stations : multiple de 2,5 mètre (marques sur le câble) Topologie en bus avec transceiver vampire.

73 Ethernet 10 Mbit 10BASE2 câble coaxial fin –2 comme 200 mètres Appellations : Thin Ethernet, Ethernet fin, Thinnet, Cheapernet,... Longueur maxi : 185 mètres Nombre maxi de stations : 30 Distance entre stations : minimum 0,5 mètre Topologie en bus avec stations en série, Transceiver en T (possibilité de raccordement BNC).

74 Ethernet 10 Mbit 10BASET normalisé en 93/94 –T comme Twisted Pair (paire torsadée) Médium : double paire torsadée non-blindée –fils 1 et 2 pour l’émission –fils 3 et 6 pour la réception –prise RJ45 en bout des fils Longueur maxi : 100 mètres Topologie en étoile –liaisons point-à-point, –une station en bout de branche, Nécessite une étoile : répéteur (hub) ou commutateur (switch)

75 Les câbles Le blindage : –UTP : Unshielded Twisted Pair –STP : Shielded Twisted Pair Les classes d ’application : –classe A : applications basses fréquences (voix) jusqu’à 100 kHz –classe B : applications moyen débit jusqu’à 1 MHz –classe C : haut débit (Ethernet, Token Ring) jusqu’à 16 MHz –classe D : très haut débit (FastEthernet, ATM,...) jusqu’à 100 MHz Catégorie de câblage : –catégorie 3 : 2 km (A), 500 m (B), 100 m (C), impossible en classe D –catégorie 4 : 3 km (A), 600 m (B), 150 m (C), déconseillé (D) –catégorie 5 : 3 km (A), 700 m (B), 160 m (C), 100 m (D)

76 Ethernet 10 Mbit 10BASEF –F comme Fiber Optic (fibre optique) Fibre optique monomode ou multimode –monomode : 1 seul signal lumineux, diodes laser, la plus rapide, très cher –multimode : plusieurs signaux, led, moins rapide mais moins cher Fibre optique plutôt utilisée pour les backbones que pour les stations de travail, Coûteux et difficile à mettre en œuvre, Longueur maxi de 500 m à 2 km selon la fibre

77 Topologie Ethernet 10 Mbit Plusieurs segments reliés entre eux par des répéteurs 2 types de segments : –Câble coaxial (câble jaune, gros Ethernet) –Segment de liaison (liaison point-à-point) Stations seulement sur les segments coaxiaux Chemin le plus long possible entre 2 stations : –3 segments de coaxial –2 segments de liaison (IRL) –4 répéteurs –maxi 2,5 km si tout en coaxial

78 Ethernet 100 Mbit  100BaseT4 : 4 paires torsadées non blindées (UTP)  catégorie 3, 4, ou 5,  3 paires à 33 Mbps et 1 paire pour la détection d’erreur,  100BaseTX : 2 paires torsadées blindées ou non (STP ou UTP)  catégorie 5 uniquement,  1 paire émission et 1 paire réception/détection de collisions  le plus utilisé mais limité à 100 mètres,  le meilleur rapport qualité/prix du moment pour des LAN,  100BaseFX : 2 brins de fibre multimode 62,5/125 microns  seule solution pour dépasser les 100 mètres,  pas de normalisation en monomode.

79 Topologie Ethernet 100 Mbit Maximum 1 hub de Classe I ou 2 hubs de Classe II Maxi 100 m sur cuivre Maxi 2000 m sur fibre optique

80 Hub Hub de classe I –Permet de mixer des ports de différents types (100bT4 et 100b-X) –Nécessite des conversions de signaux donc des délais de traitement supplémentaires –En général, un seul hub de classe I doit être utilisé par domaine de collisions – Hub de classe II –Tous les ports sont de même type (100bT4 ou 100bTX ou 100bFX) –Ne nécessite pas de conversions de signaux donc plus rapide –Deux hubs de classe II peuvent être utilisés dans un même domaine de collisions En pratique, la classe d’un hub est indiquée par un I ou II encerclé

81 Gigabit Ethernet  1000BaseX : fibre optique  1000BaseSX : 300 (62,5 microns) à 550 m (50 microns) sur fibre optique multimode (850 nm)  1000BaseLX : 3 km sur fibre optique monomode (9 microns, 1300 nm)  1000BaseCX : 25 mètres sur « twinax » (STP)  1000BaseT : 4 paires torsadées non blindées (UTP)  catégorie 5 uniquement,  limité à 100 mètres,  taille du réseau limitée à 200 mètres de diamètre,  produits encore rares et très chers.

