Couche Rseaux dans Internet

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• Couche Réseaux dans Internet
• Internet constitué de l'interconnexion de
  multiples sous réseaux autonomes, appelés
  systèmes autonomes, et comportant des réseaux
  privés, publics et des routeurs.
• permet la mise en relation de plusieurs
  centaines de millions d'ordinateurs.
• Il existe une certaine hiérarchie dans ces
  infrastructures.
• Au niveau le plus élevé on trouve des réseaux
  fédérateurs appelés épines dorsales (bakebone).

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• Couche Réseaux dans Internet
• Internet est constitué de l'interconnexion de
  multiples sous réseaux autonomes, appelés
  systèmes autonomes.
• Il est constitué des réseaux privés, des réseaux
  publics, et des routeurs.
• permet la mise en relation de plusieurs centaines
  de millions d'ordinateurs.
• Il existe une certaine hiérarchie dans ces
  infrastructures.
• Au niveau le plus élevé on trouve des réseaux
  fédérateurs appelés épines dorsales (bakebone).

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• Couche Réseaux dans Internet
• les épines dorsales sont constitués d'artères de
  communication à très haut débit et de routeurs
  très rapides. Au niveau hiérarchique
  intermédiaire on trouve de grands réseaux
  régionaux, d'opérateur nationaux de
  télécommunications appelés plaques régionales.
• au niveau le plus bas on trouve les réseaux
  locaux.
• Tous ces réseaux hétérogènes coopèrent grâce au
  protocole IP.
• La figure ci dessous montre un exemple d'une
  telle organisation.

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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• Couche Réseaux dans Internet
• Couche Application
• La couche la plus haute correspond aux
  applications (équivalente aux couches 5, 6 et 7
  de l'OSI).
• Telnet, FTP, http, DNS, ..
• Couche Transport (TCP)
• Elle le même rôle que pour OSI. Deux protocoles
  de bout en bout ont été définis,
• protocole fiable TCP (Transport Control Protocol)
  et un protocole non fiable, sans connexion, UDP
  (User Datagaram Protocol).

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• Couche Réseaux dans Internet
• Couche Internet(IP)
• couche d'interconnexion de réseaux sans
  connexion. C'est la clé de voûte de toute
  l'architecture TCP/IP.
• Son rôle est l'injection des paquets dans
  n'importe quel réseau puis l'acheminement de ces
  paquets. indépendant les un des autres jusqu'au
  destination.
• Unité de données datagrammes IP.
• Taille maximale d'un datagrammes IP 64 Ko.
• Le datagramme peut être fragmenté en de petits
  morceaux appelés fragments IP.

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• Couche Réseaux dans Internet
• Couche Accès ou Couche hôte réseau
• La couche physique correspond aux couches 1 et 2
  de l'OSI.
• Tout réseau physique peut-être utilisé pour
  transporter le protocole TCP/IP.
• Les réseaux les plus souvent utilisés sont les
  réseaux locaux (Token-Ring, Ethernet, ..),

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• Couche Réseaux dans Internet
• Les protocoles de cette couche permettent de
  transmettre des données vers d'autres machines
  périphériques directement connectées sur le
  réseau.
• Les fonctions qui sont exécutées à ce niveau
  comprennent
• l'encapsulation des datagrammes dans les trames
• la mise en correspondance des adresses IP avec
  les adresses physique qu'utilise le réseau.
• L'une des grandes forces de TCP/IP réside dans
  son plan d'adressage qui permet d'identifier
  précisément chaque machine-hôte connectée à
  Internet.
• Cette adresse IP doit être convertie en l'adresse
  appropriée du réseau physique sur lequel le
  datagramme est transmis.

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• Couche Réseaux dans Internet
• IV.2 Le protocole IP
• le protocole IP (Internet Protocol) est au cur
  du fonctionnement d'un internet.
• service sans connexion, non fiable.
• traite chaque datagramme indépendamment de ceux
  qui le précèdent et le suivent.
• Le niveau IP n'a besoin que de l'adresse
  Internet.
• il n'a pas besoin de savoir ce qu'il y a dans le
  datagramme.
• travail de IP trouver une route pour acheminer
  le datagramme à sa destination
• ajoute son propre en-tête.

