Le protocole TCP/IP

Le protocole TCP/IP

  1. Objectifs

    • Connaitre le protocole TCP/IP
  2. Présentation

    • Le nom TCP/IP se compose des deux protocoles les plus importants pour la communication Internet : le Transmission Control Protocol (TCP) et l’Internet Protocol (IP).
    • Le sigle TCP/IP est formé sur les noms des deux protocoles majeurs utilisés sur Internet : le protocole TCP pour “Transmission Control Protocol” et le protocole IP pour “Internet Protocol”.
    • Ce sigle ( TCP/IP) désigne une suite de protocoles, c’est-à-dire de règles de communication que les ordinateurs doivent respecter pour communiquer entre eux via Internet.
      • Il existe en fait une famille de protocoles liés à TCP/IP (quelques exemples) :
      • TELNET pour les connexion à distance en émulation VT (Virtual Terminal)
      • FTP (File Transfer Protocol) pour le transfert de fichiers.
      • SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) pour la messagerie électronique.
      • SNMP : (Simple Network Management Protocol) pour l’administration à distance.
      • ARP (Adress Resolution Protocol) : Permet de faire la correspondance entre les adresses logiques et les adresses physique (MAC) – Type = 806
      • RARP (Reverse Adress Resolution Protocol): Correspondance Adresse physique / adresse logique – Type = 8035
  3. Fonctionnement du protocole TCP/IP

    • Les protocoles du modèle TCP/IP ont un immense avantage : Ils fonctionnent séparément du matériel et du logiciel sous-jacent. Quels que soient le système d’exploitation et l’appareil, la communication passe par le réseau. Les protocoles sont normalisés de sorte qu’ils fonctionnent dans tous les contextes.
    • Dans le modèle OSI, les protocoles intègrent les couches 3 et 4. La couche transport et la couche réseau prennent directement en charge la liaison de deux appareils sur un réseau. De cette manière, à l’aide de l’adresse IP et du protocole Internet, le paquet de données est expédié au bon destinataire.
    • TCP, cependant, doit établir une connexion entre deux appareils abonnés et maintenir la transmission. En cas de perturbation du transport des paquets de données, le protocole fait un nouvel essai de transmission.
    • L’architecture de TCP/IP
      • Le protocole TCP/IP

      • ou encore
      • Le protocole TCP/IP

    • Les couches du modèle TCP/IP
      • Les couches du modèle TCP/IP sont rattachées à diverses tâches et, de ce fait, différents protocoles.
        • Couche d’accès au réseau : cette couche est prévue dans le modèle de référence, aucun protocole précis n’a toutefois été défini. Dans la pratique, on utilise principalement Ethernet (câble) et IEEE 802.11 (radio). La couche d’accès au réseau assure la connexion des différents sous-réseaux et raccorde ainsi, par exemple, le WLAN domestique à Internet à l’aide d’un routeur.
        • Couche Internet : le Protocole Internet (IP) travaille sur cette couche et s’assure que les données transportées atteignent la destination souhaitée. Les paquets de données sont acheminés à travers le réseau via l’adresse IP.
        • Couche transport : TCP prend en charge le transport dans le modèle de référence. Ce protocole permet la communication de bout en bout. Il est également responsable de la connexion entre deux appareils. Outre TCP, UDP est également utilisé à ce niveau.
        • Couche d’applications : la communication des programmes sur le réseau est régulée dans la couche supérieure. D’une manière générale, on utilise ici HTTP et FTP. La communication par email (POP ou SMTP) fonctionne toutefois également à ce niveau.
  4. Le protocole TCP (Transmission Control Protocol,Protocole de contrôle de la transmission)

    1. Présentation
      • Le TCP, pour Transmission Control Protocol, ou littéralement protocole de contrôle de transmissions en français, désigne un protocole de transmission utilisé sur les réseaux IP. Il est, dans le modèle Internet, rarement cité seul, mais bien souvent en compagnie de l’acronyme IP pour former la suite de protocoles TCP/IP.
      • TCP est probablement le protocole IP de niveau supérieur le plus répandu. TCP fournit un service sécurisé de remise des paquets. TCP fournit un protocole fiable, orienté connexion, au-dessus d’IP (ou encapsulé à l’intérieur d’IP).
      • Ce protocole garantit l’ordre et la remise des paquets, il vérifie l’intégrité de l’en-tête des paquets et des données qu’ils contiennent.
      • TCP est responsable de la retransmission des paquets altérés ou perdus par le réseau lors de leur transmission.
      • Cette fiabilité fait de TCP/IP un protocole bien adapté pour la transmission de données basée sur la session, les applications client-serveur et les services critiques tels que le courrier électronique.
  5. Le protocole IP (Internet Protocol, Protocole Internet)

