Architecture des réseaux Internet - perso.univ-mlv.frperso.univ-mlv.fr/present/supports/pdfmitic/internet04.pdf · 2 Dépt SRC - IUT de MLV Internet : architecture et connexion D

1

Architecture des réseaux Internet

Dominique PRESENTDépt S.R.C. - I.U.T. de Marne la Vallée

Dépt SRC - IUT de MLV Internet : architecture et connexion D. PRESENT

Opérateurs Internet : trois métiersDes métiers différents :

– le prestataire de services propose des services d ’accès, messagerie, hébergement de pages ;

– le fournisseur d ’accès dispose des équipements permettant la connexion des équipements de l ’abonné d ’une part, la connexion de ses équipements à un réseau Internet d ’autre part ;

– l ’opérateur de transport Internet assure le transport des données à travers son réseau.

La plupart des opérateurs assurent au moins 2 des 3 métiers.prestataire fournisseur d'accès opérateur de transport

AOL AOLwanadoo wanadoo

oléane oléaneEunet EunetRenater Renaternetissimo

prestataire fournisseur d'accès opérateur de transportAOL AOLwanadoo wanadoo

oléane oléaneEunet EunetRenater Renaternetissimo

2


Les opérateurs du réseau

Opérateur de câblage

Opérateur de transport

Fournisseurd ’accès

entreprisePrestatairede service

internauteO

pérateur de transportde télécom

munication

RéseauInternet

ServicesInternet

ClientInternet

De nombreuses PME/PMI passent par un prestataire de service. Celui-ci héberge et maintient le site de l ’entreprise.


Opérateurs de câblage• un réseau Internet est de type maillé ;• un réseau maillé est un ensemble de liaisons point à point ;• les opérateurs de câblage disposent de liaisons point à point• un opérateur de transport Internet peut louer des liaisons à un opérateur de

