Couche réseau du modèle OSI Notions de base sur les réseaux – Chapitre5

La couche réseau du modèle OSI

Communication entre deux hôtes La couche réseau, ou couche 3 OSI, fournit des services pour l’échange des éléments de données individuels sur le réseau entre des périphériques finaux identifiés. Pour effectuer ce transport de bout en bout, la couche 3 utilise quatre processus de base : l’adressage ; l’encapsulation ; le routage ; le décapsulage. Décapsulage Routage Encapsulation

Protocoles de la couche réseau

Le protocole TCP/IP IPv4 Le protocole le plus utilisé IPv6 Utilisé parallèlement voué a supplanté IPv4

IPv4 : communication sans connexion Le protocole IP est sans connexion, le contrôle se fait par les couches supérieurs.

Protocole IPv4 : Service au mieux Peu fiable signifie que le protocole IP n’a pas la capacité de gérer ni de récupérer des paquets non délivrés ou corrompus. Le protocole IP est autorisé à fonctionner très efficacement au niveau de la couche réseau. (Les autres couches gèrent la fiabilité)

Protocole IPv4 : Indépendance des médias La couche réseau tient compte de la taille maximale d’unité de données de protocole que chaque média peut transporter. Processus de fragmentation du paquet pour adapter le transfert à l’unité de Transmission Maximale (MTU) du média.

IPv4 : empaquetage du PDU de la couche transport La couche transport fournit un segment avec une en-tête pour prendre en compte et redonnées à destination les données. La couche réseau ajoute un en-tête pour que les paquets puissent être acheminés via des réseaux complexes et atteignent leur destination. Dans les réseaux TCP/IP, l’unité de protocole de la couche réseau est le paquet IP

Champs d’en-tête du paquet IPv4 De 20 à 65535 octets Qualité de service Autorisation pour fragmenter TCP ou UDP Nombre de sauts Adresses IPv4

Exemple IPv4 Ver = 4 : version IP. IHL = 5 : taille d’en-tête en mots de 32 bits (4 octets). Cet en-tête est de 5*4 = 20 octets, la taille minimale valide. Longueur totale = 472 : la taille de paquet (en-tête et données) est de 472 octets. Identification = 111 : identifiant de paquet initial (requis s’il est fragmenté par la suite). Indicateur = 0 : stipule que le paquet peut être fragmenté si nécessaire. Décalage de fragment = 0 : indique que ce paquet n’est pas fragmenté actuellement (absence de décalage). Durée de vie = 123 : indique le temps de traitement de la couche 3 en secondes avant abandon du paquet (décrémenté d’au moins 1 chaque fois qu’un périphérique traite l’en-tête de paquet). Protocole = 6 : indique que les données transportées par ce paquet constituent un segment TCP.

Division des réseaux Les réseaux peuvent être groupés en fonction de facteurs incluant : Emplacement géographique Objectif Propriété

Division des réseaux Emplacement géographique Un câblage physique peut faire de l’emplacement logique un début de réseau logique pour la segmentation du réseau.

Division des réseaux Par objectifs Le volume et le type de données peuvent justifier le regroupement d’utilisateur similaire dans un réseau

Division des réseaux Par Propriété Le regroupement d’hôte en réseau en fonction de la propriété peut améliorer la sécurité des données

Séparation pour l’amélioration des performances Réduction du domaine de collision

Séparation pour l’amélioration de la sécurité Accès autorisé seulement aux serveurs du département La sécurité entre les réseaux est mise en œuvre dans un périphérique intermédiaire (routeur ou dispositif de pare-feu) au périmètre du réseau. La fonction de pare-feu remplie par ce périphérique permet uniquement aux données connues et de confiance d’accéder au réseau.

Séparation pour la gestion des adresses Internet se compose de millions d’hôtes, identifiés individuellement par une adresse de couche réseau unique. S’attendre à ce que chaque hôte connaisse l’adresse de tout autre imposerait une charge de traitement sur ces périphériques réseau entraînant une grave dégradation de leurs performances. Les hôtes ne savent pas transmettre de données vers les réseaux distant, c’est le rôle de la passerelle.

Division de réseaux : Réseaux à partir de réseaux Adresse hiérarchique IPv4

Routage de paquets IP

Routage de paquets IP

Routage de paquets IP

Routage de paquets IP

Routage de paquets IP

Routage de paquets IP

Routage de paquets IP

Passerelle : pour sortir du réseau L’adresse IPv4 de l’hôte et l’adresse de passerelle doivent avoir la même partie réseau (et sous-réseau, le cas échéant) de leur adresse respective.

Table de routage du routeur local Le tronçon suivant pour les réseaux 10.1.1.0/24 et 10.1.2.0/24 à partir du routeur local est 192.168.1.2/24.

Route : chemin vers un réseau Les routes d’une table de routage possèdent trois caractéristiques principales : Réseau de destination Tronçon suivant Mesure Routage statique Routage dynamique Configuration Route par défaut 0.0.0.0

Transfert de paquet : avancement vers la destination Entrée route existante

Transfert de paquet : avancement vers la destination Aucune entrée de route, mais il existe une route par défaut.

Transfert de paquet : avancement vers la destination Aucune entrée de route et pas de route par défaut

Routage statique

Routage dynamique Le routeur B découvre de manière dynamique les réseaux du routeur C. Le tronçon suivant du routeur B vers 10.1.1.0 et 10.1.2.0 est 192.168.1.2 (routeur c). Le routeur A découvre de manière dynamique les réseaux du routeur C à partir de B. Le tronçon suivant du routeur A vers 10.1.1.0 et 10.1.2.0 est 192.168.2.2 (routeur B).