Architecture et protocole des r seaux
Couche r seau: Le protocole IP
In s MOUAKHER-ABDELMOULA
2 me LFIG
Principales fonctionnalit s
w Le routage: d terminer le chemin (/ la route) des
paquets travers le r seau
w Sous r seaux h t rog nes:
n Segmentation peut tre n cessaire
w Le contr le de congestion: viter les embouteillages
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Le routage : principe
w Les routeurs sont connect s plusieurs
r seaux
w Le routage :
n comment d cider de la route prendre?
n cest dire dans un routeur (ou un host) comment r pondre
la question : quel est le prochain routeur qui envoyer le
paquet
w Deux fonctions distinctes
n D cider au vue dinformations locales (table de routage) et
de ladresse destination du paquet qui envoyer le paquet
et sur quel r seau le r mettre
n Construire la table de routage
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Types de service
w Service orient connexion
n Une connexion de niveau r seau sappelle circuit virtuel.
n Le chemin associ au circuit virtuel dans le r seau est allou
l tablissement de la connexion. La d cision de routage nest prise
quau cours de la phase d tablissement de la connexion.
n Tous les paquets circulant sur le m me circuit virtuel empruntent le
m me chemin.
n Exemple : protocole ATM (Asynchronous Transfer Mode)
w Service sans connexion (Unit de donn e: datagramme)
n Chaque paquet est envoy ind pendamment des autres et rout
s par ment.
n Des paquets successifs peuvent donc suivre des routes diff rentes et il
peut y avoir alors d s quencement des paquets
n Exemple: le protocole IP (Internet Protocol)
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Le protocole internet (IP)
w Protocole de couche 3 (couche r seau)
w Implant dans les hosts et les routeurs
w Service de transfert de datagramme sans
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connexion
n Pas de route unique pour tous les datagrammes
dune m me TPDU
w Peut fonctionner au-dessus de plusieurs
technologies diff rentes : 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
w Une adresse IP est, a linverse dune @ MAC,
une adresse logique qui est configurable via
le panneau de configuration puis connexion
r seau.
w Une @ IP permet didentifier une machine
dans un r seau.
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Adressage IP
w Ladresse IP sur 32 bits peut tre vue comme
une suite de quatre octets.
w Elle est crite pour l tre humain en
repr sentation dite d cimale point e : quatre
octets crits en d cimal et s par s par un point.
w Exemple :
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Adressage IP et interface
w Interface : attache (ou fronti re) entre un host/routeur
et le lien physique
w Les routeurs ont plusieurs interfaces
w Un host peut avoir plusieurs interfaces
w Les @ IP sont associ es aux interfaces, pas
lhost ni au routeur
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Adressage IP
w @ IP :
n Une partie id_r seau (bits de poids fort)
n Une partie id_local (bits de poids faible)
w Quest-ce quun r seau? (dans une optique adressage
IP)
n Ensemble des interfaces qui ont leur partie id_r seau de leur
@ IP identique
n Ensemble des interfaces qui peuvent satteindre sans passer
par un routeur
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R seau form par linterconnexion de
3 r seaux IP
w la partie id_r seau est form des 24 premiers
bits de l@IP
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Les classes dadresse
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Les adresses de classe A
w Les tr s grands r seaux ont des adresses de classe
A. Une adresse de classe A comporte 8 bits
didentifiant de r seau dont le premier bit est 0. Les
7 autres bits servent identifier 126 r seaux
diff rents.
w Chaque r seau de classe A poss de 24 bits
didentifiant de machine, ce qui permet dadresser
224 -2, soit 16 777 214 machines (les deux
identifiants 0 et 16 777 215 sont, par convention,
r serv s un autre usage).
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Les adresses de classe B
w Les r seaux de taille moyenne ont des
adresses de classe B, commen ant en binaire
par 10 et affectant 14 bits lidentifiant de
r seau.
w Il reste 16 bits pour identifier les machines,
soit au maximum 65 534 (pour la m me raison
que pr c demment, les identifiants 0 et 65 535
ne sont pas attribu s une machine).
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Les adresses de classe C
w Enfin, pour les petits r seaux, les adresses de
classe C commencent en binaire
w par 110 et allouent 21 bits lidentifiant de
r seau, 8 bits lidentifiant de machine. On
peut ainsi
w adresser jusqu 254 machine (les identifiants
0 et 255 ne sont pas utilis s).
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Adresse IP
w Par convention, un identificateur local nul
nest jamais affect une machine. Il sert
r f rencer le r seau lui-m me.
n 120.0.0.0 d signe le r seau de classe A dadresse
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Publicité
w Adresse de diffusion (broadcast )
n 255. 255. 255.255 (diffusion g n rale)
n 193.50.151.255(tous les bits du no machine 1
diffusion dirig e)
w Adresse de soi-m me : 127.0.0.1 dite de
boucle locale (loopback ou localhost)
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En r sum
Classe D but IP
Fin IP
NB r seaux Nb h tes
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-r seau
w Il est possible de diviser une adresse de r seau en plusieurs
adresses de sous-r seaux
w Permet de r soudre des probl mes organisationnels ou de
topologie.
w Le masque de sous-r seau divise le champ hostid en un num ro
de sous-r seau et un num ro de h te.
w Le sous-r seau nest reconnu que localement. Dans le reste
dinternet, ladresse est toujours interpr t e comme tant une
adresse IP standard
w Le masque de sous-r seau ne peut pas tre d duit : il doit tre
transmis en plus de ladresse IP
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D coupage en sous-r seau
w Exemple : on veut d couper en 4 le r seau
192.168.1.0(classe C) en 4 sous-r seaux de
m me taille (26 -2 = 62)
192.168.1.0
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11000000.10101000.00000001.00000000
Interdit
11000000.10101000.00000001.00000000
Sous-r seau 1
11000000.10101000.00000001.01000000
Sous-r seau 2
11000000.10101000.00000001.10000000
Interdit
11000000.10101000.00000001.11000000
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Masque de sous-r seau
w Le masque de sous-r seau est obtenu en mettant tous les
bits 1 et le reste 0
w Exemple de d coupage de 192.168.1.0 en 4 r seaux
w Masque des 4 sous-r seaux
11111111.11111111.11111111.11000000
255.255.255.192
w Pour savoir quel sous-r seau appartient une adresse IP,
on effectue un ET logique entre le masque et ladresse.
Le r sultat est ladresse du sous-r seau recherch .
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Masque de sous-r seau
w Exemple : on veut ester quel sous-r seau
appartient 192.168.1.123
192.168.1.123
11000000.10101000.00000001.01111011
Masque de sous-r seau
11111111.11111111.11111111.11000000
ET
11000000.10101000.00000001.01000000
Appartient au sous r seau 1
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IPv6
w Une adresse IPv6 est compos e de 32
caract res hexad cimaux (codage en 128
bits). Elle peut tre sous la forme de
2001:0db8:4350:0000:85a3:0000:0000:ac1f:8001
w Gr ce aux diff rentes combinaisons on peut
faire connecter un nombre astronomique de
machines sur le Net.
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