Cours administration réseaux et systèmes informatique

Protocole TCP/IP

I-1 Introduction à TCP/IP
I-1.1 Un peu d’histoire
C’est en 1969 que l’agence américaine D.A.R.P.A. (Defense Advanced Research Projects Agency) lança le projet de développer un réseau expérimental, à commutation de paquets :ARPANET. Ce réseau eut tellement de succès que la majeure partie des organisations qui y étaient rattachées débutèrent à l’utiliser quotidiennement. Ainsi en 1972 on pouvait assister à une démonstration d’ARPANE Treliant 50 sites, utilisant 20 commutateurs, basé sur NCP, ancêtre de TCP. Cette même année commença le début des spécifications du protocole TCP/IP pour ARPANET. Dés 1980,UNIX BSD 4.1inclut TCP/IP comme protocole standard de communication, mais ce n’est qu’en 1983 que TCP remplaça officiellement NCP pour ARPANET. En même temps le nom d’Internet passa dans le langage courant pour désigner la totalité du réseau ARPANET et MILNET du DDN (Defence Data Network). En 1990 le terme de ARPANET fut abandonné et céda la place à Internet qui représente de nos jours l’ensemble des réseaux internationaux reliés par le protocole TCP/IP. Le succès de ce réseau est tel que le nombre de machines connectées connaît actuellement une croissance exponentielle. Ainsi en 1981, seulement 213 machines étaient enregistrées sur Internet, en 1989 on en dénombrait 80 000. En octobre 1990 le chiffre de 313 000 était atteint et trois mois plus tard, en janvier 1991, le nombre de machines alors connectées dépassait les 376..

I-1.2 Spécifités d’utilisation
Un tel succès auprès de l’ensemble des constructeurs et des utilisateurs ne peut pas n’être qu’un phénomène de mode dû au progrès technologique de ces dernières années. En fait, si le protocole de communication de données TCP/IP a émergé comme un standard pour plus de 90% des réseaux actuels c’est qu’il possède des atouts non négligeables.
• TCP/IP a été distribué gratuitement dés le départ, déjà en 1980 il était intégré à la version 4.1 de Unix BSD.
• TCP/IP est indépendant du réseau physique. Ainsi on peut très bien l’utiliser comme protocole de communication sur un réseauethernet, token ringouX25etc…
• TCP/IP utilise un système d’adressage simple qui permet de sélectionner un site parmi un réseau international.
• TCP/IP est distribué avec un ensemble d’applications standardisées qui donnent à l’utilisateur l’ensemble des fonctions de base nécessaires à l ‘échange de données.

I-1.3 Architecture
Le modèle de référence pour l’échange de données informatiques est le modèle OSI (Open Systems Interconnect) adopté par l’ ISO (International Standards Organisation). Cette norme de communication repose sur l’empilement de 7 couches pouvant communiquer verticalement entre elles.
Ce tableau représente l’empilement des sept couches du modèle OSI avec leurs noms et fonctions respectives. En Comparaison avec ce modèle, on peut ramener l’architecture de communication de données utilisant TCP/IP à un ensemble de quatre couches superposées.

I-1.4 La couche Physique
Cette couche a pour fonction l’encapsulation des datagrammes provenant de la couche IP et la traduction des adresses en adresses physiques utilisées sur le réseau. Il y a donc autant de versions de la couche physique qu’il y a de type de moyen de transport des données. Ainsi, par exemple, la couche physique est différente suivant que l’on est sur un réseau X25 ou FDDI ou bien même TOKEN RING.

I-1.5 La couche IP (Internet Protocol)
La couche IP se situe directement au dessus de la couche physique chargée de placer les données sur le médium. IP est un protocole qui n’est pas connecté, donc il n’y a pas d’établissement de connecxion et de vérification de la validité des datagrammes. Ses principales fonctions sont :
• définir des datagrammes (unité de base de la transmission TCP/IP)
• aiguiller les datagrammes jusqu’à leur adresse de destination
• transférer les données entre la couche physique et la couche transport
• fragmenter et réassembler les datagrammes
i-1.5a. Le routing
On appelle routeur une machine connectée sur deux réseaux locaux différents qui se charge de faire passer les données de l’un à l’autre. Ainsi, dans un routeur IP, le datagramme ne remonte jamais au delà de la couche 2. Par exemple, si une machine A1 sur un réseau A veuille atteindre une machine B1 sur un réseau différent, l’utilisation d’un routeur G est obligatoire.
i-1.5b. La fragmentation des données
La fragmentation d’un datagramme, par la couche IP, en segments intervient lors de son passage d’un réseau à un autre ne supportant pas la même taille de datagrammes (Taux maximum de transmission). Dans ce cas, c’est le deuxième mot de l’entête qui sert à identifier à quel datagramme
appartient le segment.
– Identification : Donne le numéro du datagramme
– Offset : Donne le numéro du segment dans le datagramme
– Flags : Indique si il reste des segments à transmettre
i-1.5c. Passage aux couches supérieures
Lorsque la couche IP reçoit un datagramme, elle identifie la couche supérieure visée grâce au champ PROTOCOLE de l’entête.

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