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Laboratoire Supinfo des Technologies Cisco
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Auteur: Laboratoire SUPINFO des Technologies Cisco
Version 2.5 – 26 Juin 2006
SUPINFO - Ecole Supérieure d’Informatique de Paris
23. rue de Château Landon 75010 Paris
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Formation Cisco CCNA
Support de cours

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Table des matières :
1. Notions de base en réseau : ...................................................................................................................6
1.1. Les différents systèmes de numération...............................................................................................................6
1.2. Méthodes de conversion de base.........................................................................................................................7
1.3. La terminologie de base des réseaux ..................................................................................................................9
1.4. La bande passante numérique et le débit ............................................................................................................9
1.5. Présentation du modèle de référence OSI.........................................................................................................10
1.6. Le modèle TCP/IP ............................................................................................................................................12
2. Couche 1 - La couche physique ..........................................................................................................14
2.1. Les notions de base sur les signaux et le bruit dans les systèmes de communication ......................................14
2.2. Notions de base sur le codage de signaux réseau..............................................................................................15
2.3. Les médias de réseau local................................................................................................................................18
2.4. Spécifications et raccordement des câbles........................................................................................................21
2.5. Les composants et les équipements de couche 1 ..............................................................................................22
2.6. Collisions et domaines de collision dans des environnements en couche partagés ..........................................23
2.7. Les topologies de base utilisées dans les réseaux .............................................................................................24
3. Couche 2 - La couche liaison de données...........................................................................................27
3.1. Les normes de réseau local ...............................................................................................................................27
3.2. Les sous-couches LLC et MAC........................................................................................................................28
3.3. Notions de base de la technologie Token Ring.................................................................................................29
3.4. Notions de base de l'interface FDDI (Fiber Distributed Data Interface) ..........................................................30
3.5. Notions de base d’Ethernet et d’IEEE 802.3 ....................................................................................................31
3.6. Les équipements de couche 2 ...........................................................................................................................33
4. Couche 3 : La couche réseau...............................................................................................................34
4.1. Principe de sélection du chemin .......................................................................................................................34
4.2. Les équipements de couche 3 : les routeurs......................................................................................................34
4.3. Les communications de réseau à réseau ...........................................................................................................35
4.4. Les services réseau de la couche 3....................................................................................................................36
5. Couche 4 : La couche Transport ........................................................................................................37
5.1. La couche transport...........................................................................................................................................37
5.2. TCP et UDP ......................................................................................................................................................38
5.3. Les méthodes de connexion TCP......................................................................................................................39
6. Couche 5 : La couche Session .............................................................................................................41
6.1. Le contrôle du dialogue ....................................................................................................................................41
6.2. La synchronisation du dialogue ........................................................................................................................41
6.3. La division du dialogue.....................................................................................................................................41
7. Couche 6 : La couche présentation ....................................................................................................42
7.1. Fonction et normes de la couche présentation ..................................................................................................42
7.2. Cryptage et compression des données ..............................................................................................................42
8. Couche 7 : La couche application.......................................................................................................43
8.1. Principes de la couche application....................................................................................................................43
8.2. Le protocole DNS .............................................................................................................................................44

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9. La communication LAN......................................................................................................................45
9.1. CSMA/CD ........................................................................................................................................................45
9.2. La commutation LAN.......................................................................................................................................46
10. Protocole Spanning-Tree.....................................................................................................................48
10.1. Introduction.......................................................................................................................................................48
10.2. Théorie concernant Spanning-Tree...................................................................................................................48
10.3. Théorie concernant Rapid Spanning-Tree ........................................................................................................49
10.4. Commandes et configuration de Spanning-Tree...............................................................................................50
11. Adressage IP et Subnetting.................................................................................................................51
11.1. Principe de l’adressage IP.................................................................................................................................51
11.2. Les sous-réseaux...............................................................................................................................................53
12. Interface utilisateur du routeur..........................................................................................................55
12.1. Différents modes du routeur .............................................................................................................................55
12.2. Mode SETUP....................................................................................................................................................56
12.3. Fonctions d’aide du routeur ..............................................................................................................................56
12.4. Utilisation des commandes d’éditions IOS.......................................................................................................57
12.5. Utilisation de l’historique des commandes IOS................................................................................................57
13. Composants d’un routeur...................................................................................................................58
13.1. Sources de configuration externes ....................................................................................................................58
13.2. Composants de configuration internes et commandes d’état associées............................................................58
14. Configuration du routeur....................................................................................................................60
14.1. Fichiers de configuration d’un routeur .............................................................................................................60
14.2. Configuration des mots de passe.......................................................................................................................60
14.3. Configuration du nom du routeur et des descriptions.......................................................................................61
15. Plate-forme logicielle Cisco IOS.........................................................................................................62
15.1. Séquence d’amorçage .......................................................................................................................................62
15.2. Caractéristiques fondamentales ........................................................................................................................62
15.3. Commandes boot system ..................................................................................................................................63
15.4. Manipulation des images logicielles d’IOS ......................................................................................................63
16. Adressage IP et interfaces...................................................................................................................65
16.1. Adresse IP d’une interface................................................................................................................................65
16.2. Résolution de nom vers IP statique...................................................................................................................65
16.3. Service DNS .....................................................................................................................................................65
16.4. Spécificités des interfaces WAN ......................................................................................................................66
17. CDP .......................................................................................................................................................67
17.1. CDP...................................................................................................................................................................67
17.2. Théorie..............................................................................................................................................................67
17.3. Configuration....................................................................................................................................................68
17.4. Visualisation et résolution de problèmes ..........................................................................................................68

