Réseaux d'entreprises 1
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- Élisabeth Marier
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1 Réseaux d entreprises Chapitre IV: Adressage, sous-réseaux et routage statique Ecole Supérieur d Economie Numérique Dr. Amine DHRAIEF A.U /12/2014 Réseaux d'entreprises 1
2 Introduction Les protocoles TCP/IP sont issus de travaux lancés par le département de défense américain (DoD : "Departement of Defense"/ DARPA : "Defense Advanced Research Projects Agency") en L'objectif étant de faire interconnecter une variété de réseaux existants. TCP/IP est officiellement retenu par le DoD en 1978 et généralisé dans ARPANET en /12/2014 Réseaux d'entreprises 2
3 Introduction En août 1983 l'internet comportait 562 machines, en février 1985 ce nombre passe à 2308 et en novembre de la même année il est de L'un des premiers systèmes d'exploitation (en 1983) ayant disposé des protocoles TCP/IP est UNIX BSD qui, par son succès, a favorisé l'utilisation de ces protocoles dans les universités et dans les centres de recherche Ceci a donné lieu au plus grand réseau informatique mondial INTERNET qui est formé d'un ensemble de sousréseaux TCP/IP individuels 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 3
4 IP: INTERNET PROTOCOL 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 4
5 IP: colle universelle 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 5
6 IP: colle universelle 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 6
7 ADRESSAGE IP 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 7
8 Adressage IP Une adresse IP permet de désigner de manière unique une machine. Par exemple adresse codée sur 4 octets soit 32 bits En théorie, on peut adresser 2 32 machines (~4 milliards) adresse réseau (net_id) adresse interface (host_id) net_id = 2 16 => net_id = 2 24 => /12/2014 Réseaux d'entreprises 8
9 Attribution des numéros de réseau Internet Assigned Numbers Authority IANA Regional Internet Registry RIR Local Internet Registry LIR Internet Service Provider ISP 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 9
10 Attribution des numéros de réseau 3 rd Tier 2 nd Tier 1 st Tier 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 10
11 Attribution des numéros de réseau Un organisme international le NIC (Network Information Center) attribue les numéros de réseaux. Chaque pays a un organisme, dépendant du NIC, chargé d attribuer les adresses IP. Le numéro de machine est attribué par l'administrateur du réseau. 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 11
12 Adresse de classe A 0 net_id = 7 bits host_id = 24 bits Utilisée pour des réseaux de tailles importantes (exemple : Arpanet). Dans cette classe peuvent exister 126 réseaux, chaque réseau peut comporter plus de 16 millions de machines. L'adressage est de à /12/2014 Réseaux d'entreprises 12
13 Adresse de classe B 10 net_id = 14 bits host_id = 16 bits Utilisée pour des réseaux d'industriels, de centres de recherche ou d'université. Dans cette classe peuvent exister plus de réseaux, chaque réseau peut comporter plus de 64 milles machines L'adressage est de à : l'adresse pour localhost ( La machine locale ) 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 13
14 Adresse de classe C 110 net_id = 21 bits host_id = 8 bits Utilisée pour les réseaux comportant peux de machines. Dans cette classe peuvent exister plus de 2 millions de réseaux, chaque réseau peut comporter au plus 254 machines L'adressage est de à /12/2014 Réseaux d'entreprises 14
15 Adresse de classe D 1110 host_id = 28 bits Utilisée pour désigner une adresse de groupe ("multicast") la diffusion vers des machines d'un même groupe. L'adressage est de à /12/2014 Réseaux d'entreprises 15
16 Préfixe Identifiant Préfixe Identifiant Commun à l ensemble des machines sur le réseau local Unique sur le lien 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 16
17 Adresses IPv4 particulières L IANA a réservé pour chaque classe d adresses des numéros IP qui ne seront jamais attribués Classe A Classe B Classe C Il est recommandé d utiliser ces adresses si les réseaux ne sont pas accessibles de l extérieur. 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 17
18 Adresses IPv4 particulières : ne doit pas être employé comme adresse de station Utilisé pour l initialisation des cartes Dans les tables de routages: adresse par défaut : un datagramme possédant cette adresse sera envoyé à toutes les machines du réseau mais je sera pas réémis vers les autres réseaux Encapsulé dans des trames MAC portant l adresse de diffusion FF-FF-FF-FF-FF-FF 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 18
