séquence 3 réseau informatique - monsieur coppin

COURS - LE RESEAU INFORMATIQUE PAGE | 1

Séquence 3 Réseau informatique

Partie 1 : Présentation des réseaux

1. Définition :

Un réseau est un ensemble

…………………………………

(Routeurs, commutateurs…) et de

……………………..…………… (Cuivre

et optique) et/ou sans fil, sur

lesquels circulent des flux (souvent

binaires, structurés selon des

protocoles).

Ces réseaux relient des « Objets

Techniques Communicants »

(OTC) tels que des

…………..….………, des ……………..…,

des smartphones, des télécopieurs,

des consoles de jeux, etc… pour

leur permettre de

…………………..……………………………

2. Classification des réseaux :

Les WAN [Wide Area Network] : Réseau …………., ………………. ou …………………. Regroupe des entités

géographiquement très éloignées les unes des autres. Ce type de réseau utilise des communications

via des fibres optiques (monomodes en général).

Les MAN [Metropolitain Area Network] : réseau regroupant des entités situées dans la même

………………… (plusieurs kilomètres). Ce type de réseau utilise des communications via des fibres

optiques (multimodes en général).

Les LAN [Local Area Network] : réseau regroupant des entités situées dans le même …………………ou

dans des bâtiments voisins (plusieurs centaines de mètres). Ce type de réseau utilise des

communications via des fibres optiques et des paires torsadées.

3. Le réseau local :

Il existe plusieurs types de réseaux, bien souvent interconnectés les uns avec les autres :

Le réseau téléphonique.

Le réseau du particulier (domestique).

Le réseau d'entreprise.

Le réseau Internet.


Le réseau que l'on retrouve dans un lycée est un mélange de réseau …………………….. et de réseau

……………….. :

Il est relativement simple dans sa structure (réseau domestique)

Il dispose de serveurs et d'équipements assez nombreux (entreprise)

Le schéma ci-dessous présente un réseau local simple :

Rôle des différents éléments :

PCs : Ils possèdent une ………………………………. et peuvent héberger des fichiers, partager une imprimante, …

Switch : Aussi appelé ……………………., il …………………………………….. On peut le remplacer par un hub (concentrateur), moins performant.

Modem-routeur : Il établit ………………………… entre …………………. : Internet et le réseau local (LAN). Il possède 2 adresses ……, une adresse IP côté …………(Local Area Network) et une autre adresse IP côté ………….

La connexion entre ces différents éléments utilise un ……………………………….. (filaire ou sans fil).

4. Les différentes topologies physiques de réseaux :


5. Le réseau Internet :

5.1 les noeuds :

le hub ou concentrateur

Par définition c'est un lieu où est rassemblé plusieurs éléments, dans les réseaux il s'agit en fait de

…………………. multi port ou multipoint, il permet la ……………….. et la ………………………. du signal

électrique. Le hub tant à disparaître.

Le commutateur

C’est un répéteur multipoint « intelligent ». Il permet la régénération et la mise en forme du signal

électrique et se souvient ………………….. entre 2 équipements : il est en effet capable d'ouvrir la

communication entre 2 éléments quand elle est nécessaire et de la fermer quand il n'y a plus de besoin.

Le routeur

Les routeurs sont des équipements qui agissent sur la couche réseau du modèle OSI. Ils permettent

……………………………….. des ……………….. entre …………………………...

5.2 L’organisation :

Il existe des réseaux locaux, lesquels sont reliés pour former des réseaux régionaux puis nationaux.

Enfin, des points de convergence mettent en relation ces différents réseaux nationaux, qu’ils soient publics

ou privés.

Réseau Proxad (Free) Réseau RENATER (Ens. Sup, CNRS, Inserm, …)

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fd/Proxad_FR.svg


6. Le fonctionnement d’Internet.

En tant qu’utilisateurs, nous n’avons qu’une vue très partielle du fonctionnement d’Internet. Pourtant,

la compréhension du mécanisme d’une connexion est essentielle à la maitrise du fonctionnement d’un

réseau, fut-il de petite taille.(Vidéo Netexpress : le parcours d’une connexion.)

6.1 Les différents acteurs du réseau.

L’utilisateur : ou plutôt, son modem…Identifié par une ………………… unique, il utilise des

logiciels de navigation, de téléchargement, de messagerie, …

Le fournisseur d’accès : Il établit la ………………….. entre l’utilisateur et le réseau au niveau du

central téléphonique via un appareil nommé DSLAM. Il fournit une ……………………….. à

l’utilisateur. Il autorise la connexion au ……………………… moyennant un abonnement.

Le Serveur DNS :Il établit la correspondance entre une ……………….. et un ……………………..

