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1. Réseaux et Protocoles
Université Ibn Zohr
École Nationale des Sciences Appliquées Agadir
Hicham JAKJOUD
h.jakjoud@uiz.ac.ma

2. INTRODUCTION : Généralités
Que signifie un « réseau » ?
Un réseau est un ensemble d’objets ou de personnes connectés ou maintenus en liaison.
réseau social : relations entre personnes
réseau clandestin : espionnage, résistance, ...
réseau neuronal : ensemble des connexions entre neurones dans le cerveau
réseau électrique : distribution d’énergie électrique
réseau d’émetteurs : radio, télévision, ...
réseau de transport :
réseau routier : ensemble des routes terrestres permettant le transport par
véhicule routier
réseau ferroviaire : ensemble de lignes ferroviaires, gares et triages
réseau aérien : ensemble de lignes aériennes
réseau téléphonique commuté : téléphone
réseau informatique : ordinateurs, matériels électroniques,

3. INTRODUCTION : Généralités
Réseau informatique
Connexion de plusieurs machines entre elles, afin que les
utilisateurs et les applications qui fonctionnent sur ces
dernières peuvent échanger des informations
Pourquoi un « réseau » ?
- Échanger les informations d’une
manière simple et rapide
- Optimiser la communication entre les
différents utilisateurs
- Le partage des ressources
- La fiabilité
- Accès à des programmes distants
- Accès à des bases de donnés
-Transactions Bancaires
- …

4. INTRODUCTION : Généralités
Types de réseaux
Plusieurs critères de classification:
-caractéristiques physiques :
support, débit, délai, etc
-caractéristiques logiques :
protocoles, synchronisme, qualité de service, etc
-portée géographique :
locale, nationale, internationale, etc
-nature :
public, privatif, privé
-caractéristiques économiques :
coût de connexion, coût de communication, coût et délai d’installation,
disponibilité, procédure d’établissement de communication

5. INTRODUCTION : Généralités
Classification des réseaux:
Réseau local LAN (Local area Network):
relie des ordinateurs d’un particulier, d’un bâtiment, d’une entreprise
utilise des lignes téléphoniques, des câbles réseaux, des liaisons radio.
Exemple : le réseau de l’école
Réseau métropolitain MAN (Metropolian Area Network):
relie des ordinateurs à l’échelle d’une ville,
Utilise des ligne téléphoniques, des câbles réseaux, des liaison radio, des fibres optiques..
Exemple: une ville cybernétique
Réseau étendu WAN (Wide Area Network):
relie des ordinateurs distants de centaines ou milliers de kilomètres
utilise des câbles, fibres optiques, lignes spécialisées, liaisons par satellite, les réseaux
publics de télécommunication
Exemples : INTERNET

6. INTRODUCTION : Généralités

7. INTRODUCTION : Transmission de l’information
Moyens de transmission d’information
Liaison physique
Liaison par ondes radio
Liaison par Satellite
Liaison par lumière

8. INTRODUCTION : Transmission de l’information
Types de transmission d’information
Liaison directe,
Comme dans un interphone
Établit la connexion entre deux postes
Empêche toute autre connexion
Utilisée pour une liaison fixe
Possible dans un réseau très simple
Diffusion,
Transmission

9. INTRODUCTION : Transmission de l’information
Types de transmission d’information
Liaison directe,
Diffusion,
L’émetteur envoie dans toutes les directions
Tous les récepteurs captent l’information
Seuls ses destinataires l’utilisent
Transmission

10. INTRODUCTION : Transmission de l’information
Types de transmission d’information
Liaison directe,
Diffusion,
Transmission
La liaison passe par plusieurs commutateurs
L’établissement de la liaison est temporaire

11. INTRODUCTION : Transmission de l’information
Stratégies de transmission d’information
Deux principales stratégies:
- L’information est envoyée en totalité de la même manière
Risque de perte de toute l’information Pas utilisée
- Fragmentation de l’information en morceau
(paquets). Chaque paquet est envoyé séparément
Commutation des paquets
perte
3 2
1

12. En l’absence de la normalisation impossible de communiquer!
Considérons deux personnes qui ne parlent pas le même
langage (protocole) !!
De la vient la nécessité d’une norme de communication: OSI
de l’ISO
Tu as vu le
match hier
My
Grandma
is ill
INTRODUCTION : Normalisation
Pourquoi la normalisation?

13. Définition et généralités
L’Organisation Internationale de Standarisation (ISO) met en place la norme THEORIQUE
OSI (Open System Interconnection).
Le système OSI comporte 7 couches.
Chaque couche a une tâche définie dans la transmission et la réception.
Chaque couche a un protocole de transmission.
Qu’est ce qu’un protocole?
Faisons une analogie avec la poste. Quand vous voulez envoyer une lettre par la poste:
vous placez votre lettre dans une enveloppe,
sur le recto vous inscrivez l'adresse du destinataire,
au dos, vous écrivez l'adresse de l'expéditeur (la votre).
INTRODUCTION : Normalisation

14. INTRODUCTION : Protocole
Qu’est ce qu’un protocole?
Ce sont des règles utilisées par tout le monde.
C'est un protocole.

15. Un protocole intervient dans tout échange de données entre ordinateurs :
- Forme des données
- Codification utilisée
- Conventions pour demander la répétition
- Conventions pour l’accusé de réception
- Etc…
INTRODUCTION : Protocole
Qu’est ce qu’un protocole?

16. pour éviter la multiplication des solutions d'interconnexion
d'architectures hétérogènes.
Ce modèle décrit les concepts utilisés et la démarche suivie pour
normaliser l'interconnexion de systèmes ouverts
Le modèle OSI n'est pas une véritable architecture de réseau, car il
ne précise pas réellement les services et les protocoles à utiliser
pour chaque couche. Il décrit plutôt ce que doivent faire les
couches.
INTRODUCTION : Normalisation OSI
Pourquoi le modèle OSI ?

17. Les 7 couches
7-Application
6-Présentation
5-Session
4-Transport
3-Réseau
2-Liaison des
données
1-Physique
Le système OSI est décrit par 7 couches superposées,
L’information se déplace verticalement
De bas en haut en réception
De haut en bas en émission
INTRODUCTION : Normalisation OSI

18. La couche physique
7-Application
6-Présentation
5-Session
4-Transport
3-Réseau
2-Liaison des
données
1-Physique
La couche Physique s’intéresse à tout ce qui est matériel dans un
réseau (Support physique):
•Câblage, Modem, répéteurs, connecteurs, interfaces (cartes)
réseaux….
• Type du signal (Faisceaux hertziens, signaux électriques,
lumière…)
•Type de Câblage, Blindage, Type et nature des signaux
• Limitations (nombre de stations, longueur..)
• Fréquences, types de modulation et Codage du signal
INTRODUCTION : Normalisation OSI

19. La couche Liaison
7-Application
6-Présentation
5-Session
4-Transport
3-Réseau
2-Liaison des
données
1-Physique
La couche Liaison des données répond à la question:
Comment deux stations du même support physique peuvent se
reconnaître mutuellement?
Elle s’intéresse à l’établissement, le maintient et la libération des
liaisons des données.
Cas des réseaux Ethernet (Réseaux locaux)
INTRODUCTION : Normalisation OSI

20. La couche Réseau
7-Application
6-Présentation
5-Session
4-Transport
3-Réseau
2-Liaison des
données
1-Physique
La couche Réseau est responsable de l’acheminement d’un paquet
entre deux machines qui n’ont pas la même couche physique.
Trouver un chemin capable d’acheminer le paquet entre deux
stations à travers les autres périphériques du réseau
Routeurs, Commutateurs…
Il s’agit bien d’une commutation de paquets!!
INTRODUCTION : Normalisation OSI

21. La couche Transport
7-Application
6-Présentation
5-Session
4-Transport
3-Réseau
2-Liaison des
données
1-Physique
La couche Transport est responsable de garantir une
communication directe entre les deux stations.
Communication de bout en bout.
INTRODUCTION : Normalisation OSI

22. La couche Présentation
7-Application
6-Présentation
5-Session
4-Transport
3-Réseau
2-Liaison des
données
1-Physique
La couche Session est responsable de transmettre des
informations entre des programmes
La couche Présentation s’intéresse à la manière de présenter les
information entre les différentes applications
La couche Application contient les applications réseau telles que
le Courier électronique, le transfert de fichiers ...
La couche Session
La couche Application
INTRODUCTION : Normalisation OSI

