Cours CCNA module 1 - FAIRON Amand

Transcription

1

2 Cisco Systems est l'une des grandes entreprises d'informatique issues de la Silicon Valley, en Californie. Comme pour beaucoup d'entre elles, l'histoire de Cisco Systems a commencée dans une maison avec un couple de scientifiques de San Jose, Leonard Bosack et Sandy Lerner. En 1984, les deux informaticiens travaillaient à l'université de Stanford et cherchaient un moyen de rendre la mise en réseau des ordinateurs moins compliquée.

3 Leurs recherches ont donc eu pour objectif le développement de technologies totalement nouvelles, et surtout la création d'un routeur performant, capable de relier différents réseaux entre eux. L'entreprise Cisco Systems est née à cette époque pour commercialiser ce routeur qui a été présenté pour la première fois sur le marché en Pour pouvoir développer ce matériel réseau, Cisco Systems a développé un logiciel d'exploitation réseau basé sur des protocoles de communication ouverts largement acceptés.

4 Depuis cette période, Cisco Systems connaît une croissance exponentielle. L'entreprise a pris pour logo l'emblème du Golden Gate Bridge de San Francisco. Grâce à ses routeurs, ses commutateurs, ses switchs ethernet, ses réseaux et ses logiciels réseau, Cisco Systems a pu s'imposer comme le leader mondial des solutions réseau pour Internet. C'est ainsi que plus de quatre-vingts pour cent de la technologie de base d'internet émanent des laboratoires de recherche et développement de l'entreprise californienne. De même, plus de cinquante pour cent de toutes les autoroutes de l'information, le fameux web, ou toile d'araignée, utilisent du matériel Cisco Systems

5 L être humain utilise une combinaison de 10 symboles (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) pour calculer, on dit qu il travaille en «base 10» ou en «décimal». L ordinateur quant à lui n est capable d utiliser que 2 symboles (0, 1), on dit qu il travaille en «base 2» ou en «binaire». La plus petite quantité d information est le bit (b), c est-à-dire binary digit, le 0 ou le 1 binaire. Un bit est noté «b» minuscule dans la littérature informatique.

6 Comme en décimal, les chiffres sont groupés par série: En décimal, ils sont groupés par série de 3 (centaine, milliers, ) En binaire, les bits sont groupés par série de 8 pour former un byte ou octet en français. Avec 1 bit, nous pouvons obtenir 2 valeurs différentes: 0 1 Avec 2 bits, nous pouvons obtenir 4 valeurs différentes: Avec 3 bits, nous pouvons obtenir 8 valeurs différentes: Avec 4 bits, nous pouvons obtenir 16 valeurs différentes: Avec 8 bits ou 1 byte ou 1 octet, nous pouvons obtenir 256 valeurs différentes.

7 1 Byte (B) = 1 octet (o) = 8 bits (b) 1 KiloByte (KB) = 1 Kilooctet (Ko) = B ou o 1 MegaByte (MB) = 1 Mégaoctet (Mo) = KB ou Ko 1 GigaByte (GB) = 1 Gigaoctet (Go) = MB ou Mo 1 TéraByte (TB) = 1 Téraoctet (To) = GB ou Go Attention, on ne compte pas en binaire ( ) (norme IEC 60050) 1 KibiByte (KiB) = 1 Kibioctet (Kio) = B (2 10 B) 1 MebiByte (MiB) = 1 Mébioctet (Mio) = KiB (2 10 KiB) 1 GibiByte (GiB) = 1 Gibioctet (Gio) = MiB (2 10 MiB) 1 TebiByte (TiB) = 1 Tébioctet (Tio) = GiB (2 10 GiB)

8 Du décimal au binaire : 2 8 = 256 possibilités ( 0 255) 43 décimal? Binaire (8 bits) Nombre Résultat entier de la division par 2 Reste Résultat binaire: et sur 8 bits:

