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[Tutoriel] Réseaux et Protocoles
Staff
#1
Bonjour tout le monde !

Ce tutoriel a pour but de vous apprendre les bases du réseaux. Il s'adresse aux petits curieux qui souhaitent en savoir un peu plus de ce côté là.
On va plutôt s'intéresser au réseau local et au réseau Internet bien qu'il existe plusieurs types de réseaux.
Voici le sommaire de ce tutoriel:
  • I. Le réseau local
  • II. Le réseau Internet
  • III. Comment fonctionne Internet ?
  • IV. Le socket
  • V. La carte réseau
  • VI. Adresse IP
  • VI. Equipements de réseau
I. LE RÉSEAU LOCAL


Il existe plusieurs types de réseaux:
  • Le réseau Internet
  • Le réseau d'entreprise
  • Le réseau particulier
  • Le réseau téléphonique
Le réseau que l'on retrouve chez vous est un réseau particulier. Dans une entreprise, on retrouve le réseau d'entreprise. Dans un lycée, on retrouve un mélange de réseau d’entreprise et de réseau particulier.
  • Réseau simple au niveau de sa structure (Réseau domestique)
  • On y retrouve des équipements assez nombreux (Réseau d'entreprise)
Voici un schéma récapitulatif d'un réseau local banal:

[Image: 208705.gif]


Vous avez votre PC qui possède une adresse IP.
Votre PC est connecté au commutateur (aussi appelé Switch). C'est grâce au commutateur que l'on peut relier les ordinateurs entre eux. On peut utiliser un concentrateur qui a la même fonction technique mais qui est beaucoup moins performant.
Voici à quoi ressemble un commutateur:

[Image: d-link-commutateur-layer-2-easy-smart-gi...esktop.jpg]

Enfin, vous avez votre modem (c'est votre livebox, freebox, bbox, etc...). C'est lui qui va établir la connexion entre deux réseaux. Ici, son but va être d'établir la connexion entre notre réseau local (LAN) et le réseau Internet. Le réseau local possède une adresse IP LAN (Local Area Network) et une autre adresse  IP côté WAN (Wide Area Network ou réseau distant).

  • LAN: " Il s'agit d'un ensemble d'ordinateurs appartenant à une même organisation et reliés entre eux dans une petite aire géographique par un réseau (Ethernet par exemple) "
  • WAN: " Un WAN interconnecte plusieurs LANs à travers de grandes distances géographiques de l'ordre de la taille d'un pays ou d'un continent. "


La connexion qui est établit entre ces différents éléments peuvent être fait de manière filaire ou sans fil.

II. LE RÉSEAU INTERNET


Comme il a été dit plus haut, la connexion qui est établit entre les différents éléments du réseau local peuvent être fait de manière filaire ou sans fil. Mais comment la communication entre ordinateur peut être fait ?

Il y a plusieurs communications possibles:
  • Du câble en cuivre
  • De la fibre optique
  • L'air (pour le réseau sans-fil)
Si je prend par exemple l'organisation de la France, on peut remarquer un gigantesque réseau:

[Image: 440px-Proxad_FR.svg.png]

Vous allez me dire, pourquoi il n'y a pas de fibre optique dans la montagne ...
Le problème avec la fibre optique c'est que ça coûte très chère pour faire des trous dans les montagnes. Le câble en lui-même n'est pas coûteux du tout.

Il existe différentes liaisons:

  • Les liaisons terrestres: C'est le réseau sans fil. C'est comme ça que votre téléphone peut se connecter.
  • Les liaisons sous-marines: C'est d'énormes câbles qui traversent les mers et les océans. 
  • Les liaisons satellites: Utilisées quand les liaisons sous-marines ont un problème.
III. Comment fonctionner Internet ?



Les utilisateurs d'Internet n'ont une vue très partielle de ce qu'il se passe derrière Internet. Internet est un réseau très complexe et qui doit être réfléchi régulièrement pour obtenir un mécanisme satisfaisant.

[Image: 210931tuto1.png]

Essayons d'expliquer chaque point:

