Fiche de révision : Initiation aux réseaux et IPv4

📋 Plan du Cours

1. Les sept couches du modèle OSI
2. Machines supports et topologies réseau
3. Routage et chemins des paquets
4. Résilience du routage face aux pannes
5. Structure et adressage IPv4
6. Masques et adresses réseau
7. Calculs de communication entre machines

📖 1. Les sept couches du modèle OSI

🔑 Notions clés & Définitions

• Modèle OSI : Organise les communications réseau en sept couches.

★ À maîtriser

• La couche Application est au plus près de l’utilisateur.

• La couche Réseau assure l’adressage des interfaces et le choix des chemins réseau.

Compléments

• La couche Présentation encode, chiffre et compresse les données.

• La couche Session établit, maintient et termine les sessions entre applications ou terminaux.

• La couche Liaison de données assure l’adressage des interfaces locales avec la méthode MAC.

• La couche Physique concerne la transduction des informations, le câblage et les connecteurs.

💡 Astuce mémo

Du support physique vers l’utilisateur : Physique, Liaison, Réseau, Transport, Session, Présentation, Application.

📖 2. Machines supports et topologies réseau

★ À maîtriser

• Les machines terminales comprennent:

  • les PC
  • les smartphones
  • les serveurs
  • les caméras
  • les stations météo

• Les dispositifs intermédiaires comprennent:

  • les box
  • les switchs
  • les routeurs

📌 Un réseau LAN (Local Area Network) est un réseau local généralement représenté par une topologie étoilée, tandis qu’un réseau WAN (Wide Area Network) couvre une grande distance et peut être représenté par une topologie maillée.

Compléments

• Les supports physiques peuvent être:
  • des ondes : Wi-Fi et satellite
  • des supports optiques : câbles sous-marins et fibre domestique
  • des supports électriques : ADSL et Ethernet

💡 Astuce mémo

Terminal = utilise le réseau ; dispositif intermédiaire = relie les réseaux.

📖 3. Routage et chemins des paquets

🔑 Notions clés & Définitions

• Table de routage : Permet à chaque routeur de connaître ses voisins et de choisir vers quel voisin transmettre un paquet.

★ À maîtriser

• Dans le réseau étudié, un paquet P envoyé de a à f peut suivre les chemins a-g-f, a-b-c-e-f ou a-b-d-e-f.

Compléments

• Le routage doit tenir compte du fait que certains routeurs peuvent tomber en panne, que d’autres peuvent démarrer et que les routes peuvent changer.

💡 Astuce mémo

Chercher les voisins, choisir le chemin, transmettre le paquet.

📖 4. Résilience du routage face aux pannes

★ À maîtriser

• Lorsque le chemin n’est pas connu à l’avance, le réseau interroge les voisins pour trouver une machine qui connaît la destination, puis transmet le paquet par le chemin découvert.

• Si le routeur g ou la liaison g-f est en panne, a abandonne g, attend une réponse de b, puis le paquet suit une autre route par b, c ou d, e et f.

Compléments

📌 En cas de panne pendant le transfert, le processus de questionnement se reproduit afin de retrouver un chemin disponible.

💡 Astuce mémo

Panne d’un routeur ou d’une liaison → recherche d’un nouveau chemin.

📖 5. Structure et adressage IPv4

🔑 Notions clés & Définitions

• Paquet IP : Un paquet IP contient notamment le point de départ, le point d’arrivée, les données et d’autres informations comme le nombre maximum de sauts.

★ À maîtriser

• Une adresse IPv4 s’écrit sous la forme $a.b.c.d$, avec chaque valeur comprise entre 0 et 255.

• Une adresse IPv4 est stockée en binaire sous la forme de quatre octets de huit bits.

Compléments

• 192.168.1.5 est un exemple d’adresse IPv4 qu’un ordinateur peut avoir à domicile.

• La conversion donne 192.168.1.24 = (1100 0000 . 1010 1000 . 0000 0001 . 0001 1000)₂ et (1010 1100 . 0001 0000 . 0001 1111 . 0110 0101)₂ = 172.16.31.101.

• IPv4 permet d’adresser 4 294 967 292 machines selon le cours, et IPv6 est déployé pour permettre la connexion de beaucoup plus de machines.

💡 Astuce mémo

Un paquet IP porte une adresse de départ, une adresse d’arrivée et ses données.

📖 6. Masques et adresses réseau

🔑 Notions clés & Définitions

• Masque de sous-réseau : Permet de distinguer le réseau d’une machine et d’identifier cette machine sur ce réseau.

📝 Points essentiels

• Pour l’adresse 192.168.1.22 associée au masque 255.255.255.0, les 255 identifient le réseau et le 0 identifie la machine sur ce réseau.

📌 Deux machines peuvent communiquer directement si elles appartiennent au même réseau, tandis que deux machines appartenant à des réseaux différents ne peuvent pas communiquer directement.

📌 Ajouter des bits à 1 au masque diminue la taille du réseau, tandis qu’ajouter des bits à 0 l’augmente.

💡 Astuce mémo

Les 1 du masque identifient le réseau ; les 0 identifient la machine.

📖 7. Calculs de communication entre machines

★ À maîtriser

• Pour calculer l’adresse réseau, il faut convertir l’adresse machine et le masque en binaire, effectuer un ET logique bit à bit, puis reconvertir le résultat en décimal.

Compléments

• Avec l’adresse machine 192.168.21.11 et le masque 255.255.255.0, l’adresse réseau obtenue est 192.168.21.0.

• Les adresses 192.168.56.2 et 192.168.56.130 appartiennent au même réseau 192.168.56.0 avec le masque 255.255.255.0 et peuvent communiquer.

• Avec le masque 255.255.255.128, 192.168.56.2 appartient au réseau 192.168.56.0 tandis que 192.168.56.130 appartient au réseau 192.168.56.128, donc ces machines ne peuvent pas communiquer directement.

💡 Astuce mémo

Binaire de l’adresse, binaire du masque, ET logique, adresse réseau.

📊 Tableaux de synthèse

Types de réseaux et topologies

Adresses et masques