câblage

SD

SD

ESC

D LT

PROLI ANT 8 00 0

SD

SD

ESC

D LT

PROLIAN T 8 00 0

SD

SD

ESC

D LT

PROLI ANT 800 0

Point d ’accès del ’opérateur de transport

SD

4 5 6 7 8 9 10 1 1

1 0/100 BA SE TX

1 2

3

5411 E nte rpr i se Sw it ch

PO WERMG M T

4 5 6 7 8 9 10 11 11

22

33

33

3RR

10 00 B ASE X

A MBE R = GR EEN =

FLA SHI NG G RE EN =

AC TIV ITY LIN K OK DI SAB LED

SD

4 5 6 7 8 9 10 1 1

1 0/100 BA SE TX

1 2

3


PO WERMG M T

4 5 6 7 8 9 10 11 11

22

33

33

3RR

10 00 B ASE X

A MBE R = GR EEN =



SD

4 5 6 7 8 9 10 11

10/ 100 BAS E TX

1 2

3

54 11 Ent er pr ise Sw it ch

PO WE RM G MT

4 5 6 7 8 9 10 11 11

22

33

33

3 RR

1000 BA SE X

AM BER = GRE EN =

FLAS HI NG G REE N =

A CTI VI TY L IN K O K D IS ABLE D

SD

4 5 6 7 8 9 10 1 1

1 0/100 BA SE TX

1 2

3


PO WERMG M T

4 5 6 7 8 9 10 11 11

22

33

33

3RR

10 00 B ASE X

A MBE R = GR EEN =



SD

4 5 6 7 8 9 10 1 1

1 0/100 BA SE TX

1 2

3


PO WERMG M T

4 5 6 7 8 9 10 11 11

22

33

33

3RR

10 00 B ASE X

A MBE R = GR EEN =



SD

4 5 6 7 8 9 10 1 1

1 0/100 BA SE TX

1 2

3


PO WERMG M T

4 5 6 7 8 9 10 11 11

22

33

33

3RR

10 00 B ASE X

A MBE R = GR EEN =



SD

4 5 6 7 8 9 10 1 1

1 0/100 BA SE TX

1 2

3


PO WERMG M T

4 5 6 7 8 9 10 11 11

22

33

33

3RR

10 00 B ASE X

A MBE R = GR EEN =



SD

4 5 6 7 8 9 10 11

10/ 100 BAS E TX

1 2

3

54 11 Ent er pr ise Sw it ch

PO WE RM G MT

4 5 6 7 8 9 10 11 11

22

33

33

3 RR

1000 BA SE X

AM BER = GRE EN =

FLAS HI NG G REE N =

A CTI VI TY L IN K O K D IS ABLE D commutateur

Opérateur de transport A

Opérateur de transport B

3


Quelques câblo-opérateurs

câblo-opérateur région fournisseur d'accèsFrance Telecom Europe Wanadoo British Telecom EuropeCable & Wireless Grande BretagneSprint USA SprintAT&T USAMediaréseaux Paris est UPC

NTLParis ouest - Paris sud - Toulon Noos

est vidéocommunication Strasbourg


Opérateur de transport régional

Architecture du réseaude l ’opérateur ICX

ATMFrame relay

4


Les réseaux d’opérateurs : opérateur nationalArchitecture du

réseau de l ’opérateur UUnet

L’opérateur de transport Internet transporte l’information d’un point d’accès à un autre

Point d’accès ou de présence (POP)

Segment radial haut débit (>1Gb/s)


Un opérateur national : Oléane

5


Le réseau d ’interconnexion Ebone• Le réseau européen EBONE est l'épine dorsale Internet européenne .• EBONE est constitué :

– de plaques tournantes européennes reliées par des liaisons à haut débit (155Mbit/s à 2,5Gb/s) ,

– de liaisons transatlantiques également à 155Mb/s, qui totalisent plusieurs Gigabits/s.

– Les réseaux nationaux, privés ou autres qui veulent bénéficier de EBONE viennent se raccorder sur la plaque tournante la plus proche.

– EBONE admet tous types de trafic: enseignement, recherche, industrie ...


Architecture de l ’Ebone2,5Gb/s155Mb/s45Mb/s34Mb/s

6


Un opérateur particulier : Renater2155Mb/s SDH34Mb/s PDH4*2Mb/s PDH


Architecture d ’un réseau d ’opérateurRéseaurégional

Réseaunational

Liens hauts débits

• Un réseau d ’opérateur doit être interconnecté aux autres opérateurs nationaux• Un réseau d ’opérateur est connecté aux réseaux des autres continents

Réseauétendu

7


Liaisons intercontinentales : un réseau mondial622Mb/s2,5Gb/s10Gb/s

2Mb/s45Mb/S6Mb/s155Mb/s


Le trajet des données

Routeur

Routeur

Routeur

Routeur

Les informations traversent successivement plusieurs réseaux d ’opérateurs Internet

serveur http

8


Quelques opérateurs de transport

opérateurs mondiaux opérateurs européens siteQwest KPNQwest (ex EUNet) www.kpnqwest.frWorldCom UUNet www.uunet.netglobalOne Oléane www.oleane.net

Opérateurs internationaux :

Opérateur américain :Sprint (www.sprint.com)

Opérateur régional :• ICX (www.icx.fr)• telcité (www.telcite.fr)


Performance des réseaux d ’opérateurs

Réseaux Sprint japonais Réseaux français sud américain

292ms

236ms163ms

9

Connexions aux réseaux Internet

Dominique PRESENTDépt S.R.C. - I.U.T. de Marne la Vallée


Le prestataire de service Internet :connecte ses clients à Internet

Le prestataire de services Internet :• est connecté à un point d’accès du réseau d ’un opérateur Internet ;• est connecté à ses abonnés par un réseau d’opérateur de télécommunication ;• fournit des services aux abonnés (messagerie, Web, connexion Internet…).

Internet

routeurrouteur

Serveur(DNS, Web,

messagerie...)