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• Couche Réseaux dans Internet
• IV.2 Le protocole IP
• Les datagrammes IP
• Un datagramme Ip est constitué de deux champs,
  l'entête et les données.
• L'entête comporte une partie fixe de 20 octets et
  une partie optionnelle de longueur variable. la
  figure suivante montre une telle organisation

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(No Transcript)
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• IV.2 Le protocole IP
• version sur 4 bits, le numéro de version du
  protocole IP utilisé (Ipv4, IPv6). Tout logiciel
  IP doit d'abord vérifier que le numéro de version
  du datagramme qu'il reçoit est en accord avec
  lui-même. Si ce n'est pas le cas le datagramme
  est rejeté.
• longueur d'en-tête sur 4 bits, la longueur de
  l'en-tête du datagramme. Ce champ est nécessaire
  car un en-tête peut avoir une taille supérieure à
  20 octets à cause des options que l'on peut
  ajouter.
• type de services sur 8 bits, indique le type de
  service désiré et précise comment le datagramme
  doit être géré.
• longueur totale sur 2 octets contient la taille
  totale en octets du datagramme.
• la taille complète d'un datagramme ne peut
  dépasser 65535 octets.

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• IV.2 Le protocole IP
• identification permet à l'ordinateur destinataire
  de déterminer à quel datagramme appartient le
  fragment reçu.
• drapeaux indique au routeur de fragmenter ou non
  le datagramme.
• déplacement de fragment précise la localisation
  du fragment dans le datagramme courant.
• durée de vie le nombre maximal de routeurs que
  peut traverser le datagramme.
• Elle est initialisée à N (souvent 32 ou 64) par
  la station émettrice et décrémenté de 1 par
  chaque routeur.
• Lorsqu'un routeur reçoit un datagramme dont la
  durée de vie est nulle, il le détruit et envoie à
  l'expéditeur un message.
• un datagramme ne peut pas tourner indéfiniment
  dans un réseau internet.

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• IV.2 Le protocole IP
• protocole indique par un numéro à quel protocole
  de transport confier le datagramme TCP, UDP, ou
  autres. Les valeurs codées sur 8 bits sont 1 pour
  ICMP, 2 pour IGMP, 6 pour TCP et 17 pour UDP.
  Ainsi, la station destinatrice qui reçoit un
  datagramme IP pourra diriger les données qu'il
  contient vers le protocole adéquat.
• total de contrôle d'en-tête (header checksum) est
  calculé à partir de l'en-tête du datagramme pour
  en assurer l'intégrité. Sa fonction est la
  détection d'erreurs à l'intérieur des routeurs.
• Les adresses IP source et destination
  contiennent, sur 32 bits, les adresses de la
  machine émettrice et destinataire finale du
  datagramme.
• options une liste de longueur variable

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(No Transcript)
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• IV.3 L'adressage dans les réseaux IP
• Chaque équipement (ordinateur ou routeur, ..) sur
  le réseau TCP/IP est repéré par une adresse
  unique, appelée adresse IP codée sur 32 bits,
  avec deux champs,
• un pour l'identification du réseau
• et un pour identifier la machine.
• les adresses IP sont utilisées dans les champs
  adress source et adress destination des datagrams
  IP.

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• IV.3 L'adressage dans les réseaux IP
• Masque de sous-réseau
• Outre l'adresse IP, une machine doit aussi
  connaître le nombre de bits attribués à
  l'identification du sous-réseau et à
  l'identificateur de machine.
• Ces informations sont fournies par le masque de
  sous-réseau (netmask).
• Ce masque est de 32 bits (pour IPv4) contenant
  des bits à 1 pour l'identification du réseau et
  des bits à 0 pour l'identification de machines.

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• IV.3 L'adressage dans les réseaux IP
• Classes d'adresses
• Les adresses Internet sont allouées par
  l'organisme central NIC (network information
  center, http//www.internic.net) qui supervise
  Internet.
• Ces adresses IP se divisent en classes, les plus
  courantes étant les classes A, B et C. Les
  classes D et E existent, mais en général, elles
  ne sont pas employées par les utilisateurs
  finals. Voici les plages d'adresses des classes
  A, B et C.