23. INTRODUCTION : Normalisation OSI

24. INTRODUCTION : Normalisation OSI
7-Application
6-Présentation
5-Session
4-Transport
3-Réseau
2-Liaison des
données
1-Physique
Simulation

25. La paire torsadée
• Elle peut être blindé,
• Elle peut transmettre des données sur une distance assez longue ( une dizaine de
kilomètres) sans avoir besoin à amplifier ou répéter le signal,
• Elle peut transmettre des signaux numériques ou analogiques
Le câble Coaxial
• Les caractéristiques techniques sont meilleurs que la paire torsadée
• Le débit dépasse 10 Mbit/s sur 1km (en bande de base)
INTRODUCTION : Caractéristiques des réseaux
Caractéristiques générales des réseaux: Support de transmission

26. La fibre optique
• Transmission sous forme d’impulsions lumineuses
• Insensible au bruit
• Débit très important
Transmission en espace libre
• Faisceaux hertziens
• Infrarouge
• LASER
INTRODUCTION : Caractéristiques des réseaux
Caractéristiques générales des réseaux: Support de transmission

27. INTRODUCTION : Caractéristiques des réseaux
Synthèse:
Type de câble À utiliser si À éviter si
Câble à paire
torsadée
Vous souhaitez une
installation relativement facile,
avec des connexions simples
aux ordinateurs.
• Votre réseau local nécessite un blindage des
signaux élevé, afin de le protéger contre les
ondes électromagnétiques qui peuvent interférer
avec le signal électrique transporté par le câble.
• Vous devez transmettre les données très
rapidement et sur de longues distances.
Câble coaxial Vous devez transmettre les
données sur de plus grandes
distances que ce qu'autorise un
système de câblage moins
coûteux.
Vous devez changer fréquemment les câbles
réseau en raison du déplacement des
ordinateurs.
Câble à fibres
optiques
Vous devez transmettre des
données sécurisées très
rapidement et sur de longues
distances.
• Votre budget est limité.
• Vous ne possédez pas l'expérience nécessaire
pour l'installer et le connecter aux périphériques
correctement.

28. Réseau en Bus:
• Transmission en diffusion
• En général en bande de base
• Utilisation d’une détection de collisions
1- TOPOLOGIE DES RÉSEAUX
Caractéristiques générales des réseaux: Topologie des réseaux
Bouchon
de
terminaison
Câbles coaxial
T de connexion

29. Réseau en Bus:
Caractéristiques générales des réseaux: Topologie des réseaux
1- TOPOLOGIE DES RÉSEAUX

30. Réseau en Bus:
Avantages:
Économie de câble
facile à mettre en œuvre
Simple et fiable
facile étendre
Inconvénients:
Ralentissement du trafic en cas de nombreuses stations
Une coupure de câble affecte de nombreuses ordinateurs
Caractéristiques générales des réseaux: Topologie des réseaux
1- TOPOLOGIE DES RÉSEAUX

31. Réseau en Anneau:
• Utilisation d’un câble coaxial
• Utilisation d’un message particulier dit jeton
• Aucune machine ne peut émettre sauf si elle dispose du jeton
Caractéristiques générales des réseaux: Topologie des réseaux
jeton
1- TOPOLOGIE DES RÉSEAUX

32. Réseau en Étoile:
•Utilisation d’un concentrateur (Hub)
• Si le concentrateur renvoie un message à tout les utilisateurs: diffusion
• Si le concentrateur est dit intelligent: transmission
• Câblage: RJ45 (paire torsadée)
Caractéristiques générales des réseaux: Topologie des réseaux
Concentrateur
1- TOPOLOGIE DES RÉSEAUX

33. Réseau en Étoile:
Les réseaux suivant une topologie en étoile sont moins vulnérables car une des
connexions peut être débranchée sans paralyser le reste du réseau.
Le point névralgique de ce réseau est le concentrateur, car sans lui plus aucune
communication entre les ordinateurs du réseau n'est possible.
Caractéristiques générales des réseaux: Topologie des réseaux
1- TOPOLOGIE DES RÉSEAUX

34. Réseau à paire torsadée:
• Répond aux spécifications de la norme « 10 base T »
• Très utilisé pour les réseaux locaux
• Une longueur maximale de 100 mètres
• Un débit de 10 à100 Mb/s
• Un câblage peu coûteux, c’est le moins cher
• Une installation et des connexions simples
• La plus grande flexibilité du câble
• La plus grande vulnérabilité aux interférences
• Un choix fiable mais qui ne garanti pas l’intégrité des données transmises sur de
longues distances et à des débits élevés…
Caractéristiques générales des réseaux: Topologie des réseaux
1- TOPOLOGIE DES RÉSEAUX

35. Topologie maillée:
Les ordinateurs du réseau sont interconnectés les uns aux autres par des câbles
Caractéristiques générales des réseaux: Topologie des réseaux
Maillage irrégulier
Maillage régulier
1- TOPOLOGIE DES RÉSEAUX

36. Topologie maillée régulière:
Le principal avantage de la topologie maillée est sa capacité de tolérance de panne grâce
à la redondance des itinéraires de routage sur le réseau.
Comme cette redondance nécessite plus de câbles que les autres topologies, la topologie
maillée peut s'avérer coûteuse.
Caractéristiques générales des réseaux: Topologie des réseaux
1- TOPOLOGIE DES RÉSEAUX

37. Caractéristiques générales des réseaux: Topologie des réseaux
Dans une topologie hybride, plusieurs topologies sont combinées pour former un modèle
de réseau complexe.
Les réseaux utilisent rarement un seul type de topologie. Par exemple, vous pouvez être
amené à combiner une topologie en étoile et une topologie en bus pour bénéficier des
avantages de chacune.
Deux types de topologies hybrides sont fréquemment utilisés : la topologie étoile/bus et la
topologie étoile/anneau.
1- TOPOLOGIE DES RÉSEAUX

38. 1- TOPOLOGIE DES RÉSEAUX

39. Caractéristiques générales des réseaux: Topologie des réseaux
La topologie étoile/bus
Dans une topologie hybride étoile/bus, plusieurs réseaux de topologie en étoile sont reliés
à une connexion en bus.
Lorsqu'une configuration en étoile est saturée, il est possible d'ajouter une seconde étoile et
d'utiliser une connexion en bus pour interconnecter les deux topologies en étoile.
Dans ce type de topologie, la défaillance d'un ordinateur n'affecte pas le reste du réseau.
Toutefois, en cas de défaillance du concentrateur qui relie tous les ordinateurs en étoile,
tous les ordinateurs raccordés à ce composant sont dans l'incapacité de communiquer.
1- TOPOLOGIE DES RÉSEAUX

40. Caractéristiques générales des réseaux: Topologie des réseaux
La topologie étoile/Anneau
Topologie hybride étoile/anneau: les ordinateurs sont connectés à un composant central, comme dans
un réseau en étoile.
Ces composants sont cependant câblés de façon à former un réseau en anneau.
Comme dans la topologie hybride étoile/bus, la défaillance d'un ordinateur n'affecte pas le reste du
réseau.
Grâce au passage de jeton, tous les ordinateurs d'une
topologie en étoile/anneau peuvent communiquer.
1- TOPOLOGIE DES RÉSEAUX

41. Le modèle OSI: Open System Interconnextion
2- Le MODEL OSI
•Le modèle de référence OSI propose une décomposition du problème d'interconnexion des
réseaux d'ordinateurs, en couches superposées à partir de la couche
• Physique (la couche qui met en œuvre la carte utilisées pour le raccordement au
réseau),
jusqu‘à la couche
• Application (la couche qui met en œuvre les services nécessaires aux applications qui
utilisent le réseau)

42. Le modèle OSI: Open System Interconnextion
2- Le MODEL OSI
•Ce modèle relève des travaux de l'ITU-T qui est une émanation européenne de l'ISO.
•En gros, il existe une hiérarchie dans les organismes de normalisation :
•ISO : International Standardization Organisation, Regroupement de constructeurs et
administratifs mondiaux qui définissent des normes
•ITU : International Télécommunication Union, émanation essentiellement européenne
de l'ISO en charge spécifiquement des problèmes de télécommunications au sens large
(téléphonie compris).
•En descendant encore un peu dans la hiérarchie on trouve les organismes nationaux de
normalisation, l'AFNOR en France et aussi la DGPT (Direction Générale des Postes et
Télécommunications), l'ANSI (American National Standard Institute) aux U.S ou
l'IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers ).
•Ce modèle OSI est devenu une norme internationale sous la double référence ISO 7498 et
ITU-T X.200 Series et une norme française sous la référence AFNOR NF Z 70-001.

