Réseaux informatiques

Ministèredelascienceetdel'enseignementsupérieurdelaFédérationdeRussie

FGBOU VO " Universitétechnologiqued'étatduKouban»

(FGBOU V "Kubgtu")

Institut des systèmes informatiques et de la sécurité de l'information

Département des systèmes d'information et de la programmation

Direction de la formation 09.03.03 informatique Appliquée

Réalisé par :BOLEMEN YOMBOL IV GHISLAIN

Travail de Fin de semestre en architecture informatique.

Option : Reseaux informatiques.

Directeur :URVATCHEV PAVEL MIKHAILOVICH

Année-Académique 2021- 2022.

DEDICACE

A Dieu tout puissant,pour le souffle de vie,la protection quotidienne et l'inspiration necessaire afin de mettre sur pied ce document scientifique.

A mon papa pour son soutient financier et psychologique.

REMERCIEMENTS

C'est avec un coeur rempli de joie et d'amour que nous avons réservé ces phrases en signe de reconnaissance envers tous ceux qui, de près ou de loin, de manière directe ou indirecte, ont apporté leur soutien pour la réalisation et l'aboutissement du présent travail de fin de semestre ;

Nous remercions toutes les autorités académiques ainsi que l'ensemble du corps éducatif de polytechnique , que le Seigneur vous donne assez de force et sagesse pour continuer la reforme scientifique que vous avez commencée ;

Remerciements à mes frères et soeurs:EBONON ARMELLE, BOLEMEN JOSEPH,EKIREKIM RAYMOND pour leur soutien, conseils, encouragements qui nous ont permis d'y arriver ;

A mes amis et connaissances à savoir : Kaptue joel, Hurbain, Mba Alain, Massa Ngana Cabrel ; ainsi que tous ceux dont les noms ne sont pas repris, car, la liste est longue, recevez ici les mots de ma profonde reconnaissance.

THEME :

Qu'est-ce que les réseaux informatiques et comment les comprendre réellement?

Table des matières

Introduction 3

I-Definitions des termes cles lies aux resaux informatiques. 2

II-Systeme de nom de domaine(DNS) 10

III-Fonctionnement des reseaux informatiques. 13

Conclusion 15

Introduction.

Les professionnels de l'informatique, amateurs ou amateurs d'Ordinateurs, doivent avoir une connaissance minimale des réseaux informatiques.

Si nous sommes passionnés par la recherche sur les serveurs, nous devons avoir une certaine connaissance des réseaux informatiques et de leurs composants. Notre mission dans le cadre de ce thème sera de présenter toutes les réponses aux thèmes des réseaux informatiques et de leurs composants.

Nous parlons de réseaux informatiques lorsque des paquets réseau sont échangés entre des Ordinateurs du monde entier sur des lignes de données telles que des câbles filaires, des câbles à fibres optiques.

Internet, comme beaucoup d'autres, est un exemple de réseau informatique.

Nous examinerons les termes et composants les plus couramment utilisés, ainsi que leur fonctionnement sur un réseau informatique, dont certains sont illustrés dans le diagramme ci-dessus.

I-Definitions des termes cles lies aux resaux informatiques.

Termes couramment utilisés dans les réseaux informatiquesSommets

A-Noeuds

Les noeuds sont tout périphérique informatique, tel que des Ordinateurs, des téléphones mobiles, des tablettes, etc., qui tente d'envoyer et de recevoir des paquets réseau sur un réseau vers un autre périphérique similaire.

B-paquets reseaux

Les paquets réseau ne sont rien d'autre que des informations ou des unités de données que le noeud source veut envoyer / recevoir vers / depuis le noeud de destination. Dans cet article, tous les paquets réseau / paquets de données transmettent la même valeur.

C-adresse IP

L'adresse IP d'un périphérique informatique est l'adresse de ce périphérique sur le réseau informatique. Techniquement, il s'agit d'un nombre de 32 bits utilisé pour identifier les périphériques réseau. Toute communication avec l'appareil sur ce réseau se fera en termes d'adresse IP.

