A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 1 La couche Réseau l Les fonctions de la couche Réseau: –Acheminement des paquets: u Correspondances.

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1 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 1 La couche Réseau l Les fonctions de la couche Réseau: –Acheminement des paquets: u Correspondances entre les lignes d’entrées et les lignes de sortie dans chaque nœud traversé (Commutateur ou Routeur) –Routage: u Recherche d’un chemin optimal entre la source et la destination

2 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 2 Table de routage

3 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 3 Services du réseau l Quels services le réseau peut-il offrir ? –Livraison garantie des paquets –Livraison dans un délai acceptable –Variation bornée du délai –Livraison des paquets dans l'ordre de leur émission –Bande passante garantie l Réseaux et Qualité de services (QdS ou QoS) –Internet : Pas de garantie de services, à la base ! –Réseau téléphonique : Certains services garantis –Réseau orienté QoS : u Asynchronous Transmission Mode (ATM)

4 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 4 Le routage l Le routage consiste à trouver un chemin optimal à travers le réseau. l Les algorithmes de routage basent leurs décisions sur des critères de coût minimal: –capacité des liens –trafic sur les liens –longueur des liens –taille des files d'attente sur les nœuds –délai sur les nœuds –combinaison de plusieurs de ces critères

5 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 5 La commutation l Commutation de circuits: – utilisée en téléphonie l Commutation de paquets: – utilisée sur les réseaux de données l Après avoir trouvé un chemin: –Suite à une procédure d'établissement de la connexion. –Chaque paquet contient l'identifiant de son circuit (virtuel ou CV). l Acheminement des paquets selon l'identifiant de CV et le contenu des tables de commutation

6 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 6 Réseaux commutés l Les réseaux téléphoniques : –Les circuits sont physiques l Réseau X.25: –Les circuits sont virtuels –L'offre de service est fonction du type d'abonnement l Les réseaux ATM: –Orienté QoS –Commutation de petits paquets appelés Cellules (53 octets) –Commutation rapide

7 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 7 Réseau téléphonqiue commuté l Organisé hiérarchiquement autour des commutateurs l Utilise la commutation de circuits l Les boucles locales sont (encore) analogiques Commutateur

8 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 8 Commutation de circuits l Utilisée en téléphonie l Un chemin fixe établi au moment de l'appel. l Sélectionner un circuit qui durera toute la session l Qualité de services: l Pas de congestion, car il y a un utilisateur par circuit l Propagation de l'ordre de 6 msec/1000 Km

9 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 9 Commutation de messages l Lorsqu'un message est reçu à un nœud, il est stocké, vérifié pour les erreurs, puis retransmis, un nœud à la fois –Store-and-forward. l Inconvénients: –Les messages peuvent être très longs, il y aura nécessité de grand espace de stockage. –Un long message (ex. un long fichier) peut monopoliser les lignes lors de sa transmission. l Technique peu (ou plus) utilisée.

10 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 10 Commutation de paquets l Les messages sont découpés en paquets de petites tailles. l Les paquets sont mis dans des files d'attente de transmission dans les routeurs l Diminue le temps de transmission l Nécessite de gérer de la mémoire tampon pour stocker les paquets avant de les transmettre sur des lignes

11 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 11 Architecture de réseaux à commutation de paquets l Les paquets sont acheminés par des commutateurs ou routeurs l Une gestion adéquate des files d'attente dans ces nœuds peut influencer sur la qualité de services. Un nœud de commutation/routage Architecture à commutation de paquets

12 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 12 Performances des 3 techniques

13 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 13 Le réseaux X.25 l Premier réseau à commutation de paquets l Plusieurs sessions de transfert de données peuvent avoir lieu simultanément sur une même liaison physique. l Puisque les liens ne sont pas dédiés à une seule communication, les nœuds intermédiaires stockent les paquets. l Réseau à commutation de paquets offrant deux types de services: –Circuit virtuel –Datagramme l Exemples de réseaux X25: –Datapac (Canada) –Transpac (France)

14 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 14 Interfaces usager-réseau: Protocoles aux interfaces: Architectures et protocoles X.25

15 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 15 Circuits virtuels l Établissement de circuit lors de la connexion –Requiert une étape de connexion l Préserve l'ordre d'émission des paquets l Les paquets contiennent un petit identifiant de circuit l Traitement des erreurs

16 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 16 Datagramme l Pas d'ouverture de connexion l Chaque paquet peut suivre un chemin différent l Les paquets peuvent arriver hors d'ordre l Les paquets doivent contenir les adresses source et destination

17 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 17 Acheminement des paquets l Le routage permet de trouver un chemin optimal. l Il faut acheminer les paquets le long de ce chemin l À chaque nœud on doit pouvoir prendre une décision quant à la direction vers laquelle le paquet doit être acheminé l Le routage intervient : –Dans le cas du mode circuit virtuel pour acheminer le paquet d'établissement de la connexion. –Dans le cas du mode datagramme pour acheminer chaque paquet individuellement.

