Réseaux informatiques

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1 Réseaux informatiques 2015/2016

2 Introduction A l origine, un réseau était un rassemblement de personnes ou d objets. De nos jours on entend par réseau, les réseaux d entreprises, qui connectent différentes machines afin de pouvoir les faire communiquer entre elles.

3 Terminologie de base des réseaux Un réseau est par définition un ensemble d entités communicant entre elles. Les réseaux de données ou réseaux informatiques sont apparus suite à une demande des entreprises qui recherchaient une méthode pour : éviter la duplication des imprimantes une simplification des communications de données entre des équipements informatiques. le partage de fichiers ou l envoi de messages

4 Classification des réseaux La première classification de réseau s établit sur la base des distances entre les communicants.

5 Classification des réseaux Les réseaux LAN : Couvrent une région géographique limitée Permettent un accès multiple aux médias à large bande Ils assurent une connectivité continue aux services locaux (Internet, messagerie, etc.) Ils relient physiquement des unités adjacentes Exemple : Une salle de classe.

6 Classification des réseaux MAN (Metropolitan Area Network): connectent un ou plusieurs LANs dans une même région géographique. Ce type de réseau est en émergence du fait du développement des réseaux Wireless. On les trouve souvent en ville, situés dans les endroits publics.

7 Classification des réseaux Les réseaux WAN : Couvrent une vaste zone géographique Permettent l accès par des interfaces séries plus lentes Assurent une connectivité pouvant être continue ou intermittente Relient des unités dispersées à une échelle planétaire Exemple : Internet

8 Classification des réseaux Interconnexion de réseaux : la possibilité de faire dialoguer plusieurs sous réseaux initialement isolés par l'intermédiaire de périphériques spécifiques (concentrateur, pont, commutateur, et routeur), pour former un réseau étendu. Toutes sortes de technologies (topologies) peuvent êtres connectées.

9 Modélisation par couches Comment les couches sont utilisées pour décrire les communications entre les ordinateurs? Les suites de protocoles sont des ensembles de protocoles qui permettent à des hôtes de communiquer sur un réseau. Un protocole est une description formelle d un ensemble de règles et de conventions qui régissent un aspect particulier de la façon dont les équipements communiquent sur un réseau. Les protocoles déterminent le format, la chronologie, le séquençage et le contrôle d erreur dans la communication de données. Sans protocole, l ordinateur ne peut pas constituer ou reconstruire dans le format original le flux de bits entrants provenant d un autre ordinateur.

10 Modélisation par couches Les protocoles contrôlent tous les aspects de la communication de données, dont: Comment est construit le réseau physique? Comment les ordinateurs se connectent au réseau? Comment les données sont formatées pour la transmission? Comment ces données sont envoyées? Comment traiter les erreurs?

11 Modélisation par couches Ces règles de réseau sont créées et actualisées par un grand nombre d organisations et de comités. Il s agit notamment de: l IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers), l ANSI (American National Standards Institute), la TIA (Telecommunications Industry Association), l EIA (Electronic Industries Alliance), l ITU (International Telecommunications Union) précédemment nommée CCITT (Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique).

12 Modélisation par couches Analyse des flux Lorsque des ordinateurs envoient des informations sur un réseau, toutes les communications doivent provenir d une source et se diriger vers une destination

13 Modélisation par couches Analyse des flux On appelle généralement données, ou paquet, les informations qui transitent sur un réseau. Un paquet est constitué d une unité d informations groupées de manière logique qui circule entre des ordinateurs. Lorsque les données traversent les couches, chaque couche ajoute des informations supplémentaires qui permettent une communication efficace avec la couche correspondante de l autre ordinateur.

14 Modélisation par couches Analyse des flux Les modèles OSI et TCP/IP comportent des couches, qui spécifient comment les données doivent être communiquées d un ordinateur à l autre. Les modèles diffèrent en fonction du nombre et de la fonction des couches. Chaque modèle peut être utilisé pour décrire et préciser le flux d informations entre une source et une destination.

