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1 1 Cours 1: TCP/IP Généralités 2 Cours 1: plan 1.1 Qu’est-ce que l’Internet ?

1 1 Cours 1: TCP/IP Généralités 2 Cours 1: plan 1.1 Qu’est-ce que l’Internet ? 1.2 Réseau d’accès 1.3 Réseau coeur 1.4 réseau d’accès et le support physique 1.5 Structure d’Internet et les ISPs 1.6 Délais dans les réseaux à commutation par paquets 1.7 les couches de protocoles 1.8 Historique 1.9 Bibliographie 2 3 Qu’est-ce que l’Internet ? des millions des machines connectées : hosts, end- systems PCs workstations, servers PDAs, Liaisons de communication fibre, cuivre, radio, satellite débit = bande passante routeurs: redirection des paquets ISP local Réseau d’ entreprise ISP regional router workstation server mobile 4 Qu’est-ce que l’Internet ? protocoles contrôlent l’envoi et la réception des msgs TCP, IP, HTTP, FTP, PPP Internet: “réseau de réseaux ” Hiérarchie incertaine Internet public versus intranets privés Standards Internet RFC: Request for comments IETF: Internet Engineering Task Force ISP local Réseau d’ entreprise ISP regional router workstation server mobile 3 5 Qu’est-ce que l’Internet ? infrastructure de communication permet l’échange des applications distribuées: Web, email, games, e- commerce, database., P2P… deux types de services: fiable avec connexion non fiable sans connexion 6 Qu’est-ce qu’un protocole ? Un protocole humain et un protocole réseau: bonjour bonjour Auriez-vous l’heure SVP? 14 heures TCP connection req TCP connection response Get http://www.prism.uvsq.fr/~mogue <file> temps Les protocoles définissent le format, l’ordre des msgs envoyés et reçus parmis les entités de réseau, et les actions prises sur les msg en transmission, réception 4 7 Structure des réseaux: réseau d’accès: applications et hosts coeur de réseau: routeurs réseau de réseaux Supports physiques: liens de communication 8 Cours 1: plan 1.1 Qu’est-ce que l’Internet ? 1.2 Réseau d’accès 1.3 Réseau coeur 1.4 réseau d’accès et le support physique 1.5 Structure d’Internet et les ISPs 1.6 Délais dans les réseaux à commutation par paquets 1.7 les couches de protocoles 1.8 Historique 1.9 Bibliographie 5 9 Réseaux d’accès: end systems (hosts): Exécutent des programmes d’application( Web, email) modèle client/serveur client demande, reçoit de services de serveur Web: browser/server; email: client/server Modèle peer-peer (point à point): l’application agit à la fois en tant que client et serveur Gnutella, KaZaA 10 Cours 1: plan 1.1 Qu’est-ce que l’Internet ? 1.2 Réseau d’accès 1.3 Réseau coeur 1.4 réseau d’accès et le support physique 1.5 Structure d’Internet et les ISPs 1.6 Délais dans les réseaux à commutation par paquets 1.7 les couches de protocoles 1.8 Historique 1.9 Bibliographie 6 11 Le réseau coeur Réseau maillés de routeurs La question fondamentale: comment les données sont transférées à travers le réseau ? Commutation de circuits: circuit dédié par appel: réseau téléphonique Commutation par paquets: données envoyées sur le réseau par “morceaux” 12 Réseau coeur: commutation de Circuits ressources réservées de bout en bout par “appel” bande passante de lien, capacité de commutation de commutation ressources: non partagées initialisation de l’appel demandé 7 13 Commutation de Circuits: FDMA et TDMA FDMA frequency time TDMA frequency time 4 users Example: 14 Réseau coeur: commutation par paquets chaque flux de données est divisé en paquets les paquets des utilisateurs A, B partagent les ressources de réseau chaque paquet utilise la bande passante totale de lien Problèmes de ressources: la demande d’agrégation de ressources peut dépasser la moyenne disponible congestion: paquets en file, attente pour l’utilisation de lien store and forward (enregistrement et retransmission) 8 15 Commutation par paquets: multiplexage statistique Les Séquences de paquets A & B n’ont pas les mêmes intervalles de temps alloués Î multiplexage statistique. A B C 10 Mbs Ethernet 1.5 Mbs D E Multiplexage statistique File d’attente des paquets En vue d’une transmission Sur la liaison de sortie 16 Commutation par/de paquets/circuits Liaison de 1 Mbit Chaque utilisateur: 100 kbps quand “active” actif 10% du temps commutation de circuits: 10 utilisateurs commutation par paquets: avec 35 utilisateurs, probabilité > 10 actifs moins de 0.0004 Par paquets permet à plusieurs utilisateurs d’utiliser le réseau! N users 1 Mbps link 9 17 commutation par paquets: store-and- forward L bits : longueur de message et R débit de lien délai = 3L/R Exemple: L = 7.5 Mbits R = 1.5 Mbps délai = 15 sec R R R L 18 Commutation par paquets: segmentation du Message Découpage du message en 5000 paquets 1,500 bits par paquet 1 msec pour transmettre un paquet sur un lien pipelining: chaque lien travaille en parallèle Délai réduit de 15 sec à 5,002 sec 10 19 Classification des réseaux Télécommunication Réseaux Commutation circuit réseaux FDM TDM Commutation paquet réseaux mode VCs Datagram mode 20 Cours 1: plan 1.1 Qu’est-ce que l’Internet ? 