Compilation Architecture BDD Réseau

M1

Les réseaux TCP/IP

• TCP = Transmission Control Protocol
• IP = Internet Protocol (routage)

OSI :

• Application
• Présentation
• Session
• Transport
• Réseau
• Logique
• Physique

  +--------------------+
  | Couche application |               | DATA |
  |                    |---------------+------+
  +--------------------+               |      |
  |        TCP         |           | H | DATA |
  |                    |           +---+------+
  +--------------------+               |      |
  |         IP         |       | H | H | DATA |
  |                    |       +---+---+------+
  +--------------------+               |      |
  |      Liaison       |   +---+---+---+------|-----+
  |     Physique       |   | @ | H | H | DATA | CRC |
  +--------------------+   +---+---+---+------+-----+

H = Header = En-tête

• Dans l'en-tête TCP : le numéro de paquet et le numéro de port.
• Dans l'en-tête IP : L'adresse IP source et l'adresse IP de destination.
• La liaison physique rajoute l'adresse MAC de la source et la destination en tête et le CRC en queue de la trame.

L'architecture TCP/IP a été développée dans le milieu des années 70, par la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) aux USA.

• -> Pour les besoins de communication et d'inter fonctionnement des applications entre les systèmes informatiques de l'armée (DoD, department of Defense)

• -> Définition d'un format d'échange des données commun à tous les systèmes tout en préservant l'existant

• -> Sans modifier les réseaux réels

TCP/IP est le nom de deux protocoles principaux (TCP, Transmission Control Protocol et IP, Internet Protocol)

Il y a 5 classes pour identifier les adresses IP

La classe A utilise 1 octet pour identifier le réseau et les 3 restants pour identifier les stations. (0 à 127)

La classe B utilise 2 octets pour identifier le réseau et les 2 restants pour les stations.

La classe C utilise 3 octets pour idenfitier le réseau.

Les sous-réseaux

On prend quelques bits de l'adresse de la station pour donner un id au sous-réseau.

Exemple

L'adresse IP = 128.10.2.3

L'adresse est de classe B car commence à 128.

   128          10         2            3
1000 0000 | 0000 1010 | 0000 0010 | 0000 0011 |

Adresse IP = 192.168.100.1 => Classe C

Ainsi:

• L'adresse 123.0.0.0 désigne le réseau d'identifiant 123
• L'adresse 123.0.0.18 désigne la machine 18 du réseau 123
• L'adresse 123.255.255.255 est l'adresse de diffusion dirigée à utiliser pour envoyer un message à toutes les machines du réseau 123
• L'addresse 255.255.255.255 est l'adresse de diffusion limitée aux seules machines du même segment de réseau que la machine source.

Exercice

Pour configurer l'interface d'un hôte qui doit se connecter à un réseau existant, on nous donne l'adresse 172.16.19.40/21

1. Quel est le masque de cette adresse ?
2. Combien de bits on été réservés pour les sous-réseaux privés ?
3. Combien de sous réseaux privés sont disponibles ?
4. Combien d'hôtes peut contenir chaque sous-réseau ?
5. Quelle est l'adresse du sous-réseau de l'exemple ?

1) Masque = 255.255.248.0. La notation condensée /21 indique que la partie réseau de l'adresse occupe 21 bits. On décompose ces 21 bits en 8 bits, 8 bits et 5 bits, ce qui donne 255.255.248.0 (1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1000 . 0000 0000, on remplit les 21 premiers bits de l'adresse avec des 1).

2) 5 bits ont été réservés pour les sous-réseaux privés. La valeur du premier octet de l'adresse était comprise entre 128 et 192, il s'agit d'une adresse de Classe B. Le masque du réseau d'une classe B étant 255.255.0.0. 5 bits ont été réservés sur le troisième octet pour constituer des sous-réseaux.

3) Le nombre de sous-réseaux est 2⁵ = 32 => 32 - 2 = 30 sous réseaux.

Il y a 30 sous-réseaux disponibles si l'on retire le sous-réseau 0 conformément au document RFC950 et le sous-réseau avec les 5 bits à 1 qui sert à la diffusion générale.

4) Sur les 32, puisque 21 bits sont utilisés pour l'adresse du réseau, il reste 11 bits pour les stations connectés. Combien de stations: 2¹¹ - 2 = 2048 - 2 = 2046 stations.

5) L'adresse du sous-réseau de l'exemple est: 172.16.16.0 : 3 octets partagés entre le réseau et station.

+-----------+-------------+-----------
|     |     | 0001 | 0011 |          |
+-----------+-------------+-----------
              1111   1000
              0001   0000 = 16

Exercice

Une entreprise à succursales multiple utilise l'adresse IP 196.179.110.0. Pour une gestion plus fine de ses sous-réseaux, le responsable informatique désire pouvoir effectuer une adresse IP propre à chaque sous-réseau de 10 succursales.

1. De quelle classe d'adressage s'agit-il ?
2. Donner et expliquer la valeur du masque de sous-réseau correspondant à ce besoin
3. Combien de machines chaque sous-réseau pourra-t-il comporter ?
4. Définissez l'adresse de Broadcast du sous-réseau 3 et expliquer ?

1) La valeur binaire du premier octet définit la classe d'adressage 196 D = 1100 0100 B, soit la classe C (192.0.0.0 à 223.255.255.255)

2)

   |           Id net (10oc)           |  Id hôte  |
   +-----------+-----------+-----------+-------+---+
   |           |           |           | | | | |   |
   +-----------+-----------+-----------+-------+---+
                                         4 bits
                                        pour les
                                      sous réseaux
   |                                           |
   |            Adresse réseau                 |

2⁴ = 16 ; 16 - 2 = 14 sous réseaux et on a besoin de 10 sous réseaux.

L'adresse du masque de sous réseau = 255.255.255.240 car tous les bits sont à 1 sauf les 4 derniers bits. Dans la dernière case, on a (111 000)₂ = (240)₁₀.

3) Il reste 4 octets libres, on a donc (1111)₂ = (31)₁₀ machines associable à chaque sous-réseau.

4)

On prend le sous réseau n°3 et on met tous les bits restants à 1 : (0100 1111)₂ = (63)₁₀.

Les commutateurs (Switch)

Ethernet 802.3 (Toplogie en bus)

             💻                        💻
 +------------+------------+------------+------------+
💻                        💻                        💻

Lorsque deux ou plusieurs stations envoient leur trame, il va y avoir collision.

CSMA/CD -> Algorithme anti-collision

             💻                        💻
 +------------+---+----+----+------------+------------+
💻                | po |   💻                        💻
                  | nt |
                  +----+

On crée deux sous domaines de collision (qui sont donc plus petits), il y aura donc moins de collisions.