  • L'utilisateur ou plus précisément son modem (qui est identifier par une adresse IP). Celui-ci va par exemple être entrain de naviguer sur Funky-Emulation ou télécharger l'album photo de sa grand-mère.
  • Le fournisseur d'accès lui (SFR, Orange, Free, etc ..) va établir la connexion entre l'utilisateur (le modem) et le central téléphonique (c'est le lieu où s'effectue les opérations de communications). La connexion va se faire par l'intermédiaire d'un appareil DSLAM (Digital subscriber line access multiplexer). " Le DSLAM est un multiplexeur (appareil assurant une fonction de multiplexage) qui permet d'assurer sur les lignes téléphoniques un service de type DSL (VDSL, ADSL 2+, VDSL2, SDSL…), le plus souvent dans le but de permettre un accès, à haut débit, à Internet." 
  • Le serveur DNS va établir la correspondance entre l'adresse IP et le nom de domaine. Le service DNS est fourni par tous les opérateurs. Par exemple, quand vous vous rendez sur Funky Emulation, vous allez y accéder via l'adresse funky-emu.net. Le réseau va demander au serveur DNS à quoi correspond l'adresse IP de FE puis il va vous connecter. Si le serveur DNS ne connait pas la réponse, il vous envoi sur un autre.
  • Le routeur (a ne pas confondre avec modem) est l'appareil qui va transmettre l'information. C'est lui qui va décider de la route à prendre qui n'est pas forcément la plus courte (a savoir !). Par exemple, imaginons que le serveur WEB se trouve à Lyon et que vous vous trouvez à Paris. L'information ne se fera surement pas par une ligne droite. Elle peut très bien passé par l'Allemagne, puis la Russie et revenir à Lyon. C'est une question de surcharge au niveau des liaisons.
  • Les serveurs Internet sont dissimulés un peu partout dans le monde. Chaque serveurs possèdent une adresse IP unique. A l'aide d'un serveurs internet, on peut par exemple consulter un site web, jouer sur un MMORPG, télécharger un fichier, etc ...
Le rôle du serveur DNS est difficile à assimiler pour les personnes qui n'en n'ont jamais entendu parlé. Voici un schéma récapitulatif du rôle du serveur DNS:



[Image: explications_serveur_dns.png]

 
IV. Le socket


C'est une partie très courte mais très importante.
Posons le problème, imaginons que vous recevez un courriel de votre grand-mère bien qu'elle est encore du mal à comprendre le principe d'une lettre.
Comment votre ordinateur peut savoir a qui attribuer le packet du mail sur votre ordinateur ?

Mettons nous en situation. Vous avez ces logiciels d'ouverts sur votre ordinateur:

  • Un serveur Metin2
  • Un logiciel pour lire vos mails
  • Skype
  • Google Chrome
Pour que l'ordinateur sache a qui attribuer le paquet IP, chaque programme doit posséder un port. C'est un canal de communication pour des ordinateurs branchés en réseau. Les données transmissent sont alors attribuées au bon logiciel.
Le logiciel Skype utilise le port 80, quand vous recevez un message de votre grand mère sur Skype, l'ordinateur sait qu'il va devoir attribuer le paquet IP au port 80, donc Skype.

Un ordinateur possède 65 535 ports (Port 80 pour http, 21 pour le ssh, 443 pour le https.)
Voici un schéma récapitulatif: 

[Image: 213831tuto5.png]

On appelle socket l'association de l'adresse IP + Port.

V. LA CARTE RÉSEAU 


La connexion entre tous ces ordinateurs ne peut se faire  sans une carte réseau (ou NIC, Network Interface Card).
La plupart du temps, la carte réseau se trouve déjà dans votre ordinateur, plus précisément implanté à votre carte mère.
Elle est connectée  via un port PCI, PCMCIA ou encore en USB pour les cartes externes.
Aujourd'hui, la plupart des cartes réseaux sont de type Ethernet.

On utilise une prise de type RJ45 de la carte pour se connecter au réseau Ethernet. Vous avez tous déjà vu une prise de ce type, voici à quoi ça ressemble:

[Image: prise_rj451_8.jpg]

Voici les différentes caractéristiques d'une carte réseau:

  • Elle possède une adresse MAC (Média Acces Control). Elle est définit par le constructeur et elle est unique dans le monde. L'adresse MAC permet d'identifier une carte réseau de façon unique dans le monde.
    Exemple d'adresse physique (adresse MAC): 00-1B-25-C3-75-0E
  • Elle dialogue électroniquement avec la carte réceptrice pour s'accorder sur la qualité de la transmission tel que la vitesse.
  • Elle convertit aussi les données à envoyer sur le câble.
Pour communiquer avec les autres ordinateurs, votre carte doit être configuré. La plupart du temps, la configuration est faite automatiquement mais on peut très bien le faire manuellement.

[Image: 215336tuto6.png]

Quand votre carte réseau est configuré automatiquement, il va utiliser un serveur DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) pour obtenir ses paramètres. Un serveur DHCP est tout simplement un protocole réseau qui s'occupe d'assurer la configuration automatique. Si aucun serveur ne répond, l'ordinateur va s'attribuer lui même une IP.

On peut obtenir toutes les informations nécessaires concernant notre carte réseau avec un ipconfig /all sur le cmd Windows:

[Image: 215907tuto7.png]

Qu'est ce qu'est le BAIL ?
C'est la date où votre adresse IP vous a été attribué et quand elle va expiré.
Sur le screen, si je me connecte pas pendant 24H, mon adresse IP changera. Si je me connecte tous les jours, mon IP restera la même.

