seau IP
RR seau IP
Enseignant : Mme HajerHajer Tounsi
Enseignant : Mme
rieure des Communications de Tunis
Ecole SupSup rieure des Communications de Tunis
Ecole
Naouar
Tounsi Naouar
H. Tounsi, Ecole Sup rieure des Communications de Tunis
Introduction
(cid:1) Objectifs
(cid:2) Interconnecter des R seaux h t rog nes (Ethernet, Token Ring,
FDDI, X25, etc)
(cid:2) Masquer lutilisateur la r alit physique du r seau
(cid:2) une Interconnexion de r seaux bas e sur les protocoles TCP/IP:
Internet
(cid:1) INTERNET = INTERconnexion NETworks
(cid:1) Internet = IP = TCP/IP (Transmission Control Protocol /
Internet Protocol)
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Introduction
(cid:1) Famille de Protocoles TCP/IP
(cid:2) non li e un syst me dexploitation
(cid:2) Ind pendante des constructeurs et disponible sur tous types de
mat riel (micro, station, super-calculateur et quipements de
r seaux)
(cid:1) Structure globale de l Internet
R seau local de laboratoire
R seau f d rateur de Campus
R seau R gional
R seau National
R seau mondial
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Introduction
(cid:1) Principe: la commutation de paquets
(cid:1) Interconnexion universelle : les machines ont une adresse unique sur
l'Internet.
(cid:1) Interconnexion d' gal gal (peer to peer systems) : il n'y a pas de
machines prioritaires (en opposition une structure hi rarchique).
(cid:1) Applications standards b ties sur la technologie de base : courrier
lectronique, transfert de fichier, mulation terminal, web, etc.
(cid:1) Technologie largement valid e depuis de nombreuses ann es dans un
monde h t rog ne.
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Concept de linterconnexion
(cid:1) L'interconnexion : faire transiter des informations depuis un r seau
vers un autre r seau par des noeuds sp cialis s appel s passerelles
(gateways) ou routeurs (router)
(cid:1) Les routeurs poss dent une connexion sur chacun des r seaux:
R seau A
R
R seau B
Le routeur R interconnecte les r seaux A et B.
(cid:1) Le r le du routeur R est de transf rer sur le r seau B, les paquets
circulant sur le r seau A et destin s au r seau B et inversement.
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Concepts de linterconnexion (suite)
R seau A
R1
R seau B
R2
R seau C
(cid:1) R1 transf re sur le r seau B, les paquets circulant sur le r seau A et
destin s aux r seaux B et C
(cid:1) R1 doit avoir connaissance de la topologie du r seau; savoir que C
est accessible depuis le r seau B.
(cid:1) Le routage n'est pas effectu sur la base de la machine destinataire
mais sur la base du r seau destinataire
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Concepts de linterconnexion (suite)
(cid:1) A l'int rieur de chaque r seau, les noeuds utilisent la technologie sp cifique de leur
r seau (Ethernet, X25, etc)
(cid:1) Le logiciel d'interconnexion (couche r seau) encapsule ces sp cificit s et offre un
service commun tous les applicatifs, faisant appara tre l'ensemble de ces r seaux
disparates comme un seul et unique r seau.
Vue utilisateur
Vue r elle du r seau
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Comment se connecter Internet
(cid:1) Commencer par r pondre ces questions!
(cid:2) Se connecter qui?
(cid:3) Fournisseur de service?
(cid:2) Se connecter en mono-poste ou en multipostes?
(cid:2) Se connecter via une ligne RTC, LS, X25, RNIS, ADSL,
Satellite&?
(cid:1) Fournisseurs de service en Tunisie
"FSI Priv s : GlobalNet, Planet Tunisie, TUNET, TOPNET, HEXABYTE
"FSI publics :
"CCK: Institutions universitaires
"INBMI: Ecoles et lyc es secondaires
"IT.com: Instituts de recherche
"IRESA: Secteur Agricole
"CIMSP: Secteur de la sant
"FSI de la d fense
"ATI: Administrations et organismes publiques
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Comment se connecter Internet?
(cid:1) Acc s LAN via LS
Routeur
LS
Fournisseur de
services
Modem
Routeur?
(cid:4)Unit qui fonctionne au niveau 3
(cid:4)connecter diff rentes technologies de niveau 2
(cid:4)dispose au minimum 2 interfaces
(cid:4)examiner les paquets entrants (donn e de couche 3), et choisir le meilleur
chemin pour les transporter sur le r seau et les commuter ensuite linterface
de sortie appropri e
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Comment se connecter Internet?
