Traitement de l’informationRéseaux et internet

CI6Cours

Durée 1h30Définition.Un réseau est un ensemble de machines interconnectées dans les buts suivants

Partager des fichiers Communiquer entre les machines et entre les utilisateurs Avoirs une unicité de l'information (bases de données) Délocaliser les utilisateurs Partager des équipements (imprimantes)

Architecture

En général on trouve des architectures du type client/serveur. Les postes clients envoient des requêtes au serveur qui retourne une réponse.

La technologie Ethernet permet de connecter les différents équipements entre eux dans un LAN (Local Area Network). Plusieurs réseaux peuvent communiquer entre eux par des routeurs pour former un WAN (Wide Area Network). La topologie la plus courante pour un réseau local est une topologie en étoile selon le schéma ci-dessous.

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Réseau TCP / IP

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Réseau internet - Adressage

Les constituants du réseau.

La carte réseau dans le PC

Les prises murales de type RJ45

Le câble en cuivre à paires torsadées ou en fibres optiques.

Les concentrateurs (hub) ou les commutateurs (switches) dans les baies de brassage.

Les protocoles de communication Un protocole de communication permet aux machines de dialoguer. C'est le plus souvent la suite de protocoles TCP/IP*, ce sont les protocoles de l'internet. http, ftp, telnet etc…

HTTP (HyperText Transfer Protocol) pour la Navigation FTP (File Transfer Protocol) pour le transfert de fichiers

* TCP/IP Transmission Control Protocole / Internet Protocole Le protocole IP assure le transport des paquets de données numériques. Le protocole TCP assure le contrôle de la transmission des données. Les machines sont identifiées sur le réseau par une adresse IP unique sur quatre octets. Exemple 192.168.0.50 La partie gauche de l'adresse représente le réseau et la partie droite le numéro de la machine sur ce réseau. Sur un réseau de classe C comme celui-ci, nous pouvons avoir 254 machines connectées simultanément de 192.168.0.1 à 192.168.0.255 Cette adresse est associée à un masque pour distinguer la partie réseau et la partie machine, dans ce cas le masque est 255.255.225.0 192.168.0.50   = 1100 0000 . 1010 1000 . 0000 0000 . 0011 0010255.255.255.0 = 1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1111 . 0000 0000 Un ET logique entre ces deux séries permet de retrouver l'adresse du réseau 192.168.0.0 dans ce casL'adresse IP peut être attribuée de façon fixe à chaque équipement ou attribuée de façon dynamique au moment de la connexion au réseau par un serveur DHCP (Dynamique Host Configuration Protocol). La machine demande une adresse sur le réseau à sa mise sous tension et le serveur DHCP présent lui en attribue une. Une commande Ping permet de vérifier la présence d'une machine sur le réseau

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Nom de domaine Chaque machine sur le réseau dispose d'une adresse IP mais on lui préfère le plus souvent un nom plus explicite, en particulier pour les serveurs Web. Exemple : http://www.ac-toulouse.fr

Les serveurs de noms de domaines nommés DNS (Domain Name Server) assurent la traduction des adresses alphanumériques en adresses IP. Chaque poste client doit en connaître au moins un. L'URL (Uniform Ressource Location) permet d'identifier toute ressource disponible sur le réseau sans ambiguïté comme le programme des sciences de l'ingénieur ci-dessous.ftp://trf.education.gouv.fr/pub/edutel/bo/2001/hs3/inge.pdf

Configuration d'un poste client Le poste doit comporter

Une carte réseau Un protocole de communication Un client pour s'attacher sur un serveur de fichiers

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Configuration du protocole TCP/IP

Le réseau d'un établissement scolaire

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1.- Introduction.Internet fait référence au système global d'information, lequel :- est lié de manière logique par un ensemble d'adresses logiques permettant d'émettre et de recevoir des informations construit sur le protocole IP (Internet Protocol) et ses extensions,- utilise comme support de communication le modèle fonctionnel TCP / IP (qui reprend quelques couches du modèle OSI) et l'ensemble des protocoles qui lui sont reliés.

Internet est une "organisation, une structuration d'une forme de réseau" qui permet d'échanger des informations en étant liés par un protocole unique gérant les communications à distance.Ethernet est un support technique. C'est une norme de protocole de réseau local développée pour les LAN, puissante et très répandue, maintenant reconnue comme un standard industriel. C’est un protocole des couches "Physique Liaison" développé pour les LAN (réseaux locaux) de manière à faciliter les échanges entre des ordinateurs proches physiquement (liaison physique entre ordinateurs par des câbles).

