Introduction théorique

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1 Introduction théorique
Laboratoire # 2 Introduction théorique

2 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

3 Modèles standards et notions d’encapsulation

4 Protocol Ethernet Adressage Adresse MAC (Media Access Control)
48 bits : environ 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 : : E A 1 1 : : 3 3 24 bits OUI NIC MAC

5 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

6 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

7 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. N bits 32-N bits Sous-réseau Hotes IP

8 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 : Mask : Réseau: Broadcast: Hôte: / S’écrit aussi /24 ce qui signifie 24 bits « 1 » dans le masque.

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

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

11 Protocol IP « Subnetting » et « supernetting » Subnetting :
Mask : Réseau: Broadcast: Hôte: / Supernetting : IP : Mask : Réseau: Broadcast: Hôte: /

12 Protocol IP Exercice Autres notions liées
Diviser le réseau /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.

13 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: ca: Domaine racine (Top Level Domain – TLD) etsmtl: Domaine principal (First Level Domain – FLD) gpa: Sous-domaine (Second Level Domain – SLD) www: Hote

14 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 …

15 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

16 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 »

17 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 = /24 VLAN B = /24 VLAN C = /24 VLAN D = /24 Router 1 – VLAN A: Router 1 – VLAN B: Router 2 – VLAN B: Router 2 – VLAN C: Router 3 – VLAN C: Router 4 – VLAN D:

18 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 x.x Routeur NAT Internet Adresses publiques. Ex: /28