(cid:1) En Europe, on distingue cinq types de lignes selon leur d bit :
(cid:4) E0 (64Kbps),
(cid:4) E1 = 32 lignes E0 (2Mbps),
(cid:4) E2 = 128 lignes E0 (8Mbps),
(cid:4) E3 = 16 lignes E1 (34Mbps),
(cid:4) E4 = 64 lignes E1 (140Mbps)
(cid:1) Aux Etats-Unis la notation est la suivante :
(cid:4) T1 (1.544 Mbps)
(cid:4) T2 = 4 lignes T1 (6 Mbps),
(cid:4) T3 = 28 lignes T1 (45 Mbps).,
(cid:4) T4 = 168 lignes T1 (275 Mbps).
(cid:1) Les frais de Tunisie T l com (estimatif)
(cid:4) Frais dinstallation : 225 DT
(cid:4) Frais annules
(cid:5) Debit 64 kbps : 1800 DT/an, 128 kbps : 2470 DT/an, 256 kbps :3600 DT/an, &.,
2048 KKbps :12150DT, &
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Comment se connecter Internet?
(cid:1) Acc s Internet en LAN par RTC
Routeur
modem
RTC
Fournisseur de
services
Serveur de
communication
Internet
(cid:1) Acc s Internet mono-poste par RTC
RTC
Fournisseur de
services
modem
ou carte modem
Serveur de
communication
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Acc s via RTC
(cid:1) Le serveur de communication :
(cid:2) donne acc s au r seau local partir de lignes s ries
(cid:2) assure
(cid:2) La concentration de lignes s rie.
(cid:2) La fonction de passerelle avec le protocole du r seau local (IP)
(cid:2) Le routage des paquets IP vers les stations destinatrices
(cid:1) Chaque port du serveur de terminal a une adresse IP: c est ladresse
attribu e la station isol e
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Acc s Via ADSL
(Asymmetric Digital Subscriber Line)
Client
Routeur
Modem
Op rateur de donn es
DSLAM
BRAS
FSI
Routeur
"Lensemble modem/routeur (le plus souvent int gr dans le m me
bo tier) permet de communiquer via une paire de fils de cuivre avec le
DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) .
"Le DSLAM envoie le trafic au BRAS (broadband remote access server)
qui assure lauthentification du client et lacheminement de trafic au FSI
concern .
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Backbone Tunisien
Nabeul
Hached
Belved re
Core MPLS
Hached
Belved re
Publicité
Ouardia
Ouardia
Kasbah
Kasbah
Sousse
Beja
Sousse
Sfax
Sfax
Kairouan
Gafsa
Medenine
STM1
E3
STM16 (2,5 Gb/s)
Gigabit Ethernet
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Les services de lInternet
(cid:1) Inter-op rabilit au niveau des applications
(cid:1) Les utilisateurs invoquent les applications sans se pr occuper de
la technologie de l Internet ni de son architecture.
(cid:1) Les services les plus populaires
(cid:2) Le courrier lectronique (SMTP)
(cid:2) Le transfert de fichiers (FTP)
(cid:2) Lacc s l information distante (WWW)
(cid:2) Lacc s des machines distantes (telnet)
(cid:2) Les forums (News)
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Mod le en couches des protocoles Internet
Messages, flots,unit s
de donn es
Segments TCP
Datagrammes UDP
Paquets (datagrammes)
Trames
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IP : Internet Protocol
(cid:1) Le protocole Internet (Internet Protocol ou IP) :
(cid:2) r alise les fonctionnalit s de la couche r seau selon le mod le OSI
(cid:2) IP offre un service r seau en mode non connect
(cid:1) Le service offert par le protocole IP est dit non fiable :
(cid:2) remise de paquets non garantie,
(cid:2) sans connexion (paquets trait s ind pendamment les uns des
autres),
(cid:2) pour le mieux (best effort, les paquets ne sont pas limin s sans
raison).
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IP : Internet Protocol (suite)
(cid:1) Le protocole IP d finit :
(cid:4) Ladressage
(cid:4) l'unit de donn e transf r e dans les interconnexions (paquet IP),
(cid:4) la fonction de routage,
(cid:5)les r gles qui mettent en oeuvre la remise de paquets en mode
non connect
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Ladressage Internet
(cid:1) But : fournir un service de communication universel permettant
toute machine de communiquer avec toute autre machine du r seau
Internet
(cid:1) Une machine doit tre accessible aussi bien par des humains que
par d'autres machines
(cid:1) Vocabulaire li une machine :
(cid:2) une adresse, qui doit tre un identificateur universel de la
machine
(cid:2) un nom, mn motechnique pour les utilisateurs
(cid:2) une route, pr cisant comment la machine peut tre atteinte.
