Le protocole TCP/IP

1. LES ADRESSES IP

2.1 IPv4 et IPv6

Toute machine doit disposer d'une adresse IP pour pouvoir communiquer.

Travail à faire : Combien d'adresse IP faut-il pour une personne de nos jours ? Pour répondre, compter tous les appareils connectés différents utilisés dans une journée.

  • Les adresses IPv4 sont formées de quatre nombres de 0 à 255 séparés par des points.

Exemple : 192.168.3.17
Il y a ainsi au total 256 x 256 x 256 x 256 adresses IPv4 possibles, soit environ
4,2 milliards. Depuis 2012, toutes les adresses IPv4 sont épuisées.

Une adresse IPv4 est codées sur 4 octets, c'est-à-dire 4 x 8 = 32 bits.

Exemple : 192.168.3.17 est codé dans la machine par 11000000.10101000.00000011.00010001


  • Les adresses IPv6 prennent le relais des adresses IPv4 : Elles sont écrites en hexadécimal, c'est-à-dire en utilisant 16 symboles : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E et F au lieu des 10 chiffres habituels. Une adresse IPv6 est composé de 8 nombres hexadécimaux de 4 chiffres séparés par deux-points.

Exemple : 2001:db8:0:85a3:0:0:ac1f:8001

Une adresse IPv6 est codées sur 16 octets, c'est-à-dire 16 x 8 = 128 bits.
Le nombre total d'adresses IPv6 est de
2128 soit 3,4x1038. C'est un très très très grand nombre qui permet par exemple de donner dans un univers de 100 milliards de galaxies avec chacune 100 milliards d'étoiles possédant chacune 10 planètes peuplées de 10 milliards d'habitants, 100 000 adresses IPv6 à chaque habitant.

Travail à faire : Reconnaître les adresses IPv4 et IPv6.

2.2 L'adresse de la machine et de son sous-réseau

  • Une adresse IP permet de joindre une machine sur internet mais avant de joindre la machine, il faut connaître l'adresse de son sous-réseau.

  • Pour calculer l'adresse du sous-réseau auquel appartient une machine, il faut appliquer un masque de sous-réseau sur son adresse IP (il est toujours fourni avec l'adresse). Ce masque a la même forme qu'une adresse IP. De manière simplifié, pour obtenir l'adresse du sous-réseau, il suffit de recopier l'adresse machine tant qu'il y a 255 dans le masque de sous-réseau.

Application d'un masque de sous-réseau

  • Deux machines peuvent communiquer directement entre-elles si et seulement elles appartiennent au même sous-réseau (l'adresse de leur sous-réseau est la même).

  • Sinon, il faudra utiliser un intermédiaire pour sortir du sous-réseau. Il s'agit d'une machine appartenant au même sous-réseau mais qui est aussi connecté vers l'extérieur à Inernet. Cette machine est appelé la passerelle et elle joue le rôle de routeur.


Travail à faire :

  1. Donner l'adresse du sous-réseau pour l'adresse IP 192.168.12.3 avec le masque de sous-réseau 255.255.0.0.

  2. Les machines d'adresse IP 10.120.2.14 (masque de sous-réseau 255.255.255.0) et 10.120.2.18 (masque de sous-réseau 255.255.255.0) font-elles partie du même sous-réseau ?

2. LES PROTOCOLES

Pour faire fonctionner efficacement un réseau comme internet, reliant des machines très différentes (hétérogènes), des règles de communications normalisées ont été mise en place, ce sont des protocoles. Leur but est que toutes ces machines et leurs logiciels puissent communiquer en utilisant le même langage, autrement dit, qu'elles utilisent les mêmes protocoles.

C'est en 1973, que Vinton G. Cerf et Bob Kahn qui travaillaient à la mise en place d'Arpanet, ont fourni une solution en imaginant deux couches de protocoles appelés : transport (TCP) et internet (IP) :

  • Le TCP (Transmission Control Protocol) assure la fiabilité du transport, en découpant les données à transporter en paquets de taille standardisée et en les numérotant pour être sûr qu'ils arrivent tous et être capable de les remettre dnas l'ordre.

  • L'IP (Internet Protocol) ajoute à chaque paquet les adresses des machines destinataire et expéditrice afin que le paquet soit bien guidé sur Internet jusqu'au destinataire.

Remarques :

  • Le principal algorithme d’internet est le routage qui utilise le protocole IP. Il est appliqué par des machines appelées routeurs, qui échangent en permanence avec leurs voisins pour être capable d'orienter au mieux les paquets. Chaque paquets transite ainsi par une série de routeurs jusqu'à atteindre sa destination.

Travail à faire : Connaître quelques protocoles

3. ANALYSER SON RÉSEAU

Il existe deux façons d'obtenir des informations sur le réseau :

  • Utiliser un serveur web spécialisé : dans ce cas, on n'aura pas accès aux informations sur notre réseau local (elles seront bloquées par la passerelle).

  • Utiliser des commandes grâce à «Powershell».

Travail à faire : Sur le bureau, faire un clic droit puis "nouveau raccourci" et coller le lien : C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0\powershell.exe dans la fenêtre et valider.

Travail à faire : À l'aide de commande dans Powershell :

  1. Déterminer l'adresse IP de votre ordinateur.

  2. Déterminer le chemin (ensemble des routeurs traversés) pour joindre à l'adresse 8.8.8.8. De quel machine s'agit-il ?

Remarques :

  • En utilisant «Visual Traceroute», on part de leurs serveurs.

  • Sur la route, certains routeurs peuvent être masqués (on voit ***).

  • Sur un webmail ou client mail, il y a une option «afficher l'original» qui permet de voir l'en-tête d'un mail. En localisant dans celui-ci la dernière ligne commençant par :
    Received: from ... (... [xxx.xxx.xxx.xxx]) et en faisant une recherche sur l'IP entre crochets, il est parfois possible de localiser l'envoyeur. Les services mail ont de plus en plus tendance à cacher l'IP de l'envoyeur, la remplaçant par la leur.

Comic sur le site xkcd.com