Cours RseauxI. Introduction

Un rseau est une structure, un ensemble qui relie plusieurs lments entre eux selon une architecture, afin qu'ils communiquent, s'changent des informations, divisent intelligemment le travail pour une meilleur efficacit. Les organismes de normalisation et les normesIl existe une multitude de langages et de mthodes pour communiquer, mme en informatique. C'est pourquoi,des organismes internationaux ont travaill pour normaliser Le langage de communication en informatiquePour pouvoir normaliser le langage de communication en informatique des organismes internationaux s cres et spcialiss dans ce domaine.

l'ISO : International Organization for Standardization Cest une organisation internationale non gouvernementale dont le rle et dunifier et de coordonner les domaines techniques du traitement de linformation. Plus de 90 pays travers le monde en sont membres en ayant une filiale nationale(AFNOR en France, ANSI aux USA) le CEI : Commission Electrotechnique Internationale Cet organisme s'occupe plus particulirement des parties Electricit et Electronique permettant la transmission de l'information. et l'ITU : International Telecommunication Union, (anciennement CCITT). Cet organisme traite tout ce qui touche les tlcommunications. IEEE : Institute of Electronic and Electricity Engineers L'IEEE (prononcez I3E) s'est efforc de normaliser depuis 1979 les rseaux locaux en se basant sur les couches 1 et 2 du modle OSI.En fvrier 1980, le groupe de travail pour la normalisation des rseaux locaux prend le nom de 802 qui correspond l'anne et le mois de cration de ce groupe. Le but est alors de dvelopper un standard pour la communication entre deux systmes quelque soit l'architecture utilise. En 1982, trois solutions sont proposes, le groupe se divise alors en sous-groupes de travail spcialiss. Le nombre de ces sous-groupes voluent en fonction des besoins et des nouvelles technologies qui apparaissent.1. travail sur l'architecture gnrale des rseaux 2. travail sur la gestion des transferts de donnes 3. travail sur la premire solution de communication le CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Acces/Collision Detect) 4. travaille sur la deuxime solution le bus jeton 5. 802.5 : travaille sur la troisime solution l'anneau jeton Il existe maintenant d'autres groupes comme le 802.11 travaillant sur la normalisation des rseaux sans fils, le 802.12 sur les rseaux 100Mbits ... Il existe d'autres types de normes : les RFC (Request For Comments). Ces documents indiquent les normes respecter pour les communications sur le rseau Internet. Ils sont produits par l'IS (Internet Society) et sont gratuits la diffrence de ceux mis par l'ISO. Ils sont disponibles sur le serveur ftp de l'INRIA.Cours Rseaux N2 : le modle OSIPour mieux dcrire la complexit des communications rseau, on reprsente un systme informatique sous forme d'un "modle en couches", la couche la plus basse reprsentant le matriel, et la couche la plus haute le logiciel d'application - celui qui est en contact avec l'utilisateur.Ce modle s'appelle OSI (Open System Interconnection) et comporte 7 couches qui ont toutes une fonctionnalit particulire. Il a t propos par l'ISO, et il est aujourd'hui universellement adopt et utilis. Dans le modle OSI, la numrotation des couches commence par le bas.Ce systme dcrit les rseaux commutation de paquets. L'information est fragmente en paquets qui arrivant au destinataire sont rassembls pour former l'information complte. Cette mthode a t prfre l'envoi de l'information dans sa globalit car les risques d'erreurs taient beaucoup trop importants (collisions, perte d'informations ...).Chaque couche de ce modle thorique a une fonction propre. Cependant elles sont en relation directe afin de garantir la couche suprieure qu'elle a ralis correctement son travail.Enfin, chaque couche correspond des matriels ou des services. (cble, routeurs, daemons, programmes ...)Les 7 couches Systme ASystme B

Couchesn

Application7

Prsentation6

Session5

Transport4

Rseau3

Liaison2

Physique1

Couchesn

Application7

Prsentation6

Session5

Transport4

Rseau3

Liaison2

Physique1

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Imaginons 2 systmes voulant se transmettre des informations.Une application du systme A veut mettre des donnes vers une application du systme B. L'information va partir de la couche 7 du systme A va atteindre la couche 1 du systme A va passer par le systme de transmission (cble, satellite ...) pour arriver la couche 1 du systme B qui va faire remonter l'information vers la couche 7 du systme B.L'unit la plus petite est le bit et se situe au niveau de la couche physique.Aucune donne n'est directement change d'une couche d'un systme A vers une couche d'un systme B hormis au niveau de la couche physique. Par contre "logiquement", une couche d'un systme A discute avec la mme couche d'un systme B.

La couche 1 : la couche physique Elle se proccupe de rsoudre les problmes matriels. Elle a pour fonction de grer la transmission brute des bits de donnes sur un canal de communication. A ce niveau, les donnes sont reprsentes en bits.Cette couche normalise l'utilisation des cbles (type, tension, longueur ...), les communications hertziennes (frquence, amplitude ...), les fibres optiques ...Les problmes de conceptions peuvent tre d'ordre mcanique, lectrique, fonctionnel ou encore une dfaillance du support physique (se trouvant sous la couche physique). La couche 2 : la couche liaison de donnes Cette couche reoit les donnes brutes de la couche physique, les organise en trames, gre les erreurs, retransmet les trames errones, gre les acquittements (ACK) qui indiquent si les donnes ont bien t transmises, la manire d'un accus de rception. Puis, elle transmet les donnes formates la couche rseau suprieure.La couche Liaison de donne a transforme les bits bruts venant de la couche Physique en liaisons exemptent d'erreurs avec la couche Rseau.Elle a galement pour but de fractionner les donnes de l'metteur en Trames qui seront mise les unes aprs les autres et reconnues par des bits spciaux permettant de les remettre dans l'ordre, ce sont les bits de reconnaissances. Le rcepteur envoie automatiquement un accus de rception pour chaque trames reues, ce sont les trames d'acquittements. La couche 3 : la couche rseau Son rle est de transmettre les trames reues de la couche 2 en trouvant un chemin vers le destinataire. Cette couche gre les sous-rseaux. Elle contrle le trafic. Cette couche permet aussi de connecter des rseaux htrognes. La couche 4 :couche transportCette couche dcoupe les donnes transmises par la couche 5 (session) en entits plus petites et s'assure que les lments arrivent correctement de l'autre cot. Elle dtermine galement quels types de services doivent tre fournis la couche session et donc aux utilisateurs.C'est enfin elle qui gre les connexions d'un systme A vers un systme B de bout en bout de la communication. La couche 5 : couche session Cette couche permet aux utilisateurs de machines distantes d'tablir des sessions entre eux, ceci leurs permettant ainsi le transport de donnes. Elle permet notamment les transferts de fichiers en contrlant et grant les erreurs.Elle offre galement l'accs des services volus utiles certaines applications comme le transfert de fichiers entre 2 postes.Elle assure aussi le "contrle du jeton" : cette couche fournit un "jeton" que les interlocuteurs s'changent et qui donne le droit d'effectuer une opration.Enfin, cette couche gre la "Synchronisation". C'est dire qu'elle insre des points de reprise dans le transfert des donnes de manire ce qu'en cas de panne, l'utilisateur ne reprenne le transfert qu'au niveau du dernier point de repre. La couche 6 :couche prsentation Cette couche s'occupe de la partie syntaxique et smantique de la transmission de l'information. Elle s'occupe aussi par exemple du codage des caractres permettant ainsi deux systmes htrognes de communiquer.C'est le systme d'encodage, qui traduit les informations pour qu'elles soient comprhensibles indpendamment du systme utilis.Elle accomplit les taches courantes et rptitives pour dlester l'utilisateur. Contrairement aux autres couches, celle-ci ne s'intresse pas au transfert fiable de bits d'un point A un point B. En revanche, elle s'attache la smantique et la syntaxe de l'information transmise.Ex : Encodage de donnes brutes en un standard rpondant une norme lisible sur toutes les machines. La couche 7 :couche application Cette couche gre les applications qui communiquent ensemble, le courrier lectronique, les terminaux virtuels ...Elle gre aussi une partie des transferts de fichiers en permettant la compatibilit des donnes en milieu htrogne. Transfert de donnes dans le monde OSI.

Lors de l'envoi de donnes par un processus metteur, il les remet la couche application qui lui applique un "En-tte d'application" (AH) puis transmet l'objet ainsi obtenu la couche prsentation et ainsi de suite jusqu' ce que les donnes soit rceptionn par la couche physique. Les couches infrieures n'ont pas connatre l'existence de ces en-ttes, elles les prennent pour des donnes utilisateurs.Lors de la rception d'un processus par un hte B, les donnes remontent le modle couche par couche pour y tre purs des en-ttes jusqu' ne donner que les bits mis au dpart du processusCours Rseaux N3 : les topologiesIl s'agit de la manire de relier entre eux les quipements informatiques. Selon les topologies, on obtient des performances et des caractristiques diffrentes : dbits, nombre d'utilisateur maximum, temps d'accs, tolrance aux pannes, longueur de cblage, types d'applications...

On distingue deux niveaux de classification : suivant la taille et selon le type.Classification selon la taille Les rseaux sont diviss en trois grandes familles : les LAN, MAN et WAN. LAN = Local Area Network ou rseau local. Ce type de rseau s'tend de 1 mtre 2 kilomtres et peut compter de 2 200 abonns. Le dbit courant est de 1 100 Mbits/s. MAN = Metropolitan Area Network ou rseau mtropolitain. Ce type de rseau s'tend de 1 mtre 100 kilomtres et peut compter de 2 1000 abonns. Le dbit courant est de 1 100 Mbits/s. WAN = Wide Area Network ou rseau grande distance. Ce type de rseau s'tend sur plus de 1000 kilomtres et peut compter plusieurs milliers d'abonns. Le dbit, tant donn la distance parcourir, est plus faible, de 50 bits/s 2 Mbits/s. Les deux premiers types de rseaux utilisent des connexions multipoints tandis que le WAN utilise des connexions point point. Par exemple, le rseau Transpac, rseau franais est constitu de liaisons point point entre des noeuds situs dans les grandes villes franaises. Classification suivant le type Les rseaux peuvent tre classs par type de modle, architecture utilis pour relier les machines le constituant. Il existe autant de topologies que de faons de connecter les matriels entre eux. Gnralement on regroupe toutes ces possibilits en trois grandes formes de topologies. Le busIl s'agit de la forme encore la plus rencontre. Cette topologie permet une connexion multipoint. Le bus est le support physique de transmission de l'information. Les machines mettent simplement sur le cble. Par contre si le cble est dfectueux, cass, le rseau est paralys. On trouve chaque extrmit d'un brin des bouchons qui empchent le signal de se rflchir. On peut choisir l'exemple des rseaux Ethernet (10 base 5). Dans ce type de rseau, on utilise du cble coaxial. Deux brins sont relis entre eux l'aide de rpteurs. Les stations sont passives, c'est dire qu'elles ne rgnrent pas le signal.Lorsque un ordinateur dcide d'mettre et donc de faire parvenir une information un autre ordinateur, il va dans un premier temps couter le bus pour dterminer si ce dernier est libre. Si ce n'est pas le cas, il attend et ressaie ultrieurement, sinon il met tout en continuant d'couter afin de dtecter une collision ventuelle avec une autre information en provenance d'un autre matriel. Si il y a collision, les deux matriels, mettent nouveau aprs un temps alatoire. Tous les matriels connects au cble reoivent toutes les donnes qui sont mises. La couche 2 (liaison) permet de faire le tri et de ne garder que ce qui le concerne.Une autre technologie avec le bus est le token-bus dont le fonctionnement est diffrent.Avantage : La longueur de cble est moins importante que pour les autres topologies. Inconvnient : Plusieurs machines sont relies un seul support - d'o la ncessit d'un protocole d'accs qui gre le tour de parole des stations afin d'viter les conflits.