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Ladressage Internet
Solution
(cid:1) adressage binaire compact assurant un routage efficace
(cid:1) Adressage plat , par opposition un adressage hi rarchis (X25,
IPv6)
(cid:1) unique au monde
(cid:2) configurable par logiciel
(cid:2) associ e chaque interface r seau
(cid:1) une adresse = 32 bits dite Internet Address ou IP address
(cid:2) constitu e d'une paire (netid, hostid) o netid identifie un r seau et
hostid identifie une machine sur ce r seau.
(cid:2) cette paire est structur e de mani re d finir cinq classes
d'adresses
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Ladressage Internet (suite)
Classe A
0
0
Net-id
8
16
24
31
Host-id
Classe B
1
0
Net-id
Host-id
Classe C
1
01
Net-id
Host-id
Classe D
1
1
01
Classe E
1
1
1
1
0
Multicast
R serv
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Ladressage Internet (suite)
(cid:1) Notation d cimale
quatre entiers d cimaux s par s par un point, chaque entier
repr sente un octet de l'adresse IP :
10000000 00001010 00000010 00011110 est crit :
128.10.2.30
(cid:1) Adresses r seau : adresse IP dont la partie hostid ne comprend que
des z ros
(cid:3) la valeur z ro ne peut tre attribu e une machine r elle : 190.20.0.0
d signe le r seau de classe B 190.20.
(cid:1) Classe A : 1.0.0.0 126.0.0.0
(cid:1) Classe B : 128.1.0.0 191.255.0.0
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Ladressage Internet (suite)
(cid:1) Classe C : 192.0.1.0 223.255.255.0
(cid:1) Classe D: 224 231
(cid:1) Classe E: 239 254 (usage futur)
(cid:1) Adresses particuli res
(cid:2) Adresse machine IP dont le champ r seau (netid) ne contient que
des z ros :
(cid:2) hostid = 0 (=> tout z ro), l'adresse est utilis e au d marrage
du syst me afin de conna tre l'adresse IP (RARP,DHCP).
(cid:2) hostid != 0, hostid sp cifie l'adresse de la machine sur le
r seau courant
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Ladressage Internet (suite)
(cid:1) Adresses de diffusion : la partie hostid ne contient que des 1
(cid:2) Adresse de diffusion limit e : netid ne contient que des 1 ;
255.255.255.255 concerne uniquement le r seau physique associ
(cid:2) L'adresse de diffusion dirig e : netid est une adresse r seau
sp cifique => la diffusion concerne toutes les machines situ es
sur le r seau sp cifi ; 190.20.255.255 d signe toutes les
machines du r seau 190.20.0.0
(cid:1) Adresse de boucle locale : l'adresse r seau 127.0.0.0 est r serv e
pour la d signation de la machine locale, c'est dire la
communication intra-machine. Une adresse r seau 127 ne doit, en
cons quence, jamais tre v hicul e sur un r seau et un routeur ne
doit jamais router un datagramme pour le r seau 127.
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Ladressage Internet (suite)
(cid:1) Adresses r seaux priv es
(cid:2) une adresse de classe A: 10.0.0.0
(cid:2) 16 adresses de classe B: 172.16.0.0 172.31.0.0
(cid:2) 256 adresses de classe C : 192.168.0.0 192.168.255.0
(cid:1) Une adresse priv e ne sera jamais r f renc e par un routeur sur
l Internet
(cid:1) Pas de connectivit avec l ext rieur: il faut passer par une passerelle
applicative (proxy) ou un serveur NAT (Network Address
Translation) pour communiquer avec l ext rieur
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Ladressage Internet (suite)
(cid:1) R sum
0
8
16
Tout z ro
24
31
Tout z ro
Host-id
Tout un
Net-id
Tout un
d signe la machine
courante
machine Host-id
sur le r seau courant
diffusion limit e sur
le r seau courant
Publicité
diffusion dirig e sur
le r seau Net-id
127
Nimporte quoi (souvent 1)
boucle locale
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Ladressage Internet (suite)
(cid:1)Adresses et connexions
Une adresse IP => une interface physique => une connexion r seau.
