Réseaux Internet et Services

Réseaux Internet et Services Ali LARAB Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Présentation de l'UE (1/3) Objectif: • Connaître l'organisation du réseau Internet, être capable d'installer et d'utiliser les services Internet au niveau serveurs et clients (résolution de noms, courrier électronique, consultation de page web, transfert de fichiers...) • Volume horaire: 40h (12 cours + 7h TD + 20 TP). Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Présentation de l'UE (2/3) Contenu: • Historique, structure et fonctionnement du réseau Internet, • Protocoles du modèle Internet: IP, TCP, UDP, • Service de résolution de nom: DNS, • Service de courrier électronique: smtp, POP, IMAP, MIME, • Service de pages Web statiques et dynamiques: HTTP, • Service de transfert de fichier: FTP, • Service de visioconférence: RTP, RTCP..., tléphonie sur IP, • Installation, configuration, gestion et utilisation des services Internet; configuration de serveurs et de clients. Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Présentation de l'UE (3/3) Evaluation: contrôle de connaissances en salle + voire éventuellement un TP à rendre Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Plan du 1er cours • Introduction à Internet • Introduction aux réseaux: définition, catégories de réseau, architectures de communication et normalisation • Le modèle OSI • L’architecture TCP/IP • Topologie des réseaux • Synthèse Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Point abordé: • Introduction à Internet • Introduction aux réseaux: définition, catégories de réseau, architectures de communication et normalisation • Le modèle OSI • L’architecture TCP/IP • Topologie des réseaux • Synthèse Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

I. Introduction à Internet (1/3) Définition • Internet= InterconnectedNetworks. • Internet = ensemble de réseaux connectés entre eux par des moyens matériels(routeurs, satellites, fibres optiques, répétiteurs...) et logiciels(pile protocolaire TCP/IP). Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

I. Introduction à Internet (2/3) Structure: • Structure matérielle diversifiée • Structure logique uniques (TCP/IP) • Internet = ensemble de ss-réseaux de toutes tailles {Arpanet, NSFnet, des réseaux régionaux comme NYsernet, des réseaux locaux d’universités et centres de recherche, réseaux militaires}+ votre ordinateur s'il est connecté à Internet. Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

I. Introduction à Internet (3/3) Internet = {ensemble de clients et de serveurs + routeurs + supports de communication + …} Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Services rendus par Internet • Consultation de pages Web (le World Wide Web, www) et recherche d'information (moteurs de recherche), • Transfert de fichiers (FTP) , • Messagerie électronique (e-mail) • Forums de discussion en différé (news) et en direct (chat) • visio-conférence, visio-enseignement, téléphonie et voix sur IP (ToIP, VoIP), travail de groupe... • Accès à distance (à des données sur des serveurs distants), Gopher (accès et navigation dans des BD mondiales à l'aide de catalogues)... • Accès à des informations multimédia et jeux en réseau (télévision, radio, films à la demande, échange de fichiers numériques…). Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

I.2 Historique (1/4) • 1969, le DoD (département Américain de la défense) voulait relier ses centres critiques par un réseau non centralisé (distribuer l'information sur divers pôles géographique autonomes).  création du réseau militaire américain ARPANET • Fin 1969, ARPANET = 4 machines. • Aujourd'hui (2006) Internet a 37 ans, il compte des millions de machines (dont plus de 6,5 millions de serveurs qui hébergent plus de 1 milliard de pages Web.) et 938,710 millions d‘internautes (= 14,6 % de taux de pénétration dans le monde). Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

I.2 Historique (2/4) Dates clés: • 1972 : Présentation d’ARPANET au public • 1973 : Mise au point de TCP/IP • 1980 : Adoption de TCP/IP • 1983 : Séparation d’ARPANET en deux : (MILNET (Réseau militaire) + ARPANET (Réseau de recherche)), • 1985-86: Création de la NSFnet par Les grandes administrations, les ministères… • 1990: fusion NSFNet + ARPANET= naissance à Internet. • 1992: CERN (Centre Européen de Recherche Nucléaire) propose le projet www qui fournit un aspect conviviale à Internet  pas nécessaire d'avoir des compétences en informatique pour utiliser Internet. • 1992: Naissance du réseau de la recherche français, RENATER, • 1995 : Le grand public français découvre Internet. •  Aujourd'hui: boom Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

