Notes sur l'administration des réseaux et le modèle TCP/IP

Systèmes Réseaux et Infrastructures Virtuelles

Introduction générale

  • Présentateur : Cheikh Sidy Mouhamed CISSE, Enseignant Associé en Informatique à l’UVS.

Chapitre 1 : Introduction à l’administration des réseaux

  • Objectifs spécifiques :
    1. Comprendre la classification des réseaux.
    2. Identifier les couches du modèle TCP/IP et leurs rôles.
    3. Citer les différentes tâches de l’administration réseaux.

Définition d’un réseau

  • Réseau : Un ensemble de deux ou plusieurs nœuds connectés par des liaisons physiques.
  • Nœud : Système terminal qui peut être soit un PC, soit un composant réseau.
  • Types de liaisons :
    • Physiques : Câble de cuivre, fibre optique.
    • Radio : Utilise les ondes radios comme support de transmission.

Introduction à l’administration réseau

  • Rôle de l’administrateur réseau : Chargé du maintien et de l’évolution de l'infrastructure réseau.
  • Importance de l'infrastructure réseau :
    • Fait partie intégrante de la plupart des entreprises.
    • Un dysfonctionnement peut entraîner une perte financière et, dans des cas rares, une faillite.
  • Responsabilités clés de l’administrateur :
    • Surveiller l'activité réseau.
    • Intervenir rapidement en cas de congestion ou problème d'accès.
    • Avoir une connaissance précise sur :
    • Équipements réseau.
    • Types d'éléments.
    • Différentes architectures réseau.
    • Gestion des comptes utilisateurs :
    • Création lors de l'arrivée de nouveaux personnels.
    • Destruction au départ d'un employé.
    • Veille permanente pour l'évolution de l'infrastructure.
    • Mettre en œuvre de nouveaux dispositifs de protection adaptés.
    • Surveiller les journaux d'activités et alertes de sécurité.
    • Élaboration d'un plan de reprise pour restaurer l'accès au réseau rapidement.

Rôle d'un administrateur réseau

  • Résumé des responsabilités :
    • Mettre en place et maintenir l’infrastructure du réseau.
    • Installer et maintenir les services nécessaires.
    • Assurer la sécurité des données internes.
    • Gérer les droits d'accès des utilisateurs.
    • Gérer les systèmes de fichiers partagés et les maintenir.
  • Responsabilité : L’administrateur est responsable de tout ce qui se passe sur le réseau qu’il administre.

Classification des réseaux

Réseaux personnels : PAN (Personal Area Network)

  • Description : Interconnecte des équipements personnels (PC, téléphone portable) sur quelques dizaines de mètres.
  • Autres appellations : Réseau individuel, réseau domestique.

Réseaux locaux : LAN (Local Area Network)

  • Exemples : Réseaux d’entreprises, universités, maisons.
  • Étendue : Quelques dizaines à plusieurs centaines de mètres, possiblement sur plusieurs bâtiments.
  • Débit : Couramment entre 10 et 100 Mbit/s.
  • WLAN (Wireless Local Area Network) :
    • Utilise la transmission sans fil (ex : Wi-Fi).
    • Exemple : Hotspot Wi-Fi dans les lieux publics.
  • Équipements typiques :
    • Ordinateurs, imprimantes, serveurs, commutateurs, téléphones IP, bornes sans fil.

Réseaux métropolitains : MAN (Metropolitan Area Network)

  • Description : Interconnecte plusieurs lieux dans la même ville ou plusieurs LAN.
  • Exemples : Différents sites d’une université, chaque site possédant son propre réseau.
  • Étendue : Peut s’étendre sur plusieurs dizaines de kilomètres.
  • Bande passante : Supérieure à 100 Mbit/s avec quelques centaines d’utilisateurs.

Réseaux étendus : WAN (Wide Area Network)

  • Description : Communique à l’échelle nationale ou mondiale.
  • Infrastructures physiques : Terrestres ou satellites.
  • Étendue : Couvre des milliers de kilomètres.
  • Débit : Dizaine de Mbps (ou Kbps).
  • Utilisateurs : Milliers d’abonnés.

Le modèle TCP/IP

  • Famille TCP/IP : Comprend plusieurs dizaines de protocoles, définit un modèle en quatre couches.
    • Protocoles de communication et d’application pour connecter des systèmes hétérogènes.
    • Transmission Control Protocol (TCP) :
    • Protocole de transport fiable, orienté connexion, pour un flot d’octets.
    • User Datagram Protocol (UDP) :
    • Protocole de transport non orienté connexion, rapide mais peu fiable.
    • Internet Protocol (IP) :
    • Fournit un système de livraison de paquets sans connexion et non fiable, gère les adresses logiques.

Les couches du modèle TCP/IP

Couche lien TCP/IP

  • Fonctionnalités :
    • Transmet physiquement un signal entre les dispositifs (Couche physique OSI).
    • Structure les signaux transmis (Couche liaison OSI).
  • Exemple de solution : Principalement Ethernet et 802.x.
  • Ethernet :
    • CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) :
    • Écoute du médium, transmission tout en écoutant, gestion des collisions :
      • Si collision, trame corrompue et attente aléatoire avant de réessayer.
  • Dénominations usuelles :
    • 10Base-T : 10Mb/s sur paire torsadée, 100m max.
    • 100Base-T : 100Mb/s sur paire torsadée non blindée, 20m max.
  • Emission d'une trame Ethernet :
    • Adresse MAC destinataire, données, adresse MAC source, calcul de CRC.
  • Réception d'une trame Ethernet :
    • Vérification de l'adresse MAC destination et du CRC.

Couche réseau TCP/IP

  • Fonctionnalités :
    • Adressage et sélection de chemin (routage).
    • Mise en œuvre par les routeurs pour sélectionner un chemin à travers le réseau.
  • Protocoles au niveau de cette couche :
    • IP (Internet Protocol) :
    • Service de routage sans connexion, remise « au mieux ».
    • ICMP (Internet Control Message Protocol) :
    • Service de message et contrôle.
    • ARP (Address Resolution Protocol) :
    • Identifie l’adresse de couche liaison pour une adresse IP donnée.
    • RARP (Reverse Address Resolution Protocol) :
    • Identifie les adresses réseau sources pour des adresses de couche liaison données.

Couche transport TCP/IP

  • Fonctionnalités :
    • Segmentation et réassemblage des données pour applications des couches supérieures sur un même flot.
    • Services de transport de bout-en-bout.
  • Protocoles de la couche transport :
    • TCP (Transmission Control Protocol) : Vérification de transmission et ordre des segments.
    • UDP (User Datagram Protocol) : Service non fiable.
  • Multiplexage et démultiplexage :
    • Multiplexage : Données de plusieurs applications transitent sur une même couche IP.
    • Démultiplexage : Séparation des données de différentes applications arrivant sur la même couche IP.

Numéros de ports TCP et UDP

  • Sélection d'un numéro de port : L’hôte A choisit un numéro de port dynamique supérieur à 1023 pour la connexion avec l’application de l’hôte Z.

Récapitulatif des couches TCP/IP

  • Couche de liens : Interface avec le réseau, constituée du driver et de la carte d’interface.
  • Couche réseau (IP) : Gère la circulation des paquets à travers le réseau.
  • Couche transport : Communication de bout-en-bout, régulation du flux de données, transport fiable (TCP) ou non fiable (UDP).
  • Couche application : Programes utilisateurs comme telnet, FTP, SMTP, etc.