L'toile

Chaque ordinateur, imprimante.. est reli un nud central : hub ou switch dans le cas d'un rseau Ethernet. Les performances du rseau vont alors dpendre principalement de ce nud central.La technologie Ethernet issue de l'IEEE 802.3 est la plus souvent dveloppe actuellement, son nom commercial (CSMA/CD) signifie Carrier Sense Multiple Access Collision Detect).Un hub pratique de la diffusion : si un pc envoie un message un autre pc, l'information arrive au hub puis est diffuse sur tous les ports du hub ; seul le pc qui est destin le message rcupre le contenu mais toutes les stations reoivent ce message. Le routage de l'information est simple, tout passe par le matriel actif central. Par contre si ce matriel tombe en panne le rseau est paralys.Un switch, par contre, ralise de la commutation : lorsqu'un pc veut communiquer avec un autre, l'information arrive au switch qui la commute uniquement sur le port o est reli le pc concern par l'information. (il s'agit du mme exemple que pour le hub). Toute l'information passe par le matriel central qui ensuite renvoie ces informations, vers toutes les machines ou uniquement vers celle(s) concerne(s). Cela dpend du matriel mis au centre de l'toile et de sa configuration.Pour ce type de rseau, les cbles paires torsades sont le plus souvent utiliss.Avantages : Chaque station possde sa propre ligne - vite les conflits. Administration du rseau facilite (grce au nud central). Inconvnient : Longueur de cble importante

L'anneau

Il s'agit de la topologie en bus que l'on a referm sur elle- mme. Le sens de parcours du rseau est dtermin - ce qui vite les conflits. Les stations sont actives : c'est dire qu'elles rgnrent le signal. Gnralement cette topologie est active avec un deuxime anneau et un systme de bouclage sur les stations. Ainsi si un poste est en panne il est supprim logiquement de l'anneau. Ce dernier peut alors continuer a fonctionner. Ces topologies peuvent tre dclines en un grand nombre de possibilits en fonction des besoins, du cot, et de la politique de connexion. Cette possibilit d'interconnexion totale permet de scuriser le rseau par contre elle est coteuse en cble et en matriels. Cette topologie permet de fiabiliser le rseau et de diminuer la charge rseau sur le bus principal.Les donnes circulent toujours dans le mme sens. Chaque matriel reoit son tour les donnes, teste au niveau de la couche 2 si cela la concerne. Si ce n'est pas le cas, les donnes sont mises nouveau sur le support de transmission. Si les donnes reviennent l'expditeur, elles sont dtruites. Cette topologie utilise ce que l'on appelle un jeton. Chaque machine reoit un message particulier. Si elle a besoin d'mettre, elle attend que ce message lui parvienne et met.Avantage : Le temps d'accs est dtermin (une machine sait quel moment elle va pouvoir parler). Inconvnient : Si un nud c'est dire une station, ne fonctionne plus, le rseau est en panne. Pour viter ceci, on remplace les stations par des MAU (Multistation Access Unit) : cela ressemble un Hub mais le dernier port est reli au premier, ce qui revient un anneau. Dans ce cas, la topologie logique reste en anneau mais la topologie physique est en toile.

Cours Rseaux N4 : la connectiqueLe cblage a beaucoup volu en quelques annes, grce notamment la normalisation. Il y a encore peu, chaque constructeur informatique, chaque oprateur tlphonique dveloppait son propre systme, incompatible avec d'autres matriels de marque diffrentes voir mme de la mme marque. Aujourd'hui ce phnomne tend disparatre mme si certains constructeurs comme IBM poursuivent dans cette voie.

Comment choisir un cble ?Plusieurs critres entrent en jeu, notamment : Combien de matriels doit on raccorder sur le support ? Quel protocole de communication utilise t'on ? Quelle longueur de cble faut-il ? Quelle vitesse de transmission veut on atteindre ? Dans quel environnement va se trouver le cble (perturbations magntiques ...) ?Les donnes vont transiter sur le cble au moyen d'un signal. Ce signal peut varier cause de perturbations magntiques, d'une distance trop longue parcourir, l'impdance (rsistance dans les courants alternatifs) du cble ... Les cbles sont donc caractriss par : l'attnuation du signal sa bande passante (frquence maximale du signal en Hertz, ou dbit en bits/s) son taux d'erreur (le support selon sa qualit est lui mme source d'erreur) sa facilit tre connect au matriel L'IEEE a normalis l'appellation des diffrents cbles en leurs donnant un nom compos de trois parties : la frquence de transmission du signal en MHz (Mga-Hertz) 10MHz, 100Mhz ( associer au nombre de Mbits/s vitesse de transmission de l'information) le type de canal de communication utilis : Bande de base (Base Bande) Le canal utilis ne l'est que par un metteur la fois. On peut le comparer avec le tlphone standard o une seule personne peut parler la fois. Bande Large (Broard Band) Le support est dcoup virtuellement en plusieurs canaux. Plusieurs machines peuvent transmettre des donnes la fois. On peut le comparer avec la tlvision o sur un mme cble on reoit plusieurs chanes. la longueur maximale d'un segment en centaines de mtres ou le type du support. Nous obtenons alors des cbles 10BASE2, 10BASE5, 10BROAD36, 100BASE-T, 100BASE-F ... Par exemple, 10BASE2 indique que la Bande de Base est de 10MHz donc que la vitesse de transmission des informations se fera 10Mbits/s sur une distance maximale de 200 mtres. Parmi ces supports on distingue deux grandes familles qui sont les cbles mtalliques et les cbles optiques. Nous allons voir en dtail les cbles les plus courants.

Le cble coaxial

La topologie utilise est celle du bus. Le cble coaxial possde une large bande passante (de l'ordre du MHz) : ce qui permet notamment de faire circuler plusieurs types d'informations en mme temps (un quipement pourra avoir son propre canal de frquence). Ce cble est peu sensible aux parasites et le pas de rgnration du signal est trs variable (de quelques mtres quelques km). Le cble contient en son centre un fil en cuivre. Ce conducteur est entour d'un dilectrique servant d'isolant, d'un blindage compos de tresses le protgeant des perturbations extrieures et enfin d'une gaine en PVC.

Cble 10BASE2

Ce cble est aussi appel Ethernet fin ou thin Ethernet. L'impdance de ce cble ses extrmits doit tre de 50 ohms. La vitesse de transmission des informations est de 10Mbits/s. La longueur maximale d'un segment est de 185 mtres. On peut mettre bout bout 5 segments soit une couverture maximale de 5x185=925 mtres. Attention sur les 5 segments seuls 3 peuvent tre "porteurs" (contenir des matriels). Sur un segment peuvent tre connects, au moyen de transceivers (souvent directement intgr la carte rseau du matriel), un maximum de 30 postes. L'espacement entre chaque poste doit tre au minimum de 0,5 mtre. Le diamtre du cble est de 5 millimtres. Le cble est termin par deux connecteurs de type BNC sertis ayant pour impdance 50 ohms. Les connexions se font par des prises en T.

Cble 10BASE5

Ce type de cble est aussi appel gros Ethernet ou thick Ethernet. L'impdance du cble ses extrmits est de 50 ohms. Sa vitesse de transmission est de 10Mbits/s. La longueur maximale d'un segment est de 500 mtres. Attention vous ne pouvez pas utiliser des longueurs alatoires de cbles. En effet la frquence utilise oblige dcouper son cble selon certaines rgles. (Les longueurs doivent tre de 23,4m 70,2m ... on ajoute 46,8m chaque fois). On peut mettre bout bout 5 segments soit une couverture maximale de 5x500=2500 mtres. Attention sur les 5 segments seuls 3 peuvent tre porteurs (contenir des matriels). Sur un segment peuvent tre connects 100 postes. L'espacement entre chaque poste doit tre un multiple de 2,5 mtres. Le cble a pour diamtre 10 millimtres. La connexion sur le cble se fait au moyen d'un transceiver diffrent du transceiver utilis avec le 10BASE2. La fixation se fait grce une prise vampire. Une partie de la prise se retrouve au contact avec le blindage tandis qu'une aiguille est enfonce dans le cble atteignant le conducteur. Il faut ensuite connecter le transceiver au poste de travail. La distance maximale du cble est de 50 mtres. La connectique utilise est la prise DB15 (15 broches) ou prise AUI. Une prise AUI contient des alimentations lectriques dans ses broches.

Les cbles paire torsade

10BASE-T Le cble 10BASE-T est une paire torsade contenant gnralement 4 paires de fils. Ce cble est utilis sur une topologie toile. La vitesse de transmission est de 10Mbits/s. La longueur maximale d'un segment est de 100 mtres. Quatres segments peuvent tre mis bout bout soit une couverture maximale de 4x100=400 mtres. Le nombre de postes connects dpend du matriel de raccordement utilis. Le matriel central peut tre un concentrateur par exemple. Les extrmits du cble sont des prises RJ45. Le cble reliant le concentrateur au poste est un cble droit (metteur - metteur ; rcepteur - rcepteur). La paire torsade est constitue de deux fils conducteurs torsads. Chacun est protg par une gaine plastique le tout est protg par un isolant. Sur les quatres paires deux sont utilises.. Les cbles peuvent tre blinds on les appelle alors des cbles STP (Shielded Twisted Pair). Shield est la masse en anglais. Le blindage peut tre une tresse soit une feuille d'aluminium dans ce dernier cas on parlera de cble crant appel cble FTP (qui possde un cran).100BASE-TX Ce cble utilise deux paires torsades. De catgorie 5, il a une bande passante de 100 Mhertz. La catgorie associe le cble, les connecteurs et les matriels. La longueur maximale d'un segment 100BASE-TX est de 100 mtres. En effet la structure peut contenir au maximum deux concentrateurs spars de 10 mtres auxquels sont rattachs deux segments de 100 mtres. 100BASE-T4Ce cble contient 4 paires torsades.

