Difference between revisions of "MOOC:Verb02"

From Livre IPv6

(→‎Notion de paquet)
 
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= Script 02: Principes de l'Internet =
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= Activité 02: Principes de l'Internet =
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1) Bonjour, dans la video précédente, nous avons vu que la grande force d'Internet est de réaliser une connectivité globale entre tous ses utilisateurs.
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1) Bonjour, bienvenue dans cette vidéo sur les principes de l’Internet.  
  
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2) Pour assurer la connectivité entre une multitude de réseaux hétérogènes (avec des technologies différentes mais aussi des objectifs différents) Internet se base principalement sur le protocole IP. En ajoutant une sur-couche à chaque réseau, IP assure l'indépendance du réseau physique vis-à-vis de l'interconnexion. IP définit de plus des adresses globales et un mode de transfert par paquet.
 
  
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== L’interconnexion de réseaux ==
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2) Dans cette vidéo, nous allons introduire le rôle du routeur qui est l'équipement d'interconnexion de réseaux. Nous décrirons le protocole IP  qui réalise l'interconnexion ; son unité de données, le paquet. Nous expliquerons comment les paquets sont transférés dans le réseau.
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3) Prenons l'exemple de l'acheminement d'un colis depuis un pays étranger vers la France. Le colis est tout d'abord acheminé par camion vers un port, où il est chargé sur un porte-conteneur. Le bateau arrive au port du pays de destination et le colis est alors pris en charge par un service de livraison local qui le livre à son destinataire.
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Dans cet exemple, le colis est pris en charge par 3 services de livraison différents : deux sont nationaux et l'un est international. Au sein de chacun de ces services, un adressage différent sera utilisé : depuis l'entrepôt, la destination est le port de départ ; sur le porte-conteneur, la destination est le port d'arrivée ; Le service de livraison local (UPS) utilise lui l'adresse postale du destinataire.
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Les unités échangées sont toutes différentes : conteneur dans la premier camion et le bateau, colis individuel pour UPS.  
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4) Nous avions vu dans la vidéo précédente une interconnexion simplifiée de réseaux pour permettre à Alice de communiquer avec Bob. Pour compléter ce schéma et permettre l'interconnexion de tous ces réseaux, il faut ajouter un équipement clé : le routeur.
 
  
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5) Le routeur fait office de ''passerelle'' entre deux réseaux différents, au sens de technologies différentes mais aussi d’espaces d’adressage différents, comme nous le verrons par la suite. Il permet de relayer les données d’une réseau vers le suivant, en fonction de leur destination.  Intéressons-nous au réseau local d'Alice.
 
  
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6) A la maison, Alice est raccordée à Internet grâce à une box. En plus d'assurer les communications locales, la box fait aussi office de routeur qui interconnecte le réseau local résidentiel au réseau de l'opérateur. Comme son nom l’indique, il détermine la route à prendre en fonction de la destination des données. Ainsi par exemple, si Alice envoie un mail à Bob, le routeur envoie les données/le mail vers le réseau de son opérateur, car la destination est extérieure au réseau résidentiel.   Par contre, si Alice envoie un document à imprimer à l'imprimante, dans ce cas, le routeur ne transmettra pas les données/le document vers l‘opérateur car la destination/l’imprimante est interne au réseau d’Alice. Nous reviendrons de manière plus approfondie sur la notion de routage dans la partie....
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== Le routeur ==
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3) Alice et Bob communique grâce à cette interconnexion simplifiée. A la maison, Alice est connectée à Internet par son opérateur X et Bob par son opérateur mobile Y.  
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Pour réaliser l'interconnexion entre les différents réseaux, il faut ajouter un équipement clé : le routeur.
  
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== IP: Le protocole de l’Internet ==
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4) Le routeur, comme son nom l'indique, effectue le routage qui définit la route à emprunter en fonction de l'adresse destinataire.
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Il retransmet les données reçues d’un réseau vers le suivant, en fonction de leur destination.
  
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7) Pour dialoguer entre deux réseaux différents, on a besoin de règles d’échanges et d’un format de données commun qui sont définis dans un protocole.
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Le routeur joue le rôle de ''passerelle'' entre deux réseaux différents, au sens de technologies différentes mais aussi de plages d'adresses différentes.  
  