Supposons que vous téléchargiez un fichier sur n'importe quel site ou que vous parliez à Google Drive.

En parlant du niveau le plus bas du réseau, votre fichier est converti en paquets et chaque paquet a une adresse de noeud final qui n'est rien d'autre qu'une adresse IP.

Il existe 02 types d'adresses IP:

* IPv4: les adresses IPv4 ont une longueur de 32 bits (quatre octets) comme décrit dans la définition. Un exemple d'adresse IPv4 serait 104.244.42.129, qui est une adresse IPv4 twitter.com. Ils sont stables à utiliser et sont donc utilisés aujourd'hui pour identifier les machines dans le monde entier.

* IPv6: les adresses IPv6 sont assez nouvelles dans le monde entier et sont huit nombres hexadécimaux séparés par un signe«:". Un exemple d'adresse IPv6 serait 2001: 0cb8: 85a3: 0000: 0000: 8a2e: 0370: 7334. Ils sont instables et ne sont donc pas encore largement utilisés. Internet utilise toujours IPv4 en raison de sa stabilité, et il n'y a pas encore d'estimation du moment où nous commencerons à Utiliser IPv6, car il est toujours instable.

IPv4 est divisé en cinq classes appelées classes a, B, C, d, E.

 Îêòåòû â IP-àäðåñå. Èñòî÷íèê: tcpipguide.com

Classe A: comme indiqué dans la troisième colonne de l'image ci-dessus, pour les adresses IP de classe a, Le premier BIT du premier octet de l'adresse IP est constant et est "0".

La deuxième colonne indique les bits du réseau et les bits de l'hôte de la classe d'adresses IP correspondante. Considérons dans le cas d'une adresse IP de classe A, nous avons la formule suivante:

Nombre de réseaux / sous-réseaux = 2 ^ (nombre de bits de réseau).

Nombre d'hôtes valides dans chaque sous-réseau = 2 ^ (nombre de bits d'hôte) - 2.

Le nombre de bits de réseau et de bits d'hôte est déterminé par le masque de sous-réseau par défaut de la classe d'adresses IP.

Le masque de sous-réseau par défaut pour les adresses IP de classe A est 255.0.0.0, c'est-à-dire 11111111.000000.000000.0000000`. Donc, pour la classe A:

Bit réseau = 8 et bit hôte = 24.

Étant donné que les bits du réseau = 8, les bits de l'hôte = 24, leur somme doit être de 32, car les adresses IPv4 ont 32 bits. Mais, puisque nous utilisons un bit (Le premier BIT dans le premier octet) pour identifier la classe:

Nombre de bits réseau utilisés = nombre de bits réseau-nombre constant de bits = 8-1 = 7

Ainsi, le nombre de tableaux possibles dans la classe a = 2 ^ 7-2 = 126 et,

Le nombre d'hôtes possibles (c'est-à-dire des périphériques pouvant être connectés au réseau) dans chaque réseau de la classe a = 2 ^ 24-2 = 16277214.

Maintenant, ici, pour la classe a, vous vous demandez peut-être pourquoi j'ai soustrait 2 autres du nombre de réseaux possibles. C'est parce que 127 était réservé pour la classe A.X. Y. Z. pour les autres classes, la formule habituelle est utilisée.

Ainsi, les adresses IP de classe A vont de 1.X. X. x à 126.x.x.x.

Classe B: le cas est similaire à la classe B. la seule différence est que les 2 bits du premier octet sont constants (10) et qu'ils identifient la classe IP qui est la classe B. Tous les autres calculs sont les mêmes et je ne les mentionne pas ici car ils sont faciles à prendre dans le tableau ci-dessus. Ils vont de 128.0. X. x à 191.255.x.x.