Les supports optiques

Le matriel associ ces cbles sont encore trs chers (emetteurs/recepteur, testeur ...) C'est pourquoi ils sont le plus souvent utiliss pour des liaisons point point. Les fibres optiques sont composes de trois lments principaux. le coeur en silice o passe les ondes la gaine optique qui permet de conserver les ondes dans le coeur en jouant sur l'indice de rfraction la protection Les fibres sont souvent appeles brins. Dans un mme cble les brins sont regroups par multiples de 2, 6 ou 12. Le principe est de faire pntrer des rayons lumineux dans le coeur avec des indices de rfractions diffrents. La fibre optique est caractrise par sa bande passante en Mhertz ainsi que l'attnuation du signal en db/km (dcibels). Deux sortes de fibres existent : Les fibres multimode Ce type de fibre regroupe les fibres saut d'indice et gradient d'indice. Le coeur de ces fibres est grand par rapport la longueur d'onde du signal optique mis. 50 600 microns mtres pour le coeur et de l'ordre de 1 micron pour le signal. Cette fibre permet donc de propager plusieurs centaines de signaux (phase diffrente). La bande passante peut varier de 200 1500 Mhertz/km. Deux fibres dont le mode de propagation est diffrent existe. Les fibres saut d'indice. L'indice de rfraction change brusquement lorsque l'on passe du centre de la fibre sa priphrie. Les fibres gradient d'indice. L'indice de rfraction diminue selon une loi prcise du coeur vers la priphrie. Les ondes passant par le centre sont les moins rapides mais parcourant moins de chemin elles arriveront en mme temps que celles en priphrie. Les fibres monomode Le coeur est proche de la longueur d'onde du signal. Il ne peut donc y avoir qu'un seul mode de propagation suivant l'axe de la fibre. Il n'y a donc pas de dispersions des temps de propagation. La bande passante et presque infinie 10Ghertz/km. Cette fibre est de meilleure qualit que la fibre multimode. Les ondes sont cres par des diodes au laser ayant une grande puissance d'mission. Plus l'attnuation est faible, plus le signal pourra parcourir un chemin important. La propagation du signal dans une fibre optique est unidirectionnel. Il faut donc deux brins, un pour l'mission et un pour la rception. La longueur maximale d'un segment peut atteindre 2000 mtres avec une fibre multimode et 20 kilomtres avec une fibre monomode. Le nombre de postes relis dpend de la nature du matriel actif utilis. Les connexions se font au moyen de prises ST (rond), MIC ou SC (carr). Il existe plusieurs types de cbles dont l'utilisation et les contraintes diffrent. Il existe ainsi des fibres 10BASE-FL (Fiber Link), 10BASE-FB (Fiber Backbone), 10BASE-FP (Fiber Passive), 100BASE-VG (Voice Grade mthode d'accs diffrente de CSMA/CD c'est Demand Priority Access Method : Transport de la voix ou de la vido) ... Le cblage optique est surtout utilis dans des rseaux de type FDDI (Fiber Distributed Data Interface) notamment dans un rseau fdrateur permettant des interconnexions entre rseaux locaux. Un cble optique apporte des avantages autres que le dbit accru sur ce support comme l'accroissement de la scurit. Il est en effet trs difficile "d'couter" le trafic d'une fibre, le piratage est donc peu probable. Le raccordement un cble cuivre au moyen de rpteurs ou autres matriels est simple. Le cble est insensible aux perturbations. Il est trs lger.

Les transmissions sans fils

Plusieurs systmes sont utiliss, le faisceau hertzien, l'infrarouge, le rayon laser ou les ondes lectromagntiques. Ces techniques servent, le plus souvent relier des btiments, des sites isols ...

Il existe deux principaux types :

Gostationnaire Satellite situ 36 000 km de la terre. Un satellite est tout simplement un nud (genre Hub). Ce systme est trs utilis dans les environnements hostiles et pour arroser des zones importantes. La scurit de ce transport est faible car n'importe qui peut capter les ondes mises (il faut bien sur savoir les dcrypter).

Hertzienne Ce type de support est aujourd'hui peu utilis. Pour donner un exemple, on peut citer le systme Bluetooth (Ericsson, IBM, Intel, Nokia et Toshiba) qui autorise la transmission de la voix et des donnes via une liaison radio courte distance (10 m). Bluetooth utilise la bande de frquence 2,45 GHz. Dans un premier temps, cette technologie permettra de transmettre des donnes un dbit maximal de 1 Mbits/s entre des priphriques distants de 4 mtres et 75 Kbits/s jusqu' 10 mtres. Les dbits de ces rseaux non filaires peuvent tre de l'ordre du Mbits/s ou du Gbits/s mais ils cotent trs chers (fabrication et lancement du satellite) et ont de plus une dure de vie assez faible (de l'ordre de 15 ans). Il est en effet parfois difficile de poser un cble entre deux zones, il faut effectuer des travaux en passant par la voie publique, les autorisations ne sont pas toujours simples obtenir, c'est souvent cher ... Les liaisons sans fils sont alors une bonne solution. Les transmissions grce ces techniques ne sont pas toujours simples mettre en place et sont soumises de nombreuses perturbations des l'environnement ... Les ondes radio ou faisceau hertziens permettent des liaisons grandes distances. La transmission se fait souvent grce de grandes paraboles ou antennes.

Le satellite Astra1Les satellites permettent des liaisons entre distances encore plus grandes. Par contre les vitesses de transmissions sont encore assez faibles

Cours Rseaux N5 : les matriels d'interconnectionLa mise en place d'un rseau soulve de nombreuses questions sur les contraintes d'utilisation. Comment faire si le rseau crer dpasse les distances maximales imposes par le type de cble utilis ? Comment faire parvenir les informations d'autres rseaux que le sien ? Comment relier des rseaux utilisant des protocoles de communication diffrents ? Toutes ces questions peuvent tre rsolues grce diffrents types de matriels.

Les transceiversLes cartes rseaux intgrent gnralement une voir plusieurs connectiques possibles, RJ45 pour le 10Base-T, BNC pour le 10Base2 ou ST pour la fibre optique permettant la connexion au support physique (cble). Parfois, ce n'est pas le cas et seul une prise AUI (DB15 15 broches) est disponible. Ainsi, il faut, pour permettre la connexion au support physique adjoindre un botier externe appel transceiver (metteur-rcepteur). Selon le type de support, le transceiver proposera une prise AUI pour la connexion la carte rseau du matriel et une prise RJ45, BNC ou ST pour celle au support. Pour les fibres optiques, les transceivers sont de type optique. Ceux-ci convertissent les signaux lectriques en signaux optiques. Les transceivers peuvent tre multiports et donc permettent une connexion multiple sur un mme cble un peu comme une multi-prises lectrique.L'utilisation d'un transceiver sur un cble 10Base5 est particulier. La connexion se fait au moyen d'une prise vampire. On peut ainsi utiliser sur un concentrateur ne proposant que des connectiques AUI,du BNC via un transceiver. Attention, dans le cas d'une prise AUI mle, il n'est pas possible d'utiliser un transceiver du fait que la prise contient des lments lectriques incompatibles. On doit alors se munir d'un rpteur.

Les rpteurs

Appel aussi repeater, ce matriel travaille au niveau 1 de l'OSI. Les rpteurs permettent de dpasser les limitations de longueur dues aux cbles. Un rpteur, rcupre en entre les donnes sous forme de bits (couche 1 de l'OSI) et les transmet sans modification d'un cble sur un autre. Et ce matriel permet aussi de faire la liaison entre deux types de cbles diffrents (cf.transceivers)En effet, les cbles ont une distance maximale de fonctionnement due l'affaiblissement du signal. Le rpteur rgnre ce signal. C'est un matriel transparent ne ncessitant aucune administration. Les rpteurs peuvent avoir une alimentation interne (pratique et plus fiable) ou une alimentation externe.Au maximum quatre rpteurs peuvent se succder avec 500 mtres d'cart entre deux. Attention sur les cinq segments, seuls trois peuvent contenir du matriel, deux ne servent que de liaison. D'autres limitations existent ds que l'on entre dans les rseaux hauts dbits (100BASE-T norme 802.3u). Dans ce cas la norme prvoit l'utilisation de deux types de rpteurs. Les rpteurs de classe I et les rpteurs de classe II. Les premiers permettent de raliser un lien entre du 100BASE-TX et du 100BASE-F4. Un seul rpteur de ce type est autoris par sous-rseau. Les deuximes, plus "intelligents" peuvent tre utiliss par deux, spars de 5 mtres.

Les fan-out

Ce matriel est aussi appel multiplicateur d'accs. A la diffrence d'un transceiver multiports, le fan-out ne change pas de connectique entre l'interface et la technologie en sortie, on reste en AUI - AUI, Fibre optique - Fibre optique ... Par exemple : sur un cble 10Base5, la distance obligatoire entre deux postes est de 2,5 mtres. Cette limite dans un espace rduit est contraignante et le cble n'a pas forcement une disposition idale. Dans ce cas on peut utiliser un fan-out reli un transceiver (prise vampire) qui donnera la possibilit de connecter plusieurs matriels sur un mme point d'ancrage du support physique. Le lien entre le transceiver et le fan-out est assur par un cble drop. Le cble drop est un cble spcial disposant de deux prises 15 broches en forme de trapze permettant une connexion directe entre la carte rseau et le transceiver. Plat il est de quelques centimtres, rond il peut atteindre 50 mtres.Attention le dbit maximal de la liaison entre le fan-out et le support physique est partag entre tous les postes connects. On peut cascader les fan-out. Un fan-out huit ports permettra de connecter directement 8 postes. En cascadant les fan-out vous pourrez connecter jusqu' 64 utilisateurs partir d'un unique point d'attache sur le cble et cela dans un rayon de 150 mtres.

Les concentrateurs

Appels aussi Hubs, ils relient des postes de travail utilisant la topologie toile. Le concentrateur se situe alors au centre de l'toile.Les cartes rseaux de chaque poste sont connectes sur un port du concentrateur. Il existe un port par connexion. Il existe des concentrateurs simples, empilables (stackables) via un module matrice ou un bus ou modulaires (chassis avec des cartes). Il est possible pour tendre le nombre de postes connects d'empiler jusqu' quatre concentrateurs. Le chemin le plus long reliant un poste A un poste B ne doit pas traverser plus de 4 concentrateurs. Selon le cble utilis, (cuivre ou fibre optique), une distance de 100 mtres 150 mtres ou de 2000 mtres peut sparer les concentrateurs. Le concentrateur permet grce un port particulier de se raccorder un rseau d'un autre type (ethernet, token-ring, FDDI, ATM ...) grce des cartes modulaires que l'on insre dans le chassis du concentrateur. On peut ajouter des cartes augmentant d'autant le nombre de ports disponibles et donc le nombre de postes connectabes. Le concentrateur peut proposer (selon les cartes ajoutes) des ports RJ45 (10BASE-T), des ports BNC (10BASE2), des ports ST (Fibre optique 10BASE-FL), des ports DB15 (AUI)(10BASE5) ... Concentrateur optique : les ports peuvent aussi tre des ports de vitesse 100Mbits/s et non pas seulement des ports 10Mbits/s bien videmment. Attention avec un concentrateur, tous les ports connects se partagent le dbit maximal.Les cartes utilisateurs peuvent proposer un nombre de ports disponibles allant de 8 24. Une mme carte peut mme tre divise en groupe de ports reprsentant chacun un sous-rseau. Le concentrateur transmet les donnes reues d'une station ou matriel de connexion (autre concentrateur, routeur ...) vers toutes les stations connectes au sous-rseau, c'est de la diffusion. Les couches deux et trois feront le tri afin de dterminer si ces donnes leurs sont destines. Attention : Le concentrateur propage les collisions.