43. Notion de couche, service, protocole et surface
2- Le MODEL OSI
•Les logiciels mis en œuvre dans chaque couche d'un ordinateur résolvent une partie des
problèmes de communication, en utilisant des protocoles de communication, c-à-d des
ensemble de règles, procédures et messages définis et standardisés, pour communiquer avec
la couche homologue de l'ordinateur distant.
•Chaque couche offre des services à la couche de niveau supérieur. Cette méthode simplifie
l'écriture des logiciels de la couche car ça lui permet de traiter une autre partie des
problèmes de communication en s'appuyant sur les services fournis par la couche de niveau
inférieur.

44. Principes des 7 couches
2- Le MODEL OSI
- Une couche doit être créée lorsqu'un nouveau niveau d'abstraction est nécessaire,
- Chaque couche a des fonctions bien définies,
- Les fonctions de chaque couche doivent être choisies dans l'objectif de la normalisation
internationale des protocoles,
- Les frontières entre couches doivent être choisies de manière à minimiser le flux
d'information aux interfaces,
-le nombre de couches doit être tel qu'il n'y ait pas cohabitation de fonctions très différentes
au sein d'une même couche et que l'architecture ne soit pas trop difficile à maîtriser.
Les couches basses (1, 2, 3 et 4) sont nécessaires à l'acheminement des informations entre
les extrémités concernées et dépendent du support physique.
Les couches hautes (5, 6 et 7) sont responsables du traitement de l'information relative à la
gestion des échanges entre systèmes informatiques.
Par ailleurs, les couches 1 à 3 interviennent entre machines voisines, et non entre les
machines d'extrémité qui peuvent être séparées par plusieurs routeurs.
Les couches 4 à 7 sont au contraire des couches qui n'interviennent qu'entre hôtes distants.

45. On peut résumer par un schéma la succession des évènements afin de mettre en
évidence un modèle en couches et les noeuds du réseau:
2- Le MODEL OSI
Écriture de
la lettre
Traduction
de la lettre
Relevé du
courrier dans
les services
Action du
service courrier
Action du
centre de tri
Acheminement
entre deux nœuds
consécutives
Utilisation
des moyens
de
circulation et
transport

46. On peut résumer par un schéma la succession des évènements afin de mettre en
évidence un modèle en couches et les noeuds du réseau:
2- Le MODEL OSI
Utilisation des moyens
de circulation et transport
Notification de la
réception du dernier
noeud
Action du bureau de poste
contrôle d’adresse
Action du service
courrier
Distribution du courrier
des services
Ouverture de la lettre,
traduction, mise en forme
Lecture de la lettre,

47. Prenons maintenant un exemple plus "télécommunications" en envisageant
un transfert de fichier entre un ordinateur X et un ordinateur Y reliés par un
câble série. On peut envisager une modélisation à 3 couches :
A : couche application
B : couche gestion de messages
C : couche physique
2- Le MODEL OSI
Exemple:

48. • L'utilisateur désirant transférer un fichier fait appel à la couche A à l'aide d'une
primitive du type envoyer_fichier (nom du fichier, destinataire).
• La couche A découpe le fichier en messages et transmet chaque message à la
couche B par une primitive du type envoyer_message ( numéro de message,
destinataire).
• La couche B effectue la gestion de l'envoi de message, éventuellement en
découpant le message en unités intermédiaires (trames) ; l'envoi des trames entre X
et Y obéissent à des règles (protocole) : cadence d'envoi, contrôle de flux, attente
d'un accusé de réception, contrôle de erreurs.
• La couche B fournit à la couche C un train de bits qui sera acheminé,
indépendamment de sa signification, via une voie de transmission physique, vers le
destinataire.
2- Le MODEL OSI

49. 2- Le MODEL OSI
La fonction principale de la couche physique est de matérialiser l'interface entre
l'ordinateur et le réseau pour pouvoir émettre et recevoir des signaux de
communication.
Ces signaux peuvent être de nature électrique, électromagnétique (radio) ou
optique. La définition de connecteurs, des câbles ou antennes font partie de cette
couche. En général on considère que les cartes réseau, les modems et les
concentrateurs (hubs) en font aussi partie.
Une autre fonction de cette couche est de sérialiser l'information, c-à-d
transformer les octets en éléments bits ou vice versa. Cette transformation doit
être effectué à un rythme qui est imposé par la vitesse (débit binaire) de
l'interface.
Beaucoup d'autres fonctions peuvent être réalisées par cette couche; la détection
de l'existence d'une communication en cours (Carrier Sense) ou d'une collision
(Collision Detect) sur un réseau local Ethernet.
7-
App
6-
Pré
5-
Ses
4-
Tra
3-
Rés
2-
Lia
1-
Phy
La couche Physique

50. 2- Le MODEL OSI
7-
App
6-
Pré
5-
Ses
4-
Tra
3-
Rés
2-
Lia
1-
Phy
La couche Physique
Cartes réseau:
• L'interface physique entre l'ordinateur et le câble réseau.
• Elles sont installées dans un logement d'extension de chaque ordinateur et de
chaque serveur du réseau.
• Les données qui sont transférées du câble à la carte réseau sont regroupées en
paquets. Un paquet est un groupe logique d'informations composé d'un en-tête,
qui contient des informations d'emplacement, et des données utilisateur. L'en-
tête comporte des champs d'adresses contenant des informations sur l'origine et
la destination des données.
• La carte réseau lit l'adresse de destination pour déterminer si le paquet est
destiné à l'ordinateur dans lequel elle est installée. Si tel est le cas, la carte
réseau transmet le paquet au système d'exploitation pour qu'il le traite. Sinon,
la carte réseau ignore le paquet.

51. 2- Le MODEL OSI
7-
App
6-
Pré
5-
Ses
4-
Tra
3-
Rés
2-
Lia
1-
Phy
La couche Physique
Cartes réseau:
• Chaque carte réseau possède une adresse unique qui est intégrée aux puces
qu'elle contient dite MAC (Media Access Control).
• L’IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) est un organisme
américain qui attribue des plages d’adresses à tous les fabricants de cartes
réseaux dans le monde.
• L’adresse MAC est composé de 6 octets. Les trois premiers octets sont
réservés pour identifier le constructeur de la carte réseau, tandis que les trois
derniers octets sont gérés par le constructeur.
•Exemples:
•3 COM, 08 00 03
•HP, 08 00 09
•IBM, 08 00 5A
•DEC, AA 00 00

52. 2- Le MODEL OSI
7-
App
6-
Pré
5-
Ses
4-
Tra
3-
Rés
2-
Lia
1-
Phy
La couche Physique
Cartes réseau:
• Reçoit les données du système d'exploitation de l'ordinateur, et les convertit
en signaux électriques pour les transmettre par le biais du câble.
• Reçoit les signaux électriques du câble et les convertit en données
compréhensibles par le système d'exploitation de l'ordinateur.
• Vérifie si les données envoyées par le câble sont bien destinées à l'ordinateur.
• Contrôle le flux des données entre l'ordinateur et le système de câblage.

53. 2- Le MODEL OSI
7-
App
6-
Pré
5-
Ses
4-
Tra
3-
Rés
2-
Lia
1-
Phy
La couche Physique
Transmission :
• Utilisation de signaux électrique, optique, ondes radio,…etc
• Les signaux sont binaires (suites de 0 et de 1)
• Information  Codage Signal
• Codage analogique ou numérique
• Dans un réseau de données les signaux sont codifiés d’une manière
numérique!!

