Formation SNT : En préambule, quelques informations sur Internet - Académie de Poitiers
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Formation SNT : En préambule,
quelques informations sur
Internet…
L’objectif de ce diaporama est de vous apporter quelques
connaissances documentaires sur le réseau Internet…
Ce que contient ce diaporama :
- Des généralités sur Internet ;
- Constitution « physique » du réseau et les services offerts;
- Modèle de communication TCP/IP, OSI ;
- L’adressage IPV4 et le masquage de sous réseau.
Laurent.proust@ac-poitiers.fr : formation SNT 2019-2020 Académie de PoitiersEt pour commencer…
Vers le MOOC TCP/IP de l’INRIA
(durée env. 4mn)
…Ce qui permettra de mieux appréhender ce qui va suivreGénéralités
Le Réseau Internet - Généralités
Comme son nom l’indique, Internet est un réseau inter
connecté (Inter Network). Ce réseau est formé par de
multiples supports (satellites, fibres optiques, fils) permettant
d’acheminer des données entre différentes machines.
Internet est né d’ARPANET ( Advanced Research Projects
Agency Network -1969 -) qui a été le premier réseau
permettant à plusieurs universités américaines d’échanger leurs
données.
Internet n’est pas le web.
Internet permet de véhiculer des données selon plusieurs
protocoles d’échanges de données. Nous retiendrons TCP/IP
(Transmission Control Protocol on Internet Protocole). C’est ce
protocole qui va permettre à des machines différentes de pouvoir
communiquer ensemble.Constitution du réseau Internet
Constitution du réseau
IciIciun
unrouteur
routeur(ou
(oupasserelle)
passerelle)qui
quipermet
permetdede
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desréseaux
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exemple, interagir avec les requêtes d’un
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client http.
http. UnUn serveur
serveur http http estest
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client (Chrome
(Chrome ou ou Edge,
Edge, par
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un
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http)
exemple
Source image : wikipédiaConstitution du réseau – Différents
éléments -
Câble Ethernet et prise RJ45 pour
les liaisons…
Cartes réseaux Câbles et prises
RJ45 Switch
L’école polytechnique fédérale de est
Le Switch Zurich
« l’organe » qui va permettre la
Ces organes remplissent à la connexion physique de plusieurs machines.
estime
Ces cartes permettent la connexion des à 150 milliards,
fois les fonctions de le nombre
ATTENTION d’objets
: Le réseau ne sera fonctionnel
machines sur le réseau.
connectés
- Elle peuvent être câblée (câble Ethernet et d’ici
switches,2025.
mais aussi de que lorsque le paramétrage des cartes réseaux
routeurs et permettent ainsi sera achevé. Une connexion des machines sur
prise RJ45)
l’interconnexion de un switch ne suffit pas à assurer la
- Sans fil (Wifi, Lifi https://www.edf.fr/edf/
accueil-magazine/le-lifi-accedez-a-internet-par-la-lumiere différents réseaux. communication. Les machines appartenant à
). deux réseaux différents peuvent très bien être
connectées sur le même switch…
A noter : elles possèdent un identifiant
unique appelé adresse MAC (Medium Access
Control) codée sur 48 bits (bit = chiffre
binaire)
Pour réaliser un réseau, il est nécessaire de
paramétrer ces cartes avec une adresse IP Routeur+Switch LiveBox
(codée sur 32bits) et un « masque de
sous-réseau » ( codé sur 32 bits également)Constitution du réseau – Différents
types de réseaux -
Réseau LAN (Local Area Network)
Il est tout à fait possible de créer un réseau domestique permettant à
plusieurs machines de communiquer. On parle alors de LAN.
Un serveur (de jeu par exemple) peut être présent dans cette structure.
Assure la connexion
SWITCH physique des
machines entre elles
Un serveur
Réseau WAN (Wide Area Network)
Le réseau WAN est un réseau étendu au monde entier : Internet est un
réseau WAN.Les services sur Internet
Quelques « services » sur Internet
Votre navigateur (Firefox, Chrome, Edge, Opera, Safari…), pour
afficher les pages d’un site web, utilise le protocole http (Hyper Text
Transfer Protocol).
La messagerie (mail) utilisera le protocole pop (Post Office Protocol), smtp
(Simple Mail Transfer Protocol) et imap (Internet Message Access Protocol ).