Les ponts

Ils sont aussi appels Bridge. Beaucoup d'entits ont des rseaux locaux fonctionnant en intranet. Il arrive un moment o il est ncessaire de les connecter avec d'autres rseaux. Une entit rpartie dans des lieux diffrents aura besoin de connecter ses sous-structures qui sont autant d'lments d'un mme rseau ensemble.Le pont permet cela. Il permet aussi de rpartir la charge et de l'optimiser. Un rseau est limit 2,5 kilomtres, le pont permettra de dpasser cette limite. Deux familles de pont existent. Les ponts transparents non filtrants et les ponts transparents filtrants. Le matriel relie deux rseaux utilisant la mme technologie en segmentant le flux des donnes. Le pont non filtrant recopiera les trames sur tous les segments que le destinataire soit sur le mme segment que le poste metteur ou non. Le pont coute tout ce qui se passe sur chaque segment, stocke les trames avant de les retransmettre l'identique vers les postes comme sur un bus unique qu'il soit sur le Rseau A ou le Rseau B.Le pont filtrant augmente la fiabilit du rseau. En effet, un poste dfectueux ne paralysera que le segment sur lequel il se trouve sans polluer le reste du rseau. La scurit s'en trouve aussi accrue. Les trames ne parcourent pas forcement tout le rseau, elles ne sont pas envoyes systmatiquement tous les postes mais uniquement au segment sur lequel se trouve le destinataire et dans le segment o se situe l'metteur.Les donnes mises d'un poste A du rseau A vers un poste B du Rseau A n'iront pas encombres le rseau B. Ces ponts sont filtrants et utilisent un systme d'auto-apprentissage. Ils mmorisent dans une table les positions des lments contenus sur les segments. Si le destinataire et l'metteur sont sur le mme rseau, la trame est ignore du pont. Le pont est transparent au niveau de l'adressage logique. Deux segments pourront donc tre dans le mme espace d'adressage malgr le dcoupage par le pont. Si le destinataire et l'metteur sont sur des sous-rseaux spars, la trame est mise vers l'autre sous-rseau. Si le destinataire est inconnu, la trame est recopie sur tous les sous-rseaux.Il existe aussi des demi-ponts permettant de connecter des sous-rseaux se situant des distances importantes l'un de l'autre mais dont on veut qu'ils soient dans le mme domaine d'adressage logique. La connexion peut tre de type modem ou PPP.Les ponts peuvent aussi permettre de relier des entits ayant des systme de cblage diffrents.

Les passerelles

Appeles aussi gateway, elles travaillent sur les couches hautes de l'OSI partir de la couche 3. Il peut arriver que l'on veuille interconnecter des rseaux utilisant des protocoles diffrents. L'information est code et transporte diffremment sur chacun des rseaux. Si l'on souhaite faire communiquer un rseau de PC sous windows avec un rseau de macintosh ou un rseau propritaire BULL, IBM ..., il faudra un matriel permettant d'changer les informations en effectuant la transition entre les protocoles des deux mondes. Les passerelles ralisent cette transition en convertissant les protocoles de communication de l'un vers l'autre. De fait de ce travail, elles ralentissent les transmissions.

Les commutateurs

Ils sont aussi appels Switch et travaillent au niveau 2 du modle OSI ou 3 si ils intgrent une fonction de routage. Ce matriel a t cr pour segmenter les rseaux un peu la manire des ponts. Mais la diffrence des ponts, chaque port du commutateur est un domaine de collisions. Cela implique que sur chaque port les stations peuvent mettre sans se soucier des autres postes. Les donnes sont transmises au commutateur puis, si le port destination est libre, au destinataire, sinon le commutateur les conserve en mmoire et les met dans la file d'attente concernant le port.Il existe deux types de commutateurs, les Store-Forward (les donnes sont stockes avant d'tre envoyes vers le port destination) et les Cutt Through (envoi des donnes la vole). Le commutateur dispose d'un bus interne qui propose des vitesses de transmission des donnes de l'ordre du GBits/s. Sur un port du commutateur peut tre connect un concentrateur par exemple. La vitesse du port du commutateur sera partage (et non divise) par la totalit des quipements de ce sous-rseau virtuel.Les commutateurs permettent au moyen de cartes modulaires d'associer des technologies hauts dbits 100Mbits/s (ATM, 100Base-T, fibres optiques ...) des technologies existantes 10Mbits/s (10Base-T, 10Base-2 ...). Il existe aussi des ports 10/100 auto-commutables (Auto sensing) permettant selon les cas d'tre en 10 ou 100 Mbits/s. Les commutateurs, tout comme les concentrateurs, peuvent tre simples, empilables ou modulaires.Pour connecter deux commutateurs, un port spcifique haut dbit est souvent utilis.

Les commutateurs permettent de regrouper certains de leurs ports, de ce fait, il est possible de crer un rseau virtuel isol logiquement du reste des machines. On parle de VLAN (Virtual Local Area Network). Les commutateurs possdent une mmoire propre leurs permettant de rcuprer et de mmoriser les donnes reues avant de les mettre vers le bon port de sortie. Ils peuvent, afin d'amliorer ce systme, mmoriser les adresses matriels des matriels connects, ce Titre, un commutateur peut stocker de 1024 2048 adresses par port. Lors de la mise en place de commutateurs, il est gnralement d'usage de ddier des ports aux matriels ou sous-rseaux les plus gourmands en bande passante permettant ainsi de dsengorger le trafic. Les serveurs de donnes, gnrant beaucoup de trafic, auront le plus souvent un port directement affect leur connexion. Le commutateur est un matriel actif qui ncessite une configuration. On peut s'y connecter comme sur un serveur au moyen d'un telnet. Un ensemble de commandes d'administration sont disponibles. Il existe maintenant souvent un serveur web intgr permettant de raliser des statistiques.

Les modems

Le mot modem signifie Modulateur-Dmodulateur. La liaison dpend des lignes tlphoniques en cuivre(Norme X.25 du CCITT).Les signaux numriques ne peuvent tre transmis dans de bonnes conditions, cela est du au type de cble utilis pour les liaisons tlphoniques. Le modem va donc moduler ce signal numrique (binaire 0 1) en un signal analogique (sinusodal) en modifiant la frquence, l'amplitude du signal.Les nouvelles normes V34 en mode compress permettre d'atteindre des vitesses de l'ordre de 56 Kbps. Les liaisons peuvent se faire d'un modem vers une batterie de modem style ANNEX comme chez les fournisseurs d'accs. Cela permet d'associer une adresse logique (IP) "dynamiquement" pour chaque connexion.Rcemment, la norme V92 est apparue sur les nouveaux modles de modems. Cependant, il faut s'assurer que votre fournisseur d'accs est compatible V92 comme chez Free par exemple.

Les routeurs

Les routeurs travaillent au niveau 3 du modle OSI avec comme unit de transmission les paquets. Ils permettent d'acheminer les paquets en trouvant le meilleur chemin vers le destinataire. Un routeur comme un pont relie des sous-rseaux mais sa capacit de routage en fait un quipement plus "intelligent". Le routeur travaillant au niveau 3 est donc dpendant de l'architecture utilise dans les diffrents rseaux qu'il relie. Afin de lever cette limitation, les routeurs intgrent le plus souvent une fonction de passerelle (bridge) leur permettant d'acheminer les paquets quelque soit l'architecture utilise (IP vers X25 ...) Un routeur est compos de deux parties principales : la partie matrielle compose de ports appels interfaces recevant et mettant les trames au format adquat correspondant l'architecture du rseau destinataire (ethernet, token-ring, fddi ...). La partie logicielle propre aux routeurs et qui ressemble un systme d'exploitation unix permettant une administration du matriel afin de le configurer pour une utilisation optimale. Cette partie a pour tche d'acheminer les paquets vers l'interface correcte du routeur.Le routeur se sert de l'adresse logique (IP) pour trouver le chemin vers le destinataire. A partir d'une adresse de destination contenue dans la trame, les routeurs successifs doivent le trouver.Un routeur permet aussi de structurer un rseau. Tant que le destinataire a une adresse logique appartenant au rseau metteur, les paquets restent confins dans ce rseau.Les routeurs utilisent des tables de routage. Ces tables contiennent des informations indiquant quelle interface (voie) doit emprunter l'information si elle est adresse telle ou telle adresse logique. L'acheminement de l'information est effectu par des routeurs travers leurs diffrentes interfaces "porte d'entre et de sortie". Ils acheminent ainsi les informations vers les matriels accessibles depuis ces interfaces. Le rseau dans lequel se situe le destinataire est, connect directement l'interface ou indirectement (l'information doit traverser encore d'autres routeurs avant d'arriver). Un mme interface peut contenir plusieurs adresses logiques, permettant alors avec une seule " porte " d'atteindre plusieurs rseaux ou sous rseaux.Les routeurs s'changent ces tables de routage, afin de trouver le destinataire plus rapidement. Il est vident que ces tables peuvent devenir gigantesques. Il est donc possible de configurer les routeurs pour qu'ils ne transmettent pas ces tables.Les routeurs prennent en compte le cot du transport pour trouver le meilleur chemin. Ce cot peut prendre en compte le nombre de routeurs traverser, le dbit, la fiabilit des liaisons, le dlai

Cours Rseaux N6 : l'adressageLes protocoles de communicationIl est question ici des protocoles de niveau 3 (rseau) et 4 (transport) du modle OSI concernant les rseaux locaux et plus particulirement Internet. L'IS (Internet Society) publie des documents sous le nom de RFC (Request For Comments). Des sous-groupes de cet organisme existent et notamment l'IETF (Internet Engineering Task Force) qui dfinit et exprimente les protocoles de l'internet. Les protocoles importants de la couche rseauCouche RseauIP ARP RARP ICMP

