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
2
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
3
En-tête
En-tête
Datagramme IP Couche IP
Couche LLC
Couche MAC Fin de trame
5
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
6
Hôte IP
Routeur
Réseau
IP
X.25 LAN1 LAN2
Routeur RouteurNoeud Noeud.Term. Term.
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)
9
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
10
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
11
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
12
* 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
13
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
14
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
15
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
16
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
17
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
18
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)
19
Aligne le masque à une frontière d’octet ◦ Appliquons le masque 255.255.255.0 aux adresses
suivantes
20
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)
21
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:
22
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
23
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
25
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
26
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