Réseaux Internet et Services

SeRéCom, 2006-2007 Ali Larab, Réseaux, Internet et Services 1

Réseaux Internet et Réseaux Internet et ServicesServices

Ali LARAB


Présentation de l'UE (1/3)

Objectif: • Connaître l'organisation du réseau Internet,

être capable d'installer et d'utiliser les services Internet au niveau serveurs et clients (résolution de noms, courrier électronique, consultation de page web, transfert de fichiers...)

• Volume horaire: 40h (12 cours + 7h TD + 20 TP).



Contenu:• Historique, structure et fonctionnement du réseau Internet,• Protocoles du modèle Internet: IP, TCP, UDP,• Service de résolution de nom: DNS,• Service de courrier électronique: smtp, POP, IMAP, MIME,• Service de pages Web statiques et dynamiques: HTTP,• Service de transfert de fichier: FTP,• Service de visioconférence: RTP, RTCP..., tléphonie sur IP,• Installation, configuration, gestion et utilisation des services

Internet; configuration de serveurs et de clients.



Evaluation:

contrôle de connaissances en salle+

voire éventuellement un TP à rendre


Plan du 1er cours

• Introduction à Internet

• Introduction aux réseaux:

définition, catégories de réseau, architectures de

communication et normalisation

• Le modèle OSI

• L’architecture TCP/IP

• Topologie des réseaux

• Synthèse


Point abordé:





• Le modèle OSI



• Synthèse


I. Introduction à Internet (1/3)

Définition

• Internet= Interconnected Networks.

• Internet = ensemble de réseaux connectés entre eux par des moyens matériels (routeurs,

satellites, fibres optiques, répétiteurs...) et logiciels (pile

protocolaire TCP/IP).



Structure:– Structure matérielle diversifiée – Structure logique uniques (TCP/IP)

• Internet = ensemble de ss-réseaux de toutes tailles {Arpanet, NSFnet, des réseaux régionaux comme NYsernet, des réseaux locaux d’universités et centres de recherche, réseaux militaires} + votre ordinateur s'il est connecté à Internet.



F A I 2

S erveu r d ’en trep rise

R T C

R T C

R T C

N u m éris

C â ble

V ers r ésea uR T C

V ers r ésea uC â blé

V ers r ésea uN u m éris

F A I 1

V ers r ésea uS a tellites

A cteu r 1

M icro

M icro

M icro

M icro

A cteu r 2 A cteu r 3

R ep résen ta tio n sch ém a tiq u e d e la to p o lo g ie d ’In te rn e t.

F A I 2

S erveu r d ’en trep rise

R T C

R T C

R T C

N u m éris

C â ble

V ers r ésea uR T C

V ers r ésea uC â blé

V ers r ésea uN u m éris

F A I 1

V ers r ésea uS a tellites

A cteu r 1

M icro

M icro

M icro

M icro

A cteu r 2 A cteu r 3

R ep résen ta tio n sch ém a tiq u e d e la to p o lo g ie d ’In te rn e t.

Internet = {ensemble de clients et de

serveurs + routeurs + supports de

communication + …}


Services rendus par Internet• Consultation de pages Web (le World Wide Web, www) et

recherche d'information (moteurs de recherche),• Transfert de fichiers (FTP) ,• Messagerie électronique (e-mail)• Forums de discussion en différé (news) et en direct (chat) • visio-conférence, visio-enseignement, téléphonie et voix sur

IP (ToIP, VoIP), travail de groupe... • Accès à distance (à des données sur des serveurs distants),

Gopher (accès et navigation dans des BD mondiales à l'aide de catalogues)...

• Accès à des informations multimédia et jeux en réseau (télévision, radio, films à la demande, échange de fichiers numériques…).


I.2 Historique (1/4)

• 1969, le DoD (département Américain de la défense) voulait relier ses centres critiques par un réseau non centralisé (distribuer l'information sur divers pôles géographique autonomes). création du réseau militaire américain ARPANET

• Fin 1969, ARPANET = 4 machines. • Aujourd'hui (2006) Internet a 37 ans, il compte des

millions de machines (dont plus de 6,5 millions de serveurs qui hébergent plus de 1 milliard de pages Web.) et 938,710 millions d‘internautes (= 14,6 % de taux de pénétration dans le monde).