Le protocole dns (Domain Name System) permettra d’établir une correspondance
entre un nom de domaine (nom d’une machine) ex: www.google.fr et son
adresse IP.Ces noms de domaines sont gérés par l’AFNIC (pour les .fr, Association
Française pour le Nommage Internet en Coopération) et l’ICANN (l‘Internet
Corporation for Assigned Names and Numbers) pour les .com et autresModèle TCP/IP et modèle OSI
Modèle de communication TCP/IP
Afin qu’une information puisse être acheminée de votre machine vers une autre,
une mise en forme des données est nécessaire :
Le modèle en couche permet de définir la hiérarchie d’utilisation des protocoles ce
qui permettra au destinataire d’extraire le message d’une façon indépendante du
message lui-même.
Sujet à
traiter INFORMATION A
INFORMATION A
TRANSMETTRE
Application P Application TRANSMETTRE
R
O
TLangue
Règles O Règles
C
O
LEcriture
Transport E Transport
S
Courrier
Cette animation montre l’encapsulage des données permettant une
émission/réception d’une machine vers une autre.Modèle de communication TCP/IP
Couche Application : elle
englobe les applications
standard du réseau (http, SMTP,
FTP, ...)
Le modèle TCP/IP reprend
Couche Transport : elle assure le modèle de communication
l'acheminement des données, précédent.
ainsi que les mécanismes
permettant de connaître l'état L’idée est de pouvoir transmettre
de la transmission (TCP) et recevoir une information via
le réseau, quelque soit le type de
Couche Internet : elle est machine connectée (Windows,
chargée de fournir le paquet de Linux, IOS, Androïd)
données (datagramme) (IP)
Couche liaison : elle spécifie la
forme sous laquelle les données
doivent être acheminées quel
que soit le type de réseau utilisé.
Source Wikipédia
*UDP : User Datagram ProtocolModèle de communication TCP/IP
Couche liaison de
donnée
Couche Internet
Couche Transport
Analyse du paquet de donnée
Couche
Application
Exemple d’un paquet de
donnée envoyé par une
machineModèle TCP/IP et OSI
Dans un sens plus large, on parle de modèle en « couche ». Le modèle de référence est
l’OSI (Open Systems Interconnection).
Ce modèle possède 7 couches et représente les différents « paliers » que doit franchir
l’information afin de pouvoir être véhiculée sur le réseau.
On peut faire correspondre le modèle TCP/IP au modèle OSI (voir après…).Cette couche est le point de contact (interface)
entre l’utilisateur et le réseau. Concrètement cette
Modèle TCP/IP et OSI
couche est atteinte par votre navigateur, votre
logiciel de messagerie, votre gestionnaire de
fichiers ftp …
Cette couche permet de « réglementer » les données,
c'est-à-dire les coder (codage ASCII par exemple), les
crypter et les compresser. Tout cela afin d’avoir un
APPLICATION format d’échange « générique » entre machines.
(Il faut bien q’un internnaute APPLE Safari puisse
discuter avec un MICROSOFT Edge non ?)
Cette couche va permettre l’ouverture de dialogue avec
une machine distante et préciser quelles sont les
Présentation
applications qui doivent communiquer. Le protocole
associé à cette couche va ouvrir une voie de communication
et présenter l’adresse du destinataire (mais aussi celle de
l’expéditeur). Exemple : ouverture du port 80 si il s’agit de
Session navigation web.
Cette couche est chargée du bon acheminement
des données. Pour ce faire elle peut être amenée à
les fragmenter, tout en vérifiant leur intégrité et
Transport en les corrigeant ci nécessaire. (TCP)
Cette couche permet de gérer la connexion
Réseau réseau qui doit exister en déterminant un
chemin dans le réseau Internet (routage) (IP)
Liaison de Cette couche permet de sécuriser les données
données qu’elle organise en trame (elles mêmes organisées
en séquence) en apportant des codes de détection
d’erreurs qui doivent permettre une auto correction
Physique des données.
La couche physique représente tout ce qui est lié à
la transmission matérielle d’un bit (tensions
électriques, connectique …)
MESSAGEModèle TCP/IP quelques détails
Le modèle TCP/IP est donc un assemblage de deux protocoles majeurs : le
TCP et l’IP.
Tout d’abord, l’IP.
