BTS Informatique de gestion (lycäe Rostand Chantilly) AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 1 / 19

Transcription

1 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 1 / 19 Objectifs et points du räfärentiel : S15 Architecture des räseaux o DÄcrire la structure et le fonctionnement d'une configuration räseau. o Identifier et däcrire les liaisons entre les diffärents composants d'un räseau. Type de contenu : Cours MatiÅre : AMSI Niveau : BTS IG DA Sommaire I) PrÄsentation gänärale Les organismes de normalisation Le modçle OSI (Open System Interconnection ou modçle en couches)... 3 a) PrÄsentation et intäréts du däcoupage en 7 couches... 3 b) Les diffärentes couches... 5 c) SynthÇse Transmission des donnäes au travers du modçle OSI II) Conclusion III) Sujets Application Application Application 3 : Extrait du cas MÄdia35 (BTS IG DA) Application 4 : Normalisation la rägle du

2 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 2 / 19 I) PrÄsentation gänärale Un räseau est constituä d un ensemble variä d ÄlÄments matäriels et logiciels (support de transmission, topologies, mäthodes d accçs, hub, modem, logiciel de gestion ). Pour rägler les problçmes de communication entre systçmes informatiques hätärogçnes, les partenaires, constructeurs, utilisateurs, organismes de täläcommunication concernäs ont ÄtÄ amenäs Ü DÄfinition d'un protocole Au däbut des annäes quatre-vingt, l organisation internationale de normalisation (ISO) a mis au point le modçle OSI (Open Systems Interconnection) destinä Ü normaliser la maniçre dont les päriphäriques communiquent entre eux, sur un räseau. Ce modçle contient Le modçle TCP/IP a ÄtÄ crää par des chercheurs du MinistÇre de la däfense des átats-unis. Il s agit d un outil permettant d expliquer la suite de protocoles TCP/IP, qui est la principale norme de transfert de donnäes pour les räseaux. Ce modçle contient

3 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 3 / Les organismes de normalisation ISO (International Standard Organization) RÄunit les organismes de normalisation de chaque pays (AFNOR pour la France : Association Franàaise de NORmalisation, ANSI pour les USA : American National Standard Institut) et Ätablit des normes internationales (pas uniquement en informatique). IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) Joue un râle important dans la normalisation des räseaux locaux (norme IEEE 802.x). 2. Le modåle OSI (Open System Interconnection ou modåle en couches) - Les normes du modçle OSI permettent - Ce sont des systçmes dits - Cette approche permet de däcomposer l ensemble des problçmes liäs Ü la communication. - Le modçle de räfärence OSI comporte Cette räpartition des fonctions räseau est appeläe organisation en couches. a) PrÄsentation et intäråts du däcoupage en 7 couches Le däcoupage du räseau en sept couches präsente les avantages suivants - Il permet de diviser les communications sur le räseau en ÄlÄments plus petits et plus simples. - Il uniformise les ÄlÄments du räseau (interface) afin de permettre le däveloppement et le soutien multiconstructeur - Il permet Ü diffärents types de matäriel et de logiciel räseau de communiquer entre eux. - Il empéche les changements apportäs Ü une couche d'affecter les autres couches, ce qui assure un däveloppement plus rapide.

4 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 4 / 19 Le modçle OSI est composä de 7 couches Remarques Chaque couche s appuie sur les services qui lui sont fournis par la couche n-1 et ainsi de suite. Les couches n des systçmes A et B se "comprennent" gräce Ü un protocole de communication commun. Pour une méme couche on pourra trouver plusieurs protocoles diffärents car : - ils correspondent Ü un cas de figure diffärent (grande distance ou räseau local) - ou ils correspondent Ü une qualitä de service plus ou moins grande - ou ils proviennent de constructeurs diffärents Les donnäes de l'ämetteur traversent chacune des couches pour atteindre le support de transmission. A chaque traversäe, les couches ajoutent des informations propres (entéte, contrâle ). Le principe de Chez le destinataire, est utilisä au niveau de l'ämetteur. assure le traitement inverse.

5 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 5 / 19 La couche physique b) Les diffärentes couches Elle permet de transformer un signal binaire en un signal compatible avec le support choisi (cuivre, fibre optique ) et räciproquement. C est Ü ce niveau que se situe l adresse MAC (Medium Access Control) Exemples : La couche liaison Exemples : La couche räseau Remarque : un nœud däsigne un ÄlÄment du räseau quelque soit sa nature : un poste de travail, une imprimante räseau, un matäriel d interconnexion disposant d une interface räseau (carte räseau).

