**TI82** TxtView file generated by CalcText - Kouri´D ¥Dddd¥D£DÿdddRéseaux : 1° Partie « En 1962, pour chacun des trois terminaux, j'avais trois jeux différents de commandes. Si bien que si j'étais en train de parler en direct  avec quelqu'un à Santa Monica et que je voulais discuter de ça avec  quelqu'un que je connaissait à Berkeley ou au MIT, il fallait que je me  lève de devant le terminal, que j'aille m'enregistrer sur l'autre terminal  afin d'entrer en contact avec eux. Je me suis dit, hé, mec, ce qu'il me reste à faire est évident : au lieu  d'avoir ces trois terminaux, il nous faut un terminal qui va partout où  tu veux et où il existe un ordinateur interactif. Cette idée était l'ARPAnet. » Robert Taylor, co-auteur avec J.C.R. Licklider de The Computer as a  Communications DeviceGénéralités Réseaux - Partie 1 2 Bibliographie ? "TCP/IP sous Linux" de JF Bouchaudy ­ Formation Tsoft © Ed. Eyrolles ? "TCP/IP Administration de réseau" de Craig Hunt © Ed. O'Reilly ? "Les protocoles TCP/IP et Internet" d'Eric Lapaille © NetLine 1999 ? "Technique des réseaux locaux sous Unix" de L. Toutain © Ed. Hermes ? "Pratique des réseaux locaux d'entreprise" de JL Montagnier © Ed. Eyrolles ? "Transmission et Réseaux" de S. Lohier et D. Present © ED. DUNOD ? Les sites www.frameip.com, fr.wikipedia.org, www.w3.org, etc ... Copyright 2010 tv   Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free Documentation License,  Version 1.1 or any later version published by the Free Software Foundation; with no Invariant Sections, with no Front­Cover Texts,  and with no Back­Cover. You can obtain a copy of the GNU General Public License :   write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111­1307 USA ©Généralités Réseaux - Partie 1 3 1. Besoins ? La solution réseau permettra l'optimisation des ressources matérielles et  logicielles par : ? Le partage ? de ressources : imprimante, espace disque, modem, ... ? d'informations : transfert des fichiers, ... ? La centralisation ? des données : espace centralisé et sécurisé (base de données,  fichiers, ...), ? des services : messagerie, ... ? Et en : ? assurant une rapide et fiable circulation des informations ? respectant les contraintes des implantations géographiquesGénéralités Réseaux - Partie 1 4 2. Définitions ? Un réseau est un ensemble d’équipements informatiques interconnectés ? Un réseau s’appuie sur deux notions : ? L’interconnexion : transmettre les données d’un nœud à un autre ? La communication : échanger des données entre processus (un pro­ gramme en cours d'exécution) ? Un réseau désigne un ensemble d’équipements matériels et logiciels mis  en oeuvre pour permettre la communication entre applications, quelles que  soient les distances qui les séparent.Généralités Réseaux - Partie 1 5 3.a. Architecture réseau Clients Serveur(s) Clients/Serveurs Les systèmes poste à poste ou  pair­à­pair (peer­to­peer)  permettent de partager simplement  des objets (des fichiers le plus  souvent, mais aussi des flux mul­ timédia continus (streaming), le  calcul réparti, ...). Les systèmes peer­to­peer permettent une décentralisation  des systèmes, en permettant à tous  les ordinateurs de jouer le rôle de  client et de serveur. L'architecture client/serveur centra­ lise des ressources sur un serveur et  offre des services pour les clients.Généralités Réseaux - Partie 1 6 3.b. Architecture Client/Serveur URL Port 80 Requête HTTP Réponse HTTP Processus client = agent  utilisateur (par exemple  un navigateur) Réseau Internet Processus serveur HTTP   (par exemple apache) Adresse IP Numéro de port Adresse IP Numéro de port Client Web Demandeur d'un service Serveur Web Offre un service La communication s’initie TOUJOURS  à la demande du clientGénéralités Réseaux - Partie 1 7 4. Types de réseaux ? Les réseaux locaux ou LAN (Local Area Network) qui correspondent  aux réseaux intra­entreprise (quelques centaines de mètres et n'exèdent  pas quelques kilomètres), généralement réseaux dits "privés". ? Les réseaux MAN (Metropolitan Area Network) sont des réseaux  s'étendant sur une ville et permettant l'usage de très hauts débits ? Les réseaux grandes distances ou WAN (Wide Area Network), réseau  étendu, généralement réseaux dits "publics" (opérateurs publics ou  privés), et qui assurent la transmission