Dates clés:• 1972 : Présentation d’ARPANET au public• 1973 : Mise au point de TCP/IP • 1980 : Adoption de TCP/IP• 1983 : Séparation d’ARPANET en deux : (MILNET (Réseau militaire) +

ARPANET (Réseau de recherche)), • 1985-86: Création de la NSFnet par Les grandes administrations, les

ministères…• 1990: fusion NSFNet + ARPANET= naissance à Internet.• 1992: CERN (Centre Européen de Recherche Nucléaire) propose le projet www qui

fournit un aspect conviviale à Internet pas nécessaire d'avoir des compétences en informatique pour utiliser Internet.

• 1992: Naissance du réseau de la recherche français, RENATER, • 1995 : Le grand public français découvre Internet. Aujourd'hui: boom



L'Internet dans le monde (2004) (Source: http://www.zook.info/)



L‘Internet en Europe (2004): (Source: http://www.zook.info/)


Point abordé:





• Le modèle OSI



• Synthèse


II. Introduction aux réseaux (1/2)

Définition d'un réseau:

• Réseau = résultat de la connexion de plusieurs machines.

But:

• échange d'informations entre utilisateurs ou machines + partage de temps machine, de services ou de matériel.


II. Introduction aux réseaux (2/2)

Le terme « réseau » peut avoir plusieurs sens:• ensemble des machines ou d'infrastructure

informatique d'une organisation. Ex. Internet, réseau LAN...

• la façon dont les machines d'un site sont interconnectées. Ex. réseau Ethernet, réseau en étoile...

• le protocole utilisé pour communiquer entre les machines formant le réseau en question. Ex. TCP/IP, NetBeu de Microsoft...


Services offerts par un réseau:• Contrôler et améliorer le fonctionnement et la fiabilité d’

un système,

• Augmenter les ressources matérielles et logicielles,• communiquer facilement et rapidement et échanger des

info entre utilisateurs et/ou applications (qlq-soit la distance)

• Recherche d’info (Web),

• Enseignements et vidéoconférence à distance,

• Autres services: téléachat, radio et télévision sur le réseau, ToIP, VoIP, jeux sur le réseau, messagerie électronique, chat...


I.1.1 Catégories de réseau (1/2)

1 m 1 0 m 1 0 0 m 1 k m 1 0 k m 1 0 0 k m

L es d ifféren tes ca tég o rie s d e résea u x in fo rm a tiq u es

W A N R éseau x é ten d u s

M A N R éseau x

m é tro p o lita in s

L A N R éseau x lo cau x

S tru c tu re d ’in te rco n n ex io

n

B u s

Critère de classification: distance


I.1.1 Catégories de réseau (2/2)

• Critère de classification: distance, mais

• d'autres critères de classification existent:– débit: réseau bas débit, moyen débit, haut

débit, très haut débit,– modèle d'architecture: réseau OSI, X.25,

SNA, DNA, DSA...– gestion: réseau public ou privé– ...


Architecture de communication

• Une architecture de communication = une architecture qui définit l'ensemble des entités nécessaires à la communication et les règles régissant les échanges entre ces éléments.

Ex.:– IBM a défini SNA (Systems Network Architecture), – DEC a défini DNA (Digital Network Architecture)

Architectures propriétaires Pb de communication entre réseaux des différents constructeurs

il faut une normalisation Modèle OSIModèle OSI


Point abordé:





• Le modèle OSI



• Synthèse


Modèle OSI

• Le modèle OSI de l'ISO est un modèle à 7 couches,

• Il décrit le fonctionnement d'un réseau à commutation de paquets.

• Chaque couche correspond et résout une catégorie de problèmes rencontrés dans la transmission des informations via un réseau.


Modèle OSI: Pourquoi des couches?