Couche Liaisons de donnesCouches matrielles

Couche physique

Le protocole IP IP signifie Internet Protocol (Protocole Internet). Ce protocole est associ deux protocoles de la couche transport (couche 4) TCP et UDP. Cette association fait que l'on parle trs souvent de protocoles TCP/IP ou UDP/IP comme si c'tait un seul et mme protocole. Le protocole IP gre l'adressage logique, le nommage des matriels, le routage, la fragmentation et le rassemblage des paquets. Pour cela il utilise des datagrammes (unit de donnes) permettant le transit des informations. Le protocole IP est un protocole sans connexion. Si vous voulez communiquer, le destinataire ne doit pas obligatoirement tre prsent (envoi de courrier ...) la diffrence du rseau tlphonique. Un poste de travail sera caractris par son adresse MAC (adresse physique), son adresse logique ainsi que son nom. Prenons l'exemple d'un matriel quelconque nomm recepteur, voici ses attributs : adresse Mac : 08 :00 :11 :03 :4c :A9 adresse logique (ou adresse IP) : 192.168.0.2 nom : rcepteur Selon le rseau utilis, la taille maximale d'une trame (ou datagramme) est diffrente. Le protocole IP de part sa capacit fragmenter et rassembler les paquets, permet de s'affranchir de cette limitation. En effet, une trame suprieure la limite impose par le type de rseau, sera dcoupe en morceaux (paquets) plus petits, envoys et rassembls par le destinataire pour reformer l'information complte. La taille maximale est appele MTU (Maximal Transport Unit). Et les protocoles TCP ou UDP de niveau 4 (transport) sont chargs de les acheminer.Les paquets fournis par le protocole IP ne sont pas forcment exempts d'erreurs et dans le bon ordre. Ce sont les couches suprieures qui se chargeront de ce travail. Par contre, le protocole IP, assure aux couches suprieures que les paquets sont pour eux et que les adresses source et destination sont les bonnes. Les paquets IP seront au moment de l'envoi, encapsuls dans une trame eternet (niveau 1 et 2) contenant les adresses matrielles des machines source et destination et le type de protocole rseau utilis. Ces adresses ne sont pas forcment les adresses de dpart et d'arrive des paquets mais celles de chaque tape du transit, suivant les matriels traverss. Par exemple, si le paquet doit, pour atteindre le destinataire passer par un routeur, l'adresse de la partie etdernet sera l'adresse du routeur tandis que l'adresse source sera la machine de dpart. Une fois le routeur travers, l'adresse destination sera la prochaine tape (autre routeur, machine destinataire ...) et l'adresse source l'adresse du routeur qui vient d'tre travers.Les paquets IP Un paquet IP comprend deux parties. Une partie en-tte et une partie donnes. La totalit ne peut dpasser 64 Kilos-Octets.Cette en-tte a une valeur fixe de 20 octets et une partie optionnelle de longueur variable. Chaque lment de l'en-tte est caractris par une partie du signal mis.

Format de l'en-tte d'un paquet IP v.4Signification :Version : indique la version du protocole utilis pour ce datagramme. Pour IP nous pourrions avoir 4 pour IPV4 ou 6 pour IPV6 (codage de l'adressage IP sur 6 octets). IHL : Internet Header Lengtd, indique la longueur de l'en-tte (en mots de 32 bits). Celle-ci, si il y a une option peut tre variable. Si il n'y a pas d'option, le champ vaudra 5. Type de service : indique aux routeurs quel type de chemin il doit privilgier en fonction de ce que dsire l'metteur (un meilleur dbit, une plus grande vitesse, une plus grande scurit ...). L'utilisation de cette partie est dfinie dans le RFC 1349 et se dcompose de la manire suivante :12345678

prioritTOSvaleur 0

La priorit vaut par dfaut 0 et indique si le paquet a une certaine priorit par rapport aux autres.

Le TOS (Type Of Service) est dcompos en 4 bits prenant chacun la valeur 1 ou 0 en fonction des critres suivants :1er bitConcerne le dlai. Si la valeur est 1, il faut le minimiser en passant par exemple par un cble sous-marin plutt qu'un satellite.

2me bitConcerne le dbit. Si la valeur est 1 le dbit devra tre maximum.

3me bitConcerne la fiabilit. Si la valeur est 1 les routeurs doivent privilgier des liaisons fiables.

4me bitConcerne le cot. Si la valeur est 1 le cot devra tre minimis, la transmission sera la moins chre possible.

Si tous les bits sont 1, la scurit du routage sera maximise (RFC 1455). Quelques exemples sur des applications connues.ApplicationNatureTOSExplications

Telnetconnexion distante1000Le dlai de transmission est minimis

FTP (envoi de donnes)transfert de fichiers0100Le dbit de la transmission est maximis

FTP (envoi de commandestransfert de fichiers1000Le dlai de transmission est minimis

SMTP (envoi de donnes)courrier lectronique0100Le dbit de la transmission est maximis

SMTP* (envoi de commandes)courrier lectronique1000Le dlai de transmission est minimis

SNMP**administration des rseaux0010La fiabilit des transmissions est maximise

*SMTP : Simple Mail Transfer Protocol **SNMP : Simple Network Management Protocol

Le dernier bit est zro. Il permet sinon de dfinir des options au niveau du routage.

L'adressage physique

Les adresses matrielles de la machine source et destination notes par les trames IP sont le plus souvent appeles adresses MAC (Medium Acces Control). Celles-ci doivent rfrencer un matriel de manire unique dans le monde informatique. Ce matriel peut tre, un serveur, un poste de travail, une imprimante, un routeur ...Dans ce but, un organisme a t cr sous forme d'un consortium comprenant les constructeurs DEC, Intel, Xerox. Aujourd'hui c'est l'IEEE qui les distribue aux constructeurs de matriels. C'est l'IEEE travers son groupe de travail 802.2 qui a propos les formats de ces adresses matrielles. On peut aussi trouver une liste de ces adresses dans le RFC 1700. L'adresse MAC est identique quelque soit la mthode d'accs. Que vous soyez sur un rseau ethernet, token-ring ou FDDI, l'adresse aura le mme format. Deux formats existent, nous ne dvelopperons ici que le deuxime concernant les matriels interconnects. Pour les rseaux locaux non interconnects L'IEEE permet d'utiliser des adresses dtermines par le responsable du rseau local qui doit faire en sorte qu'elles soient uniques.Le format de cette adresse est alors la suivante : I/G (1 bit) + 15 bits. Rseaux locaux interconnects L'adresse est donc gre par l'IEEE. Le nombre de matriels concern est beaucoup plus important que dans le cas des rseaux non interconnects. L'adresse a une longueur de 48 bits et est du format suivant : - Le champ I/G dtermine si l'adresse concerne un noeud (matriel) ou un groupe de noeuds. Si la valeur est 1, une trame mise sera expdie simultanment tous les noeuds du groupe. On parlera de multicast ou diffusion restreinte. Les noeuds d'un mme groupe auront donc le bit I/G 1. Lorsqu'une trame est mise, c'est la partie matrielle qui fait le filtrage et dtermine si la trame lui est destine. Ce systme permet de ne pas dtriorer les performances des stations qui n'interviennent donc pas par leurs couches suprieures pour raliser le filtrage. Remarque : Il ne faut pas confondre multicats et broadcast. Broadcast est une diffusion large, c'est dire tous les noeuds du rseau.- Le champ U/L. Si le bit vaut 0, l'adresse MAC concerne est dite universelle. Elle est donne par l'IEEE et respecte donc sa norme. Dans le cas o le bit vaut 1, l'adresse est locale. Le format est particulier comme dans les rseaux Token-Ring.- Adresse de constructeur est fournie par l'IEEE. On les retrouve dans le RFC 1700.EntitPartie adresse constructeur

IBM08 :00 :5a

CISCO00 :00 :0c

Tektronix08 :00 :11

3COM02 :60 :8c

- Adresse interne. Cette partie est propre au constructeur.L'IEEE donne une adresse unique par constructeur, ce dernier ensuite, rfrence ses matriels selon sa mthode. Pour des matriels de constructeurs diffrents, la partie adresse interne peut tre identique, par contre, la partie adresse de constructeur tant elle unique, l'adresse MAC globale sera bien seule sur le rseau.

L'adressage logique

L'adressage logique permet de rfrencer un matriel dans un rseau.Souvent on parle d'adresse logique pour une machine (ordinateur ...). Or, c'est un abus de langage car l'on confond l'interface rseau de la machine et la machine elle mme. Souvent celle-ci n'a qu'une interface rseau (carte rseau) mais il arrive aussi que certaines (routeurs, firewall, serveurs ...) en aient plusieurs. Elles auront alors plusieurs adresses logiques, une par interface. Ainsi, si l'on a deux interfaces rseaux (deux cartes rseaux), ce sera une machine, deux adresses MAC, deux adresses logiques, voire mme deux noms pour la mme machine. Une autre distinction existe tout comme pour les adresses physiques entre l'adresse logique prive et l'adresse logique publique. Si le rseau n'est pas un rseau interconnect (rseau intranet par exemple), l'administrateur peut fixer les adresses logiques sa convenance mme si elles existent dj sur le rseau internet. Il n'y aura pas d'interaction ou de conflit du fait que son rseau n'est pas interconnect. Par contre si le rseau cr doit tre interconnect, il faudra, comme pour l'adresse MAC, une adresse logique unique pour chacune des interfaces rseaux. Un organisme se charge d'attribuer les adresses logiques afin qu'elles soient uniques. C'est l'IANA (Internet Assigned Numbers Authority). Cet organisme comprend des sous-structures par rgion du globe, RIPE NCC pour l'Europe (Rseaux IP Europens Network Coordination Center), APNIC pour l'Asie et le Pacifique (Asia-Pacific Network Information Center) et ARIN pour l'Amrique et le reste du monde (American Registry for Internet Numbers). Ces organismes possdent leur tour des sous-structures en fonction du type de clients et de leurs importances (industriels, ducation ...). En France les organismes principaux sont Oleane, Renater, Transpac mais aussi la Lyonnaise communication, Cegetel ... Une adresse logique, a une longueur de 32 bits en version 4 soit 4 octets. Une adresse se dcompose en 4 octets spars par un point et traduit en dcimal X1.X2.X3.X4. Par exemple 192.168.0.1Une adresse IP se dcompose en 2 parties. La premire concerne le rseau sur lequel se situe la machine. La deuxime concerne le numro de l'interface rseau de la machine. La premire partie est fournie par les organismes vus prcdemment, la deuxime partie est la discrtion du gestionnaire du rseau. Cinq classes d'adresse ont t dfinies, permettant de mieux rpondre aux besoins des gestionnaires de rseaux. Certains peuvent en effet avoir un rseau compos de trs nombreux matriels tandis que d'autres peuvent avoir de trs nombreux rseaux composs de peu de machines.1er octet2me octet3me octet4 me octet

Classe A0xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Classe B10xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Classe C110xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Classe D1110xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

xxx partie rseauxxx partie interfacex=1 bit

Classe ALe rseau est cod sur 8 bits (1er octet) et le premier bit vaut 0. Les 24 bits restants, soit 3 octets, codent les matriels (interface). Cette classe fournit 128 rseaux pouvant comprendre plus de 16 millions de matriels. Les adresses rseaux iront de 0 127 mais les rseaux 0 et 127 sont particuliers ou rservs. Cette classe propose donc 126 rseaux utilisables. Ces adresses ne sont donnes qu' de trs grands organismes tels la dfense amricaine, le MIT (Massachussets Institute of Technology). Les rseaux de Classe A auront donc la plage d'adresses allant de 0 127 comme 100.23.15.190 par exemple.Classe BLe rseau est cod sur 16 bits, les deux premiers ont les valeurs 1 et 0. Les 16 bits suivants codent les matriels de ces rseaux. Cette classe fournit donc plus de 16000 rseaux pouvant contenir plus de 65 500 machines (interfaces). Ces adresses ne sont donnes qu' de grands centres industriels, universitaires, ou de recherche. Les rseaux auront la plage d'adresses de 128.0 191.255 Exemple : 134.157.0.0 Classe CLe rseau est cod sur 3 octets soit 24 bits, les trois premiers ont les valeurs 1, 1 et 0. L'octet suivant code les matriels de ces rseaux. Cette classe fournit donc prs de 2 millions de rseaux pouvant contenir 254 machines. Les rseaux auront la plage d'adresse de 192.0.0 223.255.255. Exemple : 201.123.100.20Classe DCette classe est particulire. Elle ne rfrence pas des matriels particuliers mais des groupes de matriels qui partagent la mme adresse. Un message envoy cette adresse sera simultanment reu par les matriels de ce groupe. Les adresses multicast auront la plage d'adresses de 224.0.0.0 234.255.255.255.Classe ECette classe n'est utilise que pour des tests.

