Réseaux

Modèle OSI

Définition

Une adresse IP est un numéro d’identification qui est attribué à chaque appareil connecté à un réseau informatique utilisant l’Internet Protocol.
Cette adresse est le numéro unique d’une machine sur un réseau qui lui permet de communiquer sur ce réseau.Ce numéro est composé de 4 octets séparés par un point comme le montre la figure ci‐dessous :

Remarque

IP = 2 informations

Comment séparer la partie qui représente l'ID du réseau et celle qui représente l'ID de machine ?

Masque de sous-reseaux

Le masque de sous réseau est l'information qui permet de séparer la partie réseau et la partie machine d'une adresse IP.
Le masque, comme l'adresse IP, est une suite de 4 octets, soit 32 bits. Chacun des ces bits peut prendre la valeur 1 ou 0.

Masque de sous-reseaux

Connexion entre 2 ordinateurs

Lorsqu'une machine PC1 veut envoyer un message à une machine PC2, elle doit déterminer si cette machine :

appartient au même sous-réseau : auquel cas le message est envoyé directement via un ou plusieurs switchs.
n'appartient pas au même sous-réseau : auquel cas le message doit d'abord transiter par un routeur.

Détemination du sous-reseau

Lorsqu'une machine PC1 veut envoyer un message à une machine PC2, elle doit déterminer si cette machine :

appartient au même sous-réseau : auquel cas le message est envoyé directement via un ou plusieurs switchs.
n'appartient pas au même sous-réseau : auquel cas le message doit d'abord transiter par un routeur.

Comment savoir si deux machine appartiennent à un même sous-réseau ?

Propriété

Soit deux machines A et B d'adresse IP IP

_A

(resp. IP

_B

) et de masque de sous-reseau M.
A et B appartiennent au même sous-réseau

\Leftrightarrow

_A

& M = IP

_B

& M

& étant l'opérateur booléen et (and)

Exemple

Considérons trois machines A, B, C d'IP respectives 192.168.129.10, 192.168.135.200 et 192.168.145.1, configurées avec un masque de sous-réseau égal à 255.255.248.0.

Exemple

A
$IP_{\overline{10}}$	192.168.129.10
$IP_{\overline{2}}$	11000000.10101000.10000001.00001010
$M_{\overline{10}}$	255.255.248.0
$M_{\overline{2}}$	11111111.11111111.11111000.00000000
IP & M $_{\overline{2}}$	11000000.10101000.10000000.00000000
IP & M $_{\overline{10}}$	192.168.128.0

Détemination du sous-reseau

B
$IP_{\overline{10}}$	192.168.135.200
$IP_{\overline{2}}$	11000000.10101000.10000111.11001000
$M_{\overline{10}}$	255.255.248.0
$M_{\overline{2}}$	11111111.11111111.11111000.00000000
IP & M $_{\overline{2}}$	.....
IP & M $_{\overline{10}}$	....

Détemination du sous-reseau

C
$IP_{\overline{10}}$	192.168.145.1
$IP_{\overline{2}}$	...
$M_{\overline{10}}$	255.255.248.0
$M_{\overline{2}}$	....
IP & M $_{\overline{2}}$	.....
IP & M $_{\overline{10}}$	....

Exemple

Le machine A et B sont sous le même sous-reseau mais pas la machine C.

Notation CIDR

D'après ce qui précède, 2 informations sont nécessaires pour déterminer le sous-réseau auquel appartient une machine : son IP et le masque de sous-réseau. Une convention de notation permet d'écrire simplement ces deux renseignements : la notation CIDR.
Dans la notation CIDR, l'IP est suivi d'un nombre entre 0 et 32 qui représente le nombre de un dans les bits de poid fort du masque de sous-réseau.

Notation CIDR

Exemples

Parmis les suffixes les plus courant, on trouve :

le suffixe / 24 signifie que le masque de sous-réseau commence par 24 bits consécutifs de valeur 1 : le reste des bits (donc 8 bits) est à mis à 0.
Autrement dit, ce masque vaut 11111111.11111111.11111111.00000000 , soit 255.255.255.0.
le suffixe / 23 signifie que le masque de sous-réseau commence par 24 bits consécutifs de valeur 1 : le reste des bits (donc 8 bits) est à mis à 0.
Autrement dit, ce masque vaut 11111111.11111111.11111110.00000000 , soit 255.255.254.0.
le suffixe / 16 donnera un masque de 11111111.11111111.00000000.00000000 , soit 255.255.0.0.
Ou encore, un suffixe / 21 donnera un masque de 11111111.11111111.11111000.00000000 , soit 255.255.248.0.

Routage

Les tables de routage sont des informations stockées dans le routeur permettant d’aiguiller intelligemment les données qui lui sont transmises.
Dans le cadre du cours de NSI, la table de routage contient l’adresse de destination, l’adresse dela passerelle (le prochain saut) et la métrique (nous verrons plus tard cette notion)

Protocole RIP

Le Routing Information Protocol est basé sur l’échange (toutes les 30 secondes) des tables de routage de chaque routeur.

Au début, chaque routeur ne connaît que les réseaux auquel il est directement connecté, associé à la distance 1.

Ensuite, chaque routeur reçoit périodiquement la table des réseaux auquel il est connecté :

s’il découvre une route vers un nouveau réseau inconnu, il l’ajoute à sa table en augmentant de 1 la distance annoncée par le routeur qui lui a transmis sa table.
s’il découvre une route vers un réseau connu mais plus courte (en rajoutant 1) que celle qu’il possède dans sa table, il actualise sa table sinon il ne fait rien.
si un routeur ne reçoit pas pendant 3 minutes d’information de la part d’un routeur qui lui avait auparavant communiqué sa table de routage, ce routeur est considéré comme en panne, et toutes les routes passant par lui sont affectées de la distance infinie : 16.

Table simplifiée du routeur R1

destination	passerelle	Metrique
R1
R2
R3
R4
R5
R6

Protocole OSPF & algorithme de Dijkstra

Comment sont calculés les itinériaires dans Google Maps

Algorithme de Dijkstra

Edsger Wybe Dijkstra, (1930-2002) est un mathématicien et informaticien néerlandais. Il reçoit en 1972 le prix Turing.

Quel est le chemin le plus rapise pour aller du point A au point F.

Quel est le chemin le plus rapise pour aller du point A au point Z.

Type BAC

Métropole 2022

Donner en écriture décimale l’adresse IPv4 correspondant à l’écriture binaire : 11000000.10101000.10101000.10000011
Tous les ordinateurs du réseau A ont une adresse IPv4 de la forme : 192.168.128._ _ _ , où seul le dernier octet (représenté par _ _ _ ) diffère. Donner le nombre d’adresses différentes possibles du réseau A.

Donner la liste des routeurs avec lesquels le routeur A est directement relié.
Représenter graphiquement et de manière sommaire les 5 routeurs ainsi que les liaisons existantes entre ceux‐ci.

métrique =

\dfrac{10^8}{\text{débit}}

Compléter le tableau ci-dessous :

(a) Indiquer le chemin emprunté par un message d’un ordinateur du réseau F à destination d’un ordinateur du réseau I. Justifier votre réponse.

(b) Recopier et compléter la table de routage du routeur F.

(c) Citer une unique panne qui suffirait à ce que toutes les données des échanges de tout autre réseau à destination du réseau F transitent par le routeur G. Expliquer en détail votre réponse