Internet et Ethernet sont complémentaires : Ethernet s'intègre dans un réseau local utilisant les protocoles TCP et IP pour les couches 3 et 4.

2. Adressage logique : principe de codage d’une adresse IP.Une adresse IP est une adresse 32 bits (4 octets), généralement notée sous forme de 4 nombres entiers séparés par des points. On distingue en fait deux parties dans l'adresse IP : une partie des nombres à gauche désigne le réseau est appelé ID de réseau ( Net-

ID), Les nombres de droite désignent les ordinateurs de ce réseau est appelé ID d'hôte

(Host-ID).

Exemple   :

RESEAU 1 : adresse : 190. 0 . 0. 0 il contient 4 ordinateurs : 190. 0 . 0 . 1 190. 0 . 0 . 2 190 . 0 . 0 . 3 190 . 0 . 0. 4 Net-Id : 190

Host-Id : 19 0 . 0 . 1 90. 0 . 0 . 2 190 . 0 . 0 . 3 190 . 0 . 0. 4 RESEAU 2 : adresse : 195. 0 . 0 . 0 . il contient 4 ordinateurs : 195 . 0. 0 . 1 195 . 0. 0 . 2 195 . 0. 0 . 3 195 . 0. 0 . 4

Net-Id : 195 Host-Id : 0 . 0 . 1 0 . 0 . 2 0 . 0 . 3 0 . 0 . 4

- Ce qui distingue les ordinateurs du réseau 1 et du réseau 2, ce sont leur Net-Id (190 pour le réseau 1 et 195 pour le réseau 2).

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Routeur 

Internet

Hub

RESEAU 1 RESEAU 2

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- Le nombre d’ordinateurs max du réseau 1 correspond au nombre de combinaison possible du Host Id, soit : 256*256*256 = 16777216 ordinateurs (224).- Idem pour le réseau 2.

Notes   : - Parmi toutes ces adresses, 2 ne devront pas être utilisées car réservées : 190 0 0 0 et 190 255 255 255.- Host-Id ne doit jamais être choisi avec tous les bits à 0 ou tous les bits à 1 car réservé.- Nombre de réseaux de ce type = nombre de combinaisons possibles du Net- Id, à savoir : 28 = 256 réseaux différents possibles.→ Afin de faciliter la recherche d’un ordinateur, les réseaux sont normalisés et organisés en classe. On distingue 5 classes principales de réseaux.Le but de la division des adresses IP en trois classes A,B et C est de faciliter la recherche d'un ordinateur sur le réseau. En effet avec cette notation il est possible de rechercher dans un premier temps le réseau que l'on désire atteindre puis de chercher un ordinateur sur celui-ci. Ainsi, l'attribution des adresses IP se fait selon la taille du réseau.

3. Classe de réseau (seules les 3 premières seront détaillées).

Les IP sont réparties en 5 classes, selon le nombre d’octets qui représentent le réseau (taille du Net-Id).

Classe A : (le tableau donne le format en binaire)

0 xxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxxRéseau Ordinateurs- Le nombre max d’ordinateurs d’un réseau de classe A est de 2^24 – 2 = 16.777.214- Le nombre de réseau de classe A est 2^7 = 128 - Note : le 1er bit du Net-Id est un 0 : indique classe A. - Exemple : 0 1000011 00000000 00001001 00000001 Décimal : 67 0 9 1 (Adresse IP= 67.0.9.1)

Classe B   : (le tableau donne le format en binaire)

10 xxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxxRéseau Ordinateurs

- Le nombre max d’ordinateurs d’un réseau de classe B est de 2^16 -2 = 65.534- Le nombre de réseaux de classe B est de 2^14 = 16.384- Note : les 2 premiers bits du Net-Id sont 10 : indique classe B.- Exemple : 10 000110 00000011 00001001 00000111 Décimal : 134 3 9 7 (Adresse IP = 134.3.9.7)

Classe C   : (le tableau donne le format en binaire)

110 xxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxxRéseau Ordinateurs

- Le nombre max d’ordinateurs d’un réseau de classe C est de 2^8 -2 = 254- Le nombre de réseaux de classe C est de 2^21 = 2.097.152 - Note : les 3 premiers bits du Net-Id sont 110 : indique classe C.- Exemple : 110 00011 00000000 00000011 00000101 Décimal : 195 0 3 9 (Adresse IP = 195.0.3.9)

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126 en pratique : car le réseau 0et 127 sont réservés.