54. 2- Le MODEL OSI
7-
App
6-
Pré
5-
Ses
4-
Tra
3-
Rés
2-
Lia
1-
Phy
La couche Physique
Notions de codage:
• Codes numériques:
• Code Tout Ou Rien (TOR),
• Codage NRZ
• Codage bipolaire
• Codage Manchester
• Codage Manchester différentiel
• Etc.…

55. 2- Le MODEL OSI
7-
App
6-
Pré
5-
Ses
4-
Tra
3-
Rés
2-
Lia
1-
Phy
La couche Physique
Transmission numérique:
• Transmission en bande de base :
• Chaque état de l’information correspond à une valeur du signal (tension)
• Le signal ne subit aucune modification!
• Utilisé pour les réseaux de petites tailles
• Désavantage: Dégradation rapide (atténuation, distorsion du signal par le
temps de réponse des composantes, …)

56. 2- Le MODEL OSI
7-
App
6-
Pré
5-
Ses
4-
Tra
3-
Rés
2-
Lia
1-
Phy
La couche Physique
Notions de codage:
• Code TOR
• Une forte composante continue (difficulté de conduire un courant continu),
• Risque de perdre la synchronisation lors d’une suite de 1 ou de 0
• Pas de distinction entre un état de repos et un état 0
 00001101 peut être interprétée comme 1101

57. Notions de codage:
• Code NRZ
• La composante continue persiste quoique moins importante
• Le même risque de synchronisation
2- Le MODEL OSI
7-
App
6-
Pré
5-
Ses
4-
Tra
3-
Rés
2-
Lia
1-
Phy
La couche Physique

58. Notions de codage:
• Code Bipolaire
• 0 est représenté par un 0V
• 1 est représenté tantôt par V
et tantôt par –V.
2- Le MODEL OSI
7-
App
6-
Pré
5-
Ses
4-
Tra
3-
Rés
2-
Lia
1-
Phy
La couche Physique

59. Notions de codage:
• Code Manchester
• 0 est représenté par un front montant
• 1 est représenté par un front descendant
• Utilisé dans les réseaux Ethernet
2- Le MODEL OSI
7-
App
6-
Pré
5-
Ses
4-
Tra
3-
Rés
2-
Lia
1-
Phy
La couche Physique

60. Notions de codage:
• Code Manchester différentiel
• 0 est représenté par un front du même sens que le précédant
• 1 est représenté par un front de sens différent
• Utilisé dans les réseau Token Ring (anneau à jeton)
• Insensible aux inversion des fils dans le câblage.
2- Le MODEL OSI
7-
App
6-
Pré
5-
Ses
4-
Tra
3-
Rés
2-
Lia
1-
Phy
La couche Physique

61. Transmission numérique:
• Basée sur la modulation d’une porteuse sinusoïdale.
• Un signal sinusoïdal s’écrit:
• Uc est une composante continue (qu’on néglige généralement),
• A est l’amplitude du signal,
• f étant la fréquence
• Et φ étant la phase
• La modulation consiste à faire varier l’un ou plusieurs paramètres
2- Le MODEL OSI
7-
App
6-
Pré
5-
Ses
4-
Tra
3-
Rés
2-
Lia
1-
Phy
La couche Physique
𝑥 𝑡 = 𝑈𝑐 + 𝐴𝑠𝑖𝑛 2𝜋𝑓𝑡 + 𝜑

62. Transmission numérique:
• Modulation d’amplitude
2- Le MODEL OSI
7-
App
6-
Pré
5-
Ses
4-
Tra
3-
Rés
2-
Lia
1-
Phy
La couche Physique

63. Transmission numérique:
• Modulation de fréquence
2- Le MODEL OSI
7-
App
6-
Pré
5-
Ses
4-
Tra
3-
Rés
2-
Lia
1-
Phy
La couche Physique

64. Transmission numérique:
• Modulation de phase
• 1 est représenté par une phase de 0
• 0 est représenté par une phase de π
2- Le MODEL OSI
7-
App
6-
Pré
5-
Ses
4-
Tra
3-
Rés
2-
Lia
1-
Phy
La couche Physique

65. Transmission numérique:
• Modulation mixte
2- Le MODEL OSI
7-
App
6-
Pré
5-
Ses
4-
Tra
3-
Rés
2-
Lia
1-
Phy
La couche Physique

66. Transmission numérique:
• Dispositifs appartenant à la couche physique:
• Modem: MODulateur-DEModulateur
• Carte Réseau
• Câbles de transmission
• ….
2- Le MODEL OSI
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La couche Physique

67. Transmission numérique:
• Termes relevant de domaine de la transmission:
• Bande passante: Gamme de fréquence susceptible d’être conduite sur un
canal sans affaiblissement majeur (-3dB)
• Rapidité de modulation R: Le nombre de symboles susceptible d’être
conduit sur un canal par unité de seconde (Baud)
• Symbole: un ou une suite de bits.
• Valence v: taille d’un symbole.
• Débit: le nombre de bits transmis par unité de temps (d=v.R).
2- Le MODEL OSI
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La couche Physique

68. Transmission numérique:
• Théorème de Nyquist (1924):
Le débit maximal d’un canal de transmission exempte de signaux
parasites et ayant une bande passant W et une valence v est:
Où nb est le nombre d’état susceptible d’être transmis sur le canal (nb=2v)
2- Le MODEL OSI
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La couche Physique
𝐷𝑚 = 2𝑊𝑙𝑜𝑔2(𝑛𝑏)

69. Transmission numérique:
• Capacité maximale d’un canal en présence du bruit
• La qualité d’une transmission se mesure également par la quantité de bruit
présente sur le canal.
• Rapport signal sur bruit: Le rapport de la puissance du signal transmis S à la
puissance du bruit N : (S/N).
• Parfois on exprime cette quantité en logarithme décimal :
en Bel ( plus généralement en dB).
2- Le MODEL OSI
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La couche Physique
𝑙𝑜𝑔10 𝑆/𝑁

70. Transmission numérique:
• Capacité maximale d’un canal en présence du bruit
• Théorème de Shannon:
Pour un canal de transmission de bande passante W soumis à un bruit
dont le rapport signal sur bruit est S/N, la capacité de transmission est donnée
par:
2- Le MODEL OSI
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La couche Physique
𝐶 = 𝑊𝑙𝑜𝑔2 1 + 𝑆/𝑁

71. Transmission numérique:
• La transmission série :
• Les bits sont envoyés l’un après l’autre
 le même fil.
• La transmission parallèle:
• Les informations sont envoyées mots par mots
• N bits sont transmis simultanément
• N fils différents.
• Soucies de synchronisation (en cas de retard)
• Utilisée dans des petits réseaux.
2- Le MODEL OSI
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La couche Physique

72. Transmission numérique: Modes d’exploitation
• Transmission en simplex:
• Unidirectionnelle,
• Emetteur et Récepteur sont fixé,
• Exemple: TV, radio, …
2- Le MODEL OSI
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La couche Physique
Emetteur
Récepteur
Système 1
Emetteur
Système 2
Récepteur

73. Transmission numérique: Modes d’exploitation
• Transmission en semi-duplex (half-duplex)
• La transmission se fait en un seul sens à la fois,
• Support de communication commun, et de bande passante limitée (pas
de multiplexage fréquentiel)
• Exemple: Téléphone!!!
2- Le MODEL OSI
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La couche Physique
Emetteur
Récepteur
Système 1
Emetteur
Système 2
Récepteur Emetteur
Récepteur
Système 1
Emetteur
Système 2
Récepteur

74. Transmission numérique: Modes d’exploitation
• Transmission en duplex intégral (full-duplex)
• La transmission peut se faire dans les deux sens simultanément,
• A chaque sens un canal de transmission propre.
• Le support physique peut être le même,
• Exemple: réseaux informatiques.
2- Le MODEL OSI
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La couche Physique
Emetteur
Récepteur
Système 1
Emetteur
Système 2
Récepteur

75. Transmission numérique:
• Transmission synchrone:
• L’émetteur et le récepteur sont synchronisé par le biais d’une horloge de
référence.
• En général l’émetteur envois l’horloge avec les données,
• Pas besoin de synchronisation,
• cas de la télécommande!!
• Transmission asynchrone:
• Le récepteur reconstitue l’horloge à partir des séquences de bits reçus
• Synchronisation pour chaque caractère reçu (bits de départ et de stop).
2- Le MODEL OSI
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La couche Physique

76. 2- Le MODEL OSI
Fonctions:
- Émission et réception des signaux
- Sérialisation
Exemples:
- Cartes réseau, connecteurs, câbles, modems, concentrateurs (hub)
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La couche Physique: Synthèse