Certaines adresses sont particulires127.0.0.1 est une adresse permettant les tests sur un matriel (loopback). Les paquets envoys cette adresse reviennent sans tre mis sur le rseau. Rseau.255 permet une diffusion vers tous les matriels du rseau. La norme IPv6 avec une possibilit d 'adressage sur 128 bits augmente considrablement les possibilits d'adressage. Il remplacera petit petit IPv4.

Les masques de sous-rseauxMuni d'une adresse de classe, le gestionnaire du rseau peut galement le dcouper en sous-rseaux afin de crer des entits plus petites et plus nombreuses. On peut donc crer des sous-rseaux dans ce mme rseau (mme domaine d'adressage logique) par exemple avec un sous-rseau pour les administrateurs, un sous rseau pour un service comptable, un autre pour le ple production d'une entreprise ... Ce qui permet de dfinir des entits plus petites o le flux des donnes est spar (meilleure scurit) et optimis. Les masques de sous-rseaux ou subnet mask permettent ce nouveau dcoupage. Le masque de sous-rseau va permettre de modifier l'interprtation des adresses logiques localement. Cette modification est invisible en dehors du rseau concern. Le subnet mask est une entit complmentaire de l'adresse logique. Elle a le mme format et est utilise par les programmes de routage afin de dterminer si les adresses logiques des machines sont ou non sur le mme sous-rseau.Ces nouveaux dcoupages vont permettre une gestion plus souple des quipements, un trafic infrieur par rapport au cas o les matriels taient dans un mme rseau ainsi qu'un accroissement de la scurit, les flux tant spars d'un sous-rseau l'autre. Les masques de rseaux "par dfaut" (aucun dcoupage) se forment en positionnant tous les bits concernant la partie rseau de l'adresse logique 1. Les autres bits, ceux concernant la partie matrielle auront leurs bits la valeur 0.Masque de sous-rseau par dfaut1er octet2me octet3me octet4 me octet

Classe A255000000000

Classe B255255000000

Classe C255255255000

xxx partie rseauxxx partie interface

Pour dcouper l'adresse rseau en sous partie, il faudra ajouter la partie du subnet mask qui correspond la partie matrielle de l'adresse logique, des bits ayant la valeur 1. Le nombre de ces bits dpendra du nombre de sous-ensemble que vous voulez crer. Attention, plus on dfini de sous rseaux, moins l'on dispose d'adresses logiques pour les matriels. Exemple : Dans un rseau de classe C, les adresses logiques sont comprises entre 192.0.0 et 223.255.255 avec un subnet mask par dfaut de 255.255.255.0. Si l'on veut, avec une mme adresse de rseau de classe C, obtenir deux sous rseaux on positionnera le premier bit de matriel 1. Vous obtiendrez alors un subnet mask de 255.255.255.128 . Un rseau de classe C permet d'adresser 254 machines. En effet les bornes infrieures "rseau.0" et "rseau.255" tant rserves pour un usage particulier (dfinition du rseau et de l'adresse de diffusion du rseau). Si l'on dcoupe le rseau de classe C en 2 sous rseaux, on obtient alors : 256/2 = 128 -2 = 126 matriels adressables au sein de chaque sous rseau ainsi dfini. De manire gnrale, on peut retenir : (nombre d'adresses/nombre de sous rseaux) - (adresses rserves) = nombre matriels adressablesNous aurons donc notre disposition 126 * 2 =252 matriels en tout. rseau.0 , rseau.127 , rseau.128 , rseau.255 tant alors les bornes infrieures et suprieures pour les deux sous rseaux crs. Il est vident, que plus il y aura de sous rseaux, moins le nombre d'adresses logiques disponibles pour les matriels sera grand, du fait des adresses rserves "non utilisables". Si l'on dcoupe un rseau de classe C en 32 sous rseaux, nous n'aurons plus qu' notre disposition 192 adresses logiques pour les matriels, 64 adresses ont donc t perdues. Les sous rseaux crs sont des multiples de 2. Ce qui signifie, que si nos besoins se limitent trois sous rseaux, nous disposerons d'un quatrime non utilis. En dfinissant un subnet mask pour votre rseau, celui-ci devra tre le mme dans toutes les sous structures dfinies. Sinon, les informations transitant par les routeurs risquent de ne jamais tre achemines, dans la majorit des cas ; en prenant comme hypothse le protocole de routage RIP (Routing Information Protocol), le plus rpandu dans le monde internet. La norme de ce protocole impose cette limite.

Le routage (TCP/IP)

Les tables de routage

Les routeurs permettent de trouver et d'acheminer les informations qui circulent. Pour cela, ils utilisent des tables de routage qui indiquent par quelle interface les donnes vont devoir transiter pour atteindre leur destination.Un routeur possde des interfaces : porte d'entre et de sortie. Chaque interface peut contenir plusieurs adresses logiques proposant ainsi autant d'accs diffrents des sous-rseaux ou rseaux.

Les protocoles peuvent tre dynamiques ou statiques. Dans le premier cas, les routeurs s'changent les tables de routage automatiquement afin d'apprendre la configuration du rseau. Ceci grce diffrents algorithmes caractriss par la convergence. Cette convergence indique le temps maximal ncessaire aux routeurs pour recalculer les nouvelles routes suite un changement (panne, restructuration ...). Evidemment, plus le temps de convergence est faible, plus l'efficacit est grande. Dans le deuxime cas, celui du routage statique, c'est l'administrateur du rseau qui va dfinir manuellement les routes. Ce cas est videmment trs lourd grer si le rseau contient un grand nombre de machines et routeurs. Les deux peuvent tre combins afin de laisser la partie configuration globale se faire dynamiquement et affiner en grant les cas particuliers manuellement (scurit, restriction ...).

Le routeur est un matriel qui ncessite une administration avec des commandes spcifier une fois connect dessus. show ip route permet de montrer les routes IP Les codes en premire colonne sont expliqus dans l'entte du document :C indique que l'interface permettant d'atteindre tel ou tel rseau est directement prsente sur le routeur en question. Les interfaces se nomment Ethernetx o x est le numro l'interface. certains chemins sont crs par l'administrateur manuellement (S,C) tandis que d'autres sont crs dynamiquement (R) grce un change d'informations entre matriels.

Les algorithmes de routage

Les routeurs possdent au moins deux interfaces connectes directement des rseaux. Les matriels, tels les serveurs, envoient leurs informations un routeur, si celui-ci n'est pas directement connect au rseau cible, il transmet son trafic IP vers d'autres routeurs jusqu' trouver la destination finale. Les tables de routage permettent aux routeurs de bien acheminer l'information. Ces tables sont donc trs importantes et ne doivent pas contenir d'erreurs sous peine de perdre des informations. Au dmarrage d'un routeur, un ensemble de routes est dfinie soit : en les chargeant si elles sont stockes dans une mmoire secondaire (disque ...) vers la mmoire principale si il n y en a aucune (la table est vide) au moyen d'un programme (script shell) contenant des commandes d'administration crant les routes et les chargeant en crant des routes initiales grce la connaissance des rseaux directement connects ses interfaces puis en contactant les machines voisines.

Ces diffrentes possibilits dpendent essentiellement du type de systme d'exploitation que possde le routeur. Le routeur doit, une fois l'initialisation effectue, rpercuter les changements dans le rseau au niveau des routes (panne, ralentissement, modification ...). Vu le nombre d'informations a drainer elles ne seront que partielles. Le routeur n'est qu'un indicateur du chemin emprunter comme la signalisation routire et en l'absence d'une destination prcise, il existe un chemin par dfaut (comme "autres directions"). Et au final, la bonne direction sera un moment donn indique et ainsi trouve.Il existe des algorithmes qui calculent et qui propagent ces itinraires. Ces algorithmes ont pour rle de mettre jour les informations le plus rapidemment possible avec la meilleure fiabilit possible.

L'algorithme du Distant Vector appel aussi "routage vecteur de distance" ou "Bellman-Ford-Fulkerson" Cet algorithme est la base de plusieurs protocoles de routage. Chaque routeur au moment de son initialisation n'a en sa possession que les informations concernant les rseaux directement connects sur ses interfaces. Chaque route initiale possde comme information le rseau connect et la distance pour l'atteindre. Il transmet alors ses tables vers les routeurs directement voisins (connects grce une interface situe dans le mme domaine d'adressage logique qu'une de ses propres interfaces). Lorsqu'un routeur transmet sa table : le routeur destination ajoute la distance de ces routes une valeur 1. Il ajoute chaque route n'ayant pas d'entre dans sa table Il modifie une route existante si la distance est infrieure Sinon il ignore la route On parle de Vecteur de distance car les informations changes sont la destination (vecteur) et la distance. Si la table est modifie celle-ci est remise vers ses voisines les plus proches. Cet algorithme oblige aussi les routeurs changer leur table des intervalles rguliers mme si il n'y a pas de changement, permettant ainsi un nouveau routeur de les obtenir. Les intervalles sont souvent de 30 secondes. Si un routeur ne reoit pas l'tat des routes d'un autre, il le considre comme en panne. Il positionne alors le mtrique des routes concernant le matriel en panne l'infini (valeur de la distance administrative 255). Ces routes sont alors ignores tant juges peu sres. Ce type d'algorithme pose des problmes : un rseau o il n'y a aucun changement gnre malgr tout un trafic important d'change des tables. A contrario, un rseau dans lequel il y a beaucoup de changements, risque de rencontrer des incohrences. Les changes ne sont pas instantans, certains routeurs ont un moment donn des routes fausses, la modification n'tant pas encore arrive jusqu' eux. La convergence n'est alors pas assez rapide. L'algorithme du Link State Appel aussi algorithme "tat de liaison" ou "Shortest Path First " (SPF) Il rsout le problme de convergence de l'algorithme du Distant Vector. Le principe de cet algorithme est de donner chaque routeur la vision complte du rseau par ses propres moyens donc indpendamment des autres matriels, sources de propagation d'erreurs. Ceci est permis grce des calculs du plus court chemin dcoulant de la thorie des graphes. Il obtient alors une table contenant tous les plus courts chemins pour atteindre tous les routeurs. Chaque routeur a pour rle de tester l'tat de ses voisins proches (actif ou inactif) et de transmettre ensuite cet tat tous les routeurs. Les messages transitant sur le rseau sont petits. Le temps de convergence, du fait que chaque routeur fait le travail en local, est faible. Il est vident que ce systme ne fonctionne que pour des structures assez petites.

