Reseau
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Definition : protocole
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Un protocole est un ensemble de règles qui régissent la transmission d’informations sur un réseau. Il existe de nombreux protocoles, chacun spécialisé dans une tâche bien précise.
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Definition : Couche
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Une couche est un ensemble de protocoles qui effectuent des tâches de même niveau. On distingue cinq couches appelées :
- Couche physique
- Couche lien
- Couche réseau
- Couche transport
- Couche application
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Les normes :
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Des normes régissent les rôles de chaque couche, leurs interactions et les spécifications de chaque protocole. Ces normes permettent au réseau Internet de fonctionner à l’échelle mondiale et assurent la modularité du système : il est possible de modifier les protocoles à l’œuvre au sein d’une couche, sans modifier les protocoles des autres couches, et le système continue à fonctionner dans son ensemble. Cette modularité est analogue au fait de pouvoir changer un composant matériel d’un ordinateur, par exemple sa carte graphique, sans devoir rien changer d’autre. Cette modularité est essentielle pour permettre au système d’évoluer.
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Protocole de la couche physique
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Présentation :
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Un protocole de la couche physique doit réaliser une tâche extrêmement simple : communiquer des bits entre deux ordinateurs reliés par un câble ou par radio.
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relation :
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Pour relier deux ordinateurs par un câble, et donc réaliser le réseau le plus simple qui soit, on pourrait prolonger le bus de l’un des ordinateurs, afin de le connecter au bus de l’autre. Ainsi, le processeur du premier ordinateur pourrait écrire, avec l’instruction STA, non seulement dans sa propre mémoire, mais aussi dans celle du second. Le processeur du second ordinateur pourrait alors charger, avec l’instruction LDA, la valeur écrite par celui du premier.
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technique :
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La technique utilisée en réalité n’est pas beaucoup plus compliquée le processeur du premier ordinateur envoie des informations par le bus vers l’un de ses périphériques la carte réseau,
qui les transmet par un câble par radio à la carte réseau du second ordinateur qui les transmet, par le bus, à son processeur.
La transmission d’une carte réseau à l’autre met en œuvre un protocole, appelé protocole physique. Un exemple de protocole physique est la communication par codes-barres à deux dimensions, comme les pictogrammes Flashcode utilisés par les téléphones, où chaque bit est exprimé par un carré noir ou blanc.
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Fonctionnement
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Les protocoles physiques qui permettent à deux ordinateurs de communiquer par câble ou par radio ne sont pas très différents. Cependant, au lieu d’utiliser des carrés noirs et blancs, ils représentent les informations par des signaux électromagnétiques, par exemple des variations de longueur d’onde, de phase ou d’intensité d’une onde.
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Couche lien
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Les réseaux locaux
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Construire un réseau local, c’est de le construire avec quelques machines connectées, par un protocole physique, à un ordinateur central : un serveur. Pour envoyer des informations à un autre ordinateur, chaque ordinateur passe par le serveur
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Adresse Mac :
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Une adresse MAC est un mot de 48 bits que l’on écrit comme un sextuplet de nombres de deux chiffres en base seize, les seize chiffres s’écrivant 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, a, b, c, d, e, f :
par exemple 10:93:e9:0a:42:ac.
Une adresse MAC unique est attribuée à chaque carte réseau au moment de sa fabrication. L’adresse MAC d’une carte réseau, périphérique d’un ordinateur, identifie ce dernier sur le réseau local.
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Fonctionnement du reseau local
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Un protocole simple consiste, pour le serveur, à échanger des informations successivement avec chaque ordinateur du réseau. Ainsi, chaque ordinateur a un créneau de temps préétabli qui lui est dédié périodiquement pour communiquer avec le serveur, durant lequel le protocole physique épelle bit à bit l’information à transmettre. Toutefois, les protocoles de la couche lien les plus utilisés, par exemple Ethernet et Wifi, utilisent un autre mécanisme qui autorise chaque ordinateur à envoyer des informations au serveur à n’importe quel moment toujours via un protocole physique. Ce mécanisme évite de réserver un créneau pour un ordinateur qui n’a peut-être rien à communiquer au serveur. Cependant, quand plusieurs ordinateurs envoient des information Un protocole simple consiste, pour le serveur, à échanger des informations successivement avec chaque ordinateur du réseau. Ainsi, chaque ordinateur a un créneau de temps préétabli qui lui est dédié périodiquement pour communiquer avec le serveur, durant lequel le protocole physique épelle bit à bit l’information à transmettre.