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18. VLSM et CIDR ....................................................................................................................................69
18.1. Introduction au routage Classless .....................................................................................................................69
18.2. CIDR.................................................................................................................................................................70
18.3. VLSM ...............................................................................................................................................................71
18.4. Procédure de réalisation....................................................................................................................................72
18.5. Configuration....................................................................................................................................................74
19. VLAN....................................................................................................................................................75
19.1. Concepts ...........................................................................................................................................................75
19.2. Trunking ...........................................................................................................................................................77
19.3. VTP...................................................................................................................................................................80
20. Le routage.............................................................................................................................................82
20.1. Principes fondamentaux....................................................................................................................................82
20.2. Routage statique et dynamique.........................................................................................................................83
20.3. Routage à vecteur de distance...........................................................................................................................84
20.4. Routage à état des liens.....................................................................................................................................85
20.5. Convergence, problème associé et solutions ....................................................................................................86
20.6. Contexte des différents algorithmes de routage................................................................................................87
20.7. Configuration initiale du routeur ......................................................................................................................87
20.8. Protocoles de routage intérieurs et extérieurs ...................................................................................................88
21. Protocole RIP .......................................................................................................................................89
21.1. Théorie..............................................................................................................................................................89
21.2. Configuration....................................................................................................................................................90
22. Protocole RIPv2 ...................................................................................................................................92
22.1. Spécifications de RIPv2....................................................................................................................................92
22.2. Configuration....................................................................................................................................................92
23. Protocole IGRP ....................................................................................................................................94
23.1. Théorie..............................................................................................................................................................94
23.2. Configuration....................................................................................................................................................96
23.3. Vérification.......................................................................................................................................................97
24. Protocole OSPF....................................................................................................................................98
24.1. Caractéristiques.................................................................................................................................................98
24.2. Définitions ........................................................................................................................................................99
24.3. Fonctionnement dans un réseau ne comportant qu’une aire...........................................................................100
24.4. Opérations OSPF ............................................................................................................................................102
24.5. Construction de la table de routage.................................................................................................................103
24.6. Commandes ....................................................................................................................................................104
25. Protocole EIGRP ...............................................................................................................................106
25.1. Caractéristiques...............................................................................................................................................106
25.2. Termes et définition........................................................................................................................................107
25.3. Métriques ........................................................................................................................................................108
25.4. Protocole Hello ...............................................................................................................................................110
25.5. DUAL .............................................................................................................................................................112
25.6. Commandes ....................................................................................................................................................113