Les protocoles de routage

RIP (Routing Information Protocol)Ce protocole de routage dcoule d'un algorithme du type "distant vector". Ces spcifications sont prsentes dans le RFC 1058 (mise jour avec le RFC 1723) Ce protocole est souvent associ au programme prsent sur les systmes unix : routed. RIP est trs utilis mme dans de grands rseaux alors qu'il avait t dvelopp pour travailler dans de petites structures. RIP utilise le protocole de transport UDP pour acheminer ses donnes. Le port 520 lui est rserv. Son principe est simple, RIP dfini deux types de machines les actives et les passives. Les matriels actifs (gnralement des routeurs) reoivent et mettent des tables. On parlera d'un RIP en mode actif. Les matriels passifs, (qui peuvent tre des serveurs), ne font que recevoir les tables pour mettre les leurs jour mais n'en mettent aucunes. On parlera d'un RIP en mode passif. Afin de faire parvenir rapidement les informations, RIP utilise la diffusion sur le rseau physique.

OSPF (Open Shortest Path First) Ce protocole utilise un algorithme bas sur celui du "Shortest Path First" ou "link state". Ces spcifications sont prsentes dans le RFC 2328. OSPF est aussi appel protocole "SPF ouvert" car ce n'est pas un protocole propritaire. OSPF n'utilise pas l'encapsulation UDP ou TCP mais se place juste au dessus d'IP avec 89 comme numro de protocole, et se sert pour acheminer les informations, de l'adresse IP contenu dans le paquet IP. OSPF est un protocole de routage dynamique qui permet de dterminer trs rapidement les changements dans la structure d'un rseau tout en gnrant un trafic faible. Lorsque vous utilisez OSPF, vous pouvez dfinir des routes en fonction du service que vous voulez offrir, vitesse, scurit, cot ... Ce systme nous rappelle le TOS dcrit dans les paquets IP. (les diffrentes valeurs de ce TOS pour OSPF sont dans le dans le RFC 1349). Grce ce TOS, il est possible avec OSPF de dfinir plusieurs routes pour atteindre une mme destination en fonction du service offert. En cas de multiples routes, OSPF quilibrera le trafic en essayant de ne pas charger un itinraire plus qu'un autre. OSPF permet galement de dfinir des "zones autonomes" dans un mme sous-rseau. Ainsi malgr une adresse rseau et un subnet mask dfinis pour l'ensemble, vous pouvez effectuer de nouveaux dcoupages invisibles de l'extrieur (ce que ne permettait pas RIP). Il est possible, grce, un systme d'authentification de "vrouiller" les changes de tables en dfinissant des routeurs srs, seuls habilits transmettre ces tables.Cours Rseaux N7 : les services rseauxLe principe de serviceLorsque l'on parle de services, il y a une offre et une demande, le contexte est alors celui de client-serveur. Le serveur pouvant aussi tre client et inversement.Il ne faut pas confondre les services et les applicatifs. Les services sont des parties indirectement utilises par le client tandis qu'un applicatif lui l'est directement. Exemple : Un serveur proposant une gestion des impressions ne sera accessible qu' travers des applicatifs. Le service lui reoit une requte d'un applicatif et la traite. On n'accde pas directement au service.

Les services sont divers, allant du serveur de noms au serveur de courrier lectronique en passant par d'autres plus axs sur la configuration de matriels. Les demandes formules par les clients, sont vhicules par les rseaux grce aux protocoles de transport. La littrature emploie de nombreux termes pour parler de ces services : processus, dmon, serveur, programme serveur... Pour que ces services soient utilisables, il faut les matriels adquats sur le rseau les proposant.Les ports sont des numros qui rfrencent un service proposs sur le serveur, ce sont des canaux d'coute. Pour le serveur, ce canal indique quel service est demand tandis que pour le client il indique vers quel canal la rponse doit tre envoye. Les matriels utilisent des numros de port plutt que des noms afin d'homogniser les services quelque soit le systme utilis. La machine lorsqu'elle reoit des demandes, les transmet au port indiqu qui est en attente, l'coute. Ds qu'il reoit cette demande, il est "rveill " et peut alors les traiter. Ces services sont dcrits dans le RFC 1700 et sont prsents, sous UNIX, dans un fichier du nom de services situ dans le rpertoire /etc du systme. On retrouve les mmes paramtres sur macintosh dans le gestionnaire d'extensions et sur windows dans le panneau de configuration. Un client contacte donc les services d'un serveur, aprs que sa machine cliente lui ait affect un numro de port source. Ce numro est l'identifiant pour le client et est attribu selon diffrents critres (alatoire, libre...). Il ne faut pas confondre le numro de port client et celui du serveur. Leur signification n'est pas la mme. Celui du service est associ un service rendre au contraire de celui du client. par exemple, un client qui veut utiliser un service de telnet enverra sa demande sur le port 23 du serveur mais lui peut avoir n'importe quel numro de port ( partir d'une limite vers 4000) du moment qu'il est libre. La connexion et l'change de donnes sont fonction du protocole de communication utilis.Lors du traitement d'un service, il est possible qu'un mme service soit demand sans que le traitement du premier ne soit termin. C'est pourquoi, au moment d'une demande, le serveur cre un sous-lment, copie conforme de son programme (processus). On appelle cela un processus fils. Ce processus traitera la demande tout en laissant le processus pre (processus ou programme initial) libre. Si une autre demande arrive, un nouveau processus fils est cr et ainsi de suite. En langage de programmation on parle de fork (fourchette en franais le manche est le processus pre, les dents les processus fils). Lorsqu'une demande est satisfaite, le processus fils se termine et disparat.

Le DNS (Domain Name Server)

Le nom affect un matriel permet de l'identifier de manire plus simple par un utilisateur. Par exemple, delair.online.fr est plus significatif que 212.27.32.15. Un nom peut ainsi tre associ n'importe quelle interface rseau. Il est dfini par l'administrateur du domaine dans lequel elle se situe.

Deux mcanismes permettent de faire cette rsolution de noms.

Le premier est "local".On parle alors de table des hosts ou tables des machines. La rsolution se fait grce une table comportant des liens entre les adresses logiques et les noms dtermins par l'administrateur. Sur les systmes UNIX, ce fichier se nomme hosts et se situe dans le rpertoire /etc. Ce fichier est utilis dans le cas o le DNS n'est pas actif. On retrouve dans ce fichier, tous les matriels grs par le domaine comme les serveurs, les terminaux, les routeurs, les imprimantes .... ainsi qu'une adresse de loopback 127.0.0.1 associ aux noms loopback et localhost. Il y a donc association entre une adresse IP et un ou plusieurs noms. En effet, un matriel peut avoir plusieurs noms : ce sont des alias permettant d'accder galement cette adresse.Ce mcanisme demande une gestion lourde car chaque ajout, chaque changement doit tre rpercut dans cette table de manire manuelle. Ce fichier est malgr tout encore trs utilis. Si le DNS ne fonctionne plus, ces tables le remplacent moyennant quelques manipulations rapides sur les serveurs. Dans le cas d'un petit intranet, o le besoin de communiquer vers l'extrieur n'est pas ncessaire et inversement, la mise en place d'un DNS n'est pas utile, ce mcanisme est largement suffisant. Par contre, on le concoit qu'il devient trs difficile voir impossible de l'utiliser dans le cas de l'internet. Avant que le service DNS n'apparaisse, un organisme tait charg de donner et de maintenir une table gigantesque des machines de l'internet. Cet organisme est connu sous le nom de NIC (Network Information Center). Seulement quelques interfaces principales taient rfrences.

Le deuxime mcanisme est le DNS.Ce service s'est gnralis sur internet. Le DNS est un systme hirarchique comparable l'organisation de rpertoires. Il n'existe pas comme dans le mcanisme prcdent de fichiers ou de services regroupant la totalit des informations mais un ensemble de serveurs de noms. Les domaines en haut de l'difice sont dcoups en deux catgories, celui gographique (fr, us, jp ...) et celui rfrenant le type d'organisations : com pour les organismes commerciaux, edu pour la formation, org... Un organisme est charg de la gestion de ces domaines : l'Internic. En france, le domaine .fr est gr par le NIC France : l'AFNIC. L'administrateur de ce domaine ou sous domaine est libre ensuite de crer d'autres sous partie dans celui dont il est responsable. La plupart du temps, la rsolution de nom est demande pour une interface locale. Les matriels accdent ainsi d'autres situs dans le rseau local gr par le DNS. Si le nom rsoudre n'est pas affect une interface locale, il faudra faire une requte au serveur DNS suprieur. Chaque domaine possde un serveur de nom primaire et le plus souvent, un serveur secondaire, permettant, en cas de panne du premier une continuit du service via ce nouveau relais. Un autre serveur dit de cache, peut tre mis en place pour conserver et augmenter une table de correspondance au fur et mesure des demandes et des rsolutions qu'il rencontre. Il permet (comme un cache web), si une mme demande est effectue, de fournir la rponse sans tre oblig de refaire la recherche dans le rseau.

NIS (Network Information Service)

Ce service repris par tous les systmes a t dvelopp par SUN, il est aussi connu sous le nom "Yellow Pages" (YP ou pages jaunes). Ce service NIS, permet de centraliser ( la manire du DNS) les fichiers d'administration importants, fichier de mot de passe, fichiers des tables des machine, fichier des groupes ... Lorsqu'on souhaite activer ce service, on cre un domaine de NIS du nom voulu qui sera utilis par les clients. Le principe des NIS est de transformer les fichiers d'administration importants et utiliss sur l'ensemble des serveurs en autant de base de donnes interrogeables via le rseau. On les appelle les maps ou cartes. Ceci permet une centralisation des informations et ainsi une administration plus simple. Les contreparties de ce systme sont des problme de fiabilit et de scurit malgr la mise en place des NIS+ (service NIS scuris).