L'avantage des couches:• Chaque couche exerce une fonction bien définie. il suffit

de trouver une solution pour chacune des couches.

• Couche ‘n’ doit offrir un service à la couche ‘n+1’ et utiliser les services de la couche ‘n-1’.

• Pouvoir modifier la couche n (un protocole) de façon indépendante tant que l'interface avec les 2 couches adjacentes (n-1 et n+1) reste inchangée. Pouvoir apporter Pouvoir apporter des modifications techniques pour une couche sans être des modifications techniques pour une couche sans être obligé de tout changerobligé de tout changer.

• Chaque couche n garantit à la couche n+1 que le travail qui lui a été confié est réalisé sans erreur.


Modèle OSI: Pourquoi 7 couches?

Il faut:

• Maximiser le nombre de couche pour ne pas cohabiter des fonctions très différentes dans une même couche.

• Réduire le nombre de couches: ne créer une couche que si nécessaire,

Le bon nombre est exactement « 77 »


Modèle OSI: Les 7 couches

7 ) co u ch e ap p lica tio n

6 ) co u ch e p résen ta tio n

5 ) co u ch e se ss io n

4 ) co u ch e tran sp o rt

3 ) co u ch e ré se au

2 ) co u ch e lia iso n d e d o n n ées

1 ) co u ch e p h ys iq u e

S u p p o rt d e co m m u n ica tio n (su p p o rt p h ys iq u e )



5 ) co u ch e se ss io n


3 ) co u ch e ré se au

2 ) co u ch e l ia iso n d e d o n n ées 1 ) co u ch e p h ys iq u e

E M E T T E U R R E C E P T E U R

F ig u re III.7 : L ’a rch itec tu re O .S .I.

Cou

ches

de

com

mun

icat

ion

C

ouch

es d

e tr

aite

men

t


Modèle OSI: couches 1• Couche physiquephysique:



5 ) co u ch e sess io n


3 ) co u ch e rése au









2 ) co u ch e lia iso n d e d o n n ées 1 ) co u ch e p h ys iq u e



Cou

ches

de

com

mun

icat

ion

C

ouch

es d

e tr

aite

men

t


Modèle OSI: couches physique (1/3)

• Seule couche effectivement connectée au réseau, • Rôle:

– Service limité à l'émission et à la réceptionl'émission et à la réception des bits (transmission de façon brute sur le canal de communication, interprétation des tensions du câble (les 0 et les 1)).

– Garantir la parfaite transmission des données en conduisant les éléments binaires jusqu’à leur destination sur le support physique.

• Contient tout le matérielmatériel et logiciellogiciel nécessaires au transport correct des éléments binaires (interfaces de connexion des équipements, modems, multiplexeurs, nœuds de commutation formant le matériel intermédiaire entre l’émetteur et le récepteur + satellite …).



Doit spécifier dans le cas de communications par :• câble:

le type du câble (coaxial, torsadée...), le type du signal électrique envoyé (tension, intensité...), la nature des signaux (carrés, sinusoïdaux...), les limitations (longueur, nombre de stations...), si un blindage est nécessaire ou non...

• hertziennes:

les fréquences, le type de modulation (phase, amplitude...)...• fibre optique:

le nombre de brins, la couleur du laser, la section du câble...

• ....



• PDU (Protocole Data Unit) couche 1 = « bitbit »

bit = 0 ou 1, représenté par une certaine différence de potentiel. • Protocoles (codages) et normes de la couche

physique :

{CSMA/CD, CSMA/CA, Codage NRZ, Codage Miller, RS-232, RS-449, 10Base2, 10BASE5, Paire torsadée, 10BASE-T, 100BASE-TX, ISDN, T-carrier, ADSL, SDSL, VDSL, USB, IEEE 1394, Wireless USB, Bluetooth, ... }


Modèle OSI: couches 2• Couche liaison de donnéesliaison de données:

















Cou

ches

de

com

mun

icat

ion

C

ouch

es d

e tr

aite

men

t


Modèle OSI: couches liaison de données (1/4)

Rôle: Gestion des communications entre deux machines adjacentes (2 machines reliées directement entre elles par un support physique).