18 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 18 Établissement de connexion l Dans les réseaux commutés: –Avant d’émettre des paquets, les deux stations (source et destination) et les commutateurs doivent établir une connexion virtuelle –Les paquets suivent cette connexion l Dans les réseaux en datagrammes: –Les paquets sont acheminés en fonction de leur adresse destination. –Les routeurs pourraient choisir un chemin différent pour chaque paquet individuel. l Plusieurs niveaux de connexion: –Réseau: entre deux ordinateurs –Transport: entre deux processus

19 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 19 Les circuits virtuels l Chaque nœud doit se rappeler: –Dans quelle direction envoyer un paquet et sur quel circuit virtuel –Sur une même ligne il peut y avoir plusieurs C.V. ouverts, chacun allant vers une destination différente (canal virtuel). l Chaque paquet doit porter un identifiant (numéro) de C.V. l Ce numéro de CV peut changer le long du parcours. La table de commutation fait le lien: u Entre une ligne en entrée et une ligne de sortie u Entre un identifiant d'entrée et un identifiant de sortie.

20 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 20 On suppose que les routages et les CV se font comme suit: Source: ASource B: 0 - ABCD0 - BCD 1- AEFD1 - BAE 2 - ABFD2 - BF 3 - AEC 4 - AECDFB Établissement d'un circuit virtuel Exemple Source: Tanenbaum

21 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 21 Architecture type d’Internet Routeur Pont/ Switch

22 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 22 Topologies de routage 12 10 9 21 11 16 7 8 5 2 L LAN 1 L 2 1

23 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 23 Algorithmes de routage l Globale vs réparti –Global: u Tous les routeurs possèdent la topologie complète du réseau u Algorithme: Link State –Réparti: u Chaque routeur connait ses voisins et les coûts des liens vers eux. u Processus d'échange régulier d'informations sur les voisins u Algorithme : Distance vector l Statique vs dynamique –Statique: u Les routes changent peu fréquemment –Dynamique: u Les routeurs changent fréquemment u Mises à jour périodiques u Réponse aux changements des coûts des liens.

24 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 24 Routage statique l Chaque nœud possède une table statique. Chaque entrée correspond à une destination: –(Adresse Destination, Prochain nœud, Poids) l À chaque direction est associé un poids qui pourrait être utilisé pour répartir la charge de transmission de manière automatique`: –Par exemple en générant un nombre aléatoire et le comparant aux poids. l Algorithme non adaptatif au trafic réel sur le réseau. l Utilisé pour les petits réseaux et/ou qui ne changent pas fréquemment.

25 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 25 Routage statique Pour que D envoie à G, le premier choix est à travers le nœud C, ensuite A, ensuite E. E(0.3)

26 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 26 Recherche du plus court chemin l On utilise l’algorithme de Dijkstra pour le calcul du plus court chemin: On a une racine R et une destination D. On marque chaque nœud comme suit: Sa distance de la racine est infinie Le nœud précédent est inconnu Le nœud est non permanent Le nœud courant est R. Il est permanent. Tant qu’il reste des nœuds non permanents: Prendre un nœud N qui a la plus petite distance de la racine Rendre N permanent Pour chaque nœud M, voisin de N, mettre à jour sa distance comme suit: On ajoute à la distance de M à R la distance de M à N Si la nouvelle distance est plus petite que l’ancienne On remplace l’ancienne distance par la nouvelle On met N comme précédent de M La longueur du chemin est obtenue lorsque le seul nœud qui reste est D Le plus court chemin est obtenu en parcourant le chemin inverse à partir de D

27 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 27 Algorithme de Dijkstra (C,17) Plus courts chemins (Taille:16): F C D A ou F E B A

