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Table des matires1 LADRESSAGE ........................................................................................................................... 2
1.1 TCP/IP .............................................................................................................................. 2
1.2 Adresse IP ........................................................................................................................ 2
1.3 Classes d'Adresses ........................................................................................................... 4
1.4 Masque de sous-rseau ................................................................................................... 7
1.5 Adresses IP Prives .......................................................................................................... 9
1.6 Routage IP de base ........................................................................................................ 11
1.7 Plan d'adressage ............................................................................................................ 13
1.8 Types de trames TCP/IP ................................................................................................. 14
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1 LADRESSAGE
1.1 TCP/IP
C'est le protocole le plus rpandu, notamment cause de la circulation des
informations sur Internet. Il dfini des rgles prcises, appliques sur tousles quipements chargs de transmettre les donnes. Ces rgles sont
regroupes sous le terme TCP/IP.
TCP (Transmission Control Protocol) se charge de dcouper les
donnes en sections plus petites, les paquets, qui peuvent circuler
indpendamment les unes des autres, tandis que IP (Internet Protocol)
assure lenvoi vers la bonne destination.
1) Dcoupage
Avant dtre envoyes sur le rseau, les donnes sont dcoupes enpaquets, chacun comportant une tiquette avec son numro dordre,son adresse de destination ainsi que lidentification de lmetteur.
Ce dcoupage est effectu sur lordinateur metteur.
2) Aiguillage
Au cours du voyage, il peut arriver que les paquets nempruntent pastous la mme route pour arriver destination, notamment parce quun
routeur (quipement de tlcommunication) sest rendu compte quunchemin est brusquement devenu satur et quil valait mieux aiguillerquelques paquets sur une autre route.
3) Regroupement
Sur le site destinataire, les paquets narrivent pas forcment dans lebon ordre. Ils sont remis en squence mesure de leur arrive grce leur numro dordre.
1.2 Adresse IP
L'adressage IP est bas sur le concept d'htes et de rseaux. Un hte est
tout ce qui peut envoyer ou recevoir des trames IP sur le rseau, comme
une station de travail ou un routeur. Il ne faut pas confondre avec un
serveur : clients et serveurs sont tous des htes IP.
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Les htes sont connects entre eux par un ou plusieurs rseaux.
L'adresse IP de n'importe quel hte est le rassemblement de deux choses:
adresse du rseau o il se trouve
adresse personnellesur ce rseau
La taille de la partie adresse de rseau et de la partie adresse de l'hte
dpend du type de rseau o l'on est.
Exemple dune adresse IP avec les relations de calcul
Ces adresses sont codes sur 32 bits, est sont reprsentes sous la
forme de 4 nombrescompris entre 0et 255(valeur d'un octet) et spars
par un point, soit (par exemple).
Dcimal Binaire
255.0.127.2 11111111.00000000.01111111.00000010
On pourrait ainsi dire que les adresses IP varient de la plus petite0.0.0.0
la plus grande255.255.255.255.
Une adresse valide est dans la plage allant de 0.0.0.0 255.255.255.255,
soit un total de 4.3milliards d'adresses.
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Ce nest pas toutes les combinaisons qui sont disponibles, et elles
refltent une certaine logique.
Dans une ADRESSE BINAIRE :
On parle de bitsde poids faiblepour les nombres les plus droite. On parle de bits de poidsfort pour les nombres les plus gauche.
1.3 Classes d'Adresses
Les bits de poids fort, dfinissent l'adresse du rseau et les bits de poids
faible l'adresse d'un quipement dans le rseau. Mais comme la limite entre
poids fort et poids faible n'est pas toujours la mme, il semble vident que
plus les poids forts sont petits, et plus le nombre de machines
connectable dans un mme rseau sera important, mme si on aurapeu de rseau de ce type.
plus les poids forts sont nombreux, on aura alors peu de machinesconnectable pour chacun de ces rseaux, mme s'ils sont plusnombreux.
C'est la notion de "classe de rseau" :
Rseau de Classe A : (commence par 0 127)
0XXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX
1 bit 0
7bits pour le rseau soit 27=128 rseaux
24bits pour le matriel soit 224(16 millions de machines)
Rseau de Classe B : (commence par 128 191)
10XXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX
1 bit 1
2 bit 0
14bits pour le rseau soit 214=16384 rseaux
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Si le numro d'hte est 0, il indique "le rseau mme".
