Visite guidée à l’intérieur du Net

Présentation au sujet: "Visite guidée à l’intérieur du Net"— Transcription de la présentation:

1 Visite guidée à l’intérieur du Net
Internet Visite guidée à l’intérieur du Net

2 Plan Architecture de réseau Protocole Les documents RFC Adresses IP
DNS Notion de port

3 Visite guidée à l’intérieur du Net
Architecture de réseau : les différents niveaux

4 Deux notions essentielles
Internet désigne 2 notions essentielles : Une méthode de transmission de données entre ordinateurs Une ensemble de normes et de conventions, connues en langage réseau sous le nom de protocoles, réglementant la façon dont les programmes communiquent entre eux

5 Le modèle OSI Le modèle OSI a été construit en "couches".
Le but ? D’abord pour réduire la complexité de conception, mais surtout pour faire qu’une modification ou un changement de technologie affectant une fonction ne modifie pas l’ensemble de l’édifice

6 Le modèle OSI : couche 1 Couche Physique
Elle comporte tout ce qui concerne l'établissement de la liaison (caractéristiques mécaniques, électriques et fonctionnelles). Elle ne s'occupe que de faire passer un train de bits.

7 Le modèle OSI : couche 2 Couche Liaison de données
Elle permet le transfert sans erreur entre deux éléments de réseaux directement connectés

8 Le modèle OSI : couche 3 Couche Réseau
Elle concerne l'acheminement des informations au travers du réseau

9 Le modèle OSI : couche 4 Couche Transport
Elle met en œuvre les règles pour qu'une communication de bout en bout s'établisse

10 Le modèle OSI : couche 5 Couche Session
Elle définit l'organisation des échanges et la structure du dialogue. Elle traite donc surtout de la synchronisation et des séquences de l'échange (détection et reprise en cas de panne, règles des conflits de priorité)

11 Le modèle OSI : couche 6 Couche Présentation
Elle définit la présentation des informations, en fonction d'une syntaxe et d'un vocabulaire effectivement communs à l'émetteur et au récepteur

12 Le modèle OSI : couche 7 Couche Application
Elle définit les mécanismes communs aux deux processus utilisateurs. La couche 7 sert d'intermédiaire entre les couches et les applications (au sens informatique du terme) de l'utilisateur

13 Le modèle DoD : 4 niveaux Application : A ce niveau, deux programmes communiquent entre eux. La programme client parle au programme serveur , par exemple. Chaque différent type de programme (messagerie, transfert de fichiers, connexion à distance, etc.) utilise son propre protocole. Ce niveau dépend du niveau directement inférieur dans lequel le protocole se charge de la transmission fiable des messages entre programmes

14 Le modèle DoD : 4 niveaux Transport (couche hôte à hôte) : A ce niveau, un programme d’un ordinateur est connecté à un autre programme sur un autre ordinateur. Ce protocole assure l’émission et la réception des messages. Message type : « Nous venons d’avaler caractères de données de votre programme 42. Burp ! ». Le protocole de transport généralement utilisé sur Internet s’appelle TCP (Transport Control Protocol). Ce niveau dépend du niveau directement inférieur dans lequel le protocole se charge de déplacer des groupes de données d’un ordinateur à l’autre

15 Le modèle DoD : 4 niveaux Internet (réseau) : A ce niveau, un ordinateur envoie un groupe (connu sous le nom de paquet) de données à un autre ordinateur, lequel peut ne pas se trouver sur le même réseau. Message type : « Envoie ce paquet à l’ordinateur n° depuis l’ordinateur n° qui est sur le même réseau que moi. ». Le protocole de réseau généralement utilisé sur Internet s’appelle IP (Internet Protocol). Ce niveau dépend du niveau directement inférieur dans lequel le protocole se charge de déplacer des paquets à l’intérieur d’un réseau local

16 Le modèle DoD : 4 niveaux Liaisons (accès réseau) : Ce niveau transfère des données entre deux ordinateurs physiquement localisés dans le même réseau. Il peut s’agir d’une liaison Ethernet pour des ordinateurs d’un même bureau ou d’une ligne téléphonique pour des ordinateurs d’une même ville. Message type : « Envoie ce paquet à l’ordinateur n° que je peux distinguer à l’autre bout du couloir. »

17 OSI vs TCP/IP Le schéma ci-dessous représente une comparaison entre les modèles OSI (le plus ancien) et le modèle Internet.