15 Modélisation par couches Communications des données La couche 4 de l ordinateur source communique avec la couche 4 de l ordinateur de destination. Les règles et conventions utilisées pour cette couche sont appelées protocole de couche 4.

16 Modélisation par couches Communications des données Un protocole d une couche effectue un certain nombre d opérations sur les données lorsqu il les prépare pour les envoyer sur le réseau. Les données sont ensuite transmises à la couche suivante, où un autre protocole effectue une série d opérations différentes. Une fois que le paquet a été envoyé vers sa destination, les protocoles annulent la constitution du paquet qui a été effectuée côté source.

17 Modélisation par couches Communications des données L opération est effectuée à rebours. Les protocoles de chaque couche de destination rétablissent la forme originale des informations, pour que l application puisse lire correctement les données.

18 Le modèle OSI (Open Systems Interconnection ) Le modèle de référence OSI s est imposé comme le principal modèle pour les communications réseau. Bien qu il existe d autres modèles, la plupart des constructeurs de réseau se fondent sur le modèle de référence OSI pour la conception de leurs produits. Il constitue un cadre qui aide à comprendre comment les informations circulent dans un réseau.

19 Le modèle OSI (Open Systems Interconnection ) Avantages du modèle OSI : réduit la complexité. uniformise les interfaces. facilite la conception modulaire. assure l interopérabilité de la technologie. accélère l évolution. simplifie l enseignement et l acquisition des connaissances.

20 Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) L' Open System Interconnection est une norme établie par L' International Standard Organisation permet aux systèmes ouverts (ordinateur, terminal, réseau,...) d'échanger des informations avec d'autres équipements hétérogènes. Cette norme est constituée de 7 couches, dont les 4 premières sont dites basses et les 3 supérieures dites hautes.

21 Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) 1. La couche Physique : s occupe de la transmission physique d un flux de données binaires (bit-stream) sur un support physique. Elle définit, par exemple, la manière dont le canal est attaché à l adaptateur réseau, le nombre de fils et la fonctions de chacun.

22 Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) 2. La couche Liaison de données : dépose les trames de données sur le câble (ou autre support physique utilisé). Cette couche emploie la technique CRC afin d assurer que les données sont transmises sans erreur. Cette couche peut aussi attendre une quittance du receveur pour chaque trame envoyée.

23 Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) 3. La couche Réseau : est responsable des questions d adressages notamment la traduction d adresses "physiques" (adresse MAC). Elle détermine la (meilleure) route entre la source et la destination. elle s occupe de problème de congestion (trop de trafic sur la ligne) et de commutation (switching).

24 Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) 4. La couche Transport : est responsable de la transmission sans erreur et dans la bonne séquence des données sans perte ni duplication inutile. Cette couche doit diviser les données en "paquets" lors de la transmission et doit les rassembler lors de la réception. Chaque paquet reçu peut provoquer l envoi d une quittance par le receveur vers l émetteur.

25 Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) 5. La couche Session : est responsable de la mise en place et du contrôle du dialogue entre les tâches distantes. Elle active et synchronise certains événements, par exemple la duplication d'une base de données en plusieurs points d'un réseau.

26 Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) 6. La couche Présentation : est responsable de la représentation des données échangées par les applications sur les réseaux interconnectés. Elle détermine le format employé pour échanger une information entre deux ordinateurs. Elle fournit des services de cryptage et de compression de données (afin de réduire la quantité effective de données transmises).

27 Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) 7. La couche Application : cette dernière couche a pour fonction de fournir des services aux utilisateurs d'un réseau. C'est à ce niveau qu'on rencontre les programmes de : transfert de fichiers, émulation de terminal, échange de courrier électronique, etc. Les programmes mis en œuvre doivent garantir la sécurité et la confidentialité des échanges de données et garantir l'intégrité des informations et leur sauvegarde en cas d'incident.