Tous les bits rservs et adresses rserves rduisent svrement les
adresses IP disponibles (4,3 milliards). La plupart des utilisateurs relis
l'Internet se verront assigns des adresses de classe C, puisque l'espace
devient trs limit. C'est la raison principale du dveloppement d' IPv6, qui
aura 128bits d'espace adresse.
Rsum des diffrentes classes avec les informations ncessaires
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1.4 Masque de sous-rseau
Le masque de sous-rseaux permet de dfinir le dcoupage entre les bits
de l'adresse qui servent dfinir l'adresse de rseau, et ceux servant
dfinir l'adresse de la machine.
Il est construit en mettant 1 les bits qui servent dfinir l'adresse de
rseau et 0les bits dfinissant les adresses des machines.
Ainsi dans des masques standards, si on un rseau de :
classe Ale masque vaudra 255.0.0.0
classe Ble masque vaudra 255.255.0.0
classe Cle masque vaudra 255.255.255.0
Nanmoins on peut affiner, par exemple avec une classe Cde rfrence,
en gardant les 5 bitsde poids faibles comme bits d'adresse matrielle avoir
23=8mini rseaux de 25=32machines maximum ayant comme masque de
sous-rseaux 255.255.255.224
Nous avons vu quune adresse IP tait constitue dun numro de rseau
et dun numro dhte. Cela dit, les masques de sous-rseaux permettent
de diviser les rseaux de classe A, Bou Cen sous-rseaux.
En effet, en admettant que tous les htes dun rseau de classe A se
trouvent sur le mme sous-rseau, le rseau serait trs rapidement satur,
ne serait-ce que par les broadcasts qui sont destin tous les htes du
mme rseau.
Les rseaux sont donc diviser en sous-rseaux et le masque permet de les
dterminer.
Par exemple, pour un rseau de classe C, on a coutume dutiliser
255.255.255.0 comme masque de sous-rseau. Cela signifie que dans
ladresse IP, la partie numro de rseau sera les trois premier nombre etque la partie numro dhte sera le quatrime.
En fait, pour savoir dans une adresse IP quelle est la partie numro de
rseau et numro dhte, il suffit dcrire ladresse IP en binaire et dcrire
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dessous le masque de sous-rseau, galement en binaire. Soit ladresse IP
192.168.2.53et le masque 255.255.255.0On obtient, en binaire :
11000000.10101000.00000010.00110101
11111111.11111111.11111111.00000000
La partie correspondante aux 1du masque de sous-rseau correspond au
numro de rseau et la partie correspondante au 0correspond au numro
dhte.
Ainsi, dans ce cas, avec un masque de 255.255.255.0, on peut avoir 254
htes diffrents sur le sous-rseau 192.168.2.0
Essayons maintenant avec un masque de sous-rseau 255.255.255.224,
on obtient :
11000000.10101000.00000010.00110101
11111111.11111111.11111111.11100000
La partie numro de rseau devient donc 192.168.2.32et le numro dhte
est 21.
Ainsi, avec le masque 255.255.255.224, on peut diviser le rseau
192.168.2.0en 8sous-rseaux diffrents.
Les numros d'hte dans ce cas ne peuvent aller que de 1 30, la machined'adresse IP 192.168.2.65 ne fera donc pas partie du mme rseau. (0
tant rserv pour le rseau et 31pour la diffusion).
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1.5 Adresses IP Prives
Les adresses prives peuvent tre utilises par des htes au sein d'une
organisation, en interne, tant que ces htes ne se connectent pas
directement Internet.
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L'Autorit d'Affectation de Numros sur Internet a rserv les 3 blocs
suivant dans l'espace d'adressage pour des rseaux internes :
RFC 1918 est une norme qui rserve plusieurs plages d'adresses dans
chacune des classes A, B et C. Comme indiqu dans le tableau, ces plages
d'adresses prives comprennent un seul rseau de classe A, 16 rseaux de
classe B et 256 rseaux de classe C.