82 Extension des LAN comment étendre les LAN aux points de vue –géographique –nombre de machine connectées extension au niveau –de la couche 1: répéteur du signal électrique –de la couche 2: pont bridge des trames (commutateur) –de la couche 3: routeur de paquets

83 Extension: répéteur Agit au niveau 1 (signal électrique) bit par bit: regénération du signal uniquement pour les câbles coaxiaux, fibre, … le hub est un type de répéteur chaque côté du répéteur reçoit les mêmes trames BUT: augmenter la distance A repeater CB

84 Extension: bridge ou pont Agit au niveau 2: trame learning bridge: –apprend (en regardant les adresses sources) où sont les hôtes –recopie la trame si nécessaire chaque côté du répéteur ne reçoit pas les mêmes trames BUT: diminuer la charge A bridge CB C->A C->B A: gauche B: droite C: droite A: gauche B: droite C: droite

85 Ethernet: le switch ou commutateur Cas particulier de bridge avec un hôte par porte chaque porte du switch ne reçoit que ses trames Avantages : –diminuer la charge par porte –augmenter le débit total (deux hôtes peuvent transmettre en même temps) switch A B C D E

86 LLC et MAC LLC : Logical Link Control –une partie de la couche liaison de données est commune à tous les LAN: interface avec plusieurs couches réseau (avec différents SAP= Service Access Points = protocoles différents: TCP/IP, SNA, AppleTalk,...) –choix de qualité de service: type 1: perte tolérée, réception des paquets dans le désordre type 2: sans perte et réception dans l’ordre MAC : Medium Access Control –la partie spécifique au médium de transmission

87 LLC et MAC couche physique médium de transmission Medium Access Control Logical Link Control TCP/IPNovellSNA couche liaison

88 Informations ipconfig/all (windows) ifconfig (Linux) arp (Linux)

89 Topologie Ethernet Répéteur ou Hub –répète systématiquement les signaux électriques sur tous les ports –peut détecter les collisions Pont ou Bridge –permet d’interconnecter 2 réseaux Ethernet –pas ou peu d’intelligence, transmet systématiquement les trames Commutateur ou Switch –fait du routage au niveau de la couche 2, –apprend les adresses MAC au fur et à mesure que les trames passent, –envoi uniquement sur le bon port s’il connaît l’adresse sinon sur tous les ports, –fonctionne comme un bridge multi-port, –possibilité de mettre un réseau Ethernet sur chaque port.

90 Autres technologies FDDI (Fiber Distributed Data Interface) –Anneau sur fibre optique à 100 Mbps. ATM (Asynchronous Transfer Mode) –transfert de cellules de 53 octets (5 entête + 48 données), –25 Mbps, 155 Mbps, 622 Mbps, 1,2 Gbps, 2,4 Gbps et +, Myrinet –réseau entièrement commuté utilisé dans les grappes de machines, –débit supérieur de 1 à 2 Gb/s SCI (Scalable Coherent Interface) –réseau à capacité d’adressage utilisé dans les grappes, –jusqu’à 800 Mo/s (6,4 Gbps)

91 Niveaux d’interconnexion Application Présentation Session Transport Réseau Liaison Physique Passerelle applicative Convertisseur de présentation Convertisseur Session Relais de transport Routeur/Router Pont/Bridge/Commutateur/Switch Répéteur/hub

92 Exercice Câbler l’INSTA !  Travail en groupe  Présentation : arguments des choix

93 Exercice Exploration des sniffer –Ethereal –Windump –Tcpdump But : comprendre leur fonctionnement analyser des trames ethernet Travail : Présenter l’analyse de quelques trames, l’application de filtre de capture et l’ajout d’un traitement post-analyse (tcpdump)

94 Exercice Utiliser les utilitaires –traceroute (Linux), tracert(windows) –Visualroute (télécharger chez zdnet.fr)

95 Utilitaires de gestion IP traceroute sur Unix et tracert sur MS-Windows indiquent le chemin suivi par un paquet IP netstat -r et route –n montre les routes IP connues par l’hôte ping permet le test d’une route entre deux hôtes arp -a sur Unix montre la conversion entre adresses IP et MAC ifconfig sur Unix netstat -e sur MS-Windows indiquent la configuration et les statistiques du ou des adaptateurs LAN

