Réseaux informatiques

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Raison d’être des réseaux Architecture des réseaux Transfert de données sur les réseaux – les

protocoles Recommandation OSI de ISO Internet – TCP/IP Contrôle d’accès

Raison d’être des réseaux Partage de ressources Redondance - multiplication des ressources

(fiabilité) Communication (échange des informations) Économiser (multiplier des ressources

moins chères)Ressources: temps de CPU, capacité du disque dur, imprimante, fichiers, base de données, logiciels, etc.…

Classification des réseaux

Suivant la distance maximale entre des ordinateurs:– LAN (local area network), < 1km– WAN (wide area network), > 1km

Exemples– réseau des contrôleurs des robots dans une

usine: LAN– réseau des distributeurs d’une banque: WAN

Topologie Les ordinateurs dans un réseau sont reliés

entre aux physiquement. L’ensemble des liaisons définit une topologie.

étoile anneau complet

Un WAN est en général une collection des LANs qui sont reliés entre eux: On obtient ainsi des réseaux avec une topologie mixte. Le nœud connecteur s’appelle une passerelle.

Topologie des WANs - subnets

Sous-réseau

Sous-réseau

Passerelle(gateway)

Les liaisons entre les ordinateurs

Liaison par fil– Câble optique– Câble coaxial– Câble de téléphone

Liaison radio (WiFi, haute fréquence, etc.) Liaison satellite

Débit plus grand

Débit: nombre d’octets (ou bits) transmis par seconde. Valeurs typiques à l’université 10 ou 100 Mbit/sec

Les données sont transférées par paquets sur les liaisons.

Protocoles

Les ordinateurs reliées doivent utiliser les même règles pour transférer les paquets. Une protocole est un ensemble de règles permettant aux ordinateurs de communiquer entre eux.

Les protocoles sont organisés en couches.

Machine avec un serveur web

Machine avec un browser

Exemple des protocoles - Internet Supposons qu’on veut transmettre des pages html.

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

protocole d’application

protocole de transport

protocole de réseau

protocole de liaison

couche physique (fil)

HTTP

TCP

IP

Ethernet

Fil dans le mur

Les couches des protocoles

Chaque protocole réalise les services (méthodes) au protocole supérieure et utilise les services (méthodes) de la couche inférieure.

Chaque protocole communique avec la couche correspondante de l’autre machine.

Les couches - Internet

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

• couche d’application (programme ICQ, browser, etc.), différente applications ont différents protocoles

• couche de transport: division en package, établissement de connections, vérification de transmission des packages, correction des erreurs

• couche spécifique au réseau:adressage sur le réseau, transmission de packages entre les sous-réseau

• couche de liaison: transmission d’un paquet entre deux ordinateurs

Les couches - OSI OSI – open system interconnection (une recommandation

de ISO – international standard organisation)

application

présentation

TCP transport

Programme

session

IP réseau

Ethernet liaison

physique physique

Internet OSI

Adressage des machines sur Internet

Chaque machine doit avoir au moins une adresse unique sur le web.

Une adresse est composé de quatre chiffres compris entre 0 et 255

Chaque machine reçoit – le domaine des adresses de son sous-réseau (par

une masque de sous-réseau)– l’adresse de(s) passerelle(s) vers l’extérieure

Noms et adresses

Les machines peut avoir des noms (mamachine.iit.bme.hu)

Comment trouver l’adresse à partir d’un nom (reverse lookup)

Comment trouver le nom à partir d’une adresse (forward lookup)

La solution: DNS (domain name system)

Le DNS

Le DNS est en fait une grande base de données hiérarchique et distribuée sur les machines dédiées sur le web: les serveurs DNS.

Problèmes:– Redondance des informations– Validité des informations– Recherche des informations

Le DNS – recherche dans le BdeD

Les noms sont organisés dans une base de données hiérarchique -> les serveurs aussi.

Une requête va d’abord vers le serveur DNS le plus proche -> si ce serveur ne connaît pas la réponse il transmet la requête vers un serveur supérieure, etc.

Exemple: requête vers une adresse

Machine avec un browser

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

routerMachine avec un serveur web

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

router

L’application (browser) doit demander une requête de la machine www.iit.bme.hu pour la page web.

