Plan de cours Réseaux : Protocoles & Applications

Telechargé par hamzaoui.salma
eseaux services supports et applicatifs
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Ecole Nationale d’Ing´enieurs de Tunis
2007 - 2008
Mohamed Koub`aa
epartement Technologies de l’Information et des Communications
´
Ecole Nationale d’Ing´enieurs de Tunis
courriel: mohamed.k[email protected]
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Plan du cours (1)
Introduction aux r´eseaux
Les protocoles de transport
Le protocole TCP
Le protocole UDP
Les protocoles de cœur de r´eseau
Le protocole X.25
Le relais de trames
Les r´eseaux ATM - Asynchronous Transfer Mode
Les r´eseaux MPLS - MultiProtocol Label Switching
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Plan du cours (2)
La couche application
La notion d’annuaire
Le transfert de fichiers
L’´emulation de terminal
La messagerie ´electronique
Le web
La parole t´el´ephonique
La t´el´ephonie sur IP
La vid´eo
Les protocoles d’applications P2P
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Introduction aux r´eseaux
Les protocoles de transport
Lesprotocolesdecœurder´eseau
La couche application
en´eralit´es
Le mod`ele OSI
Les cat´egories de r´eseaux
Les topologies de r´eseaux
La commutation
Les modes de communication
Plan du cours
Introduction aux r´eseaux
Les protocoles de transport
Le protocole TCP
Le protocole UDP
Les protocoles de cœur de r´eseau
Le protocole X.25
Le relais de trames
Les r´eseaux ATM - Asynchronous Transfer Mode
Les r´eseaux MPLS - MultiProtocol Label Switching
La couche application
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Introduction aux r´eseaux
Les protocoles de transport
Lesprotocolesdecœurder´eseau
La couche application
en´eralit´es
Le mod`ele OSI
Les cat´egories de r´eseaux
Les topologies de r´eseaux
La commutation
Les modes de communication
Que signifie r´eseau ?
Un r´eseau en g´en´eral est le r´esultat de la connexion de plusieurs
machines entre elles, afin que les utilisateurs et les applications qui
fonctionnent sur ces derni`eres puissent ´echanger des informations
Le terme r´eseau en fonction de son contexte peut d´esigner plusieurs
choses :
L’ensemble des machines d’une organisation avec les protocoles qui
sont utilis´es (Internet)
La fa¸con dont les machines d’un site sont interconnect´ees (r´eseau local
d’une entreprise)
Le protocole utilis´e pour assurer la communication entre machines
(r´eseau TCP/IP)
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Les protocoles de transport
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La couche application
en´eralit´es
Le mod`ele OSI
Les cat´egories de r´eseaux
Les topologies de r´eseaux
La commutation
Les modes de communication
Pourquoi des r´eseaux ? (1)
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Al´epoque o`u on travaillait sur une mˆeme machine, toutes les
informations ecessaires au travail ´etaient centralis´ees sur la mˆeme
machine
Pour des raisons de coˆuts ou de performances, on est venu `a
multiplier le nombre de machines ; les informations devaient alors
ˆetre dupliqu´ees sur les diff´erentes machines du mˆeme site
La duplication ne permettait pas toujours d’avoir des informations
coh´erentes sur les machines ; Ce fˆut l’apparition des r´eseaux locaux
(propri´etaires ou maisons)
Le besoin d’´echanger des informations entre sites distants se fait
ressentir ; Les r´eseaux moyenne et longue distance voient le jour
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La couche application
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Le mod`ele OSI
Les cat´egories de r´eseaux
Les topologies de r´eseaux
La commutation
Les modes de communication
Pourquoi des r´eseaux ? (2)
Un r´eseau permet entre autre de :
Partager des donn´ees et des applications
Partager des p´eriph´eriques (imprimantes, serveurs, . . . )
Communiquer entre personnes (messagerie, discussion en direct, . . . )
Travailler sur les mˆemes informations (bases de donn´ees, . . . )
mais aussi . . .
Diminuer les coˆuts par le partage des donn´ees et des ressources
Standardiser les applications
Faciliter l’acc`es aux donn´ees
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Les protocoles de transport
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La couche application
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Le mod`ele OSI
Les cat´egories de r´eseaux
Les topologies de r´eseaux
La commutation
Les modes de communication
Pourquoi une normalisation ?
