Concepts de base de l Internet Protocol IPv4. Module 2

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1 Concepts de base de l Internet Protocol IPv4 Module 2

2 Objectifs Comprendre les bases du protocole IPv4

3 IPv4 Internet Protocol version 4 (IPv4) est la 4ème version du protocole d internet et la première version à être déployée à grande échelle IPv4 est omniprésent dans tous les réseaux actuels et constitue la base de l Internet IP est dans la couche 3 (réseau) du modèle OSI

4 Adresse IP Une adresse IP consiste en 4 octets (au total 32 bits) séparés par des points et regroupés comme suit : Pour fonctionner correctement, une adresse IP est accompagnée d un masque de réseau

5 Architecture de l espace d adressage L espace d adressage est divisé en classes d adresses qui ont des masques de sous réseau typiques Les classes A, B, et C sont utilisées couramment Pour une adresse de classe A, c est le premier octet qui représente l identifiant de réseau Classe IP Range (1er Octet) Default Subnet Mask Network ID / Host ID Nombre de réseaux possibles Adresses utilisables A Net.Host.Host.Host 2^7 = 128 2^24 2 = 16,777,214 B Net.Net.Host.Host 2^14 = 16,384 2^16 2 = 65,534 C Net.Net.Net.Host 2^21 = 2,097,151 D N/A N/A N/A N/A E N/A N/A N/A N/A 2^9-2 = 254

6 Adresse de Loopback La Classe A est définie entre L identifiant de réseau 127 est réservé pour l adresse de loopback, utilisé pour des besoins de tests Symboliquement utilisé pour mentionner le nœud local avec A donné lieu à la fameuse expression «There is no place like »

7 Adresses utilisables On retire toujours deux adresses au nombre maximal théorique possible par réseau La première et la dernière adresse ne sont pas utilisables Par exemple pour X Tous les bits à 0 (en binaire) : représente le réseau complet Tous les bits à 1 (en binaire) : représente l adresse de broadcast Les classes D et E ne sont pas utilisées pour des besoins classiques Classe D utilisée pour le multicast Classe E était réservée pour des besoins futurs mais finalement IPv6 c est mieux

8 Adresses IP Publiques et Privées Adresses IP publiques Machines connectées directement à l internet et qui ont une connectivité possible «de bout en bout» Adresses IP privées Non routables sur Internet, connectées au monde extérieurs par NAT, ou proxy Adresses IPv4 privées définies dans la RFC1918 Class Début de la plage Fin de la plage A B C

9 Types de communication IPv4 Unicast Type classique, de 1 à 1 Broadcast De une à toutes les machines d un réseau Multicast De une a plusieurs machines

10 Sous-réseautage Le sous-réseautage/subnetting est la sous-division d un réseau IP en plusieurs sous-réseaux Par défaut toutes les machines d un réseau peuvent se voir entre elles On peut organiser un réseau IP en sous réseaux de tailles plus petites en modifiant le masque de sous réseau par défaut Type Decimal Binaire Class A Class B Class C

11 IP RFC 791 IP un protocole fainéant! Non fiable : pas de garantie de livraison Envoi d un message ICMP à la source si pas de livraison Non connecté : pas de maintien de l état Datagrammes routés sans ordre, indépendamment Best-effort : fait ce qu il peut, souvent bien Son travail : mener les paquets à destination! Reposer sur les couches supérieures pour des améliorations Les machines doivent implémenter des protocoles de détection d erreur, et de récupération

12 En-tête d un paquet IP version header length identification time to live source IP address type of service next protocol destination IP address options, if any (variable length) datagram length flags fragment offset header checksum (padding)

13 Routage IP Deux types de nœuds réseau Hôte Emet des paquets sur un réseau Routeur Transmet des paquets entre réseaux Les hôtes peuvent être des routeurs si un logiciel est installé

14 Exemple de routage IP Routage, et décrémente le TTL C est mon IP? Paquet pour réseau / C est mon IP?

15 Network Address Translation Network Address Translation (NAT) : processus qui consiste a changer les adresses IP source/destination lors du passage d un routeur

16 Algorithme de routage basique Extraire adresse de destination D du datagramme Appliquer le masque de réseau Si N correspond à un réseau auquel je suis connecté directement envoyer le paquet sur cette interface Sinon si la table de routage contient une route spécifique à l hôte D Envoyer le datagramme au prochain saut spécifié dans la table Sinon si la table de routage contient une route pour N Envoyer le datagramme au prochain saut spécifié dans la table Sinon si la table de routage contient une route par défaut Envoyer le datagramme à la route par défaut Sinon signaler une erreur de routage

17 Fonctionnement du routage WMI route command netstat command UDP TCP Table de routage ICMP File IP Sortante : Calcul du prochain saut non oui Paquet m appartient? (une de mes adresses ou Bcast)? Traitement options IP IP layer File IP entrante Interfaces réseau

18 Internet Control Message Protocol - RFC 792 Service de balisage d IP Signalisation des erreurs Poser et répondre les questions de topologie Encapsulé dans IP Messages peuvent nécessiter un routage Considéré comme un protocole de niveau réseau Rapports d erreurs incluent toujours les 64 premiers bits du datagramme qui a provoqué l erreur Pour aider le dépannage!

19 Message ICMP type code checksum content (variable length; depends on type and code) Type : type de message Code : sous-type de message

20 Types de messages ICMP Type Code Description Code Description Query Error 0 0 echo reply 3 destination unreachable 0 network unreachable 8 source host isolated (obsolete) 1 host unreachable 9 destination network administratively prohibited 2 protocol unreachable 10 destination host administratively prohibited 3 port unreachable 11 network unreachable for DiffServ 4 fragmentation needed but don tfragment 12 host unreachable for DiffServ bit is set 5 source route failed 13 communication administratively prohibited by filtering 6 destination network unknown 14 host precedence violation 7 destination host unknown 15 precedence cutoff in effect 4 0 source quench 5 redirect 0 for network 2 for DiffServ and network 1 for host 3 for DiffServ and host 8 0 echo request 9 0 router advertisement 10 0 router solicitation 11 time exceeded 0 TTL = 0 during transit 1 TTL = 0 during reassembly 12 parameter problem 0 IP header bad (catchall error) 1 required option missing 13 0 timestamp request 14 0 timestamp reply 15 0 information request (obsolete) 16 0 information reply (obsolete) 17 0 address mask request 18 0 address mask reply

21 Echo ICMP ping! type code checksum identifier sequence number optional data (variable length) Type : 8 = request, 0 = reply Code : 0 Identifier, sequence number : pour faire correspondre requête/réponse Data : returned to sender

22 Démo : Commandes Windows Utiles Shell Classique ipconfig ping Tracert Pathping Route Netsh PowerShell Gip (Get-NetIPConfiguration) TNC Get-Net* Get-NetAdapter Get-NetIPAddress Get-NetIPInterface Get-NetIPv4Protocol

23 Résumé IPv4 est divisé en classes A,B,C pour la distribution des adresses classiques Concepts de bases des sous réseaux Format d un paquet IP Principe d un NAT Mécanique de base des paquets IP

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