/!\ Attention /!\
Ce cours est fait de façon imagée pour expliquer le fonctionnement, donc sur certains points
s'écarte de la réalité.
Prochainement, une version plus complexe sera écrite, celle-ci sera donc plus juste.
Cours de réseau
Annexe au cours :
Introduction
Je vous fais ici un petit cours de réseau, car il me semble important de
partager la connaissance. Afin que ce cours puisse servir à tout le monde, y
compris aux enfants, je vais essayer de le faire le plus simple possible au début
mais en y apportant au fur et à mesure des notions plus importantes.
Toujours dans le but de rendre ce cours plus ludique, le fil conducteur sera des
analogies avec des évènements de la vie courante, par exemple le courrier.
Pour commencer, nous allons admettre que la communication entre deux ordinateurs se
fait par des messages, (analogie : colis / lettre ...).
Adresses IP
Définitions
IP signifie Internet Protocol. Il s'agit, pour simplifier, des règles qui régissent
les adresses des ordinateurs.
Cours
Quand vous voulez recevoir un colis, par exemple, vous donnez votre adresse, pour un ordinateur c'est
la même chose, à la différence que chaque ordinateur doit avoir son adresse à lui tout seul.
Comme nous sommes en informatique, les adresses sont en binaire dans l'ordinateur,
mais pour plus de facilité, nous, humains, les lisons en décimal, qui nous convient mieux.
Je vous invite donc à faire un tour dans les annexes si vous ne connaissez pas le binaire.
Notions de binaire
L'adresse d'un ordinateur, à l'heure actuelle (avec le protocole IPv4) est de la forme
a.b.c.d avec a, b, c et d compris entre 0 et 255 inclus, (a, b, c, d sont constitués de 8 bits)
souvent suivis de "/" puis un nombre
compris théoriquement entre 0 et 32 (dans la pratique je dirais entre 8 et 30)
Cette adresse se divise en deux parties :
- La partie Réseau (la rue)
- La partie Hôte (le numéro dans la rue)
Le délimiteur est donné par le nombre après le "/" (le masque), en effet, /8 nous dis :
"La partie Réseau est composée de 8 bits", sous entendu "la partie Hôte en comprend donc 24".
Une autre façon de noter le masque est de le donner sous forme décimale, comme pour l'adresse elle même.
Par convention, un bit de l'adresse qui fait partie de la "partie réseau" a une valeur de 1 dans
le masque, sinon sa valeur est de 0. Ainsi, "/8", qui nous dis les 8 premiers bits correspondent a la
"partie réseau" peut s'écrire masque 255.0.0.0 .
Dans chaque rue, il existe 2 adresses spéciales :
La partie Hôte = 0 en binaire, dans ce cas on parle du réseau (de la rue).
La partie Hôte contenant tous les bits a 1, il s'agit d'une adresse pour envoyer le courrier à toute la rue.
Toutefois, certaines adresses sont interdites, les restantes se divisent en 2 groupes :
- Les privées
- Les publiques
Les plages interdites :
Notions d’adresses privées / publiques :
Comme les adresses ne sont pas infinies, il a été décidé de réserver certaines adresses qui ne seront
pas autorisées sur internet, cela permet d'avoir un réseau chez chaque habitant, sans manquer
d'adresses. Les adresses "privées" sont celles interdites sur internet.
Les plages dites "privées" :
- 10.b.c.d soit 10.0.0.0/8
- 127.b.c.d soit 127.0.0.0/8
- 172.b.c.d b compris entre 16 et 31 soit 172.16.0.0/12
- 192.168.c.d soit 192.168.0.0/16
Les plages dites "publiques" sont toutes les plages restantes (sous réserve d'un oubli de ma part).
Précision, les adresses 127.0.0.0/8 sont des adresses TRES spéciales, car ce sont des adresses qui
renvoient à l'ordinateur lui-même.
Systèmes d'adressage
Maintenant il existe 2 moyens d'avoir une adresse sur un réseau informatique, soit nous la fixons
(dans ce cas ce sera toujours 192.168.1.27 par exemple),
soit nous la récupérons automatiquement (le rôle du DHCP).
Sur internet, nous sommes obligés de passer par le DHCP.