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26. ACL.....................................................................................................................................................115
26.1. Théorie............................................................................................................................................................115
26.2. ACL standard..................................................................................................................................................117
26.3. ACL étendue...................................................................................................................................................117
26.4. ACL nommée..................................................................................................................................................118
26.5. Mise en place et vérification des ACLs ..........................................................................................................119
27. NAT et PAT........................................................................................................................................120
27.1. Adressage privé et public................................................................................................................................120
27.2. Translation d’adresses.....................................................................................................................................120
27.3. Configuration..................................................................................................................................................122
28. Protocole DHCP.................................................................................................................................124
28.1. Introduction.....................................................................................................................................................124
28.2. Configuration..................................................................................................................................................127
29. Réseau WAN ......................................................................................................................................129
29.1. Qu’est-ce qu’un réseau WAN.........................................................................................................................129
29.2. Les différents dispositifs WAN ......................................................................................................................129
29.3. Normes WAN .................................................................................................................................................129
29.4. Technologies WAN ........................................................................................................................................130
30. Tests de base et résolution de problèmes.........................................................................................132
30.1. Commandes de vérification ............................................................................................................................132
30.2. Erreurs courantes au niveau des trois premières couches du modèle OSI......................................................133
30.3. Debugging.......................................................................................................................................................133
30.4. Procédure de récupération des mots de passe d’un routeur ............................................................................134
31. Protocole PPP.....................................................................................................................................135
31.1. Étude du protocole..........................................................................................................................................135
31.2. Établissement d’une session ...........................................................................................................................136
31.3. Authentification/configuration........................................................................................................................137
32. Technologie RNIS ..............................................................................................................................139
32.1. Technologie ....................................................................................................................................................139
32.2. Termes & équipements ...................................................................................................................................140
32.3. Normes............................................................................................................................................................141
32.4. Utilisation/implémentation .............................................................................................................................143
32.5. Routage à établissement de la connexion à la demande (DDR) .....................................................................144
32.6. Commandes ....................................................................................................................................................145
32.7. Configuration..................................................................................................................................................146
33. Technologie Frame Relay..................................................................................................................147
33.1. Technologie ....................................................................................................................................................147
33.2. Interface LMI & DLCI ...................................................................................................................................148
33.3. Fonctionnement, table de commutation & processus de transmission ...........................................................149
33.4. Sous-interfaces Frame Relay ..........................................................................................................................151
33.5. Commandes ....................................................................................................................................................153
33.6. Configuration..................................................................................................................................................155

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1.Notions de base en réseau :
1.1. Les différents systèmes de numération
1.1.1. Représentation des données pour un système informatique
Un ordinateur pourrait se résumer à un ensemble de commutateurs électriques pouvant prendre deux états :
- En fonction (le courant passe)
- Hors fonction (le courant ne passe pas)
Pour les différentes taches qu’ils effectuent de nos jours, les ordinateurs utilisent le système de numérotation
binaire.
Du fait que les humains fonctionnent avec le système décimal, l'ordinateur doit pouvoir effectuer cette traduction
afin de pouvoir traiter les informations des utilisateurs. Ces nombres binaires sont exprimés en bits, qui constituent
la plus petite unité d’information d’un ordinateur.
Un groupe de 8 bits correspond à un octet, qui représente un caractère de données. Pour un ordinateur, un octet
représente également un emplacement de mémoire adressable.
Du fait de la taille des informations contenues dans les ordinateurs actuels, différentes unités de mesure ont été
mises en place :
Unité Définition Octets Bits Exemples
Bit (b)
Chiffre binaire
1 ou 0 1 bit 1 bit
+5 volts ou 0 volts
Octet (o) 8 bits 1 octet 8 bits
01001100 correspond à la lettre L en
ASCII
Kilo-octet (Ko)
1 kilo-octet
=1 024 octets 1024 octets 8192 bits
mail type : 2ko
premiers PC : 64Ko de Ram
Méga-octet (Mo)
1 méga-octet
=1024 kilo-
octets
1 048 576
octets
8 388 608
bits
disquette = 1,44 Mo
CD-ROM = 650 Mo
Gigaoctet (Go)
1 gigaoctet
=1024 méga-
octets
1 048 576
kilo-octets
Env. 8
milliards
de bits
disque dur type = 4 Go
Téraoctet (To)
1 téraoctet
=1024 giga-
octets
1 048 576
méga-octets
Env. 8
trillions
de bits
quantité théorique de données
transmissibles par une fibre optique
en 1 seconde
Figure 1.1 Les différentes unités de mesure

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1.1.2. Les différents systèmes de numération
L'homme est habitué dès le plus jeune age à utiliser un système de numérotation pour représenter des valeurs. Ce
système comporte 10 symboles : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 et se nomme « système de numérotation décimal ».
Une valeur est de ce fait une notion abstraite pouvant être exprimée selon différents systèmes :
Par exemple, nous savons qu'un ordinateur fonctionne avec des commutateurs électriques pouvant avoir 2 états : en
fonction et hors fonction. L'ordinateur va donc utiliser un système de numérotation avec deux symboles : 0 et 1.
C'est ce que l'on appelle le système binaire. Il fonctionne de manière analogue au système décimal sauf qu'il
n'utilise que 2 symboles.
Exemple : 1011 qui en décimal équivaut à la valeur 11
Autres systèmes, le système hexadécimal, comportant 16 symboles 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F. Les 6 lettres
correspondent en décimal à 10 11 12 13 14 15.
Exemple : A2F54B qui équivaut en décimal à la valeur 10679627
Voici les différents systèmes que nous utiliserons ainsi que leur spécificité :
Nom Symboles utilisés Référence
binaire 0 1 2
octal 0 1 2 3 4 5 6 7 8
décimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
hexadécimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 16
Figure 1.2 : les différents systèmes de numérotation
1.2. Méthodes de conversion de base
Le système décimal repose sur les puissances de 10. Chaque symbole composant un nombre décimal représente
une puissance de 10 ; chacun ayant pour exposant sa position dans le nombre en partant de la droite ; multiplié par
le symbole occupant cette position.
Exemple : 01234
10210410610510225642 ×+×+×+×+×=