– les données n'ont aucune significationaucune signification pour la couche physiquecouche physique C'est à la couche liaison de données de leur donner une signification en regroupant (ou fractionnant) la succession de bits (données brutes) en un ensemble de trames



Services: – Donner une signification au données reçues les

regrouper en « trames »– Gérer les trames d'acquittement renvoyées par le

récepteur. – Rôle important de cette couche: détectiondétection (et correction)

des erreurs intervenues sur la couche physique, (Algo de détection et de correction d’erreurs de bas niveau: déterminer quand il faut réémettre des informations).

– Contrôle de flux pour éviter l'engorgement du récepteur.



Cette couche est découpée en 2 sous-couches: • MACMAC (Medium Access Control):

Sert à la synchronisation des accès au support physique.

Souvent réalisée par du matériel spécialisé comme une carte Ethernet (à l'exception des carte à puce par exemple).

• LLCLLC (Logical Link Control):

Se situe au-dessus de la sous-couche MAC.

Sert principalement à la gestion des erreurs.

Contrairement à la sous-couche MAC, LLC est une réalisation logicielle.



• Le PDU de la couche liaison = « trametrame ».

Une trame = quelques centaines à quelques milliers d'octets maximum. • Protocoles de la couche liaison de données:

Ethernet, Anneau à jeton, ARCnet, Econet, CAN (Controller Area Network), FDDI (Fiber Distributed Data Interface), LocalTalk,X.21, X.25, Frame Relay, BitNet, Wi-Fi, PPP (Point-to-point protocol), HDLC, MPLS (Multiprotocol Label Switching), SLIP (Serial Line Internet Protocol), Token Ring...


Modèle OSI: couches 3• Couche réseauréseau:

















Cou

ches

de

com

mun

icat

ion

C

ouch

es d

e tr

aite

men

t


Modèle OSI: couches réseau (1/3)

Rôle: Construire une voie de communication de bout-en-bout à partir de voies de communication avec ses voisins directs.

Pour aller d'un émetteur à un récepteur, il faut passer par des nœuds de commutations intermédiaires ou par des passerelles qui interconnectent deux ou plusieurs réseaux entre eux.

Acheminement correct des paquets de l'émetteur jusqu'au récepteur, à travers cette succession de connexions physiques, en utilisant les services offerts par la couche liaison de chacune de ces connexions.

AA BB



Services: – « RoutageRoutage »: déterminer le chemin permettant de relier

les deux machines distantes, à travers un maillage de nœuds de commutation.

– « Contrôle de fluxContrôle de flux »: éviter les embouteillages des paquets dans le réseau (congestion des nœuds, engorgement

du sous-réseau).– « AdressageAdressage »: c’est au niveau de cette couche qu’il faut

ajouter des adresses complètes dans les différents paquets, pour qu’ils atteignent leur destinataire.



– Le PDU de la couche réseau = « paquet ».

Remarques:

La couche réseau est la plus qui caractérise l'architecture réseau utilisée. C'est la raison pour laquelle l'architecture en question prend souvent le nom du protocole principal de cette couche (on parle par exemple d'un réseau IP, d'un

réseau NetBeu ou d'un réseau ATM).

Protocoles de la couche réseau : NetBEUI, IP (IPv4, IPv6), ARP, IPX, BGP, ICMP, OSPF, RIP, IGMP, IS-

IS, CLNP, WDS, ATM, ...


Modèle OSI: couches 4• Couche transporttransport:

















Cou

ches

de

com

mun

icat

ion

C

ouch

es d

e tr

aite

men

t


Modèle OSI: couches transport (1/4)

Rôle: Responsable du bon acheminementbon acheminement des messages complets au destinataire.

Elle gère les communications de bout-en-boutbout-en-bout entre les processus (émetteur et récepteur). Elle gère l'ensemble du processus de connexion, avec toutes les contraintes qui y sont liées et d'une manière transparente pour la couche session.



