R éseaux informatiques

1. Réseaux informatiques

2. Menu • Raison d’être des réseaux • Architecture des réseaux • Transfert de données sur les réseaux – les protocoles • Recommandation OSI de ISO • Internet – TCP/IP • Contrôle d’accès

3. Raison d’être des réseaux • Partage de ressources • Redondance - multiplication des ressources (fiabilité) • Communication (échange des informations) • Économiser (multiplier des ressources moins chères) Ressources: temps de CPU, capacité du disque dur, imprimante, fichiers, base de données, logiciels, etc.…

4. Classification des réseaux • Suivant la distance maximale entre des ordinateurs: • LAN (local area network), < 1km • WAN (wide area network), > 1km • Exemples • réseau des contrôleurs des robots dans une usine: LAN • réseau des distributeurs d’une banque: WAN

5. Topologie • Les ordinateurs dans un réseau sont reliés entre aux physiquement. L’ensemble des liaisons définit une topologie. étoile anneau complet Un WAN est en général une collection des LANs qui sont reliés entre eux: On obtient ainsi des réseaux avec une topologie mixte. Le nœud connecteur s’appelle une passerelle.

6. Topologie des WANs - subnets Passerelle (gateway) Sous-réseau Sous-réseau

7. Les liaisons entre les ordinateurs • Liaison par fil • Câble optique • Câble coaxial • Câble de téléphone • Liaison radio (WiFi, haute fréquence, etc.) • Liaison satellite Débit plus grand Débit: nombre d’octets (ou bits) transmis par seconde. Valeurs typiques à l’université 10 ou 100 Mbit/sec Les données sont transférées par paquets sur les liaisons.

8. Protocoles • Les ordinateurs reliées doivent utiliser les même règles pour transférer les paquets. Une protocole est un ensemble de règles permettant aux ordinateurs de communiquer entre eux. • Les protocoles sont organisés en couches.

9. Exemple desprotocoles - Internet • Supposons qu’on veut transmettre des pages html. HTTP Machine avec un browser Machine avec un serveur web protocole d’application couche d’application couche d’application TCP couche de transport protocole de transport couche de transport IP couche de réseau protocole de réseau couche de réseau Ethernet couche de liaison protocole de liaison couche de liaison Fil dans le mur couche physique (fil)

10. Les couches des protocoles • Chaque protocole réalise les services (méthodes) au protocole supérieure et utilise les services (méthodes) de la couche inférieure. • Chaque protocole communique avec la couche correspondante de l’autre machine.

11. Les couches - Internet • couche d’application (programme ICQ, browser, etc.), différente applications ont différents protocoles couche d’application • couche de transport: division en package, établissement de connections, vérification de transmission des packages, correction des erreurs couche de transport • couche spécifique au réseau:adressage sur le réseau, transmission de packages entre les sous-réseau couche de réseau • couche de liaison: transmission d’un paquet entre deux ordinateurs couche de liaison

12. Les couches - OSI • OSI – open system interconnection (une recommandation de ISO – international standard organisation) Programme application présentation session TCP transport IP réseau Ethernet liaison physique physique Internet OSI

13. Adressage des machines sur Internet • Chaque machine doit avoir au moins une adresse unique sur le web. • Une adresse est composé de quatre chiffres compris entre 0 et 255 • Chaque machine reçoit • le domaine des adresses de son sous-réseau (par une masque de sous-réseau) • l’adresse de(s) passerelle(s) vers l’extérieure

14. Noms et adresses • Les machines peut avoir des noms (mamachine.iit.bme.hu) • Comment trouver l’adresse à partir d’un nom (reverse lookup) • Comment trouver le nom à partir d’une adresse (forward lookup) • La solution: DNS(domain name system)

15. Le DNS • Le DNS est en fait une grande base de données hiérarchique et distribuée sur les machines dédiées sur le web: les serveurs DNS. • Problèmes: • Redondance des informations • Validité des informations • Recherche des informations

16. Le DNS – recherche dans le BdeD • Les noms sont organisés dans une base de données hiérarchique -> les serveurs aussi. • Une requête va d’abord vers le serveur DNS le plus proche -> si ce serveur ne connaît pas la réponse il transmet la requête vers un serveur supérieure, etc.