Classe C: les 3 bits du premier octet sont constants (110) et identifient la classe comme classe C. ils vont de 192.0.0. x à 223.255.255. x.

Classe D et classe E: les classes D et e sont utilisées comme expérience.

Les adresses IPv4 sont essentiellement de deux types:

* Statique: ces adresses IP sont constantes pour l'appareil pendant une longue période. Des exemples de ceci sont les serveurs distants que nous utilisons pour héberger nos applications, sites Web, etc. Où nous utilisons un client SSH pour ssh sur notre serveur.

* Dynamique: il s'agit généralement des adresses IP attribuées à un ordinateur partagé sur Internet. Essayez d'éteindre votre routeur et vous verrez l'adresse IP de votre ordinateur changer! (Mais seulement après avoir lu cet article?). Maintenant, vous pouvez penser à qui alloue ces adresses IP? Il s'agit d'un serveur DHCP (Dynamic Host configuration Protocol) brièvement décrit ci-dessous dans cet article.

Remarque. Un périphérique peut avoir plusieurs adresses IP en même temps. Considérons un appareil connecté à deux réseaux, Wi-Fi et n'importe quel réseau local - il aura deux adresses IP. Cela signifie que les adresses IP sont attribuées aux interfaces et non directement à l'ordinateur.

D-Routeurs.

Un routeur est un composant matériel qui prend en charge le routage de paquets. Il définit le noeud de transfert et de destination du paquet . Aucun ordinateur ne sait où se trouvent les autres Ordinateurs et les paquets ne sont pas envoyés à tous les Ordinateurs. Le routeur détermine l'adresse de l'hôte de destination vers lequel le paquet réseau doit être envoyé et le transmet à l'adresse souhaitée.

Les routeurs ont un «protocole de routage» spécial qui spécifie le format dans lequel ils communiquent avec un autre routeur ou noeud réseau. En d'autres termes, le protocole de routage détermine la façon dont les routeurs interagissent les uns avec les autres.

Lors de la transmission de paquets, les routeurs sont les chemins les plus optimisés pour une utilisation sur le réseau . 

Techniquement, une table de routage est simplement une table avec une liste de "routes" d'un routeur à l'autre. Chaque itinéraire est composé des adresses des autres routeurs / noeuds du réseau et des moyens de les atteindre

Table de routage:

La cible de la passerelle Genmask Flags Mesure, les Liens Ifacedefault 192.168.0.1 0.0.0.0 UG 1024 233 eth0192.168.0.0 * 255.255.255.0 UC 0 0 wlan0192.168.0.0 * 255.255.255.0 H 0 2 eth0

Voici un exemple de table de routage ci-dessus. Voici les points clés à surveiller:

* Adresse de destination: il s'agit de l'adresse IP de l'hôte de destination. Cela indique où le paquet de données réseau doit se terminer.

* Passerelle: une passerelle est un composant qui relie deux réseaux. Notez que vous avez un routeur connecté à un autre routeur. Des périphériques sont connectés à chacun des routeurs. Ainsi, l'adresse du dernier routeur (par exemple, ici R1) après laquelle le paquet réseau entre dans un autre réseau (par exemple, le réseau R2) est appelée passerelle. Habituellement, les passerelles ne sont rien d'autre que des routeurs. Permettez - moi de donner un autre exemple: Disons que votre chambre est un réseau et que la chambre de votre frère et de votre soeur à côté du vôtre est un autre réseau, alors la «porte» entre les deux pièces peut être considérée comme une passerelle. Les gens appellent parfois une passerelle "routeurs"parce que c'est ce qu'ils sont, une"passerelle vers un autre réseau".

* Masque Genmask / sous-réseau: ce n'est rien de plus qu'un masque réseau / sous-réseau. Un masque de sous - réseau est un nombre qui, combiné à une adresse IP, permet de diviser l'espace IP en parties plus petites et plus petites pour une utilisation sur des réseaux physiques et logiques. L'explication de la façon dont le masque de sous-réseau est calculé dépasse le cadre de cet article.