19 NETMASK & SUBNETTING 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 19
20 Masque de sous-réseau (netmask) Préhistoire: l'adresse du réseau était définie par sa classe Les adresses IP sont composées de deux parties : le sous-réseau l'hôte Le masque de sous-réseau (netmask) Un masque indiquant le nombre de bits d'une adresse IP utilisés pour identifier le sous-réseau L'adresse du sous-réseau est obtenue en appliquant l'opérateur ET binaire entre l'adresse IP et le masque de sous-réseau. 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 20
21 Exemple de netmask: adresse du sous réseau AND == Sousréseau /12/2014 Réseaux d'entreprises 21
22 Notation CIDR Classless Inter-Domain Routing Exemple: Adresse IP: Netmask: Nombre de bits à 1 du netmask = 26 L adresse du sous réseau: /26 Cas particulier: /8 est noté 10/8 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 22
23 Division en sous-réseaux Exemple : /24 Partie fixe (identifiant du réseau) sur 24 bits Partie administrable localement (identifiant machine) sur 8 bits Division en 4 sous-réseaux: on utilise les deux premiers bits de l'identifiant machine pour identifier ses nouveaux sous-réseaux. Division en sous réseau: partie administrable localement est divisé en: Un numéro de sous réseau Adresse de la machine sur ce sous réseau 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 23
24 Division en sous-réseaux /24 division en 4 sous réseau Deux premiers bits de l identifiant machine pour la numérotation des sous réseaux Toute adresse IP d'un même sous-réseau aura donc 24 bits en commun ainsi que les deux bits identifiant le sous-réseau. Le masque de sous-réseau peut ainsi être codé de la façon suivante : en binaire, ce qui correspondra à en décimal /26 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 24
25 Division en sous-réseaux Le dernier octet: sub net id / host id Adresses particulières: Adresse du sous réseau: tous les bits de la partie hôte à 0 Adresse de diffusion: tous les bits de la partie hôte à 1 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 25
26 Division en sous-réseaux /26: adresses de à Adresse du sous réseau: Adresse de diffusion: /26 : adresses de à Adresse du sous réseau: Adresse de diffusion: /26 : adresses de à Adresse du sous réseau: Adresse de diffusion: /26 : adresses de à Adresse du sous réseau: Adresse de diffusion: /12/2014 Réseaux d'entreprises 26
27 Règles d agrégations L agrégation réduit le nombre d informations contenus dans les tables de routage Regroupe plusieurs annonces de préfixes Par exemple /24 76: /24 77: /24 78: /24 79: On regroupe en une seule annonce /22 Les 22 premiers bits sont imposés 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 27
28 ROUTAGE STATIQUE 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 28
29 Exemple d interconnexion A B Réseau 1 Réseau 3 E D R1 R2 F Réseau 2 Réseau 4 A B Ne passe pas par un routeur Remise directe D E D R1 R2 E Remise indirecte 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 29
30 Principes du routage Objectif du routage Il faut configurer chaque machine et chaque routeur pour que toutes les machines puissent envoyer un datagramme IP à n importe quelle autre machine. Question: La destination appartient-elle au même réseau? Oui: la remise est directe. La source peut envoyer directement le datagramme à la destination, en utilisant le service d'envoi de leur réseau Non: la remise est indirecte. La source ne peut qu'envoyer le datagramme à un routeur. A son tour, le routeur devra appliquer le même algorithme 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 30
31 Test de l'appartenance au même réseau Un routeur R dispose de plusieurs interfaces, chacune avec une adresse IP R i R1 R3 R2 R envoie un datagramme IP à D. Pour savoir si D appartient à un réseau connecté à R : de D en déduire l'adresse du réseau de D, notée R(D) Pour chaque adresse IP R i de R Extraire son adresse réseau notée R(R i ) Si R(R i ) == R(D) alors R i et D appartiennent au même réseau R4 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 31
32 Exercice Soit un routeur R avec trois interfaces R1 = /8 R2 = /16 R3 = /24 Soit une destination D= /16 Vers quelle interface R envoie-t-il datagramme à destination de D? 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 32
