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IPV4

V- Protocoles ARP et ICMP

IPV4

IV- Adressage IPv4 Classless

IPV4

III- Adressage IPv4 Classful

IPV4

II- Binaire, décimal et hexadécimal

IPV4

I- Protocole IPV4

Connexions TCP UDP

V- Connexions TCP UDP

Couche Internet

IV- Couche Internet

Le protocole de couche Internet le plus important est le protocole IP (Internet Protocol). Ce cours utilise comme exemple le protocole IP version 4 (IPv4).

Le routage IP de cette couche ne garantit pas un acheminement fiable, ni n’établit de connexion avant la transmission de données. Cette communication sans connexion et peu fiable est rapide et souple, mais les couches supérieures doivent fournir des mécanismes pour garantir la transmission des données si nécessaire.

Le rôle de la couche internet consiste à transporter les données, quel que soit leur type, d’un hôte à un autre. Pour effectuer ce transport de bout en bout, cette couche utilise quatre processus de base :
l’adressage ; l’encapsulation ; le routage ; le décapsulage.

Les données sont encapsulées dans un paquet. L’en-tête de paquet comporte des champs comprenant son adresse de destination.

L’adressage hiérarchique de couche réseau, avec des parties réseau et hôte, facilite la division de réseaux en sous-réseaux et permet l’utilisation de l’adresse réseau pour le transfert de paquets vers la destination au lieu de chaque adresse d’hôte individuel.
Si l’adresse de destination ne se trouve pas sur le même réseau que l’hôte source, le paquet est transmis à la passerelle par défaut pour transfert au réseau de destination. La passerelle est une interface de routeur qui examine l’adresse de destination. Si le réseau de destination possède une entrée dans sa table de routage, le routeur transfère le paquet à un réseau connecté ou à la passerelle de tronçon suivant. S’il n’existe aucune entrée de routage, le routeur peut transférer le paquet sur une route par défaut ou l’abandonner.

Couches Application et Transport

III- Couches Application et Transport

La couche application est la couche qui sert d’interface entre les applications que nous utilisons pour communiquer et le réseau sous-jacent via lequel nos messages sont transmis. Les protocoles de couche application sont utilisés pour échanger des données entre les programmes s’exécutant sur les hôtes source et de destination. Il existe de nombreux protocoles de couche application et de nouveaux protocoles sont constamment en cours de développement.

Les protocoles de couche application TCP/IP les plus connus sont ceux permettant l’échange d’informations entre les utilisateurs. Ces protocoles spécifient les informations de format et de contrôle nécessaires à un grand nombre de fonctions courantes de communication via Internet. Voici certains de ces protocoles TCP/IP :
Le protocole DNS (Domain Name Service) est utilisé pour traduire les adresses Internet en adresses IP.
Le protocole HTTP (Hypertext Transfer Protocol) est utilisé pour transférer les fichiers qui constituent les pages du Web.
Le protocole SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) est utilisé pour transférer les courriels et les pièces jointes.
Le protocole Telnet, protocole d’émulation de terminal, est utilisé pour permettre un accès distant aux serveurs et aux périphériques réseau.
Le protocole FTP (File Transfer Protocol) est utilisé pour le transfert interactif de fichiers entre les systèmes.

Les protocoles de la suite TCP/IP sont généralement définis par des documents RFC. L’IETF (Internet Engineering Task Force) conserve les documents RFC comme normes de la suite TCP/IP.

Exemples de services et de protocoles de la couche Application et leurs port associé:

DNS (Système de noms de domaine) - Port TCP/UDP 53
HTTP (Hypertext Transfer Protocol) - Port TCP 80
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - Port TCP 25
POP (Post Office Protocol) - Port UDP 110
Telnet - Port TCP 23
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) - Port UDP 67
FTP (File Transfer Protocol) - Ports TCP 20 et 21

DNS 1

DNS 2

DNS 3

DNS 4

DNS 5

DNS 6

La couche transport fournit les données dont le réseau a besoin en :
divisant en segments les données reçues d’une application ;
ajoutant un en-tête pour identifier et gérer chaque segment ;
utilisant les informations de l’en-tête pour réassembler les segments en données d’application ;
transférant les données assemblées à l’application adéquate.