* Drapeaux: différents drapeaux ont une signification différente. Par exemple, sur la première route, «U "dans «UG «signifie la route vers le haut, tandis que» G «dans» UG" signifie la passerelle. Comme une route signifie une passerelle, c'est une porte vers un autre réseau. Chaque fois que nous envoyons des données sur cette route, elles sont envoyées à un autre réseau.

* Iface (interface réseau): l'interface réseau fait référence au réseau dans lequel l'itinéraire défini dans la table de routage contient l'ordinateur de destination. Autrement dit, si vous êtes connecté au Wi-Fi, ce sera «wlan» et lorsque vous êtes connecté au réseau local, ce sera «ETH».

C'est ainsi que le routeur fonctionne avec le protocole de routage et la table de routage.

L'envoi d'adresses réseau est une méthode utilisée par les routeurs pour fournir des services Internet à un plus grand nombre de périphériques utilisant moins d'adresses IP publiques. Ainsi, le Fournisseur attribue une adresse IP unique au routeur et attribue une adresse IP privée à tous les périphériques qui y sont connectés. NAT aide les FAI à fournir un accès Internet à plus de consommateurs.

De cette façon, si vous êtes connecté au routeur de votre maison, votre adresse IP publique sera visible dans le monde entier, mais pas dans le secteur privé. Quels que soient les paquets réseau transmis, ils seront adressés à votre adresse IP publique (c'est-à-dire l'adresse IP publique attribuée au routeur)..

 Diffusion d'adresses réseau (NAT)

Considérons la figure ci-dessus. Disons que sur votre réseau domestique, vous essayez d'accéder à medium.com (adresse IP statique distante: 72.14.204.147) à partir de votre ordinateur (adresse IP privée: 192.168.1.100).

Donc, pour votre ordinateur, la connexion ressemble à ceci:

192.168.1.100:37641 ? 72.14.204.147:80.

«37641 " est le numéro de port aléatoire attribué par le routeur NAT à votre appareil / ordinateur. (S'il existe une communication réseau entre les démons s'exécutant sur différents ports de l'ordinateur, le port correspondant est utilisé par NAT.) Chaque connexion sortante reçoit un port assigné du routeur NAT.

La connexion est établie dans NAT comme:

Private IP | PrivatePort | PublicIP | PublicPort | Remote / RemotePort

------------- ------------ --------- ----------- ----- - -----------

192.168.1.100 | 37641 | 104.244.42.129 | 59273 | 72.14.204.147 | 80

Mais, puisque le monde extérieur du réseau ne connaît pas votre adresse privée, la connexion avec medium.com ressemble à ceci:

104.244.42.129:59273 ? 72.14.204.147:80.

De cette façon, nous atteignons l'attribution d'un plus grand nombre d'adresses IP sans perdre de nombreuses adresses IP publiques.

Maintenant que medium.com renvoie la réponse à 104.244.42.129: 59273, il va jusqu'à votre routeur domestique, qui recherche ensuite l'adresse IP privée et le port privé appropriés et redirige le paquet vers votre appareil / ordinateur.

Note: NAT est un concept généralisé. NAT peut être atteint comme 1: 1, 1: N, où 1, N est le nombre d'adresses IP sur le réseau. Une méthode appelée "masquerading IP" est NAT 1: N.

Protocole DHCP (Dynamic Host configuration Protocol)

Le protocole DHCP (Dynamic Host configuration Protocol) est responsable de l'attribution d'adresses IP dynamiques aux hôtes. Le serveur DHCP est servi par le FAI ou le routeur précédent s'il existe un réseau de routeurs pour accéder à l'hôte.

Ainsi, l'attribution des adresses IP est effectuée par le serveur DHCP. Habituellement, le Fournisseur prend en charge le serveur DHCP et les routeurs de nos maisons reçoivent une adresse IP publique du serveur DHCP.

