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IP et le réseau local

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Équipements de réseau

La liaison physique au réseau

  • L’interface réseau permet de raccorder physiquement un équipement en vue de le faire communiquer. Elle
  • est constituée d’une partie matérielle dotée d’un élément de raccordement ;
  • transmet e recevoit des signaux physiques qui correspondent à des bits.
  • Le câble Ethernet :
  • est doté de deux extrémités de type RJ45 ;
  • constitué en interne de 8 fils conducteurs ;
  • adapté aux matériels fixes (ordinateurs de bureau ou les serveurs).
  • La liaison Wi-Fi :
  • permet une connexion sans fil ;
  • utilité avec les matériels nomades (ordinateurs portables, des tablettes ou des smartphones).
  • Ces deux types de raccordements mettent en relation les équipements communicants avec les équipements réseau.

Les équipements réseau de raccordement

  • Le moyen pour connecter les matériels entre eux est le commutateur (connexion par câble), ou le concentrateur Wi-fi (connexions sans fil).
  • C’est à ces matériels électroniques que les machines communicantes d’un réseau local sont connectées, adoptant ainsi une topologie en étoile.
  • Un réseau local est un réseau informatique qui interconnecte des équipements généralement situés dans un même bâtiment ou groupe de bâtiments.

Échanges de données sur le réseau local

  • Les matériels connectés doivent employer, au niveau local, le même langage à travers protocole.

Partage de l’accès au réseau

  • Le protocole Ethernet veille à ce que les machines n’émettent pas sur le réseau en même temps :
  • impose qu’une machine qui veut émettre « écoute » d’abord le réseau pour savoir si une autre n’est pas en train d’émettre ;
  • vérifie qu’il n’y ait pas de collision pendant qu’elle émet, sinon cesse toute émission et attend un temps aléatoire avant d’émettre à nouveau ;
  • ce protocole est « CSMA/CD ».

L’adresse MAC

  • Une fois que la machine peut émettre, elle va utiliser l’adresse physique qui lui correspond, appelée adresse MAC, pour s’adresser à son destinataire.
  • L’adresse MAC (en anglais, Media Access Control) identifie de manière unique au monde l’interface réseau d’un matériel. Elle est codée sur 6 octets et on l’exprime en codage hexadécimal.
  • Le message est transmis sur le réseau sous forme de trames dotées d’un mécanisme de contrôle d’erreurs de transmission appelé CRC.

La couche Internet

  • La couche dite « Internet », qui s’appuie sur le protocole IP, trouve un chemin conduisant de son réseau local à celui de destination.

L’adresse IP

  • Pour fonctionner, ce protocole se base sur l’adresse IP de l’interface réseau des machines.
  • Elle est affectée par l’administrateur réseau et n’est pas une adresse « à vie », mais deux types d’adresses sont définis :
  • Adresse privée :
  • adresse sert uniquement dans les réseaux privés (communication locale) ;
  • deux machines peuvent détenir la même adresse IP, à condition qu’elles se situent sur deux réseaux privés distincts ;
  • pour accéder à Internet, une traduction de son adresse privée en adresse publique est nécessaire (NAT).
  • Adresse publique :
  • attribuée aux machines connectées sur Internet par les fournisseurs d’accès à internet ;
  • mais pénurie d’adresses Ipv4 (connectent « seulement » 4 milliards d’appareils).

Les passerelles

  • L’équipement qui veut joindre un destinataire qui se trouve dans un autre réseau local doit alors s’adresser à une passerelle.
  • Une passerelle possède au moins deux interfaces réseau.
  • Une passerelle gère une table de routage qui recense l’ensemble des adresses IP joignables sur chacune de ses interfaces.
  • Lorsqu’un équipement la sollicite pour joindre une machine en dehors de son propre réseau, la passerelle regarde si l’adresse IP destinataire est sur l’un des autres sous-réseaux auxquels elle est connectée.

Le paquet IP

  • Il est nécessaire de coder des adresses dans le message à transmettre : le datagramme IP.

Préfixe Adresse IP source Adresse IP destinataire Données techniques IP Message
12 octets 4 octets 4 octets

Commandes relatives au réseau

  • Les exemples ci-après sont fournis en environnement Linux : ces commandes sont identiques ou proches sur les autres systèmes d’exploitation.
  • La commande ifconfig, nous indique l’adresse IP et l’adresse MAC de l’interface Ethernet la machine.
  • La commande ping nous permet de savoir si une machine est accessible depuis sa machine.
  • La commande netstat nous permet de connaître l’adresse de la passerelle de son réseau.
  • La commande traceroute nous permet de connaître le trajet effectué parmi les passerelles pour atteindre une machine.