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Tutorat 5 - Introduction au LANs et TCP/IP

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Tutorat 5 - Introduction au LANs et TCP/IP

La couche de liaison de données est subdivisée en sous-couche: le contrôle d'accès au support (MAC - Media Access Control) et le contrôle de liaison logique (LLC - Logical Link Control)

La sous-couche MAC comprend la méthode d'accès

La sous-couche LLC comprend les fonctions traditionnelles de la couche liaison de données

La couche physique: Encodage de bits, synchronisation, transmission de bits

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Couches Supérieures

Réseau

Liaison de donnée Physique

Couches Supérieures Fonction d’internet LLC

MAC Physique

Modèle OSI

Modèle LAN

Point d’accès au service (LSAP)

Trames MAC portes trames LLC (PDU LLC) Trame LLC dans la sous-couche MAC est traité

comme données a être livrées à la sous-couche LLC de la destination

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En-tête

En-tête

Datagramme IP Couche IP

Couche LLC

Couche MAC Fin de trame

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Application

TCP

Accès au réseau

IP

Physique

Application

TCP

Accès au réseau

IP

Physique Réseau

• Application: rélié aux applications (ex. e-mail) • TCP (Transmission Control Protocol): communication fiable

entre hôtes • IP (Internet Protocol): couche réseau commune • Accès au réseau: accès au réseau local • Physique: connexion physique du noeud

Terminologie IPS ◦ Processus: les entités qui

communique ◦ Hôte: systèmes

terminaux or stations qui exécutent les processus

◦ Réseaux: la communication entre les hôtes se fait à travers les réseaux

◦ Routeurs (mal nommé passerelles dans le passé) raccordant deux réseaux ou plus

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Hôte IP

Routeur

Réseau

IP

X.25 LAN1 LAN2

Routeur RouteurNoeud Noeud.Term. Term.

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Comprennent surtout des applications monolithiques

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Chaque nœud IP est identifié par une adresse IP qui est unique dans l'Internet

Les adresses IP sont administrées par le IANA (Internet Assigned Numbers Authority)

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long de 32 bits (voir le format du datagramme IP) un adresse IP est normalement écrit avec 4 chiffres

décimal séparés d’un point: mmm.nnn.ppp.qqq

Cette numération représente les 4 octets (32 bits) occupé par une adresse

Donc chaque chiffre est limité au valeurs entre 0 et 255

Les adresses varient de 0.0.0.0 à 255.255.255.255 L’adresse 345.456.678.789 est IMPOSSIBLE ET NE

PEUT PAS représenter une vrai adresse IP

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mmm nnn ppp qqq

Octet 1 2 3 4

Composantes de l’adresse IP sont divisées en un numéro de réseau et une adresse local (appelé aussi le champ restant - rest field)

L’adresse locale donne le numéro de sous-réseau et hôte, i.e. est aussi divisé

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réseau adresse locale0...

10...

110...

A

B

C

réseau

réseau

adresse locale

adr. locale

1110...D adresse de groupe

11110...E réservé pour l'avenir

mmm nnn ppp qqq

Octet 1 2 3 4 Cinq (5) classes

d’adresses sont définit

– A, B et C sont les plus importantes

– Les quelques premiers bits de l’adresse détermine sa classe

La classe d’adresses IP peut être reconnue par la valeur du premier chiffre (valeur de l’octet 1)

Classe Valeurs possible

Numéro de réseau Adresse locale

A 1 – 126* mmm nnn.ppp.qqq B 128 - 191 mmm.nnn ppp.qqq C 192 - 223 mmm.nnn.ppp qqq

D, E > 223 mmm.nnn.ppp.qqq

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* 127 est réservé pour le rebouclage (loopback)

Adresses avec juste des 1’s ou juste des 0’s sont des adresses spéciales (voir prochaines acétates)

Donc, en tenant compte des valeurs fixes de bits du début, le nombre possible d’adresses de réseau pour chaque classe est: ◦ Classe A: 1 à 126 = 126 ◦ Classe B: 214 = 16,384 ◦ Classe C: 221 = 2,097,152

Le nombre possibles d’adresses locales est: ◦ Classe A: 224 - 2 = 16,777,214 ◦ Classe B: 216 - 2 = 65,534 ◦ Classe C: 28 - 2 = 254

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Le réseau identifie normalement une organisation ◦ par ex., GM, IBM, DEC, CNRC ◦ IANA définit les numéros de

réseau utilisé dans l’Internet Le sous-réseau subdivise un

réseau, par exemple identifie divers LANs un organisation ◦ Le sous-réseau identifie un

LAN dans une organisation ◦ L’adresse locale est divisé en

deux composante: le sous-réseau et l’hôte

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Réseau X

R R

R

R

Sous-réseaux Routeur

L’adresse locale dans l’adresse IP peut être subdivisé en champs de sous-réseau (numéro de sous-réseau) et de l’hôte