Les protocoles UDP et TCP sont couramment utilisés en tant que couche transport.

Les datagrammes UDP et les segments TCP ajoutent aux données des préfixes, composés d’en-têtes contenant un numéro de port source et un numéro de port de destination. Ces numéros de ports permettent d’orienter les données vers l’application correcte s’exécutant sur l’ordinateur de destination.

La couche Transport :

Le protocole TCP ne transmet aucune donnée au réseau tant qu’il n’a pas la confirmation que la destination est prête à les recevoir. Le protocole TCP gère alors le flux de données et renvoie tout segment de données pour lequel la destination n’a pas envoyé de reçu. TCP utilise divers mécanismes comme les connexions en trois étapes, les minuteurs, les reçus et le fenêtrage dynamique pour assurer la fiabilité de ces fonctions. Néanmoins, cette fiabilité impose une surcharge au réseau car elle crée des en-têtes de segments beaucoup plus volumineux et accroît le trafic réseau entre la source et la destination qui gèrent le transport des données.

Si les données d’application doivent être rapidement livrées à travers le réseau, ou si la bande passante du réseau ne peut pas prendre en charge la surcharge représentée par les messages de contrôle échangés entre les systèmes source et de destination, les développeurs préfèreront le protocole UDP pour la couche transport. Ceci s’explique par le fait que le protocole UDP n’effectue pas de suivi, et n’accuse pas réception des datagrammes parvenus à leur destination. Il se contente de transmettre les datagrammes reçus à la couche application dans l’ordre de leur arrivée et il ne réexpédie pas les datagrammes perdus. Ceci n’implique pourtant pas nécessairement que la communication elle-même n’est pas fiable car les protocoles et services de la couche application peuvent comporter des mécanismes permettant de traiter les datagrammes perdus ou retardés si l’application l’exige.
Les développeurs d’applications choisissent le protocole de la couche transport répondant le mieux aux exigences des utilisateurs. Ces développeurs n’oublient pas, cependant, que les autres couches jouent un rôle dans les communications sur les réseaux de données et qu’elles influencent leurs performances.

TCP
vs
UDP

Modèle en couches

II- TCP/IP Modèles en couches

L’utilisation d’un modèle en couches présente certains avantages pour décrire des protocoles et des opérations sur un réseau. L’utilisation d’un modèle en couches :
aide à la conception d’un protocole, car des protocoles qui fonctionnent à une couche spécifique disposent d’informations définies à partir desquelles ils agissent, ainsi que d’une interface définie par rapport aux couches supérieures et inférieures ;
favorise la concurrence car des produits de différents fournisseurs peuvent fonctionner ensemble ;
empêche que la modification de la technologie ou des fonctionnalités au niveau d’une couche affecte des couches supérieures et inférieures ;
fournit un langage commun pour décrire des fonctions et des fonctionnalités réseau.

Le modèle TCP/IP décrit la fonctionnalité des protocoles qui constituent la suite de protocoles TCP/IP. Ces protocoles, qui sont implémentés sur les hôtes émetteurs et récepteurs, interagissent pour fournir une livraison de bout en bout d’applications sur un réseau.

Un processus de communication complet comprend ces étapes :

1. Création de données sur la couche application du périphérique final d’origine

2. Segmentation et encapsulation des données lorsqu’elles descendent la pile de protocoles dans le périphérique final source

3. Génération des données sur les supports au niveau de la couche d’accès au réseau de la pile

4. Transport des données via l’interréseau, qui est constitué de supports et de n’importe quels périphériques intermédiaires

5. Réception des données au niveau de la couche d’accès au réseau du périphérique final de destination

6. Décapsulation et assemblage des données lorsqu’elles remontent la pile dans le périphérique de destination

7. Transmission de ces données à l’application de destination, au niveau de la couche application du périphérique final de destination

Lorsque les données d’application descendent la pile de protocoles en vue de leur transmission sur le support réseau, différents protocoles ajoutent des informations à chaque niveau. Il s’agit du processus d’encapsulation.