77. 2- Le MODEL OSI
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La couche Liaison de données
La fonction de la couche liaison de données est l'envoi et la réception de
messages, souvent appelés trames à ce niveau, à son proche, c-à-d à un
ordinateur qui se trouve sur un lien direct.
Ce lien direct peut être permanent comme dans le cas le plus simple des
réseaux locaux ou bien temporaire, par exemple, par une commutation de
circuit sur le réseau téléphonique en appelant un fournisseur d'accès à Internet.
Cette couche peut aussi faire un contrôle d'erreurs de transmission, en
utilisant, par exemple, dans le cas des trames Ethernet les derniers quatre octets
de la trame appelés Frame Check Sequence (FCS).
Elle s’occupe également de la gestion des acquittements reçus et du contrôle
du flux

78. 2- Le MODEL OSI
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La couche Liaison de données
Deux protocoles très utilisés à ce niveau sont:
• Point to Point Protocol (PPP) pour la communication d'un ordinateur avec
modem à un fournisseur d'accès Internet (en utilisant le réseau téléphonique)
• IEEE802.3, IEEE802.11b (protocoles Ethernet) pour le raccordement en
réseau local avec ou sans fils

79. 2- Le MODEL OSI
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Phy
La couche Liaison de données : Synthèse
Fonctions:
-Envois et réception de messages (trames) entre hôtes voisins
- Contrôle d’erreurs de transmission
Exemples:
- PPP: raccordement avec un modem ou un fournisseur d’accès à Internet
- Protocole Ethernet: liaison avec un réseau local

80. 2- Le MODEL OSI
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Phy
La couche Réseau
• La fonction de la couche réseau est le routage des paquets dans le sous
réseaux et l’interconnexion avec les autres sous réseaux
• Elle contient un mécanisme/ protocole de routage et de calcul des tables de
routage (tables statiques ou dynamiques...).
• Aujourd'hui il s'agit bien du protocole Internet IP (Internet Protocol). Ce
protocole est dans sa version 4, caractérisée par des adresses sur 32 bits.
L'évolution de l'Internet requiert le passage à la version 6 qui est caractérisée
par des adresses beaucoup plus longues, représentées sur 128 bits.
• La couche réseau contrôle également l'engorgement du sous-réseau.

81. 2- Le MODEL OSI
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Phy
La couche Réseau: Exercice
• Un espace d'adressage qui utilise des adresses représentées sur 32 bits
permets de définir combien d'adresses différentes ?
•Et si les adresses sont représentées sur 128 bits ?

82. Fonctions:
- Routage
- Fragmentation des messages en paquets
Exemple:
- IPv4: 32 bits
- IPv6: 128bits
2- Le MODEL OSI
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Phy
La couche Réseau: Synthèse

83. • Le rôle principal de la couche transport est le bon acheminement des
messages complets au destinataire.
• Elle s’occupe de prendre les messages de la couche session, de les découper
s'il le faut en unités plus petites et de les passer à la couche réseau, tout en
s'assurant que les morceaux arrivent correctement de l'autre côté. Cette
couche effectue donc aussi le réassemblage du message à la réception des
morceaux.
• Elle est responsable de l'optimisation des ressources du réseau : la couche
transport crée une connexion réseau par connexion de transport requise par la
couche session, mais cette couche est capable de créer plusieurs connexions
réseau par processus de la couche session pour répartir les données, par
exemple pour améliorer le débit. A l'inverse, cette couche est capable
d'utiliser une seule connexion réseau pour transporter plusieurs messages
à la fois grâce au multiplexage. Dans tous les cas, tout ceci doit être
transparent pour la couche session.
2- Le MODEL OSI
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La couche Transport

84. • Cette couche est également responsable du type de service à fournir à la
couche session, et finalement aux utilisateurs du réseau : service en mode
connecté ou non, avec ou sans garantie d'ordre de délivrance, diffusion du
message à plusieurs destinataires à la fois...
• Cette couche s’occupe aussi de l'établissement et du relâchement des
connexions sur le réseau.
• Elle s’occupe également du contrôle de flux.
• C'est l'une des couches les plus importantes, car c'est elle qui fournit le service
de base à l'utilisateur, et c'est par ailleurs elle qui gère l'ensemble du processus
de connexion, avec toutes les contraintes qui y sont liées.
2- Le MODEL OSI
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La couche Transport

85. Pour acheminer les données dans un réseau, il existe deux politiques majeures:
• Mode connecté: Établir au préalable à la transmission, une connexion avec le
correspondant,
• Mode non connecté: émettre les données sans se soucier de savoir si le
correspondant est présent.
Il y a plusieurs exemples de protocoles de transport. Dans le monde Internet les
plus connus sont:
• TCP Transmission Control Protocol
• UDP User Datagram Protocol
• RTP Realtime Transport Protocol
2- Le MODEL OSI
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La couche Transport: modes connecté ou non?!!!

86. Analogie!!
Un jour, au bureau, vous avez besoin d'un dossier.
• Vous criez à votre collègue Mohamed : "Mohamed apportes-moi le dossier
Inscription s'il te plaît !". Et vous attendez que Mohamed vous l'apporte. Vous
venez de faire un transfert d'information en mode non connecté. Vous êtes
supposés être connecté tout le temps Alors que Mohamed peut bien être en train
de fumer tranquillement sa cigarette ça fait une petite heure !!!
• La deuxième méthode est de dire : "Mohamed t'es là ??". Si Mohamed répond
"Oui !", il est foutu car vous allez lui demander le dossier et il sera obligé de
vous l'amener (s'il veut son chèque à la fin du mois). Vous avez fonctionné en
mode connecté, vous avez étiez dans l’obligation d’établir une connexion au
préalable à la transmission.
2- Le MODEL OSI
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La couche Transport: modes connecté ou non?!!!

87. • Vous établissez un canal (physique ou virtuel).
• Les informations sont émises sur ce canal de manière séquentielle, l'ordre de
réception étant forcément le même qu'en émission.
• La perte d'une information se traduit par une remise à zéro du circuit, voir une
déconnexion.
• Ce mode suppose une procédure de gestion de la communication assez lourde
qui en diminue le rendement.
• Par contre le service réseau rendu aux couches supérieures est suffisamment
fiable pour nécessiter un minimum de contrôle au niveau de la couche
transport.
• Le mode connecté était le mode privilégié de fonctionnement des réseaux
longues distances avant l'intronisation d'IP.
2- Le MODEL OSI
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La couche Transport: En mode connecté

88. • Les applications de transfert de fichiers, de courrier électronique et de
navigation sur le web requièrent des garanties de transmission sans erreurs et
de retransmission en cas d'erreur.
• Dans le cas de messages longs, le fait de découper un message en paquets plus
courts peut donner lieu à la remise des paquets à l'ordinateur de destination
dans le désordre.
• Le protocole TCP s'occupe de résoudre ces problèmes, au prix d'une certaine
complexité du protocole (mode connecté).
• Les applications de gestion de réseau et les updates envoyés par les routeurs
dans un réseaux préfèrent utiliser un protocole plus léger mais plus rapide car
les messages sont typiquement très courts et en cas d'erreurs ou d'absence de
réponse, ils peuvent être répétés sans problèmes.
• Le protocole UDP est typiquement utilisé dans ces cas (mode non connecté).
2- Le MODEL OSI
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La couche Transport: TCP ou UDP?