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Pour convertir une valeur exprimée dans un système en une valeur utilisant le système de numérotation décimal,
l’algorithme est le suivant :
Multiplier chacun de ses symboles
par x^y (y est la position du
symbole)
Faire la somme
des
multiplications
Prendre une
valeur dans une
base
de référence x
Figure 1.3 : algorithme de conversion d’un système en base x vers le système décimal
:
Exemple de conversion Octal -> Décimal
20165 (octal)
)(830954864081928586818082 01234
dec=++++=×+×+×+×+×
Exemple de conversion Hexadécimal Décimal
A2F54B (hexadécimal)
012345
16)11(16416516)15(16216)10( ×+×+×+×+×+×= BFA
)(10679627116412806144013107210485760 dec=+++++=
Exemple de conversion Décimal Hexadécimal
1036 (dec):
=
16
1036
64 reste 12 (C)
4
16
64
= reste 0
0
16
4
= reste 4
1036 (dec) = 40C (hex)

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1.3. La terminologie de base des réseaux
Un réseau est par définition un ensemble d’entités communicant entre elles. Nous allons nous intéresser dans le
cadre de ce cours à ce que l’on nomme des réseaux de données ou réseaux informatiques. Ces réseaux sont apparus
suite à une demande des entreprises qui recherchaient une méthode pour éviter la duplication des imprimantes et
une simplification des communications de données entre des équipements informatiques.
Un réseau de données est donc un ensemble d’entités informatiques communicant ensemble. La première
classification de réseau que nous allons faire s’établit sur la base des distances entre les communicants.
Nous allons différencier :
- Les réseaux LAN :
o Couvrent une région géographique limitée
o Permettent un accès multiple aux médias à large bande
o Ils assurent une connectivité continue aux services locaux (Internet, messagerie, …)
o Ils relient physiquement des unités adjacentes
Exemple : Une salle de classe
- Les réseaux WAN :
o Couvrent une vaste zone géographique
o Permettent l’accès par des interfaces séries plus lentes
o Assurent une connectivité pouvant être continue ou intermittente
o Relient des unités dispersées à une échelle planétaire
Exemple : Internet
1.4. La bande passante numérique et le débit
La bande passante d’un réseau représente sa capacité, c'est-à-dire la quantité de données pouvant circuler en une
période donnée. Celle-ci se mesure en bits par seconde. Du fait de la capacité des supports réseau actuels, les
différentes conventions suivantes sont utilisées :
Unité de bande passante Abréviation Équivalence
Bits par seconde bits/s 1 bit/s = unité fondamentale
Kilobits par seconde kbits/s 1kbit/s = 1000 bits/s
Mégabits par seconde Mbits/s 1Mbit/s = 1 000 000 bits/s
Gigabits par seconde Gbits/s 1Gbit/s = 1 000 000 000 bits/s
Figure 1.5 : unités de mesure de bande passante
A cette notion de bande s’ajoute celle de débit. Le débit est la bande passante réelle, mesurée à un instant précis de
la journée. Ce débit est souvent inférieur à la bande passante ; cette dernière représentant le débit maximal du
média ; en raison :
o des unités d’interconnexion de réseaux et de leur charge
o du type de données transmises
o de la topologie du réseau
o du nombre d’utilisateur
o de l’ordinateur de l’utilisateur et du serveur
o des coupures d’électricité et autres pannes
De ce fait, le temps de téléchargement d’un fichier peut se mesurer de la manière suivante :
Temps de téléchargement (seconde) = Taille du fichier (bit) / débit (bit/seconde)

