1. RseauxDr.Mriem AfifDpartement Gnie Informatique etMathmatique INSAT-Tunis- Semestre 2- Filire : IIA 2 Dr.Mriem Afif1 "INSAT_Tunis"

2. Prsentation du module : RseauxObjectif : cest une initiation sur les terminologies des rseaux dun pointde vue matriel et logiciel Dfinition des composants matriels et logiciels constituantlarchitecture dun rseau Le matriel : ensemble dquipements dinterconnexion rseau Le logiciel : des protocoles et des services rseaux Dr.Mriem Afif2 "INSAT_Tunis" 3. Plan du cours Introduction aux rseaux informatiques : Gnralits Introduction aux composants matriels rseaux : routeur, switcher, hub. Modle OSI : Open System Interconnection tude de la couche Physique du modle OSI tude de la couche Liaison de donnes du modle OSI tude de la couche rseau du modle OSI tude des couches 4-5-6-7 du modle OSI Modle TCP/IP Exemples de protocoles de la couche application : FTP, DNS, SMTP,Protocole TELNET Dr.Mriem Afif3 "INSAT_Tunis" 4. Chapitre I Introduction aux rseauxinformatiques : GnralitsDr.Mriem Afif4"INSAT_Tunis" 5. Quest ce quun rseau ? Cest un ensemble de matriels et de logicielspermettant des quipements de communiquer entreeux. Lobjectif dun rseau est le partage des ressourcesmatrielles (disques durs, imprimantes) et desressources logicielles (fichiers, applications) Les rseaux regroupent un ensemble htrognedarchitectures, du filaire au sans-fil, du LAN au WANDr.Mriem Afif5"INSAT_Tunis" 6. Les services offerts par un rseau Contrler et amliorer le fonctionnement et la fiabilit d un systme, Augmenter les ressources matrielles et logicielles, Communiquer facilement et rapidement et changer desinformations entre utilisateurs et/ou applications Recherche dinformation (Web), Enseignements et vidoconfrence distance, Autres services: tlachat, radio et tlvision sur le rseau, ToIP,VoIP, jeux sur le rseau, messagerie lectronique, chat...Dr.Mriem Afif6"INSAT_Tunis" 7. Les catgories des rseauxinformatiques Gnralement : 5 catgories diffrencies par ladistance maximale sparant les deux points les plusloigns Dautres critres de classification existent: rseau bas dbit, moyen dbit, haut dbit.... rseau public ou priv Dr.Mriem Afif7 "INSAT_Tunis" 8. Les catgories des rseauxinformatiquesStructure MAN rseaux WAN rseaux tendusbus dinterconnexion LAN rseaux locauxmtropolitains 1m 10m 100m 1Km10Km 100KmDr.Mriem Afif8"INSAT_Tunis" 9. Les catgories des rseauxinformatiques :Bus La plus petite taille Pour relier les processeurs, les mmoires, les entres-sorties dun calculateur ou dun multiprocesseur La distance maximale entre les points de connexion lesplus loigns est trs faible : < 1m en gnral Dr.Mriem Afif9 "INSAT_Tunis" 10. Les catgories des rseaux informatiques :Structures dinterconnexion Pour relier, dans une mme pice ou des distances faibles, diffrents calculateurs entre eux Ce sont des rseaux relativement ferms qui ont des dbits trs importants : plusieurs centaines de Mbps La distance maximale entre deux points est trs faible pour permettre ces hauts dbits Dr.Mriem Afif10"INSAT_Tunis" 11. Les catgories des rseaux informatiques :les rseaux locaux LAN : Local Area Network Correspondent par leur taille aux rseaux intra-entreprise Objectif : transport de toutes les informations numriques de lentreprise Plusieurs centaines de mtres est une distance classique pour recouvrir les btiments cbler Les dbits : de lordre de quelques Mbps quelques centaines de Mbps et aujourdhui on parle mme du Gbps Topologies : diverses ; en bus , en toile, en anneauDr.Mriem Afif11 "INSAT_Tunis" 12. Les catgories des rseaux informatiques : les rseaux mtropolitains MAN : Metropolitan Area Network Correspondent une interconnexion de plusieurs btiments situs dans une mme ville (sur un grand campus ou spars par des rues) Capables dinterconnecter les rseaux locaux des diffrents btiments et de prendre en charge les machines communes lensemble de la gestion du site distribu Dbit de lordre des dizaines de Mbps Dr.Mriem Afif12"INSAT_Tunis" 13. Les catgories des rseaux informatiques : les rseaux tendus WAN : Wide Area Network Destins transporter des donnes numriques sur des distances lchelle dun pays