Introduction aux réseaux informatique

Introduction aux réseaux informatique IFT 6800 – E 2007 Jian-Yun NiePlan • Organisation physique des réseaux • Protocoles de communication • TerminologieHistorique de l’Internet • 1970s – ARPANET: financé par DARPA – Connexion entre des ordinateurs – Protocole TCP/IP • 1980 – Nouveux TCP/IP – Intégration avec Unix BSD • 1993 – WWW (World-Wide Web)Historique de l’InternetÉvolution de l’Internet: nombre de machines connectéesÉvolution de l’Internet: nombre de sites WebDes organismes principaux • L’Internet Society (http://www.isoc.org) est une association de droit américain à vocation internationale créée en 1991. C’est un espace de décision pour choisir les évolutions techniques, économiques et « politiques » qui regroupe 150 « chapitres » (chapters) dans 180 pays et 20 000 membres (personnes physiques). – L’ISOC est structuré en différentes parties: l’IAB, l’IESG, l’IETF, l’IRTF, l’ICANN et le W3C • L’Internet Architecture Board (IAB http://www.iab.org) est un conseil de l’ISOC supervisant les travaux de l’IETF et de l’IRTF. • Les Request For Comments (RFC http://www.ietf.org/rfc.html) sont des documents techniques définissant les standards de l’Internet. • L’Internet Engineering Task Force (IETF http://www.ietf.org) est un groupe ouvert de concepteurs de réseaux, d’opérateurs de télécommunication, de vendeurs, de chercheurs,… Il est chargé de définir les solutions techniques (protocoles, organisation, documentation,...) pour le fonctionnement de l’internet. • L’Internet Engineering Steering Group (IESG http://www.ietf.org/iesg.html) dirige l’IETF. • L’Internet Research Task Force (IRTF http://www.irtf.org) est composé de groupes de recherche et assure des recherches à plus long terme sur le futur de l’internet. • L’Internet Corporation for Assigned Names and Numbers gère l’adressage et le nommage au sein de l’internet (ICANN http://www.icann.org). • Le World Wide Web Consortium (W3C http://www.w3.org) dirigé par Tim BernersLee l’inventeur du web est un organisme international chargé de la standardisation du web.Types de connexion MailléExemple de connextionConnexion physique • Carte réseau INTEL PCI-X 64 bits - 133 Mhz • Connecteur et prise réseauDifférents types de connexion Nomenclature Speed Distance Media 10BASE-T 10 Mbps 100m Cuivre 100BASE-TX 100 Mbps 100m Cuivre 100BASE-FX 100 Mbps 2 Km Multi-mode Fibre optique 1000BASE-LX 1000 Mbps 1000 Mbps 5Km 550m Single-mode Fibre optique Multi-mode Fibre optique 1000BASE-SX 1000 Mbps 1000 Mbps 550m 275m Multi-mode Fibre optique (50u) Multi-mode Fibre optique (62.5u) 1000BASE-CX (non supporté par les applications industrielles standards) 1000 Mbps 25m Cuivre 1000BASE-T 1000 Mbps 100m Cuivre 1000 BASE LH 1000 Mbps 70 km Fibre optiqueCommunication • Définir des protocoles • Dans ce cours: TCP/IPArchitecture de pile TCP/IP FTP: File Transfert Protocol TCP: Transmission Control Protocol UDP: User Datagram Protocol IP: Internet Protocol ICMP: Internet Control Message Protocol IGMP: Internet Group Management Protocol ARP: Address Resolution Protocol RARP: reverse ARPCommunication entre deux machines du réseau localCommunication entre réseauxEncapsulation de données TCP/IPAdresse IP • Chaque ordinateur dans l’Internet possède une adresse unique • 4 octets (0 – 155) – 132.204.24.179: machine de serveur Web au DIRO (himalia.iro.umontreal.ca) • Une adresse IP: – Identifiant de réseau – Identifiant de machineClasses d’adresseClasses d’adresse • 0.0.0.0 est utilisée par une machine pour connaître sa propre adresse IP • . n’est jamais affectée à une machine car elle permet de désigner le réseau lui-même • . est une adresse de diffusion ou de broadcasting, = toutes les machines du réseau concerné. • 255.255.255.255 est une adresse de diffusion locale car elle désigne toutes les machines du réseau. • 127.X.Y.Z est une adresse de rebouclage qui est utilisée pour permettre les communications inter-processus sur un même ordinateur ou réaliser des tests de logiciels • Les adresses de classe A de 10.0.0.0 à 10.255.255.255, de classe B de 172.16.0.0 à 172.31.255.255 et de classe C de 