Le service DNS est souvent fourni par le fournisseur d’accès. S’il ne connait pas la réponse, il

transmet la requête à un autre serveur.

Le routeur : Il transmet …………………….. en utilisant la route la plus efficace (pas forcément la

plus courte).

Les serveurs Internet : Identifiés par une adresse unique, ils proposent un service (consultation

de pages web, téléchargement ftp, chat, envoi de courrier, …).Ils sont disséminés partout dans le

monde.


Partie 2 : Fonctionnement d’un réseau

1. Les Protocoles

1.1. Définition :

Un protocole permet de …………………… la forme des ………………………………….. Indépendamment du type

d’OTC utilisées. Il détermine les stratégies d’acheminement des données et les procédures à effectuer en cas

d’erreur.

Les problèmes à résoudre sont nombreux : hétérogénéité des OTC, des logiciels, ….On divise ces problèmes

en définissant plusieurs ……………………………………………. (voir modèle ……….) et en utilisant un ………………

pour chacun d’eux.

Dans les années 80 le domaine des réseaux est très prolifique (réseau Earn, Bitnet, Csnet, Hepnet, Arpanet,

Telepac…) de nombreux standards existaient (X400, TCP/IP, Ethernet, X25, IIEEE802…) depuis 1990 une

seule déclinaison est possible : internet avec protocole ……………….

1.2/ Le modèle OSI (Open Systems Interconnection)

Il décompose une transmission en ……couches différentes :

Niveau : Nom : Rôle de la couche :

7 Interface de communications avec les applications communicantes

6 Encryptage et compression du code des données

5 Organisation et synchronisation du dialogue

4 Etablissement et maintien des connexions du transport

3 Routage des paquets au travers des nœuds du réseau

2 Transmet les données (trames de bits) sans erreur (si erreur, retransmission)

1 Caractéristiques physiques et électriques des équipements (carte, fils…)

Les couches 1,2,3,4 sont orientées ………………..…. alors que les couches 5,6,7 sont orientées ………..………

Emetteur Récepteur

7 Protocole niveau 7 7



4 Protocole niveau 4 (Transmission Control

Protocol) 4

3 Protocole niveau 3 (Internet Protocol) 3

2 Ptotocole niveau 2 (Ethernet) 2

1 1

Chemin de

l’information

TR

AN

SM

ISS

ION

T

RA

ITE

ME

N

T


2. Réseau Ethernet et protocole TCP/IP

2.1. Introduction

La connexion entre ordinateurs nécessite une …………………. implantée dans chaque ordinateur (PC ou

autre) et éléments de réseau (commutateur, routeurs, …).

Ces cartes sont aussi appelées : NIC (Network Interface Card). Les cartes réseaux les plus courantes sont

de type Ethernet.

2.2. Aspect matériel.

Une carte réseau est connectée à l’ordinateur via un port PCI,

PCMCIA, USB.

De plus en plus souvent, la carte réseau est intégrée à la carte

mère de l’ordinateur.

Pour connecter cette carte au réseau Ethernet, il suffit d’utiliser

la prise de type …………. de la carte. Celle-ci possède

généralement une ou plusieurs diodes, indiquant la qualité et

l’activité de la connexion.

Les cartes réseau sans fil ne possèdent évidemment pas de prise

RJ45 mais une ………………….. !

Le fonctionnement de la carte est géré par un chipset implanté

sur le circuit imprimé.

2.3. Rôles de la carte réseau.

Elle possède une adresse …………, affectée par le …………………. de la carte, ce qui lui permet d’être ………………… de façon …………... dans le monde parmi toutes les autres cartes réseau.

Avant que la carte émettrice n’envoie les données, elle dialogue électroniquement avec la carte réceptrice pour s’accorder sur la qualité de la transmission, notamment la vitesse.

Elle convertit les données à envoyer sur le câble, la fibre optique ou l’atmosphère à l’aide d’un transceiver.

2.3.1. Adressage MAC

De la même manière que dans une ville chaque domicile

doit disposer d'une adresse unique, dans un réseau

informatique, chaque interface réseau doit disposer d'une

adresse unique au monde.

Cette adresse MAC est aussi appelée adresse

…………………(ci-dessous de la carte réseau ).

L'adresse MAC (Media Access Control) est propre à

chaque ……………………. Elle est théoriquement unique au

monde (attribué par l’Internet Assigned Numbers

Authority) et est composée de …… ………..écrits en codage

…………………. (de 00 à FF).

Cette adresse est manipulée par la « couche Liaison » (couche 2 du modèle OSI) ce qui permet un traitement

rapide de l'information (adressage rapide des paquets d'information sur le réseau local) car il n'y a pas de

traitement programmé.

http://www.microconcept.com/prod/CRTREW649UB.jpg


Les 3 premiers ………….. sont propres au constructeur de matériel, les trois suivants identifient la …………..

elle-même.