La forme qu’emprunte une donnée sur n’importe quelle couche est appelée unité de données de protocole. Au cours de l’encapsulation, chaque couche suivante encapsule l’unité de données de protocole qu’elle reçoit de la couche supérieure en respectant le protocole en cours d’utilisation. À chaque étape du processus, une unité de données de protocole possède un nom différent qui reflète sa nouvelle apparence. Bien qu’il n’existe aucune convention d’attribution de noms universelle pour les unités de données de protocole, dans ce cours, les unités de données de protocoles sont nommées en fonction des protocoles de la suite TCP/IP.
Données : terme général pour les unités de données de protocole utilisées au niveau de la couche application
Segment : unité de données de protocole de la couche transport
Paquet : unité de données de protocole de la couche interréseau
Trame : unité de données de protocole de la couche d’accès au réseau
Bits : unité de données de protocole utilisée lors de la transmission physique de données à travers le support

Lors de l’envoi de messages sur un réseau, la pile de protocoles qui se trouve sur un hôte fonctionne du haut vers le bas. Dans l’exemple du serveur Web, nous pouvons utiliser le modèle TCP/IP pour illustrer le processus d’envoi d’une page Web HTML à un client.

Le protocole de la couche application, HTTP, démarre le processus en livrant à la couche transport les données de la page Web au langage HTML. Dans la couche transport, les données de la couche application sont divisées en segments TCP. Chaque segment TCP reçoit une étiquette, appelée en-tête, qui contient des informations pour désigner le processus s’exécutant sur l’ordinateur de destination qui doit recevoir le message. Il contient également les informations pour permettre au processus de destination de réassembler les données selon leur format d’origine.

La couche transport encapsule les données HTML de la page Web au sein du segment et les envoie à la couche Internet, où est implémenté le protocole IP. Dans cette couche, la totalité du segment TCP est encapsulée dans ce paquet IP, qui ajoute une autre étiquette, appelée en-tête IP. L’en-tête IP contient des adresses IP d’hôtes source et de destination, ainsi que des informations nécessaires à la livraison du paquet à son processus de destination correspondant.

Ensuite, le paquet IP est envoyé au protocole Ethernet de la couche d’accès réseau, où il est encapsulé dans un en-tête de trame et une queue de bande (ou en-queue de trame). Chaque en-tête de trame contient une adresse physique source et de destination. L’adresse physique identifie de manière unique les périphériques sur le réseau local. L’en-queue contient des informations de vérification d’erreur. Enfin, les bits sont codés sur le support Ethernet par la carte réseau du serveur.

Introduction TCP/IP

I- TCP/IP Introduction

Premier modèle de protocole en couches pour les communications interréseau
Crée au début des années 70 et est appelé modèle Internet.
Définit quatre catégories de fonctions qui doivent s’exécuter pour que les communications réussissent.
Aucune entreprise ne contrôle la définition du modèle.
Les définitions de la norme et des protocoles TCP/IP sont traitées dans un forum public et définies dans un ensemble de documents disponible au public.(RFC: Request For Comments)

toutes les communications, face à face ou à travers un réseau, sont régies par des règles prédéterminées appelées protocoles. Ces protocoles sont spécifiques aux caractéristiques de la conversation. Dans nos communications personnelles quotidiennes, les règles que nous utilisons pour communiquer à travers un support, comme un appel téléphonique, ne sont pas nécessairement identiques au protocole d’utilisation d’un autre support, comme l’envoi d’une lettre.

Une communication réussie entre des hôtes sur un réseau nécessite une interaction entre de nombreux protocoles différents. Un groupe de protocoles associés entre eux et nécessaires à une fonction de communication est appelé suite de protocoles. Ces protocoles sont implémentés dans les logiciels et le matériel qui se trouvent sur chaque hôte et périphérique réseau.

il existe deux types de modèles de réseau de base : les modèles de protocole et les modèles de référence.

