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TCP/IP

TCP/IP. Suite de protocoles TCP/IP 1982. ARPANET mis en service par le département de la défense américain (DOD) 1969. FTP 1973. Telnet 1972. IP 1981. TCP 1974. DNS 1984. 1965. 1970. 1975. 1980. 1985. Historique de TCP/IP ?. Modèle DOD ( Department Of Defense ).

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Presentation Transcript

  1. TCP/IP

  2. Suite de protocoles TCP/IP 1982 ARPANET mis en service par le département de la défense américain (DOD) 1969 FTP 1973 Telnet 1972 IP 1981 TCP 1974 DNS 1984 1965 1970 1975 1980 1985 Historique de TCP/IP ?

  3. Modèle DOD (Department Of Defense) Se « confond » avec TCP/IP Modèle en couches (4 couches) • Application • Transport (protocole TCP) • Internet (protocole IP) • Accès réseau (hôte réseau, Network Interface Layer…) Basé sur des RFC (Request For Comments) .

  4. 7 : Application 6 : Présentation 5 : Session 4 : Transport 3 : Réseau 2 : Liaison 1 : Physique Le modèle DOD (TCP/IP) Application OSI DoD . Transport Internet Accès réseau

  5. TCP/IP - Généralités • Suite de protocoles « de fait » • IP : Protocole routable • Autorise la connexion de systèmes hétérogènes • Méthode d'accès à Internet .

  6. Définition des « standards » Internet • Les normes TCP/IP sont publiées dans les RFC (Request for Comments) RFC 791, 792, 1918… • C’est une pile protocolaire • ARP (Address Resolution Protocol) • ICMP (Internet Control Message Protocol) • IGMP (Internet Group Management Protocol) • TCP (Transmission Control Protocol) • UDP (User Datagram Protocol) • IP (Internet Protocol) .

  7. Modèle OSI Modèle TCP/IP Suite de protocoles TCP/IP 7 6 5 4 3 2 1 Application Application Présentation Session Telnet FTP SMTP DNS RIP SNMP CoucheTransport TCP UDP Transport IP IGMP ICMP Réseau Réseau ARP Liaison de données Liaison de données Ethernet TokenRing Relais de trames ATM Physique Physique Suite de protocoles TCP/IP

  8. Adressage IP

  9. Identifier un réseau et un hôte L'adresse IP est composée de 4 octets (32 bits) Elle doit permettre d’identifier : un réseau et un hôte 32 Bits Net Id Host Id

  10. Notation L'adresse IP est composée de 4 octets On note 4 entiers décimaux séparés par des points 10000000 00001010 00000010 00011110 128.10.2.30

  11. Classe A Identificateur d'hôte Identificateur de réseau 0 Classe B Identificateur de réseau Identificateur d'hôte 1 0 Classe C Identificateur de réseau Identificateurd'hôte 1 1 0 w x y z 3 classes d'adresses « standard »

  12. Identificateur réseau et identificateur hôte 32 Bits Identificateur de réseau Identificateur d'hôte Classe B w. x.y. z. 131.107.3.24 Exemple :

  13. Récapitulatif : Les classes IP

  14. Nombre de réseaux Nombre d'hôtes par réseau Plage d'identificateurs de réseau (premiers octets) Classe A 126 16 777 214 1 – 127 Classe B 16 384 65 534 128 – 191 Classe C 2 097 152 254 192 – 223 Résumé des classes d'adresses

  15. Directives d'adressage • Le Net Id ne peut pas être 127 • 127 est réservé aux fonctions de test • Le Host Id ne peut pas être 255 (ou ne comporter que des 1) • 255 est une adresse de diffusion (broadcast) • Le Host Id ne peut pas être 0 (que des 0) • 0 signifie « ce réseau uniquement » • Le Host Id doit être unique dans le réseau.

  16. 0 8 16 24 31 AdressageIP • Quelques exemples typiques machine courante Tout à zéro machine Host-id sur le réseau courant Tout à zéro Host-id diffusion limitée au réseau courant Tout à un diffusion dirigée vers le réseau Net-id Net-id Tout à un 127 N’importe quoi (souvent 127.0.0.1) boucle test .

  17. Qu'est-ce qu'un masque de sous-réseau ? • Permet de « séparer » l'identificateur de réseau (Net Id) de l'identificateur d'hôte (Host Id) • Permet de définir si l‘@IP de destination est locale ou distante • Suite contigue de bits à 1 • 11111111  masque valide, • 11111011  masque non valide .

