INTRODUCTION

lancement du réseau internet

Internet:

Internet - 1969 : lancement du réseau ARPANET par la DARPA - Buts recherchés : réseau d’échange de données : - Robuste - Fiable - Non-propriétaire - 1975 : ARPANET passe au stade opérationnel - Début du développement des protocoles TCP/IP - 1983 : TCP/IP adopté comme standard militaire (MIL STD) - Passage à TCP/IP de tous les hôtes reliés à ARPANET - Implémentation de TCP/IP dans Unix BSD - Apparition des termes internet et Internet - Un internet : tout ensemble d’ordinateurs ou de réseaux physiques interconnectés en un seul réseau logique via TCP/IP. - L’Internet : l’interconnexion mondiale des réseaux dérivée d’ARPANET TCP/IP - « Transmission control Protocol / Internet Protocol » - Le succès de TCP/IP est dû à ses qualités : - Famille de protocoles standard ouverts, librement disponibles, non-propriétaires - Indépendant du réseau physique, disponible sur des types de matériels très hétérogènes, TCP/IP permet une intégration des ces matériels - Un schéma d’adressage commun (« Adresses IP ») pouvant être utilisé au niveau d’un réseau local comme au niveau de la planète - Des protocoles standard de haut niveau permettent d’implémenter des services utilisateur efficaces Le modèle OSI - OSI : Open Systems Interconnect - Proposé par l’ISO – International Standards Organization – comme modèle de référence pour représenter les fonctionnalités d’un réseau de données - Les fonctionnalité du réseau sont séparées en sept couches empilées les unes au-dessus des autres - On parle de « pile de protocoles » (« protocol stack ») - Les données transportées par le réseau parcourent la pile verticalement : - Les données émises descendent la pile - Les données reçues remontent la pile - Un protocole réseau peut correspondre à une ou plusieurs couches du modèle OSI. - De nombreuses familles de protocoles réseau, antérieures au modèle OSI, ne lui sont pas conformes Les 7 couches du modèle OSI - Application (« Application »).

