Introduction
Lors de ce cours nous avons abordé quantité de concepts qui dans leur globalité peuvent vous sembler un peu confus. Chacun d’eux pris isolément vous apparaissant clairement, mais leur imbrication dans un dialogue IP pouvant être plus nébuleuse !
Je vous propose donc à travers ce chapitre, sans reprendre dans le détail l’ensemble des points, de tenter de synthétiser les mécanismes IP. Pour cela je vous propose :
- un organigramme de traitement de l’émission d’un paquet IP par une station
- un organigramme de traitement du transfert d’un paquet IP par une passerelle
- un organigramme du traitement de la réception d’un paquet IP
- un exemple des différents mécanismes enclenchés pour transmettre un paquet IP à travers un réseau simple
Ces quatre points devraient, je l’espère, « vous remettre les yeux en face des trous » !
Traitement de l’émission d’un paquet IP
L’organigramme ci-contre synthétise le fonctionnement du stack IP à l’émission d’un paquet depuis la transmission par la couche supérieure, jusqu’à l’encapsulation dans une trame.
Toutes les fonctions n’y sont pas représentées notamment le traitement des redirections ICMP.
Vous noterez le principe de détection d’un paquet à destination d’un autre réseau par comparaison avec l’adresse IP et le masque de la station.
Vous noterez également le traitement ARP sur l’adresse de Gateway ou sur l’adresse du destinataire si celui-ci est dans le même réseau que l’émetteur.
La fragmentation n’est pas détaillée mais la majorité des stacks IP essaie de l’éviter au niveau de l’émetteur. Il suffit que les couches supérieures aient connaissance de la MTU locale.
Traitement du transfert d’un paquet
Cet organigramme reprend en partie celui qui vous a été présenté dans le chapitre 5. Il synthétise le fonctionnement d’un routeur à réception d’un paquet IP.
Encore une fois toutes les fonctions de routage ne sont représentées. Vous noterez :
. le traitement du routage notamment avec le principe du routage par défaut (Route_Default)
. le traitement de l’ARP que ce soit pour atteindre le destinatire final ou pour atteindre un routeur voisin qui se situerait sur le même LAN.
. la gestion du TTL (je n’ai pas traité la gestion du TTL sur des paquets en file d’attente).
. le traitement de la fragmentation avec la prise en compte du bit DF.
. les principaux cas d’émission de messages ICMP. Nous n’avons pas traité le cas de l’ICMP_Source_Quench en cas de congestion du lien de sortie.
Traitement de la réception d’un paquet IP
Cet organigramme présente l’algorithme déroulé par une station qui reçoit un paquet IP.
Toutes les fonctions ne sont pas détaillées, notamment les traitements d’erreurs activant les fonctions ICMP.
Vous remarquerez le contrôle du checksum qui a lieu avant la lecture de l’adresse IP. Ce contrôle est également effectué dans les routeurs. Je n’ai pas fait apparaître ce traitement dans l’organigramme précédent.
Vous remarquerez également le principe de détection des fragments de paquets (bit MF et valeur de l’Offset). Ce traitement n’est réalisé qu’en réception.
J’attire également votre attention sur le traitement du TTL des fragments en attente et sur le traitement du champ Protocole.
Exemple de transfert IP
Je simule ici l’émission d’un « ping » depuis A vers B. Les paquets traversent R1, R2 et R4 à l’aller puis R4 et R3 au retour. Ce parcours étonnant est tout à fait réaliste croyez-moi !
Le but est ici de montrer le fonctionnement global du routage IP à travers un réseau « tournant » en interaction avec ARP. On suppose que le réseau était hors tension, qu’on « l’allume’ et que A émet tout de suite son PING. Les tables de routages des routeurs ont été inscrites en statique (à la main !).
La station A commence par émettre une séquence ARP puisqu’elle ne connaît pas l’adresse MAC de sa Gateway.
Entre R1 et R2 il n’y a pas d’ARP car ils sont interconnectés par un lien série ! Toute trame émise à un bout abouti à un seul destinataire (celui de l’autre bout !).
Entre R2 et R4 il y a une séquence ARP pour que R2 découvre l’adresse MAC de la trame à destination de R4.
R4 réalise une séquence ARP vers B. Au retour vous remarquerez que B ne fait pas de séquence ARP vers R4 car elle aura pu profiter (ce n’est pas sûr à 100% ! A vérifier !) de la séquence ARP précédente de R4 pour apprendre son adresse MAC.
Au total il aura fallu 15 trames de niveau 2 pour véhiculer ce premier paquet de ping aller-retour ! Par contre le prochain paquet ne nécessitera plus que 7 trames ! Pourquoi ? (Attention à vos réponses ! Sinon vous vous inscrivez en deuxième semaine !).
Conclusion du chapitre
Finalement, IP c’est pas si dur, n’est-ce pas ?
J’espère que cette synthèse vous aura aidé ! Et comme je suis sympa je vous offre les organigrammes au format PowerPoint : ORGA (14 Ko)
Passons à la conclusion, page suivante !
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