192.168.0.0 à 192.168.255.255 sont réservées à la constitution de réseaux privés autrement appelés intranet.Masque • CIDR (Classless Inter Domain Routing RFC 1518, 1519) • Masque: Indique les bits utilisés pour identifier le réseauMasqueUtiliser un masque pour des sousréseaux Utiliser un masque différent pour diviser un réseaux en 2 sous-réseauxAttribution d’adresse IP • Obtention d’une adresse IP: – Gérée par l’ICANN – Décentralisation • Pour une machine – IP statique – IP dynamique par DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) • Envoie une requête • Une proposition • Accepte? • ConfirmationNommage • Une adresse IP – Nom – 132.204.24.179: himalia.iro.umontreal.ca • Correspondance: DNS – Domain Name SystemComment déterminer l’adresse IP? Chercher www.a.a sur nav.b.aInterrogation de DNS • Sous Unix: – host, nslookup, dig, … – E.g. contour% host himalia.iro.umontreal.ca himalia.iro.umontreal.ca has address 132.204.24.179 contour% nslookup himalia.iro.umontreal.ca Server: 132.204.24.45 Address: 132.204.24.45#53 Name: himalia.iro.umontreal.ca Address: 132.204.24.179Couches de liens • Lien Internet • IP • TCPCouche 1: Lien Internet • SLIP (Serial Line Internet Protocol): sur ligne téléphonique, adresses IP fixes • PPP (Point to Point Protocol) – Non série – Compression – Détection et correction d’erreur de transmission – Adresses dynamiques, …Lien Internet • Ethernet • Réseau WIFI – WIreless FIdelity • Protocole ARP et RARP: – traduction entre IP (4 octets) et adresse Ethernet/matérielle (6 octets)Couche 2: IP • Structure de datagrammeFragmentation de datagramme MTU = Maximum Transfert UnitRoutage • Routeur – Table de routage: chemin à emprunter pour une destination – Différentes stratégies • E.g. le plus courtGestion des erreurs • protocole ICMP (Internet Control Message Protocol ) • Codes d’erreur – 0 Le réseau est inaccessible. – 1 La machine est inaccessible. – 2 Le protocole est inaccessible. – 3 Le port est inaccessible. – 4 Fragmentation nécessaire mais bit de non fragmentation positionné à 1. – 5 Échec de routage de source. – 6 Réseau de destination inconnu. – …Couche 3: TCP ou UDP • UDP (User Datagram Protocol) – Non fiable – Pas d’accusé de réception • TCP – Fiable – l’accusé de réception (ACK) – Numérotation de paquetCouche 4: Applications • Client – Serveur – Connexion – Client: requête – Serveur: Réponse – … – FermetureSystème de fichier réseau • NSF (Network File System): voir les fichiers comme s’ils sont locauxTransfert de fichier • TFTP (Trivial File Transfert Protocol ) et FTP (File Transfert Protocol ) – get, put, … – Connexion anonyme: login: anonymous, passwd: emailConnexion à distance • Telnet et Rlogin: connecter à distance – puTTY: connexion sécuriséeCourrier électronique • Envoi – SMTP (Simple Mail Transfert Protocol ) achemine le courrier jusqu’à la boite aux lettres. • Reception – POP (Post Office Protocol) ou POP3, délivre le courrier à l’utilisateur final – IMAP (Internet Message Access Protocol est identique à POP mais en plus évolué. • Adresse: toto@expediteur.frWebmail Navigateur Internet: Client de SMTP, POP et IMAPNews • NNTP (Network News Transfert Protocol ) – Échange de news entre serveursLe Web • HTTP (HyperText Transfer Protocol ) – Port 80 – Requêtes: GET url, HEAD url, POST data – Une requête du client requête url-demandé HTTP-version en-têtes (0 ou plus) corps de la requête (seulement pour une requête POST) – Une réponse du serveur web se présente comme suit : HTTP-version code-réponse phrase-réponse en-têtes (0 ou plus) corps de la réponseExemple contour% telnet www.iro.umontreal.ca 80 Trying 132.204.24.179... Connected to www.iro.umontreal.ca (132.204.24.179). Escape character is '^]'. get / …Réseau privé • Réseau avec des machines non routables – Non directement reliées à l’InternetProxy • Intermédiaire entre Internet et une machine cachée (p0.info-ua)Transfert à travers le proxyRécapitulation • Connexion physique • Plusieurs couches de protocoles – Couche liens – Couche IP – Couche TCP – Couche applications • Communication client-serveur – Client: navigateur, courriel, … • Programmable? – Prochain cours