A une machine est associ un certain nombre N d'adresses IP. Si N > 0 la machine (ou
passerelle) est multi-domicili e : S'applique particuli rement aux routeurs qui
poss dent par d finition plusieurs connexions des r seaux diff rents
193.49.60.41
193.49.60.43
193.49.60.1
192.100.1.2
192.100.1.1
La passerelle est multi-domicili e:
interface 1 : Ethernet 193.49.60.1
interface 2 : Token Ring 192.100.1.1
192.100.1.7
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Routage des datagrammes
(cid:1) Le routage est le processus permettant un datagramme d tre
achemin vers le destinataire.
(cid:1) Le chemin parcouru est le r sultat du processus de routage qui
effectue les choix n cessaires afin dacheminer le datagramme.
(cid:1) Les routeurs forment une structure coop rative de telle mani re quun
datagramme transite de routeur au routeur jusqu ce que lun
dentre eux le d livre son destinataire.
(cid:1) Machines et routeurs participent au routage IP:
(cid:4) les machines doivent d terminer si le datagramme doit tre d livr sur le r seau
physique sur lequel elles sont connect es (routage direct) ou bien si le
datagramme doit tre achemin vers une passerelle (routage indirect); dans ce
cas elle doit identifier la passerelle appropri e.
(cid:4) les passerelles effectuent le choix de routage vers dautres passerelles afin
dacheminer le datagramme vers sa destination finale.
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Routage des datagrammes (suite)
P1
P2
M
M est mono-domicili e et doit acheminer les datagrammes vers une des
passerelles P1 ou P2; elle effectue donc le premier routage.
Le routage indirect repose sur une table de routage IP, pr sente sur toute
machine et passerelle, indiquant la mani re datteindre un ensemble de
destinations.
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Masque du r seau
(cid:1) Pour savoir si deux machines se trouvent sur le m me r seau ou pas,
on utilise le Netmask (masque du r seau)
(cid:2) c est une adresse de m me structure que l adresse IP
(cid:2) utilis par l algorithme de routage
(cid:2) constitu de 1 pour la partie Netid, et de 0 pour la partie Hostid
(cid:1) Exemples:
(cid:2) Netmask du r seau 190.20.0.0 est 255.255.0.0
(cid:2) Netmask du r seau 193.95.17.0 est 255.255.255.0
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Routage des datagrammes
(cid:1) Les tables de routage IP, pour des raisons videntes dencombrement,
renseignent en g n ral les adresses r seaux et non pas les adresses
machines.
(cid:1) Typiquement, une table de routage contient des couples (R, P) o R
est ladresse IP dun r seau destination et P est ladresse IP de la
passerelle correspondant au prochain saut dans le cheminement vers
le r seau destinataire.
(cid:1) La passerelle ne conna t pas le chemin complet pour atteindre la
destination.
(cid:1) Si une machine M contient une table de routage contenant des
couples (R, P) , alors P et M sont forc ment connect s sur le m me
r seau physique.
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Routage des datagrammes (suite)
Route_Datagramme_IP(datagramme, table_de_routage)
(cid:1) Extraire ladresse IP destination, ID, du datagramme,
(cid:1) Calculer ladresse du r seau destination, IN.
(cid:1) Si IN correspondant une adresse de r seau directement accessible,
envoyer le datagramme vers sa destination, sur ce r seau.
(cid:1) sinon si dans la table de routage, il existe une route vers ID
router le datagramme selon les informations contenues dans la table de
routage.
(cid:1) sinon si IN appara t dans la table de routage,
router le datagramme selon les informations contenues dans la table de
routage.
(cid:1) sinon sil existe une route par d faut
router le datagramme vers la passerelle par d faut.
(cid:1) sinon d clarer une erreur de routage.
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Routage des datagrammes (suite)
(cid:1) Apr s ex cution de lalgorithme de routage, IP transmet le
datagramme linterface r seau correspondant ladresse IP
d termin e.
(cid:1) Linterface physique d termine alors ladresse physique associ e
ladresse IP et achemine le datagramme sans lavoir modifi
(ladresse IP du prochain saut nest sauvegard e nulle part).
(cid:1) Si le datagramme est achemin vers une autre passerelle, il est
nouveau g r de la m me mani re, et ainsi de suite jusqu sa
destination finale.