I.2 Historique (3/4) L'Internet dans le monde (2004)(Source: http://www.zook.info/) Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

I.2 Historique (4/4) L‘Internet en Europe (2004): (Source: http://www.zook.info/) Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

II. Introduction aux réseaux(1/2) Définition d'un réseau: • Réseau = résultat de la connexion de plusieurs machines. But: • échange d'informations entre utilisateurs ou machines + partage de temps machine, de services ou de matériel. Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

II. Introduction aux réseaux(2/2) Le terme « réseau » peut avoir plusieurs sens: • ensemble des machines ou d'infrastructure informatique d'une organisation. Ex. Internet, réseau LAN... • la façon dont les machines d'un site sont interconnectées. Ex. réseau Ethernet, réseau en étoile... • le protocole utilisé pour communiquer entre les machines formant le réseau en question. Ex. TCP/IP, NetBeu de Microsoft... Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Services offerts par un réseau: • Contrôler et améliorer le fonctionnement et la fiabilité d’ un système, • Augmenter les ressources matérielles et logicielles, • communiquer facilement et rapidement et échanger des info entre utilisateurs et/ou applications (qlq-soit la distance) • Recherche d’info (Web), • Enseignements et vidéoconférence à distance, • Autres services: téléachat, radio et télévision sur le réseau, ToIP, VoIP, jeux sur le réseau, messagerie électronique, chat... Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

I.1.1 Catégories de réseau (1/2) Critère de classification:distance Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