Aujourd'hui, certains opérateurs change l'adresse IP à chaque redémarrage du modem.

La carte réseau possède différents paramètres IP:
  • Adresse et masque: Permet de repérer la machine dans le réseau
  • Passerelle: La passerelle indique à la machine où seront envoyées les requêtes pour sortir du réseau IP local.
  • DNS: Comme il a été dit plus haut, c'est la correspondance entre le nom de domaine et l'IP

Ainsi il existe plusieurs outils pour dépanner un réseau:
  • Ipconfig: Vous le connaissez tous. Il nous permet de visualiser les paramètres IP
  • Ping: Permet de tester la connexion entre deux machines. Par exemple, faire: ping funky-emu.net sur votre CMD pour tester la connexion
  • Tracert: Comme son nom l'indique, l'outil permet de tracer une adresse IP en indiquant les points de passages (les routeurs)
  • Nslookup: Permet de tester la propagation des DNS. Quand vous changer le nom de domaine, il faut attendre environ 48H pour que les DNS soit propagés dans le monde entier. On utilise cet outil pour suivre l'avancement de celui-ci.
  • Route print: Affiche la table de routage de la machine en question

VI. ADRESSE IP


Que ça soit une station de travail, un particulier, un routeur, un serveur doit obligatoirement posséder une adresse IP unique.  (Adresse qui ne dépend pas de votre matériel !!!)

Une adresse IP est un nombre de 32 bits codé sur 4 octets séparé par un point d'où cette structure: xx.xx.xx.xx (Les nombres sont comprit entre 0 et 255)
Par exemple, 172.1.98.36 est une adresse IP.

Une adresse IP est composée de deux parties:
  • Une partie Identificateur (ID) du réseau. On l'appelle aussi net-ID. Elle se situe à gauche, le désigne le réseau contenant les ordinateurs.
  • Une partie Identificateur hôte aussi appelé host-ID. Elle se situe à droite et désigne les ordinateurs du réseau.
[Image: 211252tuto8.png]

Pour savoir où se situe la limite entre ces deux parties, il faut connaitre son masque de sous-réseau.
On va aborder une notion très intéressante et très importante. 
S'il y a une partie à lire dans ce tutoriel, c'est celle-ci.

Le masque de sous-réseau permet de connaitre la séparation entre la partie Réseau et la partie Hôte d'une adresse IP (codé sur 4 octets)
Malgré que l'explication est très simple, beaucoup de personnes ont du mal à comprendre le fonctionnement. Passons directement à l'exemple.
  • Je possède une adresse IP: 192.168.1.99
  • Mon masque réseau est: 255.255.0.0
Quelle est la partie réseau ? Qu'elle est la partie hôte ?
  • La partie réseau de l'adresse IP est: 192.168
  • La partie hôte est: 1.99
  • Dans le réseau 192.168, la machine possède l'adresse 1.99
Si mon masque réseau était 255.255.255.0:
  • La partie réseau serait: 192.168.1
  • La partie hôte serait: 99
  • Dans le réseau 192.168.1, la machine possède l'adresse .1
En gros, le chiffre 255 correspond à une partie de la partie réseau et le 0 à la partie hôte.
Il suffit juste de transposer son masque réseau sur son adresse Ip.

Une autre notion à connaitre: les adresses possible.
Dans le premier exemple (255.255.0.0), les adresses possibles vont de 192.168.0.0 à 192.168.255.255
Dans le deuxième exemple (255.255.255.0), les adresses possibles vont de 192.168.1.0 à 192.168.1.255

Attention, il faut savoir que:
  • Si toute la partie hôte est à 0 (par exemple: 192.168.0.0), elle ne peut pas être utilisé par un ordinateur car c'est l'adresse du réseau !
  • Si toute la partie hôte est à 255 (par exemple: 192.168.255.255), elle ne peut pas être utilisé car c'est l'adresse du broadcast ! On donne l'adresse du broadcast quand on veut faire de la transmission de donnée à l'ensemble du réseau.
Il faut savoir aussi qu'il y a des adresse qui ne peut être utilisé:
  • L'adresse 127.x.x.x: C'est l'adresse de l'ordinateur en lui même (localhost). On l'utilise le plus souvent pour faire des test.
  • 0.x.x.x: C'est la ligne qui désigne la passerelle de l'ordinateur
  • Après 224.x.x.x: C'est des adresses qui sont réservés aux applications
Vous posséder une adresse IP publique et une adresse privée. Quelle est la différence ?
Votre ordinateur lui, possède une adresse IP privé qui commence par 192.168
Quand la connexion passe par le routeur, vous aurez une IP publique, c'est par cette IP que des personnes peuvent vous retrouver. Vous achetez l'adresse IP publique avec le FAI.

