Introduction aux protocoles de base

Le modèle OSI

Dans ce chapitre, nous allons introduire les caractéristiques de base des protocoles les plus importants. L’objectif est de fournir des notions pour bien débuter dans la conception d’un réseau.

Nous commençons avec le modèle OSI (Open Systems Interconnection), une structure unifiée et standardisée pour les réseaux informatiques, conçue dans les années 1980 afin de faciliter l’interopérabilité parmi les produits de différents fabricants.

Le modèle OSI est structuré en sept layers (couches) et peut être comparé à une poupée gigogne, car chaque couche apporte des données distinctes sans les mélanger avec les couches sous-jacentes. Chaque couche a un rôle précis et se concentre sur des aspects spécifiques de la communication, permettant ainsi une organisation claire et une séparation des responsabilités au sein du modèle. Bien qu’il ne soit pas adopté dans son intégralité (dans la pratique, la distinction entre les couches 5, 6 et 7 est très rarement mentionnée), il est accepté comme norme et pour cela est devenu le point de référence.

1. Entre la couche physique et la couche liaison de données

Le layer 1, la couche physique, gère les aspects physiques de la transmission des données. Les câbles, les signaux électriques ou optiques, et les caractéristiques matérielles des interfaces réseau en font partie.

Ces supports physiques désignent les moyens par lesquels les signaux sont transmis d’un appareil à un autre. Ils peuvent être classés en deux grandes catégories : les supports câblés et les supports sans fil. Examinons plus en détail les types utilisés dans les réseaux d’entreprise.

a. Supports câblés : norme 802.3

La norme IEEE 802.3, souvent appelée Ethernet, est révisée constamment et, au moment de la rédaction de cet ouvrage, supporte des vitesses entre 10 Mbps et 800 Gbps. Elle comprend les indications relatives aux deux premières couches (physique et liaison de données) pour les réseaux Ethernet filaires.

La couche physique est constituée...

Concepts de routage et d’encapsulation

1. Bases du routage

Le routage désigne le mécanisme qui connecte des réseaux distincts. Si plusieurs chemins sont disponibles, il choisit le meilleur.

Pour effectuer le routage dans TCP/IP, sont nécessaires soit les adresses de niveau 2, soit celles de niveau 3. Un exemple aidera à clarifier ce concept.

Exemple de routage

Dans l’image précédente, nous pouvons voir que l’ordinateur A du réseau 10.0.1.10/24 veut communiquer avec l’ordinateur B du réseau 10.0.2.10/24. Comme il s’agit de deux domaines de diffusion différents, A et B ne peuvent pas connaître réciproquement leurs adresses MAC et doivent donc passer par une gateway (passerelle ou routeur), qui dispose de cette information et est programmée pour agir en tant qu’intermédiaire.

Lorsque l’adresse IP de destination ne se trouve pas dans le réseau auquel il appartient, l’ordinateur A transmet automatiquement les paquets destinés à l’adresse IP de l’ordinateur B et à l’adresse MAC (apprise via la résolution ARP) de l’interface réseau du routeur desservant le réseau 10.0.1.10/24. À son tour, l’ordinateur B transmet des paquets destinés à l’adresse IP de l’ordinateur A et à l’adresse MAC de l’interface réseau du routeur desservant le réseau 10.0.2.10/24. Lorsque le paquet passe d’un réseau à l’autre, le routeur prend soin de remplacer l’adresse MAC source par la sienne. S’il ne le faisait pas, les deux ordinateurs accepteraient l’adresse MAC reçue et tenteraient de communiquer directement entre eux, ce qui n’est pas physiquement possible, et les paquets n’atteindraient pas le routeur parce que l’adresse MAC est erronée.

En l’absence de filtres spécifiques, un routeur connecte automatiquement tous les réseaux pour lesquels il dispose d’une interface, qu’elle soit physique ou virtuelle. Pour pouvoir se connecter à des réseaux distants, il a besoin d’une passerelle, qui peut être configurée en dur sous la forme de routes statiques ou qui peut être découverte de manière dynamique grâce à...