Formation réseau de base par Tama (tama@via.ecp.fr)

Introduction Des réseaux de portées différentes (LAN, MAN, WAN, …) Différentes topologies (en étoile, en bus, en boucle, …) Un modèle en 7 couches Un protocole standard qui émerge dans les années 90 avec le développement d’Internet : TCP/IP

Plan Le modèle OSI Les protocoles utilisés Commutation vs routage DHCP DNS

1. Le modèle OSI Chaque couche fournit des services à la couche supérieure Pour une couche donnée, ce qui se passe dans les couches inférieures est complètement transparent

Niveau 1 : Couche physique Permet de relier physiquement deux interfaces réseau. Son rôle : faire circuler des données sur un medium (câble, fibre optique, ondes radio, …) pas de signification à ce niveau pas de notion de début et de fin de communication.

Niveau 2 : Couche liaison Permet à deux interfaces réseau directement physiquement reliées d’échanger des données Séparation en trames garantissant : acheminement correct des données : codes correcteurs retransmission des trames corrompues non duplication gestion des collisions qu’elle ne sature pas le medium. Rôle analogue à celui d’un bus … Ses protocoles apportent un "code de la route".

Niveau 3 : Couche réseau Permet à deux adresses (associées à des ordinateurs) de s’échanger des données. Fournit un service indépendant du type de réseau sous-jacent (Ethernet, ATM, …). Rôle comparable à celui de la Poste (livraison de courrier n’importe où).

Niveau 4 : Couche transport Permet à deux applications de dialoguer entre elles. Permet aussi à plusieurs applications d’utiliser la connexion en même temps. Elle introduit la notion de port, qui est très comparable à la notion de numéro de chambre dans un hôtel.

Niveau 7 : Couche application Fournit des services pour permettre aux applications de dialoguer (même lorsqu’elles n’ont pas les mêmes conventions) Interprète le message : Page Web Transfert de fichier Mail

L’empaquetage de données 1. Le modèle OSI L’empaquetage de données

1. Le modèle OSI : résumé

2. Les protocoles utilisés Le dialogue au niveau 2 : Ethernet Le dialogue au niveau 3 : IPv4, classes d’IP et masques de sous-réseau Le dialogue au niveau 4 et notion de port : TCP et UDP Hub, switchs et routeurs : quelles différences ?

Fonctionnement du hub

2.1. Niveau 2 : Ethernet Protocoles pour transporter des données entre deux interfaces réseaux. Interfaces réseaux identifiées par une MAC : Nombre unique Codé sur 48 bits Noté xx:xx:xx:xx:xx:xx, où x est un chiffre hexadécimal.

2.1. Niveau 2 : Ethernet La MAC La trame Ethernet

2.1. Niveau 2 : Ethernet

2.1. Niveau 2 : Ethernet

2.2. Niveau 3 : IPv4, classes d’IP et masques de sous-réseau comme les préfixes des numéros IP est un protocole « géographique » (hiérarchie) Adresse IP : Nombre de 32 bits, écrit sous la forme w.x.y.z 4 milliards d’adresses : pénurie d’adresses IP Notion de sous-réseau, de masque de sous-réseau ; utilité ? Notation : 138.195.0.0 / 16 138.195.156.154 netmask 255.255.0.0

2.2. Niveau 3 : IPv4, classes d’IP et masques de sous-réseau A (0.0.0.0 – 126.0.0.0) : 126 réseaux, 16777214 hôtes / réseau B (128.0.0.0 – 191.255.0.0) : 16384 réseaux, 65534 hôtes / réseau C (192.0.0.0 – 223.255.255.0) : 2097152 réseaux, 254 hôtes / réseau 224.0.0.0 et au-delà : IP réservées IP spéciale : 127.0.0.0 IPs privées : 10/8, 172.16/12, 192.168/16 Schéma de routage : ARP, passerelle et routage (TTL) IP : Service réseau non fiable sans connexion

2.2. Niveau 3 : IPv4, classes d’IP et masques de sous-réseau

2.2. Niveau 3 : IPv4, classes d’IP et masques de sous-réseau Le header IP

2.3. Niveau 4 et notion de port Premier problème avec le niveau 3 : Deux adresses IP ont un moyen de communiquer Mais on n’a rien pour que deux applications puissent se parler (ex : un navigateur Web et un serveur Web) Second problème : On dispose d’une seule connexion réseau Comment plusieurs applications pourraient-elles l’utiliser simultanément ?

2.3. Niveau 4 et notion de port La couche transport (niveau 4) vient y remédier : elle fournit une interface logique qui permet la communication entre applications distantes elle permet de multiplexer et démultiplexer les flux issus de différentes applications pour les faire transiter sur une unique connexion réseau

2.3. Niveau 4 et notion de port Pour ce faire, la couche Transport introduit la notion de port. Chaque application voulant transmettre des données se verra attribuer un port précis.

2.3. Niveau 4 et notion de port Deux protocoles de niveau 4 : Le protocole TCP : fiable et orienté connexion garanties sur la bonne réception du message comme une lettre avec accusé de réception Le protocole UDP : non fiable et orienté flux aucune garantie, mais beaucoup moins lourd comme une lettre simple Suivant le besoin, une application utilisera TCP ou UDP.

2.3.1. Le protocole TCP Le header TCP (Transmission Control Protocol) comporte les ports source et destination Comporte des bits de contrôle pour les accusés de réception

2.3.2. Le protocole UDP UDP (User Datagram Protocol) présente un header extrêmement simple

2.4. Hubs, switchs et routeurs

2.4. Hubs, switchs et routeurs

2.4. Hubs, switchs et routeurs

3. Commutation vs routage Plusieurs façons d’acheminer les données d’un point à un autre : Commutation de circuit Commutation de messages Commutation de paquets Transfert de paquets

4. DHCP DHCP permet à un ordinateur de se voir attribuer automatiquement une adresse IP, un masque de sous-réseau, une passerelle, …

5. DNS (Domain Name System) Pas facile de retenir une adresse IPv4, et presque impossible pour une adresse IPv6 Comme pour le téléphone, on va établir un annuaire : correspondance entre une adresse IP et une chaîne de caractère (www.google.fr à la place de 66.102.9.104) la conversion est faite par un serveur DNS.