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Routage des datagrammes (suite)
20.0.0.1
30.0.0.5
40.0.0.1
Reseau
10.0.0.0
F
Reseau
20.0.0.0
G
Reseau
30.0.0.0
H
Reseau
40.0.0.0
10.0.0.1
20.0.0.2
30.0.0.1
Pour atteindre les
machines du r seau
10.0.0.0
20.0.0.0
30.0.0.0
40.0.0.0
Router vers
20.0.0.1
direct
direct
30.0.0.1
Table de routage de G
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Routage IP de base: Exemple (1)
R seau 128.10.0.0
128.10.1.1 129.7.3.3
R seau 129.7.0.0
C
128.10.1.1
128.10.1.1 129.7.3.3
128.10.1.2
129.7.2.2
E
128.10.1.1 129.7.3.3
D
128.15.1.3
128.15.1.2
F
129.7.3.3
R seau 128.15.0.0
128.10.1.1 129.7.3.3
A
B
128.15.1.4 128.15.1.1
4 h tes : A, B, C, F ; 2 routeurs : D,E
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Routage IP de base: Exemple (2)
(cid:1) Le h te C (128.10.1.1) veut faire parvenir un datagramme au h te F
(129.7.3.3)
(cid:4) La couche IP du host C attache au datagramme un ent te IP contenant
entre autre adresse IP Source (128.10.1.1 ) et adresse IP destination
(129.7.3.3)
(cid:4) Table de routage dans le h te C
N
128.10.0.0
Gateway
128.10.1.1
Par d faut
128.10.1.2
(cid:5) IP consulte l @ destinataire et pr l ve le NetId (129.7)
(cid:5) utiliser ce Netid pour la colonne N de sa table de routage
(cid:5) ne trouvant aucune entr e pour ce netid, il choisira l entr e par d faut
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Routage IP de base: Exemple (3)
(cid:1) Table de routage dans le routeur D
N
128.10.0.0
128.15.0.0
129.7.0.0
G
128.10.1.2
128.15.1.3
128.15.1.2
(cid:4) A l arriv e du datagramme au routeur D, la couche IP
(cid:5) consulte l adresse destination et extrait le Netid (129.7)
(cid:5) parcourt la table de routage avec cette valeur
Publicité
(cid:5) trouve une entr e qui pointe vers l adresse IP 128.15.1.2 (routeur E)
(cid:5) envoie le datagramme au routeur E
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Routage IP de base: Exemple (4)
(cid:1) Table de routage dans le routeur E
N
129.7.0.0
128.15.0.0
128.10.0.0
G
129.7.2.2
128.15.1.2
128.15.1.3
(cid:4) A l arriv e du datagramme au routeur E, la couche IP
(cid:5) consulte l adresse destination et extrait le Netid (129.7)
(cid:5) parcourt la table de routage avec cette valeur
(cid:5) trouve que la destination est sur une connexion directe
(cid:5) envoie le datagramme directement en utilisant l adresse destination
129.7.3.3
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Le sous-adressage
(cid:1) Le sous-adressage est une extension du plan dadressage initial
(cid:1) Devant la croissance du nombre de r seaux de lInternet, il a t
introduit afin de limiter la consommation dadresses IP
(cid:3)
(cid:3)
(cid:3)
(cid:3)
la gestion administrative des adresses IP,
la taille des tables de routage des passerelles,
la taille des informations de routage,
le traitement effectu au niveau des passerelles.
(cid:1) Principes
(cid:4) A lint rieur dune entit associ e une adresse IP de classe A, B ou C,
plusieurs r seaux physiques partagent cette adresse IP.
(cid:4) On dit alors que ces r seaux physiques sont des sous-r seaux (subnet) du r seau
dadresse IP.
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Le sous-adressage (suite)
128.10.1.0
Internet
P
128.10.2.0
128.10.0.0
A
D
B
E
C
F
Un site avec deux r seaux physiques utilisant le sous-adressage de mani re ce
que ses deux sous-r seaux soient couverts par une seule adresse IP de classe B.
La passerelle P accepte tout le trafic destin au r seau 128.10.0.0 et s lectionne le
sous-r seau en fonction du troisi me octet de ladresse destination.
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Le sous-adressage (suite)
(cid:1) Le site utilise une seule adresse pour les deux r seaux physiques.
(cid:1) A lexception de P, toute passerelle de lInternet route comme sil
nexistait quun seul r seau.
(cid:1) La passerelle P doit router vers lun ou lautre des sous-r seaux ; le
d coupage du site en sous-r seaux a t effectu sur la base du
troisi me octet de ladresse :
(cid:4) les adresses des machines du premier sous-r seau sont de la forme
128.10.1.X,
(cid:4) les adresses des machines du second sous-r seau sont de la forme
128.10.2.X.