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1.5. Présentation du modèle de référence OSI
1.5.1. Le modèle général de communication à couche
La première évolution des réseaux informatiques a été des plus anarchiques, chaque constructeur développant
presque sa propre technologie. Le résultat de cela était une quasi-impossibilité de connecter différents réseaux entre
eux. Pour palier à cela, l’ISO (Institut de normalisation) décida de mettre en place un modèle de référence théorique
décrivant le fonctionnement des communications réseau : le modèle OSI ; à partir des structures réseau
prédominantes de l’époque : DecNet et SNA.
Le but de ce modèle est d’analyser la communication en découpant les différentes étapes en 7 couches ; chacune de
ces couches remplissant une tache bien spécifique :
o Quelles sont les informations qui circulent ?
o Sous quelle forme circulent-elles ?
o Quel chemin empruntent-elles ?
o Quelles règles s’appliquent aux flux d’informations ?
nº Nom Description
7 Application Communication avec les logiciels
6 Présentation Gestion de la syntaxe
5 Session Contrôle du dialogue
4 Transport Qualité de la transmission
3 Réseau Sélection du chemin
2
Liaison de
données Préparation de l'envoi sur le média
1 Physique Envoi sur le média physique
Figure 2.1 : les 7 couches du modèle OSI
Les avantages de ce modèle sont :
o Une division de la communication réseau en éléments plus petits et plus simples pour une meilleure
compréhension
o L’uniformisation des éléments afin de permettre le développement multi constructeur
o La possibilité de modifier un aspect de la communication réseau sans modifier le reste (Exemple : un
nouveau média)

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1.5.2. L'encapsulation
Pour communiquer entre les couches et entre les hôtes d’un réseau, OSI a recourt au principe d’encapsulation.
Encapsulation : processus de conditionnement des données consistant à ajouter un en-tête de protocole déterminé
avant que les données ne soient transmises à la couche inférieure :
Figure 2.2 : Principe de l’encapsulation
Lorsque 2 hôtes communiquent, on parle de communication d’égal à égal ; c'est-à-dire que la couche n de la source
communique avec la couche n du destinataire.
Lorsqu’une couche de la source reçoit des données, elle encapsule ces dernières avec ses informations puis les
passe à la couche inférieure. Le mécanisme inverse a lieu au niveau du destinataire ou une couche réceptionne les
données de la couche inférieure ; enlève les informations la concernant ; puis transmet les informations restantes à
la couche supérieure. Les données transitant à la couche n de la source sont donc les mêmes que les données
transitant à la couche n du destinataire.
Pour identifier les données lors de leur passage au travers d’une couche, l’appellation « Unité de données de
protocole (PDU) » est utilisée.
Couche Désignation
7
6
5
Données
4 Segment
3 Paquets
2 Trame
1 Bits
Figure 2.3 : Les PDU des différentes couches
Segment
Application
Présentation
Transport
Réseau
Liaison de
données
Physique
Session
Application
Présentation
Transport
Réseau
Liaison de
données
Physique
Session
Données
010010110011010110011001100110001100
DonnéesEn tête
Paquet SegmentEn tête
Trames PaquetEn tête En queue
Données
DonnéesEncapsulation
Désencapsulation
Source Destination

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1.6. Le modèle TCP/IP
1.6.1. Présentation de TCP/IP
La forme actuelle de TCP/IP résulte du rôle historique que ce système de protocoles a joué dans le parachèvement
de ce qui allait devenir Internet. À l'instar des nombreux développements de ces dernières années, Internet est issu
des recherches lancées aux Etats-Unis par le DOD, département de la défense.
Ses fonctions essentielles ne devaient en aucun cas se trouver en un seul point, ce qui le rendrait trop vulnérable.
C'est alors que fut mis en place le projet Arpanet (Advanced Research Projects Agency du DOD), qui allait devenir
par la suite le système d'interconnexion de réseau qui régit ce que l'on appelle aujourd'hui l'Internet : TCP/IP.
TCP/IP est un modèle comprenant 4 couches :
Figure 2.4 : les 4 couches de TCP/IP
1.6.2. Protocole orienté/non orienté connexion
Protocole : Ensemble formel de règles et de conventions qui régit l’échange d’informations entre des unités en
réseau
Dans un protocole orienté connexion, TCP/IP établit un dialogue entre la source et le destinataire pendant qu’il
prépare les informations de la couche application en segments. Il y a alors un échange de segments de couche 4 afin
de préparer une communication et donc une connexion logique pendant un certain temps.
Cette communication faisant appel à un circuit logique temporaire est appelé commutation de paquets, en
opposition à la commutation de circuits supposant elle un circuit permanent.
Un protocole non orienté connexion envoie les données sur le réseau sans qu’un circuit ait été établi au préalable.