Toutefois, les protocoles de la couche lien les plus utilisés, par exemple Ethernet et Wifi, utilisent un autre mécanisme qui autorise chaque ordinateur à envoyer des informations au serveur à n’importe quel moment – toujours via un protocole physique. Ce mécanisme évite de réserver un créneau pour un ordinateur qui n’a peut-être rien à communiquer au serveur. Cependant, quand plusieurs ordinateurs envoient des informations en même temps, les messages se brouillent – on dit qu’il y a une collision entre les messages – et le serveur n’en reçoit aucun. Pour résoudre ce problème, on utilise une forme de redondance : quand le serveur reçoit les informations envoyées par un ordinateur, il en accuse réception et tant qu’un ordinateur n’a pas reçu d’accusé de réception, il renvoie son message périodiquement. Pour minimiser les risques de nouvelles collisions, ce message est en général renvoyé après un délai de longueur aléatoire. Ce protocole est un exemple d’algorithme qui ne peut fonctionner sans aléas en même temps, les messages se brouillent – on dit qu’il y a une collision entre les messages et le serveur n’en reçoit aucun. Pour résoudre ce problème, on utilise une forme de redondance : quand le serveur reçoit les informations envoyées par un ordinateur, il en accuse réception et tant qu’un ordinateur n’a pas reçu d’accusé de réception, il renvoie son message périodiquement. Pour minimiser les risques de nouvelles collisions, ce message est en général renvoyé après un délai de longueur aléatoire. Ce protocole est un exemple d’algorithme qui ne peut fonctionner sans aléa.
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couche reseau
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Le réseau global : protocole ip
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Pour les communications sur la terre entière il faut des protocoles pour les réseaux de grande taille, appelés les protocoles réseau, qui fédèrent les réseaux locaux de proche en proche et utilisent les protocoles lien pour assurer les communications locales. Le plus utilisé des protocoles réseau est le protocole IP (Internet protocol).
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Definition :
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Avec le protocole IP, chaque machine a une adresse, appelée son adresse IP. Contrairement à l’adresse MAC, celle-ci n’est pas associée de manière durable à un ordinateur : quand un ordinateur est remplacé par un autre, le nouveau peut hériter de l’adresse IP de l’ancien. À l’inverse, si un ordinateur est déplacé d’un lieu à un autre, il change d’adresse IP.
Les adresses IP classiques (IPv4) sont des mots de 32 bits écrits sous forme d’un quadruplet de nombres compris entre 0 et 255, par exemple 214.124.18.123.
Une adresse étant un mot de 32 bits, il n’y a que adresses IPv4 possibles, soit un peu plus de quatre milliards : c’est peu quand on sait que le réseau Internet contient déjà trois milliards d’ordinateurs. Cette pénurie en adresses IP, due à l’imprévoyance des pionniers d’Internet, qui cherchaient seulement à connecter quelques dizaines d’ordinateurs sans anticiper le succès de leur réseau, explique que l’on cherche aujourd’hui à les remplacer par des adresses de 128 bits (IPv6) c’est-à-dire adresses environ
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commandes dans le terminal
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Trouver les adresses MAC des cartes réseau d’un ordinateur et l’adresse IP attribuée à un ordinateur.
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commandes ipconfig
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ipconfig [/allcompartments] [/? | /all |
/renew [carte] | /release [carte] |
/renew6 [carte] | /release6 [carte] |
/flushdns | /displaydns | /registerdns |
/showclassid carte |
/setclassid carte [ID_classe] |
/showclassid6 carte |
/setclassid6 carte [ID_classe] ]
où
carte Nom de connexion
(caractères génériques * et ? autorisés, voir les
exemples)
Options :
/? Affiche ce message d’aide
/all Affiche toutes les informations de configuration.
/release Libère l’adresse IPv4 pour la carte spécifiée.
/release6 Libère l’adresse IPv6 pour la carte spécifiée.
/renew Renouvelle l’adresse IPv4 pour la carte spécifiée.
/renew6 Renouvelle l’adresse IPv6 pour la carte spécifiée.
/flushdns Purge le cache de résolution DNS.
/registerdns Actualise tous les baux DHCP et réenregistre les noms
DNS
/displaydns Affiche le contenu du cache de résolution DNS.
/showclassid Affiche tous les ID de classe DHCP autorisés pour la
carte.
/setclassid Modifie l’ID de classe DHCP.
/showclassid6 Affiche tous les ID de classe DHCP IPv6 autorisés pour
la carte.
/setclassid6 Modifie l’ID de classe DHCP IPv6.
La valeur par défaut affiche uniquement l’adresse IP, le masque de sous-réseau
et la passerelle par défaut de chaque carte liée à TCP/IP.
Pour Release et Renew, si aucun nom de carte n’est spécifié, les baux d’adresse
IP pour toutes les cartes liées à TCP/IP sont libérés ou renouvelés.
Pour Setclassid et Setclassid6, si aucun ID de classe n’est spécifié, l’ID de
classe est supprimé.
Exemples :
> ipconfig … Affiche des informations
> ipconfig /all … Affiche des informations détaillées
> ipconfig /renew … renouvelle toutes les cartes
> ipconfig /renew EL* … renouvelle toute connexion dont le nom
commence par EL
> ipconfig /release *Con* … libère toutes les connexions
correspondantes,
par ex. « Connexion Ethernet
câblée 1 » ou « Connexion Ethernet
câblée 2 »
> ipconfig /allcompartments … Affiche des informations sur tous les
compartiments
> ipconfig /allcompartments /all … Affiche des informations détaillées
sur tous les compartiments