28 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 28 La couche Réseau d’Internet l La couche Réseau contient: –Les protocoles de routage –Un protocole de gestion des erreurs du réseau (ICMP: Internet Control Message Protocol). –Ces protocoles sont tous véhiculés par IP (Internet Protocol). –Le routage se fait entre un ordinateur et un réseau (et non un ordinateur)

29 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 29 La couche Réseau d’Internet l Le routage se fait entre un ordinateur et un réseau (et non un ordinateur) l Chaque réseau se charge de la livraison locale l On réduit ainsi la taille de la table de routage –On y met les adresses des réseaux de destination et non celles des stations

30 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 30 Adressage IP l Les adresses IP sont sur 32 bits. Elles servent à identifier: –Les réseaux –Les stations dans un réseau. –192.1.1.3 = 11000000.00000001.00000001.00000011 l Allouées par Internet Corporation for Assigned Names and Numbers l Un routeur a au moins deux adresses car il interconnecte au moins deux réseaux.

31 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 31 Exemple d’affectation d’adresses 19.1.1.0 19.1.2.0 19.1.3.0

32 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 32 Classes d’adresses l Il y a 2 32 adresses IPv4 possibles. l Une adresse IP est hiérarchique: –(Numéro de réseau, Numéro de station dans ce réseau) ou (Net ID, Host ID) l Pour s’adapter aux tailles des réseaux, des classes ont été définies: Classe A, Classe B, Classe C et Classe D: –La classe A dédie un octet pour le Net ID –La classe B dédie 2 octets pour le Net ID –La classe C dédie 3 octets pour le Net ID

33 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 33 Structure d’adresse

34 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 34 Classes d’adresses l Classe A: –2 8 -2 réseaux. Jusqu'à 2 24 -2 stations –Le premier octet compris entre 0 et 127 l Classe B: –2 14 réseaux. Jusqu'à 2 16 -2 stations –Le premier octet compris entre 128 et 191 l Classe C: –2 21 réseaux. Jusqu'à 2 8 -2 stations –Le premier octet 192 et 223 l Classe D: - 2 28 -1 groupes. Le premier octet compris 224 et 23

35 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 35 Les sous-réseaux l L’ adresse IP est composée de deux parties –Adresse de sous réseau (qui peut être le réseau lui-même) –L’adresse de la station dans le sous-réseau l Un réseau peut-être composé de un ou plusieurs sous-réseaux. –Le nombre de sous réseaux qu’une organisation peut avoir dépend de ses besoins l Un sous-réseau est composé de stations ayant la même adresse de sous-réseau. l Une adresse de sous-réseau n’exige pas de s’adresser au ICANN

36 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 36 Sous-réseaux

37 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 37 Adresses de sous-réseaux

38 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 38 Allocation d’adresses l Statiquement par l’administrateur du système l Pour une station –Obtenue automatiquement grâce à un serveur DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). l Pour une organisation: –On obtient une portion de l’espace d’adresses alloué à son fournisseur d’accès Internet (FAI ou ISP : Internet Service Provider)

39 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 39 Adressage CIDR l Les adresses IP sont de plus en plus rares l CIDR (Classless Inter Domain Routing) a été introduit pour pallier au problème de pénurie d’adresses IP. l Il ne repose plus sur la notion de classe d’adresses: –La partie sous-réseau de l’adresse peut être d’une taille arbitraire. l Avantages: –Éviter le gaspillage d’adresses : –Une adresse de classe C pour 100 stations = 154 adresses non utilisées –Réduire les tables de routage

40 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 40 Notation CIDR l Préfixes de Net Id: –a.b.c.d/n ou n est le nombre de bits dans la partie sous-réseau de l’adresse. –Exemples: u 206.13.01.48/25 utilise 25 bits pour le Net Id. u /27 1/8 e de la classe C (32 stations) u /26 1/4 de la classe C (64 stations) u /23 2 classes C (512 stations) u /16 256 Classes C (B)(65,536 stations) 192.15.9.3/23 11000000 00001111 00001001 00000011/23 Numéro de sous–réseau sur 23 bits 259

41 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 41 Allocations CIDR l Une compagnie XYZ a des adresses CIDR (ex. /16) qui peuvent à leurs tours être allouées en format CIDR à ses clients (ex. de /24 à /19). l Les tables de routage contiendront des entrées pour le groupe d’adresses de XYZ. –Routage hiérarchique –Tables de routage plus petites. 10000000.00001000.01001010.00000001 Université du Québec/16 Université du Québec à Montréal/24