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Il définit les règles et le format des échanges entre ces entités ainsi que la synchronisation de ces échanges.
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Revenons au réseau local d'Alice.  
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Le routeur est donc l’équipement qui exécute le protocole IP. Il est transparent aux données qu’il reçoit et se contente de les renvoyer vers un autre réseau.
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De même que dans la vie courante, il y a des protocoles pour gérer nos échanges,
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il y a des protocoles pour toute sorte de fonctions réseau : routage, liaison de données, partage du support,
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8) Le protocole IP (Internet Protocol) est le langage commun aux entités du réseau. Il définit le format des unités de données échangées entre les réseaux : les paquets, ainsi que les règles d'échanges de paquet.
 
  
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9) Pour assurer la continuité du transfert dans tout l’Internet, le protocole IP est partout c’est à dire qu’il est présent dans tous les routeurs ou ''noeuds'' du réseau, ainsi que dans toutes les machines connectées à Internet appelées hôtes.
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5) A la maison, Alice est raccordée à Internet grâce à une box. En plus d'assurer les communications locales, la box est aussi le routeur qui interconnecte le réseau local au réseau de l'opérateur.  
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Ce protocole implanté dans une couche logicielle permet d'uniformiser le réseau.
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10) Parce-qu'il est présent dans chaque hôte connecté au réseau et dans chaque routeur, le protocole IP permet la communication de bout-en-bout.
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Dans cet exemple très simple, déterminer la route à prendre en fonction de la destination des données signifie, pour le routeur, choisir entre le réseau local ou le réseau de l'opérateur.  
  
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== Notion de paquet ==
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Si par exemple, Alice envoie un mail à Bob, le routeur envoie les données (le mail) vers le réseau de son opérateur, car la destination est extérieure au réseau résidentiel. 
  
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11)  
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Par contre, si Alice envoie un document à imprimer à son imprimante, le routeur ne transmettra pas les données (le document) vers l‘opérateur car l’imprimante est interne au réseau d’Alice.  
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Le protocole IP définit une unité de transfert des données qui est la même quelque soit le réseau. Cette unité de transfert s’appelle le ''paquet''. Le paquet a une taille maximale qui dépend de la taille de la trame au niveau liaison.  
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''Nous reviendrons de manière plus approfondie sur la notion de routage. ''
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Le paquet IP se compose de 2 parties: une en-tête qui contient les informations nécessaires à son acheminement vers sa destination finale, à savoir deux ''adresses'' et une zone de données qui proviennent de l'application  (le mail ou le document à imprimer).
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12) Le paquet est issu d’un découpage des données transférées par l'application , par exemple ici un fichier. Le fichier est découpé en blocs de données, puis chaque bloc est encapsulé dans un paquet par ajout de l'en-tête.
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== IP: Le protocole de l’Internet ==  
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13) Les paquets sont transférés de routeur en routeur à travers l’Internet et circulent ainsi de la source à la destination. Les paquets sont indépendants les uns des autres et ne sont pas insérés dans une suite de paquets. 
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Le paquet IP est échangé du producteur de données (on parle de source) au consommateur (on parle de destination). Le paquet IP est une unité de transfert auto-descriptive car il identifie sa destination par son adresse globale. D'ailleurs pour marquer cette particularité, le paquet IP est qualifié de datagramme. Aussi un paquet IP transite à travers différents systèmes de transmission sans changer de format d'un bout à l'autre de l'Internet.
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18) Le paquet est formé du bloc de données issu du découpage du fichier auquel on ajoute un en-tête. Cet en-tête porte des informations importantes pour les routeurs : les adresses IP source et destination.
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Par analogie, on met le bloc de données dans une enveloppe et on écrit sur l’enveloppe les adresses destinataires.
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== Acheminement par paquet ==
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== Notion d’adresse ==
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15) Bien-sûr chaque opérateur a des milliers (millions) de clients et connecte ainsi  des milliers (millions) d’utilisateurs à l’Internet.
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16) Pour les identifier de manière unique, l’opérateur leur attribue une adresse appelée adresse IP, un peu comme le numéro de téléphone identifie un abonné particulier.
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6) Pour communiquer, deux personnes doivent parler la même langue et utiliser les mêmes coutumes. De la même façon, pour communiquer deux entités réseau doivent se comprendre et donc, parler la même langue et utiliser les mêmes échanges.
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L’adresse IP est un élément essentiel car il identifie de manière unique une machine sur l’Internet. En plus de l’identification, elle permet de localiser sur quel réseau la machine est connectée. Elle est définie selon un format binaire et noté sous dorme de 4 nombres décimaux séparés par un point.
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Le protocole de communication définit les règles et le format des échanges entre des entités distantes ainsi que la synchronisation de ces échanges dans le temps.  
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Il y a des protocoles pour toutes sortes de fonctions réseau : routage, liaison de données, partage du support, client-serveur...
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Intéressons-nous au protocole IP.
  
