02 - chapitre 2 - Communication sur un réseau (fini)

2 - Chapitre 2 – Communication sur un réseau 1 / 7

2,0,1 Présentation du chapitre

-) les réseaux s'étendent et nous relient-) la plateforme existante se développe et de nouveaux services sont intégrés-) deux outils sont disponibles: Packet Tracer et Wireshark

2,1,1 Les éléments de communication

-) source du message ou expéditeur-) encodeur-) émetteur-) le canal (support de transmission)-) le récepteur-) le décodeur-) destination ou destinataireNote: le réseau = réseau de données capable de transmission de différentes types

2,1,2 Communication des messages

-) communication unique : retards, confusion, perte, ... de données-) segmentation (division en petites tailles) et multiplexage (capacité de différencier les chemins, si ratage, seuls les ratés doivent être retransmis)-) procédé plus complexe

2,1,3 Composants du réseau

-) les supports : câbles, liaison sans fil-) les périphériques : ordinateur, switch (commutateurs – couche OSI : liaison de données)-) les services : application réseau (hébergement messagerie, web, ...) et les processus (fonctionnalités qui dirigent le déplacement des messages)

2,1,4 Périphériques finaux (end devices)

-) = hôte = interface entre les deux réseaux humains et de communication-) un hôte joue le rôle de client, de serveur capable de fournir des services à d'autres hôtes-) exemple: PC, imprimantes, VoIP, caméras, lecteurs portables, ...

2,1,5 Périphériques intermédiaires

-) fournir une connectivité et garantir le flux des données -) exemple: périph. accès réseau ( hub, switch, point d'accès ss fil, routeurs, serveurs et modems, pare feu-) rôle et fonctions :

-) gestion des informations relatives aux chemins existants-) indiquer les erreurs et échecs-) régénération et retransmission des données en fonction :

-) du QoS -) des paramètres de sécurité-) des échecs de transmission


2,1,6 Supports réseau

-) trois types avec leur codage spécifique : métal impulsions électriquesfibres de verre impulsions lumineuses (infrarouge ou visiblesans fil ondes électromagnétiques

-) critères de choix du support : distance, environnement, quantité/débit, coût

2,2,1 Réseaux locaux

-) variables selon taille, nombre d’utilisateurs et nombre et types de services-) LAN (Local Area Network) : organisation locale et unique

2.2.2 Réseaux étendus

-) si organisation avec emplacements distants, si nécessité d’un ISP ( ou FAI) WAN (Wide Area Networks)

2.2.3 Internet, réseau de réseau

-) inter réseau : maillage international de réseaux interconnectés-) internet : interconnexion de réseaux appartenant à des ISP-) intranet : réseau LAN privé

2.2.4 Représentations du réseau (utilisation de symboles et termes)

-) carte réseau : connexion physique entre hôtes, PC et réseau-) port physique : connecteur sur périphérique réseau-) interface : ports spécialisés pour réseaux individuels ( par ex : port sur routeur = interface)

2.2.5 Exercice

-) tracert ????

2.3 Protocoles

2.3.1 Règles

-) protocole = règle-) suite de protocole (protocol suite) = groupe de protocoles-) représentation d’une suite de protocoles implémentés en couche sous forme de hiérarchie sur un hôte pile (stack)

2.3.2 Protocoles réseau

-) fonction de description :- Format ou structure du message- Méthode de partage des infos- gestion des messages d’erreur- gestion des sessions de transfert des données


-) possibilité de protocoles propriétaires utilisable sur matériel spécifique sauf autorisation

2.3.3 Suite de protocoles et normes

-) validation par IEEE et IETF

2.3.4 Interaction des protocoles

-) Protocole d’application : HTTP (Hypertext Transfer P) qui est implémentée dans l’application et gère les requêtes entre client et serveur

-) Protocole de transport : TCP (Transmission Control P) gère les relations entre serveur et clients WEB, divise les messages en segments et contrôle taille et débit des échanges

-) Protocole inter-réseau :IP (Internet P) gère la récupération des segments formatés sous TCP, l’encapsulation en paquets, l’affectation des adresses et la sélection du chemin

-) Protocole d’accès au réseau :Gestion des liaisons et la transmission physique des données. Les émetteurs-récepteurs sur les cartes réseau implémentant les normes en fonction des supports utilisés.