(cid:1) Pour s lectionner lun ou lautre des sous-r seaux, P examine le
troisi me octet de ladresse destination : si la valeur est 1, le
datagramme est rout vers r seau 128.10.1.0, si la valeur est 2, il est
rout vers le r seau 128.10.2.0.
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Le sous-adressage (suite)
(cid:1) Conceptuellement, la partie locale dans le plan dadressage initial est
subdivis e en partie sous r seau + identification de machine
(hostid) sur ce sous-r seau :
Partie Internet (Netid)
Partie locale (hostid)
Partie Internet
Sous r seau
Identifieur Machine
(cid:1) Partie Internet correspond au NetId (plan dadressage initial)
(cid:1) Partie locale correspond au hostid (plan dadressage initial)
(cid:1) les champs sous r seau et identificateur Machine sont de taille
variable; la longueur des 2 champs tant toujours gale la longueur
de la Partie locale .
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Le sous-adressage (suite)
Structure du sous-adressage
(cid:1) Structuration souple : chaque site peut d finir lui-m me les longueurs
des champs r seau physique et identificateur de machine.
(cid:1) Flexibilit indispensable pour adapter la configuration r seau dun site:
R seau 4
R seau 5
P4
P5
P1
R seau 1
P2
P3
R seau 2
R seau 3
Ce site a cinq r seaux physiques organis s en trois niveau : le d coupage rudimentaire
en r seau physique et adresse machine peut ne pas tre optimal.
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Le sous-adressage (suite)
(cid:1) Le choix du d coupage d pend des perspectives d volution du site:
(cid:4) Exemple Classe B : 8 bits pour la partie r seau et 8 bits pour la partie machine
donnent un potentiel de 256 sous-r seaux et 254 machines par sous-r seau,
tandis que 3 bits pour la partie r seau et 13 bits pour le champ machine
permettent 8 r seaux de 8190 machines chacun.
(cid:4) Exemple Classe C : 4 bits pour la partie r seau et 4 bits pour le champ machine
permettent 16 r seaux de 14 machines chacun.
(cid:1) Lorsque le sous-adressage est ainsi d fini, toutes les machines du
r seau doivent sy conformer sous peine de dysfonctionnement du
routage ==> configuration rigoureuse.
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Le sous-adressage (suite)
(cid:1) Utilisation de masques
(cid:4) Bits du masque de sous-r seau (subnet mask) :
(cid:5) positionn s 1 : partie r seau, et sous r seau
(cid:5) positionn s 0 : partie machine
(cid:4) 11111111 11111111 11111111 11000000
==> 26 bits pour le champ r seau, 6 bits pour le champ machine
(cid:4) Les bits du masque identifiant sous-r seau et machine peuvent ne pas
tre contigus : 11111111 11111111 00011000 01000000
(cid:4) Les notations suivantes sont utilis es :
(cid:5) d cimale point e; exemple : 255.255.255.224
(cid:5) adresse r seau/masque : 193.49.60.0/27 (27=# bits contigus du
masque)
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Le sous-adressage (suite)
(cid:1) Diffusion sur les sous-r seaux
(cid:2) Dans le plan dadressage Internet initial, Hostid = 11..1, ==>
diffusion vers toutes les machines du r seau.
(cid:2) D'un point de vue ext rieur un site dot de sous-r seaux, la
diffusion na de sens que si la passerelle qui conna t les sous-
r seaux propage la diffusion tous ses r seaux physiques
(cid:2) Depuis un ensemble de sous-r seau, il est possible d mettre une
diffusion sur un sous-r seau particulier : { r seau, sous-
r seau,1...1 }.
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Routage avec sous-r seaux
(cid:1) Le routage IP initial a t tendu ladressage en sous-r seaux;
(cid:1) lalgorithme de routage obtenu doit tre pr sent dans les machines ayant une
adresse de sous-r seau, mais galement dans les autres machines et passerelles du
site qui doivent acheminer les datagrammes vers ces sous-r seaux.