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• IV.3 L'adressage dans les réseaux IP
• Classes d'adresses

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• IV.3 L'adressage dans les réseaux IP
• Classes d'adresses

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• IV.3 L'adressage dans les réseaux IP
• Classes d'adresses

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• IV.3 L'adressage dans les réseaux IP
• Classes d'adresses
• Règles concernant l'adressage IP
• Il n'y a pas de règles absolues,
• L'ID de réseau ne doit pas être 127
• Les bits des ID de réseau et d'hôte ne doivent
  pas être tous à 1 si non l'adresse sera
  interprétée comme étant une diffusion générale.
• Les bits des ID de réseau et d'hôte ne doivent
  pas être tous à 0 sinon l'adresse sera
  interprétée comme étant le réseau local lui même.
  
• L'ID d'hôte doit être unique au sein du réseau
  contenant l'hôte.

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• IV.3 L'adressage dans les réseaux IP
• Classes d'adresses
• Sous réseaux
• Les ordinateurs d'un même réseau doivent avoir le
  même identifiant réseau de leurs adresse.
• problèmes extension du réseau.
• solution partitionner le réseau en plusieurs
  sous réseaux, en subdivisant le champs
  d'identification du réseau en N sous champs.
• Chacun de ces sous champs identifie un sous
  réseau interne de l'entreprise.

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• IV.3 L'adressage dans les réseaux IP
• Classes d'adresses
• Sous réseaux

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• IV.3 L'adressage dans les réseaux IP

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• IV.4 Adresses MAC (Medium Access Card)
• Dans un réseau TCP/IP, chaque machine est
  identifiée par une adresse IP.
• Cette adresse est logique, et ne dépend pas du
  matériel utilisé pour relier les machines
  ensemble.
• Chaque machine dispose aussi d'une adresse
  physique différente. L' adresses physique appelée
  aussi adresse MAC (carte d'accès au médium de
  transmission) coddée sur 6 octets.
• Elle est liée à la carte d'accès matériel au
  réseau. Elle est "inscrite" sur la carte,
  généralement mémorisée dans une ROM ou EPROM lors
  de sa construction.

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• IV.4 Adresses MAC (Medium Access Card)
• une partie de cette adresse correspond à un
  numéro lié au constructeur de la carte.
• les numéros sont distribués et contrôlés par un
  organisme international.
• Cet organisme attribue à tout constructeur de
  carte un "numéro constructeur" de 22 bits.

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• IV.4 Adresses MAC (Medium Access Card)

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• IV.4 Adresses MAC (Medium Access Card)
• Passage des adresses IP aux adresses physiques.
• chaque ordinateur raccordée à Internet possède
  une ou plusieurs adresses IP
• ces adresses ne sont pas directement utilisées
  pour l'acheminement des datagrammes. Ces
  datagrammes sont passés au niveau liaison de
  données qui utilise les adresses physiques pour
  envoyer des trames.
• Ces adresses dépendent du matériel réseau utilisé
  et sont différentes des adresses IP. Il faut
  alors trouver un système pour convertir l'adresse
  logique IP en une adresse physique de la machine.

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• IV.4 Adresses MAC (Medium Access Card)
• Passage des adresses IP aux adresses physiques
• Protocole ARP
• offre une solution basée sur le principe suivant
  
• chaque machine connaît son adresse IP et son
  adresse physique.
• Il faut donc trouver le moyen de demander à une
  machine dont on ne connaît que l'adresse IP
  fournir son adresse physique pour que l'on puisse
  lui envoyer les informations.
• il faut que le réseau (couche 2) supporte la
  diffusion
• la machine source veut émettre une information à
  une machine distante
• si elle connaît l'adresse physique du
  destinataire, elle va directement lui envoyer
  cette information. Sinon, elle va émettre en
  diffusion sur le réseau une demande de résolution
  d'adresse

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• IV.4 Adresses MAC (Medium Access Card)
• Protocole ARP
• Dans cette demande, on trouve l'adresse IP dont
  on veut connaître l'adresse physique.
• La machine qui a l'adresse IP correspondante
  envoie une réponse contenant son adresse
  physique.
• La correspondance Adresse physique / adresse IP
  sera gardée par la machine émettrice pendant un
  certain temps.
• Ce mécanisme est connu sous le nom de protocole
  ARP (Adresse Resolution Protocol).
• ARP peut être utilisé avec tous types de réseaux
  supportant la diffusion. Il peut également être
  utilisé par n'importe quelles familles de
  protocoles en particulier avec TCP/IP.