42 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 42 Allocation d’adresses de soous réseaux l ISP: –132.208.16.0/20 –10000100.11010000.00010000.00000000/20 l Une station: –10000100.11010000.00010011.01000011/23 –132.208.20.67/23 l Organisation 1: –10000100.11010000.00010010.00000000/23 –132.208.18.0/23 l Organisation 2: –100000100.11010000.00010100.00000000/23 –132.208.20.0/20 l Organisation 3: –100000100.11010000.00010110.00000000/23 –132.208.22.0/20

43 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 43 Masque de sous-réseaux l Au lieu d’utiliser la notation CIDR, on pourrait utilser des masques sur 32 bits. l Une position à 1 dans un masque indique le bit à retenir pour l’adresse du sous-réseau. Cette valeur sera utilisée par les routeurs avec une opération AND bit-à-bit avec l’adresse IP. l Exemple: –132.208.20.67/23 est équivalent à –132.208.20.67 AND 255.255.254.0 –En binaire: u 10000100.11010000.00010010.00000000/23 u 11111111.11111111.11111110.00000000

44 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 44 Réseaux privés IP l Réseaux utilisant les adresses privées dites non routables (RFC 1918): –10.0.0.0–10.255.255.255(Classe A) –172.16.0.0–172.31.255.255 (Classe B) –192.168.0.0–192.168.255.255 (Classe C) l Raisons: –On ne veut pas associer une adresse publique à tous les équipements de l’entreprise (imprimante, …) –Certaines adresse sont locales (ex. Adresse dans une résidence) –Pénurie d’adresses IP v4. –Sécurité

45 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 45 NAT l Network Address Translation: module permettant de traduire des adresses non routables en adresses publiques routables l Un ISP donne un bloc d’adresses publiques à une entreprise. Mais ces adresses pourraient ne pas être utilisées à l’intérieur de l’entreprise. l Avantages: –Des adresses privées non enregistrées (non fournies par l'ISP ) peuvent être utilisées à l’intérieur de l’entreprise. –On peut changer les adresses des postes internes sans notifier l'extérieur –L'adresse fournie par l'ISP peut changer sans changer les adresses internes

46 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 46 NAT - Exemple Traduction statique Traduction dynamique Un adresse privée est traduite en la première adresse publique disponible. Traduite un à un.

47 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 47 PAT: Port Address Translation l Une version plus élaborée de NAT l Paquets sortants –Remplacer –(Adresse Source, Port1) par (Adresse Source NAT, Port2) –Les stations distances répondront avec une adresse destination (Adresse NAT, Port2). –Dans la table NAT on doit stocker les paires de correspondance –(Adresse Source, Port1) - (Adresse Source NAT, Port2) l Paquets entrants –Remplacer –(Adresse Destination NAT, Port2) par (Adresse Source, Port2) –La stocker dans la table NAT l Problème: –Intervient au niveau de la couche Transport pour le numéro de port !!

48 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 48 PAT - Exemple

49 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 49 DHCP l Dynamic Host Configuration Protocol l Assigne des adresses IP et d’autres informations (masque, Serveur DNS,..) aux postes. l Le serveur DHCP définit un ensemble d’adresses qui peuvent être allouées aux stations. l Une station envoie une requête au serveur DHCP. Celui-ci envoie un Ack. l Un serveur DHCP peut louer des adresses IP pour une période de bail.

50 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 50 DHCP

51 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 51 Tables de routage globales vs réparties Table globale Tables locales (réparties)

52 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 52 Construction des tables de routage l On calcule le plus court chemin pour distribuer les tables de routage vers les nœuds localement: –Si J se trouve sur le plus court chemin entre A et B (A étant voisin de J), alors JB est le plus court chemin entre J et B. A va donc livrer le paquet allant vers B à son voisin sur le plus court chemin, soit J. l On distribue les tables localement: –On construit une table globale pour tout le réseau et on les distribue aux nœuds locaux. –Applicable aux réseaux de petites tailles seulement: –Chaque nœud devrait informer ses voisins de l’état de ses liens.