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30 Transfert de données entre systèmes distants

31 Les entêtes sont des PCI (Protocol Control Information) Un PDU d une couche N est vue comme un SDU (Service Data Unit) d une couche N-1

32 Concepts de base Les mécanismes d échange d une couche à l autre Un niveau N est composé de trois objets : Le service (N) Le protocole (N) Les points d accès au service (N) : (N)-SAP (N)- Service Access Point.

33 Concepts de base Le service (N) : Le service qui doit être rendu au niveau N (actions effectuées au niveau N pour rendre service au niveau N+1). Le protocole (N) définit un ensemble de règles nécessaires à la réalisation du service de niveau N Les N-SAP : situés à la frontière entre les couches N et N+1. Les différents paramètres pour la réalisation du service N s échangent sur cette frontière.

34 Station A Station B Entité : programme-application-matériel(puce intelligente) Couche N+1 Entité de niveau N+1 Protocole de niveau N+1 Entité de niveau N+1 Point d accès à un service:n- SAP Couche N Entité de niveau N Protocole de niveau N Entité de niveau N

35 Les principales unités de données : N-SDU (N-Sevice Data Unit): L ensemble de données provenant de l interface avec la couche (N). N-PCI (N -Protocol Control Information): Les informations de contrôle de protocole (N), proviennent d entités (N) pour coordonner leur travail. N-PDU (N- Potocol Data Unit): sont spécifiées par un protocole (N) et consistent en N-PCI et en N-SDU

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37 Concepts de base Le service (N) est assurée par les entité (N) homologues Les entités (N) communiquent et coopèrent entre elles selon un protocole (N) au travers un ensemble de services fournie par la couche (N-1) Les entités accèdent aux services (N-1) à partir des points d accès à des services (N-1) appelé (N-1) SAP (Service Access Point)

38 Concepts de base Chaque SAP est identifié par une adresse Chaque (N)SAP ne peut être servi que par une seule entité (N) et ne peut servir qu une seule entité (N-1) Une entité (N) peut servir plusieurs (N) SAP et peut être servi par plusieurs (N-1)SAP. Une entité N fournit des services aux entité (N+1) via un ou plusieurs (N)SAP.

39 Les données de l interface Les PCI coordonnent le travail au même niveau. Pour contrôler la communication entre entités de niveau (N+1) et entités de niveau (N), les informations nécessaires (de gestion) sont transportées dans des N-ICI : (N)-Interface Control Information. Les N-ICI rajoutées aux N-PDU donnent naissance aux N-IDU : N-Interface Data Unit.

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43 Les architectures de protocoles les plus populaires Couche OSI ISO Microsoft/IBM TCP/IP SNA Netware 7 Application FTAM, VT, MHS, X500 6 Présentation ASN.1 VFS, WINS, SMB, X500 FTP, SMTP, TELNET, NFS, HTTP CICS, TSO, CICS DB2 NCP, RIP, SAP, ECHO 5 Session Protocole de session 4 Transport Transport Protocol : TP0 à TP4 3 Réseau CLNP LNCP 2 Liaison de données HDLC NetBIOS, NetBEUI Ethernet, Token Ring, SLIP,PPP,RAS TCP/UDP IP, ICMP Ethernet, Token Ring, SLIP, PPP, Contrôle de Flûx de Données (LU6.2) Conrôle de transmission VTAM Network Control Path (NCP) SDLC IPX/SPX Ethernet, Token Ring, SLIP, PPP,RAS 1 Physique X21 RS232 (modem) 10BaseT RS232 (modem) 10BaseT Physique IBM (Physical) RS232 (modem) V21, 10BaseT

44 TCP : Transmission Control Protocol IP : Internet Protocol(IPv4(4O)/IPv6(16O)) HTTP : HyperText Transfert Protocol (transfert de pages html) FTP : File Transfert Protocol SMTP : Simple Mail Transfert Protocol DNS : Domain Name Service (Ad.log/Ad.phy.) UDP : User Datagram Protocol(mode

45 Exemple transmission page HTML

46 Exemple transmission page HTML

47 Exemple transmission page HTML

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