Dans le second cas, lorsque nous arrivons dans la rue, au lieu de regarder par nous-même les numéros
existants et de dire je prends tel numéro, nous disons "Je suis ici" et un serveur DHCP
va nous dire "ton adresse est : 10.0.0.23".
Il existe deux variantes de DHCP :
*Soit il est bête et méchant, (DHCP standard) il connaît une liste des adresses qu'il a le droit de
donner, et tiens un cahier avec les adresses qu'il as déjà donné et pour combien de temps (oui un DHCP
nous donne une adresse pour un bail déterminé renouvelable à l'infini), et donne la première adresse
disponible au premier client, et ainsi de suite. Quand la fin du bail arrive, nous redemandons une
adresse, et en général on garde la même (comme pour une location, le locataire actuel est prioritaire).
*Soit il est intelligent, (DHCP statique) et en plus d'avoir une plage d'adresses disponibles,
il a une liste d'adresses réservées. C'est a dire que quand nous lui demandons une adresse,
au lieu de la donner depuis la plage, il regarde s'il connaît la personne (l'ordinateur), auquel cas il
lui donne SON adresse, s'il ne le connaît pas, il lui donne une adresse de la plage.
(Ceci est très pratique lorsqu'un portable se promène entre une entreprise et chez soi.
Si nous avons besoin d'avoir toujours la même adresse chez soi, cela nous permet
d'aller à notre entreprise, demander une adresse, s'il y a un serveur DHCP, nous en avons une adresse,
et de rentrer chez nous et être sur d'avoir l'adresse).
Notions de ports
Nous avons vu que notre ordinateur possède son adresse à lui, mais l'ordinateur s'apparente plus
à un immeuble, où il existe 65535 appartements. (65535 ports).
Cela vient du fait que sur un serveur qui fait un serveur web et mail, par exemple, il existe au moins
deux locataires, le serveur web, et le serveur mail. Si nous tapons à la porte du serveur mail pour
avoir une page web, il ne va pas savoir quoi faire ;).
Notions de Protocole
Pour cette partie, nous allons comparer un protocole à un livreur de courrier / colis. En effet, pour
une adresse d'immeuble et un appartement donnés, l'ordinateur peut avoir un locataire par type de livreur.
Types principaux
*ICMP: Internet Control Message Protocol(UPS)
*TCP : Transmission Control Protocol (la poste)
*UDP : User Datagram Protocol (DHL)
Particularités
Le protocole ICMP correspond plus à une partie contrôle du réseau, avec le ping et le traceroute. Il n'utilise pas les ports.
On pourra donc considérer le ping à la durée du trajet entre l'immeuble qu'est notre ordinateur, et l'immeuble distant.
Le protocole TCP permet quant à lui de créer une connexion de durée plus ou moins longue (navigateur / serveur web)
donc implique plusieurs échanges de données entre les ordinateurs.
Le protocole UDP est quant à lui destiné à faire un échange unique entre un serveur et un client (DNS), typiquement
le client demande quelque chose, le serveur répond et c'est fini.
Le routage
Le principe du routage est de dire au paquet réseau (l'information) quelle route il doit prendre pour arriver a sa destination.
Typiquement, quand vous allez sur Google, vous partez du réseau de votre fournisseur d'accès pour passer par plusieurs réseaux,
et enfin arriver au réseau où se trouve le serveur de Google. Comme un ordinateur ne peut pas connaître tout Internet
à lui seul en permanence, des appareils (les routeurs) se chargent de l'apprendre et de donner les routes au fur et à mesure.
Si chez vous vous avez plusieurs ordinateurs sur Internet, vous devez posséder un routeur. Celui-ci est un peu spécial
du fait qu'il met en relation un réseau dit privé, et un réseau dit public. Il effectue donc du NAT.
Le NAT
Le NAT est un routage, mais d'un port donné sur une autre adresse (et éventuellement un autre port). Ce qui explique que pour votre logiciel
nécéssitant d'être accessible par un autre ordinateur sur internet, vous devez configurer la "table NAT" de votre
routeur, il s'agit donc de lui dire : "Le locataire de l'appartement n°x pour tel type de livreur habite dans telle rue, tel immeuble, et tel appartement."