Le rseau est : Soit terrestre : utilise des infrastructures au niveau du sol Soit par satellite : demande des engins spatiaux pour mettre enplace les rpondeurs qui retransmettront les signaux vers la terre La distance entre la terre et un satellite gostationnaire est de36000km un temps de propagation dun signal hertzien dunedemi-seconde avant de pouvoir recevoir un acquittement du blocdinformations transmis Ce dlai de propagation particulirement long : obstacle pour queles architectures des rseaux par satellite soient totalementcompatibles avec celles des rseaux terrestresDr.Mriem Afif13 "INSAT_Tunis" 14. Les topologies des rseaux (1) Les principales topologies de rseaux existantes : En toile En bus En anneau Arbre (hirarchique) Maille Libre Ces lments de base sont combins pour former des rseaux complexes. Dr.Mriem Afif14"INSAT_Tunis" 15. Les topologies des rseaux (2) On distingue deux types de topologies : Topologie physique ou encore cblage physique :interconnexion relledes divers quipements Topologie logique : simulation dune interconnexion par logiciel, ou viades quipements particuliers La topologie physique peut tre plus ou moins bien adapte la topologie logique choisie. Les mcanismes de simulation de la topologie logique peuvent tre trs complexes dans certains cas. Exemple : Anneau logique sur cblage en toile ncessite la mise en oeuvre dun jeton adress une station envoie explicitement le jeton la station suivante. Cest le principe du token bus. Dr.Mriem Afif15"INSAT_Tunis" 16. Les topologies des rseaux (3) Dr.Mriem Afif16"INSAT_Tunis" 17. La topologie en Bus (1) Toutes les stations sont relies un seul cble (gnralement coaxial, Ethernet) connect au serveur. Configuration facile mettre en oeuvre, mais extrmement fragile, car si un problme survient sur un point (ou une station) du rseau, cest toute la suite du cble qui sera hors service.Dr.Mriem Afif17 "INSAT_Tunis" 18. La topologie en Bus (2) Utilise le protocole CSMA/CD (Carrier sens Multiple Access collision Detection) : Accs multiple avec dtection de porteuse et de collision. Quand une entit A veut mettre elle se met couter le bus(CS). Si une porteuse est dtecte (bus utilis), elle attend la fin de lacommunication, sinon elle met ses donnes sur le cble. Durant cette mission A reste en coute du cble pour dtecterune ventuelle collision (CD). Si une collision est dtecte, chacune des deux machinesconcernes suspend immdiatement son mission et attend uncertain temps alatoire avant de rcouter le cble et dermettre ses donnes. Dr.Mriem Afif18"INSAT_Tunis" 19. Du point de vue risque, les donnes envoyes du point A vers le point D peuvent tre accessibles au nud B, et potentiellement altres ou mme droutes.Toutes les machines reoivent le message envoy. Cest au niveau de la couche 2 quelles dcident de garder ou de rejeter ce message.Dr.Mriem Afif19 "INSAT_Tunis" 20. Topologie en anneau (1)ABD C Un seul chemin (double ou simple) relie les nuds. Le circuit est ferm. Linformation circule toujours dans le mme sens. Chacune des machines doit attendre son tour pour mettre sur le rseauDr.Mriem Afif20 "INSAT_Tunis" 21. Topologie en anneau (2) Pour mettre, une machine doit tre en possession dun jeton. Jeton = message particulier que les machines se font passer les unes aux autres. Une fois une machine a envoy ses donnes, elle rend le jeton disponible et le transmet la machine suivante. Dr.Mriem Afif21"INSAT_Tunis" 22. Topologie en anneau(3) Chacune des machines (sauf A) qui reoivent le message mis par A le recopie immdiatement sur lautre partie du cble et elle remonte au mme temps cette information jusqu sa couche 2 pour voir si le message lui est destin. Si ce nest pas le cas, elle dtruit ces informations. Quand le message reviendra la machine qui la mis. Celle-ci le compare avec celui qui a t envoy pour dtecter si une erreur est survenue lors de sa transmission. Si aucune erreur nest dtecte, le message est dtruit. Dr.Mriem Afif22"INSAT_Tunis" 23. Topologie en anneau (4) Scurit: contrairement au rseau en bus, une rupture du cble dans un rseau en anneau est facilement contourne dans le cas dun signal qui circule dans