Voici un schéma qui explique beaucoup mieux la chose:

[Image: 212835tuto9.png]

Une dernière notion à savoir avant de terminer cette partie: les classes de réseaux

  • CLASSE A: Une adresse IP de classe A dispose d'un seul octet pour identifier le réseau et de trois octets pour identifier les machines sur ce réseau. 10.255.255.255 --> Si on fait le calcul, on peut obtenir 16 777 216 adresses.
  • CLASSE B: Une adresse IP de classe B dispose de deux octets pour identifier le réseau et de deux octets pour identifier les machines sur ce réseau.
    172.16.255.255 --> Si on fait le calcul, on peut obtenir 1 048 576 adresses.

  • CLASSE C: Une adresse IP de classe C dispose de trois octets pour identifier le réseau et d'un seul octet pour identifier les machines sur ce réseau.
    192.168.255.55 --> Si on fait le calcul, on peut obtenir 65 536 adresses.

Rare sont ceux qui utilisent la classe A car elle peut stocké énormément d'IP. Microsoft utilise la classe A.
Vous pouvez très bien demander à votre FAI d'obtenir une classe A mais je doute que vous n'ayez pas assez d'argent.

Avez vous comprit le principe de l'adresse IP ?
Si c'est le cas, je vous propose une petite application. (Sélectionnez les pointillés la ligne pour voir la réponse)

1. Quelle est la partie hôte ? Quelle est la partie réseau ?

55.9.44.99    /  255.0.0.0                   Partie réseau: 55                        Partie hôte: 9.44.99

88.99.152.23 /  255.255.0.0              Partie réseau: 88.99                   Partie hôte: 152.23

192.168.84.1   /  255.255.255.0        Partie réseau: 192.168.84          Partie hôte: 5


2. Donner la première et dernière adresse utilisable pour une machine


11.25.2.41    /  255.0.0.0                    Première adresse possible: 11.0.0.1                           Dernière adresse possible: 11.0.0.254

11.25.10.87 /   255.255.0.0                Première adresse possible: 11.25.0.1                         Dernière adresse possible: 11.25.0.254

192.168.84.1 /  255.255.255.0           Première adresse possible: 192.168.84.1                   Dernière adresse possible: 192.168.84.254


3. J'ai 436 ordinateurs chez moi, quel masque réseau je dois utiliser ?


255.0.0.0         ou  255.255.0.0     ou 255.255.255.0              Réponse: 255.255.0.0


4. Dire si l'adresse peut être affectée à un ordinateur ou pas:

25.98.10.0     /   255.255.0.0              Réponse: Peut être affectée

0.2.55.1         /   255.0.0.0                  Réponse: Non, adresse de la passerelle

239.1.1.5      /    255.255.255.0          Réponse: Non, réservé aux applications

123.123.123.123  / 255.0.0.0             Réponse: Peut être affectée

192.168.1.0      /   255.255.255.0       Réponse: Non, adresse réseau

192.168.1.0     / 255.255.0.0              Réponse: Peut être affectée

172.30.0.255 /  255.255.255.0           Réponse: Non, adresse broadcast

172.30.0.255 / 255.255.0.0                Réponse: Peut être affectée

172.30.255.255   / 255.255.0.0          Réponse: Non, adresse broadcast


VII. ÉQUIPEMENT DE RÉSEAU 


(En cours de rédaction)




Je me suis aidé de la formation de réseau de Nantes pour quelques définitions/images de ce tutoriel.
[Image: 1462886569-140409115944697214-1.gif]
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Staff
#2
mdr merci, je me croirai en cours de SIN là xD
Les Cavaliers Noirs (#[Only registered and activated users can see links Click here to register])
[Image: fezfgzeds.png]
  Répondre
Staff
#3
C'est exactement ça xD
[Image: 1462886569-140409115944697214-1.gif]
  Répondre
#4
Merci ! Plus de tutoriaux de ce genre / dans le genre SIN serait parfait !!
  hap
~ | ~
  /\

Onche, comme je suis D KON TRAC T
  Répondre
#5
@Galet : Honnêtement c'est d'un ennuie mortelle la SIN Heuu


XIII
  Répondre
#6
Je veux bien te croire, mais c'est toujours ça de connu ! :D
  hap
~ | ~
  /\

Onche, comme je suis D KON TRAC T
  Répondre
#7
C'est sur qu'après ça fait bien dans un bar de pouvoir expliquer à une go comment marche les adresses IP qui lui permettent d'utiliser son téléphone pour aller sur Facebook (ou pas ...) :D


XIII
  Répondre




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