1.2 Réseau d’accès 1.3 Réseau coeur 1.4 réseau d’accès et le support physique 1.5 Structure d’Internet et les ISPs 1.6 Délais dans les réseaux à commutation par paquets 1.7 les couches de protocoles 1.8 Historique 1.9 Bibliographie 11 21 Supports physiques Q: comment connecter un terminal au routeur d’accès? accès résidentiel accès d’entreprise (universités, entreprises) accès mobile A retenir bande passante (b/s) des réseaux d’accès? paratgé or dédié? 22 Accès résidentiel: accès point à point Modem (ligne téléphonique) 56Kbps accès direct au routeur (souvent moins) On ne peut pas “surf” et téléphoner au même temps ADSL: asymmetric digital subscriber line Plus de 1 Mbps upstream Plus de 8 Mbps downstream FDM: 50 kHz - 1 MHz pour downstream 4 kHz - 50 kHz pour upstream 0 kHz - 4 kHz pour le téléphone ordinaire 12 23 Accès résidentiel: câble modems HFC: hybrid fiber coax asymétrique: plus de 1Mbps upstream, 10 Mbps downstream réseau de câbles et fibres connectent les utilisateurs au routeur de l’ISP accès partagé entre les utilisateurs issues: congestion, dimensionnement déploiement: disponible via les entreprises exemple:MediaOne 24 Accès résidentiel: câble modem 13 25 Vue générale d’une architecture de réseaux de câble utilisateur cable headend cable distribution network (simplified) Entre 500 à 5000 utilisateurs 26 Vue générale d’une architecture de réseaux de câble home cable headend cable distribution network (simplified) 14 27 Vue générale d’une architecture de réseaux de câble home cable headend cable distribution network server(s) 28 Vue générale d’une architecture de réseaux de câble home cable headend cable distribution network Channels V I D E O V I D E O V I D E O V I D E O V I D E O V I D E O D A T A D A T A C O N T R O L 1 2 3 4 5 6 7 8 9 FDM: 15 29 Accès d’entreprise: réseaux locaux entreprise/univ local area network (LAN) connecte le terminal au routeur d’accès Ethernet: lien partagé ou dédié entre le terminal et le routeur 10 Mbs, 100Mbps, Gigabit Ethernet LANs: cours premier semestre 30 Accès mobile accès radio partagé via base station ou “access point” wireless LANs: 802.11b (WiFi): 11 Mbps accès étendu par radio 3G ~ 384 kbps WAP/GPRS en Europe base station mobile hosts router 16 31 Réseau domestique Il est composé de : ADSL ou câble modem router/firewall/NAT Ethernet wireless access point wireless access point wireless laptops router/ firewall cable modem to/from cable headend Ethernet (switched) 32 Supports physiques Bit: propage entre émetteur/récepteur lien physique: permet de liéer deux machines supports guidés: signaux se propagent sur un support solide, cuivre, fibre, coax supports non guidés : signaux se propagent librement, radio Twisted Pair (TP) ou paires torsadées deux fils en cuivre isolés Catégorie 3: ligne de téléphone, 10 Mbps Ethernet Catégorie 5 TP: 100Mbps Ethernet 17 33 Supports physiques: coax, fibre Câble Coaxial : deux conducteurs en cuivre à structure concentrique bidirectionnel bande de base: Câble à 50 ohms Æ Ethernet large bande: câble à 75 ohmsÆ TV Fibre optique : Permet la propagation sous forme d’impulsions lumineuses représentant chacune un bit Débit élevé : transmission point à point (5 Gps) taux d’erreur faible 34 Supports physiques: radio signaux (ondes) envoyés dans le spectre radio-électromagnétique effets sur l’environnement de propagation : réflexion obstacles interférence Types de liens radio: Canaux radio terrestres 2Mbps, 11Mbps (WLAN) 100 kbps (cellulaires) satellite plus de 50Mbps channel (ou multiple petits canaux) 270 msec délai de bout en bout 18 35 Cours 1: plan 1.1 Qu’est-ce que l’Internet ? 1.2 Réseau d’accès 1.3 Réseau coeur 1.4 réseau d’accès et le support physique 1.5 Structure d’Internet et les ISPs 1.6 Délais dans les réseaux à commutation par paquets 1.7 les couches de protocoles 1.8 Historique 1.9 uploads/Ingenierie_Lourd/ 1-cours.pdf