les deux sens. Prsente le risque danalyseur de protocole. Si une machine envoie le jeton vers une autre bloque ou teinte, le rseau sera arrt. Si, pour une raison ou une autre, ce jeton est perdu, des algorithmes spcifiques existent pour sa rgnration. Dr.Mriem Afif23"INSAT_Tunis" 24. Topologie en toile(1) Chaque nud est connect un noeud central et isol des autres nuds. Conue essentiellement pour rduire le trafic que doivent affronter les machines,Dr.Mriem Afif24 "INSAT_Tunis" 25. Topologie en toile(2) Deux cas de figures: Dr.Mriem Afif25"INSAT_Tunis" 26. Topologie en toile (3) Scurit: Si le chemin qui relie les units communicantes est sr les communications sont sres. Il y a donc moins de risque dexposition aux attaques par analyseur de rseau. On doit contrler laccs physique au cblage, ainsi que laccs physique et logique au serveur et au HUB (points vulnrables du rseau). Dr.Mriem Afif26"INSAT_Tunis" 27. Topologie en Arbre Une architecture hirarchise o les donnes remontent larborescence puis redescendent. Une panne sur une partie du rseau ne touche que les nuds en dessous. Dr.Mriem Afif27"INSAT_Tunis" 28. Topologie Maille Cette topologie est rarement utilise (elle est utilise seulement dans des laboratoires ou dans des rseaux particuliers), car elle ncessite beaucoup de cblage (n*(n-1)/2) cbles o n est le nombre de machines du rseau).Dr.Mriem Afif28 "INSAT_Tunis" 29. Topologie Libre ou hybride Cest une combinaison des topologies prcdentes.Dr.Mriem Afif29 "INSAT_Tunis" 30. Dr.Mriem Afif30 "INSAT_Tunis" 31. Rcapitulatif : topologies rseaux Configuration maille: pas utilise (en filaire) car trop coteuse, Configuration en toile: il faut prendre soin de llment central Configuration en bus: nest plus utilise dans les rseaux locaux car trs fragile, Configuration en bus (avec CSMA/CD) ne convient pas lenvironnement temps rel, car deux machines peuvent monopoliser le bus, Configuration en anneau (avec jeton) convient lenvironnement temps rel, car on peut calculer grce au jeton le dlai maximum pour transmettre une information entre deux entits. Cette configuration ncessite plus de cble, car il faut reboucler la dernire machine sur la premire. Dr.Mriem Afif31"INSAT_Tunis" 32. Les rseaux : transfert de linformation (1) Types dinformations transmises par les rseaux informatiques: Donnes, Son, Images Vidos Codes Les principaux agents physiques employs pour la transmission de linformation Signaux lectriques, ondes, laser. Supports physiques : Cble, fibre optique, onde hertzienne Sur les ordinateurs, les donnes sont binaires (0 et 1) Sur les cbles lectriques ce sont des signaux Mme principe sur les fibres optiques ou les ondes hertziennes Dr.Mriem Afif32"INSAT_Tunis" 33. Les rseaux : transfert de linformation(2) La plus petite quantit dinformation : quantum dinformation Bit (Binary DigiT) Le dbit utile est la quantit dinformation utile que le rseau peut vhiculer par unit du temps # dbit thorique Pour transmettre une quantit Q de donnes sur un rseau offrant un dbit D T= Q/D : est le temps de transmission ncessaire Dlai de transfert = Temps de transmission + temps de propagation + retardsDr.Mriem Afif33 "INSAT_Tunis" 34. Dr.Mriem Afif34 "INSAT_Tunis" 35. Commutation Manire de faire passer linformation de lmetteur au rcepteur : acheminement de linformation Commutation de circuits Commutation de messages Commutation de paquets Commutation de cellulesDr.Mriem Afif35 "INSAT_Tunis" 36. Commutation de circuit (circuit Switching) tablir un chemin entre les abonns au dbut de la communication et le rserver jusqu la fin. (RTC) Utilise sur le rseau tlphonique, RNIS, GSM Cration dun circuit physique reliant les deux extrmits lors de ltablissement de la connexion Elle est adapte au transport de la voix Inconvnient : le circuit est occup pendant la communication,quil soit utilis ou non Dr.Mriem Afif36"INSAT_Tunis" 37. Dr.Mriem Afif37 "INSAT_Tunis" 38. Commutation de message (message Switching) Pas de phase dtablissement dun chemin entre lmetteur et le rcepteur. Les messages se propagent de nud en nud. Les nuds les conservent jusqu ce quun chemin appropri soit disponible Inconvnient : si les messages sont trop longs, le temps de transmission augmente normment.Dr.Mriem Afif38 "INSAT_Tunis" 39. Commutation de Paquet (packet Switching) Les rseaux commutation de paquets fonctionnent comme les rseaux de commutation de messages, la diffrence quici la taille des paquets dpend de la capacit du rseau Linformation est dcoupe en paquets qui sont transports de point en point lautre extrmit du rseau On obtient de cette faon un meilleur dlai de transmission Il sagit du mode de transfert utilis sur Internet, car il comporte les avantages suivants : Rsistances aux pannes des noeuds intermdiaires Utilisation rationnelle et efficace des lignes de transmission Alors on gagne en temps et en performance mais on doit complexifier larchitecture du rseau. Dr.Mriem Afif39"INSAT_Tunis" 40. Dr.Mriem Afif40 "INSAT_Tunis" 41. Dr.Mriem Afif41 "INSAT_Tunis" 42. Dr.Mriem Afif42 "INSAT_Tunis" 43. Commutation de cellule (cell Switching) Utilise par ATM (Asynchronous Transfer Mode) Cellule de taille fixe : 53 octets (5 den-tte + 48 de donnes) Temps de commutation trs faible par rapport au temps de propagation du signal Permet dintroduire des notions de qualit de service Utilise principalement sur les liens dinterconnexion ou dans des applications multimdia Dr.Mriem Afif43"INSAT_Tunis" 44. Modes de transmission : Avec/sans connexion(1) Un service et un protocole sont pour une architecture donne soit orientsconnexion(connection oriented), soit sans connexion(non connectionoriented). Mode connect : toute transmission doit tre prcde dune demande de connexion russie permet de contrler proprement la transmission : authentification des intervenants, contrle de flux trois phases : tablissement de la connexion, transfert des donnes, coupure de la connexion Les ressources mobilises ne sont pas forcment utilises Dr.Mriem Afif44"INSAT_Tunis" 45. Modes de transmission : Avec ou sans connexion(2) Avantages du mode avec connexion : ngociation de la qualit de service QoS(Quality of Service) au moment de louverture. Lactivit du rseau est contrlable facilement Dfauts du mode avec connexion : Lourdeur de la mise en uvre Les accs des applications multipoints sont difficiles mettre en uvre (autant de connexions que de points atteindre).Dr.Mriem Afif45 "INSAT_Tunis" 46. Modes de transmission : Avec ou sans connexion(3) Mode non connect : pas de ngociation entre les intervenants (ni contrle de flux ou derreur), bon pour des envois de messages courts ; similaire lenvoi dune lettre la Poste Dr.Mriem Afif46"INSAT_Tunis" 47. Modes denvoi des informations(1) Unicast et multicast (broadcast) Les petits rseaux de taille gographique limite utilisent ladiffusion Les grands rseaux sont de type point point unicast : point point ; une source, une destination. Cest le cas gnral Il existe un grand nombre de connexions entre les machines prises deux deux. Pour aller de sa source sa destination, un paquet doit tre guid (importance des algorithmes de routages).Dr.Mriem Afif47 "INSAT_Tunis" 48. Modes denvoi des informations(2) broadcast : diffusion ; une source, toutes les cibles possibles (en gnral, toutes les machines dun rseau local) Un seul canal de communication est partag par toutes lesmachines du rseau Une machine envoie des petits messages (paquets) qui sontreus par toutes les autres machines. Dans le paquet un champ dadresse permet didentifier ledestinataire A la rception dun paquet une machine teste ce champ. Si lepaquet est pour elle, elle le traite, sinon elle lignore.Dr.Mriem Afif48 "INSAT_Tunis" 49. Comment fonctionne un rseau ? (1) En gnral on trouve des architectures du type client/serveur. Les postes clients envoient des requtes au serveur qui retourne une rponse. La topologie la plus courante pour un rseau local est une topologie en toile Dr.Mriem Afif49"INSAT_Tunis" 50. Comment fonctionne un rseau ?(2)On clique sur un lien page web safficheStation Client : Le programme navigateur envoie une requtede lURL (Uniform Resource Locator ) au serveur correspondant.Sur le rseau : Trouver le bon serveur Transporter la requteDr.Mriem Afif50 "INSAT_Tunis" 51. Comment fonctionne un rseau ?