89. • Il peut arriver (et même souvent), qu'un même programme entre deux
machines (par exemple un Browser vers un serveur WEB) soit dans
l'obligation de mettre en relation plusieurs processus simultanément.
• Ainsi le dialogue entre les deux machines utilise un même parcours réseau
(ou connexion réseau), mais sur cette seule est unique relation de niveau 3
entre deux uniques machines, on pourrait avoir plusieurs connexions de
niveau 4, accomplissant chacune une tâche (un processus) distincte.
L'exemple le plus parlant peut se trouver sur le WEB
2- Le MODEL OSI
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La couche Transport: Multiplexage niveau 4

90. • Lorsque vous vous connectez à un serveur WEB, vous empruntez dans le
réseau Internet une route vous reliant au serveur, grâce au protocole IP
(couche 3). Il existe une seule relation de niveau 3 entre l'adresse IP de votre
PC et l'adresse IP du serveur.
• En supposant que la page que vous téléchargez comporte un texte et deux
images. Vous établirez une connexion de couche 4 (TCP ici) pour le transfert
du texte, et une connexion pour chaque image, soit au total trois connexions.
Chacune est indépendante de l'autre, alors qu'elles sont toutes véhiculées par
la même connexion réseau. Vous pouvez d'ailleurs pressentir cette
indépendance lorsque vous recevez le texte immédiatement et que les images
pourtant placées en entête vous parviennent plus tard (ou même carrément
jamais !).
2- Le MODEL OSI
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La couche Transport: Multiplexage niveau 4

91. Fonctions
- Envoyer/ Recevoir des message de bout en bout
- Retransmettre éventuellement les messages non reçus
Exemples
- TCP: Transport avec garanties
- UDP: Transport sans garanties
2- Le MODEL OSI
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La couche Transport: Synthèse

92. • La notion de session est assez proche de celle de connexion. Il
existe cependant quelques détails qui peuvent justifier la présence
de ces deux concepts.
• Une seule session peut ouvrir et fermer plusieurs connexions, de
même que plusieurs sessions peuvent se succéder sur la même
connexion.
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La couche session: notions de session et connexion
2- Le MODEL OSI

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La couche session: notions de session et connexion
Exemples:
Vous avez un message à transmettre par téléphone à votre ami, votre épouse doit faire de
même avec celle de ce même ami.
• Vous appelez votre ami (ouverture d'une connexion),
• Vous discutez avec lui un certain temps (ouverture d'une session),
• puis vous lui dites que votre épouse voudrait parler à la sienne (fermeture de la
session).
• Les épouses discutent un autre certain temps (ouverture d'une seconde session),
• Puis n'ont plus rien à se dire (fermeture de la seconde session)
• Et raccrochent (fin de la connexion).
Dans cet exemple, deux sessions ont eu lieu sur la même connexion.
Vous avez un travail à réaliser avec un collègue, par téléphone.
1. Vous l'appelez (ouverture de la connexion et ouverture de la session).
2. Il vous demande des informations vous raccrochez après lui avoir dit que vous le
rappellerez ultérieurement (fermeture de la connexion, mais pas de la session).
3. Vous avez les informations, vous rappelez votre collègue (ouverture d'une seconde
connexion),
4. Vous lui transmettez les informations demandées, vous n'avez plus rien à vous dire
(fermeture de la session),
5. Vous raccrochez (fermeture de la connexion).
Dans cet exemple une session s'étend sur deux connexions.
2- Le MODEL OSI

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La couche session
Cette couche organise et synchronise les échanges entre tâches distantes.
Elle réalise le lien entre les adresses logiques et les adresses physiques des
tâches réparties.
Elle établit également une liaison entre deux programmes d'application devant
coopérer et commande leur dialogue (définition du type de communication half/
full duplex).
Elle assurera enfin le partage équitable de la parole ! Démocratique la couche 5
! C'est sans doute pour cela qu'on ne la trouve que très rarement implémentée
dans les architectures informatiques !
La couche session permet aussi d'insérer des points de reprise dans le flot de
données de manière à pouvoir reprendre le dialogue après une panne..
2- Le MODEL OSI

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La couche session: Fonctions
Gestion du dialogue
Synchronisation du dialogue
2- Le MODEL OSI

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La couche session: Synthèse
Fonctions:
- Maintenir le contexte de communication
- Pas toujours nécessaire
Exemples:
- Login/ Logout entre machine de réseau (cette fonction est en général intégrée dans
des applications utilisant des protocoles spécifiques)
2- Le MODEL OSI

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2- Le MODEL OSI
La couche Présentation
Le rôle de cette couche est d'aider les différentes applications à représenter les
données de manière indépendante des plates-formes/systèmes d'exploitation.
Cette couche s'intéresse à la syntaxe et à la sémantique des données transmises :
c'est elle qui traite l'information de manière à la rendre compatible entre tâches
communicantes.
Elle va assurer l'indépendance entre l'utilisateur et le transport de l'information.
Typiquement, cette couche peut convertir les données, les reformater, les crypter
et les compresser.

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2- Le MODEL OSI
La couche Présentation
Imaginons trois Internautes :
un anglais, un français et un marocain
Un soir ils se rencontrent sur un "chat-room".
Aucun d'entre eux ne sait parler la langue de l'autre, et pourtant ils aimeraient
communiquer !
Première solution : L'anglais, peu avare, téléphone à une boite d'intérim et
commande deux traducteurs. Lorsqu'il veut parler au français il active son
traducteur français, lorsqu'il veut parler au marocain, il active son traducteur
marocain ! Vous imaginez sans peine la joie de l'agence d'intérim lorsque
l'anglais décide de converser avec une dizaine de nations différentes !
Deuxième solution : Le français, plus avisé dans ses dépenses, décide de
n'engager qu'un seul traducteur ! Il dit : "Moi je veux un traducteur en Espéranto
! Il traduira mon français en un pur Espéranto que les autres devront comprendre
et eux-mêmes traduire dans leur dialecte". Avisé, le français, a ainsi réparti les
coûts de traduction sur les différents communicants ! De plus quiconque voudra
participer à la discussion devra se procurer un seul traducteur Espéranto.
Troisième solution : Laquelle à votre avis?

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2- Le MODEL OSI
La couche Présentation
Le marocain
cherche toujours

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2- Le MODEL OSI
La couche Présentation : Le codage
• Il existe plusieurs standards pour représenter les données
• Certaines applications se limitent à l'utilisation du standard ASCII pour représenter
les caractères sans accents.
Ce code fait apparaître des caractères non imprimables appelés caractères de manœuvre
qui provoquent des actions sur des dispositifs informatiques ou qui transportent de
l'information de service. Par exemple, FF signifie "passage à la page suivante" ce qui pour
une imprimante est une information indispensable.

101. 2- Le MODEL OSI
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La couche Présentation: Le codage
Le code ASCII est un code sur 7 positions ; comme les ordinateurs stockent
l'information dans des mots dont la longueur est un multiple de 8 bits (octets),
on complète généralement le code ASCII par un "0" en tête pour former un
octet. On peut aussi utiliser ce degré de liberté supplémentaire pour définir des
alphabets spéciaux ; dans ce cas, on avertit en mettant un "1" en tête à la place
du "0" ce qui correspond au code ASCII étendu ; malheureusement, il y a
plusieurs codes ASCII étendus car il n'y a pas encore de normalisation imposée
ce qui rend difficile mais pas insurmontable le passage d'un document d'une
plate-forme à une autre.
Le code EBCDIC est un code sur 8 bits ce qui permet d'obtenir 256 caractères
représentables contre 128 pour le code ASCII.
code à 16 positions : Unicode
Ce code est récent et a été mis en œuvre pour satisfaire tous les usagers du Web.
Il incorpore presque tous les alphabets existants (Arabic, Armenian, Basic Latin,
Bengali, Braille, Cherokee, etc....) ; il est compatible avec le code ASCII. Par
exemple le caractère latin A est codé 0x41 en ASCII et U+0041 en Unicode.

102. 2- Le MODEL OSI
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La couche Présentation: Le codage
D'autres applications encore peuvent utiliser un véritable langage de description
de données (simples et complexes) avec des règles de représentation des
données pour le transfert entre applications en réseau.
Le standard ISO ASN.1 (Abstract Syntax Notation Number One) permet de
décrire une variable (ou une donnée) par son type (booléen, entier, réel, binaire,
octet long, séquence, chaîne de caractère, etc...), sa valeur (a, 1, 125, bobo,
NON, OUI, AND, etc ..) et sa longeur (1 bit, un octet, un mot, etc ..)
Mais encore une fois cette couche est souvent intégrée directement dans les
logiciels d'application.

103. La couche Présentation: Synthèse
Fonctions:
- Représenter les données
Exemples:
- ASCII
- EBCDIC
- Unicode
- ASN.1
- …
2- Le MODEL OSI
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104. 2- Le MODEL OSI

105. Architecture TCP/IP du réseau Internet
• L'architecture des applications Internet a tendance à mettre en œuvre les
fonctions des couches session, présentation et application dans des
protocoles qui intègrent les différentes fonctions en un seul protocole.
• Cette approche contredit en partie la notion de couches mais se justifie
pour des raisons de performance et de pragmatisme.
• Le modèle ISO et ses couches servent de référence pour poser les
problèmes, alors que au moment de l'implémentation il est peut être plus
simple et performant d'intégrer les fonctions nécessaires à une application
dans un seul protocole.

