Couche Rseau

1
Couche Réseau

• Djafer Baddou

2
Rappel Couche Liaison

• Cette couche définit les protocoles nécessaires
  pour un système de délivrer l'information à un
  autre système physiquement relié à savoir pour
• Connexion protocole qui fournit le processus
  nécessaire à l'établissement, au maintien et à la
  libération des connexions.
• Contrôle derreur protocole qui détecte et
  corrige, si possible, les erreurs dues au support
  physique et signale à la couche réseau les
  erreurs irrécupérables.
• Contrôle de flux protocole qui supervise le
  fonctionnement de la transmission des messages,
  la manière d'enchaîner les échanges selon un
  protocole normalisé ou non.
• Format du message protocole qui définit comment
  les données de haut niveau ( data-grammes IP )
  sont transmis, trames. Deux familles de
  protocoles de liaison de données BSC , HDLC.
• Ces définitions restent indépendante de la couche
  réseau, ce qui leur permet de s'adapter à chaque
  nouvelle technologie au fur et à mesure de leur
  apparition, Ethernet, Token ring, etc.
• On a dit des système physiquement liée ceci est
  vrai même à la présence des pont. Car les ponts
  ne modifier pas le contenu du message mais il
  filtre ladresse pour le passer vers sa
  destination.

3
Introduction

• La couche réseau assure les fonctionnalités de
  l'adressage, le routage, le contrôle de flux et
  la détection et correction d'erreurs non réglées
  par la couche 2.
• La couche réseau reçoit des segments de la couche
  transport et les transforme ( fragmentation
  den-tête) en IP-PDU appelé paquet et les
  transmet a la couche liaison.
• La couche réseau reçoit et analyse aussi les
  paquets en provenance de la couche liaison.
• S'ils lui sont adressés, elle doit
   décapsuler '' son en-tête les re-assemble en
  segments pour les transmettre à la couche de
  transport et au bon protocole de cette couche
  (TCP, UDP...).
• Sils ne lui sont pas adressés, elle les ignore.
• Enfin la couche réseau gère les data-grammes des
  protocoles ICMP et IGMP.

4
Techniques De Propagation Des Messages

• Comment les messages sont-ils propagés à
  lintérieur dun réseaux?
• Les messages sont propages en utilisant une des
  techniques suivantes
• Commutation De Circuits
• Commutation De Paquets
• data gramme
• circuit virtuel.

5
Commutation De Circuits (CS)

• Un circuit est réservé avant de commencer la
  transmission.
• Il reste bloqué pendant toute la durée démission
  des données.
• Exemples réseau téléphonique.
• CS permet une communication garantie.
• Pour les appels téléphonique, la majeure partie
  du temps, une partie ou l'autre parle. Donc la
  réservation des ressources pourrait être
  justifiée.
• Mais lemploi de réseau à CS pour des transfert
  de données garantie nest pas recommande car une
  grande partie du temps le circuit réservé est à
  inactif (idle).

6
Commutation De Paquets (PS)

• L'opération de commutation de paquets se fait
  comme suit
• Des données sont transmises en paquets courts.
• Une limite supérieure typique sur la longueur de
  paquet est 1000 bytes.
• Si une source a un plus long message à envoyer,
  le message est divisé en une série de paquets.
• Chaque paquet contient une partie des données de
  l'utilisateur plus quelques paramètres de
  contrôle.
• À chaque nud en route, le paquet est reçu,
  brièvement stocké, et passé au prochain nud.
• À chaque nud le message pourra être découpé en
  paquets convenable à ce nud.
• Le paquet est envoyé nud par nud jusqu à sa
  destination.

7
CS vs. PS

• PS a un certain nombre d'avantages par rapport à
  CS
• Plusieurs communication a PS peuvent
  dynamiquement partager un même lien de
  nud-à-nud. La transmission des données en
  paquets facilite cette tache.
• Mais, avec CS, le temps sur un lien de
  nud-à-nud est réservé en utilisant le
  multiplexage synchrone de division de temps. Un
  tel lien peut être inactif (idle) parce qu'une
  partie de son temps est consacrée à une connexion
  qui est à vide (idle).
• quand le trafic devient encombré sur un réseau de
  CS, futur appels seront bloqués jusqu'à ce que la
  charge sur le réseau diminue. Sur un réseau de
  PS des paquets sont encore acceptés, mais la
  livraison sera retardé.
• la priorité peut être employée. Ainsi, si un
  nud a un certain nombre de paquets alignés
  (queued) pour la transmission, il peut
  transmettre le paquet de haut-priorité d'abord.

8
Commutation de Paquets Data gramme et Circuit
Virtuel

• Soit une station a un message à envoyer par un
  réseau de commutation par paquets, PS.
• Le message est de longueur plus grande que la
  taille maximum de paquet.
• La station divise le message en paquets et envoie
  ces paquets, un par un, a travers le réseau.
• Comment le réseau manipulera t-il ce jet des
  paquets pendant leur livraison à la destination
  prévue. Deux techniques de commutation par
  paquets sont employées dans les réseaux
  contemporains
• data gramme et.
• circuit virtuel.

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Technique de PS Data gramme

• Chaque paquet est traité indépendamment et
  désigné sous le nom d'un data gramme. Cette
  technique a les propriétés suivantes
• Chaque nud choisit le prochain nud par lequel
  le data gramme sera transmis.
• Les data grammes sont transmis indépendamment
  vers le nud suivant ou ils sont collectés à
  nouveau.
• Ainsi tous les data grammes , ayant la même
  adresse de destination, ne suivent pas le même
  itinéraire, et ils peuvent arriver désordonner
  au nud récepteur ou à la destination.
• Le nud de réception peut reconstituer les data
  grammes à leur ordre original avant de les livrer
  à la destination.
• Dans quelques réseaux de data gramme, il
  appartient à la destination plutôt qu'au nud de
  réorganiser les data grammes à nouveau.

10
Technique de PS Circuit Virtuel

• Dans l'approche de circuit virtuel, un itinéraire
  est établi avant que tous les paquets soient
  envoyés.
• Une fois l'itinéraire est établi, tous les
  paquets suivent le même itinéraire dans le
  réseau.
• Puisque l'itinéraire est fixé pour la durée du
  connexion logique, il est quelque peu semblable à
  un circuit dans un réseau de commutation à
  circuit.
• Mais ceci ne signifie pas que c'est un chemin
  réservé, comme dans la commutation de circuit.
• Car un paquet est encore mémorisé à chaque nud,
  et aligné (queued ) à la sortie vers une ligne,
  alors que d'autres paquets sur d'autres
  appartenant a des utilisateurs differents mais de
  meme nud peuvent partager l'utilisation de cette
  même ligne.
• Par conséquent le circuit est désigné sous le nom
  d'un circuit virtuel.