(3) station client :demandant Quelle est ladresse de www.yahoo.fr ?.Le serveur rpond en retournant ladresse IP du serveur, comment est transmise la requte? requte = message dcoup en paquets de taille fixe chaque paquet est envoy sur le reseauDr.Mriem Afif51 "INSAT_Tunis" 52. Comment fonctionne un rseau ? (4) Chaque paquet : Quand il arrive sur le rseau, et que le site destinataire nen fait pas partie, le paquet est transmis un routeur. Dr.Mriem Afif52"INSAT_Tunis" 53. Comment fonctionne un rseau ? (5)Fonctionnement du serveur : Le serveur reconstruit le message initial en mettant les paquets danslordre de leurs numros Que fait le serveur la rception de la requte ? Le serveur interprte la requte comme une demande de fourniture defichier Il envoie le fichier au client : sous forme dune suite de paquets (commeprcdemment)Que se passe-t-il si un paquet sest perdu, ou a t mal transmis ?Le destinataire est capable de le dtecter et demande quon lui renvoie lepaquet manquant ou erron.Dr.Mriem Afif53 "INSAT_Tunis" 54. Comment fonctionne un rseau ?(6)Transfert des informations pour un service donn : Primitive de service : opration servant raliser un serviceQuatre primitives de service sont dfinies :1- Les primitives de demande (request) par lesquelles une entitutilisatrice de service appelle une procdure.(ex : transfert dedonnes);2- Les primitives dindication (indication): lentit correspondante estavertie quune procdure a t mise en route par lentit mettrice surson point daccs au service, ou bien que le fournisseur de serviceindique quil appelle une procdure.(ex:arrive de donnes ou indicationde demande de connexion);Dr.Mriem Afif54 "INSAT_Tunis" 55. Comment fonctionne un rseau ?(7) 3- Les primitives de rponse (response) par lesquelles lutilisateurdistant du service N accepte ou refuse le service demand; 4- Les primitives de confirmation (confirmation): qui indiquentlacceptation ou le refus du service demand qui a t fait au pointdaccs au service N.Dr.Mriem Afif55 "INSAT_Tunis" 56. change de primitives de service entre deux stations Dr.Mriem Afif56"INSAT_Tunis" 57. Chapitre 2 Modle OSI : Open System Interconnection Dr.Mriem Afif57"INSAT_Tunis" 58. Modle en couche Objectif : Rduire la complexit de conception des rseaux informatiques. Dmarche simplificatrice et constructive : dcomposition hirarchique de lensemble des mcanismes mettre en oeuvre en une srie de couches (ou niveaux). Open Systems Interconnection : Cest une classification des problmes rsoudre dans un rseau : 7 couchesDr.Mriem Afif58 "INSAT_Tunis" 59. Principes de base de la dcomposition en couches Une couche doit tre cre lorsquun nouveau niveau dabstraction est ncessaire Chaque couche exerce une fonction bien dfinie Les fonctions de chaque couche doivent tre choisies en pensant la dfinition des protocoles normaliss internationaux Les choix des frontires entre couches doit minimiser le flux dinformations aux interfaces Le nombre de couches doit tre : suffisamment grand pour viter la cohabitation dans une mme couche de fonctions trs diffrentes, et suffisamment petit pour viter que larchitecture ne deviennent difficile matriser.Dr.Mriem Afif59 "INSAT_Tunis" 60. Notion de couche, de protocole et de service Une couche est spcialise dans un ensemble de fonctions particulires. Elle utilise les fonctionnalits de la couche infrieure et propose ses fonctionnalits la couche suprieure. Un systme est un ensemble de composants formant un tout autonome. Une entit est llment actif dune couche dans un systme. entits homologues (paires) : entits de mme couche situes dans dessystmes distants Le protocole dune couche N dfinit lensemble des rgles ainsi que les formats et la signification des objets changs, qui rgissent la communication entre les entits de la couche N. Le service dune couche N dfinit lensemble des fonctionnalits possdes par la couche N et fournies aux entits de la couche N+1 linterface N/N+1. Dr.Mriem Afif60"INSAT_Tunis" 61. Larchitecture dun rseau est dfinie par lensemble des couches et la description des protocoles et des services de chacune delles. Dr.Mriem Afif61"INSAT_Tunis" 62. Le modle normalis : OSI (1) Modle