106. Architecture TCP/IP du réseau Internet

107.  Exemples des protocoles les plus utilisés
HTTP (HyperText Transfer Protocol);
FTP (File Transfer Protocol);
SMTP (Simple Mail Transfer Protcol);
POP (Post Office Protocol);
TCP (Transmission Control Protocol)
UDP (User Datagram Protocol)
IP (Internet Protocol)
ICMP (Internet Control Message Protocol)
NNTP (News Network Transfer Protocol)
Telnet (Terminal Network);
Architecture TCP/IP du réseau Internet

108. Architecture TCP/IP du réseau Internet

109. • Pour que le code HTML de la page puisse être transmis au
navigateur, l'application serveur Web fait appel au protocole
HyperText Transfer Protocol qui ajoute ses propres informations.
• Le logiciel de la couche application fait ensuite appel aux services
de la couche transport pour obtenir un service de transmission fiable.
• Le protocole TCP est choisi; celui-ci ajoute aussi des informations.
• Les logiciels de la couche transport font appel aux services de la
couche réseau pour acheminer les données. Le protocole IP est
imposé par le réseau Internet
• Les logiciels de la couche physique sérialisent les octets de la
trame.
Architecture TCP/IP du réseau Internet

110. Architecture TCP/IP du réseau Internet

111. Les éléments binaires reçus par l'ordinateur de destination sont
réassemblés en octets pour reconstituer la trame avant de la passer
au logiciel de la couche sous-réseau qui utilise le protocole
Ethernet pour vérifier si la trame est valide.
Si oui la couche sous-réseau peut passer les données à la couche
réseau qui utilise les informations du protocole IP pour vérifier la
validité du paquet reçu et savoir à quel protocole de la couche
supérieur il faut passer les données et ainsi de suite jusqu'au
logiciel du navigateur.
Architecture TCP/IP du réseau Internet

112. Architecture TCP/IP du réseau Internet

113. la gestion de l'espace d'adressage IP est confié à
l’organisation américaine l'ICANN (Internet Corporation for
Assigned Names and Numbers) qui a remplacé depuis 1998
L'IANA (Internet Assigned Numbers Authority)
L’adressage IP (gestion)

114. L’adressage IP
• Sur Internet, les ordinateurs communiquent entre eux grâce au protocole IP
(Internet Protocol), qui utilise des adresses numériques, appelées adresses IP.
• Une adresse IP est une adresse 32 bits, composées de 4 nombres entiers entre
0 et 255 et notées sous la forme xxx.xxx.xxx.xxx.
• Par exemple, 194.153.205.26 est une adresse IP donnée sous une forme
technique.
• Ces adresses servent aux ordinateurs du réseau pour communiquer entre-eux,
ainsi chaque ordinateur d'un réseau possède une adresse IP unique sur ce
réseau.
Qu'est-ce qu'une adresse IP

115. • On distingue en fait deux parties dans l'adresse IP:
– une partie des nombres à gauche désigne le réseau est est
appelée ID de réseau (en anglais netID),
– Les nombres de droite désignent les ordinateurs de ce réseau
est est appelée ID d'hôte (en anglais host-ID).
xxx.xxx.xxx.xxx
Réseau Ordinateurs
L’adressage IP

116. Exemple:
• Un réseau contenant 10 ordinateurs:
• Adresse réseau: 192.168.0.0
Adresses des ordinateurs:
192.168.0.1
192.168.0.2
192.168.0.3
…
192.168.0.9
192.168.0.10
L’adressage IP

117. Adresse de diffusion
Lorsque tous les bits de la partie host-id sont à 1, l'adresse obtenue est
appelée l'adresse de diffusion (en anglais broadcast).
Il s'agit d'une adresse spécifique, permettant d'envoyer un message à
toutes les machines situées sur le réseau spécifié par le netID.
Exemple :
180.150.255.255 est une adresse de diffusion du réseau 180.150.0.0
L’adressage IP

118. Les adresses IP sont réparties en classes, selon le nombre
d'octets qui représentent le réseau. Ces classes sont:
– Classe A
– Classe B
– Classe C
– Classe D
– Classe E
Les classes de réseaux
L’adressage IP

119. • Dans une adresse IP de classe A, le premier octet représente le réseau.
• Une adresse IP de classe A, en binaire, ressemble à ceci :
0xxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx
Réseau Ordinateurs
• Le bit de poids fort est à zéro, ce qui signifie qu'il y a 27 possibilités de réseaux
00000000.00000000.00000000.00000000  0.0.0.0
…..
01111111.00000000.00000000.00000000  127.0.0.0
Les classes de réseaux
Classe A
L’adressage IP

120. • en réalité on a que 126 possibilités
– le réseau 0.0.0.0 n’est pas utilisé
– 127.0.0.0 adresse de bouclage (est une adresse utilisée
par une interface pour s'envoyer un message à
elle-même)
• Les trois octets de droite représentent les ordinateurs du réseaux, le
réseau peut donc contenir un nombre d'ordinateur égal à :
256*256*256-2= 224-2 = 16777214 ordinateurs.
Les classes de réseaux
Classe A
L’adressage IP

121. • Quelques exemples:
– General Electric 3.0.0.0 – 3.255.255.255
– IBM Corporation : 9.0.0.0 - 9.255.255.255
– Apple Computer, Inc (14 hits): 17.0.0.0 - 17.255.255.255
– Ford Motor Company : 19.0.0.0 - 19.255.255.255
– DoD Network Information Center : 21.0.0.0 - 22.255.255.255
– DoD Network Information Center : 28.0.0.0 - 30.255.255.255
– IBM : 32.0.0.0 - 32.255.255.255
Les classes de réseaux
Classe A
L’adressage IP

122. • Dans une adresse IP de classe B, les deux premiers octets représente le réseau.
• Une adresse IP de classe B, en binaire, ressemble à ceci :
10xxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx
Réseau Ordinateurs
• Les deux premiers bits sont 1 et 0, ce qui signifie qu'il y a 214 possibilités de réseaux
10000000.00000000.00000000.00000000  128.0.0.0
…..
10111111.11111111.00000000.00000000  191.255.0.0
Les classes de réseaux
Classe B
L’adressage IP

123. • Les deux octets de gauche représentent les reseaux. Il y a donc 214
= 16384 réseaux possibles
• Les deux octets de droite représentent les ordinateurs du réseaux, le
réseau peut donc contenir un nombre d'ordinateur égal à :
256*256-2= 216-2 = 65534 ordinateurs.
Les classes de réseaux
Classe B
L’adressage IP

124. • Quelques exemples:
– IBM Corporation : 129.33.0.0 - 129.35.255.255
– Universite du Quebec a Hull : 132.213.0.0 - 132.213.255.255
– Oracle Corporation: 137.254.0.0 - 137.254.255.255
– Compaq : 138.35.0.0 - 138.35.255.255
– Universidade Federal de Minas Gerais: 150.164.0.0 - 150.164.255.255
Les classes de réseaux
Classe B
L’adressage IP

125. • Dans une adresse IP de classe B, les troix premiers octets représente le réseau.
• Une adresse IP de classe B, en binaire, ressemble à ceci :
110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx
Réseau Ordinateurs
• Les trois premiers bits sont 1,1 et 0, ce qui signifie qu'il y a 221 possibilités de réseaux
11000000.00000000.00000000.00000000  192.0.0.0
…..
11011111.11111111.11111111.00000000  223.255.255.0
Les classes de réseaux
Classe C
L’adressage IP

126. • Les deux octets de gauche représentent les reseaux. Il y a donc
221 = 2097152 réseaux possibles
• L'octet de droite représente les ordinateurs du réseau, le réseau peut
donc contenir:
28-2 = 254 ordinateurs.
Les classes de réseaux
Classe C
L’adressage IP

127. • Quelques exemples:
– France Telecom IP2000 ADSL BAS : 193.252.45.0 - 193.252.45.255
– Central Scotland Police: 194.61.128.0 - 194.61.135.255
– NASA Ames Research Center: 198.116.0.0 - 198.123.255.255
– China Education and Research Network: 219.221.0.0 - 219.221.255.255
Les classes de réseaux
Classe C
L’adressage IP

