Y. Delmas 2009/11/12 1 Réseaux informatiques Yannis Delmas Yannis Delmas

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1 Y. Delmas 2009/11/12 1 Réseaux informatiques Yannis Delmas Yannis Delmas yannis.delmas@univ-poitiers.fr

2 Y. Delmas 2009/11/12 2 Introduction

3 Y. Delmas 2009/11/12 3 Services, serveurs, clients (1) Service Service : ensemble des programmes œuvrant pour effectuer un type de traitements particulier, manipulant un type de données particulier et/ou partageant un mode de communication donné Protocole Protocole : éléments de structuration de l'information, qui permettent de fournir un service ; en particulier détail des conventions qui permettent une communication

4 Y. Delmas 2009/11/12 4 Services, serveurs, clients (2) Serveur Serveur : logiciel fournissant un service donné à travers un réseau (en général met à disposition certaines données et permet certains traitements) Client Client : logiciel permettant l'accès aux serveurs d'un service donné

5 Y. Delmas 2009/11/12 5 Exemples de services (échange)

6 Y. Delmas 2009/11/12 6 Mode client-serveur 1 2 3 4 5

7 Y. Delmas 2009/11/12 7 Exemples de réseaux Réseaux entre ordinateurs –ethernet, Internet... –électrique, radio, CPL, optique... Réseaux pour périphériques –USB (universal serial « bus ») –« bus » Firewire (IEEE 1394)‏ Réseaux internes –« bus » PCI Réseaux de télécommunication

8 Y. Delmas 2009/11/12 8 Les réseaux informatiques et Internet

9 Y. Delmas 2009/11/12 9 Naissance d'Internet 1958 : Spoutnik → ARPA –NASA, Apollo... on marche sur la Lune (1969)‏ –ARPAnet (1969) qui deviendra Internet D'autres réseaux similaires : –1973 : Cyclades en France Agrégation de réseaux existants Commutation de paquets

10 Y. Delmas 2009/11/12 10 Commutation de circuits ♀ 

11 Y. Delmas 2009/11/12 11 Commutation de paquets ♂ 

12 Y. Delmas 2009/11/12 12 Les paquets informatiques

13 Y. Delmas 2009/11/12 13 Grandes échelles LANLAN : universités, début des années 1980 –réseau local / Local Area Network –quelques centaines de mètres –Ethernet, WiFi, Apple Talk, Token Ring... MANMAN : développement depuis fin a. 1990 –r. métropolitain / Metropolitan Area Network –quelques dizaines de kilomètres –ATM, Gigabit ethernet, ADSL/SDSL, CPL WANWAN : interconnectés dans les a. 1980 –r. étendu ou régional / Wide Area Network

14 Y. Delmas 2009/11/12 14 Infrastructure du réseau

15 Y. Delmas 2009/11/12 15 Internet interconnexion1973 : V. Cerf, R. Kahn – interconnexion Internet1978 : Internet, IP A. Rutkowski : « connectivity is it's own reward » échelle –effet d'échelle réseau –effet de famille (Chr. Huitema), de réseau

16 Y. Delmas 2009/11/12 16 Le mille-feuille Internet

17 Y. Delmas 2009/11/12 17 Couche 1 – physique liensnoeudsDéfinit des liens et des noeuds Support matérielSupport matériel –câble téléphonique (RTC/ADSL)‏ –câble ethernet –ondes radios –câble électrique Information véhiculée sous forme numérique, mise en forme par la couche 2

18 Y. Delmas 2009/11/12 18 Infrastructure ADSL

19 Y. Delmas 2009/11/12 19 Débits ADSL

20 Y. Delmas 2009/11/12 20 Boucle locale CPL

21 Y. Delmas 2009/11/12 21 Couche 2 – liaison de données Maintien de connexions entre nœuds Principales technologies LAN : –ethernet –ethernet, sur fil de cuivre ou par radio (WiFi)‏ –CPL Pour les MAN : –ADSL fibre optique –ethernet sur fibre optique (après le câble coaxial)‏ Chaque nœud a une adresse (MAC)‏

22 Y. Delmas 2009/11/12 22 Couche 2 – relayer l'information dans un LAN Répéteur Émetteur-récepteur (transceiver)‏ hubConcentrateur (hub)‏ switchCommutateur (switch)‏ Boîtier CPL

23 Y. Delmas 2009/11/12 23 Les réseaux domestiques CPL

24 Y. Delmas 2009/11/12 24 Interfaces réseaux Interface réseau : véritable nœud du réseau Abstrait par les systèmes d'exploitation