Lorsque l'adresse MAC est composée uniquement de FF, cela revient à transmettre l'information à tous les

équipements du réseau. On appelle cela un ……………………...

2.3.2. Etude de cas

Le « datagramme » surligné dans la trame ci-dessous est composée de l'adresse MAC de

destination, de l'adresse MAC d'origine et d'un code sur 2 octets.

Datagramme :

Quel est le destinataire du message ?

Quelle est l'adresse MAC de l'ordinateur à l'origine du message ?

L'ordinateur est de marque DELL. Quel est le code MAC de fabriquant ? (sur 3 octets)

L'inconvénient de l'adresse physique est qu'elle est liée au matériel, ce qui manque de souplesse dès lors que

l'on souhaite manipuler un grand nombre d'équipements.

Il a donc été nécessaire de rajouter à l'adresse physique une adresse ………….. appelée Adresse ….

L'adresse IP (Internet Protocol) identifie un …………….. dans ………………. Elle doit, de ce fait, être unique dans

le réseau mais elle peut être modifiée grâce au système d'exploitation.

2.4. « Aspect logiciel ».

2.4.1. Configuration

Afin de communiquer sur le

réseau la carte doit être

configurée.

Nous ne verrons ici que le

paramétrage utilisant le

protocole …………………...

Il existe 2 modes de

configuration :


En mode automatique, l’ordinateur interroge un serveur ……….. qui lui enverra ses paramètres IP.

Si aucun serveur DHCP ne répond, l’ordinateur s’attribuera lui-même une adresse IP, de type APIPA.

APIPA utilise 169.254.0.0 comme plage d'adresse IP.

Pour vérifier les paramètres de la carte réseau, il suffit de taper, dans l’interface de commande : ………….

Adresse MAC de la carte réseau :

Adresse IP de la carte réseau :

Masque de sous réseau :

Adresse IP du réseau :

Passerelle :

Serveur DNS :

En résumé :

1. En mode manuel, VOUS définissez les paramètres IP (Adresse, masque, passerelle, DNS). 2. En mode automatique, c’est un serveur DHCP qui les attribue à votre ordinateur.

2.4.2. L’adressage IPv4

Une adresse IP permet de distinguer chaque …………, (nœud d'un réseau TCP/IP impliqué dans le réseau

Internet) que ce soit une station de travail, un routeur ou un serveur.

Cette adresse est unique et elle est codée sur …….octets, soit …… bits, on la représente dans une notation

……………………..

Par exemple : 1100 0001 . 0011 0001 . 1001 0101 . 0110 0100 (C1 31 95 64 en hexa) s’écrira :

-193.49.149.100 (« décimal pointé »)

Chaque nombre est compris entre ……………… Toute adresse IP est composée de …….. parties distinctes :

- Une partie nommée Identificateur (ID) du réseau : ………. située à gauche, elle désigne le réseau contenant les ordinateurs.

- Une autre partie nommée identificateur de l'hôte : …………. située à droite et désignant les ordinateurs de ce réseau.

---------------------------------------4 octets--------------------------------------------

Net ID Host ID

Identifiant du réseau Identifiant de l'hôte

Pour savoir où se situe la limite entre net-ID et host-ID, il faut connaitre le …………………..………………………….


Exemple :

@ IP 192 168 2 240

@Masque 255 255 0 0

@ réseau

@ machine (hôte)

Dans le réseau 192.168.0.0, la machine possède l'adresse ……….. Adresses possibles : …………… jusqu’à -- ………………

2.4.3. Masque de sous-réseau.

Il permet à une machine d’établir ………………………. pour atteindre une autre ………….. En effet si deux

machines situées dans le même réseau veulent dialoguer, alors à l’aide de ce masque, elles sauront qu’il n’est

pas nécessaire de passer par une passerelle (routeur).

Si la machine X veut établir une connexion vers une autre machine Y alors elle applique le masque sur

l’adresse IP de Y.

Pour savoir si la communication est possible,

il faut réaliser l’opération logique « ET »

entre ……………… ET …………….

Table de vérité de l’opérateur logique ET :

Exemple :

PC1 : 10.12.130.21 Masque de sous-réseau : 255.0.0.0

PC2 : 10.33.38.80 Masque de sous-réseau : 255.0.0.0

PC1

PC2

Y’a-t-il communication entre PC1 et PC2 ?

a b « ET »

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

IP Masque « ET »


Les adresses réseaux obtenues étant ……….….., alors les 2 PC peuvent ……………… entre eux et aucun

routeur n’est à utiliser.