11
Technique de PS Circuit Virtuel

• La caractéristique principale de la technique de
  circuit virtuel est qu'un itinéraire entre les
  stations est installé avant le transfert de
  données.
• Chaque paquet contient un identificateur de
  circuit virtuel aussi bien que des données.
• Chaque nud sur l'itinéraire pré-établi sait où
  diriger de tels paquets.
• Chaque station peut avoir plus d'un circuit
  virtuel à une même station
• l'itinéraire liant deux stations peut être
  utilisée par des différentes utilisateurs de ces
  deux stations.
• Chaque station peut avoir des circuits virtuels
  à plus d'une station.
• Chaque station peut utiliser des différents liens
  simultanés comme itinéraires pour des
  différentes utilisateurs de cette station.

12
Figure 1 example de circuit virtuel
13
Circuit Virtuel vs. Data gramme

• Avantages des circuits virtuels
• Dans l'approche de circuit virtuel, le nud n'a
  pas besoin de prendre une décision de cheminement
  pour chaque paquet. Une décision est faite une
  fois seulement pour toutes les paquets en fixant
  un circuit virtuel.
• Avec un circuit virtuel le passage des paquets
  est plus rapide car pas de décision de
  cheminement à prendre pour chaque paquet à chaque
  nud.
• Dans le cas dun échangé prolonge le réseau peut
  fournir deux services liés au circuit virtuel qui
  sont avantageux
• Le mode séquentiel tous les paquets suivent le
  même itinéraire et donc ils arrivent dans l'ordre
  original. Mais Il faut introduire les séquences
  dans le cas des data grammes.
• La contrôle d'erreur est un service qui s'assure
  non seulement que les paquets arrivent dans
  l'ordre approprié, mais que tous les paquets
  arrivent correctement. Dans le cas des data
  grammes pas de garantie.

14
Circuit Virtuel vs. Data gramme

• Avantages de l'approche de data gramme
• Puisque la phase d'installation de circuit est
  évitée. Ainsi, si une station souhaite envoyer
  seulement un ou quelque paquets, la livraison de
  data gramme sera plus rapide.
• Le service de data gramme est plus est flexible.
  Par exemple, si la congestion se développe dans
  une part du réseau, des data grammes entrants
  peuvent être conduits loin de la congestion.
• La livraison de data gramme est en soi plus
  fiable. Avec l'utilisation des circuits
  virtuels, si un nud échoue, tous les circuits
  virtuels qui traversent ce nud sont perdus.
  Avec la livraison de data gramme, si un nud
  échoue, les paquets suivants peuvent trouver un
  itinéraire alternatif qui dévie ce nud.

15
Approches Architecturales

• La caractéristique la plus importante dans
  larchitecture Internet est le mode dopération
• Mode Sans Connexion.
• Mode a Connexion-orientée

16
Mode Sans Connexion

• Le mode sans connexion correspond à un mécanisme
  de data-gramme dun réseau de commutation à
  paquet, PS, ou des data-grammes sont émis.
• Dans ce mode aucune connexion nest établie
• transmission sans vérifier à l'avance si
  l'équipement à atteindre et les nuds
  intermédiaires ( routeurs) éventuels, sont bien
  actifs.
• C'est alors aux équipements gérant le réseau
  d'acheminer le message étape par étape et en
  assurant sa temporisation jusqu'à ce que le
  destinataire soit actif.
• Aucun garanti de livraison fiable, ou ordre
  séquentiel (bien que la couche liaison de données
  peut a un mécanisme de contrôle d'erreur).

17
IP avec Mode Sans Connexion

• La couche réseau comporte un protocole connu par
  Internet Protocol, IP.
• IP est nécessaire pour accéder à un réseau
  particulier.
• Ainsi tous les nuds ( stations ou routeurs )
  dun réseau comportent un IP commun.
• IP fournit un service sans connexion, ou
  data-gramme, entre la source et la destination
  dun système.
• Chaque data gramme de la couche réseau est
  traitée indépendamment et conduite de la source à
  la destination à travers une série de routeurs et
  de réseaux.
• Pour chaque data gramme transmis par un nud (
  station ou routeur) , une décision de cheminement
  est prise au sujet du prochain nud.
• Ainsi, différents data grammes peuvent prendre
  différents itinéraires entre la source et la
  destination.

18
Mode Avec Connexion Orientée

• Dans le mode avec connexion, toute communication
  entre deux équipements suit le processus suivant
• L'émetteur demande l'établissement d'une
  connexion par l'envoi d'un bloc de données
  spécial en mode sans connexion au récepteur.
• Si connexion refusée, communication n'aura pas
  lieu.
• Si connexion acceptée, communication est établie,
  un circuit dans le réseau reliant l'émetteur au
  récepteur est réservé.
• Dans un processus complexe cette phase peut
  inclure des négociation entre protocoles
  démetteur et de réception telle que la taille
  des données et la temporisation de transfert.
• Originaire et destinataire établissent et
  maintiennent la connexion aussi long qu'ils ont
  des messages à échanger.
• Finalement, récepteur ou émetteur chacun deux
  peut terminer la connexion par lenvoie dune
  demande de terminaison a lautre.
• On sintéresse au transfert des données en
  utilisant le mode avec connexion orientée.
• Dans ce cas on a une commutation de paquet avec
  circuit virtuel.

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Avantages IP avec Mode Sans Connexion

• Non fiabilité Le service offert par IP est non
  fiable
• IP ne garantie pas que toutes les données seront
  fournies
• IP ne garantie pas que les données qui sont
  fournies arriveront dans l'ordre approprié.
• C'est la responsabilité de la prochaine couche
  supérieure (par exemple, TCP) de fixer toutes les
  erreurs qui se produisent.
• Cette non fiabilité a permet certain avantages
  pour le mode sans connexion
• Flexibilité Puisque l'ordre de la livraison
  n'est pas garanti, les unités de données
  successives peuvent suivre différents chemins du
  réseau.
• Robustesse Cette flexibilité permet aussi au
  protocole de réagir à la congestion et à l'échec
  dans l'Internet en changeant des itinéraires.

20
Figure 2 Exemple dOpération
21
Exemple dOpération

• Le schéma 2 décrit l'opération dIP pour
  l'échange de données entre le poste A sur LAN1 et
  le poste B sur LAN2 qui sont reliés par un WAN à
  relais de trame.
• Les postes A et B et les routeurs doivent avoir
  un Internet Protocol identique.
• Les postes A et B doivent avoir les mêmes
  protocoles au-dessus de leur couche réseau.
• Les routeurs intermédiaires ont besoin seulement
  dimplémenter jusquà la couche réseau.