- Programmes d’application qui utilisent le réseau - Présentation (« Presentation ») - Standardisation de la présentation des données aux applications - Session (« Session ») - Gestion des sessions entre applications - Transport (« Transport ») - Détection et correction des erreurs d’un bout à l’autre de la connexion - Réseau (Network ») - Gestion des connexions au réseau pour les couches supérieures - Liaison de données (« Data link ») - Acheminement fiable des données au niveau de la liaison physique - Physique (« Physical ») - Caractéristiques physiques du réseau Le modèle TCP/IP - Les modèles de description varient de 3 à 5 couches - Les 4 couches ci-dessous respectent la hiérarchie des protocoles - Description : - Application - Applications et processus utilisant des services réseau - SMTP, FTP, HTTP, DNS… - Transport - Services d’acheminement des données d’un bout à l’autre d’une connexion - TCP, UDP - Internet - Routage des datagrammes - IP, ICMP - Accès au réseau - Routines d’accès aux réseaux physiques - ARP, RARP, … Comparaison des modèles OSI et TCP/IP - Les couches « Applications » et « Présentation » du modèle OSI correspondent à la couche supérieure de TCP/IP - Les couches « Session » et « Transport » du modèle OSI est prise en charge essentiellement par la couche « Transport » de TCP/IP (protocole TCP) - Le terme « Session » n’appartient pas formellement à la terminologie TCP/IP - La couche « Réseau » du modèle OSI correspond à la couche « Internet » de TCP/IP (protocole IP) - La couche « Data Link » n’a pas de correspondance dans TCP/IP - La couche « Réseau » de TCP/IP peut englober les fonctionnalités de trois couches inférieures du modèle OSI. La couche d’accès au réseau - Le plus bas niveau : protocoles assurant la liaison avec le matériel réseau afin de permettre le routage des données par la couche Internet. - Ces protocoles se rencontrent essentiellement sous la forme d’une combinaison de pilotes réseau et de programmes associés. - Fonctions : - Encapsulation des datagrammes IP dans des trames physiques (Ethernet, …) - Exemple : RFC 894 - A Standard for the Transmission of IP Datagrams over Ethernet Networks - Correspondance des adresses IP avec les adresses physiques - Exemple : RFC 826 – Address Resolution Protocol (ARP) ARP - RFC 826 – The Address Resolution Protocol - ARP assure la résolution des adresses IP en adresses Ethernet - Cette résolution se fait à l’aide d’une table de correspondance construite dynamiquement sur chaque hôte - Les nouvelles entrées sont obtenues à l’aide d’un broadcast Ethernet : #tcpdump arp Kernel filter, protocol ALL, datagram packet socket tcpdump: listening on all devices 23:22:12.684025 eth0 > arp who-has thule tell viking (0:20:18:2a:16:bb) 23:22:12.684321 eth0 < arp reply thule is-at 0:40:5:65:2:2c (0:20:18:2a:16:bb) - Commande utilisateur : - arp, arp -a RARP - RFC 903 - The Reverse Address Resolution Protocol - RARP effectue la résolution inverse d’ARP : il résout les adresses Ethernet en adresses IP - Usage : - Acquisition par les stations « diskless » de leur adresse IP lors de la phase de configuration - La table de correspondance est saisie dans le fichier /etc/ethers La couche Internet - RFC 791 – The Internet Protocol - Fonctions : - Définition du datagramme, unité de base des données sur Internet - Définition du schéma d’adressage sur Internet - Routage des datagrammes vers des hôtes distants - Fragmentation et réassemblage des datagrammes - Pour s’adapter aux caractéristiques des différents réseaux physiques rencontrés au cours de l’acheminement - Caractéristiques : - Protocole « sans connexion » - Pas de négociation avec l’hôte distant (« handshake ») avant l’envoi des données - Protocole « non-fiable » - IP n’assure ni la détection ni la correction des erreurs, pour lesquelles il se fie aux autres protocoles. Les datagrammes IP - TCP/IP est conçu pour acheminer des données sur un réseau à commutation de paquets - Analogie : un paquet = un contenu + une enveloppe - L’enveloppe indique où acheminer le paquet - Un datagramme = un contenu utile + un en-tête - L’en-tête (5 ou 6 mots de 32 bits) contient toutes les informations nécessaires pour router le datagramme, notamment : - Adresse IP d’origine - Adresse IP de destination Adresses IP - Chaque hôte possède une adresse IP codée sur 32 bits (IPv4) - Exemple : 193.48.171.200 (adresse d’un réseau de classe C) - Cette adresse se compose : - d’une partie « réseau », caractéristique du réseau d’appartenance de la machine - Dans l’exemple (classe C) : 193.48.171. - d’une partie « hôte », caractéristique de la machine à l’intérieur de son réseau - Dans l’exemple (classe C) : .200 - L’emplacement de la subdivision indique la classe du réseau (A, B ou C) Classes de réseaux IP - Classe A : premier bit = 0 - 1 octet pour le réseau, 3 pour l’hôte - 127 réseaux comptant chacun 16M hôtes - Réseaux : 1.0.0.0 … 127.0.0.0 - Classe B : 2 premiers bits = 1 0 - 2 octets pour le réseau, 2 pour l’hôte - 64k réseaux comptant chacun 64k hôtes - Réseaux : 128.0.0.0 … 191.255.0.0 - Classe C : 3 premiers bits = 1 1 0 - 3 octets pour le réseau, 1 pour l’hôte - 16M réseaux comptant chacun 254 hôtes - 192.0.0.0 … 223.255.255.0 - Les adresses au-dessus de 224.0.0.0 sont réservées Adresses et réseaux particuliers - Réseaux particuliers : - 0. : route par défaut - 127. : loopback - Adresses « locales » : - 10. - 192.168. - Dans la partie hôte, les valeurs 0 et 255 sont réservées - .0 = le réseau - .255 = adresse de broadcast Routage des datagrammes - Si la source et la destination appartiennent au même réseau physique, l’acheminement des données peut-être pris en charge directement par le matériel réseau. - Exemple : réseau local Ethernet -- Problème : que faire si la source et la destination appartiennent à deux réseaux distincts ? - Solution : Il faut passer par un routeur (« router »), aussi dénommé passerelle (« gateway) - Routeur : tout hôte réseau muni de plusieurs interfaces réseau (Ethernet, …) et pouvant faire suivre les paquets d’une interface à une autre. - Chaque interface possède sa propre adresse IP - Routage : choix des routeurs à utiliser pour relier la source à la destination