Réseaux Informatiques : Tp reseaux l3 informatique notions de sous reseaux et masqu
Télécharger PDFRoutage et sous-réseaux
Le routage Internet repose sur une structure de réseau de réseaux. Plusieurs sous-réseaux physiques sont interconnectés pour former un réseau global unique, le réseau mondial. Cette interconnexion est assurée par la couche IP et des nœuds spécifiques appelés routeurs. Ces machines servent de passerelles entre différents sous-réseaux, utilisant ou non la même technologie. Elles disposent généralement d’autant d’interfaces réseau que de sous-réseaux auxquels elles sont connectées.
Notion de routage et sous-réseaux
Les routeurs redirigent les paquets IP d’un sous-réseau vers un autre jusqu’à atteindre le destinataire final. Pour cela, ils utilisent des tables de routage contenant des informations comme la topologie du réseau. Par exemple, pour atteindre une machine sur le sous-réseau « Ethernet », le routeur B doit envoyer les paquets vers le routeur A.
Une table de routage comprend au moins deux colonnes : la destination (ou réseau de destination) et l’adresse du saut suivant (« next hop »). Le routage statique fixe ces informations à l’initialisation, tandis que le routage dynamique les met à jour périodiquement via des échanges entre routeurs.
Adressage de sous-réseaux
Une adresse IP se divise en identifiant réseau et identifiant machine. Pour optimiser l’espace d’adressage, certains bits de l’identifiant machine sont réservés pour distinguer les sous-réseaux. Ainsi, une adresse IP inclut un identifiant de réseau, un identifiant de sous-réseau et un identifiant de machine.
La taille de l’identifiant de sous-réseau dépend du nombre de sous-réseaux à distinguer. Le masque de sous-réseau indique quels bits de l’adresse IP doivent être pris en compte pour l’acheminement. La couche IP utilise ce masque pour vérifier si le destinataire appartient au même sous-réseau que l’émetteur via un & logique. Si ce n’est pas le cas, le paquet est envoyé vers la passerelle par défaut.
Pour chaque machine, il faut configurer : son adresse IP, son masque de sous-réseau et l’adresse de la passerelle locale.
Outils de capture de paquets
Les machines communiquent via des paquets. Deux outils permettent de les observer :
- tcpdump : capture et analyse les trames en mode promiscuous (toutes les trames du réseau). Exemple :
tcpdump -i eth0. - wireshark : interface graphique pour visualiser le trafic en temps réel. Filtres similaires à tcpdump, comme
tcpdump -i eth0 tcp dst port 53.
Commandes et fichiers à utiliser
ifconfig <interface> <adresse> netmask <adresse du masque> broadcast <adresse broadcast>mii-tool: affiche les caractéristiques des interfaces réseau activesping/etc/network/interfaces/etc/hosts: associe des noms symboliques aux machines/etc/networks: associe des noms symboliques aux réseauxnetstat: visualise la table de routage (ex :netstat -r)route: configure la table de routage (ex :route -n)arp: affiche la table ARP localetraceroute: visualise les routeurs traversés pour atteindre une destinationecho 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward: active le forwarding sur les routeursapt-get: installe des packages sous Linux
Configuration des adresses IP et tests
Utilisez ifconfig pour configurer les interfaces Ethernet. Testez la connectivité entre toutes les machines du réseau local via ping. Si des machines ne répondent pas, vérifiez les câbles et les configurations physiques.
Tables de routage
Les tables de routage contiennent deux types d’entrées :
- Routes directes : pour les destinations sur un réseau directement connecté.
- Entrées « gateway » : pour les destinations hors du sous-réseau local, nécessitant l’adresse du routeur intermédiaire.
Visualisez les tables avec netstat -r ou route -n. Pour chaque couple source/destination, identifiez les routes manquantes et ajoutez-les via route.
Validation et mesure de performances
Mesurez la latence entre chaque machine avec ping (100 octets puis taille maximale). Remplissez un tableau récapitulatif indiquant le nombre de routeurs traversés et les temps de latence observés.
Modification des tables de routage
Optimisez le routage pour éviter les équipements à 10 Mbit/s. Utilisez l’agrégation de routes ou la route par défaut (0.0.0.0/0.0.0.0) pour réduire le nombre d’entrées.
Simulation de pannes et dépannage
Repérez les pannes matérielles (câbles, ports) ou logicielles (interfaces, tables de routage, forwarding) et corrigez-les en utilisant une autre machine que celle configurée précédemment.
Visualisation des tables ARP
Consultez la table ARP locale avec arp. Une adresse Ethernet (MAC) est composée de 6 octets. Effacez le cache ARP avec arp -d <adresse> ou arp -d *. Débranchez un câble et observez l’évolution de la table ARP après 10-20 minutes.
FAQ
Qu’est-ce qu’une route par défaut ?
La route par défaut (0.0.0.0/0.0.0.0) permet d’acheminer tous les paquets dont la destination n’est pas explicitement définie dans la table de routage. Elle évite de lister chaque réseau individuellement.
Pourquoi utiliser un masque de sous-réseau ?
Le masque de sous-réseau permet de distinguer les bits réservés au réseau et ceux réservés aux machines, facilitant ainsi l’acheminement des paquets et optimisant l’utilisation des adresses IP.
Comment activer le forwarding sur un routeur Linux ?
Utilisez la commande echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward pour activer temporairement le forwarding. Pour une activation permanente, modifiez le fichier /etc/sysctl.conf.