2.3.5 Protocoles et technologie

Les protocoles sont indépendants de la technologie utilisée (logiciel, OS, …)

2.4 Les modèles en couche

2.4.1 Avantages du modèle

-) aide à la conception des protocoles car définit le cadre formé par les couches supérieure et inférieure-) encourage la concurrence-) limite l’incidence des changements à la couche concernée-) langage commun pour la description des fonctions2.4.2 Modèles de protocole et de référence

-) un modèle est une représentation du réel et non le réel.-) Modèle de protocole : TCP/IP-) Modèle de référence : OSI (Open System Interconnection)

2.4.3 Modèle TCP/IP

-) créé dans les années 70-) modèle ouvert discuté dans un forum public via des RFC (Request For Comments)

- Application : données utilisateurs, codage et contrôle du dialogue- Transport : gestion des communications entre les périphériques à travers les réseaux- Internet : choix du meilleur chemin- Accès réseau : contrôle les constituants réseau (périphériques matériels et supports)

2.4.4 Processus de communication


-) création de données-) segmentation et encapsulation-) génération des données au niveau de la couche « accès au réseau » émetteur-) transport via l’inter-réseau-) réception des données au niveau de la couche « accès au réseau » destinataire-) décapsulation et assemblage des données-) transmission à l’application

2.4.5 Unités de données et encapsulation

-) Encapsulation = ajout de données lors du parcours de la pile-) à chaque étape, l’unité de données reçoit des infos et change de nom

- données : couche application- segment : couche transport- paquet : couche inter-réseau- trame : couche d’accès réseau- bits : transmission physique à travers le support

2.4.6 Processus envoi et réception

-) processus d’envoi application HTML données : couche application+ données en-tête segment TCP : couche transport+ en-tête IP paquet IP : couche inter-réseau+ en-tête et queue de trame trame : couche d’accès réseau codage en bits bits : support Ethernet

-) processus inversé à la réception

2.4.7 Modèle OSI

-) Modèle de référence :-) application (7) : assure la connectivité entre individus-) présentation (6) : assure la représentation commune des services de couche « application »-) session (5) : organise les échanges de données et le dialogue-) transport (4) : segmente, transfère et rassemble les données-) réseau (3) : échange des segments entre périphériques réseaux identifiés-) liaison de données (2) : échange des trames entre périphériques-) physique(1) : gestion des moyens pour la transmission des bits


2.4.8 Comparaison OSI et TCP/IP

OSI TCP/IP7) application Application6) Présentation Application5) Session Application4) Transport Transport3) Inter-Réseau Internet2) Liaison de donnéesAccès réseau1) Physique Accès réseau

2.5.1 Adressage dans le réseau

7) application données d’application codées6) Présentation données d’application codées5) Session données d’application codées4) Transport n° de services (ports) 3) Réseau adresses réseau logiques2) Liaison de données adresses physiques 1) Physique bits de temporisation et de synchronisation

2.5.2 Acheminement des données jusqu’au périphérique final

-) Chaque couche contient les adressages nécessaires pour assurer le transfert des données-) La couche 2 se charge d’un message sur un LAN ; les adresses MAC suffisent-) lorsque la trame arrivera à destination, il y aura reconnaissance de l’adresse MAC

2.5.3 Acheminement des données à travers l’inter-réseau

-) fonction des protocoles de couche 2 : communication entre périphériques d’un LAN unique-) fonction des protocoles de couche 3 : tft données d’un LAN à LAN-) nécessité pour la couche 3 d’inclure des identifiants (réseau/périphériques ou xxx.xxx.xxx/xxx) du réseau émetteur et destinataire-) les périphériques « réseaux intermédiaires » doivent lire dans le protocole de couche 3 les données relatives aux adresses IP émetteur et destination-) lorsque la trame arrive à destination, la couche 4 entre en action