18 Qu’est ce qu’un paquet ? Si vous êtes connecté à un ordinateur éloigné et que vous appuyez sur la touche « Z », ce « Z » est empaqueté et acheminé de votre ordinateur à l’ordinateur distant. La réponse de ce dernier sera également placée à l’intérieur d’un paquet (ou de plusieurs paquets si elle est volumineuse, c’est à dire supérieure à 1000 caractères environ) et acheminée jusqu’à votre ordinateur pour prendre place sur votre écran

19 Qu’est ce qu’un paquet ? (2)
Un paquet contient les éléments suivants : Des informations placées dans l’en-tête Encore plus d’infos dans l’en-tête Des données qui sont en fait optionnelles

20 Qu’est ce qu’un paquet ? (3)
Chaque niveau de réseau ajoute ses propre informations dans l’en-tête du paquet afin de laisser des traces des opérations effectuées à son niveau. En raison de ce principe d’encapsulation, un paquet peut facilement se retrouver avec un en-tête beaucoup plus volumineux que les données elles-mêmes ; ce qui n’est pas forcément génial, car ces informations monopolisent énormément d’espace mémoire et ralentissent la vitesse de transmission (mais c’est le prix à payer pour tant de souplesse).

21 Qu’est ce qu’un paquet ? (4)

22 Visite guidée à l’intérieur du Net
Protocole

23 Qu’est ce qu’un protocole ?
C’est une méthode standard qui permet la communication entre deux machines, c'est-à-dire un ensemble de règles et de procédures à respecter pour émettre et recevoir des données sur un réseau Sur Internet, les protocoles utilisés font partie d'une suite de protocoles, c'est-à-dire un ensemble de protocoles reliés entre-eux. Cette suite de protocole s'appelle TCP/IP.

24 Protocoles On classe généralement les protocoles en deux catégories selon le niveau de contrôle des données que l'on désire: Les protocoles orientés connexion : Les protocoles non orientés connexion

25 Protocoles orientés connexion
Il s'agit des protocoles opérant un contrôle de transmission des données pendant une communication établie entre deux machines. Dans un tel schéma, la machine réceptrice envoie des accusés de réception lors de la communication, ainsi la machine émettrice est garante de la validité des données qu'elle envoie. Les données sont ainsi envoyées sous forme de flot. TCP est un protocole orienté connexion.

26 Protocoles non orientés connexion
Il s'agit d'un mode de communication dans lequel la machine émettrice envoie des données sans prévenir la machine réceptrice, et la machine réceptrice reçoit les données sans envoyer d'avis de réception à la première. Les données sont ainsi envoyées sous forme de blocs (datagrammes). UDP est un protocole non orienté connexion .

27 Relation entre les protocoles
Les protocoles TCP/IP sont implémentés sous forme hiérarchique TCP, UDP et IP fournissent l’infrastructure pour les services Un hôte TCP/IP peut implémenter quelques services

28 Relation entre les protocoles

29 Vue d’ensemble des applications TCP/IP

30 Protocoles de transport (Couche 2)
Dénomination Abbrév. Description Transmission Control Protocol TCP Services connecté (connections) User Datagram Protocol UDP Services non connectés

31 Protocoles réseau (couche 3)
Dénomination Abrév. Description Internet Protocol IP Prend en charge le transport des informations Internet Control Message Protocol ICMP Prend en charge les messages d’état pour IP (ex: ping et tracert) Routing Information Protocol RIP Prend en charge l’échange des tables de routage Open Shortest Path First OSPF Autre protocole d’échange de tables de routage

32 Résolution d’adresses réseau (couches 2 et 3)
Dénomination Abrév. Description Address Resolution Protocol ARP Résout les adresses MAC à partir des adresses IP Domain Name Service DNS Obtient les adresses IP à partir des noms de domaine Reverse Address Resolution Protocol RARP Résout les adresses IP à partir des adresses MAC

33 Protocoles et services des couches 5 et 7

34 Visite guidée à l’intérieur du Net
Les documents RFC

35 Que signifie RFC ? Les RFC (Request For Comments) sont un ensemble de documents contenant les spécifications techniques sur divers points de TCP/IP (protocoles, services, etc...)