9 Du binaire au décimal : binaire? Décimal Rang x x x x x x x x = 43

10 Du binaire à l hexadécimal : (hexadécimal = base symboles 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F ) Binaire = 1 bit à la fois Hexadecimal = 4 bit à la fois ( ) 2 (?) 16 (0101) 2 = (5) 10 = (5) 16 = 0x5 (1011) 2 = (11) 10 = (B) 16 = 0xB ( ) 2 = (91) 10 = (5B) 16 = 0x5B

11 Tous les ordinateurs modernes emploient le système de logique établi par George Boole. Une puce d ordinateur est composée de milliers d interrupteurs électroniques microscopiques arrangés en portes. Ces portes donnent des résultats logiques (prévisibles). Les trois portes fondamentales sont ET, OU et NON. Toute autre porte utilisée en informatique est dérivée de ces trois-là.

12

13 Qu est-ce qu un réseau? «Ensemble formé de lignes ou d éléments qui communiquent ou s entrecroisent.» (Larousse) Qu est-ce qu un réseau informatique? «Ensemble d'ordinateurs ou de terminaux interconnectés par des télécommunications généralement permanentes.» (Larousse) La taille d un réseau va de 2 postes à une infinité de postes.

14 Suivant les services qu apportent le réseau, il est possible de distinguer deux modes de fonctionnement: dans un environnement d égal à égal (en anglais peer to peer), dans lequel il n y a pas d ordinateur central et chaque ordinateur a un rôle similaire; dans un environnement client/serveur, dans lequel un ordinateur central fournit des services réseau aux utilisateurs.

15 Historique: (Universalis) Depuis la fin du XIX e siècle, les hommes ont pris l'habitude de communiquer rapidement et à grande distance, d'abord grâce au télégraphe puis au téléphone et désormais via Internet. De nos jours, l'informatique et les télécommunications occupent une place prépondérante dans notre vie, qu'elle soit professionnelle ou privée. Initialement développés pour la transmission de textes (télégraphie) ou pour la communication orale (téléphonie), les réseaux de télécommunication constituaient des réseaux séparés, possédant leur propre infrastructure. Avec les techniques numériques, on transmet indifféremment des fichiers de données, de la parole, des photos ou de la vidéo dans des réseaux informatisés. Cette informatisation croissante a provoqué une convergence entre ces techniques qui étaient, à l'origine, différentes : le réseau téléphonique utilise désormais les ordinateurs dans son infrastructure. De leur côté, les réseaux informatiques reliant les ordinateurs entre eux font appel à l'infrastructure et aux techniques des réseaux téléphoniques. Ainsi, les réseaux, qui permettent à plusieurs personnes (ou à plusieurs machines) de communiquer par des moyens divers, quelle que soit la distance qui les sépare, utilisent désormais les mêmes technologies que l'on regroupe sous le nom de réseaux informatiques. À partir des années 1970, le développement spectaculaire et universel de ces réseaux a exigé une compatibilité quasi totale, à l'origine d'un processus normatif d'envergure effectué par l'i.s.o.(international Organization for Standardization) et par l'i.t.u. (International Telecommunication Union).

16 (Open Standardization for Interconnection) L écriture d un programme unique gérant toutes les tâches nécessaires au fonctionnement d un réseau serait très complexe pour la personne devant le réaliser. Application (7) Présentation (6) Session (5) Transport (4) Réseau (3) Pourquoi un modèle de réseau en couches? Réduit la complexité Assure l inter opérabilité des technologies Accélère l évolution Simplifie l enseignement et l apprentissage Liaison de données (2) Liens physiques (1)

17 Application (7) Présentation (6) Session (5) Transport (4) Réseau (3) Liaison de données (2) Liens physiques (1) La couche 7 (Application) Cette couche joue le rôle d uneinterface d accès des applications au réseau. Elle concerne les applications réseaux qui tournent sur un poste (TELNET, FTP, ), et correspond à l interface de l utilisateur. Des fonctions de la couche APPLICATION : La gestion des applications réseaux; Utilitaires de transfert de fichiers; Messagerie électroniques.