Remarque. Chaque fois qu'un routeur ou, par exemple, un serveur DHCP pris en charge par un Fournisseur d'accès Internet ou un routeur redémarre, l'attribution d'adresses IP recommence et les périphériques reçoivent des adresses IP différentes des précédentes.

Système de noms de domaine / Serveur

Nous avons déjà discuté que toute machine est identifiée par une adresse IP.

Donc, vous exécutez un serveur Web sur votre localhost sur votre machine. Si vous avez creusé dans les hôtes sur n'importe quel ordinateur Linux, vous auriez rencontré quelque chose comme ceci:

127.0.0.1 localhost255.255.255.255 broadcasthost :: 1 localhost

Cela signifie que même si vous tapez 127.0.0.1 dans la barre d'adresse du navigateur, cela signifie la même chose que localhost.

Comme ci-dessus, les sites Web que vous utilisez quotidiennement sont des serveurs Web fonctionnant sur une instance / hôte distant ayant une adresse IP statique. Donc, en entrant cette adresse IP dans la barre d'adresse du navigateur, vous serez redirigé vers le site?

Oui, bien sûr, il en sera ainsi. Mais êtes-vous un surhomme de se rappeler les adresses IP de milliers de sites?

NO.

De cette manière, viennent de domaines, que nous utilisons, par exemple, medium.com, twitter.com, behance.net, codementor.io, etc.

Un serveur de noms de domaine est un serveur qui possède d'énormes enregistrements d'adresses IP de mappage de noms de domaine, qui recherche l'entrée du domaine et renvoie l'adresse IP correspondante de l'ordinateur hébergeant le site Web auquel vous souhaitez accéder. 

II-Systeme de nom de domaine(DNS)

.Que diriez-vous de DNS?

A-Gestion et Fonctionnement des DNS.

1. Le DNS est géré par votre FAI.

2. Lorsque nous entrons une URL dans la barre d'adresse, les paquets de données passent par votre routeur, peut-être via plusieurs routeurs, à votre Fournisseur de services Internet où se trouve votre serveur DNS.

3. Le serveur DNS représenté par le Fournisseur recherche le domaine dans sa base de données. Si un enregistrement est Trouvé, il le renvoie.

4. Si aucun enregistrement n'est détecté dans la base de données principale prise en charge, le serveur DNS navigue sur Internet vers un autre serveur DNS pris en charge par un autre Fournisseur et vérifie si l'enregistrement est disponible dans la base de données de cet autre serveur DNS. En plus de renvoyer l'adresse IP obtenue à partir d'un autre DNS, il mettra également à jour la base de données primaire avec cette nouvelle entrée.

5. dans certains cas, le serveur DNS peut utiliser d'autres serveurs DNS pour obtenir l'enregistrement correspondant.

6. Le serveur Dns affiche un message d'erreur s'il n'a pas reçu l'enregistrement requis après avoir consulté plusieurs autres serveurs.

B-Evaluation des DNS

La société d'attribution de noms et de numéros Internet (ICANN) est un consortium (société à but non lucratif) qui gère l'attribution de noms de domaine et de plages d'adresses IP pour le compte de la communauté.

Le domaine est divisé en trois parties, comme le montre la figure suivante..

1.Protocole. Protocole utilisé Pour accéder au site Web, par exemple HTTP, HTTPS, etc.

2. Nom de domaine: le nom de domaine principal de notre domaine. Cela peut être tout ce qui est disponible dans le registre de l'ICANN.

3. Extension de domaine: c'est ce qui est considéré comme important lors de l'achat d'un domaine. Il est généralement classé en deux types:

* Domaines génériques de premier niveau (gTLD): cela inclut les extensions de domaine les plus populaires telles que .com,. org,. net,. edu,. co, Etc.

