INF4032 Réseaux Informatiques

Cours INF4032 Réseaux Informatiques

• Le cours porte sur les réseaux informatiques, couvrant des sujets tels que les rappels sur la couche transport TCP/UDP, NAT, la couche application HTTP, DNS, la programmation réseaux, le routage dynamique et IPv6.
• L'Internet est un "réseau de réseaux" composé de milliards d'appareils informatiques connectés par des liens de communication (fibre optique, cuivre, radio, satellite).
• Des équipements intermédiaires (routeurs et commutateurs) gèrent le trafic de paquets.
• D'ici 2025, on prévoit 25 milliards de connexions IoT (Internet des objets). Ces objets connectés incluent des bracelets, montres, balances, voitures, machines à laver, réfrigérateurs, ampoules, compteurs, thermostats, valises, poubelles, et même le corps humain.
• L'Internet repose sur des normes Internet, notamment les RFC (Request for Comments) et l'IETF (Internet Engineering Task Force).
• L'Internet permet des services variés comme le web, la VoIP, le courrier électronique, les jeux, le commerce électronique et les réseaux sociaux.
• Les applications accèdent à l'Internet grâce à des interfaces de programmation.
• Les protocoles réseau organisent la communication entre les machines, définissant le format, l'ordre et les actions des messages.
• Les réseaux sont complexes, constitués d'hôtes, routeurs, liens, applications et protocoles, matériel et logiciel.
• La gestion des réseaux implique la diversité des réseaux, les problèmes de transmission, de routage et de congestion.
• Les modèles en couches, comme OSI et TCP/IP, divisent les systèmes complexes en sous-problèmes, permettant une meilleure gestion.
• Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) comprend 7 couches.
• Le modèle TCP/IP comprend 5 couches.

Couche physique

• La couche physique est responsable de la transmission des bits entre les nœuds du réseau.
• Elle utilise un milieu de transmission pour véhiculer ces bits.

Couche liaison de données

• La couche liaison de données est chargée de transmettre les trames d'un nœud au suivant.
• Elle gère la synchronisation et l'adressage.

Couche réseau

• La couche réseau est responsable de la livraison des paquets de la source à la destination finale.
• Elle gère le routage des paquets à travers différents réseaux.

Couche transport

• La couche transport est responsable de la livraison des segments d'un processus source à un processus destination final.
• Elle assure la fiabilité de la transmission.

Couche application

• La couche application est chargée de fournir des services aux utilisateurs.
• Elle gère les applications réseau comme le web et le FTP.

Protocoles de la couche réseau

• Les protocoles de la couche réseau principaux sont IPv4, et des protocoles auxiliaires comme ICMPv4 (pour la gestion des erreurs) et ARP (pour la résolution des adresses).

Suites de Protocoles TCP/IP

• TCP/IP est un ensemble de protocoles utilisés par Internet.

Encapsulation

• L'encapsulation est le processus par lequel les protocoles ajoutent leurs informations aux données à chaque étape du transfert.
• Les unités de données du protocole (PDU) comprend les Données, Segments, Paquets, Trames, Bits.

Décapsulation

• La décapsulation est le processus inverse, où les données sont décomposées en unités de données de niveau inférieur à chaque étape du traitement.

Adresses MAC

• Une Adresse MAC est composée de 12 chiffres hexadécimaux.
• Chaque adaptateur sur le LAN a une adresse MAC unique.
• Cette adresse est utilisée par ARP pour la découverte d'adresses à l'intérieur d'un LAN.

Apprentissage des adresses MAC

• Les commutateurs Ethernet apprennent les adresses MAC des hôtes connectés.
• Une table est utilisée pour stocker ces adresses et les associer aux ports correspondants.

Filtrage des trames

• Les commutateurs utilisent l'apprentissage des adresses MAC pour filtrer les trames, en les envoyant uniquement aux ports destinataires appropriés.

Routage Statique

• Le routage statique est une méthode manuelle de configuration des routes.
• Il requiert la configuration de chaque route sur chaque routeur.

Routage Dynamique

• Le routage dynamique est une méthode automatique de configuration des routes.
• Il découvre les routes et les met à jour automatiquement, comme le protocole de routage OSPF.

Résolution d'adresse ARP

• ARP traduit l'adresse IP en adresse MAC.
• C'est indispensable pour acheminer les paquets sur le réseau local.

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

• DHCP est un protocole qui permet aux appareils de se configurer automatiquement avec une adresse IP.
• Le serveur DHCP gère la distribution d'adresses IP et d'autres paramètres réseau.

Problèmes IPv4

• L'espace d'adressage IPv4 est devenu limité.
• Le déploiement d'IPv6 est nécessaire pour pallier ces problèmes.

Références

• Le cours cite plusieurs ouvrages et programmes comme des références.