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7)  Le protocole IP (Internet Protocol) est le protocole dédié à l'interconnexion de réseaux différents.
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Il définit le format des unités de données échangées entre les réseaux : les paquets, ainsi que les règles d'échange des paquets.
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Il ne modifie pas les données qu’il reçoit et se contente de les renvoyer vers un autre réseau.
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Il a pour objectif d'être rapide et a été simplifié au maximum : il transmet directement les données dans le paquet en mode ''datagramme'', sans établir de connexion logique au préalable.
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C'est le routeur qui exécute le protocole IP.
  
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8) Pour assurer la continuité du transfert de paquet dans tout l’Internet, le protocole IP est partout: c’est à dire qu’il est présent dans tous les routeurs ou ''noeuds'' du réseau, ainsi que dans toutes les hôtes connectés à Internet.
  
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== Pourquoi cela marche ? ==
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Ce protocole est implanté dans une couche logicielle du système d'exploitation des hôtes et des routeurs. Il permet d'uniformiser le réseau, et de s'affranchir des différentes technologies de transmission.
  
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= Compost=
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Pour rappel, le protocole IP définit avec l'adresse IP, un système d'adressage global qui permet à tout hôte connecté de communiquer avec n'importe quel hôte disposant d'une adresse IP.
  
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Extrait des commentaires
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9) Parce-qu'il est présent dans chaque hôte connecté au réseau et dans chaque routeur, le protocole IP permet la communication de bout-en-bout.
  
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ntroduction
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== Le paquet IP ==
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Internet c’est quoi ?
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Qu’est ce qu’un réseau
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Notion d’interconnexion
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Le routeur
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Acheminement de paquet
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adresse IP  
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protocole
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ARchitecture logique du réseau
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l’unité de transfert: le paquet
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La force de l’Internet
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10)
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On a vu que le protocole IP définit une unité de transfert des données qui est la même pour tous les réseaux. Cette unité de transfert s’appelle le ''paquet''. Le paquet a une taille maximale qui dépend de la taille de la trame au niveau liaison.
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Le paquet IP se compose de 2 parties :
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* l' en-tête IP contient les informations nécessaires à son routage vers sa destination finale, à savoir les deux ''adresses'' source et destination
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et,
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* la zone de données contient les données de l'application  (par exemple, tout ou partie d'un mail, d'une page Web ou d'un document à imprimer).
  
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11) Les données transférées par l'application devront être découpées en blocs transportables par un paquet.
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Par exemple, ce fichier est découpé en blocs de données, puis chaque bloc est encapsulé dans un paquet par ajout de l'en-tête.
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Ensuite, chaque paquet est transféré indépendamment les uns des autres.
  
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Utilité de l'adresse globale
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== Acheminement par paquet et relayage par les routeurs==
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La notion de routeur
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Définir ce qu’est un protocole
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Le protocole IP
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Notion de paquet : Analogie service postal
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1 courrier = 1 paquet : Enveloppe (entête IP) + 1 lettre (1 payload)
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1 boite au lettre = Interface de communication permettant de déposer et de recevoir des paquets
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1 adresse postale = Identifiant unique attribué à chaque boite lettre et permettant l'acheminement du courrier au bon destinataire
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Acheminement par paquet
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Détermination de la route
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Principe fondamental d'IP : communication de bout en bout
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Chaque équipement est capable de communiquer avec un autre équipement connecté
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Par analogie, avec le système postal, le même courrier (enveloppe et contenu) va d'une maison à une autre. Il n'est pas nécessaire de refaire le paquet lors de l'acheminement.
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Système postal permet d'acheminer les courriers de l'expéditeur vers la boite aux lettres de destination
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12) Le transfert du fichier consiste alors à envoyer une suite de paquets sur l'Internet.
  