53 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 53 Routage réparti l Chaque nœud envoie (périodiquement) des informations de routage vers ses voisins. l Chaque nœud contient une table par nœud voisin. Cette table est indexée par les nœuds du réseau. l Chaque nœud doit connaître la distance vers ses voisins. Cette distance peut être un des critères de routage (coût, délai, …) sur un lien vers le voisin. l Chaque nœud met à jour sa table en fonction des informations reçues de ses voisins.

54 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 54 A B CD EF G H I JK L Si J doit calculer sa nouvelle route vers G, il trouve que c'est à travers H avec un coût total de 18 (JH = 12 et HG = 6). Technique de routage réparti

55 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 55 Routage hiérarchique 1C

56 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 56 UDPTCP IP IEEE 802.3IEEE 802.5 SNMPDNSSMTP FTPTELNET ICMP EGP IGP HTTP La pile TCP/IP

57 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 57 Routage dans IP l Plusieurs types de protocoles de routage: –Distance-Vector: IGP (Interior Gateway Protocol), RIP (Routing Information Protocol),… –Link state: OSPF (Algorithme de Dijkstra adapté) –Inter AS : EGP (Exterior Gateway Protocol), BGP (Border Gateway Protocol), … Autonomous System (AS) G G G G G G G G EGP, BGP IGP AS 1 AS 2 AS 3

58 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 58 Le routage RIP l Routing Information Protocol (RIP) utilisé pour le routage interne (IGP) l Les tables contiennent: –L'adresse IP du réseau destinataire –Le compte de sauts vers ce réseau –L'adresse IP du routeur voisin (Passerelle) utilisé pour acheminer les paquets vers la destination –Le temps depuis la dernière mise à jour de l'entrée (TTL=180 sec) Destination PasserelleSauts Temps 128.9 128.5.4.24120 132.12128.5.4.3.1290 Default128.5.4.2-- Destination PasserelleSauts Temps 128.9 128.5.4.24120 132.12128.5.4.3.1290 Default128.5.4.2--

59 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 59 Échanges de messages RIP l Chaque routeur diffuse périodiquement (toutes les 30 secondes) sa table à ses voisins l Un routeur qui reçoit la table d'un voisin met à jour sa propre table en gardant les entrées qui améliorent les distances l La distance maximale est à 15. 16 représente l'infini

60 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 60 Échanges de messages RIP

61 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 61 Le routage OSPF l Open Shortest Path First l Algorithme Link State. l Basé sur l’échange des états des liens entre un routeur et ses voisins. –L’échange est fait (par IP) au niveau de l’AS au complet. l Chaque nœud connait la topologie du réseau. l La recherche du plus court chemin se fait avec l’algorithme de Dijksta.

62 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 62 Avantages de OSPF l Les messages OSPF sont authentifiés l Fournit plusieurs chemins si disponibles. l Pour chaque lien, plusieurs métriques (TOS) peuvent être utilisées. l Hiérarchique sur de larges réseaux.

63 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 63 Le protocole IP l Effectue les fonctions suivantes: –Transport de paquets –Service sans connexion (datagramme) –Routage –Segmentation et réassemblage des paquets –Transport de messages de routage –Contrôle de flux (avec ICMP)

64 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 64 Avantages de IP l Service en datagramme: –Transport des paquets facilité –Pas besoin d'établissement de connexion l Transport pour d’autres protocoles (ICMP,BGP,…) l Souplesse

65 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 65 Identification du paquet Version Longueur En-tête Type de service Longueur totale du paquet IP Fanion Position relative 0 15 31 Compteur du temps de vie Protocole Zone de contrôle des erreurs de l'en-tête (Checksum) Adresse source Adresse destination Options Bourrage Données Paquet IP

66 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 66 Les champs du paquet IP l Eléments d'en-tête: –Version=4, Longueur d'en-tête (en unités de 32 bits) –Type de service (TOS, Type of service) –Longueur totale du paquet en octets, Identification du paquet –Fanion: DF (Don’t Fragment), M (More Fragments),... –Position relative du fragment dans le paquet d’origine –Compteur du temps de vie (TTL), Protocole: protocole encapsulé dans IP, Zone de contrôle d’erreurs de l’en-tête –Adresse IP source et adresse IP destination –Bourrage –Options l Données (Paquets TCP, UDP, ICMP,…)

67 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 67 Protocoles encapsulés dans IP l Un datagramme IP peut encapsuler des données provenant de différents protocoles: –1 ICMP (Internet Control Message Protocol) –6 TCP (Transmission Control Protocol) –8 EGP (Exterior Gateway Protocol) –9 IGP (Interior Gateway Protocol) –17 UDP ( User Datagram Protocol) –…