RTCMode

m serveur deconnexion

Modem

10


Le prestataire de service Internet :connecte ses clients à Internet

Le prestataire de services Internet :• est connecté à un point d’accès du réseau d ’un opérateur Internet ;• est connecté à ses abonnés par un réseau d’opérateur de télécommunication ;• fournit des services aux abonnés (messagerie, Web, connexion Internet…).

Internet

routeurrouteur

Serveur(DNS, Web,

messagerie...)

RTCMode


Modem


RTCMode


Modem

Le prestataire de service Internet :les offres de connexion

• L’offre RTC - matériel : modem + prise téléphonique + paramètres de connexion du prestataire ;• L’offre ADSL – matériel : modemADSL + filtre + liaison USB (ou carte Ethernet) + paramètres de connexion du prestataire ;• L’offre câble – matériel : carte réseau Ethernet + prise réseau + paramètres deconnexion du prestataire.

routeur

filtreADSL

réseauIP

routeur

DSLAM

Carte

Ethernet

ré s e a uc â b lé

routeurr o u t e u r

DSLAM : DigitalSouscriber LineAccess Multiplexer

11


Liaisons permanentes

Réseaud ’opérateur

SD

4 5 6 7 8 9 10 1 1

1 0/100 BA SE TX

1 2

3


PO WERMG M T

4 5 6 7 8 9 10 11 11

22

33

33

3RR

10 00 B ASE X

A MBE R = GR EEN =



prestataireSD

4 5 6 7 8 9 10 1 1

1 0/100 BA SE TX

1 2

3


PO WERMG M T

4 5 6 7 8 9 10 11 11

22

33

33

3RR

10 00 B ASE X

A MBE R = GR EEN =



Réseaud ’Entreprise

SD

4 5 6 7 8 9 10 1 1

1 0/100 BA SE TX

1 2

3


PO WERMG M T

4 5 6 7 8 9 10 11 11

22

33

33

3RR

10 00 B ASE X

A MBE R = GR EEN =



Réseaud ’Entreprise

SD

4 5 6 7 8 9 10 1 1

1 0/100 BA SE TX

1 2

3


PO WERMG M T

4 5 6 7 8 9 10 11 11

22

33

33

3RR

10 00 B ASE X

A MBE R = GR EEN =



• La liaison peut se faire au routeur d ’un opérateur Internet pour les entreprises de taille importante ;• les PME/PMI peuvent se connecter au réseau de l ’opérateur via un prestataire ou un opérateur de télécommunication ;• les Liaisons spécialisées (ou lignes louées) utilisent comme protocoles de transmission SDH, HDLC, ATM, PPP, PPTP ou SLIP

LS ou Transfix


Les protocoles

Navigateur (Netscape…)messagrerie (Eudora…)

ServeurHTTP(Web) ; SMTP(mail)

Logiciel client

Logiciel serveur

TCP/IP TCP/IPProtocole réseau

Connexion PPP Protocole synch.

RTC Internet

prestataireTransmissionasynchrone

Transmissionsynchrone

PPP

12


Etablir une connexion Internet - étape 1 :le prestataire de service

Client prestataire de service site Webposte modem modem serveur routeur routeur serveur

Attentede

connexion

Demande de communication

Attentede

connexion

Attentede

connexion

Attentede

connexion

Établissement deconnexion

Modetransparent

Modetransparent

Établissement decommunicationAuthentification

du client

Modetransparent

Modetransparent

RTC Internet


Le protocole PPP• Dans une connexion point à point le protocole PPP s ’interpose entre le

protocole IP et le protocole de transmission (ATM ou SDH)• Le premier protocole conçu dans ce but est SLIP (Serial Line Internet

Protocol) ; PPP (Point to Point Protocol) ajoute la détection d’erreurs et traite différents protocoles.

• Après contrôle de la liaison (activation de la ligne, test et négociation des options) , les paquets IP sont découpés et encapsulés dans des trames avec un format très proche de HDLC.