Exemple: requête vers une adresse

1. Il faut d’abord trouver l’adresse de la machine www.iit.bme.hu

2. Le browser cherche donc l’adresse du serveur DNS (cela a été donnée lors de l’installation de la machine) et lui envoi une requête:

3. L’application demande la couche TCP à envoyer cette requête vers le serveur DNS.

requète DNS adresse

Exemple: requête vers une adresse

Machine avec un browser

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

router

Serveur DNS

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

router

On demande donc de TCP d’envoyer qqc. à qqn.

Que fait le TCP?

Il ne s’intéresse pas au contenu.

1. Il demande de l’adresse de destination d’établir une connexion.

2. Il doit donc composer un paquet:

3. Il demande de IP d’envoyer le paquet

Connect monaddress CRC

Exemple: requête vers une adresse

Machine avec un browser

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

router

Serveur DNS

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

router

On demande donc de IP d’envoyer un paquet à qqn.

Que fait le IP?

Il ne s’intéresse pas au contenu du paquet. Il regarde l’adresse du destinataire:

– Si le destinataire se trouve dans le même sous-réseau, il lui envoie directement le paquet car il y a une liaison directe.

– Si le destinataire se trouve à l’extérieure du sous-réseau, il envoi le paquet au router pour aller vers l’extérieur.

Exemple: requête vers une adresse

Machine avec un browser

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

router

Serveur DNS

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

router

Que font les routers?

Ils relient plusieurs (au moins deux) sous-réseaux. Ils sont installés tel qu’il savent de transmettre les

paquets dans le bon sous-réseaux. Si le destinataire se trouve dans l’un des sous-

réseaux, le router lui envoie le paquet directement. Si le destinataire se trouve ailleurs, il transmet le

paquet vers un autre router. Le même paquet peut passer à travers plusieurs

routers pour arriver au destinataire.

Que fait le TCP avec le paquet?

Le TCP du serveur DNS reçoit le paquet

1. Il regarde si le CRC est bon.

2. Si oui, il renvoi à l’adresse qu’il est prêt à accepter la connexion.

Connect monaddress CRC

ConnectAccept address CRC

Exemple: requête vers une adresse

Machine avec un browser

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

router

Serveur DNS

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

router

Que fait le TCP?

Le TCP du browser reçoit le paquet

1. Il regarde si le CRC est bon.

2. Si oui, il renvoi à l’adresse qu’il est bien reçu la réponse.

ConnectAccept address CRC

ConnectAcceptAccept address CRC

Exemple: requête vers une adresse

Machine avec un browser

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

router

Serveur DNS

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

router

La connexion est établie

La connexion est établie – requête DNS Une fois la connexion est étable, le TCP

de la machine du browser est prêt à envoyer la requête vers le serveur DNS.

1. Cette requête est coupée en paquets (si la requête est trop longue).

2. Les paquets sont envoyés l’un après l’autre.

requète DNS adresse

La connexion est établie – requête DNS3. Le TCP du serveur DNS collectionne les

paquets et reproduit la requête.4. Il transmet la requête à la base de donnée

DNS locale. Si la base de donnée locale contient

l’adresse du nom www.iit.bme.hu, elle sera renvoyée en paquets.

Sinon, la requête est transmise à un autre serveur DNS.

La connexion est établie – requête DNS5. Si l’adresse de la machine est dans la base de

données, le browser le reçoit.

6. Il peut donc demander la page web de www.iit.bme.hu . Il va donc composer une requête:

et l’envoie vers 152.66.241.5

Get Page html monadresse

www.iit.bme.hu – 152.66.241.5

Exemple: requête vers une adresse

Machine avec un browser

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

routerMachine avec un serveur web

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

router

L’application (browser) a identifié l’adresse de la machine www.iit.bme.huet demande la page web.

Demande de la page web

1. Le TCP va donc établir une connexion avec la machine 152.66.241.5

2. Il va couper la requête en paquets.

3. Il envoie les paquets.

Exemple: requète vers une adresse

Machine avec un browser

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

routerMachine avec un serveur web

couched’application

couchede transport

couchede réseau

couchede liaison

router

Le serveur web reçoit la requête pour la page..

Que fait le serveur web?

Le serveur web recherche la page html correspondante et renvoie à l’adresse donnée.

Le TCP établie une connexion, coupe en paquets le document html et envoie les paquets.

Le browser reçoit la page et la visualise.