22
Exemple dOpération

• À partir des couches supérieures dans A la couche
  IP dans A reçoit des blocs de données à envoyer
  aux couches supérieures correspondantes dans B.
• IP attache son en-tête indiquant, entre autres,
  ladresse réseau globale de B. Cette adresse est
  de deux parties
• Identificateur de réseau LAN 2 et.
• Identificateur de poste de destination B.
• L'en-tête est un IP-PDU qui est un paquet quon a
  appelle ici un data gramme.
• Le data gramme est envoyé à la couche liaison, il
  est alors encapsulé avec le protocole liaison de
  LAN pour devenir une trame, qui est
• Une en-tête de LLC puis.
• Une en-tête et queue (trailer) MAC. Len-tête
  comporte entre autre ladresse du routeur suivant.

23
Exemple dOpération

• IP passe le data gramme au LLC avec les
  instructions de l'envoyer au routeur X.
• LLC passe alternativement cette information vers
  le bas à la couche MAC,
• MAC insère l'adresse du niveau MAC du routeur X
  dans son en-tête.
• Maintenant on a construit le trame qui inclut des
  données des couches plus élevées, l'en-tête dIP,
  l'en-tête de LLC, et len-tête et la queue
  (trailer) MAC.
• La trame est envoyée au routeur X, selon les
  instructions de IP.
• Le routeur X décolle ( strips off) les champs de
  LAN par les protocoles des sous couches MAC et
  LLC et passe le data gramme à la couche IP.
• Le protocole IP analyse l'en-tête du data gramme
  pour déterminer sa destination, dans ce cas la
  destination B.

24
Exemple dOpération

• Le protocole du routeur X doit maintenant prendre
  une décision de cheminement. Il y a trois
  possibilités
• La destination B est relié directement à un des
  réseaux auxquels le routeur X est attaché. Si
  oui, le routeur envoie le data gramme directement
  à la destination B.
• Pour atteindre la destination, un ou plusieurs
  routeurs additionnels doivent être traversés. Si
  oui, une décision de cheminement doit être prise
  À quel routeur le data gramme devrait-il être
  envoyé?
• Le routeur ne sait pas l'adresse de destination.
  Dans ce cas-ci, le routeur renvoie un message
  d'erreur à la source du data gramme.
• Dans les deux cas 1 et 2, IP dans le routeur X
  envoie le data gramme vers la prochaine couche
  inférieure incluant l'adresse globale du réseau
  de destination et les instructions de cheminement.

25
Exemple dOpération

• La couche inférieure du routeur X construit une
  trame en encapsulant le data gramme avec les
  champs de protocole de relais de trame ( en-tête
  et queue) et le transmet à travers le WAN à un
  autre routeur Y.
• Dans ce cas len-tête de la trame correspondant
  au relais de trame indique une connexion logique
  au routeur Y.
• Relais de trame du routeur Y décolle ( strips
  off) ses champs ( en-tête et queue) et récupère
  le data gramme. Il passe le data gramme à la
  couche réseau.
• IP protocole de la couche réseau du routeur Y
  analyse l'en-tête du data gramme. Il détermine,
  dans ce cas que la destination B est connectée
  directement au réseau LAN2 duquel le routeur Y
  est attaché.

26
Exemple dOpération

• IP passe le data gramme au LLC avec les
  instructions de l'envoyer vers la destination B.
• LLC passe alternativement cette information vers
  le bas à la couche MAC,
• MAC insère entre autre l'adresse du niveau MAC de
  destination B dans len-tête du trame à envoyer.
• Le routeur Y envoie la trame directement à la
  destination B, selon les instructions IP.
• Maintenant que la trame arrive à la destination
  B. B fait le processus inverse de A pour obtenir
  les données.

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Remarques

• à chaque niveau IP le data gramme peut être
  fragmente en data grammes de plus petite taille
  pour adapter au limitation de taille maximum de
  data gramme du prochain le réseau.
• chaque station peut également limiter la longueur
  de sa file d'attente (buffer ) pour que le réseau
  auquel est attachée ne pénalise pas le réseau
  plus rapide.
• Une fois que la limite de file d'attente est
  atteinte, toutes données additionnelles sont
  simplement ignorées.
• Si la fragmentation s'est produit, IP protocole
  dans le poste de destination mémorise les données
  jusqu'à ce que le message original en entier
  puisse être rassemblé.
• Ce bloc de données est alors passé à la couche
  supérieure dans le poste.

28
Points de Conception

• Examinons les points de conception en détail
• Encapsulation
• Contrôle de connexion
• Fragmentation et re-assemblement
• Durée de vie du Data gramme
• Contrôle derreur
• Contrôle de flux
• Multiplexage
• Services de transmission
• Livraison ordonnée
• Routage
• Adressage

29
Points sur la Conception Encapsulation

• Chaque PDU contient les données de la couche
  supérieure et des champs de contrôle de
  linformation.
• Le contrôle dinformation vient en trois
  catégories
• Adressage,
• Code dErreur (CE), et
• Contrôle de protocole ( type de protocole de la
  couche supérieure).
• Laddition de contrôle dinformation au données
  est appelé encapsulation des données.

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Points de ConceptionContrôle de connexion

• Durant la phase conception, on doit décider quel
  mode de connexion est préférable.
• Pour le choix du mode sans connexion on doit
  considérer le IP-PDU comme un data gramme. Ce
  data gramme est traité indépendamment des autres
  data grammes. Ce mode est très utile (voir
  lavantage du mode).
• Pour le choix du mode avec connexion on doit
  considérer les étapes détablissement de la
  connexion. Dans ce mode, les IP-PDUs qui sont des
  paquets sont traités ensemble. Si une station
  prévoit un long échange de transfert de données,
  ce choix peut être tenu en compte ( voir avantage
  du mode )

31
Points de ConceptionFragmentation et
re-assemblage

• Au niveau de la couche application le PDU est
  appelé message.
• Toute couche inférieure à la couche application,
  le message peut être divisé en block de données,
  cest se quon appelle fragmentation. Les raisons
  de fragmentation sont diverses
• Le réseau de communication accepte seulement des
  blocks de données de taille définie ATM limite
  les blocks à 53 octets, Ethernet à 1526 octets.
• Le contrôle derreur peut être plus efficace à
  des PDU de petites tailles parce que on a besoin
  de retransmettre que quelques bits en cas
  derreur.
• Lien de transfert équitablement partagé entre
  différents messages avec un retard négligeable en
  cas de PDU à taille optimale.

32
Points de ConceptionFragmentation et
re-assemblage

• Lallocation de mémoire sans saturation.
• En cas dopération de redémarrage et récupération
  des données perdues. La perte sera minime avec
  des blocks de petite tailles.
• A la conception on doit tenir compte dautre
  facteurs relative au blocks de tailles plus
  petites
• Le nombre de block est très grand donc la somme
  des temps des processus de tous les blocks est
  important.
• Le nombre des interruptions dautres processus à
  chaque block arrivé est important.