33 Correction R(D)= R(D) == R(R2) donc R envoie le datagramme à destination de D sur son interface R2. 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 33
34 Exemple de test de l'appartenance au même réseau Soit un routeur R avec trois interfaces R1 = /10 R2 = /16 R3 = /24 Soit une destination D= /8. Vers quelle interface R envoie-t-il datagramme à destination de D? 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 34
35 Exemple de test de l'appartenance au même réseau R(D) est différent de tous les R(Ri) du routeur D est R appartiennent à des réseaux différent Pour atteindre D, R doit passer par un routeur connecté à l un de ses réseaux. 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 35
36 Philosophie du routage Aucune machine ni aucun routeur ne connaît le plan complet du réseau. Chaque machine et chaque routeur possède une table de routage : lorsqu une machine veut envoyer un datagramme IP à une autre, elle regarde sa table de routage qui lui dit : si le destinataire est directement accessible grâce à une interface sinon l adresse IP du routeur auquel il faut envoyer le datagramme. Ce routeur doit être directement accessible On indique à chaque étape le routeur suivant : on parle de "next hop routing". 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 36
37 Table de routage Chaque station ou routeur dispose de sa propre table de routage Une table contient autant d'entrées que de destinations ( réseaux) connues de l'hôte Une table de routage est constituée de lignes comportant des quadruplets : adresse, masque, passerelle, et interface 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 37
38 Table de routage La table n'indique pas le chemin à suivre, seulement le routeur à solliciter pour une destination donnée Le chemin est une information répartie Le routeur doit être situé sur le même réseau et c'est son adresse dans ce réseau qui est utilisée Une destination dont l'adresse de réseau ne figure pas dans la table est inaccessible 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 38
39 Exemple Adressage IP Sur le réseau 1, adresses IP du réseau de masque Sur le réseau 2, adresses IP du réseau de masque Adresses IP des interfaces Machine X : eth0 d adresse IP Machine X :eth0 d adresse IP Machine Y : eth1 d adresse IP Machine Y : eth1 d adresse IP Le routeur R a 2 interfaces et il aura donc 2 adresses IP 1. eth0 d adresse IP eth1 d adresse IP X X Y Y Réseau 1 Réseau 2 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 39
40 Table de routage de X Adresse réseau Masque Passerelle Interface Pour la première ligne, la passerelle est égale à l interface : cela signifie que pour envoyer un datagramme à une machine du réseau de masque , X peut remettre directement ce datagramme au destinataire grâce à son interface Pour la deuxième ligne, la passerelle est différente de l interface : cela signifie que pour envoyer un datagramme à une machine du réseau de masque , la remise est indirecte et X doit envoyer ce datagramme au routeur grâce à son interface /12/2014 Réseaux d'entreprises 40
41 Table de routage de X Adresse réseau Masque Passerelle Interface Pour la première ligne, la passerelle est égale à l interface : cela signifie que pour envoyer un datagramme à une machine du réseau de masque , X peut remettre directement ce datagramme au destinataire grâce à son interface Pour la deuxième ligne, la passerelle est différente de l interface : cela signifie que pour envoyer un datagramme à une machine du réseau de masque , la remise est indirecte et X doit envoyer ce datagramme au routeur grâce à son interface /12/2014 Réseaux d'entreprises 41
42 Table de routage du routeur R Adresse réseau Masque Passerelle Interface Pour la première ligne, la passerelle est égale à l interface : cela signifie que pour envoyer un datagramme à une machine du réseau de masque , R peut remettre directement ce datagramme au destinataire grâce à son interface Pour la deuxième ligne, la passerelle est égale à l interface : cela signifie que pour envoyer un datagramme à une machine du réseau de masque , R peut remettre directement ce datagramme au destinataire grâce à son interface /12/2014 Réseaux d'entreprises 42
43 Table de routage de Y Adresse réseau Masque Passerelle Interface Pour la première ligne, la passerelle est égale à l interface : cela signifie que pour envoyer un datagramme à une machine du réseau de masque , Y peut remette directement ce datagramme au destinataire grâce à son interface Pour la deuxième ligne, la passerelle est différente de l interface : cela signifie que pour envoyer un datagramme à une machine du réseau de masque , la remise est indirecte est Y doit envoyer ce datagramme au routeur grâce à son interface /12/2014 Réseaux d'entreprises 43