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1.6.3. Comparaison entre OSI et TCP/IP
Ces deux protocoles sont très similaires, dans la mesure ou les 2 sont des modèles de communication à couche et
utilisent l’encapsulation de données.
On remarque cependant deux différences majeures :
o TCP/IP regroupe certaines couches du modèle OSI dans des couches plus générales
o TCP/IP est plus qu’un modèle de conception théorique, c’est sur lui que repose le réseau Internet actuel
Figure 2.5 : les modèles OSI et TCP/IP

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2.Couche 1 - La couche physique
2.1. Les notions de base sur les signaux et le bruit dans les systèmes de
communication
2.1.1. La représentation d'un bit dans un média physique
La composante de base de l’information dans les réseaux est le bit. Dans le cas d’un signal électrique, un bit
correspond à une impulsion signifiant 0 ou 1.
Exemple :
o 0 : 0 volt et 1 +5 volts dans le cas d’un signal électrique
o 0 : faible intensité et 1 forte intensité dans le cas d’un signal optique
o 0 : courte rafale d’onde et 1 rafale d’onde plus longue dans le cas de transmission sans fil
Mise à la terre de référence : masse électrique permettant d’établir la ligne 0 dans les graphiques de signalisation
2.1.2. Les facteurs pouvant affecter un bit
Il existe différents facteurs pouvant affecter le signal et de ce fait les bits transportés sur le média :
o La propagation de signaux réseau :
o Le terme de propagation fait référence au temps que met un bit ; c'est-à-dire une
impulsion ; à se déplacer dans le média. Il est impératif que la propagation soit homogène
dans le réseau.
o L’atténuation du signal réseau :
o Perte de la force du signal. Ce problème est limitable par un bon choix des médias réseau
utilisés
o La réflexion réseau :
o Retour d’énergie causé par le passage des impulsions dans le média. Si ce retour est trop
fort, il peut perturber le signal des impulsions suivantes. Le système binaire ; et donc à 2
états ; peut être perturbé par ces énergies supplémentaires se déplaçant dans le média.
o Le bruit :
o Ajout indésirable à un signal. Des sources d’énergie situées à proximité du média
fournissent un supplément d’énergie venant perturber le signal.
Diaphonie : bruit ajouté au signal d’origine d’un conducteur par l’action du champ
magnétique provenant d’un autre conducteur
Paradiaphonie : diaphonie causée par un conducteur interne au câble
Le bruit peut être causé par des sources d’alimentations externes, des variations
thermiques, des interférences électromagnétiques ou encore des interférences de radio
fréquences.
o La dispersion :
o Étalement des impulsions dans le temps. Si la dispersion est trop forte, le signal d’un bit
peut recouper le signal du précédent ou du suivant. La durée d’une impulsion est fixe, la
dispersion correspond à une modification de cette durée au fur et à mesure que le signal se
propage dans le média.
o La gigue :

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o Les systèmes numériques sont synchronisés, tout est réglé par des impulsions d’horloge. Si
les horloges de la source et du destinataire ne sont pas synchronisées, on obtient alors une
gigue de synchronisation.
o La latence :
o Retard de transmission. Principalement du au déplacement du signal dans le média et à la
présence de composants électroniques entre la source et la destination.
o Les collisions :
o Se produit lorsque 2 ordinateurs utilisant le même segment de réseau émettent en même
temps. Les impulsions se mélangent, détruisant alors les données.
Dès qu’un bit accède au média, il est sujet à tous ces paramètres pouvant perturber la transmission. Dans la mesure
où le but n’est pas de transmettre un bit, mais des quantités gigantesques (parfois 1 milliard de bits à la seconde) ;
ces paramètres ne sont pas à négliger, car le moindre défaut peut avoir des conséquences importantes sur la qualité
de la transmission
2.2. Notions de base sur le codage de signaux réseau
Nous allons donc nous intéresser ici aux méthodes de transmission de bits de façon brute entre l'émetteur et le
récepteur.
Tout d'abord, une liaison entre 2 équipements A et B peut être :
o Simple (unidirectionnelle) : A est toujours l'émetteur et B le récepteur. C'est ce que l'on trouve par exemple
entre un banc de mesure et un ordinateur recueillant les données mesurées.
o Half-duplex (bidirectionnelle à l'alternat) : Le rôle de A et B peut changer, la communication change de
sens à tour de rôle (principe talkies-walkies).
o Full-duplex (bidirectionnelle simultanée) : A et B peuvent émettre et recevoir en même temps (comme
dans le cas du téléphone).
La transmission de plusieurs bits peut s'effectuer :
o En série : les bits sont envoyés les uns derrière les autres de manière synchrone ou asynchrone :
o Dans le mode synchrone, l'émetteur et le récepteur se mettent d'accord sur une base de temps (un
top d'horloge) qui se répète régulièrement durant tout l'échange. À chaque top d'horloge (ou k tops
d'horloge k entier fixé définitivement) un bit est envoyé et le récepteur saura ainsi quand arrivent
les bits.
o Dans le mode asynchrone, il n'y a pas de négociation préalable, mais chaque caractère envoyé est
précédé d'un bit de start et immédiatement suivi d'un bit de stop. Ces deux bits spéciaux servent à
caler l'horloge du récepteur pour qu'il échantillonne le signal qu'il reçoit afin d'y décoder les bits
qu'il transmet.
o En parallèle : Les bits d'un même caractère sont envoyés en même temps chacun sur un fil distinct, mais
cela pose des problèmes de synchronisation et n'est utilisé que sur de courtes distances (bus par exemple).