18 Application (7) Présentation (6) Session (5) Transport (4) Réseau (3) Liaison de données (2) Liens physiques (1) La couche 6 (Présentation) Cette couche déterminele format utilisé pour l échange des données entre ordinateurs du réseau. Des fonctions de la couche PRESENTATION : APPLICATION en un format standard; La conversion des protocoles; La traduction et l encodage des données; La conversion du jeu de caractères; La compression ou la décompression des données.

19 Application (7) Présentation (6) Session (5) Transport (4) Réseau (3) Liaison de données (2) Liens physique s(1) La couche 5 (Session) Cette couche gèrela connexion entre deux ordinateurs du réseau. Des fonctions de la couche SESSION : L ouverture et la fermeture d une connexion (d une session); La synchronisation des tâches utilisateur à l aide de points de contrôle; Le contrôle du dialogue entre les processus communicants (qui transmet, à qui, à quel moment, pour combien de temps, ).

20 Application (7) Présentation (6) Session (5) Transport (4) Réseau (3) Liaison de données (2) Liens physiques (1) La couche 4 (Transport) Cette couche s assure que les paquets ont été reçus entier, sans erreurs, sans pertes, ni duplication. Elle gère l empaquetage et le réassemblage des messages ainsi que le contrôle et la correction des erreurs. Des fonctions de la couche TRANSPORT : La division des messages longs en plusieurs «paquets»; Le contrôle de la taille des «paquets»; Le rassemblement des «paquets» en un seul message; L extraction et la reconstitution du message d origine; L envoi et la réception d un accusée de réception; Le contrôle du flux et la correction des erreurs dans la reconstitution des «paquets».

21 Application (7) Présentation (6) Session (5) Transport (4) Réseau (3) Liaison de données (2) Liens physiques (1) La couche 3 (Réseau) Cette couche permet de gérer le sous-réseau, le routage des paquets sur ce sous-réseau et l'interconnexion des différents sous-réseaux entre eux. Au moment de sa conception, il faut bien déterminer le mécanisme de routage et de calcul des tables de routage (tables statiques ou dynamiques...). Des fonctions de la couche RESEAU : Le routage des messages en fonction de leur priorité et de l état du réseau; La gestion du trafic sur le réseau : Le contrôle de l encombrement des messages sur le réseau;

22 Application (7) Présentation (6) Session (5) Transport (4) La couche 2 (Liaison de données) Cette couche va transformer la couche physique en une liaison a priori exempte d'erreurs de transmission pour la couche réseau. Elle fractionne les données d'entrée de l'émetteur en trames, transmet ces trames en séquence et gère les trames d'acquittement renvoyées par le récepteur. Elle doit également être capable de renvoyer une trame lorsqu'il y a eu un problème sur la ligne de transmission. Réseau (3) Liaison de données (2) Liens physiques (1) Des fonctions de la couche LIAISON : La division des messages en trames de bits bruts ou leur regroupement; Le contrôle CRC des erreurs dans la transmission d un paquet; L envoi et la réception d un accusé de réception pour chaque trame, sinon la trame est réexpédiée.

23 Application (7) Présentation (6) Session (5) Transport (4) Réseau (3) Liaison de données (2) Liens physiques (1) La couche 1 (Liens physique) Cette couche doit normaliser les caractéristiques électriques (un bit 1 doit être représenté par une tension de 5 V, par exemple), les caractéristiques mécaniques (forme des connecteurs, de la topologie...), les caractéristiques fonctionnelles des circuits de données et les procédures d'établissement, de maintien et de libération du circuit de données. Des fonctions de la couche PHYSIQUE : La gestion des signaux, électriques, optiques, mécaniques; La durée de chaque bit, les caractéristiques de l impulsion électrique ou optique.