Un administrateur rseau dispose ainsi d'une grande souplesse en ce qui
concerne l'attribution d'adresses internes.
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1.6 Routage IP de base
EXEMPLE 1
Soit un rseau interne TCP/IP comprenant un segment Ethernet et trois
machines. Le numro de rseau IP de ce segment est 200.1.2.
Les numros d'hte pour A, Bet Csont 1, 2et 3respectivement. Ce sont
des adresses de classe C, ce qui permet d'avoir 254 machines sur ce
segment.
Supposons que Aveuille envoyer un paquet Cpour la premire fois, et
qu'il connait l'adresse IP de C. Pour envoyer ce paquet, Aaura besoin de
connatre l'adresse MACde C.
Le protocole ARP (Address Resolution Protocol) est utilis pour trouver
dynamiquement cette adresse.
ARP garde une table interne d'adresses IP et d'adresses MAC
correspondantes.
Quand Aessaye d'envoyer un paquet IP C, le module d'ARP consulte
sa table d'adresses IP et ne dcouvrira aucune entre pour C.
ARP envoie alors un paquet spcial reu par tous (broadcast), demandant
l'adresse MACcorrespondant l'adresse IP qu'il connait.
S'il n'y a pas de "time-out", cela signifie que la machine Ca rpondu en
incluant son adresse MACdans sa rponse, et le tour est jou.
A met jour sa table d'adresse (ou table d'hte) et peut envoyer son
paquet.
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EXEMPLE 2
Considrons maintenant 2 rseaux Ethernet spars et relis par la
machine C, fonctionnant comme un routeur.
La machine Cagit comme un routeur entre ces deux rseaux.
Un routeur est un lment qui choisit diffrentes directions pour les
paquets en fonction de ladresse IP.
Comme il y a deux segments Ethernet spars, chaque rseau a son
propre numro de rseau de classe C.
Si A veut envoyer un paquet E, il doit dabord lenvoyer C qui peut
faire suivre le paquet E.
Ceci est possible car Autilise ladresse MAC de Cet ladresse IP de E.
Cva donc recevoir le paquet destin Eet va le faire suivre en utilisant
ladresse MAC de E, soit parce quil la connat, soit en faisant une requte
ARP comme dcrit prcdemment.
Si Ereoit le mme numro de rseau que A, soit "200.1.2", Aessayera
datteindre E de la mme faon qui atteint C, par exemple, en envoyant
une requte ARP et en attendant la rponse.
Quoiquil en soit, comme Eest physiquement sur un fil diffrent, il ne verra
jamais la requte ARP et le paquet ne pourra pas tre dlivr.
En spcifiant que Eest sur un rseau diffrent, le module IP de A saura
que Ene peut tre atteint sans avoir t fait suivre par un nud (lment
reliant deux rseaux diffrents comme un routeur) de son rseau.
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1.7 Plan d'adressage
Il s'agit normalement d'un travail de vritables spcialistes, mais il est
possible de donner des indications.
Compter le nombre de sous rseaux de votre rseau.
Un sous rseau est form par toutes les machines connectes de manire
pouvoir s'changer des paquets IP sans faire intervenir de routeur.
Compter le nombre de machines sur chaque sous rseau.
Le but est de prvoir le nombre d'adresses ncessaires sur ce sous rseau.
Il faut compter toutes les interfaces branches sur ce sous rseau, en
incluant les routeurs, serveurs de terminaux, imprimantes, etc.
Calculer le nombre de bits ncessaires pour le numro dhte sur
chaque sous rseau.
En fonction du nombre de machines actuelles et dans deux ans, et en
prvoyant un peu plus large, il faut arrondir ce nombre la puissance de
deux strictement suprieure. Le nombre de bits est la puissance de deux
correspondantes.
Calculer alors la taille de l'espace ncessaire.
En sachant que les sous-rseaux 0et maxsont rservs, il faut calculer lataille de l'espace d'adressage ncessaire, et en dduire le nombre
quivalent de classes C.