33
Points de ConceptionFragmentation et
re-assemblage

• Le processus inverse du fragmentation est le
  re-assemblage.
• A quel point se fait-il le re-assemblage?
• A la destination
• Solution plus facile,
• Mais dans ce cas on se trouve avec un nombre très
  importants de blocks à rassembler.
• Dans ce cas, la re-organisation et lordre de
  séquence peut prendre beaucoup de temps.
• Car IP protocole mémorise les fragments jusqu'à
  ce que le message original en entier puisse être
  rassemblé.
• A chaque routeur
• Re-assemblage et fragmentation se fait à chaque
  routeur.
• On peut avoir besoin de buffers à grand mémoire
• Tous les blocks doit passer par le même routeur,
  cas du circuit virtuel. Ceci impose lusage dun
  routage dynamique.

34
Points de ConceptionFragmentation et
re-assemblage

• Au niveau de IP la technique de fragmentation
  introduit dans len-tête du IP linformation
  suivante
• Identificateur du PDU (ID) Cest le moyen par
  lequel on identifier le data gramme. Cest une
  combinaison des adresses de source et
  destination, le numéro de port de la couche du
  protocole qui a généré les données (exemple
  TCP), et dun identificateur fournit par cette
  couche du protocole.
• Longueur de donnée Cest la longueur du champ de
  données de lutilisateur en octets.
• Offset Cest la position dun fragment de
  données de lutilisateur dans le data gramme
  original avant fragmentation. Cest un multiple
  de 8 octets (64 bits)
• More flag Cest un flag de test 0 ( false ) ou
  1 ( true )
• La figure 3 montre le processus de fragmentation.

35
Figure 3 Exemple de fragmentation
Avec un MTU de 1498, la fragmentation se fait
comme suit
LT longueur total, offset du trame (
8-octet/64-bit units)
36
Points de ConceptionFragmentation et
re-assemblage

• La construction d'un paquet IP dépend dune
  taille maximale, appelée MTU ( maximum
  transmission unit), que la trame peut lemporter.
  
• Chaque technologie a son spécifique MTU.
• le paquet IP porté à l'intérieur d'une trame
  d'Ethernet/LLC peut avoir, au plus, 1478 octets
  de données d'utilisateur 20 octets d'en-tête IP
  1498.
• Data gramme ne peut pas être plus grand que le
  MTU sur lequel est envoyé.
• Quand un routeur reçoit un data gramme plus grand
  que le MTU sur lequel il sera envoyé, le routeur
  divise le data gramme en fragments.
• La source crée un data gramme de longueur égale à
  la longueur entière du champ de donnée 2276
  octets de offset 0, et un more flag 0 (false).

37
Points de ConceptionFragmentation et
re-assemblage

• La fragmentation peut être faite à n'importe quel
  poste ou routeur.
• Pour fragmenter un data gramme, le protocole IP
  performe létape suivant, figure 3
• Crée le nombre N despaces désiré des data
  grammes et copie len-tête original dans les data
  grammes.
• Divise le champ des données de lutilisateur
  reçue en N portions, le N 1 portions devrait
  être un multiple de 64 bits (8 octets) et le N
  ième devrait être inférieur ou égale aux
  premières N 1 portions,

38
Points de ConceptionFragmentation et
re-assemblage

• Placer les portions dans les nouveaux data
  grammes.
• 2276 octets 1472 794 octets.
• Les champs de len-tête de chaque nouveau data
  gramme est
• Identificateur du PDU (ID) à déterminer, Il est
  le même pour tous les nouveaux data gramme
• Les longueurs de données sont égales aux
  longueurs des donnée introduits,
• le flag more 1 ( true ) pour les premiers N
  1 et 0 (false ) pour le dernier data gramme, et.
• Le offset est égale à la somme de la longueur
  des précédentes portions des données divisée par
  8. Donc
• L1 1472, LT11492, offset0, more 1
• L2 794, LT2814, offset184, more0.

39
Points de ConceptionFragmentation et
re-assemblage

• Le re-assemblage des data grammes est basé sur
  les adresses de source et de destination, le
  champ d'identification, et le protocole
• Pour re-assembler les data gramme, il faut avoir
  un espace de mémoire suffisant au point de
  re-assemblage.
• A mesure que les fragments de même ID arrivent
• leur champs de données sont introduit dans
  lespace mémoire réservé,
• Lintroduction est dans lordre de leur Offset
  de 0 jusquau Offset le plus grand en vérifiant
  toujours le flag more,
• si more 1 plus de data grammes qui arrivent,
• si more 0 cest la fin.
• Le offset est utilisé à la place des numéro
  séquentiel parce que ceci permet des futures
  fragmentations fait par des routeurs successifs.

40
Figure 4 exemple de Fragmentation
TL814, Offset 184, more0
794
MTU 820
41
Points de Conception Fragmentation et
re-assemblage

• Une certaine méthode est nécessaire pour décider
  quand faut il
• Abandonner leffort de routage et.
• Libérer l'espace de mémoire occupés par des
  autres data grammes.
• Une des deux méthodes suivantes
• Un temporisateur de re assemblage est souvent
  employé pour fixer le temps de conservation des
  data grammes dans le buffer.
• Temporisateur déclenche quand le premier
  fragment arrive.
• Temporisateur détruit quand le more flag égal à 0
  à larrive du dernier data gramme et le offset
  est dans lordre.
• Si le temporisateur expire, les data grammes dans
  le buffer seront détruits et le buffer est-il
  libéré (dans ce cas un ICMP message temps
  dépassé  est retourné).
• Alternative On peut aussi employer le champs
  temps à vivre   time to live  du premier data
  gramme arrivé.

42
Points de Conception Durée de vie dun data
gramme

• Durée de vie dun data gramme ou Temps de vivre
   time to live  est employé pour empêcher qu'un
  data gramme fait une boucle indéfiniment à
  travers l'Internet.
• Exemple dans le cas dune congestion, le data
  gramme peut prendre des chemins alternatifs mais
  narrivera jamais à la destination.
• C'est indésirable parce qu'un data gramme circule
  sans fin consomme des ressources.
• Pour éviter ces problèmes, chaque data gramme
  peut être identifié par une durée de vie ou temps
  de vivre.
• Une fois que la vie expire, le data gramme est
  détruit.
• Dans le cas de processus de re-assemblage les
  data grammes détruits narriveront jamais.
• On sait que le service IP ne fournit aucun
  garanti de livraison.

43
Points de Conception Durée de vie dun data
gramme

• Limplémentation de la durée de vie dans un data
  gramme se fait en deux manières
• Employer un compteur dans le data gramme. Chaque
  fois quun data gramme traverse un routeur, le
  compte est décrémenté dune valeur déterminée
  auparavant.
• La durée de vie peut être une mesure vraie du
  temps.
• Ceci exige que les routeurs doivent savoir,
  lorsque le data gramme arrive au routeur, la
  durée depuis la dernière fois le data gramme a
  passé par le routeur.
• Cette durée sera décrémentée du champs de la
  durée de vie.