17. Exemple: requête vers une adresse Machine avec un browser L’application (browser) doit demander une requête de la machine www.iit.bme.hu pour la page web. Machine avec un serveur web couche d’application couche d’application couche de transport couche de transport couche de réseau couche de réseau couche de liaison couche de liaison router router

18. Exemple: requête vers une adresse • Il faut d’abord trouver l’adresse de la machine www.iit.bme.hu • Le browser cherche donc l’adresse du serveur DNS (cela a été donnée lors de l’installation de la machine) et lui envoi une requête: • L’application demande la couche TCP à envoyer cette requête vers le serveur DNS. requète DNS adresse

19. Exemple: requête vers une adresse On demande donc de TCP d’envoyer qqc. à qqn. Machine avec un browser Serveur DNS couche d’application couche d’application couche de transport couche de transport couche de réseau couche de réseau couche de liaison couche de liaison router router

20. Que fait le TCP? • Il ne s’intéresse pas au contenu. • Il demande de l’adresse de destination d’établir une connexion. • Il doit donc composer un paquet: • Il demande de IP d’envoyer le paquet Connect monaddress CRC

21. Exemple: requête vers une adresse Machine avec un browser Serveur DNS couche d’application couche d’application couche de transport couche de transport On demande donc de IP d’envoyer un paquet à qqn. couche de réseau couche de réseau couche de liaison couche de liaison router router

22. Que fait le IP? • Il ne s’intéresse pas au contenu du paquet. • Il regarde l’adresse du destinataire: • Si le destinataire se trouve dans le même sous-réseau, il lui envoie directement le paquet car il y a une liaison directe. • Si le destinataire se trouve à l’extérieure du sous-réseau, il envoi le paquet au router pour aller vers l’extérieur.

23. Exemple: requête vers une adresse Machine avec un browser Serveur DNS couche d’application couche d’application couche de transport couche de transport couche de réseau couche de réseau couche de liaison couche de liaison router router

24. Que font les routers? • Ils relient plusieurs (au moins deux) sous-réseaux. • Ils sont installés tel qu’il savent de transmettre les paquets dans le bon sous-réseaux. • Si le destinataire se trouve dans l’un des sous-réseaux, le router lui envoie le paquet directement. • Si le destinataire se trouve ailleurs, il transmet le paquet vers un autre router. • Le même paquet peut passer à travers plusieurs routers pour arriver au destinataire.

25. Que fait le TCP avec le paquet? • Le TCP du serveur DNS reçoit le paquet • Il regarde si le CRC est bon. • Si oui, il renvoi à l’adresse qu’il est prêt à accepter la connexion. Connect monaddress CRC ConnectAccept address CRC

26. Exemple: requête vers une adresse Machine avec un browser Serveur DNS couche d’application couche d’application couche de transport couche de transport couche de réseau couche de réseau couche de liaison couche de liaison router router

27. Que fait le TCP? • Le TCP du browser reçoit le paquet • Il regarde si le CRC est bon. • Si oui, il renvoi à l’adresse qu’il est bien reçu la réponse. ConnectAccept address CRC ConnectAcceptAccept address CRC

28. Exemple: requête vers une adresse Machine avec un browser Serveur DNS couche d’application couche d’application La connexion est établie couche de transport couche de transport couche de réseau couche de réseau couche de liaison couche de liaison router router

29. La connexion est établie – requête DNS • Une fois la connexion est étable, le TCP de la machine du browser est prêt à envoyer la requête vers le serveur DNS. • Cette requête est coupée en paquets (si la requête est trop longue). • Les paquets sont envoyés l’un après l’autre. requète DNS adresse

30. La connexion est établie – requête DNS • Le TCP du serveur DNS collectionne les paquets et reproduit la requête. • Il transmet la requête à la base de donnée DNS locale. • Si la base de donnée locale contient l’adresse du nom www.iit.bme.hu, elle sera renvoyée en paquets. • Sinon, la requête est transmise à un autre serveur DNS.

31. La connexion est établie – requête DNS • Si l’adresse de la machine est dans la base de données, le browser le reçoit. • Il peut donc demander la page web de www.iit.bme.hu . Il va donc composer une requête: et l’envoie vers 152.66.241.5 www.iit.bme.hu – 152.66.241.5 Get Page html monadresse

32. Exemple: requête vers une adresse Machine avec un browser L’application (browser) a identifié l’adresse de la machine www.iit.bme.huet demande la page web. Machine avec un serveur web couche d’application couche d’application couche de transport couche de transport couche de réseau couche de réseau couche de liaison couche de liaison router router

33. Demande de la page web • Le TCP va donc établir une connexion avec la machine 152.66.241.5 • Il va couper la requête en paquets. • Il envoie les paquets.

34. Exemple: requète vers une adresse Machine avec un browser Le serveur web reçoit la requête pour la page.. Machine avec un serveur web couche d’application couche d’application couche de transport couche de transport couche de réseau couche de réseau couche de liaison couche de liaison router router

35. Que fait le serveur web? • Le serveur web recherche la page html correspondante et renvoie à l’adresse donnée. • Le TCP établie une connexion, coupe en paquets le document html et envoie les paquets. • Le browser reçoit la page et la visualise.