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IP Routage 1 Protocole IPv4 - routage Adresses IPv4, Classes de Réseaux, Adresses IPv4 particulières, CIDR, Table de routage IUT d'Orsay réseaux.

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1 IP Routage 1 Protocole IPv4 - routage Adresses IPv4, Classes de Réseaux, Adresses IPv4 particulières, CIDR, Table de routage IUT d'Orsay réseaux

2 IP Routage 2 Adresses IPv4 format

3 IP Routage 3 Taille : 4 octets Notation décimale pointée: xxx.xxx.xxx.xxx où chaque xxx représente un entier de 0 à 255 Adresses IP servent aux ordinateurs du réseau pour se reconnaître Il ne doit pas exister deux machines, dans Internet ayant la même adresse IP Format des adresses IP

4 IP Routage 4 Composition des adresses IP parties (identifiant relatif) : N° réseau + N° machine dans le réseau Il ne doit pas exister deux machines dans un réseau ayant le même numéro

5 IP Routage parties (identifiant relatif) : adresse réseau + adresse machine dans le réseau Composition des adresses IP Le même numéro de machine peut être utilisé dans deux réseaux distincts

6 IP Routage 6 Adresse IP/ machine Routeurs : machines ayant plusieurs interfaces réseaux A une interface réseau est associée une adresse IP Routeur a deux adresses IP et

7 IP Routage 7 Classes de réseaux dans IPv4

8 IP Routage 8 n o réseau Classe des réseaux 0Classe A 1 0Classe B 1 1 0Classe C 1 octet 3 octets 2 octets 1 octet3 octets n o réseau n o machine Les adresses et sont réservées n o machine

9 IP Routage 9 classe A: à classe B: à classe C: à classe D: à (multicast : diffusion de groupe, diffusion multi-point) Classe E: à (réservé) Notation - décimale pointée

10 IP Routage 10 Interconnexion de réseaux Réseau : / Réseau : /

11 IP Routage 11 Taille dun réseau Réseau : / Adresse de diffusion dans le réseau /24: Réseau de Classe C peut avoir au plus 2 8 – 2 machines numérotées de 1 à 254

12 IP Routage 12 Plage d'adresses A un sous-réseaux correspond à une plage d'adresses exemple : / =254 adresses IP dans cette plage

13 IP Routage 13 Adresses IPv4 particulières

14 IP Routage 14 Adresses IP particulières Adresse boucle local (loopback) – communication intra-machine , /8 =127/8 Adresses des réseaux ex : /16 (tous les bits du n o machine à 0) Adresses de diffusion - broadcast - ex : (tous les bits du n o machine à 1)

15 IP Routage 15 adresses IP particulières – suite Réseaux privés (à ne pas utiliser dans Internet) – 1 réseau de classe A : adresse machines de à [2 24 – 2 (16 Millions) machines] adr diffusion à – 16 réseaux de classe B à réseaux de classe C

16 IP Routage 16 Classless Inter-Domain Routing IPv4 CIDR, sous-réseaux [RFC 1517, 1518, 1519, 1520] 1993

17 IP Routage 17 Motivation Toutes les adresses IP «réseaux de classe A et B» ont déjà été attribué Actuellement, il y a des grands réseaux (plus de 254 machines) qui doivent se connecter à Internet Beaucoup de réseaux de classe A nutilisent quune petite fraction de leur plage dadresses Il faut plus dadresses réseau de taille variée

18 IP Routage 18 Découpage sous-réseaux/machine Adresse sans classe n bits 32-n bits n o réseaun o machine Un sous-réseau peut être obtenu soit en groupant plusieurs adresses de classe C soit en divisant une adresse de classe A ou B Pour des réseau de taille moyenne :13 n 27

19 IP Routage 19 Masque dun (sous)-réseau Définition Nombre de bits utilisés pour ladresse réseau : valeur de n n bits 32-n bits n o réseaun o machine

20 IP Routage 20 Masque - notation Forme réduite : nombre de bits utilisés pour ladresse réseau ex: /24 – ladresse réseau sur les 24 premiers bits de poids fort Forme étendue : écrire en notation décimale pointée le masque (1 pour les bits de ladresse réseau et 0 pour ladresse machine) ex:

21 IP Routage 21 Adresse sous-réseaux - Notations Traditionnel masque Moderne / n o réseau n o machine Adresse dun sous-réseau : Adresse IP + Masque

22 IP Routage 22 Exemples : adresses sous-réseaux Sous-réseau : , masque Autre notation plus concis : /17 [réseau peut contenir jusquà machines ] Sous-réseau : , masque ou /13 [réseau peut contenir jusquà machines]