  18. Classe d'adresses Bits utilisés pour le masque de sous-réseau Notation décimale Classe A Classe B Classe C 11111111 00000000 00000000 00000000 11111111 11111111 00000000 00000000 11111111 11111111 11111111 00000000 255.0.0.0 255.255.0.0 255.255.255.0 Exemple de classe B Adresse IP 131.107. 16.200 255.255. 0.0 Masque de sous-réseau 131.107. 0.0 Identificateur de réseau w.x. 16.200 Identificateur d'hôte Masques de sous-réseau « par défaut »

  19. Adresse IP Masque 10011111 11100000 00000111 10000001 11111111 11111111 00000000 00000000 Résultat 10011111 11100000 00000000 00000000 Déterminer la destination d'un paquet • On fait un AND entre le masque de l’émetteur et les @IP de l‘émetteur et du destinataire • 1 AND 1 = 1 • Autres combinaisons = 0 • Si les résultats du AND (masque source/@IP source et masque source/@IP destination) indiquent un même réseau, la destination est locale (remise directe) sinon le paquet doit être routé (remise indirecte).

  20. EXERCICES

  21. Exercice • Quelles sont les classes des adresses réseaux suivantes ? • 204.160.241.93 • 138.96.32.3 • 18.181.0.31 • 226.192.60.40 • Pour chacune de ces classes, étant donné un réseau y appartenant, combien d'adresses de postes peuvent être utilisées ? En puissances de 2.

  22. Exercice • Les masques suivants sont-ils valides ? • 255.249.0.0 • 255.255.255.252 • 255.208.0.0 • 255.0.255.255.

  23. Exercice • Les adresses suivantes sont elles valides comme adresses d’hôtes et pourquoi (le masque est celui « par défaut ») ? • 127.21.30.1 • 190.168.1.0 • 192.168.1.0 • 192.168.1.255 • 190.168.1.255 • 192.168.0.1

  24. Exercice • Quelles sont les adresses qui ne peuvent pas être utilisées comme adresses normales de machines ? a) 116.74.250.10b) 208.258.220.43c) 244.26.17.9d) 192.168.10.30e) 128.26.20.10

  25. Exercice • Les adresses IP suivantes sont-elles valides pour des machines ? • Si oui, précisez les champs (id. réseau et id. hôte) • 141.115.4.5 • 6.324.12.15 • 1.1.1.1 • 1.0.0.1 • 141.115.0.0

  26. Sous-réseaux IP

  27. Sous réseaux : Principes • Dans une classe donnée (A, B, C), on emprunte à la partie normalement réservée aux stations (Host id) pour définir des sous-réseaux

  28. Net-id Sous réseau Host-id Sous réseaux : Principes • Le masque : • Joue le rôle de séparateur entre : • la partie réseau • et la partie machine d’une @ IP. • Un ET logique va déterminer l’adresse réseau. • Il est obligatoire d’avoir des bits à 1 contigus dans les masques. Host-id Net-id 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Masque de sous réseau

  29. Adressage de sous-réseaux • Comment procéder ? • Combien de sous-réseau sont requis ? • Un Net Id pour chaque sous-réseau • Combien d'hôtes sont requis par sous-réseau • Un Host Id pour chaque nœud (poste, imprimante réseau…) • Un pour chaque interface de routeur… • Il faut alors définir le masque de sous-réseau en fonction des besoins .

  30. 1 2 3 Routeur Routeur 124.x.y.z 192.121.73.z 131.107.y.z Affectation des identificateurs de réseau

  31. 1 2 3 124.0.0.1 192.121.73.2 131.107.0.27 124.0.0.27 Routeur Routeur 192.121.73.1 131.107.0.1 131.107.0.28 124.0.0.28 124.x.y.z 192.121.73.z 131.107.0.z 131.107.0.29 124.0.0.29 Affectation des identificateurs d'hôte

  32. Masque de sous-réseau ? Exemple en classe B Nombre de sous-réseaux : 0… 254… plus ? Identificateur de réseau Identificateur de sous-réseau Identificateur d'hôte 1 0 Nombre d'hôtes : 65534… 254… moins ?

  33. Utilisation d'un masque fin Exemple: on souhaite • Une adresse de réseau privé 10 (RFC 1918) - classe A • 5 sous-réseaux (Administration, Labo, Commerciaux...) • 100 stations (nœuds) maximum dans le plus grand de ces sous-réseaux.

