IP est une couche 3.
Son role est de fournir les moyens d’établir, de maintenir et de libérer les connexions de réseaux entre les systèmes. Elle doit permettre d’acheminier correctement les paquets d’informations jusu’à l’utilisateur final. En effet, pour aller de l’émetteur au récepteur, il faut passer par des noeuds de commutations intermédiaires ou des passerelles qui interconnectent deux ou plusieurs réseaux entre eux.
IP a trois fonctions principales : le controle de flux, le routage et l’adressage.

TCP est une couche 4.
Son role est d’assurer les transferts de données entre les entités de session. Pour cela TCP utilise les services d’IP.

Modèle OSI appliqué aux protocoles liés à internet

c - Les différents types de câblage courants et leurs limitations

Réseau Ethernet

Paires torsadées: 10baseT, failble portée ~200 mètres,débit jusqu’à 100Mbits
Coaxial : 10base5 et 10base2, faible portée ~200 mètres, débit jusqu’à 10Mbits
FDDI : 10 base F , insensible aux perturbations électriques, très grand débit

Réseau LocalTalk
Paires torsadées: failble portée ~200 mètres, débit jusquà 230 kbits


d - Les répéteurs et les ponts

• Répéteurs (Affaiblissement. Amplificateurs. Bruit. Diaphonie (para & télé), écho).
• Répéteurs régénérateurs (intelligence + re-synchro horloge)
• Isolement logique des réseaux

Pont (bridge) : Permet à deux réseaux de même type de communiquer.
Passerelle (gateway) : Gère les différences d’adressage entre deux réseaux différents


e - Les hubs (concentrateurs) et les switchs (commutateurs)

En Ethernet, ces deux appareils permettent de recréer l’architecture bus (Coaxial), tout en ayant une topologie en étoile ( RJ45).

Un hub permet la connexion de plusieurs machines sur un même point d'accès réseau, en se partageant la bande-passante totale.

Un switch permet de créer une liaison directe entre deux ports. Il a le meme aspect physique qu’un hub, et les deux appareils peuvent être interchangé sans modifier le réseau.

Le protocole IP


a - Fonctions d’un protocole de transport

Encapsulage des données + Intégrité des données transmises + Confidentialité


b - Notion d’adresse

Chaque périphérique ou machine connecté à un réseau TCP/IP nécessite au moins une adresse IP, qui doit être unique. Une adresse IP se représente sous une notation décimale séparée par des points. Exemples :

207.21.32.12
10.1.2.34
120.224.21.253

Une adresse est codée sur 32 bits et se décompose en 4 segments de huit bits (ou octets).

Une adresse IP se divise en deux informations : adresse de sous-réseau (commun à toutes les machines du réseau physique) et adresse d’hôte (unique pour chaque périphérique dans son réseau physique).


c - Les différentes classes d’adresses

Comme une adresse IP fait 32 bits et sert à identifier l’adresse de réseau et l’adresse d’hôte, on a créé 5 “classes d’adresses” , afin d’allouer le minimum de bits à l’ID réseau suivant le cas :

Classe A : Réseau „ 16 777 214 adresses
@ IP = abcd, adresse de sous-réseau = a, adresse hôte = bcd

Classe B : Réseau „ 65 535 adresses
@ IP = abcd, adresse de sous-réseau = ab, adresse hôte = cd

Classe C : Réseau „ 255 adresses
@ IP = abcd, adresse de sous-réseau = abc, adresse hôte = d

Classe D :Broadcast (@ IP = 255.255.255.255)

Classe E : Expérimentale


Classe A 127 : réservé à l’adresse de boucle de retour.
Classe A 10 est privée et non-routable

Exemple : Commande Ping 127.0.0.1 permet de vérifier que la couche TCP/IP de la machine fonctionne bien


Note : Si le réseau n’est pas directement connecté à l’Internet public, n’importe quelle adresse des classes A, B et C, peut être choisie (avec discernement néanmoins). Dans le cas contraire, un organisme de la communauté Internet (InterNIC : Internet Network Information Center <http://www.internic.net>), alloue l’adresse d’un frontal public, qui gère alors les faisceaux d’adresses qui sont derrière lui.


d - Le masque de sous-réseau

Le masque de sous-réseau est au même format qu’une adresse IP, par exemple : 255.255.255.0 .
Il permet de définir le sous-réseau auquel appartient une machine et ainsi de savoirsi on va avoir besoin de router ou non le paquet IP.

Pour une classe A, le masque de sous-réseau est 255.0.0.0
Pour une classe B, le masque de sous-réseau est 255.255.0.0
Pour une classe C, le masque de sous-réseau est 255.255.255.0

Pour calculer le sous-réseau, il suffit de faire une opération logique AND entre l’adresse IP et le masque de sous-réseau.