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1.8 Types de trames TCP/IP
Diffusion (Broadcast)
Le principe du broadcast est d'envoyer une information tous les
ordinateurs du rseau o l'on est. Au lieu denvoyer en unicast vers
ladresse IP de chaque machine (ex. 193.169.1.37 avec un masque
255.255.255.0), on envoie la trame tous les ordinateurs du sous-rseau
en utilisant l'adresse de broadcast (ici, 193.169.1.255).
Cette adresse est rserve cet usage. Chacun des ordinateurs du sous-
rseau regarde et traite la trame comme si elle leur tait personnellement
adresse.
Les trames de broadcast ont une caractristique particulire : cest de ne
pas pouvoir passer les routeurs puisqu'il s'adresse uniquement tous les
ordinateurs d'un mme sous-rseau.
Avec une diffusion, le paquet contient une adresse IP de destination avec
uniquement des un (1) dans la partie hte. Cela signifie que tous les htes
se trouvant sur ce rseau local (domaine de diffusion) recevront le paquet
et le regarderont. De nombreux protocoles rseau, tels qu'ARP et DHCP,
utilisent les diffusions.
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Monodiffusion (Unicast)
Cest le principe le plus utilis et le plus simple. Les ordinateurs possdant
chacun une adresse IP, on peut envoyer les trames en spcifiant ladresse
IP de lordinateur qui on veut envoyer les informations. Les lments
actifs et passifs du rseau (commutateurs, rpteurs, routeurs, ... )dirigent l'information dans la bonne direction pour que les trames arrivent
au bon endroit.
Seule la machine ayant ladresse contenue dans la trame regarde et traite
linformation.
Il existe 3 classes d'adresses unicast:
La classe A : Adresses comprises entre 1.0.0.x et 127.255.255.x
La classe B : Adresses comprises entre 128.0.0.x et 191.255.255.x La classe C : Adresses comprises entre 192.0.0.x et 223.255.255.x
L'adresse de monodiffusion est la plus rpandue sur un rseau IP. Un
paquet ayant une adresse de destination monodiffusion est destin un
hte spcifique. Citons pour exemple un hte ayant l'adresse IP
192.168.1.5 (source) demandant une page Web partir d'un serveur
l'adresse IP 192.168.1.200 (destination).
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Multidiffusion (Multicast)
Plutt que denvoyer les fichiers du serveur vers chacune des machines
clientes (unicast) on peut nenvoyer linformation quune seule fois et
chaque ordinateur client la rcupre.
En effet, dans un rseau Ethernet par exemple, toutes les trames qui
circulent passent par tous les ordinateurs. Cest le principe du multicast :
on envoie linformation une adresse et tous les clients coutent cette
adresse. (Utilis par exemple pour la diffusion de la vido.)
Chaque client multicast senregistre avec une adresse IP multicast de
classe D (entre 224.0.0.0 et 239.255.255.255 sauf 224.0.0.0 non utilise
et 224.0.0.1 qui correspond au "broadcast du multicast"). Cest sur cette
adresse que les informations vont tre envoyes.
Les clients coutent ce qui arrive sur cette adresse et suivent la procdure
dcrite par le protocole multicast implment.
Les adresses de multidiffusion permettent un priphrique source
d'envoyer un paquet un groupe de priphriques.
Une adresse IP de groupe de multidiffusion est attribue aux
priphriques appartenant un groupe de multidiffusion. Les adresses de
multidiffusion sont comprises entre 224.0.0.0 et 239.255.255.255.
Les adresses de multidiffusion reprsentant un groupe d'adresses (parfois
appel groupe d'htes), elles ne peuvent tre utilises qu'en tant que
destination d'un paquet. La source a toujours une adresse de
monodiffusion.
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Comme avec une adresse de monodiffusion ou de diffusion, les
adresses IP de multidiffusion ncessitent une adresse MAC de
multidiffusion correspondante pour pouvoir transmettre des trames sur un
rseau local. L'adresse MAC de multidiffusion est une valeur spciale qui
commence par 01-00-5E en hexadcimal.
La valeur se termine par la conversion des 23 bits infrieurs de
l'adresse IP de groupe de multidiffusion dans les 6 caractres
hexadcimaux restants de l'adresse Ethernet. Comme indiqu dans le
graphique, 01-00-5E-0F-64-C5 hexadcimal en est un exemple.