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qui est rendue possible grâce à des
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Les paquets sont envoyés en mode datagramme, indépendamment les uns des autres.
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briques communes que sont le réseau d’accès, l’adresse et le routeur.  
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Les paquets sont transférés de routeur en routeur. On dit qu'ils sont relayés par le routeur d'un réseau à un autre.  
  
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Un réseau informatique est un ensemble de fonctions complexes qu’il faut organiser pour  Architecture logique du réseau
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Le ''relayage'' consiste à recevoir un paquet depuis une interface réseau, examiner son en-tête en particulier l'adresse de destination du paquet et décider de l'interface de sortie c'est-à-dire le prochain réseau sur lequel il sera retransmis.
  
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5) Architecture logique du réseau
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Le choix de l'interface de sortie en fonction de la destination, a été pré-calculé par le routage et enregistré dans une table.
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Les applications  réseau mettent en oeuvre un ensemble de fonctions complexes, structurées selon une architecture en couches appelées Architecture de réseau
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Chaque couche traite un problème réseau spécifique et réalise un sous-ensemble cohérent  de fonctions.  
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6) Ainsi l’on considère cette architecture simplifiée de l’Internet avec seulement 3 couches. En commençant par le bas, juste au dessus du support de communication, on trouve la couche d’accès au réseau qui réalise l’adaptation au support, la transmission des données, le partage du support, ou encore le traitement des erreurs de transmission.
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Les paquets circulent ainsi de la source à la destination.
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L’interconnexion de réseaux s’appuie sur cette couche pour effectuer des fonctions de plus haut niveau comme l’adressage, le routage ou le relayage.
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Au niveau le plus haut, la couche Application réalise un service de communication pour l’utilisateur tel que le mail, le Web.
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== Conclusion : points clés d'IP==
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13) Pour résumer, le protocole IP utilise un mode de communication par paquets, de taille réduite et acheminés en mode datagramme.
  
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== Principes de l'interconnexion==
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Le protocole IP est réalisé par les routeurs, équipements spécialisés qui assurent l’interconnexion et le relayage des paquets d’un réseau à l’autre.
  
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13) Entre chaque réseau d’opérateur est placé un équipement dédié à l’interconnexion, le routeur.
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Parce-qu'il est présent dans tous les hôtes et les routeurs, il permet d'uniformiser le réseau, et de s'affranchir des différentes technologies de transmission.

Latest revision as of 17:11, 28 February 2022


Activité 02: Principes de l'Internet

1) Bonjour, bienvenue dans cette vidéo sur les principes de l’Internet.


2) Dans cette vidéo, nous allons introduire le rôle du routeur qui est l'équipement d'interconnexion de réseaux. Nous décrirons le protocole IP qui réalise l'interconnexion ; son unité de données, le paquet. Nous expliquerons comment les paquets sont transférés dans le réseau.


Le routeur

3) Alice et Bob communique grâce à cette interconnexion simplifiée. A la maison, Alice est connectée à Internet par son opérateur X et Bob par son opérateur mobile Y. Pour réaliser l'interconnexion entre les différents réseaux, il faut ajouter un équipement clé : le routeur.

4) Le routeur, comme son nom l'indique, effectue le routage qui définit la route à emprunter en fonction de l'adresse destinataire. Il retransmet les données reçues d’un réseau vers le suivant, en fonction de leur destination.

Le routeur joue le rôle de passerelle entre deux réseaux différents, au sens de technologies différentes mais aussi de plages d'adresses différentes.

Revenons au réseau local d'Alice.


5) A la maison, Alice est raccordée à Internet grâce à une box. En plus d'assurer les communications locales, la box est aussi le routeur qui interconnecte le réseau local au réseau de l'opérateur.

Dans cet exemple très simple, déterminer la route à prendre en fonction de la destination des données signifie, pour le routeur, choisir entre le réseau local ou le réseau de l'opérateur.

Si par exemple, Alice envoie un mail à Bob, le routeur envoie les données (le mail) vers le réseau de son opérateur, car la destination est extérieure au réseau résidentiel.