Un modèle de protocole fournit un modèle qui correspond étroitement à la structure d’une suite de protocoles particulière. L’ensemble hiérarchique des protocoles associés dans une suite représente généralement toutes les fonctionnalités requises à l’interface entre le réseau humain et le réseau de données. Le modèle TCP/IP est un modèle de protocole, car il décrit les fonctions qui interviennent à chaque couche de protocoles au sein de la suite TCP/IP.

Un modèle de référence fournit une référence commune pour maintenir la cohérence dans tous les types de protocoles et de services réseau. Un modèle de référence n’est pas destiné à être une spécification d’implémentation, ni à fournir un niveau de détail suffisant pour définir précisément les services de l’architecture réseau. Le principal objectif d’un modèle de référence est d’aider à obtenir une compréhension plus claire des fonctions et du processus impliqués.

Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) constitue le modèle de référence interréseau le plus répandu. Il est utilisé pour la conception de réseaux de données, pour les spécifications de fonctionnement et pour le dépannage.

Bien que les modèles TCP/IP et OSI soient les principaux modèles utilisés lorsqu’il s’agit de fonctionnalités réseau, les concepteurs de protocoles, de services ou de périphériques réseau peuvent créer leurs propres modèles pour représenter leurs produits. Enfin, les concepteurs doivent communiquer avec l’industrie en associant leurs produits ou leurs services aux modèles OSI ou TCP/IP ou aux deux.

Programme réseaux

Formation	Programme	Durée
CCNA Routing & Switching	Introduction à TCP/IP Introduction Modèles en couches Couches Application et Transport Couche Internet Connexions TCP UDP Protocole IPv4 Protocole IPv4 Binaire, décimal et hexadécimal Adressage IPv4 Classful Adressage IPv4 Classless Protocoles ARP et ICMP Protocole IPv6 IPv6 un second internet Binaire, décimal et hexadécimal Protocole IPv6 Représentation des adresses IPv6 Types d'adresse IPv6 Plan d'adressage IPv6 ICMPv6 et Neighbor Discovery Routage IPv4 Routeur et Routage Prise en main d'un routeur Cisco Structure d'une table de routage Gestion d'un réseau IPv4 Routage IPv6 Activation et vérification du routage IPv6 Autoconfiguration automatique sans état (SLAAC) DHCPv6 Support DNS IPv6 Routage statique et routage dynamique Routage statique Protocoles de routage dynamique Routage RIPv2 Commutation Ethernet Couche Accès au Réseau Standard Ethernet Protocole MAC IEEE 802.3 Commutation et commutateurs Architectures LAN Prise en main d'un commutateur Cisco Technologies VLAN Concept VLAN Configuration VLAN Gestion du réseau Voisinage CDP et LLDP NTP et Syslog Transfert et gestion de fichiers Disponibilité et Sécurité dans le LAN Spanning-Tree Etherchannel Redondance de passerelle Sécurité sur le LAN Routage Dynamique Introduction à OSPF Zone OSPF OSPF Configuration de base Métrique OSPF Messages OSPF Etats de voisinage OSPF OSPF Election DR-BDR OSPF Maintien des informations de routage Diagnostique OSPF EIGRP ACLs et NAT ACLs IPv4 ACLs IPv6 NAT44 Technologies WAN Technologies WAN PPP MLPPP et PPPoE VPN GRE BGP Single-Homed Concepts QoS Concepts Cisco SDN Diagnostic CCNA Ateliers Analyse, capture et elaboration de trafic Exercices Réseau IPv4 Adresses IPv6 Lab passerelle Internet Monter un environnement de lab Lab routage statique simple Lab IPv6 sur le LAN Lab routage RIPv2 simple Lab RIPv2 VLSM Lab routage inter-VLANs Lab RSTP HSRP Lab OSPF multi-area Lab OSPF BR-BDR Lab gestion et surveillance Lab WAN privé Lab tunnel GRE Lab WAN Internet	70h

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