Services:

• Le principal rôle: – Au niveau de l’émetteur: découper les messages de la

couche session (quand ils sont trop grands) en unités plus petites, puis les passer à la couche réseau, tout en s'assurant que les messages arrivent correctement au récepteur.

– Au niveau du récepteur: rassembler les paquets reçus de la couche réseau pour former le message à transmettre à la couche session.



Autres services:• Optimisation des ressources du réseau responsable du

type de service à fournir :– Elle crée une connexion réseau pour chaque connexion de transport

requise par la couche session.

ex. Pour améliorer QoS créer plusieurs connexions réseaux par processus de la couche session.

– Peut aussi utiliser une seule connexion réseau pour transporter plusieurs messages à la fois (grâce au multiplexage). …

• établissement et relâchement des connexions sur le réseau. • = dernière couche où on se préoccupe de la correction des

erreurs (exception faite pour le service DNS sur UDP dans la pile TCP/IP).



• Le PDU de la couche réseau = « message » ou « segment ».

Protocoles de la couche réseau :

TCPTCP, UDP, ICMP, SCTP, RTP, SPX, TCAP, DCCP, ...


Modèle OSI: couches 5• Couche sessionsession:

















Cou

ches

de

com

mun

icat

ion

C

ouch

es d

e tr

aite

men

t


Modèle OSI: couches session (1/3)

Rôle:• GestionGestion (organisation et synchronisation) des échanges

entre tâchestâches distantes.

Elle établit une liaison entre les deux programmes d'application et commande leur dialogue

déterminer qui doit émettre à l'instant 't' déterminer qui doit émettre à l'instant 't' (gestion du (gestion du jeton)jeton)



Services (1/2):

• établir une liaison entre les deux programmes d'application et commande leur dialogue.

• ouvrir et fermer des sessions entre les utilisateurs distants. – Avant de communiquer, elle s'assure que l’utilisateur que l’on

veut atteindre est bien présent. – détermine si toutes les données pertinentes ont été reçues pour

la session afin d' interrompre la réception et la transmission de données.



Services (2/2):• insérer des points de reprisepoints de reprise dans le flot de données pour

pouvoir reprendre le dialogue après une panne.

• réaliser le lien entre les adresses logiques et les adresses physiques des tâches réparties.

• faire de telle sorte à pouvoir transmettre des informations en multipointsmultipoints (étoile ou diffusion), car les services transport sont des services de communication point à point.

• Protocoles de la couche session : RPC, Netbios, ASP


Modèle OSI: couches 6• Couche présentationprésentation:

















Cou

ches

de

com

mun

icat

ion

C

ouch

es d

e tr

aite

men

t


Modèle OSI: couches présentation (1/2)

Rôle:• Coder les données applicatives et rendre l'information

compatible entre les tâches communicantes.

ConvertirConvertir les données applicatives manipulées par les programmes en un ensemble d'octets transportés par le réseau.


Modèle OSI: couches présentation (2/2)

Services:• ConvertirConvertir les données applicatives manipulées par les

programmes en un ensemble d'octets transportés par le réseau.

• Donner une signification aux donnéesDonner une signification aux données:

Les couches inférieures transportent des octets bruts sans se préoccuper de leur signification (les textes, nombres... n'ont

aucune signification pour elles). • + Convertir les données, les reformater, les crypter et les

compresser.• Protocoles de la couche présentation :

XDR, ASN.1, SMB, AFP


Modèle OSI: couches 7• Couche applicationapplication:

















Cou

ches

de

com

mun

icat

ion

C

ouch

es d

e tr

aite

men

t


Modèle OSI: couches application (1/2)

Rôle:• Dernière couche du modèle OSI. • = point de contact entre l'utilisateur et le réseaupoint de contact entre l'utilisateur et le réseau.

contient l'ensemble des applications qui applications qui apportent à l'utilisateur les services de baseapportent à l'utilisateur les services de base offerts par le réseau (transfert de fichier, messagerie, transfert de la voix, telnet...).

