Réseau, protocoles, équipement, paramétrage et configuration

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L'ADRESSE IP

Une des choses les plus intéressantes du protocole TCP/IP est d'avoir attribué un numéro fixe, à chaque ordinateur connecté sur Internet; ce numéro est appelé l'adresse IP. Ce sont des adresses logiques, à distinguer des adresses physiques (des cartes Ethernet par ex.).

Dans la version actuelle de IP (IPv4), les adresses sont codées sur 32 bits. Ainsi, tout ordinateur sur Internet, se voit attribuer une adresse de type a.b.c.d (où a,b,c,d sont des nombres compris entre 0 et 255), par exemple 162.13.150.1. Dès ce moment, vous êtes le seul sur le réseau à posséder ce numéro, et vous y êtes en principe directement atteignable.

Comment est définie cette adresse : 

Une adresse IP est composée de 4 nombres séparés par un point.



Chacun de ces nombres est codé sur 1 octet et peut donc prendre une valeur comprise entre 0 et 255 inclu.

Exemple : 202.15.170.1 o

les deux premiers octets (les deux premiers nombres) identifient un réseau particulier

o

les deux nombres suivants identifient un hôte sur ce réseau.

Pour l'ordinateur, cette adresse IP est codée en binaire (4 x 8 bits = 32 bits).

Par exemple, 202 15 170 1 11001010 00001111 10101010 00000001 Il est clair que pour nous, il est plus facile de retenir 202.15.170.1 que 11001010000011111010101000000001

NOTES

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LES DIFFÉRENTES CLASSE D'ADRESSE IP

L'adressage a été structuré logiquement dans une architecture de réseaux et de sous réseaux. N'importe qui ne peut s'approprier librement une adresse IP : ces dernières sont régies par un organisme international, L'INTERNIC, qui délivre les différentes adresses ou plutôt les classes de réseaux.

Il y a 5 classes. Le rôle de ces classes est essentiellement de diviser l'adresse en deux parties: une partie dédiée au réseau, et une partie dédiée aux hôtes (équipements).

CLASSE A (126 RÉSEAUX ET 16 777 214 HÔTES)

La classe A est caractérisée par une adresse réseau sur 8 bits dont le premier bit est à 0, ce qui signifie que le premier octet est inférieur à 128.

Les adresses A sont du type rrr.hhh.hhh.hhh, où rrr désigne un octet de l'adresse du réseau, et hhh un octet de l'adresse de l'hôte. 

7 bits pour le numéro de réseau - 1.0.0.0 à 126.0.0.0



24 bits pour l'adressage local - 254³ adresses locales possibles (16 277 214)

Il existe un petit nombre de réseaux de classe A (inférieur à 128) mais chacun de ces réseaux de classe A peut contenir jusqu'à 16 M de machines.

CLASSE B (16384 RÉSEAUX ET 65 534 HÔTES)

La classe B est caractérisée par une adresse réseau sur 16 bits, dont les deux premiers sont 10.

Les adresses de classe B sont du type rrr.rrr.hhh.hhh. Leur premier octet est compris entre 128 et 191 : 

16 bits pour le numéro de réseau - 128.1.0.0 à 191.255.0.0



16 bits pour l'adressage local - 254x254 adresses locales possibles (65 534)

Il y a des milliers de réseaux de classe B et des milliers de machines dans ces réseaux.

INFO

NOTES

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CLASSE C (2 097 152 RÉSEAUX ET 254 HÔTES)

La classe C est caractérisée par une adresse réseau sur 24 bits dont les trois premiers bits sont à 110.

Les adresses de classe C sont du type rrr.rrr.rrr.hhh. Leur premier octet est compris entre 192 et 223 : 

24 bits pour le numéro de réseau - 192.0.1.0 à 223.255.255.0



8 bits pour l'adressage local - 254 adresses locales possible

On peut envisager des millions de réseaux de classe C ne comportant pas plus de 254 stations chacun INFO

CLASSE D 

adresses multicats - transmissions point à multipoint (ex: vidéoconférence)



réseaux 224 à 231 - ex : 224.4.4.4



pas de structuration, car utilisé de façon très spéciale, ponctuelle, sans contrainte d'unicité, sans organisation gérant leur attribution

CLASSE E (RÉSERVÉE POUR LE FUTUR ) 

INFO

Adresses particulières - soi-même : 127.0.0.1 (loopback ou localhost)

Pour chaque classe d'adresse, certaines adresses sont réservées. Ainsi les adresses 0 et 127 de la classe A sont allouées à des services particuliers : l'adresse 0 définit l'acheminement par défaut et l'adresse 127 est associées à l'adresse de rebouclage. Dans toutes les classes de réseau, les adresses 0 et 255 de machines sont réservées. Enfin l'adresse 255.255.255.255 représente une adresse de diffusion (3)

LES MASQUES DE SOUS-RÉSEAUX

Pour laisser un maximum de souplesse du mode de décomposition de l’adresse IP en sous réseaux, la norme TCP/IP de sous adressage permet de choisir l’interprétation des sous réseaux indépendamment pour chaque réseau. Une fois qu’une décomposition en sous réseaux a été choisie, toute les machines du réseau doivent s’y conformer La création de sous réseaux divise une adresse réseau en plusieurs adresses de sous réseaux uniques, de sorte qu’une adresse spécifique puisse être attribué à chaque réseau physique.