* Domaines de premier niveau avec code de pays (ccTLD): ils indiquent que le domaine est associé au code de pays spécifié dans l'extension de domaine. Par exemple,«. in» indique que le site Web est originaire d'Inde. En outre, certains ccTLD exigent que la personne qui achète le domaine soit originaire du même pays. La plupart des petites extensions de code de pays ne sont pas consultables en

dehors de ce pays.

Fournisseurs de services Internet (FAI)

Les fournisseurs de services Internet sont des entreprises ou des entreprises qui distribuent Internet contre rémunération.

Ces fournisseurs de services Internet gèrent également le routage de nos requêtes vers la destination souhaitée, résolvent les noms de domaine à l'aide du cache DNS qu'ils prennent en charge et gèrent toute cette infrastructure réseau qui nous permet d'utiliser Internet.

Fournisseurs de services Internet (FAI)

il existe plusieurs Catégories de fournisseurs de services internet.il il s'agit de fournisseurs de niveau 1, de fournisseurs de niveau 2 et de fournisseurs de niveau 3.

* Les FAI de premier niveau se connectent aux réseaux principaux. Considérez - les comme les principales artères d'Internet. Ils sont connectés à presque tous les réseaux sur Internet. En outre, ils fournissent un accès Internet aux fournisseurs de services Internet de niveau 2. par exemple, CERFNet, UUNet, PSINet. Ils sontégalement appelés fournisseurs de services réseau. Ces fournisseurs de services Internet sont reliés les uns aux autres par de gros câbles sous l'eau.

* Fournisseurs de services Internet de niveau 2: ce sont ces fournisseurs qui fournissent des services Internet aux consommateurs que nous sommes, mais qui peuvent également offrir leurs services aux fournisseurs de niveau 1

III-Fonctionnement des reseaux informatiques.

il existe des similitudes entre les fournisseurs de niveau 3 et de niveau 2. c'est un autre niveau de hiérarchie qui achète la bande passante d'un Fournisseur de niveau 2 et la vend aux consommateurs.En règle générale, le trafic passant par votre routeur passe également par la Couche 3, 2 et éventuellement par les FAI de couche 1 vers un autre réseau..

Représentation d'un réseau informatique partage Au total:

A-Fonction de l'adresse IP

· Lorsqu'un ordinateur / périphérique se connecte au réseau, il reçoit l'adresse IP privée attribuée par le routeur. Le routeur reçoit une adresse IP publique du Fournisseur.

· Les autres périphériques du réseau reçoivent des adresses IP privées uniques.

· ceux qui offrent leurs services liés à Internet sont connectés les uns aux autres dans le monde entier et nous, les consommateurs, fournirons un retour financier afin que nous puissions utiliser ce service Internet

B-Roles des Routeurs dans la mise en oeuvre des resaux informatiques

· Lorsqu'un périphérique tente d'établir une connexion réseau avec un autre périphérique sur un autre réseau, il le fait à l'aide d'un routeur. Le routeur mappe ensuite l'adresse IP privée et le numéro de port privé à l'adresse IP publique et au numéro de port public arbitraire avec un grand nombre entier.

* Le routeur envoie les paquets à la destination souhaitée, puis analyse l'ordinateur / périphérique à partir duquel le paquet a été reçu.

· L'ordinateur / périphérique distant répond en envoyant la destination en tant qu'adresse IP publique et port public du routeur

· enfin, le routeur authentifie l'adresse IP privée et le port privé et envoie les paquets réseau.

C'est le cycle de développement d'Internet, l'un des réseaux informatiques utilisant le protocole TCP / IP.

Conclusion

<< Chaque chemin a une fin>> comme le dit Seneque, l'achèvement de notre travail nous permet de pointer vers une explication approfondie du réseau informatique. Rappelons ici que le réseau informatique est l'échange de paquets réseau entre Ordinateurs du monde entier sur des lignes de données telles que des câbles à fibres optiques.