Introduction théorique Laboratoire # 2 Introduction théorique

Plan Modèles standards et notions d’encapsulation Protocol Ethernet Réseaux locaux (LANs) Réseaux locaux virtuels (VLANs) Protocol IP Routage IP Translation d'adresses NAT/PAT

Modèles standards et notions d’encapsulation

Protocol Ethernet Adressage Adresse MAC (Media Access Control) 48 bits : environ 300 000 milliards possibilités Généralement représentés par 12 caractères hexadécimaux : « xx:xx:xx:xx:xx:xx » Structure en 2 parties: OUI (Organizationally Unique Identifier) et NIC (Network Interface Controller) de 24 bits chacun. 0 0 : 1 6 : E A 1 1 : 2 2 : 3 3 24 bits OUI NIC MAC

Réseaux locaux (LANs) Transmission de l’information Couche 2 du modèle OSI: intelligence pour la transmission « locale » uniquement. Nécessite un switch ou bridge. Différent d'un hub ou répéteur (niveau 1). dst MAC src MAC type données . . . . . CRC Switch Bridge

Réseaux locaux virtuels (VLANs) intérets: segmentation (domain de broadcast), flexibilité (partie ou plusieurs switch), sécurité trunks = encapsulation standards : IEEE 802.1Q or ISL Switch Trunk dst MAC src MAC type données . . . . . CRC VL tag

Protocol IP Adresses Adresse IP (Internet Protocol) 32 bits : environ 4 milliards de possibilités Généralement représentés par 4 nombres décimaux : « xxx.xxx.xxx.xxx » Structure en 2 parties : sous-réseau et hôtes de tailles variables La classe ou le maque définissent la limite de chacun. 1 7 2 . 1 6 3 3 . 1 3 0 N bits 32-N bits Sous-réseau Hotes IP

Protocol IP Masque Définit la longueur de la partie sous-réseau et de la partie hôte de l’adresse IP. Application par ET logique : IP : 172.16.33.130 10101100.00010000.00100001.10000010 Mask : 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 Réseau: 172.16.33.0 10101100.00010000.00100001.00000000 Broadcast: 172.16.33.255 .11111111 Hôte: 130/254 10000010 S’écrit aussi 172.16.33.130/24 ce qui signifie 24 bits « 1 » dans le masque.

Protocol IP Les classes d’adresses: W.X.Y.Z A: W entre 0 et 127 (binaire 00000000 à 01111111) 128 réseaux de 256^3-2 = 16 millions d’hôtes B: W entre 128 et 191 (binaire 10000000 à 10111111) 64 réseaux de 256^2-2 = 65 534 hôtes C: W entre 192 et 223 (binaire 11000000 à 11011111) 32 réseaux de 256-2 = 254 hôtes D: W entre 224 et 239 (binaire 11100000 à 11110111) spécial : 16 * 256 = 4096 groupes multicast E : W entre 240 et 255 (binaire 11111000 à 11111111) spécial : 16 * 256 = 4096 adresses réservées

Protocol IP Les adresses privées et réservées 10.x.x.x: 1 sous-réseau d’adresses privées de classe A. 127.0.0.x: 254 adresses loopback (/32). 169.254.x.x: adresses locales automatiques (APIPA) de classe B. 172.16.x.x à 172.31.x.x: 32 sous-réseaux d’adresses privées de classe B. 192.168.x.x à 192.168.255.x: 256 sous-réseaux d’adresses privées de classe C.

Protocol IP « Subnetting » et « supernetting » Subnetting : Mask : 255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.11100000 Réseau: 192.168.33.128 10101100.00010000.00100001.10000000 Broadcast: .160 .10011111 Hôte: 2/30 00010 Supernetting : IP : 192.168.33.130 10101100.00010000.00100001.10000010 Mask : 255.255.252.0 11111111.11111111.11111100.00000000 Réseau: 192.168.32.0 10101100.00010000.00100000.00000000 Broadcast: .35.255 .00100011.11111111 Hôte: 386/1022 01.00000010

Protocol IP Exercice Autres notions liées Diviser le réseau 192.168.1.0/24 en sous-réseaux pour accommoder des groupes de taille suivante: 20, 120, 5, 32, 12, 5 (+10). Autres notions liées DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) : alloue une adresse IP aux hôtes locaux à la demande (broadcast niveau 2). ARP (Address Resolution Protocol) : résoud l’adresse MAC correspondant à une adresse IP donnée. RARP fait l’inverse. DNS (Domain Name System) : associe un nom à une adresse IP.

Protocol IP DNS Noms (Fully Qualified Domain Name – FQDN) hiérarchisés dans le sens inverse des adresses IP: les IP deviennent plus spécifiques de gauche à droite, les DNS de droite à gauche. Une requête de résolution (IP à partir du nom) se fait récursivement entre les serveurs DNS de chaque niveau. Requête inverse aussi possible (nom à partir de l’IP) Exemple: www.gpa.etsmtl.ca ca: Domaine racine (Top Level Domain – TLD) etsmtl: Domaine principal (First Level Domain – FLD) gpa: Sous-domaine (Second Level Domain – SLD) www: Hote

Routage IP Transmission de l’information Couche 3 du modèle OSI: intelligence pour la transmission bout-à-bout. 32 Bits / 4 octets Version Longueur entête Type de service Longueur totale du datagramme Identificateur (Recopiée dans chaque segment) Drapeaux + place du segment Durée de vie Protocole couche 4 Checksum entête Adresse IP Source Adresse IP Destination Options Données …

Routage IP Nécessite un routeur ou une passerelle (gateway). Les passerelles permettent l’interconnexion de différentes technologies. LAN / VLAN B Routeur 2 Routeur 1 Routeur 3 LAN / VLAN C LAN / VLAN A LAN / VLAN D

Routage IP Tables de routage Permettent de rejoindre les réseaux non locaux. Ce sont des « base de données » contenant la direction où envoyer un paquet en fonction de sa destination. Une entrée (appelée « route ») contient minimalement: IP du réseau, masque, prochain routeur, métrique(s). Une route par défaut permet de rejoindre tous les réseaux non définis explicitement. Peuvent être définies de manière statique ou dynamique Statique = manuel Dynamique = protocole de routage « intelligent »

Routage IP Exercice: Écrire des tables de routage. Notez bien: Pour que le routage soit possible, il faut toujours associer un réseau avec 1 seul VLAN et 1 seul VLAN avec un réseau. Exercice: Écrire des tables de routage. Dans le schéma précédent, considérons: VLAN A = 192.168.0.0/24 VLAN B = 192.168.1.0/24 VLAN C = 192.168.3.0/24 VLAN D = 192.168.4.0/24 Router 1 – VLAN A: 192.168.0.1 Router 1 – VLAN B: 192.168.1.1 Router 2 – VLAN B: 192.168.1.2 Router 2 – VLAN C: 192.168.2.2 Router 3 – VLAN C: 192.168.2.3 Router 4 – VLAN D: 192.168.3.3

Translation d'adresses NAT/PAT Permet de traduire des adresses internes pour une ou plusieurs adresses externes, publiques: NAT 1 pour 1: 1 adresse interne = 1 adresse publique (statique) NAT avec un ensemble d’adresses: toutes les adresses internes = un ensemble d’adresses publiques (dynamique) PAT: toutes les adresses internes = 1 adresse publique (dynamique) NAT = connectivité complète (tous les ports pour une IP) PAT = uniquement les ports demandés Réseau interne, privé 192.168.x.x Routeur NAT Internet Adresses publiques. Ex: 207.198.235.192/28 192.168.1.1