des données sur des longues  distances à l'échelle d'un pays ou de la planète. ? Autres dénominations connues : PAN (Personal Area Network),   WPAN et WLAN (Wireless ...), SAN (Storage Area Network), ...Généralités Réseaux - Partie 1 8 5. Interconnexion des réseaux R LAN LAN Liaison point à point R R R R R LAN R R LAN R R WAN WAN WAN WAN LAN RGénéralités Réseaux - Partie 1 9 6.a.  6.a. ÉÉllééments d'un r ments d'un rééseau seau ? Les ordinateurs équipées d'une carte de communication ? Les logiciels ? navigateur, client de messagerie, serveur web, … ? Les supports ? de LAN : câbles paires cuivre torsadées, prises RJ45, WIFI, CPL, ... ? de WAN : ligne téléphonique, ADSL, fibre optique, … ? Les équipements d'interconnexion ? de LAN : répéteur (transceiver), concentrateur (hub), commutateur  (switch) ? de WAN : routeurGénéralités Réseaux - Partie 1 10 6.b.  6.b. ÉÉllééments d'un r ments d'un rééseau seau OS Numéro De port Interface de communication socket pris en charge par le système  d'exploitation (OS) kernel Pilote de périphérique  driver Carte de communication Exemple : navigateur Programme en cours d'exécution processus câble Équipement d'interconnexion switch ou hub ou routeur Prise murale OrdinateurGénéralités Réseaux - Partie 1 11 7. Caractéristiques ? La topologie définit l'architecture d'un réseau : on distinguera la topologie phy­ sique (qui définit la manière dont les équipements sont reliés entre eux, de la to­ pologie logique (qui précise la manière dont les équipements communiquent  entre eux) :  ? par exemple, une topologie logique en bus (Ethernet 10BASET) pourra se  câbler avec une topologie physique en étoile (hub). ? Le débit mesure une quantité de données numériques (bits) transmises par se­ conde (bit/s ou bps). ? La distance maximale (ou portée), qui différencie essentiellement les LAN et  WAN, dépend de la technologie mise en oeuvre : ? WIFI 802.11g (54 Mbps – environ 50 m), Ethernet paires torsadées     100BASET (100 Mbps – 100 m) et fibre optique 100BASEFX (100  Mbps – 2 km)Généralités Réseaux - Partie 1 12 8. La communication en réseau ? Les échanges de données sont basés sur une communication lo­ gique. ? Les communications dans un réseau obéissent à des règles : ? l’adressage qui permet d'identifier de manière unique les deux  unités en communication ? l’architecture qui définit les rôles endossés par les deux unités ? les protocoles qui assurent l'échange des donnéesGénéralités Réseaux - Partie 1 13 9.a. Topologie : mode de diffusion ? Il existe 2 modes de diffusion classant les différentes topologies : ? MODE MULTI­POINT ? (exemple : topologie en bus ou en anneau)                                           Ce mode de fonctionnement consiste à n'utiliser qu'un seul support de  transmission. Le principe est que le message est envoyé sur le réseau,  toute unité réseau est capable de voir le message et d'analyser selon  l'adresse du destinataire si le message lui est destiné ou non. ? MODE POINT A POINT ? (exemple : topologie en étoile, arbre ou maillée)                                  Dans ce mode, le support physique ne relie qu'une paire d'unités  seulement. Pour que deux unités réseaux communiquent, elles passent  obligatoirement par un équipement d'interconnexion (un routeur ou un  commutateur).Généralités Réseaux - Partie 1 14 9.b. Topologies : LAN vs WAN ? Certaines topologies sont plus adaptées aux LAN (bus, anneau, étoile),  d'autres aux WAN (maillé).  Bus Liaison multi­point Anneau Liaison multi­point Étoile Commutateur (switch) Liaison point à pointGénéralités Réseaux - Partie 1 15 9.c. Topologies : interconnexion ? Certaines topologies (arbre, maillé) sont plus adaptées pour interconnecter des LAN  entre eux. Étoile Commutateur (switch) Étoile Commutateur (switch) Commutateur (switch) Arbre ou Étoile étendue Liaison point à point R R R Bus Bus Bus Maillé Liaison point à pointGénéralités Réseaux - Partie 1 16 10. Câblage étoile ? Un concentrateur (hub) est un dispositif électronique permettant de créer un réseau  informatique local de type Ethernet. Cet appareil permet la connexion de plusieurs équi­ pements sur une même ligne de communication, en régénérant le signal, et en répercu­ tant les données émises par l'un vers tous les autres. Concentrateur HUB Concentrateur MAU