23 IP Routage 23 Adresse machine/adresse sous-réseaux Adresse masque du sous-réseau : : on peut obtenir ladresse du sous- réseau ET logique

24 IP Routage 24 Plage d'adresses A un sous-réseaux correspond à une plage d'adresses exemple : / =510 adresses IP dans cette plage

25 IP Routage / / Exemple / / / Masque utilisé par tous les réseaux:

26 IP Routage 26 Interface réseaux

27 IP Routage 27 Interface Réseau Une interface est entité matériel (carte) qui relie la machine à un réseau port série carte Ethernet carte Token Ring Sur chaque machine, une adresse IP par interface

28 IP Routage 28 Nom des interfaces Nom des interfaces : ppp0, ppp1, eth0, eth1, eth2, lo, … lo (boucle local) eth0 eth1 ppp0

29 IP Routage 29 Nom standard des interfaces lo - Interface de boucle locale – Utilisée pour tester le fonctionnement des couches TCP/IP et applications – Obligatoire sur toutes les machines ethn - Carte Ethernet numéro n sln - Interface SLIP numéro n pppn - Interface PPP numéro n fddin - Interface FDDI numéro n

30 IP Routage 30 Routeurs

31 IP Routage 31 Routeurs Routeurs : machines ayant plusieurs interface réseaux A une interface réseau est associée une adresse IP / /24 Passerelle - Gateway

32 IP Routage / / / routeurs dont 1 ayant 3 interfaces réseau Routeurs - suite / /24

33 IP Routage 33 Transmission dun Paquet IP sur Ethernet paquet trame entête IP (~20 octets) entête Ethernet Données IP Paquet IP est envoyé dans une trame

34 IP Routage 34 Hub physique Duplique les signaux sur tous les liens physiques, donnant lillusion dun unique support physique liaison réseau transport application physique liaison réseau transport application Hub = Concentrateur

35 IP Routage 35 Switch physique liaison Apprend quelle machine (adresse physique) se trouve derrière quel lien, puis ne retransmet les trames seulement sur le bon lien physique liaison réseau transport application physique liaison réseau transport application Switch = Commutateur

36 IP Routage 36 Gateway physique liaison réseau Transmet chaque paquet IP sur la bonne interface en utilisant une table de routage physique liaison réseau transport application physique liaison réseau transport application Gateway = Routeur

37 IP Routage 37 Rôle du routeur A la réception dun paquet IP,en fonction du destinataire du paquet IP, le routeur garde le paquet IP ou il lenvoi sur lune de ses interfaces réseau Le routeur détermine le choix de linterface à laide de sa table de routage et du destinataire finale

38 IP Routage 38 Routage et table de routage

39 IP Routage 39 Routage direct Si le destinataire est directement accessible par une des interfaces Alors on émet le paquet sur cette interface

40 IP Routage 40 Routage indirect (via passerelle) SI le destinataire se trouve derrière un routeur Alors il faut envoyer le paquet vers cette passerelle (gateway) – la passerelle est un routeur -

41 IP Routage 41 Contenue Table de routage #format: destination, interface, flag (D=Direct, G=gateway) # si destinataire est dans le réseau 127/8 alors envoyer le #paquet sur interface lo (routage direct) 127/8loD # si destinataire est dans le réseau /24 alors #envoyer le paquet sur interface eth0 (routage direct) /24eth0D # autres cas, le paquet est envoyé sur interface eth0 #(routage indirect) - la passerelle prendra en #charge le paquet defaulteth0G

42 IP Routage 42 Format 127/8loD /24eth0D defaulteth0G Ligne « boucle locale » est obligatoire Destination : adresse IP ou adresse réseau « G » est suivi de ladresse IP de la passerelle au choix de ladresse

43 IP Routage 43 Table de routage 127/8loD /24eth0D defaulteth0G Liaison PPP avec un FAI

44 IP Routage 44 Table de routage 127/8loD /24eth0D defaulteth0G Liaison PPP avec un FAI

45 IP Routage 45 Table de routage dun routeur eth0 eth1 Etape 1 : « trouver« le nom des interfaces du routeur Liaison PPP avec un FAI

46 IP Routage 46 Table dun routeur 127/8loD /24eth0D /24eth1D /24eth1G defaulteth1G eth0 eth1 Liaison PPP avec un FAI

47 IP Routage 47 Table dun routeur 127/8loD /24eth0D /24eth1D /24eth1G defaulteth1G eth0 eth1 Liaison PPP avec un FAI

48 IP Routage 48 Maintenance des tables de routage Chaque machine a une et une seule table de routage Tables de routage sont gérées manuellement ou automatiquement Les tables de routage des routeurs peuvent être très longues

