Fondamentaux réseaux
Fondamentaux réseaux : sommaire
FONDAMENTAUX RESEAUX
SOMMAIRE
1. TRAME ETHERNET.
2. ENTÊTE IP.
3. ENTÊTE TCP.
4. ENTÊTE ICMP.
5. ROUTAGE.
6. ROUTAGE DYNAMIQUE.
7. LES PROTOCOLES DE ROUTAGE ÀVECTEUR DE DISTANCE.
8. LES PROTOCOLES DE ROUTAGE À ETAT DE LIEN.
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Fondamentaux réseaux: TRAME ETHERNET
5 - TRAME ETHERNET
Rappels Hexadécimal –Trame Ethernet niveau 1 et 2 – Entête IP
– Entête TCP – Entête ICMP – Démonstration Wireshark
RAPPEL : MODELE OSI & TCP/IP
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Fondamentaux réseaux: L’HEXADÉCIMAL
5-1 L’HEXADÉCIMAL
• Le système d’hexadécimal est un système d’écriture informatique en base 16.
• Il utilise donc 16 symboles de 0 à 9, puis de A à F.
• Il va nous servir pour comprendre la construction des adresses mac et aussi les
adresses de type Ipv6.
• Chaque caractère en hexadécimal est codé sur 4 bits.
• Exemple
• Ipv6 : 2a01:e0a:33b:47b0:798f:ade8:50ae:9b75
• Mac : 18-1D-EA-9A-21-62.
5-1 L’HEXADÉCIMAL
En hexadécimal, on est toujours en 4 bits :
2 exemples :
hexadécimal : E1A0
binaire : 1110 0001 1010 0000
hexadécimal : E0C1
binaire : 1110 0000 1100 0001
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Fondamentaux réseaux: RAPPEL ADRESSE MAC
5-2 RAPPEL ADRESSE MAC
• MAC (Media Adress Control)
• Adresse Physique
• Elle est contenu dans le matériel.
• Identifiant unique du composant.
• Les adresses mac sont codées en hexadécimal.
• Elles sont codés en 48 bits.
• Exemple écriture :
• 40-A3-CC-6D-43-91
• 40:A3:CC:6D:43:91
• 40A3.CC6D.4391
• Accessible sur pc en tapant :
• Sur Windows => Ipconfig /all
• Sous Linux => ifconfig
CARACTERISTIQUE ADRESSE MAC
5-2 RAPPEL ADRESSE MAC
• L’adresse mac est composée en 2 parties :
• OUI ( Organizationaly Unique Identifier) :
• Identifiant du constructeur du matériel ( carte
réseau). => https://www.frameip.com/ethernet-ouiieee/
• L’OUI est codée sur les 24 premiers bits.
• Un constructeur peut avoir plusieurs OUI. Il
dispose alors d’une plage d’OUI réservé pour le
matériel produit.
• NIC ( Networl Interface Controller) :
• Le NIC est codée sur les 24 derniers bits de
l’adresse mac.
• Normalement numéro unique sinon c’est une
collision.
• Une adresse peut être modifié de manière
temporaire grâce à des logiciels ( hackers).
COMPOSITION DE L’ADRESSE MAC
Fondamentaux réseaux: ETHERNET
5-3 ETHERNET
• Ethernet est un protocole de communication entre au moins 2 machines dans un
réseau local.
• La notion de trame Ethernet est principalement présente dans la couche liaison du
modèle OSI ( couche 2).
• Une trame est un conteneur dans lequel les données sont placées pour la
transmission. Elle contient de nombreuses informations.
• La couche de liaison ( couche 2) de données s'occupe de la livraison locale
de trames entre dispositifs présents sur un même réseau.
• Les trames de liaison (Ethernet) ne franchissent pas les limites du réseau local.
• Le routage inter-réseau et l’adressage globale sont gérés par des couches supérieures
( notamment la 3).
• La livraison de trames par des appareils de couche 2 est établie par l'utilisation
d'adresses non-ambiguës de matériel ( adresses Mac).
5-3 ETHERNET • Ethernet utilisait à l’origine dans des typologies de réseau
« BUS » avec câble coaxiaux.
• Mode de propagation => Mode de diffusion ( Broadcast).
• Puis vers des typologies en étoiles mais avec des hubs et
des câbles torsadés.
• Le canal de communication est en half-duplex.