R seau 1 (adr IP = N)
R seau 2 (ss-r seau de N1)
P2
M
P2
R seau 3 (ss-r seau de N1)
M doit utiliser le routage de sous-r seaux pour d cider si elle route vers les
passerelles P1 ou P2 bien quelle m me soit connect e un r seau (R seau 1)
nayant pas de sous-adressage
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Routage avec sous-r seaux
Le routage unifi : Une entr e dans la table de routage =
(adresse sous-r seau, masque de sous-r seau, adresse de la passerelle)
Algorithme de routage unifi :
(cid:1) Route_IP_Datagram(datagram, routing_table)
(cid:1) Extraire ladresse ID de destination du datagramme,
(cid:1) Calculer ladresse IN du r seau destination,
(cid:1) Si IN correspond une adresse r seau directement accessible
envoyer le datagramme sur le r seau physique correspondant,
(cid:1) Sinon
(cid:4)
Pour chaque entr e dans la table de routage,
(cid:5)
(cid:5)
N = (ID & masque de sous-r seau de lentr e)
Si N est gal au champ adresse r seau de lentr e
router le datagramme vers la passerelle correspondante,
(cid:4)
Fin_Pour
(cid:1) Si aucune entr e ne correspond, d clarer une erreur de routage.
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Le sous-adressage variable (VLSM)
(cid:1) RFC 1009 : un r seau IP peut poss der plusieurs masques diff rents; ==>
r seau de type VLSM (Variable Length Subnet Masks)
(cid:1) Evite la rigidit du masque fixe qui impose :
(cid:4) le nombre de sous-r seaux
(cid:4) le nombre de machines par sous-r seau
Publicité
(cid:4) Exemple : 130.5.0.0/22 ==> 64 sous-r seaux et 1022 machines / sous-r seau
(cid:5) inadapt pour des petits sous-r seaux de quelques machines; exemple 30
machines sur un sous-r seau ==> 992 adresses IP perdues
(cid:1) Permet ladaptation de ladressage IP la taille des sous-r seaux
(cid:4) Exemple pr c dent : cohabitation de grands et petits sous-r seaux
(cid:5) 130.5.0.0/22 (64 sous-r seaux et 1022 machines / sous-r seau)
(cid:5) 130.5.0.0/26 (1024 sous-r seaux de 62 machines / sous-r seau)
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VLSM : agr gation de routes
(cid:1) Division dun espace IP en sous-r seaux successifs
(cid:1) Permet de masquer les informations de routage entre groupes de sous-
r seaux
11.0.0.0/8
11.1.0.0/16
. . .
11.254.0.0/16
11.1.1.0/24
. . .
11.1.254.0/24
11.254.32.0/19
. . .
11.254.192.0/19
11.1.253.32/27
11.1.253.64/27
. . .
11.1.253.192/27
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CIDR : classless Inter-Domain Routing
(cid:1) Probl matique
(cid:2) P nurie dadresses de classe B
(cid:2) Seulement 254 machines dans un r seau de classe C
(cid:2) Saturation des tables de routage
(cid:1) CIDR
(cid:2) Groupement de plusieurs adresses r seaux de classe C
(cid:2) On annonce plusieurs adresses en une seule fois
(cid:2) Il ny a plus de notion de classe
(cid:2) Longueur de pr fixe variable
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CIDR : classless Inter-Domain Routing
(cid:1) la plage dadresses r seaux 193.95.0.0/24 193.95.255.0/24 est
quivalente 193.95.0.0/16
(cid:1) Exemple : une soci t a besoin de 2000 adresses
(cid:1) Adresse de classe B : perte de plus de 63000 adresses
(cid:1) On attribut 8 adresses de classe C contigu s
(cid:2) 192.24.0.0 192.24.7.0
(cid:2) Masque : 255.255.248.0
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IP : Internet Protocol (le datagramme)
(cid:1) Le datagramme IP
0
4
8
16
19
24
31
VERS HLEN
Type de service
Longueur totale
Identification
Flags
Offset fragment
Dur e de vie
Protocole
Somme de contr le Header
Adresse IP Source
Adresse IP Destination
Options IP ( ventuellement)
Padding
Donn es
. . .
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IP : Internet Protocol (le datagramme)
Signification des champs du datagramme IP :
(cid:1) VERS : num ro de version de protocole IP, actuellement version 4,
(cid:1) HLEN : longueur de l'en-t te en mots de 32 bits, g n ralement gal 5 (pas
d'option),
(cid:1) Longueur totale : longueur totale du datagramme (en-t te + donn es)
(cid:1) Type de service : indique comment le datagramme doit tre g r :
Pr c dence D T R Inutilis
(cid:4) PRECEDENCE (3 bits) : d finit la priorit du datagramme; en g n ral ignor
par les machines et passerelles (pb de congestion).