96

97 TCP/IP Niveau 3, 4, 5

98 TCP/IP TCP/IP regroupe plusieurs protocoles distincts: –couche réseau: IP= Internet Protocol –couche transport: orienté connexion: TCP= Transport Control Protocol orienté datagram: UDP= User Datagram Protocol –couche session: presque inexistante conversion nom/adresse: DNS= Domain Name System parfois RPC= Remote Procedure Call voire compatibilité NetBIOS et OSI !!! anciennes spécifications qui ne rentrent pas bien dans le modèle OSI

99 La pile TCP/IP Application Transport Réseau Liaison Physique Standard de fait, plus récent que le modèle OSI. Pile Internet Les couches basses des 2 modèles correspondent plus ou moins. Les couches hautes de la pile OSI sont regroupées en une seule couche Application. Application : http, ftp, pop, smtp, telnet, snmp, dns, … Transport : tcp, udp, rtp, … Routage : ip, icmp (au-dessus d’ip), … Liaison : ethernet, token-ring, wifi, wimax, atm, … Physique : fibre optique monomode/multimode, câbles UTP cat. 3/5/6/7, codage, laser, radio, …

100 IP : Internet Protocol Actuellement de la version 4, la version 6 est en test chaque équipement, ou hôte, reçoit une adresse IP distincte pour chacune de ses interfaces réseaux (LAN ou WAN) chaque LAN ou morceau de WAN reçoit une adresse de réseau IP [subnet IP] il existe une relation entre l’adresse IP d’un équipement et l’adresse du réseau IP

101 Adresses IP longueur 32 bits = 4 octets sous la forme dotted decimal: = les premiers bits indiquent la classe du réseau: –127 réseaux de classe A: de 1.?.?.? à 127.?.?.?, chaque réseau peut contenir 16 millions d’hôtes – réseaux de classe B: de 128.?.?.? à 191.?.?.?, chaque réseau peut contenir hôtes –2 millions de réseaux de classe C: chaque réseau peut contenir 254 hôtes

102 Adresses IP Les bits les plus lourds définissent la classe :  Classe A : réseaux de machines max (de à )  Classe B : réseaux machines max (de à )  Classe C : réseaux de 254 machines max (de à )  Classe D : adresses multicasts  Classe E : réservée à des usages expérimentaux

103 Exceptions de l’adressage IP Les plages IP à ne pas router par défaut  /8 à /8  /16 à /16  /16 à /16 Les plages IP réservées  => utilisée par l’hôte quand l’adresse réseau est inconnue  => diffusion limitée à tous les hôtes du sous-réseau.  127.x.x.x => boucle locale/loopback  x.x  x.x  x  x  => diffusion multipoint (multicast)

104 Gestion des adresses IP Seul le NIC (Network Information Center) est habilité à délivrer les numéros d’identification de réseau (id_res) Le relais en France est assuré par l’AFNIC (INRIA). Pour en savoir plus : RFC 1700

105 Adressage IP 0 Net-id 024 Host-id Classe A 1 Net-id Host-id Classe B Net-id Host-id Classe C Multicast Classe D Réservé Classe E 10111

106 Caractéristiques d’IP envoi d’un paquet IP sans garantie de résultat: possibilité de pertes, voire de désordre dans les paquets envoyés et reçus possibilité d’envoi en une fois d’un grand volume (>65.000) bytes en une seule opération programme, IP va couper/recoller ce grand volume en petits paquets vrai couche réseau avec possibilité de routage entre plusieurs LAN et WAN

107 Exemple de réseau IP réseau réseau réseau A B C D réseau routeur LAN

108 Conversion des adresses IP et MAC un protocole ARP=Address Resolution Protocol permet aux hôtes d’un même LAN de connaître l’adresse MAC sur 48 bits à partir de l’adresse IP sur 32 bits l’inverse est également vrai, RARP= Reverse Addresse Resolution Protocol

109 DHCP/BOOTP BOOTP (BOOTstrap Protocol): Ce protocole permet à un équipement de récupérer son adresse IP au démarrage. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) : Remplaçant de BOOTP, il permet l’obtention dynamique d’une configuration IP plus ou moins complète.