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2.2.1. Transmission en bande de base
La transmission en bande de base consiste à envoyer directement les suites de bits sur le support à l'aide de signaux
carrés constitués par un courant électrique pouvant prendre 2 valeurs (5 Volts ou 0 Volts par exemple).
L’émetteur envoie sur la ligne un signal carré du type de celui de la figure ci-dessous pour la séquence de bits
1010 :
Figure 3.2 : Signal carré de la séquence de bits 1010
Il existe de nombreuses possibilités de coder sur le signal sur un média, voici différents exemples :
o Le code tout ou rien : c'est le plus simple, un courant nul code le 0 et un courant positif indique le 1
Figure 3.3 : Le code tout ou rien
o Le code NRZ : (non-retour à zéro): pour éviter la difficulté à obtenir un courant nul, on code le 1 par un
courant positif et le 0 par un courant négatif.
Figure 3.4 : Le code NRZ
o Le code bipolaire : c'est aussi un code tout ou rien dans lequel le 0 est représenté par un courant nul, mais
ici le 1 est représenté par un courant alternativement positif ou négatif pour éviter de maintenir des
courants continus.
Figure 3.5 : Le code bipolaire
o Le code RZ : le 0 est codé par un courant nul et le 1 par un courant positif qui est annulé au milieu de
l'intervalle de temps prévu pour la transmission d'un bit.
Figure 3.6 : Le code RZ

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o Le code Manchester : ici aussi le signal change au milieu de l'intervalle de temps associé à chaque bit.
Pour coder un 0 le courant sera négatif sur la première moitié de l'intervalle et positif sur la deuxième
moitié, pour coder un 1, c'est l'inverse. Autrement dit, au milieu de l'intervalle il y a une transition de bas
en haut pour un 0 et de haut en bas pour un 1.
Figure 3.7 : Le code Manchester
o Le code Miller : on diminue le nombre de transitions en effectuant une transition (de haut en bas, ou
l'inverse) au milieu de l'intervalle pour coder un 1 et en n'effectuant pas de transition pour un 0 suivi d'un 1.
Une transition est effectuée en fin d'intervalle pour un 0 suivi d'un autre 0.
Figure 3.8 : Le code Miller

- 18 -
2.3. Les médias de réseau local
2.3.1. Le câble à paires torsadées non blindées
Fiche technique :
Désignation : UTP
Vitesse : 10 – 100 Mbits/s
Longueur Max. : 100m
Raccordement : Connecteur RJ-45
Impédance : 100 Ohms
Coût : Faible
Le câble UTP est composé de 4 paires de fils torsadées 2 à 2, chacune de ses paires étant isolé des autres. Ce câble
compte uniquement sur l'effet d'annulation produit par les paires torsadées pour limiter la dégradation du signal
causée par une perturbation électromagnétique et une interférence radioélectrique.
Annulation :
Afin de réduire au maximum la diaphonie entre les paires d'un câble à paires torsadées non blindées, le nombre de
torsades des paires de fils doit respecter exactement le nombre de torsades permises par mètre de câble.
Avantages
o Simple à installer
o Peu coûteux
o Petit diamètre (pour installation dans des conduits existants)
Inconvénient :
o Sensible aux interférences
Figure 3.10 : câble UTP