44
Points de Conception Durée de vie dun data
gramme

• La deuxième méthode dimplémenter la durée de vie
  dun data gramme a l'avantage dêtre employée
  dans l'algorithme de re-assemblage
• Cest quon peut se servir de la vie de data
  gramme.
• Le champ de vie continue à être décrémenté par la
  fonction de re-assemblage
• Comme avec la première approche, si la durée de
  vie expire avant de compléter le re-assemblage,
  les fragments reçus sont détruits.

45
Points de ConceptionContrôle de Flux

• Le contrôle de flux est une fonction exécutée par
  le poste de réception pour limiter la quantité ou
  le taux de données qui sont envoyées par une
  entité de transmission.
• La forme la plus simple de contrôle de flux est
  la technique arrêt et attente  stop and wait ,
  dont chaque PDU doit être reconnue avant que le
  prochain peut être envoyé.
• La forme la plus efficaces est la technique HDLC
  de fenêtre de glissage. Une quantité de données
  peuvent être envoyées sans reconnaissance.
• Cependant, la contrôle de flux au niveau de la
  couche IP permet seulement aux routeurs et à des
  stations de réception de limiter le taux auquel
  ils reçoivent des données.
• Pour le mode sans connexion la meilleure approche
  peut être d'envoyer des paquets de contrôle de
  flux à d'autres routeurs et à des stations de
  source leur demandant de réduire le flux des
  données, un exemple est données à la section ICMP.

46
Points de ConceptionContrôle dErreur

• Les techniques de contrôle d'erreur sont
  nécessaires pour réagir contre la perte ou les
  dommages des données et des paramètres.
• Le contrôle d'erreur est mise en application en
  tant que deux fonctions séparées détection et
  retransmission d'erreur.
• Pour réaliser la détection des erreurs,
  l'expéditeur insère un code de détection
  d'erreurs dans la PDU transmise. Le récepteur
  vérifie la valeur du code sur la PDU entrante.
• Si une erreur est détectée le récepteur jette
  PDU.
• Quand il ne reçoit pas une reconnaissance à la
  PDU dans un temps raisonnable, l'expéditeur
  retransmet la PDU.
• Quelques protocoles utilisent également un code
  de correction d'erreurs, qui permet au récepteur
  non seulement de détecter des erreurs mais, dans
  certains cas, pour les corriger.
• On a vue que ces techniques sont appliquées au
  niveau de la couche liaison.

47
Points de ConceptionContrôle dErreur

• Le service IP ne garantit pas la livraison
  réussie de chaque data gramme.
• Quand un data gramme est jeté par un routeur, le
  routeur devrait essayer de renvoyer de
  l'information à la source, si possible.
• IP de la source peut employer cette information
  pour modifier sa stratégie de transmission et
  peut informer des couches plus élevées.
• Pour signaler qu'un data gramme spécifique a été
  jeté, un certain moyen d'identification de data
  gramme est nécessaire.
• Le data gramme peut être jeté pour un certain
  nombre de raisons, y compris l'expiration de vie,
  la congestion, et l'erreur de FCS.

48
Points de Conception Multiplexage

• Multiplexage est toujours lié au concept de
  l'adressage. On trouve plusieurs forme de
  multiplexage
• Une forme de multiplexage est les connections
  multiples a un seul poste donc au niveau de la
  couche physique.
• Le multiplexage peut également être accompli par
  l'intermédiaire des noms des ports, qui
  permettent les connections simultanées multiples.
  Par exemple, connections multiples de TCP ou
  chaque connexion est liée une port.

49
Points de Conception Multiplexage

• Le multiplexage est employé également a
  linterface d'un niveau à l'autre dans la même
  station. Il est employé dans deux manières
• Multiplexage vers le haut se produit quand la
  couche de plus haut niveau contient protocoles
  multiples. Ils sont multiplexés, ou partagent,
  une seule connexion vers la couche plus bas.
  Ceci peut être nécessaire pour une utilisation
  plus efficace du service des couche plus bas ou
  pour fournir plusieurs connections au couche de
  plus haut niveau dans un environnement où
  réellement une seule connexion a la couche de
  niveau plus bas existe.
• multiplexage vers le bas signifie que la couche
  de plus haut niveau est connectée a une couche de
  plus bas niveau ayant des protocoles multiples.
  Cette technique peut être employée pour fournir
  la fiabilité, l'exécution, ou l'efficacité.

50
Points de Conception Services de transmission

• Un protocole peut fourni une variété de service
  additionnel a utiliser par un poste. On mentionne
  trois exemples
• Priorité Certains messages, tels que des
  messages de contrôle, doivent envoyer à l'entité
  de destination avec un minimum retard. Un
  exemple serait une demande de terminate-connection
  . Cest une priorité assignée sur une base de
  message. En outre, la priorité peut être
  assignée sur une base de connexion.
• QoS le qualité de service est toujours relie au
  mode de connexion fournit.
• Sécurité le mécanisme de sécurité peut être
  utilise pour faire de restriction à laccès au
  système.
• Tous ces services de transmission peuvent être
  tenu en compte lors de la conception.

51
Points de Conception Contrôle de Livraison

• Les risques que les PDUs n'arriveront pas dans
  l'ordre dans lequel elles ont été envoyées
  existent toujours.
• Car PDUs peuvent traverser différents chemins à
  travers le réseau.
• Lordre est préférable même parfois est
  obligatoire. Par exemple, si un fichier est
  transféré entre deux systèmes nous voudrions être
  assurés que les records du fichier reçu sont dans
  le même ordre comme ceux du fichier transmis.
• Si chaque PDU est donnée un numéro unique, et des
  numéros sont assignés de façon séquentiel, alors
  c'est une tâche simple pour que le récepteur
  re-ordre à nouveau les PDUs reçus. Cest
  lexemple de fenêtre de glissage.
• Problème on ne peut pas faire la répétition de
  nombres de séquence (modelo). Dans ce cas-ci, le
  nombre maximum d'ordre doit être plus grand que
  le nombre maximum de PDUs.
• Comme nous avons vu, la fragmentation donne un
  meilleur choix par lintroduction dans le format
  de données les champs de Offset et le flag more.

52
Points de Conception Routage

• Chaque station ou routeur maintient un tableau de
  routage qui présente, pour chaque réseau de
  destination possible, le prochain routeur auquel
  le data gramme d'Internet devrait être envoyé.
• La tableau de routage peut être statique ou
  dynamique.
• Une table statique, cependant, pourrait contenir
  les itinéraires alternatifs si un routeur
  particulier est indisponible.
• Une table dynamique est plus flexible en
  répondant aux états d'erreur et de congestion.
• Dans l'Internet, par exemple, le moment où un
  routeur  shut down , ou une congestion est
  produit, tous ses voisins enverront un rapport de
  statut à d'autres routeur et stations pour mettre
  à jour leurs tables de routage.