Topologie en BUS ETHERNET 10/100BASET Topologie en ANNEAU TOKEN RINGGénéralités Réseaux - Partie 1 17 11.a. Les protocoles ? Rendent possible le dialogue entre des machines différentes ? Un protocole de communication définit l'ensemble des procédures  (ou règles) pour réaliser une communication : ? Le dictionnaire : les primitives (demande connexion, acquitte­ ment, ...) ? Le scénario du dialogue : enchaînement des primitives (dia­ gramme de l'échange) ? Les modalités : taille et représentation des informations, temps  d’attente, etc … ? Les messages échangés : les différents champs (taille et contenu)Généralités Réseaux - Partie 1 18 11.b. Protocole de communication PCI (Protocol Control Information) En­tête (header) ajouté par le protocole  réseau Il sera décodé par le récepteur, qui doit donc posséder le même protocole réseau. *Bloc d’information PCI DATA 0 DATA 0 DATA 1 Le fichier est décom­ posé en fragments de  données Un protocole réseau définit : ? le contenu détaillé du PCI ? la taille du bloc d'information ? la manière de les échanger * Termes couramment utilisés pour désigner un bloc d’information : trame, paquet, datagramme, segment, message, fragment, …Généralités Réseaux - Partie 1 19 12. Trames Ethernet ? On distinguera deux protocoles pour les trames Ethernet :  le protocole ETHERNET_II, plus ancien et utilisé dans le modèle TCP/IP  et le protocole ETHERNET 802.3 utilisé dans le modèle OSI. Le Frame Check Sequence (FCS) est le code de détection d'erreurs ajouté à la fin d'une trame. Ethernet  utilise un contrôle de redondance cyclique ou CRC (Cyclic Redundancy Check) sur 32 bits pour détec­ ter les erreurs de transmission comme celles dues aux interférences dans les transmissions. Les CRC  sont calculés avant et après la transmission ou duplication, puis comparés pour s'assurer que ce sont les  mêmes.Généralités Réseaux - Partie 1 20 13. Protocole IPv4 IP (Internet Protocol) re­ présente le protocole réseau le  plus répandu. Il permet de dé­ couper l'information à trans­ mettre en paquets, de les adres­ ser, de les transporter indépen­ damment les uns des autres et  de recomposer le message ini­ tial à l'arrivée.  Ce protocole utilise ainsi la  technique dite de commutation  de paquets. Les détails du pro­ tocole IP sont spécifiés dans la  RFC791.Généralités Réseaux - Partie 1 21 14. Protocole TCP TCP (Transmission Cont­ rol Protocol) est un proto­ cole de transport fiable, en  mode connecté (RFC 793)  qui assure la transmission  des données de bout en  bout (d'un processus à un  autre processus).Généralités Réseaux - Partie 1 22 15. Modes de communication ? De manière générale, on distingue deux techniques possibles pour assurer une com­ munication ou pour caractériser un protocole : ? Le mode connecté : ce mode se déroule en trois phases (établissement de la liaison, transmis­ sion et libération). Exemples : le protocole TCP, le téléphone, … ? Le mode non connecté : ce mode ne nécessite pas de phase de connexion (et donc de libéra­ tion). On transmet directement. Le mode non connecté est décrit de manière générale  comme moins fiable mais plus rapide que le mode connecté. Exemple : les protocoles IP  et UDP, la diffusion télévision hertzienne ou satellite, ... Demande de connexion Acquittement Transfert Demande de déconnexion ou libération ? ? ? Transfert Mode connecté Mode non connectéGénéralités Réseaux - Partie 1 23 16. Protocole UDP UDP (User Datagram Protocol) est un protocole souvent décrit comme étant  non­fiable, en mode non­connecté (RFC 768), mais plus rapide que TCP.Généralités Réseaux - Partie 1 24 17. Protocole HTTP ? Le protocole HTTP ( HyperText Transfert Protocol ) sert notamment au dialogue  entre un client web (navigateur par exemple) et un serveur (apache par exemple). ? Comme la plupart des protocoles de la couche Application, c'est un protocole  orienté texte (ASCII). Il s'appuie sur TCP. Il existe deux spécifications la 1.0 et  la 1.1 (RFC 1945). Requête HTTP GET /index.html HTTP/1.1\r\n Host: www.btsiris.net\r\n \r\n En-tête Corps Ligne vide = fin de l'en­tête HTTP Le corps est vide Réponse HTTP HTTP/1.1 200 OK Date: Wed, 10 Mar 2010 09:58:08 GMT Server: Apache/2.2.11 (Mandriva Linux/PREFORK-10.7mdv2009.1) Content-Length: 215 Connection: close Content-Type: text/html

It works!