25 Y. Delmas 2009/11/12 25 Couche 3 – couche réseau InterconnexionInterconnexion de nombreux réseaux AdressageAdressage à l'échelle mondiale RoutageRoutage de paquets similaire aux postes Internet protocolProtocole : IP (Internet protocol)‏ Indépendant de la connectique sous-jacente Inversement une même interface peut donner accès à plusieurs réseaux

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27 Y. Delmas 2009/11/12 27 Couche 3 – relayer l'information entre LAN RouteursRouteurs Intègrent souvent l'accès au réseau et un switch

28 Y. Delmas 2009/11/12 28 Couche 4 : transport de données TCP / IPTCP / IP : –TCP = Transmission Control Protocol –les correspondants sont connectés –assure l'intégrité du train de paquets UDP / IPUDP / IP : –pas de recherche d'identification de problème –pas de notion de connexion –rapidité des transmissions intégrés à IPProtocoles intégrés à IP lui-même

29 Y. Delmas 2009/11/12 29 Services d'application Utilisent TCP/IP ou UDP/IP (et implicitement les couches inférieures)‏ Échanges de données spécialisés (SMTP) ou généralistes (HTTP)‏ Sur TCP : web (HTTP), transfert de fichiers (FTP), courrier (SMTP, POP...)... Sur UDP : streaming video ou audio (RTSP)‏

30 Y. Delmas 2009/11/12 30 Mille-feuilles plus complexes Possibilité d'encapsuler un protocole dans un autre... (image des tuyaux)‏ IPP / HTTP, MSN / HTTP, etc. HTTPS = HTTP / SSL ou TLS VPN : IP / IP, IP / SSL “ADSL” : IP / PPP / Ethernet / ATM / ADSL

31 Y. Delmas 2009/11/12 31 Exemple : l'ADSL (PPPoE / PPPoA)‏

32 Y. Delmas 2009/11/12 32 Adresses IP

33 Y. Delmas 2009/11/12 33 Pilotes dans les OS Modularité : IP est implémenté dans le système, pas dans les applications Des clients et serveurs l'utilisent

34 Y. Delmas 2009/11/12 34 Adresses IP v4 4 octets écrits en décimal (0→255) : 195.83.66.30 Adresses privées : – 10.0.0.0 à 10.255.255.255(A) – 172.16.0.0 à 172.31.255.255(B) – 192.168.0.0 à 192.168.255.255(C) Environ 4 000 000 000 adresse possibles

35 Y. Delmas 2009/11/12 35 Configuration IPv4 Adresse nœud :195.83.66.30 adresse de l'ordinateur (sur cette interface) Masque réseau :255.255.255.0 ou /24 nombre de bits fixes dans le réseau local Passerelle (gateway)‏ :195.83.66.1 adresse du routeur Serveur(s) DNS :195.220.223.1 serveurs relais des noms de domaines Configuration fixe / automatique (DHCP)

36 Y. Delmas 2009/11/12 36 Adresses IPv6 16 octets / 128 bits Environ 3,4 10 38 adresses (théoriques) Écriture hexadécimale, 16 bits par 16 bits : 1FFF:0000:0A88:85A3:0000:0000:AC1F:8001 ou 1FFF:0:A88:85A3:0:0:AC1F:8001 :: ::Une suite de zéros peut être abrégée : 1FFF:0:A88:85A3::AC1F:8001 ou 1FFF::A88:85A3:0:0:AC1F:8001

37 Y. Delmas 2009/11/12 37 Exemple de configuration Adresse ethernet de la carte WiFi : 00 1F E1 68 1B 9C Adresse IP du PC : 10.1.0.12 DHCP, bail long Réseau : 10.1.0.0 / 24

38 Y. Delmas 2009/11/12 38 Configuration DHCP (côté client)‏

39 Y. Delmas 2009/11/12 39 Configuration DHCP (côté serveur)‏ Exemple sur une neufbox :

40 Y. Delmas 2009/11/12 40 Sécurité Internet et masquage d'adresses

41 Y. Delmas 2009/11/12 41

42 Y. Delmas 2009/11/12 42 NAT (network address translation)‏ sécuritéMasquage d'adresses IP → sécurité ÉconomieÉconomie de réseaux IP ← pénurie Exemple courant :

43 Y. Delmas 2009/11/12 43 NAT à deux réseaux

44 Y. Delmas 2009/11/12 44 Exceptions au NAT... Pour les serveurs ou P2P : serveur FTP ou web, jeux, chat video... Port triggering Port forwarding (translation de ports) :

45 Y. Delmas 2009/11/12 45 Pare-feu des OS

46 Y. Delmas 2008/11/20 46 Le système des noms Internet (DNS)‏