Autre forme de notation courante :

Il existe une autre forme de notation, plus courte, connue sous le nom de « notation CIDR » (Classless Inter-Domain Routing). Elle donne l’adresse IP suivie par une barre oblique (ou slash, « / ») et le nombre de bits à 1 dans la notation binaire du masque de sous-réseau.

Exemple 1 :

Le masque « 255.255.224.0 », équivalent en binaire à :

11111111.11111111……………………………….,

sera donc représenté par « /……. » ……. bits à la valeur 1, suivis de …… bits 0

La notation « 91.198.174.2/…. »

désigne donc l'adresse IP « ……………………. » avec le masque « ……………… », et signifie que les ……. premiers bits de l'adresse sont dédiés à l'adresse du sous-réseau, et le reste à l'adresse de l'ordinateur hôte à l'intérieur du sous-réseau.

Exemple 2 :

Adresse IP 192 168 130 100/20

Adresse Machine (position

de l’hôte)

Deux adresses particulières.

Parmi les adresses possibles, deux sont spécifiques et ne doivent pas être utilisées par des machines :

Toute la partie Hôte est à ….. : C’est l’adresse du …………….. Ex : 192.168.0.0

Toute la partie Hôte est à ………. : C’est l’adresse de ………………..(broadcast) utilisée pour

communiquer avec toutes les machines du réseau.

Ex : 192.168.255.255

http://fr.wikipedia.org/wiki/CIDR

http://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_binaire

http://fr.wikipedia.org/wiki/Adresse_IP

http://fr.wikipedia.org/wiki/Ordinateur_h%C3%B4te


2.4.4. Classification des réseaux avec IP v4

Il existe 5 classes d’adresse avec le protocole IPv4:

Classe A : 255.0.0.0

Classe B : 255.255.0.0

Classe C : 255.255.255.0

Les classes D (224.0.0.0 à 239.255.255.255) et E (240.0.0.0 à 247.255.255.255) sont particulières ; la D est

réservée au multicast et la E n'est pas utile aux destinataires finaux.

Adresses non utilisées :

Certaines adresses ne sont pas utilisées pour adresser des machines. Il s’agit des réseaux :

0.x.x.x Le premier réseau. La première adresse 0.0.0.0 désigne les réseaux inconnus.

127.x.x.x Ce réseau désigne l’ordinateur lui-même (localhost). Cette adresse est dite de bouclage. Elle permet notamment d’effectuer des tests.

Au-delà de 224.x.x.x: Ce sont des adresses réservées à des applications particulières.

Classe Identifiants réseau Identifiants machine Plage des adresses IP

A

Sur 1 octet :

0+ 7 bits

Soit 128 réseaux

Sur 3 octets:

24 bits soit 224 - 2 =

16 777 214 machines

0.0.0.0 – 127.255.255.255

B

Sur 2 octets :

10 + 14 bits

Soit 214 = 16384 réseaux

Sur 2 octets:

16 bits soit

128.0.0.0 –

191.255.255.255

C

Sur 3 octets :

110+ 21 bits

2 097 152 réseaux

Sur 1 octet:

192.0.0.0 –

223.255.255.255

A retenir :

Adresse et masque : Permet de repérer la …………….. dans le …………….

Passerelle : Indique la …………. vers laquelle seront envoyées toutes les ………….

pour « ………….. » du réseau IP ………… (typiquement Internet).

DNS : ……… permettant de réaliser la correspondance …. – ………………..

Remarque: Le protocole IPv4 évolue vers le IPv6 (pour v4, adresse codée sur 32 bits et pour v6, adresse

codée sur 128 bits).


2.1.4.5/ IP publique, IP privée.

Parmi toutes les adresses disponibles, il existe deux grandes catégories très particulières, ceux sont les

adresses ……….. et ………………….

Dans un réseau …………, comme celui d'une entreprise ou chez un particulier, on peut utiliser les adresses

………….. en toute liberté. Par contre, les machines utilisant ces adresses ne pourront se connecter à Internet

directement : il faudra passer par un modem-routeur.

Le schéma ci-dessous représente un réseau local relié à Internet par un routeur. Ce routeur possède deux adresses IP :

- Une IP ……………, achetée ou fournie par le FAI. - Une IP …………., librement paramétrée par …………………….du réseau local.

Chaque poste appartenant au réseau privé, doit connaître l’adresse de la « ………………. » afin de sortir du réseau local, ici pour accéder à internet.

Il faudra donc paramétrer chaque poste du réseau privé en lui indiquant l’adresse du …………… 192.168…………….

En résumé :

Les adresses publiques sont utilisées sur Internet (et sont donc uniques) alors que les adresses privées ne peuvent circuler sur Internet. Un modem-routeur connecté à Internet possède donc une IP privée (coté LAN) et un IP publique (côté WAN). Voir schéma.

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