Introduction au réseau

Numérique et sciences informatiques

processeur

Le web c’est le contenu et internet l’infrastructure qui permet d’accéder à ces données.

  • 1958 : Première communication entre 2 ordinateurs avec un modem
  • 1961 : Donald Davies est l’un des concepteurs de la notion de paquets.
    Naissance de la communication par paquets .
  • 1969 : Naissance de l’ARPANET premier réseau d’ordinateurs
  • 1971 : 23 ordinateurs connectés à ARPANET , naissance de Cyclade en FRANCE insufflé par Louis POUZIN
  • 1978 : Création du protocole TCP/IP par Vincent Cerf et Robert Khan
  • 1983 : Naissance officielle d’internet
  • 1989 : Le programme du CERN (développement d’un programme de stockage d’informations incluant des hypertextes) est proposé au grand public et devient World Wide Web.
  • 1992 : Création du HTML URL et HTTP.
  • 1993 : Le navigateur Mosaic propose la gestion d’images au format GIF. Le web devient attractif
  • 1994 : Tim Berners-Lee fonde en 1994 le World Wide Web Consortium (W3C) au Massachusetts Institute of Technology (MIT)
  • 1995 : Recherche pour mettre en place IPV6 en vue de pénurie de IPV4. Les pages web deviennent dynamiques grâce au Javascript et PHP qui affiche les pages selon les informations transmises par le client
  • 1997 : Apparition du Wi-Fi
  • 2008 : Internet des objets
  • 2010 : Émergence de technologies adaptées qui donnent naissance au web mobile
  • Il est possible de faire communiquer deux ordinateurs en les reliant par un simple câble. On dit alors que ces deux ordinateurs sont en réseau.

    reseau
    2 ordinateurs en réseau

    Dans la plupart des cas, le câble reliant les 2 ordinateurs est un câble Ethernet. Ce type de câble possède à ses 2 extrémités des prises RJ45 (il existe d'autres types de câbles qui permettent de mettre 2 ordinateurs en réseau, mais l'utilisation de câbles Ethernet est tellement majoritaire que nous ne nous intéresserons pas aux autres types de câbles).

    cable ethernet
    câble Ethernet avec prises RJ45

    Un ordinateur relié à un réseau doit posséder une carte réseau, on identifie cette carte réseau de type Ethernet grâce à la prise RJ45 femelle située souvent à l'arrière de l'ordinateur.

    carte réseau
    carte réseau de type Ethernet

    Relier 2 ordinateurs peut avoir un intérêt, mais dans la plupart des cas, un réseau sera constitué d'un plus grand nombre d'ordinateurs. Dans ce cas, il est nécessaire d'utiliser un commutateur réseau, souvent appelé switch (même en français). Un switch est constitué de plusieurs prises RJ45.

    switch
    plusieurs switchs

    Comme nous le montre la photo ci-dessus, il existe des switchs de différentes tailles, certains switchs possèdent 8 prises RJ45 alors que d'autres peuvent en posséder 24.

    Chaque ordinateur doit être relié au switch par l'intermédiaire d'un câble Ethernet.

    réseau
    réseau de 4 ordinateurs

    Dans l'exemple du schéma ci-dessus, les ordinateurs A, B, C et D sont en réseau, chaque ordinateur peut communiquer avec les 3 autres.

    Les adresses IP

    Les adresses IP (Internet Protocol) sont utilisées pour identifier les ordinateurs et les périphériques connectés à un réseau. Une adresse IP est un nombre unique qui est assigné à chaque ordinateur et périphérique connecté à un réseau

    Il existe deux types d'adresses IP : IPv4 et IPv6. IPv4 est le système d'adressage IP d'origine, qui utilise des adresses de 32 bits et permet la création d'environ 4,3 milliards d'adresses IP uniques. IPv6 est un système d'adressage IP plus récent pour palier au manque d'adresse IP, qui utilise des adresses de 128 bits et permet la création de nombreuses adresses IP uniques.

    Les adresses IPv4 sont généralement représentées sous forme de quatre nombres séparés par des points : "a.b.c.d", avec a, b, c et d compris entre 0 et 255.
    Par exemple, 192.168.0.1 est une adresse IPv4.
    Les adresses IPv6 sont généralement représentées sous forme de huit groupes de quatre chiffres hexadécimaux, séparés par des deux-points. Par exemple, 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334 est une adresse IPv6.

    Les adresses IP sont attribuées aux ordinateurs et périphériques connectés à un réseau par un serveur DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), qui est un service de réseau qui attribue automatiquement des adresses IP aux ordinateurs et périphériques qui se connectent à un réseau.



    adresseip


    8.8.8.8 est une adresse IP très connue, c’est celle d’un serveur Google
    192.168.1.1 est une autre adresse IP, c’est le plus souvent l’adresse de votre box à la maison (sur votre réseau local).

    adresseip

    Les adresses IP sont divisées en deux parties : la partie réseau et la partie hôte . La partie réseau identifie le réseau auquel l'ordinateur est connecté, tandis que la partie hôte identifie l'ordinateur lui-même sur ce réseau.

    Les machines dont les adresses débutent par la même valeur peuvent être regroupées en réseau.

    Le réseau 192.168.1.0 comporte 4 machines 192.168.1.11, 192.168.1.12, 192.168.1.13, 192.168.1.14 (192.168.1 représentant la partie réseau, le dernier octet est utilisé pour la partie hôte(les machines)).