Le service de messagerie lectronique

Ce service est l'un des principaux utiliss dans les rseaux, internet et intranet. L'envoi d'un courrier lectronique doit tre possible et ne doit pas bloquer l'metteur si le destinataire n'est pas accessible (rseau dfaillant, matriel en panne ou arrt ...). C'est pourquoi il a t mis en place un systme de spool, qui permet de stocker pendant un certain temps le courrier avant de pouvoir l'mettre ou l'mettre nouveau. Le courrier utilise le protocole de transport TCP. Si le destinataire peut recevoir le message, le client envoie une copie et attend la rponse du serveur indiquant si le message est bien arriv. Si tout s'est bien droul, la copie dans le spool est dtruite. Le destinataire stocke son tour le message dans une zone de spool. Si l'envoi n'est pas possible, le message est conserv dans le premier spool. Le systme le scrute intervalles rguliers pour dterminer si il y a des messages expdier. Le service de courrier lectronique se base sur plusieurs protocoles dont les principaux sont SMTP (Simple Mail Transport Protocol), POP (Post Office Protocol), IMAP (Interactive Mail Access Protocol) ... Des extensions ces protocoles permettent d'obtenir un meilleur service, comme l'important MIME.

SMTP (Simple Mail Transport Protocol). SMTP est le protocole de transport du courrier lectronique et utilise TCP/IP. Le port correspondant SMTP est le port 25 (connection par un telnet : nom 25). Lorsque vous envoyez un courrier, vous le faites via ce protocole en utilisant les des commandes texte sans vous en rendre compte grce des interfaces comme outlook express, pine, elm, mail ou netscape ... Mais il est tout fait possible d'envoyer du courrier sans utiliser les interfaces habituelles mais en se connectant tout simplement sur le port 25 du serveur de courrier. Des mots cls permettent ensuite d'ouvrir la connexion TCP, d'identifier le client (HELO), d'entrer l'adresse de l'expditeur (MAIL FROM:), du destinataire (RCPT TO:), le texte de votre message (DATA), d'envoyer le tout et de fermer la connexion TCP (QUIT).

POP (Post Office Protocol) Ce protocole ne remplace pas SMTP, il offre un autre service. Il utilise un autre port de communication. Ce port est, pour la version 3, POP3, le port 110. On le retrouve dans le fichier des services /etc/services. La version 2 de POP utilise le port 109. Le protocole de communication pour ce service est uniquement TCP. Ce service permet un poste client, de rcuprer le courrier d'un utilisateur en le transfrant localement (sur le disque dur de la machine cliente). Chaque consultation de sa bote aux lettres dtruit les messages, une fois transfrs localement du serveur distant. Le fait de dtruire les messages sur le serveur de messagerie et de le rapatrier localement pose des problmes lorsque l'utilisateur travaille sur plus d'un poste client. C'est pourquoi, POP est trs utilis mais a tendance a tre remplac par le service IMAP plus souple.

MIME (Multi-purpose Internet Mail Extensions) Cette spcification de format n'est pas un service mais un additif au courrier lectronique indpendant des protocoles de transport. Il y a donc homognisation des courriers. Ce phnomne permet une comprhension dans tous les cas, indpendamment des plates-formes de travail. MIME encode le message en fonction de son contenu. Avant l'arrive de MIME, les courriers taient cods au format ASCII US c'est dire sur 7 bits. Il ne pouvait y avoir d'accents, ... MIME introduit deux autres types de codage QP (Quoted-Printable pour les caractres ncessitant plus de 7 bits) et Base64 (pour tout ce qui est binaire fichier attach ...). Il existe donc des enttes en fonction du format de message envoy. Content-Type indique si il y a une image, de la vido, de l'audio, multipart ... Content-Transfer-Encoding indique le type d'encodage utilis, 7 bits, 8 bits, binary ...

RARP (Reverse Address Resolution Protocol)

Les informations d'un matriel sont gnralement stockes sur le disque dur comme son adresse IP. Comment cela se passe t'il si le matriel n'a pas de disque dur comme un terminal ? RARP va permettre ces matriels de charger leur adresse IP stocke sur un serveur distant en mmoire vive grce son adresse ethernet. L'adresse IP ainsi rcupre va lui permettre de communiquer via TCP/IP c'est assez paradoxal. Le client communique avec le serveur en utilisant leur adresse MAC. Gnralement, le client va diffuser sa demande sur le rseau et attendre une rponse. Le serveur contenant la " base de donnes " adresses-MAC -> Adresses-IP, lui rpond alors grce ce protocole. Une fois les informations rcupres, le terminal les conservera jusqu'au prochain arrt lectrique. BOOTP (Bootstrap Protocol) Ce protocole est une alternative RARP. Il permet de transmettre, en plus de l'adresse IP, d'autres informations (gateway ...). Ces informations sont statiques et conserves sur le serveur. Sous unix, ce fichier est /etc/bootptab. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).Ce protocole utilise les mmes ports que BOOTP et peut le remplacer. Il permet d'affecter un matriel une adresse de manire dynamique. Ce systme permet de grer des rseaux de grande taille pour lesquels le nombre d'adresses n'est pas suffisant ou des rseaux dans lesquels il y a de nombreux mouvements de matriels (un portable qui est utilis dans diffrents sous-rseaux). Rien n'empche d'affecter en mme temps des adresses fixes pour des matriels permanents. Il est vident que dans le cas de l'utilisation du service DHCP, le DNS risque d'tre pris en dfaut. Un matriel ayant une dnomination fixe mais une adresse logique variable sera difficilement rfrenc par le DNS. Pour cette raison, un DNS dynamique est en cours de normalisation par l'IETF. Sa mise jour serait automatique grce au serveur DHCP.

Le service de fichiers et d'impression

Le service de fichiers permet aux utilisateurs de travailler sur des fichiers situs sur des serveurs diffrents comme si ils taient locaux. Ce partage est transparent pour les utilisateurs. A la diffrence d'un accs via ftp, le fichier n'existe que sur un serveur, il n'est pas dupliqu. Un serveur donne la possibilit des clients, via une liste d'accs, de partager des rpertoires et donc de faire des copies virtuelles de ses contenus. Ce service peut permettre de grer des stations sans disque. Le disque contenant les informations est alors une image de celui contenu sur le serveur.

Le service d'impression est trs utilis. Il permet de partager des imprimantes entre un serveur et des clients n'ayant pas le mme systme d'exploitation (NT -> UNIX, MAC -> UNIX ...) et assure aussi une gestion centralise. Un protocole sous unix est utilis : qdaemon qui gre les queues d'impressionCours Rseaux N8 : l'architecture applicativeL'architecture d'"gal gal" (peer to peer)

Contrairement une architecture de rseau de type client/serveur, dans une architecture d'gal gal (peer to peer), il n'y a pas de serveur ddi. Chaque ordinateur est la fois client et serveur. Le "gal gal" ou encore poste poste reprsente une alternative plus simple et moins chre au rseau classique, de type Novell ou Windows NT.Il est donc libre de partager ses ressources (disques, connexion Internet...)Microsoft a jou, depuis le dbut des annes 90, un rle majeur dans la vulgarisation du rseau auprs des utilisateurs de logiciels Windows.

Les Inconvnients Ce systme n'est pas du tout centralis, ce qui le rend difficile administrer La scurit est trs peu prsente, les rseaux d'gal gal ne donc sont valables que pour un petit nombre d'ordinateurs (gnralement une dizaine), et pour des applications ne ncessitant pas une grande scurit. Avantages un cot rduit : Les cots engendrs par un tel rseau sont d'ordre : matriel (postes de travail + cartes rseau + cbles) faible maintenance une simplicit toute preuve. Administration d'un rseau poste poste On dsigne par le terme "Administration" : Gestion des utilisateurs et de la scurit. Mise disposition des ressources Maintenance des applications et des donnes Installation et mise niveau des logiciels utilisateurs Dans un rseau poste poste typique, il n'y a pas d'administrateur. D'autre part tous les utilisateurs peuvent partager leurs ressources comme ils le souhaitent. Et les utilisateurs d'un rseau "poste poste" dfinissent leur propre scurit. Ceci pose galement un problme de scurit globale du rseau.Le rseau sous Windows est bas autour de 3 concepts de base : Partage : on partage disque et imprimante pour en offrir l'accs d'autres utilisateurs, en dfinissant des conditions : qui est autoris aux ressources et quel moment. C'est une simplification pratique du partage de ressources. En contrepartie, c'est un systme arbitraire qui ncessite beaucoup de maintenance. Partage arbitraire : n'importe quel utilisateur peut accder un disque entier ou des rpertoires partags, et l'assigner un lecteur de son propre ordinateur. Cependant, chaque station doit dcider de se connecter vos propres ressources, et elle peut le faire de manire dpendante, sa faon, sans aucune homognit, attribuant aux ressources des quivalents diffrents sur chaque poste. Groupe de travail : en terminologie Windows, un groupe de travail est un groupe d'ordinateurs qui partagent un nom de groupe commun. Plusieurs groupes de travail peuvent coexister sur un mme rseau. Cela permet de segmenter le rseau de manire logique et favorise son administration. Dans la relation d'gal gal, il est prfrable de faire appartenir tous les ordinateurs au mme groupe. Ainsi, ils se voient facilement. Ralisation d'un rseau peer to peer chez soi

Les rseaux "poste poste" ne ncessite pas les mmes niveaux de performance et de scurit que les logiciels rseaux pour serveurs ddis. On peut donc utiliser Windows NT Workstation, Windows 98, Windows 95 ou Windows Millenium, car tous ces systmes d'exploitation intgrent toutes les fonctionnalits du rseau poste poste. Windows Millnium possde un assistant particulirement efficace qui ne ncessite pas de connaissances particulires, pour la mise en place d'un rseau de ce type.

Il existe deux options : avec ou sans fil. Dans le premier cas, il faut compter moins de 1000 francs pour un kit rseau comprenant le nombre adquat de cartes Ethernet (10 Base-T), un concentrateur (Hub) et les cbles RJ45 ncessaires pour relier le tout. Dans le cas d'un rseau sans fil, chaque machine doit tre quipe d'une carte rseau adapte la norme 802.11 (2Mbits/s) ou plus rapide, 802.11b (10Mbits/s). Le prix pour ce type de carte tourne autour 1000 francs par poste. On doit ensuite ajouter une base qui fait office de concentrateur Ethernet. La premire tape sera d'installer physiquement les cartes, puis de les relier au Hub. Un tmoin attestant que la liaison physique est tablie s'allume sur le port connect du Hub.

Quel protocole choisir ? Il est trs tentant de suggrer qu'un rseau d'gal gal utilise TCP/IP comme protocole par dfaut. Cependant pour constituer un petit rseau non reli Internet, il est inutile d'utiliser TCP/IP qui est assez lourd administrer. Netbeui de Microsoft simplifie au mieux le rseau. Par rapport TCP/IP, Netbeui n'identifie pas une machine par rapport un numro, mais par un nom. Ce qui est beaucoup plus clair. Cependant, Netbeui n'est pas volutif et vous ne pourrez pas vous en servir pour crer un rseau tendu. Et parce que Internet utilise TCP/IP plutt que Netbeui, vous ne pourrez pas vous y connecter.

Prsentation de l'architecture d'un systme client/serveur

De nombreuses applications fonctionnent selon un environnement client/serveur, cela signifie que des machines clientes (machines fais