24 PDU (Protocol Data Unit) Exemples Application (7) Présentation (6) Session (5) Transport (4) Réseau (3) Liaison de données (2) Liens physiques (1) Données Segments Paquets Trames Bits Telnet, HTTP, HTTPS, NFS, SNMP, POP3, NNTP EBCDIC, ASCII, JPG, compression, chiffrement, RPC, SQL, NFS, TCP, UDP, SPX IP, IPX, 802.2, 802.3, 802.5, PPP, HDLC, Frame Relay, EIA/TIA-232, V35, RJ11, RJ45,

25 Application (7) Présentation (6) Session (5) Transport (4) Réseau (3) Liaison de données (2) Liens physiques (1) Données Segments Paquets Trames Bits Applications: (pas l interface graphique) , News, WEB, Convertisseurs de format: Format «Application» format canonique Gestion de la circulation: Contrôle de flux, temporisation, sessions, Contrôle de validité des données: Intégrité, correction d erreur, segmentation, Routage physique des données: Choix de l itinéraire, Gestion de la carte réseau: Gestion des erreurs physiques, pilote, Gestion matériel de l interface physique: Signal, tension,

26 Application (7) Présentation (6) Application Session (5) Transport (4) Réseau (3) Liaison de données (2) Liens physiques (1) Transport Internet Accès réseau

27 Un protocole de communication est un ensemble de contraintes permettant d établir une communication entre deux entités. TCP/IP: une suite de protocoles et non un seul protocole. FTP: File Transfer Protocol 20, 21 TFTP: Trivial File Transfer Protocol 69 SMTP: Simple Mail Transfer Protocol 25 SNMP: Simple Network Management Protocol 161 TCP: Transfer Control Protocol UDP: User Datagram Protocol IP: Internet Protocol ICMP: Internet Control Message Protocol ARP: Address Resolution Protocol RARP: Reverse Address Resolution Protocol HTTP: HyperText Transfer Protocol 80 DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol Telnet: Terminal Network 23 DNS: Domain Name System BGP: Border Gateway Protocol 179 EGP: Exterior Gateway Protocol OSPF: Open Shortest Path First RIP: Routing Information Protocol Liste officiel

28 Router LAN Switch Firewall IP Phone LAN Hub Wireless Access Point Server Wireless Router Desktop Computer Laptop WAN Connectivity LAN Connectivity Wireless Connectivity

29 HTTP (Get) HTTP (index.html) Application (7) Application (7) TCP (Acknowledge) Transport (4) Transport (4) TCP (Acknowledge) Réseau (3) Réseau (3) Fonctionnement de TCP/IP

30 Lorsqu une application envoie des données à l aide de TCP/IP, les données traversent les différentes couches jusqu à être transmises sous forme de flux de bits à travers le réseau.

31 Un peu comme l adresse postale détermine de manière unique et non équivoque une habitation, une adresse IP détermine un périphérique dans un réseau utilisant le protocole IP (Internet Protocol) Port: 1100 GOOGLE (IP = ) Le numéro de port permet d identifier les applications. Mon PC (IP = ) Port: 80 Messagerie KASPERSKY (IP = ) Parmi les plus connus: 25 : SMTP (envoi d ) 80 : HTTP (internet) 110 : POP3 (réception d )

32 Comment connaître les paramètres IP: 1. Appuyer sur la touche «windows» + R + R 2. Taper «cmd» pour accéder à l «invite de commande» 3. Cliquer ensuite sur «OK»

33 Taper la commande «ipconfig» Nom de la carte Paramètres de la carte: Adresse IPv4: adresse de votre PC Masque de sous-réseau: généralement Passerelle par défaut: adresse du [modem/câble] routeur

34 Pour se connecter à internet, il faut «louer» une adresse IP. Celle-ci nous identifie sur la toile.

35 Le firewall a pour but de contrôler le trafic entrant et de bloquer toute émission ou réception de données non autorisées. Les modèles classiques sont capables de filtrer: les adresses IP sources et destinations; les types de paquets (TCP, UDP, ); les numéros de ports.

36 pas de contrôle des protocoles; pas de contrôle de contenu; pas de contrôle des malwares. Port: 2357 Portes Mon PC (IP = ) Port: 1100 Port: GOOGLE (IP = ) KASPERSKY (IP = ) Port: Messagerie

37 Comment connaitre les connexions actives (dans l invite de commande)

38 Il existe des adresses publiques qui sont utilisables sur internet dont certaines sont utilisées par les Fournisseurs d Accès Internet (F.A.I.). Il existe aussi des adresses privées qui elles ne sont pas «routables» et donc ne peuvent pas être utilisées sur internet. Elles constituent donc un moyen très simple de différencier la zone externe (non fiable) de la zone interne (théoriquement fiable).