    Entraînement 1 :

    En partant de la figure ci-dessus, donnez une adresse IP possible pour une machine supplémentaire..


    En simplifiant, nous avons donc :

    • Réseau de classe A : adresse réseau : a.0.0.0 (de 1.0.0.0/8 à 126.0.0.0/8)
    • Réseau de classe B : adresse réseau : a.b.0.0 (de 128.0.0.0/16 à 191.255.0.0/16)
    • Réseau de classe C : adresse réseau : a.b.c.0 (de 192.0.0.0/24 à 223.255.255.0)

    Lorsque l’on affecte des adresses IP à des machines ans un réseau privé, on doit utiliser des adresses IP dites privées. Ces adresses ne sont pas « routées » sur Internet, ce qui nous assure de ne générer aucun conflit d’adresse sur Internet.
    Plages d’adresses IP privées :

    • Classe A : 10.0.0.0/8
    • Classe B : 172.16.0.0/12
    • Classe C : 192.168.0.0/16

    Entraînement 2 :

    Déterminer la classe des adresses réseaux à partir des adresses IP suivantes :

    • 147.12.1.24
    • 192.168.2.45
    • 5.23.65.87

    Entraînement 3 :

    Soit 2 machines A et B connectées à un switch, dites dans quels cas ces 2 machines pourront communiquer ensemble :

    • adresse IP de A : 172.23.4.7 ; adresse IP de B : 172.23.5.8
    • adresse IP de A : 24.2.8.127 ; adresse IP de B : 24.23.5.52
    • adresse IP de A : 193.28.7.2 ; adresse IP de B : 193.28.8.3

    Il est à noter que certaines adresses IP ne sont pas disponibles :

    • une adresse réseau ne peut pas être attribuée à une machine, par exemple aucune machine ne pourra avoir l'adresse IP 192.168.1.0 ou encore l'adresse IP 25.0.0.0
    • les adresses IP qui ont tous les octets de la partie "machines" de l'adresse IP à 255 ne sont pas utilisables (ce sont des adresses de broadcast qui permettent d'envoyer des données vers toutes les machines d'un réseau), exemples : 192.167.24.255, 172.28.255.255 ou encore 4.255.255.255 sont des adresses de broadcast

    Réseau d'entreprise

    réseau
    Réseau d'entreprise

    Intéressons nous maintenant à la figure ci-dessus représentant le schéma d’un réseau d’entreprise. Il y figure deux réseaux locaux L1 et L2. Ces deux réseaux locaux sont interconnectés par les routeurs R2, R3, R4 et R5. Le réseau local L1 est constitué des PC portables P1 et P2 connectés à la passerelle R1 par le switch Sw1. Les serveurs S1 et S2 sont connectés à la passerelle R6 par le switch Sw2. Le tableau suivant indique les adresses IPv4 des machines constituants le réseau de l’entreprise.

    Nom Type Adresse IPv4
    R1 routeur(passerelle) Interface 1 : 192.168.1.1/24
    Interface 2 : 10.1.11.2/24
    R2 routeur(passerelle) Interface 1 : 10.1.1.1/24
    Interface 2 : 10.1.2.1/24
    Interface 3 : 10.1.3.1/24
    R3 routeur(passerelle) Interface 1 : 10.1.2.2/24
    Interface 2 : 10.1.4.2/24
    Interface 3 : 10.1.5.2/24
    R4 routeur(passerelle) Interface 1 : 10.1.5.1/24
    Interface 2 : 10.1.6.1/24
    R5 routeur(passerelle) Interface 1 : 10.1.3.2/24
    Interface 2 : 10.1.4.1/24
    Interface 3 : 10.1.6.2/24 Interface 4 : 10.1.7.1/24
    R6 routeur(passerelle) Interface 1 : 172.16.0.1/24
    Interface 2 : 10.1.7.2/24
    P1 Ordinateur portable 172.168.1.40/24
    P2 Ordinateur portable 172.168.1.46/24
    S1 Serveur 172.16.8.10/16
    S2 Serveur 172.16.9.12/16

    Une adresse IP est composée de 4 octets, soit 32 bits. Elle est notée X1.X2.X3.X4, où X1, X2, X3 et X4 sont les valeurs des 4 octets. Dans le tableau, les valeurs des 4 octets ont été converties en notation décimale.

    La notation X1.X2.X3.X4/n signifie que les n premiers bits de poids forts de l’adresse IP représentent la partie « réseau », les bits suivants de poids faibles représentent la partie « machine ».

    Toutes les adresses des machines connectées à un réseau local ont la même partie réseau. L’adresse IP dont tous les bits de la partie « machine » sont à 0 est appelée « adresse du réseau ». L’adresse IP dont tous les bits de la partie « machine » sont à 1 est appelée « adresse de diffusion ».

    Entraînement 4 :

    1. Quelles sont les adresses des réseaux locaux L1 et L2 ?
    2. Donner la plus petite et la plus grande adresse IP valides pouvant être attribuées à un ordinateur portable ou un serveur sur chacun des réseaux L1 et L2 sachant que l’adresse du réseau et l’adresse de diffusion ne peuvent pas être attribuées à une machine.
    3. Combien de machines peut-on connecter au maximum à chacun des réseaux locaux L1 et L2 ?

    Fiche de cours