53
Points sur la Conception Routage

• Des tables de routage peuvent être employées pour
  soutenir d'autres services d'interconnexion de
  réseaux, la sécurité et la priorité. Par
  exemple
• Différents réseaux pourraient être classifiés
  pour manipuler des données sécuritaire. Le
  mécanisme de routage doit s'assurer qu'on ne
  permet pas à des données d'un niveau donné de
  sécurité de passer par des réseaux pas
  sécuritaire ( not cleared).
• Une autre technique de routage est routage de
  source. La station de source indique
  l'itinéraire en incluant une liste séquentielle
  de routeurs dans le data gramme. Ceci encore, a
  pu être utile pour des besoins prioritaires ou
  sécurité .
• En conclusion, nous mentionnons un service lié au
  routage qui est lenregistrement d'itinéraire.
  Pour enregistrer un itinéraire, chaque routeur
  introduit son adresse internet dans une liste
  d'adresses dans le data gramme. Ce dispositif
  est utile pour des test et de correction (debug).

54
Adressage

• Le concept dadressage en communication
  architecture est un concept très complique. Il
  couvre les sujet suivant
• Niveau dadressage
• Champ (scope) dadressage
• Identificateur de connexion
• Mode dadressage.

55
Figure 5 Adressage
56
Adressage Adressage de Niveau

• Le niveau d'adressage signifie le point de
  communication entre chaque niveau dune
  architecture donnée. Car chaque niveau a son
  propre adressage pour communiquer linformation
  au niveau suivant.
• Typiquement, une adresse unique est associée à
  chaque poste (Workstation ou serveur) et à
  chaque nud intermédiaire ( routeur) dans une
  configuration.
• Une telle adresse est, en général, une adresse de
  niveau réseau.
• Dans le cas de l'architecture de TCP/IP, on dit
  ladresse IP, ou ladresse Internet.
• Dans le cas de l'architecture OSI, on dit Point
  dAccès au Service de réseau, NSAP.
• L'adresse de niveau réseau est employée pour
  acheminer un PDU à travers des réseaux jusquà sa
  station destination.

57
Adressage Adressage de Niveau

• Une fois que les données arrivent à la station de
  destination, elles doivent être conduites à un
  certain processus ou application dans la station.
  
• Une station comprend des applications multiples
  et une application peut soutenir des utilisateurs
  multiples.
• Chaque application et, peut-être, chaque
  utilisateur d'une application, est assignée un
  identificateur unique dans la station, désigné
  par
• port dans l'architecture de TCP/IP
• par Point dAccès de Service, SAP dans
  l'architecture OSI.
• Par exemple, application courriel, une
  application de transfert de fichier etc
• Au minimum chaque application aurait un port ou
  une SAP unique dans la station.
• De plus, l'application de transfert de fichier
  pourrait soutenir des transferts simultanés
  multiples, dans ce cas, chaque transfert est
  dynamiquement assigné un port ou SAP unique.

58
Adressage Étendue (Scope ) dAdressage

• L'adresse IP ou NSAP est une adresse globale.
• Les caractéristiques principales d'une adresse
  globale sont comme suit
• Non ambiguïté global Une adresse globale
  identifie une station unique. Des synonymes sont
  permis. C'est-à-dire, une station peut avoir
  plus dune adresse globale.
• Applicabilité globale Permet à un réseau de
  transmettre des données de n'importe quelle
  station, attachée à n'importe quel réseau, à
  n'importe quelle autre station attaché à
  n'importe quel autre réseau.

59
Adressage Étendue (Scope ) dAdressage

• Résolution dadresses cest un autre niveau de
  l'adressage qui est exigé.
• La couche physique ne sait pas localiser un poste
  de son adresse IP.
• Une trame envoyée à travers un lien physique
  donné doit employer un format du trame qui
  correspondant a chaque technologie MAC ( Ethernet
  , token ring, ATM, etc ),
• Par conséquent, les adresses dans la trame
  doivent être des adresses hardware.
• Ainsi l'adresse IP du prochain routeur ou station
  doit être traduite à une adresse hardware
  équivalente avant qu'un paquet puisse être envoyé
  dans une trame.
• Cest ce quon appelle résolution dadresse.

60
Adressage Étendue (Scope ) dAdressage

• Ladressage du scope est approprié pour des
  adresses de niveau réseau.
• Un port ou une SAP au-dessus de niveau de réseau
  est unique dans une station donnée mais n'a pas
  besoin d'être globalement unique.

61
Adressage Identificateur de Connexion

• Pour le transfert de données en mode sans
  connexion ( data gramme ), une adresse globale
  est employée avec chaque transmission de données.
  
• Pour le transfert de données en mode avec
  connexion (circuit virtuel ) on a le scénario
  suivent
• L'entité 1 sur le système A demande une connexion
  à l'entité 2 sur le système B, en utilisant
  l'adresse globale B-2. A cette étape le mode est
  sans connexion.
• Quand B-2 accepte la connexion, un identificateur
  de connexion ( un numéro ) est fournie et est
  employée par les deux entités pour de future
  transmission.
• Un aspect principal de réseau virtuel est que le
  format d'adresse est simple et uniforme.
• Ne peut pas employer des adresses hardware parce
  que différentes technologies ont différentes
  structures d'adresse.
• La structure d'adresse doit être indépendante de
  n'importe quelle structure particulière d'adresse
  hardware.
• Le poste émetteur met ladresse IP de destination
  en paquet.
• L'adresse de destination peut être interprétée
  par n'importe quel routeur intermédiaire.
• Les routeurs examinent l'adresse et envoie le
  paquet vers la destination.

62
Adressage Identificateur de Connexion

• L'utilisation de lidentificateur de connexion a
  plusieurs avantages
• overhead réduits Un identificateur de connexion
  est plus court que des adresses globales.
• Routage lidentificateur de connexion sert à
  identifier l'itinéraire aux systèmes
  intermédiaires, tels que des nuds de commutation
  par paquets, pour manipuler le futur PDUs.
• Multiplexage Une entité peut utiliser plus dune
  connexion logique en même temps. Par conséquent,
  PDU doit sidentifier par un identificateur de
  connexion.
• Usage dinformation détat Une fois la connexion
  est établie les stations peuvent maintenir
  linformation de létat de connexion en
  utilisant lidentificateur de connexion.

63
Adressage Mode dAdressage

• Généralement, une adresse se rapporte à une
  station ou à un port. On dit adresse individuel
  ou unicast.
• Il est possible aussi quune adresse se rapporte
  à plus d'une station ou port en même temps. Dans
  ce cas ladresse est une adresse
• multicast, destiné à un spécifique sous-ensemble
  d'entités. Par exemple, un utilisateur pourrait
  souhaiter envoyer une note à un certain nombre
  d'individus.
• broadcast destiné pour tous les destinataires
  dans le réseau. Par exemple, le centre de
  contrôle de réseau souhaite informer tous les
  utilisateurs que le réseau va être shut down.