36 Par qui les RFC ont elles été écrites ?
La suite de protocoles TCP/IP représente un ensemble de normes établies par un organisme qui s'appelle l'IETF (Internet Engineering Tasking Force). Ceux-ci publient officiellement leurs rapports sous formes de requêtes, disponibles pour tous, permettant d'éclaircir un grand nombre de sujets relatifs à TCP/IP. Chacun de ces documents représente une proposition de spécification qui peut à tout moment être rendue obsolète par un nouveau document RFC.

37 RFC intéressantes

38 RFC intéressantes

39 Comment se procurer les RFC
Ces documents sont disponibles sur un grand nombre de sites FTP: ftp.inria.fr ftp.enst.fr ftp.imag.fr Le site permet lui aussi de télécharger ces documents, ainsi que la possibilité de télécharger l'archive de plus de 20Mo contenant toutes les RFC.

40 Visite guidée à l’intérieur du Net
Adresses IP

41 Qu’est ce qu’une adresse IP ?
Sur Internet, les ordinateurs communiquent entre eux grâce au protocole TCP/IP. Le protocole IP utilise des numéros de 32 bits, que l'on écrit sous forme de 4 numéros allant de 0 à 255 On note l’adresse IP sous la forme xxx.xxx.xxx.xxx où chaque xxx représente un entier de 0 à 255. Ces numéros servent aux ordinateurs du réseau pour se reconnaître, ainsi il ne doit pas exister deux ordinateurs sur le réseau ayant la même adresse IP.

42 Qu’est ce qu’une adresse IP ?
Exemple : est une adresse TCP/IP donnée sous une forme technique. Ce sont ces adresses que connaissent les ordinateurs qui communiquent entre eux. C'est l'IANA (Internet Assigned Numbers Agency) qui est chargée d'attribuer ces numéros.

43 Déchiffrer une adresse IP
On distingue en fait deux parties dans l'adresse IP: une partie des nombres à gauche désigne le réseau (on l'appelle netID) les nombres de droite désignent les ordinateurs de ce réseau (on l'appelle host-ID)

44 Adresses particulières
Lorsque l'on annule la partie host-id, c'est-à-dire lorsque l'on remplace les bits réservés aux machines du réseau, on obtient ce que l'on appelle l'adresse réseau. Ainsi, est une adresse réseau et on ne peut donc pas l'attribuer à un des ordinateurs du réseau.

45 Adresses particulières
Lorsque l'on annule la partie netid, c'est-à-dire lorsque l'on remplace les bits réservés au réseau, on obtient ce que l'on appelle l'adresse machine. Cette adresse représente la machine spécifiée par le host-ID qui se trouve sur le réseau courant.

46 Adresses particulières
Lorsque tous les bits de la partie host-id sont à 1, on obtient ce que l'on appelle l'adresse de diffusion, c'est-à-dire une adresse qui permettra d'envoyer le message à toutes les machines situées sur le réseau spécifié par le netID.

47 Adresses particulières
Lorsque tous les bits de la partie netID sont à 1, on obtient ce que l'on appelle l'adresse de diffusion limitée.

48 Adresses particulières
L'adresse est appelée adresse de boucle locale (en anglais localhost, car elle désigne la machine locale.

49 Classes de réseaux Les adresses IP sont réparties en classes, c'est-à-dire selon le nombre d'octets qui représentent le réseau.