normalis: norme de lISO (International Standards Organisation) assurer une compatibilit entre entits htrognes Une structuration en couches Chaque couche : assure un rle spcifique dialogue avec les couches adjacentes de la mme entit dialogue avec la couche de mme niveau de lautre entitDr.Mriem Afif62 "INSAT_Tunis" 63. Le modle OSI dfinit un cadre fonctionnel : il ne dfinit pas comment les systmes interconnects fonctionnent, il ne dit pas comment la norme doit tre implante.Le modle dcrit simplement ce que chaque couche doit raliser (le service),les rgles et le format des changes (le protocole), mais pas leur implantation. Dr.Mriem Afif63"INSAT_Tunis" 64. Le modle normalis : OSI (2) Une couche offre un ensemble de services la couche immdiatement au-dessus Chaque passage la couche infrieure ajoute son en-tte Chaque passage la couche suprieure enlve les informations propres la couche du dessousDr.Mriem Afif64 "INSAT_Tunis" 65. Communication entre couches de mme niveau (1) Dr.Mriem Afif65"INSAT_Tunis" 66. Communication entre couches de mme niveau (2) Dr.Mriem Afif66"INSAT_Tunis" 67. Communication entre couches de mme niveau (3) Dr.Mriem Afif67"INSAT_Tunis" 68. Communication entre couches de mme niveau (4) Dr.Mriem Afif68"INSAT_Tunis" 69. Communication entre couches de mme niveau (5) Dr.Mriem Afif69"INSAT_Tunis" 70. Communication entre couches de mme niveau (6) Dr.Mriem Afif70"INSAT_Tunis" 71. Communication entre couches de mme niveau (7) Dr.Mriem Afif71"INSAT_Tunis" 72. EncapsulationMessage ApplicationPrsentationSession Transport Fragment Rseau LiaisonDr.Mriem Afif72 "INSAT_Tunis" 73. Dr.Mriem Afif73 "INSAT_Tunis" 74. Les sept couches du modle de rfrence : couche physique(1) Quel est le support physique ? Fournit les moyens mcaniques, optiques, lectroniques, fonctionnels et procduraux ncessaires lactivation, au maintien et la dsactivation des connexions physiques ncessaires la transmission de trains de bits. Note : les systmes sont interconnects rellement aumoyen de supports physiques de communication.Cesderniers ne font pas partie de la couche Physique. Dr.Mriem Afif74"INSAT_Tunis" 75. Les sept couches du modle de rfrence : couche physique(2) Objectif : assurer la transmission de bits entre les entits physiques : ETTD (machines) et ETCD (modems). ETTD = quipement Terminal de Traitement de Donnes. ETCD = quipement de Terminaison de Circuit de Donnes. Unit dchanges : le bit. Services : fournit des moyens ncessaires lactivation et au maintien dune connexion physique spcification : de la nature et des caractristiques du mdium de communication. du mode de connexion au rseau du choix du codage de bits des tensions et des frquences utilises. Point de vue : liaison ETCD - ETCD et liaison ETTD - ETCD.Dr.Mriem Afif75 "INSAT_Tunis" 76. Les sept couches du modle de rfrence : couche liaison de donnes(1) Quelles sont les caractristiques du rseau ? Assure la transmission dinformations entre (2 ou plusieurs) systmes immdiatement adjacents. Dtecte et corrige, dans la mesure du possible, les erreurs issues de la couche infrieure. Les objets changs sont souvent appels trames (frames). Objectifs : masquer les caractristiques physiques, effectuer des contrles derreur. Unit dchanges : la trame. Dr.Mriem Afif76"INSAT_Tunis" 77. Les sept couches du modle de rfrence : couche liaison de donnes (2) Services : structuration des donnes en trames. contrle derreur : en mission : ajout dans la trame dun code derreur (CRC). en rception : mise en oeuvre du contrle grce au code derreur. dfinition des rgles de synchronisation. Point de vue : liaison ETCD - ETCD et liaison ETTD - ETCD. protocole OSI = HDLC (High Data Link Control) Dr.Mriem Afif77"INSAT_Tunis" 78. Les sept couches du modle de rfrence : couche Rseaux Quelle route faut-il prendre? Achemine les informations travers un rseau pouvant tre constitu de systmes intermdiaires (routeurs). Les objets changs sont souvent appels paquets (packets). Objectifs : assurer lacheminement travers le rseau des messages en tenant compte des noeuds intermdiaires. acheminement de bout en bout. Unit dchanges : le paquet. Services : routage. commutation