Le besoin de normalisation afin de permettre l’´echange
d’informations entre les diff´erentes entit´es (ne parlant pas
ecessairement le mˆeme langage (protocole)) ne faisant pas partie
de la mˆeme communaut´e
Des r´eflexions ont ´et´e faites dans ce sens afin d’essayer de recenser
les diff´erents probl`emes auxquels on est confront´e lorsqu’on veut
mettre des machines en r´eseau
Apparition de mod`eles de r´ef´erence pour les r´eseaux (mod`ele OSI de
l’ISO)
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La couche application
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Le mod`ele OSI
Les cat´egories de r´eseaux
Les topologies de r´eseaux
La commutation
Les modes de communication
Les organismes de normalisation
Deux organismes de normalisation pour r´eseaux informatiques :
L’ISO (International Standardization Organization)
L’UIT-T (Union Internationale des T´el´ecommunications) ex CCITT
L’ISO est un organisme d´ependant de l’ONU
Les repesentants nationaux sont des organismes nationaux de
normalisation :
ANSI pour les USA
AFNOR pour la France
DIN pour l’Allemagne
BSIpourleRoyaumeUni
HSC pour le Japon
L’UIT-T comprend des op´erateurs et industriels des
el´ecommunications
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Le mod`ele OSI
Les cat´egories de r´eseaux
Les topologies de r´eseaux
La commutation
Les modes de communication
Le mod`ele OSI (1)
Pour faire circuler l’information sur un r´eseau, on peut utiliser
principalement deux strat´egies :
L’information est envoy´ee en un seul morceau
L’information est fragment´ee en petits morceaux (paquets) ; chaque
paquet est envoes´epaement sur le r´eseau. Les paquets sont ensuite
eassembl´es `a la destination. On parle de r´eseau `a commutation de
paquets
La premi`ere strat´egie n’est pas utilis´ee car les risques d’erreurs et les
probl`emes sous-jacents sont trop complexes `ar´esoudre
Le mod`ele OSI est un mod`ele `a sept couches qui d´ecrit le
fonctionnement d’un r´eseau `a commutation de paquets
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Les cat´egories de r´eseaux
Les topologies de r´eseaux
La commutation
Les modes de communication
Le mod`ele OSI (2)
Chacune des couches de ce mod`ele repr´esente une cat´egorie de
probl`emes que l’on rencontre dans un r´eseau et apporte les solutions
pour y rem´edier
Le d´ecoupage des probl`emes en couche pr´esente des avantages :
Lorsqu’on met en place un r´eseau, il suffit de trouver une solution pour
chacune des couches
Il est possible de changer de solution technique pour une couche sans
pour autant ˆetre oblig´edetoutrepenser
Chaque couche garantit `alacouchequiluiestsup´erieure que le travail
qui lui a ´et´econ´ea´et´er´ealis´e sans erreur
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Les cat´egories de r´eseaux
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La commutation
Les modes de communication
Le mod`ele OSI (3)
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Le mod`ele OSI
Les cat´egories de r´eseaux
Les topologies de r´eseaux
La commutation
Les modes de communication
La couche physique
La couche physique s’occupe de la transmission des bits de fa¸con
brute sur un canal de communication
Elle doit garantir la parfaite transmission des donn´ees (un bit `a1
envoedoietre bien re¸cu comme bit valant 1)
Elle doit normaliser :
Les caract´eristiques ´electriques (un bit `a1doietre repr´esent´e par une
tensionde5V)
Les caract´eristiques m´ecaniques (forme des connecteurs, de la
topologie, ...)