Note : un routeur possède autant d’adresses MAC que de ports

2.5.4 Acheminement jusqu’à l’application

-) la fonction des protocoles de couche 4 ne s’occupent pas des hôtes ni des réseaux mais des processus et services spécifiques de destination qui doivent intervenir sur les données-) chaque application ou service est représentée par un n° de port qui organise le dialogue

2.5.5 Guerriers du réseau

Voir le film ?????

2.6.1 Travaux pratiques


Supports Câble droit : câble de cuivre à paires torsadées non blindées pour la connexion de périphériques réseau dissemblables

Câble croisé : câble de cuivre à paires torsadées non blindées pour la connexion de périphériques réseau semblables

Câble série : câble de cuivre typique des connexions de réseau étenduCarte réseau : port ou interface qui permet à un périphérique final de prendre

part à un réseauPort (matériel) :

interface qui permet à un périphérique réseau de participer au réseau et d’être connecté via des supports réseau

Interface (matériel) :

port

périphérique final

Ordinateur personnel, Ordinateur, Station de travail

Ethernet : technologie de réseau local dominante

Interface (logiciel) :

point d’interaction logique dans des logiciels

Données Bit : Couche 1 chiffre binaire (impulsions électriques, optiques ou micro-ondes)

Trame : couche 2 unité de données de protocole

Paquet : couche 3 unité de données de protocole

Adresses Adresse MAC :

couche 2 Ethernet, adresse physique

- Adresse IP - Masque de sous-réseau ::

couche 3 - adresse logique - requis pour interpréter l’adresse IP

Passerelle par défaut :

Couche 3 adresse IP sur une interface de routeur vers laquelle un réseau envoie du trafic depuis le réseau local

Périphériques Port (logiciel) : couche 4 adresse de protocole dans la suite TCP/IP

Commutateur : couche 2 oriente les trames en fonction des adresses MAC

Routeur Couches 3, 2,1 Oriente les paquets en fonction des adresses IP


2,7 Résumé

2,7,1

Apprentissages réalisés :

décrire la structure d’un réseau, y compris les périphériques et les supports nécessaires aux communications ;

expliquer la fonction des protocoles dans les communications réseau ; expliquer les avantages que procure l’utilisation d’un modèle en couches pour décrire les

fonctionnalités du réseau ; décrire le rôle de chaque couche dans deux modèles de réseaux reconnus : le modèle TCP/IP

et le modèle OSI ; décrire l’importance des schémas d’adressage et d’attribution de noms dans les

communications réseau.

Les réseaux de données sont des systèmes composés de périphériques finaux et de périphériques intermédiaires et des supports qui connectent ces périphériques et fournissent la plateforme au réseau humain.

Ces périphériques, ainsi que les services qui fonctionnent dessus, peuvent s’interconnecter de manière globale et transparente à l’utilisateur, car ils respectent des règles et des protocoles.

L’utilisation de modèles en couches comme moyen d’abstraction signifie que le fonctionnement des systèmes réseau peut être analysé et développé en fonction des besoins des futurs services de communication.

Les modèles de réseau les plus utilisés sont les modèles OSI et TCP/IP. L’association des protocoles qui définissent les règles de communication de données aux différentes couches se révèle utile pour déterminer quels équipements et services s’appliquent à des points spécifiques, lorsque les données traversent des réseaux locaux et étendus.

Lorsqu’elles traversent la pile vers le bas, les données sont segmentées en différentes parties et encapsulées avec les adresses et autres étiquettes. Ce processus est inversé lorsque les parties sont décapsulées et transférées vers la partie supérieure de la pile de protocoles de destination.

L’application de modèles permet à différentes personnes, entreprises et associations professionnelles d’analyser les réseaux actuels et de prévoir les réseaux du futur.

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