Cours INF4032 Réseaux Informatiques

Cours INF4032 Réseaux Informatiques

• Le cours couvre les réseaux informatiques, incluant un rappel de la couche transport TCP/UDP, NAT, la couche Application HTTP, DNS, la programmation réseaux, le routage dynamique et IPv6.
• Le cours aborde la composition d'Internet, comprenant des milliards d'appareils informatiques connectés, des liens de communication (fibres optiques, cuivre, radio, satellite), et des équipements intermédiaires (routeurs et commutateurs).
• D'ici 2025, on estime à 25 milliards le nombre de connexions IoT. Les appareils connectés à Internet incluent des bracelets, des montres, des balances, des voitures, des appareils électroménagers, des ampoules, des compteurs, des thermostats, des valises, des poubelles, et potentiellement le corps humain.
• Internet est un "réseau de réseaux", composé d'ISP interconnectés. Des protocoles (TCP, IP, HTTP, Skype, 802.11) contrôlent l'envoi et la réception des messages.
• Les normes Internet comprennent les RFC (Request for Comments) et l'IETF (Internet Engineering Task Force).
• L'infrastructure fournit les services aux applications (Web, VoIP, email, jeux, e-commerce, réseaux sociaux). Il y a une interface de programmation pour les applications (API) permettant l'envoi et la réception de programmes d'application et une offre de services analogues au service postal.
• Les protocoles, modèles en couches et normalisation sont nécessaires pour les réseaux.
• Un protocole réseau gère toutes les activités de communication sur Internet, en définissant le format et l'ordre des messages.
• Les réseaux sont complexes, avec de nombreuses composantes (hôtes, routeurs, liens, médias d'applications, protocoles, matériels et logiciels).
• Pour gérer cette complexité, l'utilisation de modèles en couches est nécessaire pour diviser les problématiques en sous-problèmes.
• L'analogie utilisée : les professeurs et les secrétaires communiquent des informations de différentes manières selon la langue (français, chinois, anglais, allemand).
• Le modèle de référence OSI a 7 couches (Application, Présentation, Session, Transport, Réseau, Liaison de données, Physique). TCP/IP est un modèle à 5 couches (Application, Transport, Réseau, Liaison de données, Physique).
• La pile de protocoles d'Internet comprend l'application (FTP, SMTP, HTTP), le transport (TCP, UDP), le réseau (IP, protocoles de routage), la liaison (Ethernet, 802.111 (WiFi), PPP) et le physique (bits sur le fil).
• Le modèle de référence OSI inclut les couches de présentation et de session qui gèrent la signification des données et la synchronisation des échanges.
• L'encapsulation est un processus descendant par lequel chaque couche ajoute des entêtes aux données, créant une pile. La désencapsulation est le processus inverse où les entêtes sont supprimées à chaque couche.
• La couche Physique est responsable de la transmission des bits individuels d'un nœud au suivant.
• La couche Liaison de données est responsable de la transmission des trames d'un nœud au suivant.
• La couche Réseau est responsable de la livraison des paquets de la source jusqu'à la destination finale.
• La couche Transport gère la livraison des segments d'un processus source à un processus destination final.
• La couche Application fournit des services aux utilisateurs (SMTP, Telnet, HTTP).
• Les couches du modèle TCP/IP représentent des sous-problèmes et il peut exister plusieurs solutions pour un problème. Un protocole résout un sous-problème.
• Les suites de protocoles TCP/IP comprennent de nombreux protocoles.
• Différents types de supports de transmission existent (paires torsadées, câbles coaxiaux, fibres optiques, supports sans fil).
• La couche liaison de données Ethernet est chargée de transmettre les trames d'un nœud au suivant.
• L'apprentissage des adresses MAC dans un commutateur permet de filtrer les trames, en envoyant un paquet uniquement au port spécifique de la destination.
• Le processus de routage est la détermination du chemin utilisé pour transférer les paquets d'une source à une destination.
• Les protocoles réseau, comme ICMPv4 et ARP, aident les routeurs à gérer les erreurs et à résoudre les adresses.
• Le protocole DHCP permet aux appareils de se connecter à un réseau et d'obtenir une adresse IP.
• IPv4 a connu des limitations en termes d'espace d'adresse, ce qui a conduit au développement d'IPv6.
• Plusieurs outils (ping, traceroute) utilisent ICMP pour le débogage réseau.

Modèles et couches

• TCP/IP
• OSI

Autres termes

• Protocoles
• RFC
• IETF
• ICMP
• ARP
• DHCP
• IPv4
• IPv6

Autres

• Supports de transmission
• Matériels et logiciels
• Problématiques
• Solutions