Formation effectuée par Tibob <tibob@via.ecp.fr> le 23 octobre 1998. Introduction Qu'est-ce qu'un reseau ? Un réseau informatique permet de relier des ordinateurs pour qu'ils puissent s'échanger des données. Il peut se composer d'un simple câble série entre deux ordinateurs à plusieurs millions d'ordinateurs reliés entre eux par divers moyens hétérogènes, comme Internet. On branche en général plus de 2 ordinateurs sur un réseau, à l'aide d'une "multiprise réseau", un hub ou un switch.

[IMAGE d'un hub] [image d'un switch]
Ces appareil reçoivent les informations réseau (packets) sur un port et les renvoient sur les autres. La différence entre un hub et un switch est que le hub renvoie les packets sur tous les ports, alors que le switch identifie le destinataire du packet et ne l'envoie qu'à lui. Topographie du réseau VIA On peut la visualiser sur une image faite par Arnaud Bienvenu :

Le réseau VIA
Nous utilisons la technologie LANE (LAN Emulation) qui permet de faire croire aux ordinateurs q'ils sont connectés à un réseau Ethernet (ils ne voient pas l'ATM). Nous reparlerons de cette technologie dans une autre formation. Les switchs 1000 communiquent avec le switch ATM (Corebuilder 7000) en 155 Mbps (ATM) par une paire de fibres optiques, entre eux dans un bâtiment à 100 Mbps (Fast Ethernet) par une paire torsadée croisée et avec les chambres à 10 Mbps par une paire torsadée par chambre. En géneral, seul un infime pourcentage des 10 Mbps sont utilisés, comme le montrent les statistiques du réseau VIA. Réseau local Ethernet Le protocole physique de transmission des packets réseau utilisé sur la résidence (et le plus répandu) est Ethernet. Les ordinateurs sur le réseau local sont identifiés par le numéro (universel) de leur carte réseau : l'adresse MAC, qui comporte 6 octets et est généralement notée sous la forme XX:XX:XX:XX:XX:XX. Quand une machine veut parler à une autre, elle envoie un paquet sur le réseau, contenant l'adresse MAC destination, l'adresse source, la longueur du packet, les données et un CRC.
Packet Ethernet
Adresse de destination Adresse source type Data CRC
6 octets 6 octets 2 octets 46 à 1500 octets 4 octets
Les switchs et hubs se débrouillent pour faire parvenir ce packet à bon port, il n'y a pas de vérification de la bonne réception des packets. Il y a une adresse particuliere : l'adresse de Broadcast, qui signifie que ce paquet est pour tous les ordinateurs du réseau, est qui est FF:FF:FF:FF:FF:FF. IP over Ethernet Dans la pratique, on utilise un protocole logiciel pour communiquer de façon sûre entre les ordinateurs (il n'y a pas de confirmation de réception de packet en Ethernet). Le protocole le plus répandu est TCP/IP. C'est le protocole utilisé sur Internet. Les packets TCP/IP sont encapsulés dans les packets du protocole de réseau local (ici Ethernet, mais ça peut etre Token Ring, ATM, FDDI...). Les headers sont plus compliqués, mais contiennent comme en Ethernet deux informations essentielles: L'adresse IP source et l'adresse IP destination. L'adresse IP est unique au monde et identifie la machine sur le réseau mondial Internet. Le passage d'IP a MAC se fait par l'intermédiaire d'un type particulier de paquets Ethernet, l'ARP request/reply:
A veut parler avec B, dont il a l'IP.
A demande à tout le monde sur le reseau local (broadcast) "qui a l'IP B ?" (ARP request)
B apprend par ce biais l'adresse MAC de A et lui répond directement que c'est lui et que son adresse MAC est BB:BB:BB:BB:BB:BB
Les deux ordinateurs ont appris leurs adresses MAC respectives et peuvent maintenant communiquer directement entre eux. Le passage de MAC à IP se fait grâce a un serveur spécifique et le protocole RARP (Reverse ARP) request/reply. Nous n'utilisons pas tout à fait ce service: à VIA nous utilisons le DHCP (Dynamic Host Configuratio Protocol) qui a l'avantage de donner à l'ordinateur qui boote son IP mais aussi l'ensemble de sa configuration réseau. Internet Internet est un réseau de réseaux, baseé sur le protocole TCP/IP. Subnet Internet est organisé en sous-réseaux, ou subnets. Les IP sont réparties par sites ainsi:

Distribution des IP sur Internet
ClasseIP de :à :Premiers bitsNombre de domainesNombres de machines sur un domaine
Classe A0.0.0.0127.255.255.2550128 (14bits)16 millions (24 bits)
Classe B128.0.0.0191.255.255.2551 016 mille65 mille (16 bits)
Classe C192.0.0.0233.255.255.2551 1 02 millions 256
Classe D234.0.0.0239.255.255.2551 1 1 0Multicast group ID (28 bits)
Classe E240.0.0.0247.255.255.2551 1 1 1 0reservé (27 bits)
Ce sont les Classes A, B et C qui sont distribuées. Toutes les classes A et B sont prises, et il y a de moins en moins de classes C. Le protocole IPng (IPv6) doit régler ce problème, mais il n'est pas encore implémenté sur certains OS payants... Centrale a la chance d'avoir une classe B, ce qui permet à VIA d'avoir 4096 IPs rien que pour elle... En fait, on découpe la classe en sous-réseaux. Pourquoi ? Parce qu'on sépare les machines qui n'ont rien à voir entre elles. Par exemple VIA est séparée du Bat-Ens et des Labos. Une raison est que ca serait l'enfer d'avoir des broadcasts dans tous les sens sur un domaine de 65000 machines; déja que l'IPX (protocole different de IP, utilisé pour les jeux, style starcraft etc), basé sur le broadcast est pénible... De plus il y a un routeur entre les sous-réseaux, ce qui permet de sécuriser les accès (interdire un domaine...). Pour ce faire, on alloue un certain nombre de bits à la définition du subnet et un certain nombre à la definition de la machine. Par exemple sur le réseau des connectés à VIA, il y a 11 bits pour l'identification de la machine (donc 2096 adresses). Sur le réseau des serveurs, c'est 9 bits, etc. Ceci définit Certaines machines réseau considèrent aussi l'adresse de subnet comme une adresse de broadcast. Routeur Le routeur est une machine (ordinateur, materiel dédié...) qui relie au moins deux subnets. Sa tâche est de faire passer les packuets le nécessitant d'un subnet a l'autre. Un ordinateur qui veut parler à un ordinateur sur un autre subnet confie ses paquets au routeur qui s'en charge pour lui et réenvoie éventuellement au routeur suivant, etc. Comment ca marche ? Déjà, l'ordinateur doit savoir si le destinataire est ou n'est pas sur le réseau local. Il regarde donc si l'adresse IP destination est dans son subnet (il compare IPdest AND subnetmask à IPsubnet). Le routeur, recevant un packet qui n'est pas pour lui (ce n'est pas son IP), regarde si il est connecté au subnet de destination. Mais il pourrait y avoir des paquets qui circulent indefiniment! Time To Live Un peu de pratique
TCPDump
Packets UDP :
Ping
Traceroute michael.vatican.va
Packets TCP
Telnet <- sur un serveur telnet (mdp etc) et sur IRC
Conclusion Mais internet ce n'est pas que ça. Il existe plein de protocoles divers et variés
DNS
telnet, tcp, http, smtp, snmp...