IV. La couche réseau :

       Elle  assure  l’acheminement  et  le  routage  (choix  du meilleur  chemin)  de  l’information  à  travers  le réseau. Elle assure également un rôle de contrôle de flux et d’adressage.

Adressage : la couche réseau utilise en général  un système d’adressage spécial. En fait l’adresse MAC correspondante. C’est pour cela que la couche réseau utilise un adressage logique hiérarchique. Parmi les protocoles les plus utilisés on trouve le protocole IP (Internet Protocol). Au niveau de ce protocole, on peut définir des adresses  IP qui sont  très adaptées aux adresses hiérarchiques. Une adresse  IP se compose de 4 octets séparés par des points. Chaque octet est sur 8 bits. 

Exemple : 11000000.00000101.00100010.00001011.

Pour faciliter la manipulation des adresses IP, on les représente sous forme décimale. Pour cela, il faut faire des conversions de la base binaire à la base décimale.

Ex : 192.5.34.11

 

1 - Les classes des adresses IP :

      Dans  une  adresse  IP,  on  trouve  toujours  une  partie  concernant  le  réseau  et  une  partie  concernant l’adresse de la station (hôte). Cette répartition se fait selon 3 classes A, B et C.

•  La classe A : Les adresses IP de la classe A utilisent les 8 premiers bits pour l’adressage réseau.

Les bits restant vont désigner les hôtes. Donc dans la classe A, on peut obtenir jusqu’à 224 adresses dans un même réseau.

Pour reconnaître une adresse IP de la classe A, on vérifie si le 1er bit du 1er octet de l’adresse IP est un 0, ou bien on vérifie si le 1er nombre décimal de l’adresse est compris entre 0 et 127.

•  La classe B : Les adresses IP de la classe B utilisent les 16 premiers bits pour l’adressage réseau. Les bits restant vont désigner les hôtes. Donc dans la classe B, on peut obtenir jusqu’à 216 adresses dans un même réseau.

Pour  reconnaître  une  adresse  IP  de  la  classe B,  on  vérifie  si  les  deux    1ers  bits  du  1er  octet  de l’adresse IP sont = 10, ou bien on vérifie si  le 1er nombre décimal de  l’adresse est compris entre 128 et 191.

•  La classe C : Les adresses IP de la classe C utilisent les 24 premiers bits pour l’adressage réseau. Les bits restant vont désigner les hôtes. Donc dans la classe C, on peut obtenir jusqu’à 28 adresses dans un même réseau.

Pour  reconnaître  une  adresse  IP  de  la  classe C,  on  vérifie  si  les  trois    1ers  bits  du  1er  octet  de l’adresse IP sont = 110, ou bien on vérifie si le 1er nombre décimal de l’adresse est compris entre 192 et 223.

 

Remarque : Le protocole IP est souvent appelé Internet ISO. Il est normalisé sous la norme ISO 8473.Il  est  utilisé  en mode  non  connecté.  Par  contre,  dans  les modes  orientés  connexion,  on  utilise  un protocole (couche 3) appelé X25 et normalisé ISO 8208.

 

2 - ID Réseau :

      L’adresse IP se compose d’une partie réseau et d’une partie hôte. Mais elle comporte une adresse qui ne peut être attribuée à aucune station. Cette adresse est reconnue par une série de 0 dans toute la partie hôte. Exemple : L’adresse 122.5.8.2 est une adresse d’un hôte qui se trouve dans le réseau identifié par l’ID réseau 122.0.0.0

 

      Les adresses de diffusion : Parfois, on souhaite envoyer des données à toutes les unités d’un réseau en même temps,  on utilise alors une adresse de diffusion. C’est une adresse réservée qui contient des valeurs 1 pour l’ensemble des cases concernant les hôtes.

Exemple (classe A) : XXXXXXXX.11111111.11111111.11111111

Décimal    : YYY.255.255.255

 

3 - Les sous réseaux et les masques de sous réseaux : 

      Parfois pour une meilleure organisation et pour plus de performance on peut décider de subdiviser un réseau en plusieurs sous réseaux. Chaque sous réseau aura sa propre   adresse qu’on peut déduire par multiplication de l’adresse IP du réseau par un masque de sous réseau (multiplication binaire).

      Un masque de sous réseau est une adresse sur 32 Bits divisée sur 4 octets. Il contient des « 1 » dans la partie réseau et dans la partie sous réseau et des zéros dans la partie hôte. Lorsqu’on connaît la classe d’une adresse IP, on connaît le nombre de Bits réservés pour le réseau et donc on connaît combien de Bits seront utilisés pour le sous réseau.

4 - Attributions des adresses IP : 

      Il existe 2 méthodes pour attribuer des adresses IP : 

•   Méthode statique : un administrateur se déplace de station en station pour donner manuellement des adresses IP.

•   Méthode  dynamique : Les  adresses  sont  attribuées  automatiquement  par  des protocoles spéciaux : Boot P, DHOP, RARP ….

 

5 - Fonctionnement des routeurs : 

      Le  routeur  décide  du  meilleur  chemin  à  suivre  pour  atteindre  une  station.  Il  dispose  d’un  certain nombre d’interfaces qui vont permettre de le connecter à des réseaux différents. Chaque interface est en  contact  avec  un  réseau  et  porte  une  adresse  IP  appartenant  au  réseau  en  question.  Les  réseaux connectés à un même routeur ne peuvent avoir les mêmes adresses.

 

      Remarque :  La  technique  de  transmission  utilisée  au  niveau  de  la  couche  3  s’appelle  une Technique de commutation de paquets (l’unité de découpe au niveau de la couche 1 –physique- est le bit, au niveau de la couche 2 –liaison- c’est la trame, au niveau de la couche 3 –réseau- c’est le paquet et  au  niveau  de  la  couche  4  –transport-  c’est  le  segment). Les  paquets  peuvent  suivre  des  chemins différents mais sont regroupés à l’arrivée.