44 Table de routage de Y Adresse réseau Masque Passerelle Interface Pour la première ligne, la passerelle est égale à l interface : cela signifie que pour envoyer un datagramme à une machine du réseau de masque , Y' peut remette directement ce datagramme au destinataire grâce à son interface Pour la deuxième ligne, la passerelle est différente de l interface : cela signifie que pour envoyer un datagramme à une machine du réseau de masque , la remise est indirecte est b doit envoyer ce datagramme au routeur grâce à son interface /12/2014 Réseaux d'entreprises 44
45 X envoie un datagramme à X' X regarde sa table de routage et cherche comment envoyer un datagramme à X. X a comme adresse IP : cette adresse appartient au réseau de masque la table de routage de X indique que X peut envoyer un datagramme directement à X grâce à son interface /12/2014 Réseaux d'entreprises 45
46 X envoie un datagramme à Y X regarde sa table de routage : Y (d adresse IP ) appartient au réseau de masque X envoie ce datagramme à l adresse IP grâce à son interface R reçoit ce datagramme. R regarde le destinataire du datagramme : R regarde sa table de routage : appartient au réseau de masque R envoie donc ce datagramme directement sur son interface Y reçoit le datagramme et s aperçoit qu il est pour lui 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 46
47 Route par défaut On aurait pu écrire ainsi la table de routage de X : Adresse réseau Masque Passerelle Interface Si X doit envoyer un datagramme IP à une machine du réseau , X doit envoyer directement ce datagramme sur son interface Pour toutes les autres adresses IP (c'est la signification de / ), X envoie ce datagramme à l adresse IP L adresse IP s appelle la passerelle par défaut de X La route par défaut comprend toutes les destinations non explicitement mentionnées 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 47
48 Exercice II X Réseau A Réseau C Z Y R1 R2 W Réseau B Réseau D 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 48
49 Exercice II Adressage IP des réseaux Le réseau A va utiliser les adresses IP de masque Le réseau B va utiliser les adresses IP de masque Le réseau C va utiliser les adresses IP de masque Le réseau D va utiliser les adresses IP de masque Adresses des machines X possède une interface eth0 d adresse IP Y possède une interface eth0 d adresse IP Z possède une interface eth0 d adresse IP W possède une interface eth0 d adresse IP Adresses IP des routeurs R1 possède 3 interfaces : eth0 d adresse IP , eth1 d adresse IP et ppp0 d adresse IP R2 possède 3 interfaces : eth0 d adresse IP , eth1 d adresse IP et ppp0 d adresse IP /12/2014 Réseaux d'entreprises 49
50 Correction Table de routage de X Adresse réseau Masque Passerelle Interface Table de routage de Y Adresse réseau Masque Passerelle Interface /12/2014 Réseaux d'entreprises 50
51 Correction Table de routage de Z Adresse réseau Masque Passerelle Interface Table de routage de W Adresse réseau Masque Passerelle Interface /12/2014 Réseaux d'entreprises 51
52 Correction Table de routage de R1 Adresse réseau Masque Passerelle Interface La troisième ligne indique une route vers un hôte : pour atteindre l adresse IP , il suffit d envoyer un datagramme directement sur l interface /12/2014 Réseaux d'entreprises 52
53 Correction Table de routage de R2 Adresse réseau Masque Passerelle Interface La troisième ligne indique une route vers un hôte : pour atteindre l adresse IP , il suffit d envoyer un datagramme directement sur l interface /12/2014 Réseaux d'entreprises 53
54 Correction X envoie un datagramme IP à W W a comme adresse IP : X va lire sa table de routage et envoie ce datagramme au routeur grâce à son interface (eth0). R1 va recevoir ce datagramme et va lire l adresse IP du destinataire : il consulte sa table de routage et envoie ce datagramme au routeur grâce à son interface (ppp0). R2 reçoit ce datagramme, lit l adresse IP du destinataire et consulte sa table de routage : il envoie donc le datagramme directement sur son interface (eth1). W reçoit ce datagramme et s aperçoit qu il est pour lui et il le garde! 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 54
55 THE END 01/12/2014 Réseaux d'entreprises 55
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