de paquets. prendre en charge la segmentation et le regroupage. normes ISO : X25.3 et IP. Dr.Mriem Afif78"INSAT_Tunis" 79. Les sept couches du modle de rfrence : couche Transport O est le destinataire ? Assure une transmission de bout en bout des donnes. Maintient une certaine qualit de la transmission, notamment vis--vis de la fiabilit et de loptimisation de lutilisation des ressources. Les objets changs sont souvent appels messages (de mme pour les couches suprieures). Objectif : acheminement de bout en bout exclusivement. Unit dchanges : le datagramme. Services : fragmentation en paquets. multiplexage/dmultiplexage des services (processus). Point de vue : communication entre processus (de bout en bout). normes : TCP et UDP. Dr.Mriem Afif79"INSAT_Tunis" 80. Les sept couches du modle de rfrence : couche Session Qui est le destinataire ? Fournit aux entits cooprantes les moyens ncessaires pour synchroniser leurs dialogues, les interrompre ou les reprendre tout en assurant la cohrence des donnes changes. Objectif : fournir un ensemble de services pour la coordination des applications. Unit dchanges : le datagramme. Services : tablissement de la connexion entre les applications. dfinition de points de synchronisation en cas derreur. Point de vue : processus/services, applications.Dr.Mriem Afif80 "INSAT_Tunis" 81. Les sept couches du modle de rfrence : couche Prsentation Sous quelle forme ? Se charge de la reprsentation des informations que les entits schangent. Masque lhtrognit de techniques de codage utilises par les diffrents systmes. Objectifs : permettre de manipuler des objets typs plutt que des bits, fournir une reprsentation standard pour ces objets. Unit dchanges : le datagramme. Services : dfinition dune notation abstraite pour les objets typs. compression, cryptage.Dr.Mriem Afif81 "INSAT_Tunis" 82. Les sept couches du modle de rfrence : couche Application Quelles sont les donnes envoyer ? Donne aux processus dapplication les moyens daccder lenvironnement de communication de lOSI. Comporte de nombreux protocoles adapts aux diffrentes classes dapplication. Note : les fonctionnalits locales des applications proprement dites sont horsdu champ de lOSI donc de la couche Application ! Services rendus aux utilisateurs. Exemples dapplications standards : mail, ftp terminaux virtuels (telnet,...) Unit dchanges : le datagramme. Dr.Mriem Afif82"INSAT_Tunis" 83. Modle OSI : rcapitulatif Les trois premires couches constituent les couches basses o les contraintes du rseau sont perceptibles. Fonctions lmentaires spcialises dans la transmission. La couche Transport est une couche charnire, dadaptation ou intermdiaire, associe le plus souvent aux couches basses. Les trois dernires couches constituent les couches hautes o les contraintes de lapplication sont perceptibles. Fonctions complexes et variables adaptes aux traitements applicatifs. Attention : La norme stipule clairement quil sagit dun modle de rfrence et par consquent, suivant le contexte dans lequel on se trouve et les besoins de communication, certaines fonctionnalits de certaines couches peuvent ne pas tre utilises (protocole alternatifs, classes de protocole, options, etc.). Dr.Mriem Afif83"INSAT_Tunis" 84. Modle OSI : OSI rduit(1) Certains rseaux ont des contraintes trs fortes (contraintes de sret ou du temps rel) :Rduire le nombre Renforcer dautresde couches couches pour amliorerparcourir pouret garantir la qualit desgagner du temps communications.Modle OSI rduit Dr.Mriem Afif84"INSAT_Tunis" 85. Modle OSI : OSI rduit(2) Modle OSI rduit: contient gnralement 3 ou 4 couches ( = couches invitables): Physique : ncessaire pour lenvoi de donnes sur le support de communication, Liaison de donnes : gre et contrle laccs au mdium. Ncessaire pour transformer la couche physique en une liaison exempte derreurs. (Elle est plus rduite que celle du modle OSI, car elle noffre pas de communication en mode connexion) Rseau : permet des units localises sur des rseaux distants de crer des liens et de communiquer, Application : hberge les applications. (Elle englobe parfois les couches 5,6 et 7 du modle OSI).Dr.Mriem