• Le protocole PPTP (Point to Point Tunneling Protocol), basé sur l’encapsulation et le cryptage, permet de créer de manière sécurisée des réseaux privés virtuels (VPN – Virtual Private Network) sur l’Internet.

• Après connexion au niveau liaison et réseau, la sécurisation est mise en œuvre en cryptant et en encapsulant les unités de données de niveaux supérieurs dans les paquets IP.

13


SDH

Le protocole PPP : entre IP et transmission• Le format de la trame PPP permet la détection des erreurs, le marquage de la

fin d'une trame et du début de la suivante;• Le protocole LCP (Link Control Protocol) active et teste la ligne, négocie

les options et désactive la ligne en fin de connexion;• Un protocole NCP (Network Control Protocol) différent pour chaque

protocole réseau supporté.

PPPNCP

IP


Protocole PPP : passer du datagramme à l ’octet

Données niv. 4 (64Ko max.)E-T IPDatagramme IP

NCP

PPP E-T ctl

modem octetRTC

octet octet

• sur le RTC, les modem transmettent les données octet par octet ;• le datagramme IP peut contenir jusqu ’à 64Ko de données ;• NCP doit fragmenter les datagrammes et controler la transmission correcte des trames PPP

14


Connexion PPP : établissement• Appel d'un fournisseur d'accès par un client :

– Le micro-ordinateur appelle le serveur d ’accès du fournisseur d'accès via un modem.

– La liaison physique établie, le micro envoie au serveur d ’accès des paquets LCP dans des trames PPP.

– Ces paquets, et leurs réponses, permettent de sélectionner les paramètres PPP à utiliser.

• Des paquets NCP configurent la couche réseau et attribuent une adresse IP.• Le micro-ordinateur est maintenant un ordinateur hôte d'Internet et peut

recevoir des paquets IP comme n'importe quel autre hôte.• NCP libére la connexion de la couche réseau et l'adresse IP.• LCP libére la connexion liaison de données. Enfin, l'ordinateur demande au

modem de raccrocher, ce qui libère la connexion physique.


Configuration de la connexion

authentificationProtocole detransmissionà travers le

RTC

15


Connexion ADSL : le haut débit sur RTC

La ligne téléphonique transporte simultanément le téléphone et les données Internet


ADSL : un mode de transmission su paire torsadée

• Transmission Asynchronous Digital Subscriber Line.! Utilise une bande passante de 1,1MHz sur paire téléphonique ;! Débits globaux de n x 2,048Mb/s ;! 3 classes de débits allant de 2,048Mb/s à 6,144Mb/s ;– distance de transmission jusqu’à 3Km ;

64-640kb/s 500kb/s-2Mb/s

F(kHz)

Pvoix flux

sortant flux entrant

4 64 200 1104

16


ADSL : Raccordement

Fax

Téléphone

filtre

modem

10BaseTou USB

Téléphone

filtre

modem

10BaseTSD

4 5 6 7 8 9 10 1 1

1 0/100 BA SE TX

1 2

3


PO WERMG M T

4 5 6 7 8 9 10 11 11

22

33

33

3RR

10 00 B ASE X

A MBE R = GR EEN =



routeur

Réseau ATM dufournisseur d'accèsfiltre

RTC serveurd'accès

SD

4 5 6 7 8 9 1 0 11

1 0/ 100 BA SE TX

1 2

3

54 11 En t er pri s e S wi t ch

P OWE RM G MT

4 5 6 7 8 9 10 11 11

22

33

33

3RR

10 00 BASE X

AM BE R = GR EE N = FLAS HI N G G R EEN =

A CT IVI TY L INK O K D IS ABL ED

DSLAM

Documents

Architecture des réseaux Internet - perso.univ-mlv.frperso.univ-mlv.fr/present/supports/pdfmitic/internet04.pdf · 2 Dépt SRC - IUT de MLV Internet : architecture et connexion D