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réseau adresse locale

réseau sous-réseau hôte

xy

s h

La longueur totale de l’adresse est de 32 bits ◦ x = nombre de bits occupés par le numéro de réseau ◦ y = nombre de bits occupés par l’adresse locale ◦ Réseau classe A: x=8, y=24 ◦ Réseau classe B: x=16, y=16 ◦ Réseau classe C: x=24, y=8 ◦ x+y = 32 toujours

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Adresse locale (longueur de y bits) est divisé en un numéro (s bits) de sous-réseau et un numéro (h bits) d’hôte. ◦ y = s + h ◦ nombre possible de sous-réseau = 2s -2 ◦ nombre possible d’hôtes = 2h - 2 ◦ composantes avec tous 1’s ou tous 0’s sont réservées

Exemples: ◦ Adresse classe B: s=8, h=8, 254 sous-réseaux possible,

chacun ayant jusqu’à 254 hôtes ◦ Adresse classe C: s=3, h=5, 6 sous-réseaux possible, chacun

ayant jusqu’à 30 hôtes

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La division de l’adresse locale est fait localement après avoir obtenu le numéro de réseau du NIC

Le masque de sous-réseau permet d’identifier l’adresse du sous-réseau dans l’adresse IP ◦ Le masque est défini comme x+s 1’s consécutif suivi de h 0’s

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réseau sous-réseau hôte

xy

s h

111111............ ......1 00...........0

Adresse IP

Masque desous-réseau

Pour extraire l’adresse du sous-réseau de l’adresse IP, fait le AND du masque et de l’adresse IP ◦ l’opération placera des 0’s dans la portion hôte ◦ ’adresse du sous-réseau comprend l’adresse IP avec les zéros

dans la portion hôte (donc un numéro d’hôte ayant seulement des 0’s n’est pas valide)

Numération d’adresse spécifique: ◦ L’adresse du réseau est représentée par l’adresse IP ayant juste

des 0’s dans l’adresse locale ◦ L’adresse du sous réseau est représentée par l’adresse IP ayant

juste des 0’s dans la portion hôte ◦ Pour IP l’adresse 24.193.94.201: l’adresse du réseau = 24.0.0.0 l’adresse du sous-réseau = 24.193.94.0 (s=16 bits)

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Aligne le masque à une frontière d’octet ◦ Appliquons le masque 255.255.255.0 aux adresses

suivantes

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Adresse IP Adresse de sous-réseau

Numéro de sous-réseau

Numéro d’hôte

137.122.24.52 137.122.24.0 24 52 137.122.16.22 137.122.16.0 16 22 137.122.24.115 137.122.24.0 24 115

Notez: adresses 137.122.24.52 et 137.122.24.115 appartiennent aux même sous-réseau.

Diffusion limité 255.255.255.255 - diffuse à tous les hôte d’un sous-réseau

Diffusion dirigée au sous-réseau: la composante hôte ne contient que des 1’s - diffuse à tous les hôtes du sous-réseau

Diffusion dirigé à tous les sous-réseaux: l’adresse locale ne contient que des 1’s - diffuse à tous les hôtes du réseau (i.e. tous les sous-réseaux)

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Le masque n’est pas aligné à la frontière d’un octet Classe A seulement: 255.s.0.0 Classe A et B: 255.255.s.0 Classe A, B, et C: 255.255.255.s où 0 < s < 255. Appliquons le masque 255.255.240.0 aux adresses suivantes:

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Adresse IP Adresse du sous-réseau

Numéro de sous-réseau

Numéro d’hôte

137.122.24.52 137.122.16.0 1 8.52 137.122.16.22 137.122.16.0 1 0.22 137.122.24.115 137.122.16.0 1 8.115

Notez que maintenant, tous les trois adresses appartiennent au même sous-réseau

Détails d’appliquer le masque à 137.122.24.52 ◦ Conversion du masque et adresse en bits:

Masque: 11111111 11111111 11110000 00000000 Adr. IP 10001001 01111010 00011000 00110100 Sous-rés: 10001001 01111010 00010000 00000000 Déc: 137 122 16 0 Hôte: 00000000 00000000 00001000 00110100 Déc: 0 0 8 52

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Un routeur branche ensemble deux réseaux IP ou deux sous-réseaux IP

Les segments pontés de LAN apparaissent à IP comme un seul réseau ou sous-réseau

réseau X

sous-rés. A

sous-rés Brouteur

pont

sous-rés. C

réseau Y

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L'en-tête IP identifie la source originelle et la destination finale, i.e. contient les adresses IP de la source et destination

L'en-tête MAC identifie la source et la destination immédiates, i.e. contient les adresses MAC de la source et destination immédiate

Service de datagramme ◦ Sans connexion ◦ Livraison sur une

base du meilleure effort

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A R B

MAC: A à RIP: A à B

MAC: R à BIP: A à B

LAN IP TCPDonnéesEn-tête

MACAdresses

IPAdresses

CRCEn-tête En-tête