(cid:4) Bits D, T, R : indiquent le type d'acheminement d sir du datagramme,
permettant une passerelle de choisir entre plusieurs routes (si elles existent) :
D signifie d lai court, T signifie d bit lev et R signifie grande fiabilit .
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IP : Internet Protocol (le datagramme)
(cid:1) FRAGMENT OFFSET, FLAGS, IDENTIFICATION : les champs de la
fragmentation.
(cid:2) Sur toute machine ou passerelle mettant en oeuvre TCP/IP une
unit maximale de transfert (Maximum Transfert Unit ou MTU)
d finit la taille maximale d'un datagramme v hicul sur le r seau
physique correspondant
(cid:2) lorsque le datagramme est rout vers un r seau physique dont le
MTU est plus petit que le MTU courant, la passerelle fragmente le
datagramme en un certain nombre de fragments, v hicul s par
autant de trames sur le r seau physique correspondant,
(cid:2) lorsque le datagramme est rout vers un r seau physique dont le
MTU est sup rieur au MTU courant, la passerelle route les
fragments tels quels (rappel : les datagrammes peuvent emprunter
des chemins diff rents),
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IP : Internet Protocol (le datagramme)
(cid:2) le destinataire final reconstitue le datagramme initial partir de
l'ensemble des fragments re us. Si un seul des fragments est
perdu, le datagramme initial est consid r comme perdu : la
probabilit de perte d'un datagramme augmente avec la
fragmentation.
(cid:1) FRAGMENT OFFSET : indique le d placement des donn es
contenues dans le fragment par rapport au datagramme initial. C'est
une valeur multiple de 8 octets;
(cid:1) chaque fragment a une structure identique celle du datagramme
initial, seul les champs FLAGS et FRAGMENT OFFSET sont
sp cifiques.
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IP : Internet Protocol (le datagramme)
R seau 1
MTU=1500
P1
R seau 2
MTU=620
P2
R seau 3
MTU=1500
Donn es 1400 octets
EF1
600 octets
EF1
600 octets
En-t te datagramme
600 octets
EF2
600 octets
EF2
EF3
200 oct.
EF3
200 oct.
EF1 et EF2 ont le bit More (M)
positionn .
Le d placement (depl) est
relatif au datagramme initial.
En-t te fragments: M=0; depl=1200
En-t te fragments: M=1; depl=600
En-t te fragments: M=1; depl=00
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IP : Internet Protocol (le datagramme)
(cid:1) Longueur totale : taille du fragment et non pas celle du datagramme initial. A
partir du dernier fragment (TOTAL LENGTH, FRAGMENT OFFSET et FLAGS)
on peut d terminer la taille du datagramme initial.
(cid:1) IDENTIFICATION : entier qui identifie le datagramme initial (utilis pour la
reconstitution partir des fragments qui ont tous la m me valeur).
(cid:1) FLAGS (3bits)
(cid:4) 1er bit toujours 0
(cid:4) 2 me bit appel "do not fragment" (01X)
(cid:4) un autre bit appel "More fragments" (FLAGS = 001 signifie d'autres fragments
suivre) permet au destinataire final de reconstituer le datagramme initial en
identifiant les diff rents fragments (milieu ou fin du datagramme initial)
(cid:1) les passerelles doivent accepter des datagrammes dont la taille maximale
correspond celle du MTU le plus grand des r seaux auxquels elle est connect e.
(cid:1) En g n ral, les passerelles acceptent sans les fragmenter les datagrammes de
longueur 576 octets.
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IP : Internet Protocol (le datagramme)
(cid:1) Dur e de vie
(cid:4) Ce champ devrait indiquer en secondes, la dur e maximale de transit du
datagramme sur l Internet. La machine qui met le datagramme d finit sa
dur e de vie.
(cid:4) Les passerelles qui traitent le datagramme doivent d cr menter sa dur e de vie
du nombre de secondes (1 au minimum) que le datagramme a pass pendant
son s jour dans la passerelle; lorsque celle-ci expire le datagramme est d truit et
un message d'erreur est renvoy l' metteur.
(cid:4) En pratique, ce champ contiendra le nombre de routeurs maximal visiter
(cid:4) pour atteindre la destination. Il est d cr ment chaque saut.
(cid:1) Protocole
Ce champ identifie le protocole de niveau sup rieur dont le message est
v hicul dans le champ donn es du datagramme :
(cid:4) 6 : TCP,
(cid:4) 17 : UDP,
...