• S’intéresse à la sémantique des donnée (couches de 2 à 5 transportent : octets bruts, couche présentation: syntaxe, couche application sémantique).


Modèle OSI: couches application (2/2)

Protocoles de la couche application : • Pas beaucoup de méthodes qui assurent les

fonctions des couches 2 à 6 pas beaucoup de protocoles dans ces couches.

• Couche application: grande variété de méthodes qui assurent ses fonctions contient beaucoup de protocoles

{HTTPHTTP, SMTP, SNMP, FTP, Telnet, NFS, Gopher, SSH, NNTP, DNS, XMPP, POP3, IMAP, IRC, VoIP, WebDAV, SIMPLE, ...}


Modèle OSI: Relation entre couches (1/2)

• Chacune des couches du modèle OSI a des frontières communes avec ses deux couches voisines.

• Les couches communiquent à travers ces frontières– A chaque fois qu'une couche 'n' transmet des

données à la couche 'n-1' (vers le bas), elle leur ajoute des informations

– A chaque fois qu'elle reçoit des données de la couche 'n-1' elle lui ôte ses propres informations à elle et transmet le reste à la couche 'n+1' (vers le haut).


Modèle OSI: Relation entre couches (2/2)


Modèle OSI: OSI réduit (1/2)

• Certains réseaux ont des contraintes très fortes (contraintes de sûreté ou du temps réel) :

– réduire le nombre de couches à parcourir pour gagner du temps

+ – renforcer d'autres couches pour améliorer et

garantir la qualité des communications.

= « Modèle OSI réduitModèle OSI réduit ».


Modèle OSI: OSI réduit (2/2)

Modèle OSI réduit: contient généralement 3 ou 4 couches ( = couches inévitables):

– Physique : nécessaire pour l'envoi de données sur le support de communication,

– Liaison de données : gère et contrôle l’accès au médium. Nécessaire pour transformer la couche physique en une liaison exempte d'erreurs. (Elle est plus réduite que celle plus réduite que celle du modèle OSI, car elle n’offre pas de communication en du modèle OSI, car elle n’offre pas de communication en mode connexionmode connexion,

– Réseau : permet à des unités localisées sur des sous-réseaux distants de créer des liens et de communiquer,

– Application : héberge les applications. (Elle englobe parfois les couches 5,6 et 7 du modèle OSI).


Point abordé:





• Le modèle OSI



• Synthèse


Architecture TCP/IP• ≠ modèle,• Prend son nom des deux principaux protocoles qui

la constituent:– TCPTCP (Transmission Control Protocol) – IPIP (Internet Protocol).

• Architecture TCP/IP : s'est imposée comme architecture de référencearchitecture de référence au lieu du modèle OSI, car elle est née d'une implémentation, et la normalisation OSI est venue ensuite. C'est son adoption quasi universelleadoption quasi universelle qui a fait son principal intérêt.


Architecture TCP/IP: 4 couches


Architecture TCP/IP: couches 1• Couche accès réseau accès réseau :


Architecture TCP/IP: couche accès réseau

• Cette couche regroupe les fonctions des deux couches les plus basses du modèle O.S.I (physiquephysique + + liaison de donnéesliaison de données).

• Elle fournit le moyen de délivrer des données aux systèmes rattachés au réseau.


Architecture TCP/IP: couches 2• Couche internet internet :


Architecture TCP/IP: couche internet

• Correspond à la couche 3 (réseau) du modèle OSI. • = principale coucheprincipale couche de cette architecture. • Réalise l'interconnexionl'interconnexion des réseau distant en mode

non connecté. • Se base sur le protocole IP (Internet Protocol).

– IP a pour but d'acheminer les paquetsd'acheminer les paquets (datagrammes) indépendamment les uns des autres jusqu'à leur destination.

– routage individuel des paquets + mode non connecté les paquets peuvent arriver dans le désordre. Les ordonner est la tâche de la couche supérieure.

• Le protocole IP ne prend en charge ni la détection de paquets perdus ni la possibilité de reprise sur erreur.