110 Les routes dans un réseau IP chaque hôte doit connaître: –son adresse IP –adresse de son réseau –adresse d’un ou plusieurs routeurs les routeurs connaissent l’ensemble des routes, c-à-d comment aller d’un réseau à un autre

111 Exemples de routes réseau réseau réseau réseau routeur= routeur= routeur= via LAN via WAN via routeur via routeur via LAN via WAN via routeur via routeur2 routeur= via LAN-TR via WAN via LAN-Eth via routeur via LAN-TR via WAN via LAN-Eth via routeur1 router1 router2

112 La translation d’adresse 2 types de NAT (Network Address Translation)  Le SNAT (Source NAT) :  Changer l’adresse IP et/ou le port de la source.  Le masquerading est un cas particulier de SNAT.  Le DNAT (Destination NAT) :  Changer l’adresse IP et/ou le port de la destination.  La redirection est un cas particulier du DNAT.  Statique ou dynamique

113 Remarques sur IP les adresses d’hôtes et de réseaux ne dépendent pas de la couche liaison de donnée utilisée IP permet la coexistence de plusieurs LAN (Ethernet, token ring, arcnet, FDDI,...) et WAN (X.25, HDLC, PPP,...) IP est utilisé sur l’Internet => utilisez des adresses IP compatibles Internet (RFC 1597) 10.?.?.? ou ?.?

114 Couches transport: TCP et UDP peu de chose à dire ! TCP et UDP permettent à plusieurs entités sessions identifiées par leur portes d’utiliser simultanément TCP/IP: –HTTP porte TCP 80 –SMTP (mail) porte TCP 25 –Telnet porte TCP 23 –partage fichier ports UDP et TCP 137, 138, 139

115 Couches transport: TCP et UDP UDP est trivial: peu de valeur ajoutée à IP TCP est plus complexe car il garantit un transfert sans perte de données ni manque de séquence (utilisation de numéro de séquence, de code détecteur d’erreurs…)

116 TCP : Transmission Control Protocol transport fiable de la technologie TCP/IP. –fiabilité = illusion assurée par le service –transferts tamponés : découpage en segments –connexions bidirectionnelles et simultanées service en mode connecté garantie de non perte de messages ainsi que de l'ordonnancement

117 TCP : La connexion une connexion de type circuit virtuel est établie avant que les données ne soient échangées : appel + négociation + transferts Une connexion = une paire d'extrémités de connexion Une extrémité de connexion = couple (adresse IP, port) Exemple de connexion : (( , 1034), ( , 21)) Une extrémité de connexion peut être partagée par plusieurs autres extrémités de connexions (multi-instanciation) La mise en oeuvre de la connexion se fait en deux étapes : –une application (extrémité) effectue une ouverture passive en indiquant qu'elle accepte une connexion entrante, –une autre application (extrémité) effectue une ouverture active pour demander l'établissement de la connexion.

118 Couches sessions utilisée avec TCP/IP conversion entre les noms d’hôtes et les adresses IP: DNS= Domain Name System: –DNS de l’Internet = la plus grande base de données distribuées au monde! –conversion d’un nom domaine ou machine en une adresse IP implémentation de l’interface programmatique NetBIOS sur TCP/IP = RFC 1001/1002 –permet l’utilisation des programmes NetBIOS sur des hôtes TCP/IP (PC, Unix, Mac,...) => y compris LAN Manager ou Windows NT Advanced Server implémentation des services transport de l’OSI sur TCP/IP RFC 1006

119 Conclusion  Évolution niveau 1 :  Évolution niveau 1 : multiplexage sur le support (optique, câbles…).  Évolutions niveau 2 :  Évolutions niveau 2 : augmentation des débits en WIFI, arrivée du WIMAX, 10 Gbps ethernet, ethernet à la conquête du MAN, CPL, mobilité.  Évolution niveau 3 :  Évolution niveau 3 : IPv6, mobilité.  Évolutions couches hautes :  Évolutions couches hautes : le tout IP (téléphonie, TV) et multimédia de plus en plus présent.

120 Ouuf !!

121

122 Utilitaires de gestion IP traceroute sur Unix et tracert sur MS-Windows indiquent le chemin suivi par un paquet IP netstat -r et route –n montre les routes IP connues par l’hôte ping permet le test d’une route entre deux hôtes arp -a sur Unix montre la conversion entre adresses IP et MAC ifconfig sur Unix netstat -e sur MS-Windows indiquent la configuration et les statistiques du ou des adaptateurs LAN


Télécharger ppt "Cours Réseaux 2005-2006 Ahmed Jebali. Problématiques des communications en entreprise Autres Entreprises : Co-producteurs Fournisseurs/ clients Filiales."

Présentations similaires


Annonces Google