Afif85 "INSAT_Tunis" 86. Modle TCP/IP : architecture Prend son nom des deux principaux protocoles qui le constituent: TCP (Transmission Control Protocol) IP (Internet Protocol). Architecture TCP/IP : sest impose comme architecture de rfrence au lieu du modle OSI, car elle est ne dune implmentation, et la normalisation OSI est venue ensuite. Cest son adoption quasi universelle qui a fait son principal intrt. Dr.Mriem Afif86"INSAT_Tunis" 87. Architecture TCP/IP (1)Dr.Mriem Afif87 "INSAT_Tunis" 88. Architecture TCP/IP : couche accs rseauCette couche regroupe les fonctions des deux couches les plus basses du modle OSI (physique + liaison de donnes).Elle fournit le moyen de dlivrer des donnes aux systmes rattachs au rseau.Dr.Mriem Afif88 "INSAT_Tunis" 89. Architecture TCP/IP : couche Internet (1) Dr.Mriem Afif89"INSAT_Tunis" 90. Architecture TCP/IP : couche Internet(2) Correspond la couche 3 (rseau) du modle OSI. Principale couche de cette architecture. Ralise linterconnexion des rseaux distants en mode non connect. Se base sur le protocole IP (Internet Protocol). IP a pour but dacheminer les paquets (datagrammes)indpendamment les uns des autres jusqu leur destination. routage individuel des paquets + mode non connect lespaquets peuvent arriver dans le dsordre. Les ordonner est latche de la couche suprieure. Le protocole IP ne prend en charge ni la dtection de paquets perdus ni la possibilit de reprise sur erreur. Dr.Mriem Afif90"INSAT_Tunis" 91. Architecture TCP/IP : couche Transport (1) Dr.Mriem Afif91"INSAT_Tunis" 92. Architecture TCP/IP : couche Transport (2)quivalente la couche transport du modle OSI.Assure lacheminement des donnes, ainsi que les mcanismes permettant de connatre ltat de la transmission.Assure la fiabilit des changes,Veille ce que les donnes arrivent dans lordre correct,Dtermine quelle application les paquets doivent tre dlivrs.La couche transport comporte 2 protocoles : UDP (User Datagramme Protocol) TCP (Transmission Control Protocol) Dr.Mriem Afif92"INSAT_Tunis" 93. Architecture TCP/IP : couche Transport (3) UDP (User Datagramme Protocol): protocole particulirement simple, AvantageUn temps dexcution court qui permet de tenir compte descontraintes de temps rel ou de limitation de place sur unprocesseur. InconvnientsNon fiable (du point de vue scurit): fournit un service sans reprise sur erreur, nutilise aucun acquittement, ne re-squence pas les messages ne met en place aucun contrle de flux. Les messages UDP peuvent tre perdus, dupliqus, remis hors squence ou arrivs trop tt pour tre traits lors de leur rception Dr.Mriem Afif93"INSAT_Tunis" 94. Architecture TCP/IP : couche Transport(4) TCP (Transmission Control Protocol): Ce protocole a en charge le dcoupage du message en datagrammes, le rassemblage larrive avec remise dans le bon ordre, ainsi que la rmission de ce qui a t perdu. A linverse de UDP, TCP fournit une (plus ou moins) transmission fiable, spcifie comment distinguer plusieurs connexions sur une mme machine, spcifie comment dtecter et corriger une perte ou une duplication de paquets. dfinit comment tablir une connexion et comment la terminer.Dr.Mriem Afif94 "INSAT_Tunis" 95. Architecture TCP/IP : couche Application(1) Dr.Mriem Afif95"INSAT_Tunis" 96. Architecture TCP/IP : couche Application(2) Hberge la plupart des programmes et protocoles rseaux.Ces programmes fonctionnent gnralement juste au-dessusdes protocoles TCP et UDP et sont souvent associs desports bien dfinis (par dfaut!). Cest lapplication la plus riche du point de vue nombre dapplications rseaux et services associs. Elle englobe lensemble des couches {session + prsentation + application} du modle OSI. Dr.Mriem Afif96"INSAT_Tunis" 97. Architecture TCP/IP : EncapsulationNiveau application (FTP, Telnet)DonnesMessageNiveau transport (TCP) Port source Port Dest N ordre N ACKDonnesSegment TCPNiveau interconnexion ou Internet(IP) protocole Adresse IP source Adresse IP destination DonnesPaquet IP IP DatagrammeNiveau interface rseauAdresse source matrielle Adresse dest matrielle DonnesTrame Principe dencapsulation dans larchitecture TCP/IPDr.Mriem Afif97 "INSAT_Tunis"