Par contre, si Alice envoie un document à imprimer à son imprimante, le routeur ne transmettra pas les données (le document) vers l‘opérateur car l’imprimante est interne au réseau d’Alice. Nous reviendrons de manière plus approfondie sur la notion de routage.

IP: Le protocole de l’Internet

6) Pour communiquer, deux personnes doivent parler la même langue et utiliser les mêmes coutumes. De la même façon, pour communiquer deux entités réseau doivent se comprendre et donc, parler la même langue et utiliser les mêmes échanges. Le protocole de communication définit les règles et le format des échanges entre des entités distantes ainsi que la synchronisation de ces échanges dans le temps. Il y a des protocoles pour toutes sortes de fonctions réseau : routage, liaison de données, partage du support, client-serveur...

Intéressons-nous au protocole IP.

7) Le protocole IP (Internet Protocol) est le protocole dédié à l'interconnexion de réseaux différents. Il définit le format des unités de données échangées entre les réseaux : les paquets, ainsi que les règles d'échange des paquets. Il ne modifie pas les données qu’il reçoit et se contente de les renvoyer vers un autre réseau. Il a pour objectif d'être rapide et a été simplifié au maximum : il transmet directement les données dans le paquet en mode datagramme, sans établir de connexion logique au préalable. C'est le routeur qui exécute le protocole IP.

8) Pour assurer la continuité du transfert de paquet dans tout l’Internet, le protocole IP est partout: c’est à dire qu’il est présent dans tous les routeurs ou noeuds du réseau, ainsi que dans toutes les hôtes connectés à Internet.

Ce protocole est implanté dans une couche logicielle du système d'exploitation des hôtes et des routeurs. Il permet d'uniformiser le réseau, et de s'affranchir des différentes technologies de transmission.

Pour rappel, le protocole IP définit avec l'adresse IP, un système d'adressage global qui permet à tout hôte connecté de communiquer avec n'importe quel hôte disposant d'une adresse IP.

9) Parce-qu'il est présent dans chaque hôte connecté au réseau et dans chaque routeur, le protocole IP permet la communication de bout-en-bout.

Le paquet IP

10) On a vu que le protocole IP définit une unité de transfert des données qui est la même pour tous les réseaux. Cette unité de transfert s’appelle le paquet. Le paquet a une taille maximale qui dépend de la taille de la trame au niveau liaison. Le paquet IP se compose de 2 parties :

  • l' en-tête IP contient les informations nécessaires à son routage vers sa destination finale, à savoir les deux adresses source et destination

et,

  • la zone de données contient les données de l'application (par exemple, tout ou partie d'un mail, d'une page Web ou d'un document à imprimer).

11) Les données transférées par l'application devront être découpées en blocs transportables par un paquet. Par exemple, ce fichier est découpé en blocs de données, puis chaque bloc est encapsulé dans un paquet par ajout de l'en-tête. Ensuite, chaque paquet est transféré indépendamment les uns des autres.

Acheminement par paquet et relayage par les routeurs

12) Le transfert du fichier consiste alors à envoyer une suite de paquets sur l'Internet.

Les paquets sont envoyés en mode datagramme, indépendamment les uns des autres. Les paquets sont transférés de routeur en routeur. On dit qu'ils sont relayés par le routeur d'un réseau à un autre.

Le relayage consiste à recevoir un paquet depuis une interface réseau, examiner son en-tête en particulier l'adresse de destination du paquet et décider de l'interface de sortie c'est-à-dire le prochain réseau sur lequel il sera retransmis.

Le choix de l'interface de sortie en fonction de la destination, a été pré-calculé par le routage et enregistré dans une table.

Les paquets circulent ainsi de la source à la destination.

Conclusion : points clés d'IP

13) Pour résumer, le protocole IP utilise un mode de communication par paquets, de taille réduite et acheminés en mode datagramme.

Le protocole IP est réalisé par les routeurs, équipements spécialisés qui assurent l’interconnexion et le relayage des paquets d’un réseau à l’autre.

Parce-qu'il est présent dans tous les hôtes et les routeurs, il permet d'uniformiser le réseau, et de s'affranchir des différentes technologies de transmission.

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