64
Adresses IP

• Chaque réseau dans un Internet de TCP/IP est
  assigné un network numéro unique.
• Chaque poste sur un réseau spécifique est assigné
  un numéro de poste ou qon appelle adresse du
  poste mais qui est unique seulement dans ce
  réseau.
• Les numéros des réseaux sont unique.
• Alors que les adresses (numéro ) des postes
  peuvent être réutilisées sur différents réseaux
  
• Ladresse IP du poste est la combinaison du
  numéro du network (préfixe ) et ladresse du
  poste (numéro du poste ) (suffixe).
• La combinaison du préfixe, numéro de network, et
  du suffixe, numéro du poste, sera unique.
• L'attribution des numéros de réseau doit être
  coordonnée globalement l'attribution des
  adresses des postes peut être contrôlée
  localement.

65
Adresses IP Format

• Chaque champs adresses de source et de
  destination dans l'en-tête du IP-PDU contient 32
  bits dadresse global IP (voir RFC 790 ).
• Ladresse globale IP est composée d'un
  identificateur de réseau, préfixe, et d'un
  identificateur de station, suffixe.
• La partie réseau de l'adresse IP vient toujours
  en tête, préfixe, la partie station est donc
  toujours a la queue, suffixe.
• Le format de ladresse IP attribue une partie des
  32 bits pour le préfixe et lautre partie pour le
  suffixe
• Les 32 bits dadresse IP sont représentés sous
  forme de quatre entiers de huit bits, séparés par
  des points. Par exemple
• Ladresse IP 11000000 11100100 00010001
  00111001.
• Est représenté comme 192.228.17.57.
• Cette notation est appelé notation décimale
  pointée ( dotted decimal notation).

66
Adresses IP Routeurs et nuds Intermédiaires

• Les adresses IP dépendent sur ladresse du réseau
• Mais pour les nuds intermédiaires (routeurs )
  qui sont connectes a plus dun réseau, quelle
  adresse réseau va t on attribuer a ladresse
  IP du nud?
• Plus précisément Ladresse IP spécifie une
  interface, ou le point d'attachement du réseau,
  mais pas lordinateur
• Donc un nud (routeur) peut avoir un multiple
  dadresses IP une pour chaque interface

Ethernet 131.108.0.0
131.108.99.5
Token Ring223.240.129.0
223.240.129.2
223.240.129.17
76.0.0.17
WAN 76.0.0.0
67
Adresses IP Classes de Réseaux

• Une partie des 32 bits du champs dadresse IP est
  attribuée au préfixe, lautre partie au suffixe
• Le partage du champ dadresse dépend de
  lexigence de chaque technologie et son besoin
  dun grand ou petit réseau.
• Donc on doit disposer des formats dadresse
  multiple qui permet grand et petit préfixes
• Chaque format est appelée classe dadresse
• La composition dadressage IP donnée au dessus
  vient principalement en trois classes 

68
Adresses IP Classes de Réseaux

• Classe A on réserve
• un octet pour le réseau,
• trois octets pour les stations.
• Est utilisée pour quelque réseaux chacun avec
  plusieurs stations.
• Classe B on réserve
• deux octets pour le réseau,
• deux octets pour les stations.
• Est utilisée pour un nombre moyen de réseaux
  chacun avec un nombre moyen de stations.
• Classe C on réserve
• trois octets pour le réseau,
• un octet pour les stations.
• Est utilisée pour plusieurs réseaux chacun avec
  quelques stations.

69
Adresses IP Classes de Réseaux
Octet 1
Octet 2
Octet 3
Octet 4
Class
1.0.0.1 to 126.255.255.254
0 préfixe
suffixe
A
128.0.0.1 to 191.255.255.254
10 préfixe
suffixe
B
192.0.0.1 to 223.255.255.254
110 préfixe
suffixe
C
224.0.0.0 to 239.255.255.255
1110 multicast
D
240.0.0.0 to 254.255.255.255
1111 Réserver pour un future usage
E
70
Figure 6 Formats dAdresse IP
71
Adresses IP Classes de Réseaux

• Une classe est identifiée par les quatre premiers
  bits du champs dadresse.
• En fait, pendant que le paquet voyage dun nud a
  un autre pour aboutir a sa destination, chaque
  nud pour faire la décision de la prochaine nud
  intermédiaire, doit reconnaître le numéro du
  réseau de la destination ( préfixe ).
• La reconnaissance du préfixe se fait en analysant
  les quatre premiers bits du champs dadresse pour
  savoir la classe

72
Adresses IP Classes de Réseaux

• Si le premier bit est 0 l'adresse est de classe
  A. On dispose de 7 bits pour identifier le réseau
  et de 24 bits pour identifier la station.
• Si les deux premiers bits sont 10 l'adresse est
  de classe B. On dispose de 14 bits pour
  identifier le réseau et 16 bits pour identifier
  la machine.
• Si les trois premiers bits sont 110 l'adresse est
  de classe C. On dispose de 21 bits pour
  identifier le réseau et 8 bits pour identifier la
  machine.
• Si les quatre premiers bits de l'adresse sont
  1110 il s'agit d'une classe d'adressage spéciale,
  la classe D. Cette classe est prévue pour faire
  du multicast'', ou multipoint. Contrairement
  aux trois premières classes qui sont dédiées à
  l'unicast'' ou point à point.
• Si les quatre premiers bits de l'adresse sont
  1111 il s'agit d'une classe expérimentale, la
  classe E. La RFC 1700 précise Class E addresses
  are reserved for future use'' mais n'indique pas
  de quel futur il s'agit...

73
Table 1 Adresses IP Possibles
74
Adresses IP Classes de Réseaux

• Les nombres dadresse possibles dans chaque
  classes est une combinaison des nombre de réseaux
  et nombres de machines. Selon le tableau 1 et
  figure 5 on a pour
• Classes A 1 à 126 réseaux et 224 stations
  possibles pour chaque réseau, c-à-d 16 777 214
  machines différentes. Notez que loctet 0
  (00000000) et 127 (01111111) sont réservés.
• Classe B 214 16 384 réseaux (128.0 à 191 255)
  et 65 534 machines pour chaque réseau.
• Classe C 2212 097 152 réseaux (de 192.0.0 à
  223.255.255) et 254 machines pour chaque réseau.