NOTES

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b) TCP Transmission Control Protocol Le protocole TCP est sans doute considéré comme le plus important des protocoles au niveau transport, regroupant les fonctionnalités de niveau 4 du modèle de référence. Le protocole TCP est en mode connecté, contrairement au deuxième protocole disponible dans cette architecture qui s'appelle UDP. Ce protocole UDP se positionne aussi au niveau transport mais dans un mode sans connexion et avec pratiquement aucune fonctionnalité.

Ce protocole a été développé pour assurer des communications fiables entre deux hôtes sur un même réseau physique, ou sur des réseaux différents.

Il possède les caractéristiques suivantes : 

c'est un protocole de fait, avec tous les avantages que cela procure, et notamment la disponibilité, l'indépendance du matériel ou du système d'exploitation utilisé



transparence au matériel utilisé, avec pour conséquence l'utilisation possible sur réseau Ethernet, Token Ring, liaison commuté ou X.25



universalité de l'adressage, qui permet d'adresser aussi bien une station du même réseau local qu'une station reliée à Internet sur un autre continent



conformité globale au standard OSI, avec services utilisateur disponibles

Les protocoles au-dessus de TCP ou UDP sont de type applicatif et proviennent en grande partie du monde Unix.

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PRINCIPE

Le protocole TCP est chargé de couper le flot de données transmis par la couche supérieur en segments, qui constituent les unités de données véhiculées par TCP. Pour éviter la perte éventuelle d'information entre les hôtes, TCP utilise un mécanisme d'acquittement positif avec retransmission. Ce mécanisme consiste, pour une station désireuse d'envoyer un paquet vers un autre, à l'envoyer à intervalle régulier jusqu'au moment où elle reçoit un acquittement positif. TCP utilise un numéro de séquence pour identifier chaque segment afin d'éviter les duplications. Néanmoins, un hôte ne délivre pas d'acquittement à chaque segment reçu, ce qui ralentirait excessivement la communication. Le nombre maximal de segments qu'une station destinataire s'autorise à recevoir sans délivrer d'acquittement s'appelle une "fenêtre".

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FORMAT D'UN SEGMENT TCP

NOTES

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

NUMÉRO PORT SOURCE ET DESTINATION : Ce sont des entiers sur 16 bits qui identifient le point de communication.



NUMÉRO DE SÉQUENCE : permet de rétablir l'ordre des paquets reçus et d'écarter les paquets dupliqués. Ce numéro est incrémenté d'une unité chaque fois qu'un octet est envoyé.



NUMÉRO D'ACQUITTEMENT : Si le flag ACK est présent, ce champs désigne le prochain numéro de séquence attendu. Il constitue donc un acquittement de tous les segments dont le numéro de séquence est inférieur.



OFFSET DONNÉES : champ de 4 bits qui indique le nombre de mots de 32 bits dans l'entête TCP. La valeur minimale est 5, la valeur maximale est 15.



RÉSERVÉ : Cette zone de 6 bits est toujours à zéro.



DRAPEAU : Cette zone contient sous forme binaire un certain nombre de drapeaux qui ont la signification suivante : - URG : indique qu'il s'agit d'un segment à traiter en urgence, le champ pointeur urgent doit être rempli.

- ACK : le segment transporte un numéro d'acquittement significatif.

- PUSH : lorsqu'un paquet reçu au niveau TCP porte le flag PUSH, TCP le transmet immédiatement à la couche supérieure sans attendre d'autres segments. Cela permet d'avoir un fonctionnement correct de l'écho lorsque des consoles sont connectées sur des systèmes informatiques. En l'absence de ce drapeau, TCP attend de rassembler plusieurs segments pour les transmettre à la couche supérieure, pour des raisons d'efficacité.

- RST : provoque un reset de la connexion. Cela permet de couper brusquement une connexion ou de refuser une demande de connexion.

- SYN : synchronisation des numéros de séquence. Ce flag est utilisé lors de l'établissement de la connexion.

- FIN : demande de fin de connexion



FENÊTRE : Nombre d'octets disponibles dans la fenêtre de réception, c'est-à-dire le nombre d'octets qui peuvent être reçus avant acquittement.



SOMME DE CONTRÔLE : C'est le complément à 1 de la somme des compléments à 1 des mots de 16 bits composant l'en-tête et les données.



POINTEUR URGENT : Champ valide si le drapeau URG est positionné. Pointeur sur l'octet de donnée urgente, exprimé en déplacement par rapport au numéro de séquence du segment.



OPTIONS : Facultative.



BOURRAGE : Permet d'aligner l'en-tête TCP sur des mots de 32 bits.



Données : Ce sont les données à acheminer, en provenance ou à destination de la couche supérieure de l'émetteur et encapsulées par des segments TCP.

NOTES

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