  34. Utilisation d'un masque fin • 5 sous-réseaux – 100 nœuds • Pour identifier un sous-réseau il nous faut : • 510 soit 1012  3 bits (101) • avec 3 bits on peut réellement adresser 23 adresses soit 8 • Pour identifier un nœud il nous faut : • 10010 soit 11001002  7 bits (1100100) • avec 7 bits on peut réellement adresser 27-2 nœuds soit 125.

  35. Utilisation d'un masque fin • Deux choix possibles : Solution généralement retenue .

  36. . Utilisation d'un masque fin • Quel masque ? • Avec un réseau de classe A, le masque « normal » devrait être 255.0.0.0 • Le nouveau masque doit s’appliquer à la partie « Réseau » et à la partie « Sous-réseau ». Toute cette zone doit donc être remplie avec des bits à 1 • La partie « Nœud » doit être remplie de 0

  37. Utilisation d'un masque fin Adresses exploitables sur le 1° sous-réseau

  38. Utilisation d'un masque fin Adresses exploitables sur le 1° sous-réseau Quelle serait l’adresse IP du dernier nœud de ce 1° sous réseau ? 10.31.255.254 .

  39. Utilisation d'un masque fin Adresses exploitables sur le 5° sous-réseau Quelle serait l’adresse IP du dernier nœud de ce 5° sous réseau ? 10.159.255.254 .

  40. Récapitulatif adresses IP

  41. EXERCICES

  42. Exercice • Le FAI dont dépend votre entreprise vient de vous attribuer l'adresse IP 214.123.115.0. Vous devez créer 10 sous-réseaux distincts pour les 10 succursales de l'entreprise, à partir de cette adresse IP • Quel masque de sous-réseau devez vous utiliser ? • Combien d'adresses IP (machines ou routeurs) pourra recevoir chaque sous-réseau ? • On note les sous-réseaux à partir de 0 • Quelle est l’adresse de la 1° station du 1° sous-réseau ? • Quelle est l’adresse de la 3° station du 3° sous-réseau ? • Quelle est l'adresse de broadcast du 5ième sous-réseau ?

  43. Exercice • Avec la même adresse IP (214.123.115.0) vous désirez prendre en compte des exigences supplémentaires. En effet, sur les 10 succursales, 4 nécessitent entre 25 et 32 adresses. • Quel masque de sous-réseau devez vous utiliser ? • Quelle est l’adresse de la 1° station du 1° sous-réseau ? • Quelle est l’adresse de la dernière station du 1° sous-réseau • Détaillez les 10 adresses de sous-réseaux avec leurs masques respectifs.

  44. Compléments Protocole IP

  45. Paquet IP

  46. Structure des datagrammes IP Version : 0100 IHL : Internet Header Length ou longueur d’en-tête, en multiples de 32 bits, TOS : spécifie le service – priorité du datagramme, demande de bande passante… TL : longueur du datagramme y compris l’en-tête, FO : Fragment Offset – le 1° bit M (More) indique si le fragment est suivi d’autres, le 2° bit désactive le mécanisme de fragmentation, le 3° est inutilisé, TTL : durée de vie du datagramme « choisie » par l’émetteur. Cette valeur est décrémentée à chaque traversée de routeur et utilisée par le destinataire pour gérer l’arrivée des datagrammes fragmentés, Protocole : type de protocole utilisant les services IP : 1  ICMP, 6  TCP, 17  UDP…

  47. Time to live ttl=127 ttl=128 ttl=0 • Le TTL est décrémenté à chaque traversée de routeur ou de composant actif de niveau 3 • Le datagramme est détruit si le TTL est 0 • La valeur initiale du TTL dépend des couches supérieures.

  48. Fragmentation Les réseaux peuvent transporter des datagrammes IP avec une taille minimale et maximale possible selon le réseau (Ethernet, ATM…) C’est la MTU (Maximum Transfer Unit) ident 0, taille 1500 ident 1500, taille 1500 ident 1500, offset 0, taille 496 Ce routeur doit fragmenter le paquet car le réseau de destination a une MTU=496 ident 1500, offset 496 taille 496 ident 1500, offset 992, taille 496 ident 1500, offset 1488, taille 12

  49. Champs utilisés pour la fragmentation identification Défini par la couche transport (TCP) et utilisé pour ré-assembler les fragments (même id. pour plusieurs fragments d’un même paquet IP) offset Position du début de fragment Drapeaux (champ FO) Le champ FO (Fragment Offset) est de 3 bits mais seuls 2 bits sont utilisés M (More) =1 pour tous les fragments du datagramme sauf pour le dernier D (Don’t fragment) indique qu’il n’y a pas de fragmentation.

  50. Fragmentation

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