6 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 6 / 19 La couche räseau assure Ägalement la traduction des adresses logiques (adresses IP) en adresses physiques (adresses MAC). Rappel : L'adaptateur räseau possçde une adresse unique (adresse matärielle) appeläe adresse MAC codäe sur 6 octets (les 3 premiers octets sont attribuäs par l'ieee et identifient le constructeur, les trois derniers l'adaptateur) (Exemple : AF.00.AF.2B identifie une carte du constructeur 3COM) L'unitÄ de donnäes est le Exemples : X25 : protocole utilisä sur les räseaux Transpac (TÄlecoms) = service säcurisä IP : protocole utilisä pour le transfert et le routage de donnäes sur Internet (fonctionne en mode sans connexion et c'est le protocole TCP de la couche Transport qui va gärer la fiabilitä) IPX : protocole de NetWare pour le routage et le transfert de paquets La couche transport

7 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 7 / 19 (le protocole TCP sur le poste destinataire doit accuser räception des donnäes reàues, en cas de non-acquittement le protocole TCP Ämetteur envoie de nouveau les donnäes). La couche transport gçre Ägalement les services qui n'ont pas ÄtÄ assuräs dans les couches infärieures : contrâle des flots de donnäes, multiplexage/dämultiplexage. La couche transport achemine les donnäes issues de plusieurs applications vers les applications concernäes de la machine räceptrice La couche transport de l'ämetteur fragmente les messages (flux de donnäes Ämis par une application) en segments qu elle passe ensuite Ü la couche räseau. å l opposä, IP transmet les donnäes reàues Ü TCP qui trie le flux, dätecte les paquets däfectueux ou perdus et demande leur räämission. L'unitÄ de donnäes est le Exemples : TCP (Transmission Control Protocol) : protocole offrant un service de transport fiable UDP (User Datagramme Protocol): protocole offrant un service de transport non fiable SPX : protocole de Novell NetBios : protocole de transfert d IBM pour les räseaux locaux NetBeui : Extension du protocole netbios d IBM: protocole de Novell

8 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 8 / 19 La couche session La couche präsentation Elle permet de transcrire les donnäes dans un format comprähensible par la machine Ämettrice et la machine räceptrice et ceci quels que soient les modes de repräsentation interne des informations sur ces deux machines (format ÄpurÄ de tous les aspects liäs au systçme d exploitation et de l application utilisäe). On trouve Ü ce niveau les formats PDF, JPEG, PNG

9 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 9 / 19 La couche application Il peut s'agir de transfert de fichiers, de la messagerie Älectronique, de transfert de documents, de systçmes d'annuaire Älectronique ou d'applications internes au räseau comme la gestion de ceux-ci. De nombreux protocoles de niveau application ont donc ÄtÄ conàus afin de garantir pour chaque famille d applications une entiçre compatibilitä. Les principaux services proposäs sont : FTP (File Transfert Protocol) : SNMP (Simple Network Management Protocol) : HTTP (HyperText Transfert Protocole) : TELNET : DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) : SMTP (Simple Mail Transfert Protocol) : POP (Post Office Protocol) :

10 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 10 / 19 c) SynthÇse

11 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 11 / Transmission des donnäes au travers du modåle OSI Etape 1 : Construction des donnäes. Lorsqu'un utilisateur envoie un message Älectronique, les caractçres alphanumäriques qu'il contient sont convertis en donnäes pouvant circuler dans l'inter-räseau. Etape 2 : PrÄparation des donnäes pour le transport de bout en bout. Les donnäes sont präparäes pour le transport inter-räseau. En utilisant des segments, la fonction de transport s'assure que les systçmes hâtes situäs Ü chaque exträmitä du systçme de messagerie peuvent communiquer de faàon fiable. Etape 3 : Ajout de l'adresse räseau Ç l'en-téte. Les donnäes sont organisäes en paquets, ou datagrammes, contenant un en-téte räseau constituä des adresses logiques d'origine et de destination. Ces adresses aident les unitäs räseau Ü acheminer les paquets dans le räseau suivant un chemin däterminä. Etape 4 : Ajout de l'adresse locale Ç l'en-téte de liaison. Chaque unitä räseau doit placer le paquet dans une trame. La trame permet d'ätablir la connexion avec la prochaine unitä räseau directement connectäe dans la liaison. Etape 5 : Conversion en bits pour la transmission. La trame doit Étre convertie en une särie de un et de zäro (bits) pour la transmission sur le mädia (habituellement un fil). Une fonction de synchronisation permet aux unitäs de distinguer ces bits lorsqu'ils circulent sur le mädia.

