Les protocoles de communication

Le protocole IP

Le protocole IP fait partie du protocole TCP / IP. C'est le protocole le plus important des réseaux informatiques.

Rôle du protocole IP

Il fait partie de la « chaîne de transition » des données. Il a pour rôle de déterminer le destinataire du message et de définir le routage et l'expédition.

Éléments nécessaires pour déterminer le destinataire

Afin de déterminer le destinataire, le protocole IP a besoin de trois éléments :

• L'adresse IP du destinataire,
• Le masque de sous-réseau,
• La passerelle.

Les datagrammes

Les données circulent sur les réseaux sous forme de datagrammes (paquets). Ce sont des capsules contenant :

• La version du protocole IP,
• La longueur d'en-tête,
• Le type de service : indique la manière de traiter le datagramme,
• La longueur totale,
• L'identification,
• Durée de vie : indique le nombre de routeurs que peut traverser le datagramme,
• Protocole : indique le protocole dont est issu le datagramme,
• Somme de contrôle de l'en-tête : permet de contrôler le datagramme,
• Adresse IP source,
• Adresse IP destinataire.

Fonction du routage IP

En définitive, le routage IP permet d'assurer l'acheminement d'un datagramme à travers un réseau.

UDP (User Data Protocol)

(En anglais « User Data Protocol » = « Protocole de datagramme utilisateur »)

Problématique de la distribution des paquets

Imaginons que nous ayons plusieurs programmes qui fonctionnent en même temps sur le même ordinateur :

• Navigateur Internet
• Logiciel d'email
• Logiciel pour écouter la radio

Si l'ordinateur reçoit un paquet IP, comment savoir à quel logiciel donner ce paquet IP ?

Solution : les ports

Nous pourrions attribuer un numéro unique à chaque logiciel dans l'ordinateur. Il suffirait alors de mettre ce numéro dans chaque paquet IP pour pouvoir s'adresser à tel ou tel logiciel.

On appelle ces numéros des ports.

Ainsi, l'adresse IP permet de s'adresser à un ordinateur donné, et le numéro de port permet de s'adresser à un logiciel particulier sur cet ordinateur.

UDP/IP est un protocole qui permet justement d'utiliser des numéros de ports en plus des adresses.

TCP (Transmission Control Protocol)

(En anglais « Transmission Control Protocol » = « Protocole de contrôle de transmission »)

Fonctionnalités avancées de TCP

Le protocole TCP est l'équivalent du protocole UDP mais avec des fonctionnalités en plus :

• Vérifier que le destinataire est prêt à recevoir les données
• Découper les gros paquets de données en paquets plus petits pour qu'IP les accepte
• Numéroter les paquets, et à la réception de vérifier qu'ils sont tous bien arrivés
• Redemander les paquets manquants et de les réassembler avant de les donner aux logiciels
• Des accusés de réception sont envoyés pour prévenir l'expéditeur que les données sont bien arrivées

Comparaison UDP vs TCP

En définitive UDP sera plus rapide mais moins fiable et TCP sera moins rapide et plus fiable.

Les adresses IP

Une adresse IP identifie de manière logique et unique la machine ainsi que le réseau sur lequel elle est située. Elle est codée sur 32 bits et est utilisée pour toutes les communications avec la machine.

Structure d'une adresse IP

Chaque adresse est composée d'une série de 4 octets dont une partie correspond à l'identificateur de réseau et une partie à l'identificateur de machine (hôte).

• 192.168.1.12 (adresse IP)
• 255.255.255.0 (masque de sous-réseau permettant de séparer la partie réseau et machine)
• 192.168.1 = Identificateur de réseau
• 12 = Identificateur de machine

Types d'adresses

Il existe deux types d'adresses :

• Publiques : celles que nous utilisons sur internet et qui sont uniques.
• Privées : celles qui sont utilisées en interne dans une entreprise ou chez un particulier.

Classes d'adressage

Il existe 5 classes d'adressage :

• Classe A : 1.0.0.1 à 126.255.255.254
• Classe B : 128.0.0.1 à 191.255.255.254
• Classe C : 192.0.0.1 à 223.255.255.254
• Classe D : 224.0.0.1 à 239.255.255.254 (Réservée à la multidiffusion)
• Classe E : 240.0.0.1 à 255.255.255.254 (Réservée à l'expérimentation)

Le masque de réseau

Le masque de réseau permet de déterminer à quel réseau appartient une machine :

• 255.255.0.0

IP V6

Cette adresse codée en 128 bits permet de fournir un nombre « illimité » (667 millions de milliards) d'adresses IP. Elle est composée de chiffres et de lettres :

• 2001:db8:f4:845:ea82:627:e202:24fe