En-tête Corps Ligne vide = fin de l'en­tête HTTP Le corps de la réponse contient le  contenu du fichier index.html deman­ dé dans la requête Ligne de statutGénéralités Réseaux - Partie 1 25 18. Mod 18. Modèèle de r le de rééfféérence rence ? Un modèle de référence est utilisé pour décrire la structure et le fonctionnement des  communications réseaux. ? Le modèle DoD (Departement of Defense) ou « TCP/IP » est composé de 4 couches ? Il existe aussi un modèle de représentation développé par l'ISO (International Standards Organization) : le modèle OSI (Open Systems Interconnect Reference Model). ? Le modèle OSI contient 7 couches ou niveaux qui  définissent les fonctions des protocoles de  communication qui vont de l'interface physique  à l'interface avec les applicatifs utilisant le réseau.  ? En raison de son apparence, la structure est très souvent appelé pile ou pile de protocoles.Généralités Réseaux - Partie 1 26 19. L'encapsulation ? Dans une communication entre deux équipements, de nombreux  protocoles sont mis en oeuvre : ils sont encapsulés les uns dans les  autres message segment paquet trame En-tête  HTTP Corps de la requête En-tête TCP 20 octets En-tête  HTTP Corps de la requête En-tête IP 20 octets En-tête TCP 20 octets En-tête  HTTP Corps de la requête En-tête  Ethernet 18 octets En-tête IP 20 octets En-tête TCP 20 octets En-tête  HTTP Corps de la requête MTU : 1500 octets max. Encapsulation MSS < MTUGénéralités Réseaux - Partie 1 27 20.a. L'adressage ? Identifier de manière unique une interface, un poste, une application (un  processus), une ressource, un fichier, un document, un utilisateur, ... sur  un réseau ? On distinguera donc plusieurs types d’adresse : INTERFACE TRANSPORT Modèle OSI RESEAU APPLICATION Adresse physique numéro de port Adresse réseau Nom, URL, @ email, ... 1 – 2 4 3 7 – 6 - 5 Modèle TCP/IP AdressesGénéralités Réseaux - Partie 1 28 20.b. Techniques d'adressage Le terme unicast définit une connexion réseau point à point, soit le transfert  d'un hôte vers un autre hôte. On entend par unicast le fait de communiquer  entre deux ordinateurs identifiés chacun par une adresse réseau unique.  Réseau Le terme broadcast définit une connexion réseau multi­point, soit le transfert  d'un hôte vers tous les autres hôtes, en utilisant une adresse spécifique nom­ mée adresse de broadcast (ou adresse de diffusion générale). RéseauGénéralités Réseaux - Partie 1 29 21.a. Exemple : Internet ? INTERNET = Un réseau de réseaux ? Internet est un réseau public mondial qui relie des milliers  de réseaux plus petits ou des ordinateurs isolés.  ? L'interconnexion des réseaux est réalisé par des routeurs qui  donnent une topologie de type maillé.  ? Internet est un réseau de type WAN (Wide Area Network). ? Le plus souvent, on passe par un FAI (Fournisseur d'Accès  Internet) ou ISP (Internet Service Provider) pour se  connecter (raccorder) au réseau Internet.Généralités Réseaux - Partie 1 30 21.b. Exemple : Internet ? INTERNET = Un réseau de services ? On utilise le réseau Internet pour les services qu'il propose : web, messagerie, ....  ? Les services Internet sont fournis par des serveurs. Les demandeurs du service sont  nommé les clients. L'architecture qui en découle se nomme client/serveur. ? Chaque service, pris en charge par un processus, est identifié par un numéro de port. ? Chaque service est associé à un protocole (couche Application) : ? Web (www) : HTTP ­ Transfert de fichiers : FTP, BitTorrent, eDonkey, ... ? Courrier électronqiue (mail) : SMTP, POP3, IMAP, ... ? Messagerie instantanée : AIM, ICQ, Jabber, XMPP, MSN Messenger, ... ? Discussion (chat) : IRC ­ Système de fichiers : NFS, SMB, ... ? Session distante (émulation de terminal) : Telnet, Rlogin, SSH, ... ? Forum de discussion (news) : NNTP (Usenet), ... ­ Supervision : SNMP, ... ? Résolution d'adresse DNS ­ Synchronisation horaire NTP ­ Affichage distant XDMCPÿo;