49 IP Routage 49 Réduction des tables de routage

50 IP Routage 50 Résumé Adresse IPv4 est codée sur 4 octets (n o du réseau et le n o de la machine au sein de ce réseau) Le masque de sous-réseau précise la taille du numéro de sous-réseau (en nombre de bits) Table de routage associe à chaque destination une interface pour émission et si routage indirect, le prochain routeur sur le chemin

51 IP Routage 51 Internet – Couches Basses Notion dencapsulation, ARP, RARP IUT d'Orsay réseaux

52 IP Routage 52 MAC et IP – Medium Acces Protocol encapsulation

53 IP Routage 53 Adresse Physique C-E8-FF D-F2-0D-17-AB 0A-C3-52-FF-40-38

54 IP Routage 54 Adresse logique : adresse IP Niveau IP : veut envoyer un paquet à

55 IP Routage 55 Réalisation C-E8-FF-55 va envoyer une trame contenant le paquet à 53-8D-F2-0D-17-AB

56 IP Routage 56 Transmission dun Paquet IP sur Ethernet paquet trame entête IP (~20 octets) entête Ethernet Données IP Paquet IP est envoyé dans une trame

57 IP Routage 57 Quand reçoit une trame sur eth0 (contenant un paquet IP à destination ) : Exemple /24 Liaison avec un FAI eth0 eth Il transmet le paquet IP à Explication: envoie une trame sur eth1 à destination de xxx (adr. Physique de ) contenant le paquet IP

58 IP Routage 58 Rôle du routeur dune trame (contenant un paquet IP), une trame (contenant le paquet IP) A la réception dune trame (contenant un paquet IP),en fonction du destinataire du paquet IP, le routeur garde le paquet IP ou il envoie une trame (contenant le paquet IP) sur lune de ses interfaces réseau Dans dernier cas, il construit la trame

59 IP Routage 59 Ethernet - IP ARP – Adress Resolution Protocol Adresse logique Adresse MAC [RFC 826]

60 IP Routage 60 ARP – trouver un adr. physique A TOUT le monde, STP, donne-moi ( , C-E8-FF-55) ton adr. physique D-F2-0D-17-AB #cache ARP de C-18-8A-F3-B /09/ h A-C3-52-FF /09/ h31

61 IP Routage 61 ARP – trouver une adr. physique D-F2-0D-17-AB Pour ( , C-E8-FF-55), mon adresse physique est 53-8D-F2-0D-17-AB

62 IP Routage 62 Cache ARP D-F2-0D-17-AB #cache ARP de C-18-8A-F3-B /09/ h A-C3-52-FF /09/ h D-F2-0D-17-AB 07/09/ h33

63 IP Routage 63 Cache ARP - suite Un cache ARP par machine Un cache a une durée de vie limitée – Les lignes/enregistrements du cache non utilisés sont détruites – Une correspondance adresse physique, adresse logique est régulièrement vérifiée

64 IP Routage 64 ARP – vérification dadresse D-F2-0D-17-AB #cache ARP de C-18-8A-F3-B /09/ h A-C3-52-FF /09/ h D-F2-0D-17-AB 07/09/ h32 Pour ( , 53-8D-F2-0D-17-AB), STP re-donne-moi ( , C-E8-FF-55) ton adr. physique

65 IP Routage D-F2-0D-17-AB #cache ARP de C-18-8A-F3-B A-C3-52-FF D-F2-0D-17-AB Pour ( , C-E8-FF-55), mon adresse physique est 53-8D-F2-0D-17-AB ARP – vérification dadresse #cache ARP de C-18-8A-F3-B /09/ h A-C3-52-FF /09/ h D-F2-0D-17-AB 07/09/ h38

66 IP Routage 66 Adresse physique/Adresse logique Chaque machine gère automatiquement son cache de manière indépendante chaque machine doit connaître pour chacune de ses interfaces réseaux – Ladresse physique et ladresse IP Cette correspondance est donnée «manuellement» par le gestionnaire de réseau

67 IP Routage 67 Internet RARP - Reverse Adress Resolution Protocol Adresse logique Adresse MAC [RFC 903]

68 IP Routage 68 RARP (Reverse ARP) A 53-8D-F2-0D-17-AB, Ton numéro dIP est ? C-E8-FF D-F2-0D-17-AB 0A-C3-52-FF Serveur RARP Client (terminal X sans disque)

69 IP Routage 69 RARP (Reverse ARP) C-E8-FF D-F2-0D-17-AB 0A-C3-52-FF Serveur RARP Client (terminal X sans disque)

70 IP Routage 70 DNS BOOTP IP Protocoles liés à TCP/IP TCPEthernetFTPHTTP…SMTP ARP RARP UDP


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