Architecture TCP/IP: couches 3• Couche transport transport :


Architecture TCP/IP: couche transport (1/4)

• Equivalente à la couche transport du modèle OSI.

• Assure l'acheminement des données, ainsi que les mécanismes permettant de connaître l'état de la transmission.

• Assure la fiabilité des échangesfiabilité des échanges, • Veille à ce que les données arrivent dans l'ordre

correct, • Détermine à quelle application les paquets

doivent être délivrés.



La couche transport comporte 2 protocoles :

– UDP (User Datagramme Protocol)

– TCP (Transmission Control Protocol)



UDP (User Datagramme Protocol): – protocole particulièrement simple,

Avantage: Un temps d’exécution court qui permet de tenir compte des contraintes de «temps réel» ou de limitation de place sur un processeur.

Inconvénients: Non fiable (du point de vue sécurité):– fournit un service sans reprise sur erreur,– n’utilise aucun acquittement, – ne reséquence pas les messages et – ne met en place aucun contrôle de flux.

Les messages UDP peuvent être perdus, dupliqués, remis hors séquence ou arrivés trop tôt pour être traités lors de leur réception



TCP (Transmission Control Protocol): • Ce protocole a en charge le découpage du message en

datagrammes, le réassemblage à l’arrivée avec remise dans remise dans le bon ordrele bon ordre, ainsi que la réémission de ce qui a été perduréémission de ce qui a été perdu.

A l’inverse de UDP, TCP:• fournit une (plus ou moins) transmission fiabletransmission fiable,• spécifie comment distinguer plusieurs connexions sur une

même machine, • spécifie comment détecter et corriger une perte ou une

duplication de paquets. • définit comment établir une connexion et comment la

terminer.


Architecture TCP/IP: couches 4• Couche application application :


Architecture TCP/IP: couche application

• Héberge la plupart des programmes et protocoles réseaux.

Ces programmes fonctionnent généralement juste au-dessus des protocoles TCP et UDP et sont souvent associés à des ports bien définis (par défaut!).

• C’est l’application la plus riche du point de vue nombre d'applications réseaux et services associés.

• Elle englobe l'ensemble des couches {session + présentation + application} du modèle OSI.


Architecture TCP/IP: Protocoles


Architecture TCP/IP: Principe d’encapsulation

D o n n é e s N ° A C K N ° o rd re P o rt D e s t P o rt so u rc e S eg m en t T C P

D a ta g ram m e IP D o n n é e s A d re sse IP d e s tin a tio n A d re sse IP so u rc e p ro to c o le

D o n n é e s M essa g e

T ram e D o n n é e s A d re sse d e s t m a té r ie l le A d re sse so u rc e m a té r ie lle

N iv eau ap p lic a tio n (F T P , T e ln e t)

N iv eau tran sp o rt (T C P )

N iv eau in te rco n n ex io n o u In te rn e t ( IP )

N iv eau in te rfac e ré seau

P rin c ip e d ’en ca p su la tio n d a n s l’a rch itec tu re T C P /IP


Point abordé:





• Le modèle OSI



• Synthèse


Topologie des réseaux

• C’est la manière d’interconnecter les unités du réseau.

• Topologie en:– Bus – Anneau– Étoile– Arbre– Maille– Libre


Topologie en bus (1/3)

• Toutes les stations sont reliées à un seul câble (généralement coaxial, Ethernet) connecté au serveur.

• Configuration facilefacile à mettre en oeuvre, mais extrêmement fragilefragile, car si un problème survient sur un point (ou une station) du réseau, c'est toute la suite du câble qui sera hors service.



• Utilise le protocole CSMA/CDCSMA/CD (Carrier sens Multiple Access /colision Detection, Accès multiple avec détection de porteuse et de collision). – Quand une entité A veut émettre elle se met à écouter le bus (CS). – Si une porteuse est détectée (bus utilisé), elle attend la fin de la

communication, – sinon elle émet ses données sur le câble.– Durant cette émission A reste en écoute du câble pour détecter une

éventuelle collision (CD). – Si une collision est détectée, chacune des deux machines

concernées suspend immédiatement son émission et attend un certain temps aléatoire avant de réécouter le câble et de réémettre ses données.