12 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 12 / 19

13 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 13 / 19 II) Conclusion Le modçle TCP/IP, inspirä du modçle OSI, reprend l'approche modulaire (utilisation de modules ou couches) mais en contient uniquement quatre : ModÅle TCP/IP ModÅle OSI Couche Application Couche PrÄsentation Couche Session Couche Transport Couche RÄseau Couche Liaison donnäes Couche Physique Comme on peut le remarquer, les couches du modçle TCP/IP ont des täches beaucoup plus diverses que les couches du modçle OSI, Ätant donnä que certaines couches du modçle TCP/IP correspondent Ü plusieurs couches du modçle OSI. Les râles des diffärentes couches sont les suivants : Couche AccÅs räseau : elle späcifie la forme sous laquelle les donnäes doivent Étre acheminäes quel que soit le type de räseau utilisä (Ethernet, Token Ring) Couche Internet : elle est chargäe de fournir le paquet de donnäes (IP, ARP) Couche Transport : elle assure l'acheminement des donnäes, ainsi que les mäcanismes permettant de connaçtre l'ätat de la transmission (TCP, UDP) Couche Application : elle englobe les applications standard du räseau (Telnet, SMTP, FTP,...)

14 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 14 / 19 La pile de protocoles TCP/IP comprend les principaux protocoles, chacun d'eux effectue une fonction späcifique. Protocoles d'application La couche application est la quatriäme couche du modäle TCP/IP. Elle sert de point de dåpart pour toute session de communication. Protocole HTTP (Hypertext Transfer Protocol) HTTP rågit la maniäre dont les fichiers, tels que du texte, des graphiques, des sons et de la vidåo, sont ÅchangÅs sur Internet ou sur le World Wide Web (WWW). Langage HTML (Hypertext Markup Language) Telnet Telnet permet au terminal d'accåder É des systämes locaux ou distants. L'application telnet sert É accåder É des Åquipements distants pour la configuration, le contrñle et le dåpannage. Protocole FTP (File Transfer Protocol) FTP est une application qui fournit des services pour le transfert et la manipulation de fichiers. Protocole SMTP (Simple Mail Transport Protocol) SMTP fournit des services de messagerie sur TCP/IP et prend en charge la plupart des programmes de messagerie Ålectronique Internet. SystÄme de nom de domaine (DNS) DNS fournit l'accäs aux serveurs de noms qui traduisent les noms de råseau en adresses utilisåes par les protocoles råseau de la couche 3.

15 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 15 / 19 Protocoles de transport La couche transport est la troisiäme couche du modäle TCP/IP. Elle propose une gestion de bout en bout de la session de communication. Protocole de contråle de transmission (TCP) TCP est le protocole Internet principal pour un acheminement fiable des donnåes. Protocole UDP (User Datagram Protocol) UDP fournit un service non orientå connexion aux applications. UDP utilise une surcharge infårieure par rapport au protocole TCP et peux tolårer un certain niveau de perte de donnåes. Protocoles de rçseau La couche Internet est la seconde couche du modäle TCP/IP. Elle fournit une interconnexion de råseaux pour la session de communication. Protocole Internet (IP) Il fournit l'adresse d'origine et l'adresse de destination. Conjointement avec les protocoles de routage, le protocole Internet achemine des paquets d'un råseau vers un autre pour atteindre une destination. Protocole ICMP (Internet Control Message Protocol) Le protocole ICMP est utiliså pour le test et le diagnostic de pannes de råseaux. Il autorise les messages d'erreur et de diagnostic. Les messages d'åcho du protocole ICMP sont utilisås par l'application ping pour tester si un dispositif distant peut Ötre atteint. Protocole RIP (Routing Information Protocol) Le protocole RIP agit entre des routeurs pour trouver les chemins qui relient les råseaux. Dans un Intranet, les routeurs dåpendent d'un protocole de routage pour rassembler et gårer des informations sur la maniäre d'acheminer les paquets vers leur destination. Le protocole RIP choisit des routes basåes sur la distance, ou le nombre de sauts. Protocole ARP (Address Resolution Protocol) Le protocole ARP est utiliså pour trouver l'adresse locale, l'adresse MAC, d'un ordinateur du råseau lorsque l'on connaüt son adresse IP.

16 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 16 / 19 III) Sujets 1. Application 1 (Pour vous aider utiliser l annexe ci-dessous)

17 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 17 / Application 2 3. Application 3 : Extrait du cas MÄdia35 (BTS IG DA) L administrateur souhaite que les utilisateurs puissent accäder aux services internet suivants : web, transfert de fichiers, courrier Älectronique. La configuration du pare-feu propose une liste de protocoles que l on peut filtrer : ARP, HTTP, IMAP, ICMP, SMTP, DNS, TELNET, FTP, POP. Travail Ü faire Pour chacun des services internet qui seront accessibles, repärer parmi la liste ci-dessus les protocoles Ü autoriser.

18 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 18 / Application 4 : Normalisation la rägle du Rappel sur la rçgle du Tout ceci s applique Ü chacune des branches d un räseau issu d un hub switchä ou d un switch Ici l architecture sera normalisäe si la rçgle du est värifiäe pour chacun des deux groupes A et B

19 AMSI Chapitre 3 Normalisation des räseaux - Page 19 / 19 Application a) Le räseau local ETHERNET ci-dessus n est pas normalisä. Expliquer pourquoi? b) Proposer des solutions possibles