Réseaux IP et Protocoles TCP/IP

Le protocole Ethernet fonctionne à la couche 2 du modèle OSI, la couche de liaison de données, et est responsable de la transmission de données entre les périphériques sur un réseau local.

Le protocole IP, qui fonctionne à la couche 3 (couche réseau) du modèle OSI, gère l'adressage et le routage des données entre les réseaux.

Ethernet peut transporter plusieurs protocoles réseau, y compris IPv4 et IPv6, ainsi que d'autres protocoles comme ARP et RARP.

ARP (Protocole de résolution d'adresse) est utilisé pour convertir une adresse IP en une adresse MAC, tandis que RARP (ARP inversé) effectue l'opération inverse.

Avant d'envoyer un paquet IP, les appareils Ethernet utilisent ARP pour déterminer l'adresse MAC de la destination.

Les trames Ethernet sont envoyées de la source à la destination en fonction des adresses MAC, tandis qu'IP gère l'adressage et le routage logiques.

Un paquet IP est composé de deux parties principales : l'en-tête et la charge utile. L'en-tête contient des informations de contrôle, tandis que la charge utile contient les données réelles à transmettre.

L'en-tête IPv4 contient des informations de contrôle pour le routage et la livraison des paquets, telles que la version, la longueur de l'en-tête, le type de service et l'ID du paquet.

Le sous-réseautage divise l'espace d'adressage IP en sous-réseaux plus petits, permettant une gestion IP efficace et l'isolement des segments de réseau.

Un masque de sous-réseau (par exemple, 255.255.255.0 pour un réseau /24) définit quelle partie d'une adresse IP représente le réseau et quelle partie représente l'hôte.

Le sous-réseautage permet de créer différents segments de réseau, d'augmenter la sécurité et de contrôler le trafic.

NAT (Traduction d'adresses réseau) modifie les informations d'adresse IP dans les paquets lorsqu'ils passent par un routeur ou un pare-feu, généralement pour traduire des adresses IP privées en une adresse IP publique.

NAT statique : mappe une IP privée à une IP publique.

NAT dynamique : mappe des IP privées à un pool d'IP publiques.

PAT (Traduction d'adresse de port) mappe plusieurs adresses IP privées à une seule IP publique en utilisant différents ports.

Un serveur proxy agit comme un intermédiaire entre un client et des serveurs externes. Il peut masquer l'adresse IP du client en la remplaçant par l'adresse IP du serveur proxy.

Les adresses IP de classe A sont utilisées pour les très grands réseaux, comme les fournisseurs d'accès à Internet (FAI).

Les adresses IP de classe B sont utilisées pour les réseaux de taille moyenne à grande, comme les universités ou les grandes organisations.

Les adresses IP de classe C sont utilisées pour les petits réseaux, comme les petits bureaux ou les réseaux domestiques.

Les adresses IP de classe D sont réservées à la multidiffusion, utilisée pour envoyer des données à plusieurs appareils d'un réseau simultanément (par exemple, le streaming multimédia).

Les adresses IP de classe E sont réservées à un usage futur et expérimental. Elles ne sont généralement pas routées sur Internet.

Ces adresses IP ne sont utilisables que pour les réseaux privés et ne peuvent pas être acheminées sur Internet public.

Le modèle TCP/IP définit la manière dont les données sont transmises sur les réseaux et garantit que les données parviennent à leur destination avec précision et efficacité. Il est la base de la communication réseau, en particulier via Ethernet.

TCP (Transmission Control Protocol) est une partie essentielle du modèle TCP/IP et contribue à la communication réseau fiable, en particulier via Ethernet.

TCP et UDP utilisent des numéros de port pour identifier différents services ou applications sur le même appareil (par exemple, HTTP sur le port 80, HTTPS sur le port 443).

Cette couche gère les protocoles et les interfaces utilisés par les applications pour communiquer sur le réseau. C'est là que les données sont générées et préparées pour la transmission.

Protocole pour la communication web, utilisé pour les pages web, les images et les fichiers.

Protocoles utilisés pour la communication email, permettant l'envoi et la réception de messages.

Protocoles utilisés pour le transfert de fichiers entre les ordinateurs.

À cette couche, les données sont organisées selon le protocole d'application et transmises à la couche transport pour être acheminées.

Le segment TCP contient des informations pour la gestion d'une communication fiable, alors que la trame Ethernet l'encapsule pour la livraison à la couche de liaison.

Un processus en trois étapes (SYN, SYN-ACK, ACK) qui établit une connexion fiable entre un client et un serveur.

Le premier paquet TCP envoyé par le client pour démarrer une connexion, comprenant le drapeau SYN et un numéro de séquence initial.

Le serveur répond au paquet SYN du client avec ce paquet, incluant les drapeaux SYN et ACK, ainsi que son propre numéro de séquence initial.

Le client envoie ce paquet pour finaliser la connexion, confirmant la réception du paquet SYN-ACK du serveur.

Le numéro de séquence initial (ISN) est un nombre aléatoire utilisé pour identifier le premier octet de données dans une connexion TCP.

Le numéro de reconnaissance (ACK) est un numéro de séquence attendu du côté opposé de la connexion TCP.

Le client envoie un paquet SYN avec un ISN (Seq = X), le serveur répond avec un SYN-ACK (Seq = Y) et ACK = X+1, puis le client envoie un ACK (Seq = X+1) avec ACK = Y+1.

La couche de liaison est la couche la plus basse du modèle TCP/IP, responsable de la transmission physique des données sur un réseau local. Elle inclut le matériel (câbles, cartes réseau) et les protocoles de communication.

Ethernet est un protocole qui fonctionne à la couche de liaison et définit le formatage et la transmission des données sous forme de trames Ethernet sur un réseau local. Chaque trame contient des informations telles que les adresses MAC source et destination.

La couche Internet gère l'adressage logique et le routage des données sur plusieurs réseaux interconnectés. Elle utilise des adresses IP pour acheminer les paquets de données vers leurs destinations finales.

Le protocole principal de la couche Internet est IP (Protocole Internet), qui est responsable de l'adressage et de la transmission des paquets. D'autres protocoles inclus sont ICMP pour les diagnostics et les rapports d'erreurs.

La couche de transport gère la communication de bout en bout entre les appareils. Elle garantit que les données sont transférées de manière fiable ou non, en fonction du protocole utilisé.

Les adresses IP sont utilisées pour identifier les appareils sur les réseaux, permettant aux routeurs de transmettre les paquets vers leurs destinations finales.

ARP (Address Resolution Protocol) est utilisé pour convertir une adresse IP en une adresse MAC, tandis que RARP (Reverse Address Resolution Protocol) effectue l'opération inverse.

La couche d'application offre des services aux applications telles que le courrier électronique, le transfert de fichiers et le navigation web. Elle permet aux utilisateurs de communiquer sur le réseau.