68 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 68 Fragmentation et assemblage l Les réseaux traversés par les datagrammes IP sont limités par la taille maximale de leurs trames (Maximum Transfer Unit ou MTU) l IP s’adapte à ces réseaux en fragmentant les paquets l La destination finale assemble les fragments et reconstruit le datagramme initial

69 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 69 Le champ TOS l TOS: Type Of Service l Indique la priorité du paquet et le type de service désiré en fonction des critères: –Délai (D), Débit (T), Fiabilité (R), Coût (C). Chaque critère est codé sur un bit l La priorité est codée sur 3 bits: –PPP: valeurs de 0 à 7 P P P D T R C 0

70 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 70 Le champ TOS l Un critère est normal (0) ou meilleur (1 ) l Exemples (PPP=000): –Telnet : D=1, T=0, R=0, C=0. Valeur= 0x10 –FTP Data: D=0, T=1, R=0, C=0. Valeur= 0x08 l La priorité (PPP): –000: Routine,…, 111: Network Control

71 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 71 Token Ring MAC:7809ABFE0011 IP: 123.4.5.67 MAC:7999ABF70122 IP: 194.4.5.12 Destination Passerelle sauts 194.4.5.0- 0 123.0.0.0-0 … IP MAC 194.4.5.12 7999ABF70011 123.4.5.67 7809ABFE0122 MAC:AA0099778943 IP: 123.4.5.68 MAC:AA0099779999 IP: 194.4.5.13 Destination Passerelle 194.4.5.0 123.4.5.68 default 123.4.5.68 Destination Passerelle 123.4.5.0 194.4.5.13 default 194.4.5.13 7999ABF70122 AA0099779999 123.4.5.67 194.4.5.12 IP MAC 123.4.5.68 AA0099778943 AA0099778943 7809ABFE0011 123.4.5.67 194.4.5.12 Table de routage Table ARP Table de routage Trame Ethernet Trame Token Ring Exemple de transfert IP

72 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 72 Les options de IP l Record Route: –Chaque routeur traversé ajoute son adresse IP au paquet l Timestamp: –Chaque routeur traversé stocke son adresse IP et la valeur de son horloge dans le paquet l Source Routing: –Liste des adresses des routeurs à traverser –Loose Source Routing –Strict Source Routing l Etc.

73 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 73 ICMP l Le rôle de ICMP (Internet Control Message Protocol) est de fournir des informations de rétroaction sur des problèmes du réseau: –Destination inaccessible –Congestion dans un routeur –Demande de re-routage –… l Les messages ICMP se présentent sous forme de rapports l Il utilise IP pour acheminer ses messages

74 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 74 Messages ICMP l Les message ICMP contiennent les champs Type, Code, Checksum et les données du message. l Parmi les types de messages on a: –ECHO REQUEST/ECHO REPLY: Envoie une sonde et reçoit la réponse correspondante. –SOURCE QUENCH: Avertit la source pour réduire son trafic. –DESTINATION UNREACHABLE: Destination du paquet inaccessible –TIME EXCEEDED: Le TTL a atteint 0

75 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 75 traceroute l Donne la liste des adresses des routeurs empruntés par un datagramme IP. l Utilise des messages ICMP pour construire cette liste: –Trois sondes ICMP avec TTL= 1 sont envoyées. Le premier routeur rencontré renvoie ses réponses avec une message Time exceeded et son adresse IP. –Trois autres sondes sont envoyées avec un TTL=2, puis TTL=3, etc. –On arrête lorsqu'on aura atteint la destination.

76 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 76 ping l Commande de diagnostic des réseaux utilisant ICMP. l Utilise les messages ECHO REQUEST/ REPLY. l Retourne des informations telles que le TTL du serveur, les valeurs du RTT, … l Peut également invoquer des options IP : RR, SR, etc. (ex. ping –R …) l Peut être utilisée pour tester la fragmentation en forçant l'utilisation du flag D de IP (ex. ping –D …)

77 A. Obaid © - Téléinformatique (INF3270) La couche Réseau 77 Protocole ARP l Pour livrer les trames à un hôte, il faut qu’au niveau du réseau local on traduise les adresses IP en adresses physiques MAC) l Cette traduction est faite par le protocole ARP (Address Resolution Protocol).