Machine 1 : adresse IP 192.122.56.24
masque 255.255.255.0
sous-réseau 192.122.56.0

Machine 2 : adresse IP 192.122.56.201
masque 255.255.255.0
sous-réseau 192.122.56.0

Machine3 : adresse IP 192.122.37.201
masque 255.255.255.0
sous-réseau 192.122.37.0

Si la machine 1 veut dialoguer avec la machine 2, il n’y a pas de problème étant donné qu’elles appartiennent au même sous-réseau. Par contre si la machine 1 veut dialoguer avec la machine 3, il faudra passer par un routeur.

e - Le multicast et le broadcast IP

La diffusion multi-point (Multicast) utilise des adresses de la classe D. Exemple = Real Audio (son en temps réel) sur l’Internet.


Broadcast
IP est prévu pour permettre le dialogue entre deux machines. Le broadcast permet à une machine d’envoyer un message à toutes les autres machines du même sous-réseau. Pour connaitre l’adresse de broadcast il suffit de faire une logique adresse de sous-réseau OU 255.255.255.255
Pour le sous-réseau 192.122.56.0,on aura une adresse de broadcast 192.122.56.255
Pour le sous-réseau 192.122.0.0, on aura une adresse de broadcast 192.122.255.255

Le transport IP avec routeur

a - Le routage à la source

La machine émettrice, grâce à sa table de routage, tente de savoir si l’@ de destination est locale ou distante (f (masque de sous-réseau)). Si @ origine et @ destination sont dans le même réseau, ARP obtient l’@ physique de la machine de destination sinon du routeur ou de la passerelle par défaut, puis émet une diffusion générale ARP correspondant à cette adresse. Lorsque le destinataire a répondu, en fournissant son adresse physique, ARP transmet l’information à IP pour qu’il mette ainsi en forme le paquet “dirigé”.

b - Le routage statique, simple et amélioré

Un routeur statique ne peut analyser seul que les réseaux avec lesquels il a une interface physique, sinon il faut lui indiquer manuellement la marche à suivre. Les protocoles classiquement utilisés sont RIP (Routing Internet Protocol) pour réseaux petits ou moyens et OSPF (Open Shortest Path Find) sur réseaux moyens et importants.

c - Le routage dynamique

S’il assure un routage dynamique un routeur diffusera à destination des autres routeurs ses tables de routage et écoute en permanence les diffusions éventuelles de création, de modification ou de confirmation qu’ils peuvent exploiter. Les diffusions entre routeurs se produisent généralement toutes les 30 secondes, que les tables de routage aient été modifiées ou non.

d - Configuration des routeurs

Un administrateur peut convertir sa machine en routeur statique ou dynamique dans la plupart des OS modernes.


Note : On appelle “routeur multi-résident”, un routeur qui dispose de plusieurs cartes réseau permettant donc de router des paquets d’un segment de réseau à un autre.

Le nommage les machines

Une machine dans un réseau TCP/IP, est désignée par un adresse IP. Pour simplifier l’administraton, on a décider de donner des noms aux machines et aux réseaux.
Ce nommage répond à des règles précises internationnales.
Le format d’un nom de machine est le suivant :
nom_machine.nom_sous-domaine.domaine

Les domaines sont les suivants :

COM utilisé pour les sociétés à vocation commerciale
ORG réservé aux association à but non lucratif
NET réservé aux organisation ayant trait à Internet
GOV réservé aux instituions américaines
EDU domaine de l’éducation américaine
de plus, chaque pays s’est vu attribué un domaine, FR pour la France, UK pour l’Angleterre, IT pour l’Italie, etc.

Les sous-domaines sont attribués par une organisation l’InterNIC, qui peut avoir des filiales comme le NIC en France. Ces attributions sont soumises à différents contraintes suivant les pays.

Le nom de la machine est libre.


a - Les services DNS (Domaine Name Server)

Grâce au DNS, les noms d’hôtes sont stockés dans une base de données distribuée entre plusieurs “serveurs de noms”. La base est structurée selon une hiérarchie arborescente de noms. Puisque la base de données est répartie, elle peut être de taille très importante. Dans les versions modernes des serveurs DNS, une structure d’annuaire de type X-500 peut être ajoutée à la base de données.




b - Le fichier HOSTS

Le fichier HOSTS est un fichier texte ASCII qui “mappe” statistiquement les noms d’hôtes locaux et distants avec les adresses IP. Voir exemples ci-après :

102.54.94.97 rhino.acme.com # source server
38.25.63.10 x.acme.com # x client host
127.0.0.1 me loopback localhost
199..9.200.1 SALES1 nicolas

L’outil nslookup permet de connaitre l’adresse IP d’une machine à partir de son nom et inversement.

