Les fondements des réseaux : Les protocoles et les outils CLI

Étudier la couche d'accès au média

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Découvrez la couche réseau située au niveau le plus bas. Celle-ci concerne principalement le matériel : switch, câble réseau et connexion locale Ethernet.
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Transcription

Nous allons maintenant nous intéresser à un autre modèle TCP/IP et à la couche la plus basse : la couche dite accès au réseau ou au média. Dans cette vidéo, nous allons donc expliquer ce qu’on va retrouver au niveau de cette couche et on présentera notamment le protocole le plus utilisé, qui est le protocole ethernet. Une des contraintes imposées dans le modèle OSI repose sur le fait que les couches doivent être vraiment isolées les unes par rapport aux autres. Elles ne doivent pas dépendre les unes des autres. Quand on s’intéresse à la partie la plus basse du modèle OSI, on y trouve en fait deux couches : une couche physique et une couche liaison. En réalité, ces couches sont très dépendantes. Quand vous utilisez un modem pour accéder à internet avec le protocole ADSL, vous utilisez en fait un protocole qui est adapté et, finalement, dépendant du média, qui est une paire de cuivre. Qui dit « adapté » dit que les mécanismes de contrôle des informations, des trames, sont adaptés à la technologie ADSL, qui dépend vraiment du support physique. Donc le lien est un peu flou. Il est parfois difficile, dans le modèle OSI, de vraiment faire la différence entre un élément purement physique, par exemple un port RJ-45 sur une carte réseau, avec la carte réseau elle-même et avec les différents algorithmes, l’intelligence embarquée de la carte réseau, qui permet notamment à partir d’un signal en binaire, de transformer un signal physique. C’est pour cela qu’en fait, dans le modèle TCP/IP, on a simplifié ces deux couches, on l’a appelé, ça, accès au réseau ou au média. Le but de cette couche accès au réseau va être de faire le lien entre la couche réseau logique et le média physique. On va retrouver tout ce qui est du matériel : cable éthernet, bornes Wifi, switch. On va retrouver aussi tous les protocoles qui vont finalement être adaptés pour transmettre les informations sur ces différents canaux. Il existe, en gros, trois types de support. Le premier, c’est le cuivre, exemple : câble ethernet, donc la câble réseau, la fibre et le sans fil, c'est-à-dire, finalement, les ondes. Le protocole le plus utilisé est, en fait, le protocole ethernet qui sait, notamment, s’adapter à ces trois types de support. Ethernet est un nom aussi commercial. On peut parler de Fast Ethernet, pour une connexion 100 mégabytes ethernet, Gigabite Ethernet. Site ethernet, on a tendance à penser à un support, on parle de câble ethernet très souvent. En fait, c’est un nom du langage. Un câble ethernet, c’est un câble réseau, un câble de cuivre, en fait, qui est utilisé notamment pour faire transiter le protocole ethernet. Faisons un petit zoom sur ethernet justement. Ethernet correspond à une norme définie par l’IEEE, appelée norme 802.3, avec une multitude de dérivés : 802.3ab pour du Gigabite Ethernet, 802.3af pour ce qu’on appelle le PoE, Power over Ethernet. C’est un mécanisme qui permet justement d’alimenter des périphériques, comme des téléphones IP ou des bornes Wifi directement sur un switch. La norme la plus récente d’ethernet, parce que c’est une norme qui évolue tout le temps en fait, elle date de juin 2016, on l’a définie d’ailleurs le 40GBASE-T, concrètement, pouvoir transférer des informations à 40 Gigabits sur un câble ethernet. Vous avez ici une représentation de la trame ethernet basique, octet par octet, au cours du temps, et de l’évolution des technos, et notamment des technos par rapport à la transmission de l’information. Des champs ont été rajoutés. On va ici s’en tenir à la trame ethernet de base. La trame a commencé par huit octets et notamment, on va utiliser sept octets avec une alternance deux bits à zéro et deux bits à un, ce qui est représenté d’ailleurs sur le schéma, sauf pour le huitième octet qui finira par deux bits à un. On a défini que le début d’une trame ethernet, on va recevoir cette séquence, et du coup, la carte réseau reconnaitra que c’est une trame au format ethernet. Deux champs importants ensuite : les adresses mac des correspondants. En fait, une adresse mac de destination qui va désigner l’adresse physique de la carte réseau de mon correspondant et une adresse mac source pour l’expéditeur. Petit zoom sur les adresses mac. Une adresse mac est codée sur six octets, donc deux fois 24 bits, en fait. Et pour une adresse mac, par exemple celle-là, la 70:4A:E4:00:00:01, on peut la couper en deux. À gauche, l’oui, l’identifiant d’organisation, qui est en fait affecté à un constructeur. Toutes les cartes réseaux, dont l’adresse mac commence par 70:4A:E4, sont en fait des cartes, à l’origine du constructeur FORTINET. Et ensuite, les 24 derniers bits vont nous servir à identifier l’équipement lui-même. Donc dans le monde entier, une carte réseau donnée, physique, aura une adresse mac unique. Un autre élément, le type codé sous deux octets, qui signale juste que le protocole de la première couche, dans mes données, donc le protocole de la couche supérieure, sera en l’occurrence tel ou tel protocole. 99%, c’est iPv4. Enfin, n’oublions pas nos données. Donc une trame ethernet peut contenir de 46 à 1500 octets de données. Donc dans ces données, on retrouvera les en-têtes et les protocoles des couches supérieures. Et au final, on retrouvera nos données. De base, ce sont celles qu’on voulait transférer. En fin de trame, le fameux FCS ou CRC en français, pour Contrôle de Redondance cyclique. En fait, c’est un calcul basé sur un polynôme, dont le but est de vérifier si la trame reçue correspond bien à la trame émise. Le CRC est calculé avant l’envoi de la trame, puis placé dans la trame. Et à la réception, il est recalculé, puis comparé avec le CRC qu’on nous a transmis. Si les deux résultats sont différents, ça veut dire que la trame a été modifiée. Nous avons fait le tour de la couche accès au média. Et nous avons exploré le protocole le plus utilisé, qui est ethernet, à ce niveau-là.

Les fondements des réseaux : Les protocoles et les outils CLI

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Thématiques :
IT
Administration réseau
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Date de parution :27 juil. 2017

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