I.1.1 Catégories de réseau (2/2) • Critère de classification: distance, mais • d'autres critères de classification existent: • débit: réseau bas débit, moyen débit, haut débit, très haut débit, • modèle d'architecture: réseau OSI, X.25, SNA, DNA, DSA... • gestion: réseau public ou privé • ... Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Architecture de communication • Une architecture de communication = une architecture qui définit l'ensemble des entités nécessaires à la communication et les règles régissant les échanges entre ces éléments. Ex.: • IBM a défini SNA (Systems Network Architecture), • DEC a défini DNA (Digital Network Architecture) • Architectures propriétaires  Pb de communication entre réseaux des différents constructeurs  il faut une normalisation  Modèle OSI Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI • Le modèle OSI de l'ISO est un modèle à 7 couches, • Il décrit le fonctionnement d'un réseau à commutation de paquets. • Chaque couche correspond et résout une catégorie de problèmes rencontrés dans la transmission des informations via un réseau. Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI: Pourquoi des couches? L'avantage des couches: • Chaque couche exerce une fonction bien définie.  il suffit de trouver une solution pour chacune des couches. • Couche ‘n’ doit offrir un service à la couche ‘n+1’ et utiliser les services de la couche ‘n-1’. • Pouvoir modifier la couche n (un protocole) de façon indépendante tant que l'interface avec les 2 couches adjacentes (n-1 et n+1) reste inchangée.  Pouvoir apporter des modifications techniques pour une couche sans être obligé de tout changer. • Chaque couche n garantit à la couche n+1 que le travail qui lui a été confié est réalisé sans erreur. Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI: Pourquoi 7 couches? Il faut: • Maximiser le nombre de couche pour ne pas cohabiter des fonctions très différentes dans une même couche. • Réduire le nombre de couches: ne créer une couche que si nécessaire,  Le bon nombre est exactement « 7 » Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI: Les 7 couches Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI: couches 1 • Couche physique: Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI: couches physique (1/3) • Seule couche effectivement connectée au réseau, • Rôle: • Service limité à l'émission et à la réception des bits (transmission de façon brute sur le canal de communication, interprétation des tensions du câble (les 0 et les 1)). • Garantir la parfaite transmission des données en conduisant les éléments binaires jusqu’à leur destination sur le support physique. • Contient tout le matériel et logiciel nécessaires au transport correct des éléments binaires (interfaces de connexion des équipements, modems, multiplexeurs, nœuds de commutation formant le matériel intermédiaire entre l’émetteur et le récepteur + satellite …). Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI: couches physique (2/3) Doit spécifier dans le cas de communications par : • câble: le type du câble (coaxial, torsadée...), le type du signal électrique envoyé (tension, intensité...), la nature des signaux (carrés, sinusoïdaux...), les limitations (longueur, nombre de stations...), si un blindage est nécessaire ou non... • hertziennes: les fréquences, le type de modulation (phase, amplitude...)... • fibre optique: le nombre de brins, la couleur du laser, la section du câble... • .... Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI: couches physique (3/3) • PDU (Protocole Data Unit) couche 1 = «bit» bit = 0 ou 1, représenté par une certaine différence de potentiel. • Protocoles (codages) et normes de la couche physique : {CSMA/CD, CSMA/CA, Codage NRZ, Codage Miller, RS-232, RS-449, 10Base2, 10BASE5, Paire torsadée, 10BASE-T, 100BASE-TX, ISDN, T-carrier, ADSL, SDSL, VDSL, USB, IEEE 1394, Wireless USB, Bluetooth, ... } Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI: couches 2 • Couche liaison de données: Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI:couches liaison de données (1/4) Rôle: Gestion des communications entre deux machines adjacentes (2 machines reliées directement entre elles par un support physique). • les données n'ont aucune signification pour la couche physique C'est à la couche liaison de données de leur donner une signification en regroupant (ou fractionnant) la succession de bits (données brutes) en un ensemble de trames Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI:couches liaison de données (2/4) Services: • Donner une signification au données reçues  les regrouper en « trames » • Gérer les trames d'acquittement renvoyées par le récepteur. • Rôle important de cette couche: détection(et correction)des erreurs intervenues sur la couche physique, (Algo de détection et de correction d’erreurs de bas niveau:  déterminer quand il faut réémettre des informations). • Contrôle de flux pour éviter l'engorgement du récepteur. Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI:couches liaison de données (3/4) Cette couche est découpée en 2 sous-couches: • MAC(Medium Access Control): Sert à la synchronisation des accès au support physique. Souvent réalisée par du matériel spécialisé comme une carte Ethernet (à l'exception des carte à puce par exemple). • LLC(Logical Link Control): Se situe au-dessus de la sous-couche MAC. Sert principalement à la gestion des erreurs. Contrairement à la sous-couche MAC, LLC est une réalisation logicielle. Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI:couches liaison de données (4/4) • Le PDU de la couche liaison = «trame». Une trame = quelques centaines à quelques milliers d'octets maximum. • Protocoles de la couche liaison de données: Ethernet, Anneau à jeton, ARCnet, Econet, CAN (Controller Area Network), FDDI (Fiber Distributed Data Interface), LocalTalk,X.21, X.25, Frame Relay, BitNet, Wi-Fi, PPP (Point-to-point protocol), HDLC, MPLS (Multiprotocol Label Switching), SLIP (Serial Line Internet Protocol), Token Ring... Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI: couches 3 • Couche réseau: Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI:couches réseau (1/3) Rôle: Construire une voie de communication de bout-en-bout à partir de voies de communication avec ses voisins directs. Pour aller d'un émetteur à un récepteur, il faut passer par des nœuds de commutations intermédiaires ou par des passerelles qui interconnectent deux ou plusieurs réseaux entre eux.  Acheminement correct des paquets de l'émetteur jusqu'au récepteur, à travers cette succession de connexions physiques, en utilisant les services offerts par la couche liaison de chacune de ces connexions. A B Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI:couches réseau (2/3) Services: • «Routage»: déterminer le chemin permettant de relier les deux machines distantes, à travers un maillage de nœuds de commutation. • «Contrôle de flux»: éviter les embouteillages des paquets dans le réseau (congestion des nœuds, engorgement du sous-réseau). • «Adressage»: c’est au niveau de cette couche qu’il faut ajouter des adresses complètes dans les différents paquets, pour qu’ils atteignent leur destinataire. Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI:couches réseau (3/3) • Le PDU de la couche réseau = «paquet». Remarques: La couche réseau est la plus qui caractérise l'architecture réseau utilisée. C'est la raison pour laquelle l'architecture en question prend souvent le nom du protocole principal de cette couche (on parle par exemple d'un réseau IP, d'un réseau NetBeu ou d'un réseau ATM). Protocoles de la couche réseau : NetBEUI, IP (IPv4, IPv6), ARP, IPX, BGP, ICMP, OSPF, RIP, IGMP, IS-IS, CLNP, WDS, ATM, ... Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI: couches 4 • Couche transport: Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI:couches transport (1/4) Rôle: Responsable du bon acheminementdes messages complets au destinataire. Elle gère les communications de bout-en-bout entre les processus (émetteur et récepteur). Elle gère l'ensemble du processus de connexion, avec toutes les contraintes qui y sont liées et d'une manière transparente pour la couche session. Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI:couches transport (2/4) Services: • Le principal rôle: • Au niveau de l’émetteur: découper les messages de la couche session (quand ils sont trop grands) en unités plus petites, puis les passer à la couche réseau, tout en s'assurant que les messages arrivent correctement au récepteur. • Au niveau du récepteur: rassembler les paquets reçus de la couche réseau pour former le message à transmettre à la couche session. Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI:couches transport (3/4) Autres services: • Optimisation des ressources du réseau  responsable du type de service à fournir : • Elle crée une connexion réseau pour chaque connexion de transport requise par la couche session. ex. Pour améliorer QoS  créer plusieurs connexions réseaux par processus de la couche session. • Peut aussi utiliser une seule connexion réseau pour transporter plusieurs messages à la fois (grâce au multiplexage). … • établissement et relâchement des connexions sur le réseau. • = dernière couche où on se préoccupe de la correction des erreurs (exception faite pour le service DNS sur UDP dans la pile TCP/IP). Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI:couches transport (4/4) • Le PDU de la couche réseau = «message» ou «segment». Protocoles de la couche réseau : TCP, UDP, ICMP, SCTP, RTP, SPX, TCAP, DCCP, ... Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI: couches 5 • Couche session: Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI:couches session (1/3) Rôle: • Gestion (organisation et synchronisation) des échanges entre tâches distantes. •  Elle établit une liaison entre les deux programmes d'application et commande leur dialogue • déterminer qui doit émettre à l'instant 't' (gestion du jeton) Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI:couches session (2/3) Services (1/2): • établir une liaison entre les deux programmes d'application et commande leur dialogue. • ouvrir et fermer des sessions entre les utilisateurs distants. • Avant de communiquer, elle s'assure que l’utilisateur que l’on veut atteindre est bien présent. • détermine si toutes les données pertinentes ont été reçues pour la session afin d' interrompre la réception et la transmission de données. Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI:couches session (3/3) Services (2/2): • insérer des points de reprise dans le flot de données pour pouvoir reprendre le dialogue après une panne. • réaliser le lien entre les adresses logiques et les adresses physiques des tâches réparties. • faire de telle sorte à pouvoir transmettre des informations en multipoints(étoile ou diffusion), car les services transport sont des services de communication point à point. • Protocoles de la couche session : RPC, Netbios, ASP Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI: couches 6 • Couche présentation: Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

Modèle OSI:couches présentation (1/2) Rôle: • Coder les données applicatives et rendre l'information compatible entre les tâches communicantes.  Convertir les données applicatives manipulées par les programmes en un ensemble d'octets transportés par le réseau. Ali Larab, Réseaux, Internet et Services

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