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- Les adresses de classe A sont réservées aux très grands réseaux (IBM, Zerox, DEC, H-Packard…).- Les adresses de classe B aux réseaux de taille moyenne (Microsoft en fait partie).4. Adresses IP particulières :- Lorsque Host-Id est à 0, on obtient l’adresse réseau.

Ex : 194.28.12.0 est une adresse réseau et on ne pourra donc pas l’attribuer à des ordinateurs du réseau.Sur le réseau 112, l’adresse 112.0.0.0 ne peut pas exister.

- Lorsque Host-Id est à 1, on obtient l’adresse de diffusion (broadcast), c’est à dire une adresse qui permettra d’envoyer le message à toutes les machines situées sur le réseau spécifié par le Net-Id.

Ex : Sur le réseau 112, l’adresse 112.255.255.255 ne peut pas exister.- L'adresse de réseau 0 n’existe pas.- L'adresse de réseau 127 n'est pas attribuée pour des hôtes: c’est l’adresse de bouclage (localhost) qui désigne la machine elle même. Elle est utilisée comme adresse de bouclage dans tous les réseaux. Cette adresse sert à tester le fonctionnement de votre carte réseau.

Ex : Un ping 127.0.0.1 doit retourner un message correct. Le paquet envoyé avec cette adresse revient à l'émetteur.

5. Adresses IP réservées - Réseaux locaux privés :

Il arrive fréquemment dans une entreprise ou une organisation qu'un seul ordinateur soit relié à Internet, c'est par son intermédiaire que les autres ordinateurs du réseau accèdent à Internet (on parle généralement de Proxy ou de passerelle).

Dans ce cas de figure, seul l'ordinateur relié à Internet a besoin de réserver une adresse IP auprès de l'ICANN. Toutefois, les autres ordinateurs ont tout de même besoin d'une adresse IP pour pouvoir communiquer ensemble en interne.

Ainsi, l'ICANN a réservé une poignée d'adresses dans chaque classe pour permettre d'affecter une adresse IP aux ordinateurs d'un réseau local relié à Internet sans risquer de créer des conflits d'adresses IP sur le réseau des réseaux. Il s'agit des adresses suivantes :

Adresses IP réseaux privé classe A : 10.0.0.1 à 10.255.255.254, permettant la création de vastes réseaux privés comprenant des milliers d'ordinateurs.

Adresses IP réseaux privés classe B : 172.16.0.1 à 172.31.255.254, permettant de créer des réseaux privés de taille moyenne.

Adresses IP réseau privés classe C : 192.168.0.1 à 192.168.255.254, pour la mise en place de petits réseaux privés, autrement appelés Intranet.

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ICANN : Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, soit l’organisme international qui alloue l’espace des adresses des protocoles IP.

Un serveur mandataire ou Proxy est un serveur informatique qui a pour fonction de relayer des requêtes entre des postes client et un serveur.

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6. Masque de sous réseau.

La notion de masque de sous réseau a été développée pour améliorer la gestion des réseaux au niveau du routage d’adresses. Le masque permet de connaître le réseau auquel appartient un ordinateur associé à une adresse IP. Un masque se présente comme une adresse IP. Il comprend généralement (dans sa notation binaire) des zéros au niveau des bits du Host-Id et des 1 au niveau de ceux du Net-Id.

Ex   : ordinateur de classe B, de configuration IP : 134.3.9.7 En appliquant le masque  255.255.0.0 à cette adresse IP - en faisant un « ET » logique entre

l’IP et le masque - on obtient l’adresse du réseau associé à cet ordinateur, soit, 134 . 3 . 0 .0.

Lorsqu'on configure un réseau, on parle souvent de masque de sous réseau qui permet à un ensemble d’ordinateurs de communiquer : ils se « verront » ou non à l’intérieur des favoris réseau. Suivant le masque, des restrictions d’accès sont appliquées.

En général, on obtient les masques suivants pour chaque classe :- Pour une classe A, le masque est 255.0.0.0.- Pour une classe B, le masque est 255.255.0.0.- Pour une classe C, le masque est 255.255.255.0.

5.- Evolution IPv6.

Le nombre d’adresse IP disponibles ne suffit plus pour répondre à la demande croissante d’adresses fixes (téléphonie par IP, réseaux embarqués dans l’automobile, Internet dans les pays en voie de développement…).Une nouvelle norme, est en cours de développement en remplacement de l’actuelle norme (IPv4).

L’adressage se fera sur 8 doubles octets, soit 2128 adresses possibles.

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