Configuration de TCP/IP


Configurations via serveur RARP, BootP, DHCP, Mac IP

Un serveur RARP (Reverse Adress Resolution Protocol) peut fournir l’adresse IP de l’ordinateur, le reste des informations devant être entré manuellement.

BootP (comme RARP, DHCP, ou MacIP) est reconnu par un serveur BootP (Boot Protocol), qui fournit toutes les informations de réglage TCP/IP dont on a besoin.

Une machine supportant le logiciel serveur DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) est chargée par l’administrateur avec les adresses IP valides ou des plages d’adresses IP dans sa base de données, qui les attribue alors aux hôtes DHCP (par un bail DHCP).

Un serveur MacIP (Macintosh Internet Protocol) est à la fois un type de serveur et un protocole pour l’envoi de paquets de type Internet via un réseau AppleTalk. Un serveur MacIP peut également fournir l’adresse IP de l’ordinateur hôte.

TCP/IP sur Macintosh

Le tableau de bord TCP/IP permet de spécifier :

- le port utilisé pour la connexion au réseau
- l’adresse de réseau de votre ordinateur (adresse IP)
- un numéro de masque de sous-réseau



TCP/IP sur Internet

a) Faire accéder sa machine à Internet

Le service d’accès distant RAS (Remote Access Service) permet aux utilisateurs de se connecter au réseau comme s’ils y étaient directement reliés. RAS dispose de deux composants principaux : Le Serveur (Service RAS) et le Client (Accès Réseau à Distance).

La relation entre Client et Serveur s’effectue grâce à un protocole d’échange Point à Point : PPP (Point to Point Protocol) ou anciennement SLIP (Serial Line Internet Protocol) sur base Unix. Un serveur PPP transporte ainsi les protocoles réseau tels que TCP/IP, AppleTalk, IPX, NetBEUI, etc.



PPP dispose de deux extensions :

- MP (Multilink Protocol) mis en oeuvre sur RNIS par exemple (128 kb/s)

- PPTP (Point to Point Tunneling Protocol) mis en oeuvre pour accéder au réseau
d’une entreprise via un fournisseur de service Internet [ou ISP (Internet Service
Provider)].


Notes :

• FTP (File Transfer Protocol) est une application de transfert de fichiers utilisant TCP.

• SMTP : (Simple Mail Transfer Protocol) : Application de messagerie utilisant TCP.

b) Faire accéder son réseau local à Internet

Note : X.25 = protocole de communication par commutation de paquets via les WANs. Le serveur RAS supporte les connexions X.25 utilisant des PAD (Packet Assembleurs/Disassemblers) et des cartes intelligentes X.25.

Une ligne louée donne le même service, mais nécessite un débit important pour pouvoir être rentabilisée.

c) Accéder à Internet et à ses serveurs locaux simultanément


d) Intégrer son réseau d’entreprise à Interne

SNMP (Simple Network Management Protocol)

SNMP fait partie des protocoles TCP/IP. Il correspond à la couche Application de la suite de protocole Internet. Il permet de dépanner et de surveiller “à distance” les concentrateurs et les routeurs.

La station depuis laquelle s’effectue les manoeuvres s’appelle “le gestionnaire SNMP”.
L’équipement duquel on souhaite extraire des données s’appelle “l’agent SNMP”.

Les données que le gestionnaire requiert auprès d’un agent sont contenues dans une base d’information de gestion appelée MIB (Management Information Base). Exemples : MIB Internet, MIB LAN Manager, MIB DHCP, etc.

HTTP (Hypertext Transport Protocol) : Transfert de fichiers hypertextes entre un client et un serveur Web.
RIP (Routing Information Protocol) : Premier protocole de routage utilisé sur Internet.
ICMP (Internet Control Message Protocol) : Assure dialogue IP/IP (congestion, synchro, MàJ tables de rout.).
ARP (Adress Resolution Protocol) : Associe une @ IP à une adresse du réseau local.
RARP (Reverse Adress Resolution Protocol) : Attribue une @ IP à une station.
OSPP (Open Shortest Path Protocol) : Routage du chemin le plus court.
SLIP (Serial Line Interface Protocol) : Encapsulation des paquets IP.

Bibliographie

TCP/IP
Préparation au MCSE
299 FF ttc
Éditions Simon & Schuster Macmillan
19, rue Michel Le Comte
75003 PARIS
Tél : 01.44.54.51.10
ou

TCP/IP
Manuel pratique MÉGA+
148 FF ttc
Éditions ENI
BP 32125
44021 NANTES Cedex 1
Tél : 02.40.92.45.45 Fax : 02.40.92.45.46