Les caract´eristiques fonctionnelles des circuits de donn´ees ;
Les proedures d’´etablissement, de maintien et de lib´eration du circuit
de donn´ees
L’unit´e d’information typique de cette couche est le bit, repr´esent´e
par une certaine diff´erence de potentiel
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La commutation
Les modes de communication
La couche liaison de donn´ees
La couche liaison a pour rˆole de transformer la couche physique en
une liaison a priori exempte d’erreurs de transmission pour la couche
eseau (d´etection et correction des erreurs de transmission)
Elle fractionne les donn´ees d’entr´ee de l’´emetteur en trames,
transmet ces trames en s´equence et g`ere les trames d’acquittement
renvoees par le r´ecepteur
Elle doit ˆetre en mesure de reconnaˆıtre les fronti`eres des trames
(fanion)
Elle doit ˆetre capable de renvoyer une trame lorsqu’il y a eu un
probl`emesurlalignedetransmission
Elle int`egreunefonctiondecontrˆole de flux pour ´eviter
l’engorgement du r´ecepteur
L’unit´e d’information de la couche liaison est la trame (quelques
centaines `a quelques milliers d’octets maximum)
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La couche application
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Les cat´egories de r´eseaux
Les topologies de r´eseaux
La commutation
Les modes de communication
La couche r´eseau
La couche r´eseau permet de g´erer le sous-r´eseau, i.e. le routage des
paquets sur ce sous-r´eseau et l’interconnexion des diff´erents
sous-r´eseaux entre eux
Au moment de sa conception, il est n´ecessairedebiend´eterminer le
ecanisme de routage et de calcul des tables de routage (tables
statiques ou dynamiques . . . )
Elle contrˆole ´egalement l’engorgement du sous-r´eseau
Il est aussi possible d’y int´egrer des fonction de comptabilit´e pour la
facturation au volume (peut ˆetre d´elicat)
L’unit´edinformationdelacoucher´eseau est le paquet
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Les topologies de r´eseaux
La commutation
Les modes de communication
La couche transport (1)
La couche transport est responsable du bon acheminement des
messages complets au destinataire
Prend les messages de la couche session
Les d´ecoupe, s’il le faut, en unit´es de plus petites tailles (segmentation)
Passe les unit´es `alacoucher´eseau
S’assure de la bonne arriv´ee des unit´es de l’autre cot´edelaliaison
eassemble les morceaux `alar´eception
Elle est ´egalement responsable de l’optimisation des ressources du
eseau (distribution du trafic sur le r´eseau, multiplexage, . . . )
Elle est responsable du type de service `a fournir `a la couche session,
et finalement aux utilisateurs du r´eseau:serviceenmodeconnect´e
ou non, avec ou sans garantie d’ordre de d´elivrance, diffusion du
message `a plusieurs destinataires `alafois,...
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Les cat´egories de r´eseaux
Les topologies de r´eseaux
La commutation
Les modes de communication
La couche transport (2)
Elle est ´egalement responsable de l’´etablissement et du relˆachement
des connexions sur le r´eseau
Elle est responsable du contrˆoledeflux
La couche transport est l’une des couches les plus importantes, car
c’est elle qui fournit le service de base `a l’utilisateur, et c’est par
ailleurs elle qui g`ere l’ensemble du processus de connexion, avec
toutes les contraintes qui y sont li´ees
L’unit´edinformationdelacouchetransportestlemessage
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Les topologies de r´eseaux
La commutation
Les modes de communication
La couche session
La couche session organise et synchronise les ´echanges entre tˆaches
distantes
Elle r´ealise le lien entre les adresses logiques et les adresses
physiques des tˆaches r´eparties
Elle ´etablit une liaison entre deux programmes d’application devant
coop´erer et commande leur dialogue (qui doit parler, qui parle . . . ) ;
Ce service d’organisation s’appelle la gestion du dialogue
Elle permet d’ins´erer des points de reprise dans le flux de donn´ees de
mani`ere `a pouvoir reprendre le dialogue apr`es une panne
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La commutation
Les modes de communication
La couche pr´esentation
La couche pesentation s’int´eresse `a la syntaxe et `alas´emantique
des donn´ees transmises : c’est elle qui traite l’information de
mani`ere `a la rendre compatible entre tˆaches communicantes
Elle assure l’ind´ependance entre l’utilisateur et le transport de
l’information
Elle peut convertir les donn´ees, les reformater, les crypter et les
compresser
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La couche application
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Le mod`ele OSI
Les cat´egories de r´eseaux
Les topologies de r´eseaux
La commutation
Les modes de communication
La couche application
La couche application constitue le point de contact entre l’utilisateur
et le r´eseau
Elle apporte `a l’utilisateur les services de base offerts par le r´eseau,
comme par exemple le transfert de fichiers, la messagerie
´electronique, . . .
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