• Pour gérer les risques de collision, le protocole CSMA/CD
est utilisé ( Transmission trame – Réception trame –
Détection de collision – Reprise après collision).
• Avec cette méthode (CSMA/CD), toutes les stations
d'extrémité « écoutent » le câble réseau pour savoir quand
elles sont autorisées à envoyer des données.
• Lorsque la station d'extrémité détecte qu'aucun autre hôte
n'est en cours de transmission, elle tente à son tour
d'envoyer ses données.
• Malheureusement, des collisions peuvent se produire.
Historique
Topologie en
étoile avec
un hub
5-3 ETHERNET
• Utilisation d’un commutateur (Switch) avec câbles à
paires torsadées ( voir fibre optique).
• Mode de propagation => Point à point.
• Topologie en étoile sans le hub mais avec un switch.
• Les communications entre 2 équipements sont
isolées.
• La communication peut se faire en full-duplex.
• Il n’y a plus de risque de collision.
• Plus besoin du système CSMA/CD
Evolution vers Ethernet commuté
Fondamentaux réseaux: L’EN-TÊTE ETHERNET
5-4 L’EN-TÊTE ETHERNET
OU
TRAME ETHERNET
• Préambule : Ce champ est codé sur 7 octets et permet de synchroniser
l’envoi. Chacun des octets vaut 10101010 et cette sérié permet à la carte
réceptrice de synchroniser son horloge. On prévient que c’est une trame de
type ethernet.
• SFD (Start Frame delimiter) : Ce champ est codé sur 1 octet ( 8 bits) et
indique à la carte réceptrice que le début de la trame va commencer.
• Adresse mac destination : cela va identifier qui est le destinataire de
la trame et donc des données. Si, c’est la bonne machine, la trame et les
données seront lues. Sinon, la trame sera rejetée.
• Adresse mac source : Cela va identifier qui est l’émetteur de la trame.
• Type : Le type de protocole qui va être utilisé au niveau 3. 0x0800 : Ipv4 – 0x86DD : Ipv6 – 0x0806: ARP.
• Données : La charge utile => Les informations que l’on souhaite
communiquer.
• FCS ( Frame Check Séquence) ou CRC (cyclic redundancy
check): Un algo est lancé à la création de la trame par l’émetteur. Cette
séquence va générer une signature qui va être inscrite dans les champs du
FCS. Le destinataire va effectuer le même travail et ainsi comparer les
signatures au moment ou il va recevoir la trame.
DETAILS D’UNE TRAME ETHERNET
5-4 LES DIFFÉRENTES TRAMES ETHERNET
Au fil du temps, les trames ont évolués afin de transporter des données de plus en précises.
Trame Ethernet 11 : Pas d’indication sur la longueur des
données mais plus sur le type de protocole de la couche
supérieure.
Trame Ethernet 802.3raw : version hors standard.
Développé par Novell. Risque de problème de comptabilité.
Trame Ethernet IEEE 803.3 SNAP : Le champ SNAP est rajoute.
Le champ SNAP (Subnetwork Access Protocol) permet de définir plus de 256
protocoles. Il fournit 2 octets pour le numéro de protocole. Le fabricant peut
également intégrer un identifiant unique (3 octets).
Trame Ethernet IEEE 803.3 : version IEEE. Version la plus
populaire et la plus utilisée des trames. Les champs DSAP et SSAP sont
également inclus. DSAP désigne le protocole supérieur destinataire des
données et SSAP désigne le protocole qui a émis la trame LLC.
• Périphérique réseau central ( concentrateur
multiport)
• C’est un équipement qui relie plusieurs
segments dans un réseau informatique.
• Il créer ainsi des circuits virtuels.
• La commutation est un mode de transport
de trame ( comme pour le router dans la
couche de niveau 3) pour un réseau local.
• Le switch n’a besoin que de la couche 1 et 2
du modèle OSI pour fonctionner.
• Il est composé de plusieurs port Rj45.
• Il transfert les paquets vers des ports
spécifiques => ce qui le différencie du hub
Fondamentaux réseaux: LE FONCTIONNEMENT DU SWITCH
8-5 LE FONCTIONNEMENT DU SWITCH
• Switch : SW1 et SW2.
• PC : PC1, PC2, PC3 et PC4.
• Interface : EO, E1 et E2
• Chaque switch dispose d’une base de donnée
appelé « table CAM » pour Content-AddressableMemory ou « table MAC » pour Medium AccessControl .