C’est certainement le plus connu. C’est le protocole qui permet de transporter
un message en informant sur l’adresse du destinataire (et également sur
l’adresse de l’expéditeur … pas d’anonymat !). Ces adresses (IPv4) sont
connues sous le nom d’adresses IP et se retrouvent sous les formes
suivantes :
192.168.1.1
192.168.1.1 ou encore
192.168.1.15 C0.A8.1.1
Données (en « pseudo
de contrôle » décimal et en
MESSAGE
hexadécimal) (acheminement)
Adresse IP Datagramme Ip très
Adresse IP simplifiée
Source Destination
En fait le protocole IP assure la logistique de l’acheminement du message … mais
sans contrôle. Il ne peut pas à lui seul donner de la cohérence à un message de
type « vidéo » ,« image » ou fichier de données, qui contient beaucoup de
paquets de données..Modèle TCP/IP quelques détails
En tête IPV4
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
Version d'IP Longueur de
Type de service Longueur totale
(V4, V6) l'en-tête
Identification Indicateur Fragment offset
Durée de vie (TTL) N° du protocole (TCP, UDP,
De 0 à255 Protocole
ICMP…)(TCP,
au dessus
UDP, ICMP…)
de la Somme de contrôle de l'en-tête
(-1 à chaque passage d’un routeur) couche réseau
Adresse source
Adresse destination
Option(s) + remplissage
(remplissage pour obtenir un mot de 32bits)
D’après WikipédiaModèle TCP/IP quelques détails
Le protocole TCP vient ensuite ajouter son en-tête au paquet de donnée.
A chaque niveau, le paquet de données change d'aspect, car on lui
ajoute un en-tête, ainsi les appellations changent suivant les couches :
Le paquet de données est appelé message au
niveau de la couche Application
Le message est ensuite encapsulé sous forme
de segment dans la couche Transport
Le segment une fois encapsulé dans la couche
Internet prend le nom de datagramme
D’après www.commentcamarche.net Enfin, on parle de trame au niveau de la couche
Accès réseauAdressage IPV4
Adressage IPV4
Afin qu’une machine puisse appartenir à un réseau et que l’échange de donnée
soit possible, il faut que sa carte réseau soit correctement paramétrée.
Pour cela deux champs (nombres de 32bits – 4 octets - ) doivent être configurés :
L’adresse IP et le masque de sous réseau.
L’association de ces deux valeurs va permettre de définir l’adresse du réseau
auquel appartient la machine (Net Id) ainsi que l’adresse de la machine
dans ce réseau (Host Id).
Pour que des machines puissent communiquer sur un réseau, il faut qu’elles
possèdent la même adresse Net Id.
Exemple Ici, cette machine ne
Switch
peut pas communiquer
Adresse Ip (4 valeurs avec les autres…
décimales _de 0 à 255_ On va voir pourquoi…
?
séparées par un point)
Machine 1
Masque 192.168.1.5 Machine 3
Machine 2
255.255.255.192 192.168.1.15
192.168.1.69
255.255.255.192 255.255.255.192Adressage IPV4
A noter :
Comment trouver le Net ID du réseau ? En règle générale les "1" du masque sont
contigus (c'est même conseillé !). Afin
d'alléger l'écriture Adresse IP et Masque
dresse Ip :11000000.10101000.00000001.01000101de sous réseau, la notation suivante peut
alors être appliquée :
T (logique) Adresse IP / nombre de 1 du masque
Masque : 11111111.11111111.11111111.11000000Ici on a : 192.168.1.69 / 26
11000000.10101000.00000001.01000000(2)= 192.168.1.64
Le Net Id de la machine 2 est 192.168.1.64.
Elle ne peut pas communiquer avec les machines 1 et
3 qui ont un Net Id de 192.168.1.0
A noter :
Nombre de machines maximum du réseau = 2 Nombre de zéros du masque
En effet, la première adresse du réseau (Net Id) ne peut être attribuée à une
−2
machine, et la dernière est l’adresse de diffusion du réseau (Broadcast).Adressage IPV4
Comment trouver le Host ID d’une machine ?
Adresse IP de la machine
11000000.10101000.00000001.01000101
ET
00000000.00000000.00000000.00111111 Complément du masque
00000000.00000000.00000000.00000101(2)= 0.0.0.5
HOST IDCalculateur de réseau/masque http://cric.grenoble.cnrs.fr/Administrateurs/Outils/CalculMasque/
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