Architecture et protocole des réseaux
Couche réseau: Le protocole IP
Inès MOUAKHER-ABDELMOULA
2ème LFIG
Principales fonctionnalités
Le routage: déterminer le chemin (/ la route) des
paquets à travers le réseau Sous réseaux hétérogènes:
Segmentation peut être nécessaire
Le contrôle de congestion: éviter les embouteillages
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Le routage : principe
Les routeurs sont connectés à plusieurs
réseaux Le routage :
comment décider de la route à prendre?
c’est à dire dans un routeur (ou un host) comment répondre à la question : quel est le prochain routeur à qui envoyer le paquet
Deux fonctions distinctes
Décider au vue d’informations locales (table de routage) et de l’adresse destination du paquet à qui envoyer le paquet et sur quel réseau le réémettre
Construire la table de routage
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Types de service
Service orienté connexion
Une connexion de niveau réseau s’appelle circuit virtuel.
Le chemin associé au circuit virtuel dans le réseau est alloué à
l’établissement de la connexion. La décision de routage n’est prise qu’au cours de la phase d’établissement de la connexion.
Tous les paquets circulant sur le même circuit virtuel empruntent le
même chemin.
Exemple : protocole ATM (Asynchronous Transfer Mode)
Service sans connexion (Unité de donnée: datagramme) Chaque paquet est envoyé indépendamment des autres et routé
séparément.
Des paquets successifs peuvent donc suivre des routes différentes et il
peut y avoir alors déséquencement des paquets
Exemple: le protocole IP (Internet Protocol)
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Le protocole internet (IP)
Protocole de couche 3 (couche réseau) Implanté dans les hosts et les routeurs Service de transfert de datagramme sans
connexion Pas de route unique pour tous les datagrammes
d’une même TPDU
Peut fonctionner au-dessus de plusieurs
technologies différentes : Ethernet, Tokin- Ring, FDDI, ATM….
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Exemple de transfert FTP
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Datagramme IP
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Adressage IP
Une adresse IP est, a l’inverse d’une @ MAC, une adresse logique qui est configurable via le panneau de configuration puis connexion réseau.
Une @ IP permet d’identifier une machine
dans un réseau.
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Adressage IP
L’adresse IP sur 32 bits peut être vue comme
une suite de quatre octets.
Elle est écrite pour l’être humain en
représentation dite décimale pointée : quatre octets écrits en décimal et séparés par un point.
Exemple :
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Adressage IP et interface
Interface : “attache” (ou frontière) entre un host/routeur
et le lien physique
Les routeurs ont plusieurs interfaces Un host peut avoir plusieurs interfaces Les @ IP sont associées aux interfaces, pas à
l’host ni au routeur
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Adressage IP
@ IP :
Une partie id_réseau (bits de poids fort)
Une partie id_local (bits de poids faible)
Qu’est-ce qu’un réseau? (dans une optique adressage
IP) Ensemble des interfaces qui ont leur partie id_réseau de leur
@ IP identique
Ensemble des interfaces qui peuvent s’atteindre sans passer
par un routeur
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Réseau formé par l’interconnexion de 3 réseaux IP
la partie id_réseau est formé des 24 premiers
bits de l’@IP
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Les classes d’adresse
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Les adresses de classe A
Les très grands réseaux ont des adresses de classe
A. Une adresse de classe A comporte 8 bits d’identifiant de réseau dont le premier bit est à 0. Les 7 autres bits servent à identifier 126 réseaux différents.
Chaque réseau de classe A possède 24 bits
d’identifiant de machine, ce qui permet d’adresser 224 -2, soit 16 777 214 machines (les deux identifiants 0 et 16 777 215 sont, par convention, réservés à un autre usage).
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Les adresses de classe B
Les réseaux de taille moyenne ont des
adresses de classe B, commençant en binaire par 10 et affectant 14 bits à l’identifiant de réseau.
Il reste 16 bits pour identifier les machines,
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soit au maximum 65 534 (pour la même raison que précédemment, les identifiants 0 et 65 535 ne sont pas attribués à une machine).
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Les adresses de classe C
Enfin, pour les petits réseaux, les adresses de
classe C commencent en binaire
par 110 et allouent 21 bits à l’identifiant de réseau, 8 bits à l’identifiant de machine. On peut ainsi
adresser jusqu’à 254 machine (les identifiants
0 et 255 ne sont pas utilisés).
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Adresse IP
Par convention, un identificateur local nul
n’est jamais affecté à une machine. Il sert à référencer le réseau lui-même. 120.0.0.0 désigne le réseau de classe A d’adresse
120
Adresse de diffusion (broadcast )
255. 255. 255.255 (diffusion générale)
193.50.151.255(tous les bits du no machine à 1 –
diffusion dirigée)
Adresse de soi-même : 127.0.0.1 dite de boucle locale (loopback ou localhost)
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En résumé
Classe Début IP
Fin IP
NB réseaux Nb hôtes
A
B
C
1.0.0.0
126.255.255.255
126
16777214
128.0.0.0
191.255.255.2555
16384
65534
192.0.0.0
223.255.255.255
2097152
254
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Masque de sous-réseau
Il est possible de diviser une adresse de réseau en plusieurs
adresses de sous-réseaux
Permet de résoudre des problèmes organisationnels ou de
topologie.
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Le masque de sous-réseau divise le champ hostid en un numéro
de sous-réseau et un numéro de hôte.
Le sous-réseau n’est reconnu que localement. Dans le reste
d’internet, l’adresse est toujours interprétée comme étant une adresse IP standard
Le masque de sous-réseau ne peut pas être déduit : il doit être
transmis en plus de l’adresse IP
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Découpage en sous-réseau
Exemple : on veut découper en 4 le réseau 192.168.1.0(classe C) en 4 sous-réseaux de même taille (26 -2 = 62)
192.168.1.0
11000000.10101000.00000001.00000000
Interdit
11000000.10101000.00000001.00000000
Sous-réseau 1
11000000.10101000.00000001.01000000
Sous-réseau 2
11000000.10101000.00000001.10000000
Interdit
11000000.10101000.00000001.11000000 20
Masque de sous-réseau
Le masque de sous-réseau est obtenu en mettant tous les
bits à 1 et le reste à 0
Exemple de découpage de 192.168.1.0 en 4 réseaux Masque des 4 sous-réseaux
11111111.11111111.11111111.11000000 255.255.255.192
Pour savoir à quel sous-réseau appartient une adresse IP, on effectue un ET logique entre le masque et l’adresse. Le résultat est l’adresse du sous-réseau recherché.
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Masque de sous-réseau
Exemple : on veut ester à quel sous-réseau
appartient 192.168.1.123
192.168.1.123
11000000.10101000.00000001.01111011
Masque de sous-réseau
11111111.11111111.11111111.11000000
ET
11000000.10101000.00000001.01000000
Appartient au sous réseau 1
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IPv6
Une adresse IPv6 est composée de 32
caractères hexadécimaux (codage en 128 bits). Elle peut être sous la forme de
2001:0db8:4350:0000:85a3:0000:0000:ac1f:8001
Grâce aux différentes combinaisons on peut faire connecter un nombre astronomique de machines sur le Net.
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