• Cette table fait le lien entre le ports physiques
(interfaces) et les adresses mac sources qui arrivent
sur ces ports.
• Au démarrage des switch, les table sont vides.
1
ETAPE 1 : DEMARRAGE
5-5 LE FONCTIONNENT DU
SWITCH 1. La trame sort de la carte réseau de PC1 avec:
• adresse MAC source = AAAA.AAAA.AAAA
• adresse MAC destination = DDDD.DDDD.DDDD
2. La trame arrive sur le port E0 du switch SW1
• Le switch extrait l’adresse MAC source et l’insère dans
sa table (cf schéma).
• Maintenant le switch sait que pour joindre cette adresse
MAC (AAAA.AAAA.AAAA), il doit commuter les trames
vers le port E0.
• Cette information lui servira donc pour le retour de la
trame.
• Puis le switch extrait l’adresse MAC destination
(DDDD.DDDD.DDDD) et la compare à sa table: aucune
entrée trouvée donc ne sachant pas où envoyer la trame,
il la diffuse sur tous les ports exceptés le port de
réception E0.
2
ETAPE 2 : Le PC1 initie une trame vers le PC4 (1/2).
5-5 LE FONCTIONNENT DU
SWITCH
• 3. La trame arrive sur le port E2 du switch SW2
• Le switch extrait l’adresse MAC source et l’insère dans
sa table (cf schéma). Maintenant le switch sait que pour
joindre cette adresse MAC (AAAA.AAAA.AAAA), il doit
commuter les trames vers le port E2. Cette information
lui servira donc pour le retour de la trame.
• Puis le switch extrait l’adresse MAC destination
(DDDD.DDDD.DDDD) et la compare à sa table: aucune
entrée trouvée donc ne sachant pas où envoyer la trame,
il la diffuse sur tous les ports exceptés le port de
réception E2.
• 4. La trame arrive sur la carte réseau du PC4: gagné
pour la trame aller!
2
ETAPE 2 : Le PC1 initie une trame vers le PC4 (2/2).
5-5 LE FONCTIONNEMENT
DU SWITCH
1. Le fonctionnement est le même que
précédemment. On remarque que lorsque
la trame arrive sur les switchs, ils insèrent
l’adresse MAC source
DDDD.DDDD.DDDD dans leur table.
2. Puis ils extraient l’adresse MAC
destination (AAAA.AAAA.AAAA) et la
compare à leur table et là ils savent où se
situe cette adresse MAC; port E2 pour le
switch SW2 et port E0 pour le switch
SW1.
3. Ils n’ont plus qu’à commuter la
trame UNIQUEMENT sur le port en
question.
3
ETAPE 3 : Trame réponse envoyée par PCA4 à destination de PC1.
5-5 LE FONCTIONNEMENT D’UN
SWITCH
Schéma synthétique
8-6 HALF-DUPLEX / FULLDUPLEX • Avec Simplex :
• Les échanges d’information se font sur un seul
canal de communication et dans un même
sens.
• Avec le Half-Duplex :
• L’information circule dans les 2 sens mais
toujours sur un seul canal de communication.
• Il y a un risque de ce qu’on appelle une
collision. Le contenu de chaque trame vont
être altérée.
• Avec le full-duplex :
• L’information circule dans les 2 sens et sur des
canaux différents.
• Le risque de collision est évité.
DETAILS DES 3 CANAUX
Aujourd’hui, tout fonctionne en full-duplex.
Possible half-duplex sur d’anciennes structures réseaux avec de vieux
ports.
Fondamentaux réseaux: LE VLAN
8-7 LE VLAN
• UnVLAN (Virtual Local Area Network) est un
LAN (Local Area Network ) virtuel.
• Un VLAN est la capacité de séparer des ports
d’un switch dans des réseaux différents.
• Cela permet avec un switch d’avoir plusieurs
réseaux indépendants locaux.
• L’intérêt est de pouvoir administrer différents
sous réseaux avec un seul switch notamment avec
une interface dédiée.
C’est quoi un VLAN
Exemple :
• Les ports 1, 4, 8 et 24 sont dans le VLAN 1.
• Les ports 5, 6 et 7 sont rattachés au réseau VLAN 2.
Ce transcript reflète exclusivement l'opinion de ses auteurs et n’engage en aucune façon Consultingit
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