    1. Présentation
      • IP est un protocole qui se charge de l’acheminement des paquets pour tous les autres protocoles de la famille TCP/IP. Il fournit un système de remise de données optimisé sans connexion. Le terme “optimisé” souligne le fait qu’il ne garantit pas que les paquets transportés parviennent à leur destination, ni qu’ils soient reçus dans leur ordre d’envoi. La fonctionnalité de somme de contrôle du protocole ne confirme que l’intégrité de l’en-tête IP. Ainsi, seuls les protocoles de niveau supérieur sont responsables des données contenues dans les paquets IP (et de leur ordre de réception).
      • Le protocole IP travaille en mode non connecté, c’est-à-dire que les paquets émis par le niveau 3 sont acheminés de manière autonome (datagrammes), sans garantie de livraison.
      • IP: signifie Internet Protocol : littéralement “le protocole d’Internet”. C’est le principal protocole utilisé sur Internet.
      • Le protocole IP permet aux ordinateurs reliés à ces réseaux de dialoguer entre eux.
      • L’adresse IP est une adresse unique attribuée à chaque ordinateur sur Internet (c’est-à-dire qu’il n’existe pas sur Internet deux ordinateurs ayant la même adresse IP).
      • Une adresse IP est codée sur 32 bits (4 octets) traditionnellement exprimée à l’aide de 4 nombres (0 à 255) séparés par des points
      • Exemple d’adresse :172.66.16.213
    2. Le rôle du protocole IP
      • Le protocole IP fait partie de la couche Internet de la suite de protocoles TCP/IP. C’est un des protocoles les plus importants d’Internet car il permet l’élaboration et le transport des datagrammes IP (les paquets de données), sans toutefois en assurer la « livraison ».
      • En réalité, ce protocole traite les datagrammes IP indépendamment les uns des autres en définissant leur représentation, leur routage et leur expédition.
      • Le protocole IP détermine le destinataire du message grâce à 3 champs :
        1. Le champ adresse IP : adresse de la machine
        2. Le champ masque de sous-réseau : un masque de sous-réseau permet au protocole IP de déterminer la partie de l’adresse IP qui concerne le réseau
        3. En fin un champs passerelle par défaut : Permet au protocole Internet de savoir à quelle machine remettre le datagramme si jamais la machine de destination n’est pas sur le réseau local
    3. Les classes d’adresses
      1. Classe A
        • Le premier octet a une valeur comprise entre 1 et 126 ; soit un bit de poids fort égal à 0. Ce premier octet désigne le numéro de réseau et les 3 autres correspondent à l’adresse de l’hôte.
        • L’adresse réseau 127.0.0.0 est réservée pour les communications en boucle locale.
      2. Classe B
        • Le premier octet a une valeur comprise entre 128 et 191 ; soit 2 bits de poids fort égaux à 10. Les 2 premiers octets désignent le numéro de réseau et les 2 autres correspondent à l’adresse de l’hôte.
      3. Classe C
        • Le premier octet a une valeur comprise entre 192 et 223 ; soit 3 bits de poids fort égaux à 110. Les 3 premiers octets désignent le numéro de réseau et le dernier correspond à l’adresse de l’hôte.
      4. Classe D
        • Le premier octet a une valeur comprise entre 224 et 239 ; soit 3 bits de poids fort égaux à 1. Il s’agit d’une zone d’adresses dédiées aux services de multidiffusion vers des groupes d’hôtes (host groups).
      5. Classe E
        • Le premier octet a une valeur comprise entre 240 et 255. Il s’agit d’une zone d’adresses réservées aux expérimentations. Ces adresses ne doivent pas être utilisées pour adresser des hôtes ou des groupes d’hôtes.
        Classe Masque réseau Adresses réseau Nombre de réseaux Nombre d’hôtes par réseau
        A 255.0.0.0 1.0.0.0 – 126.255.255.255 126 16777214
        B 255.255.0.0 128.0.0.0 – 191.255.255.255 16384 65534
        C 255.255.255.0 192.0.0.0 – 223.255.255.255 2097152 254
        D 240.0.0.0 224.0.0.0 – 239.255.255.255 adresses uniques adresses uniques
        E non défini 240.0.0.0 – 255.255.255.255 adresses uniques adresses uniques

    Sources:

  6. http://www.linux-france.org/prj/edu/archinet/systeme/ch01s03.html
  7. http://www.cu-relizane.dz/ETD/images/Cours-TD/bouhissi/Cours_Les%20protocoles%20reseaux.pdf
  8. www.ionos.fr/digitalguide/serveur/know-how/presentation-de-tcpip/