128. Classe D
• L'adressage est de 224.0.0.0 à 239.255.255.255
• Cette classe est utilisée pour le Multicast
Classe E
• L'adressage est de 240.0.0.0 à 255.255.255.255
• Cette classe réservé pour le future
Les classes de réseaux
L’adressage IP

129. • Adresses IP privées de classe A :
10.0.0.1 à 10.255.255.254
permettant la création de vastes réseaux privés comprenant
des milliers d'ordinateurs.
• Adresses IP privées de classe B :
172.16.0.1 à 172.31.255.254
permettant de créer des réseaux privés de taille moyenne.
• Adresses IP privées de classe C :
192.168.0.1 à 192.168.0.254
pour la mise en place de petits réseaux privés.
Adresses réservées
L’adressage IP

130. Récapitulation
Classe Préfixe
Nombre de réseaux
possibles
Nombre d'ordinateurs
maxi sur chacun
A 0 126 16777214
B 10 16384 65534
C 110 2097152 254
D 1110 Multicast Multicast
E 1111 Réservé Réservé
L’adressage IP

131. Le Model TCP IP
Protocole ARP
Le protocole ARP (Address Resolution Protocol)
Obtenir l’adresse physique d’une carte réseau correspondant à une adresse logique,
Trouver l'adresse Mac d'un ordinateur à partir de son adresse IP.
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)
L'adresse IP ne peut pas être attribuée à un ordinateur
Serveur DHCP permet une allocation dynamique des adresses.

132. Le Model TCP IP
Masque réseau (netmask)
• 4 octets (comme une adresse IP),
• Comprend (dans sa notation binaire) des zéros aux niveau des bits
de l'adresse IP que l'on veut annuler
•Des 1 au niveau de ceux que l'on désire conserver.
Intérêt d'un masque de sous-réseau
Identifier simplement le réseau associé à une adresse IP
Cette donnée indique la partie de votre adresse qui
caractérise le réseau local sur lequel votre hôte est connecté

133. Exemple:
Soit l'adresse IP suivante : 34.56.123.12
Le masque à appliquer est le suivant: 255.0.0.0
34.56.123.12 00100010.11010000.01111011.00001100
ET
255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000
---------------------------------------------------
34.0.0.0  00100010.00000000.00000000.00000000
Le Model TCP IP

134. Le Model TCP IP
Reprenons l'exemple du réseau:
00100010.00000000.00000000.00000000  34.0.0.0
supposons que l'on désire que les deux premiers bits du deuxième octet
permettent de désigner le réseau.
Création de sous-réseaux

135. Le Model TCP IP
Le masque à appliquer sera alors :
00100010.11010000.01111011.00001100  34. 208.123.12
11111111.11000000.00000000.00000000  255.192.0.0
---------------------------------------------------
00100010.1100000000000000000000000  34.192.0.0
Création de sous-réseaux

136. Le Model TCP IP
Dans ce cas on a quatre sous réseaux:
Création de sous-réseaux
les deux premiers bits du
deuxième octet
Le résultat du masquage
00 34.0.0.0
01 34.64.0.0
10 34.128.0.0
11 34.192.0.0

137. Exercice 1
Quelles sont les classes des adresses réseaux suivantes?
1. 192.18.97.39 (adresse IP de www.javasoft.com);
2. 138.96.64.15 (www.inria.fr);
3. 18.181.0.31 (www.mit.edu);
4. 226.192.60.40;
Pour chacune de ces classes, étant donné un réseau y appartenant,
combien d'adresses de machines peuvent, a priori, être utilisées?
Travaux Dirigés

138. Corrigé: Exercice 1
1. 192.18.97.39
11000000. 00010010. 01100001.00100111
Adresse de Classe C
2. 138.96.64.15
10001010. xxxxxxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxx
Adresse de Classe B
3. 18.181.0.31
00010010. xxxxxxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxx
Adresse de Classe A
4. 226.192.60.40;
224<226<239
Adresse de Classe D
Travaux Dirigés

139. Corrigé: Exercice 1
1. Classe C: 192.18.97.1192. 18.97.254
 28-2 adresses de machines possibles
2. Classe B: 138.96.0.1  138.96.255.254
216-2 adresses de machines possibles
3. Classe A: 18.0.0.118.255.255.254
 224-2 adresses de machines possibles
4. 226.192.60.40
Classe D:
Travaux Dirigés

140. Exercice 2
On veut découper le réseau 195.84.90.0 en 8 sous-réseaux
(note : on ne respecte pas la RFC 950, recommandant de ne pas utiliser les sous-
réseaux dont les bits sont tous à 0 ou tous à 1) .
Quelle est la valeur du masque de sous-réseau, et pour chaque sous-réseau, indiquez
- l’adresse du sous-réseau
- l’adresse de broadcast
Travaux Dirigés

141. Corrigé: Exercice 2
195.84.90.0 : Classe C
 le dernier octet permet de définir les machines:
8 sous réseaux  masque sous réseau sur 3 bits
11111111 11111111 11111111 11100000  255.255.255.224
Travaux Dirigés

142. Travaux Dirigés
Sous réseaux
Masque sous réseau
Adresse sous-réseau Adresse du broadcast
sous-réseau 1
0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 = 0
195.84.90.0
0 0 0 1 1 1 1 1 = 31
195.84.90.31
sous-réseau 2
0 0 1
0 0 1 0 0 0 0 0 = 32
195.84.90.32
0 0 1 1 1 1 1 1 = 63
195.84.90.63
sous-réseau 3
0 1 0
0 1 0 0 0 0 0 0 = 64
195.84.90.64
0 1 0 1 1 1 1 1 = 95
195.84.90.95
sous-réseau 4
0 1 1
0 1 1 0 0 0 0 0 = 96
195.84.90.96
0 1 1 1 1 1 1 1 = 127
195.84.90.127
sous-réseau 5
1 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0 = 128
195.84.90.128
1 0 0 1 1 1 1 1 = 159
195.84.90.159
sous-réseau 6
1 0 1
1 0 1 0 0 0 0 0 = 160
195.84.90.160
1 0 1 1 1 1 1 1 = 191
195.84.90.191
sous-réseau 7
1 1 0
1 1 0 0 0 0 0 0 = 192
195.84.90.192
1 1 0 1 1 1 1 1 = 223
195.84.90.223
sous-réseau 8
1 1 1
1 1 1 0 0 0 0 0 = 224
195.84.90.224
1 1 1 1 1 1 1 1 = 255
195.84.90.255

143. Exercice 3
Quelles adresses IP se trouvent sur le même sous-réseau que 130.12.127.231 si le
masque de sous-réseau est 255.255.192.0 ?
(note : on ne respecte pas la RFC 950, recommandant de ne pas utiliser les sous-
réseaux dont les bits sont tous à 0 ou tous à 1)
- 130.12.63.232
- 130.22.130.1
- 130.12.64.23
- 130.12.167.127
Travaux Dirigés

144. Corrigé Exercice 3
130.12.127.231
Adresse de Classe B:
Les deux octets de droite correspondent à hostID
Le masque: 255.255.192.011111111. 11111111. 11 000000.000000
Réseau s-réseau Machines
22 sous réseaux avec 214-2 machines:
- sous-réseau 1 : 130.12.0.0 – 130.12.63.255
- sous-réseau 2 : 130.12.64.0 – 130.12.127.255
- sous-réseau 3 : 130.12.128.0 – 130.12.191.255
- sous-réseau 4 : 130.12.192.0 – 130.12.255.255
L’adresse IP 130.12.127.231 appartient au sous-réseau 2.
130.12.63.232 appartient au sous-réseau 1
130.12.64.23 appartient au sous-réseau 2
130.12.167.127 appartient au sous-réseau 3
130.22.130.1 appartient à un autre réseau de classe B
Travaux Dirigés

145. Exercice 4
Afin de disposer de sous réseaux on utilise le masque de 255.255.240.0 avec une
adresse de réseau de classe B
• Combien d’hôtes pourra-t-il y avoir par sous réseau ?
• quel est le nombre de sous réseaux disponibles ?
Exercice 5
Une entreprise veut utiliser l’adresse réseau 192.168.90.0 pour 4 sous réseaux.
Le nombre maximum d’hôtes par sous réseau étant de 30, quel masque de sous
réseau utiliseriez vous pour résoudre ce problème ?
Travaux Dirigés