75
Adresses IP Classes de Réseaux
76
Adresses IP Adresses particulières

• Certaines adresses IP ont une signification
  particulière.
• Par convention le numéro de poste 0 n'est pas
  attribué.
• Par exemple, sur toutes les machines, l'adresse
  127.0.0.0 indique la machine elle-même ( loopback
  ).
• À l'inverse, si tous les bits du champ poste sont
  à 1 cela désigne toutes les machines du réseaux,
  c'est ce que l'on appelle une adresse de
  broadcast'', c'est à dire une information
  délivrée à tout le monde.
• On évite au maximum l'usage d'une telle adresse
  IP sur les réseaux, pour des raisons d'efficacité
  (encombrement de la bande passante).
• Quelques exemples d'adresses avec une
  signification particulière 
• 0.0.0.0 poste inconnu, sur ce réseau
• 0.0.0.1 poste 1 de ce réseau
• 255.255.255.255 Tous les postes
• 138.195.52.1 le poste 52.1 du réseau 138.195.0.0
• 138.195.0.0 Ce poste sur le 138.195.0.0
• 193.104.1.255 Tous les postes du 193.104.1.0
• 127.0.0.1 Ce poste (boucle locale).
• Remarque  les deux premières adresses, avec un
  numéro de réseau égal à 0, ne peuvent figurer que
  comme adresse source dans des cas bien
  particuliers comme le démarrage d'une station.

77
Adresses Spéciales de IP
78
Adresses IP Autorisation

• A travers un internet, chaque préfixe doit être
  unique.
• Toute organisation qui veut connecte a lInternet
  doit obtenir des numéros de réseau ( préfixes ) a
  partir des autorités appelées ISP (Internet
  Service Providers ).
• For un internet privé, le choix des préfixes est
  prie par lorganisation elle même.
• Généralement, ladministrateur des réseaux
  assigne un préfixe unique pour chaque réseau de
  lorganisation pour assurer.
• Dans les cas, une fois le choix du numéro de
  réseau est obtenue, il doit être unique et
  appartient a une classe définie, lorganisation
  peut alors assigner les numéros de machine.

79
Adresses IP Précisions sur le broadcast

• Tout d'abord il faut préciser qu'une adresse de
  broadcast est forcément une adresse de
  destination, elle ne peut jamais apparaître comme
  une adresse source dans un usage normal des
  réseaux. Il y a quatre formes possibles de
  broadcast 
• Limited broadcast'' (255.255.255.255) Une
  telle adresse ne peut servir que sur le brin
  local et ne devrait jamais franchir un routeur.
  Ce n'est malheureusement pas le cas (précisions
  en cours). L'usage de cette adresse est
  normalement limitée à un hôte en phase
  d'initialisation, quand il ne connait rien du
  réseau sur lequel il est connecté.
• Net-directed broadcast'' Tous les bits de la
  partie hôte sont à 1. Un routeur propage ce type
  de broadcast, sur option.
• Subnet-directed broadcast'' C'est le même cas
  que ci-dessus mais avec une adresses IP
  comportant des subnets.
• All-subnets-directed broadcast'' C'est le cas
  où tous les bits des subnets et hôtes sont à 1.
  Ce cas possible théoriquement est rendu obsolète
  depuis la RFC 922 (1993).

80
Adresses IP Précisions sur le multicast

• En règle générale l'adressage multicast est
  employé pour s'adresser en une seule fois à un
  groupe de machines.
• Dans le cas d'un serveur vidéo/audio, cette
  approche induit une économie de moyen et de bande
  passante évidente quand on la compare à une
  démarche unicast''  un seul datagramme est
  routé vers tous les clients intéressés au lieu
  d'un envoi massif d'autant de datagrammes qu'il y
  a de clients.
• Les adresses de type multicast'' ont donc la
  faculté d'identifier un groupe de machines qui
  partagent un protocole commun par opposition à un
  groupe de machines qui partagent un réseau
  commun.La plupart des adresses multicast
  allouées le sont pour des applications
  particulières comme par exemple la découverte de
  routeurs (que nous verrons ultérieurement lors du
  routage IP) ou encore la radio ou le
  téléphone/vidéo sur Internet (Mbone'').
• Les plus couramment utilisées sur un LAN
  sont 224.0.0.1 Toutes les machines sur ce
  sous réseau224.0.0.2 Tous les routeurs sur ce
  sous réseau

81
Adresses IP Groupe multicast

• Si une adresse multicast démarre avec les bits
  1110 par contre pour les 28 bits suivants son
  organisation interne diffère de celle des classes
  A, B et C.
• Les 28 bits n'ont pas de structure particulière
  par contre on continue à utiliser la notation
  décimale pointée  224.0.0.0 à 239.255.255.255.
• Un groupe d'hôtes qui partagent un protocole
  commun utilisant une adresse multicast commune
  peuvent être répartis n'importe où sur le réseau.
• L'appartenance à un groupe est dynamique, les
  hôtes qui le désirent rejoignent et quittent le
  groupe comme ils veulent.
• Il n'y a pas de restriction sur le nombre d'hôtes
  dans un groupe et un hôte n'a pas besoin
  d'appartenir à un groupe pour lui envoyer un
  message.

82
Adresses IP Groupe multicast et MAC

• Une station Ethernet quelconque doit être
  configurée pour accepter le multicast, c'est à
  dire pour accepter les trames contenant un
  datagramme munis d'une adresse IP de destination
  qui est une adresse multicast.
• Cette opération sous entend à juste titre que la
  carte réseau sait faire le tri entre les trames.
  En effet les trames multicast ont une adresse MAC
  particulière  elles commencent forcément par les
  trois octets 01005E.
• Ceux-ci ne désignent pas un constructeur en
  particulier mais sont possédés par l'ICANN (ex
  IANA).Restent trois octets, soit 24 bits dont le
  premier est forcément à 0 pour désigner les
  adresses de multicast (contrainte de la
  RFC 1700).Du fait qu'il n'y a pas assez de
  place dans l'adresse MAC pour faire tenir les 28
  bits du groupe multicast, cette adresse n'est pas
  unique. On peut même préciser que pour chaque
  trame comportant une adresse multicast il y a 25
  adresses IP de groupes multicast possibles !Ce
  qui signifie que si les 23 bits de poids faible
  ne suffisent pas à discriminer la trame il faudra
  faire appel au pilote de périphérique ou à la
  couche IP pour lever l'ambiguïté.Quand une trame
  de type multicast est lue par la station Ethernet
  puis par le pilote de périphérique, si l'adresse
  correspond à l'une des adresses de groupe
  multicast préalablement configurées, le
  datagramme franchit la couche IP et une copie des
  données est délivrée aux processus qui ont
  joint le groupe multicast''.La question est de
  savoir comment les trames de type multicast
  atteignent justement cette station Ethernet ? La
  réponse se trouve dans un protocole nommé IGMP et
  que nous examinerons dans le prochain chapitre
  concernant IP.

83
Adresses IP Limitations

• La croissance des numéros de networks et la
  complexité des routage rendre ladressage sous
  forme de classes très limites.
• Dune part, lespace des adresses IP était
  épuisée.
• Dautre part, choisir une classe parmis les trois
  classes disponibles A, B, C, laisse plusieurs
  numéros dadresse non utilisés.