39 Les adresses publiques: De à classe A De à (localhost) RFC 1122 De à classe B De à classe C De à classe D (multicast) RFC 5771 De à classe E (experimentale) RFC 1112 Adresse IP du F.A.I. * Modem interne * Modem externe * Zone interne (LAN Local Area Network) Adresse IP privée (local) * Les adresses privées: De à classe A De à classe B De à classe C RFC 1918 Zone externe (WAN World Area Network) * Modem router *

40 Central Téléphonique * Client 1 * * Client 2 * Connexion séparée pour chaque abonné. Différentes normes: ADSL / ADSL2 / * Client 3 *

41 Télé- distributeur * Client 1 * * Client 2 * Connexion partagée Entre les abonnés. * Client 3 *

42 ipconfig /displaydns ipconfig /flushdns C:\windows\syste m32\drivers\etc 2 types: - Récursive - Itérative

43 DNS server: (Domain Name System server) serveur de nom faisant correspondre les noms de machines et les adresses IP. Domaines racines (root) root-servers.net(13 enregistrements) «.» Domaines de premier niveau «edu» «be» «org» Domaines de second niveau «google» «evilspirit» «vlan» Sous domaine «test» «www» «mail»

44 COM: Commercial NET: Réseau (network) ORG: Organisation non gouvernementale GOV: Organisation gouvernementale EDU: Organisation éducative MIL: Organisation militaire US INT: Organisation internationale INFO: Information BE: Belgique FR: France US: Etats-Unis (United State) CA: Canada UK: Royaume-Uni (United Kingdom) HK: Hong-Kong RU: Russie IT: Italie

45 Il existe 13 enregistrements NS: A.root-servers.net B.root-servers.net C.root-servers.net D.root-servers.net... M.root-servers.net

46 Il y a 11 organisations qui gèrent les serveurs racines (DNS Root): VeriSign (USA: Californie) ISI : Information Sciences Institute (USA: Californie) Cogent Communications Group (USA: Washington D.C.) Université du Maryland (USA: Maryland) NASA : National Aeronautics and Space Administration (USA: Washington D.C.) ISC: Internet Systems Consortium Armée US : DISA (Defense Information Systems Agency :département de la défence) USARL (United States Army Research Laboratory) Autonomica: Royal Institute of Technology (Suède: Stockholm) RIPE-NCC: Réseaux IP Européens Network Coordination Centre (Pays-Bas: Amsterdam) ICANN: Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (USA: Californie) WIDE Project

47 La RFC 1035 prévoit que les requêtes et les réponses DNS sur UDP ne dépassent pas 512 octets. Si la réponse est plus volumineuse, TCP doit alors être utilisé. Ceci consomme plus de ressources et présente le risque d'être bloqué par un pare-feu. Ce cas de réponse volumineuse est rare en pratique, mais la liste des serveurs de noms de la zone racine avec les adresses IP correspondantes atteint cette limite, 671 octets étant nécessaires pour une réponse complète en juillet Les serveurs A, C, F, G, I, J, K, L et M sont maintenant distribués géographiquement grâce à anycast. En général, le serveur le plus proche du client au sens du réseau sera alors utilisé. C'est ainsi que la plupart des serveurs DNS physiques sont à présent situés hors des États-Unis. Les serveurs racines du DNS peuvent également être déclinés localement, sur les réseaux des FAI par exemple. Ils doivent être synchronisés avec le fichier de la zone racine du Département du Commerce des États-Unis ainsi que le préconise l'icann. De tels serveurs ne sont pas des serveurs DNS alternatifs mais une déclinaison locale des serveurs racines du DNS A à M. L'extension EDNS0 (RFC 2671) permet d'utiliser une taille de paquets plus élevée, sa prise en charge est recommandée pour IPv6 comme pour DNSSEC.

48