50 Réseaux de classe A Une adresse IP de classe A, en binaire, ressemble à ceci : 0nnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhh où n représente les bits du net-id et h les bits du host-id. Toutefois le réseau 0 ( ) n'existe pas et le nombre 127 est réservé pour désigner votre machine Les réseaux disponibles en classe A sont donc les réseaux allant de à

51 Réseaux de classe B Une adresse IP de classe B, en binaire, ressemble à ceci : 10nnnnnn. nnnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh où n représente les bits du net-id et h les bits du host-id. Les réseaux disponibles en classe B sont donc les réseaux allant de à

52 Réseaux de classe C Une adresse IP de classe C, en binaire, ressemble à ceci : 110nnnnn.nnnnnnnn. nnnnnnnn.hhhhhhhh où n représente les bits du net-id et h les bits du host-id. Les réseaux disponibles en classe C sont donc les réseaux allant de à

53 Visite guidée à l’intérieur du Net
Le DNS : Domain Name System

54 Qu’appelle t-on DNS ? Chaque station possède une adresse IP propre.
Cependant, les utilisateurs ne veulent pas travailler avec des adresses numériques du genre mais avec des noms de stations ou des adresses plus explicites (appelées adresses FQDN) du style Ou

55 Qu’appelle t-on DNS ? Ainsi, TCP/IP permet d'associer des noms en langage courant aux adresses numériques grâce à un système appelé DNS (Domain Names Service). On appelle résolution de noms de domaines (ou résolution d'adresses) la corrélation entre les adresses IP et le nom de domaine associé

56 Noms d’hôtes Aux origines de TCP/IP, étant donné que les réseaux étaient très peu étendus, c'est-à-dire que le nombre d'ordinateurs connectés à un même réseau était faible, les administrateurs réseau créaient des fichiers appelés tables de conversion manuelle (fichiers généralement appelé hosts ou hosts.txt), associant sur une ligne, grâce à des caractères ASCII, l'adresse IP de la machine et le nom littéral associé, appelé nom d'hôte.

57 Le Domain Name System Le système précédent à l'inconvénient majeur de nécessiter la mise à jour des tables de tous les ordinateurs en cas d'ajout ou modification d'un nom de machine. Ainsi, avec l'explosion de la taille des réseaux, et de leur interconnexion, il a fallut mettre en place un système plus centralisé de gestion des noms. Ce système est nommé Domain Name System, traduisez Système de nom de domaine.

58 Le Domain Name System Ce système consiste à une hiérarchie de noms permettant de garantir l'unicité d'un nom dans une structure arborescente.

59 On appelle nom de domaine, le nom à deux composantes :
la première est un nom correspondant au nom de l'organisation ou de l'entreprise le second à la classification de domaine (.fr, .com, etc...). Chaque machine d'un domaine est appelée hôte. Le nom d'hôte qui lui est attribué doit être unique dans le domaine considéré (le serveur web d'un domaine porte généralement le nom www).

60 Codes des domaines Internet
La classification du domaine, parfois appelées TLD (Top Level Domain, soit domaines de plus haut niveau), correspond généralement a une répartition géographique.

61 Codes des domaines Internet
Toutefois, il existe des noms, créés pour les Etats-Unis à la base, permettant de classifier le domaine selon le secteur d'activité, par exemple: .arpa correspond aux machines issues du réseau originel .com correspond aux entreprises à vocation commerciales (désormais ce code de domaine ne rime plus à grand chose et est devenu international) .edu correspond aux organismes éducatifs .gov correspond aux organismes gouvernementaux .mil correspond aux organismes militaires .net correspond aux organismes ayant trait aux réseaux .org correspond aux entreprises à but non lucratif

62 Visite guidée à l’intérieur du Net
Notion de port

63 Utilité des ports De nombreux programmes TCP/IP peuvent être exécutés simultanément sur Internet. Chacun de ces programmes travaille avec un protocole, toutefois l'ordinateur doit pouvoir distinguer les différentes sources de données. Ainsi, pour faciliter ce processus, chacune de ces applications se voit attribuer une adresse unique codée sur 16 bits: un port (appelé aussi socket). Lorsque l'ordinateur reçoit une requête sur un port, les données sont envoyées vers l'application correspondante.

64 Assignation par défaut

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