• Du point de vue risque, les données envoyées du point A vers le point C peuvent être accessibles au nœud B, et potentiellement altérées ou même déroutées.



• Toutes les machines reçoivent le message envoyé. C'est au niveau de la couche 2 qu’elles décident de garder ou de rejeter ce message.


Topologie en anneau (1/4)

• Un seul chemin (double ou simple) relie les nœuds. Le circuit est fermé. L'information circule toujours dans le même sens.



• Chacune des machines doit attendre son tourattendre son tour pour émettre sur le réseau.

• Pour émettre une machine doit être en possession d'un jetonjeton.

• Jeton = message particulier que les machines se font passer les une aux autres.

• Une fois une machine a envoyé ses données, elle rend le jeton disponible et le transfert à la machine suivante.



• Chacune des machines (sauf A) qui reçoivent le message émis par A le recopie immédiatement sur le recopie immédiatement sur l'autre partie du câblel'autre partie du câble et elle remonte au même temps cette information jusqu'à sa couche 2couche 2 pour voir si le message lui est destiné. Si ce n'est pas le cas, elle détruit ces informations.

• Quand le message reviendra à la machine qui l'a émis. Celle-ci le compare avec celui qui a été envoyé pour détecter si une erreur est survenue lors de sa transmission. Si aucune erreur n'est détectée, Si aucune erreur n'est détectée, le message est détruitle message est détruit.



• Sécurité: contrairement au réseau en bus, une rupture du câble dans un réseau en anneau est facilement contournée dans le cas d'un signal qui voyage dans les deux sens.

• Présente le risque d’analyseur de protocolerisque d’analyseur de protocole. • Si une machine envoie le jeton vers une autre

bloquée ou éteinte, le réseau sera arrêté. – Si, pour une raison ou une autre, ce jeton est perdu, des

algorithmes spécifique existent pour sa régénération.


Topologie en étoile (1/3)

• Chaque nœud est connecté à un moyeu central et isolé des autres nœuds.

• conçue essentiellement pour réduire le trafic que doivent affronter les machines,



• 2 cas de transmissions:



Sécurité:• Si le chemin qui relie les unités communicantes est

sûr les communications sont sûres. Il y a donc moins de risque d'exposition aux attaques

par analyseur de réseau.

• On doit contrôler l'accès physique au câblage, ainsi que l'accès physique et logique au serveur et au HUB (points vulnérables du réseau).


Topologie en arbre

• Une architecture hiérarchisée où les données remontent l’arborescence puis redescendent.

• Une panne sur une partie du réseau ne touche que les nœuds en dessous.


Topologie en maille

• Cette topologie est rarement utilisée (elle est utilisée seulement dans des laboratoires ou dans des réseaux particuliers), car elle nécessite beaucoup de câblage (n*(n-1)/2) câbles où n est le nombre de machines du réseau). – dans l’exemple ci-contre: 15

câbles.


Topologie libre

• C’est une combinaison des topologies précédentes.


Point abordé:





• Le modèle OSI



• Synthèse


Synthèse (topologie des réseaux)

• Configuration maillée: pas utilisé car trop coûteuse,• Configuration en étoile: il faut prendre soin de l'élément

central• Configuration en bus: n'est plus utilisée dans les réseaux

locaux car très fragile,• Configuration en bus (avec CSMA/CD) ne convient pas à

l'environnement temps réel, car deux machines peuvent monopoliser le bus,

• Configuration en anneau (avec jeton) convient à convient à l'environnement temps réell'environnement temps réel, car on peut calculer grâce au jeton le délai maximum pour transmettre une information entre deux entités. Cette configuration nécessite plus de câble, car il faut reboucler la dernière machine sur la première.

Réseaux Internet et Services

Documents

Transcript of Réseaux Internet et Services