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2.3.2. Le câble à paires torsadées blindées
Fiche technique :
Désignation : STP
Raccordement : Connecteur RJ-45
Coût : Moyennement cher
Le câble à paires torsadées blindées présente tous les avantages et désavantages du câble à paires torsadées non
blindées en assurant cependant une plus grande protection contre toute interférence externe au prix certes d’un
diamètre plus élevé
Le blindage de ce type de câble doit être mis à la terre lors de son installation, si cela n’est pas effectué
correctement, de nombreux problèmes peuvent survenir, car le blindage agit comme une antenne en absorbant les
signaux électriques des autres fils du câble et des parasites électriques externes au câble.
Figure 3.11 : câble STP
2.3.3. Le câble coaxial
Fiche technique :
Désignation : Coaxial
Raccordement : Connecteur BNC
Coût : Peu cher
Un câble coaxial est constitué d’un fil de cuivre entouré d’un isolant flexible, lui-même entouré d’une torsade de
cuivre ou d’un ruban métallique qui agit comme le second fil du circuit et comme protecteur du conducteur
intérieur. Cette deuxième couche ou protection peut aider à réduire les interférences externes. Une gaine de câble
enveloppe ce blindage.
Le câble coaxial offre de nombreux avantages du fait de sa capacité à s’étendre sur une plus grande distance et de
son coût parmi les plus faibles. C’est une technologie utilisée depuis de nombreuses années pour tous les types de
communications de données.
Le câble coaxial existe en plusieurs variantes :
o Thicknet : Epais et raide à cause de son blindage, il est recommandé pour l'installation de câble fédérateur.
Sa gaine est jaune.

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o Thinnet : D’un diamètre plus réduit, il est plus pratique dans des installations comprenant des
courbes. De plus, il est plus économique, mais dispose d’un blindage moins conséquent.
o Cheapernet : Version économique et de faible diamètre du câble coaxial.
Figure 3.12 : câble Thinnet
.
Figure 3.13 : câble Thicknet
Il importe d'apporter une attention particulière à la mise à la terre. On doit assurer une solide connexion
électrique aux deux extrémités du câble. Manquer à ce principe entraîne des parasites électriques qui causent une
interférence au niveau de la transmission du signal du média réseau.
2.3.4. La fibre optique
Fiche technique :
Désignation : FDDI
Vitesse : 100+ Mbits/s
Longueur Max. : 2km en multimode et 3km en monomode
Raccordement : Connecteur multi mode ou monomode
Coût : Cher
Le câble à fibre optique est un support transmettant des impulsions lumineuses. Ce type de média est très coûteux,
mais est insensible aux interférences électromagnétiques et peut acheminer des données à un débit très élevé
Le câble à fibre optique utilisé pour les réseaux comprend deux fibres encapsulées dans des enveloppes distinctes.
En examinant la coupe transversale, d'un câble optique, il est possible de voir que chaque fibre est entourée de
couches de revêtements optiques réfléchissants, un enduit de plastique fait en Kevlar, et que l'ensemble est entouré
d'une gaine extérieure assurant la protection de l'ensemble du câble.
Figure 3.14 : fibre optique
2.3.5. Les connecteurs RJ45
Le raccordement 10BaseT standard (le connecteur de point d'extrémité sans prise) est le RJ-45. Il réduit les
parasites, la réflexion et les problèmes de stabilité mécanique et ressemble à une prise téléphonique, sauf qu'il
compte huit conducteurs au lieu de quatre.
Les connecteurs RJ-45 s'insèrent dans les réceptacles ou les prises RJ-45. Les prises mâles RJ-45 ont huit
connecteurs qui s'enclenchent avec la prise RJ-45.De l'autre côté de la prise RJ-45, il y a un bloc où les fils sont
séparés et fixés dans des fentes avec l'aide d'un outil semblable à une fourche. Ceci offre un passage de courant en
cuivre aux bits.

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Figure 3.15 : connecteurs RJ45 et prise murale
2.3.6. Les communications sans fil
Les signaux sans fil sont des ondes électromagnétiques qui peuvent circuler dans le vide ou dans des médias tels
que l’air. De ce fait, ils ne requièrent aucun média physique.
Pour communiquer, un réseau LAN sans fil utilise :
o des ondes radio (Ex. : 902MHz)
o des micro-ondes (Ex. : 2.4GHz)
o des ondes infrarouges (Ex. : 820 nanomètres)
2.4. Spécifications et raccordement des câbles
Dans le but d’ajouter aux spécifications de l’ISO des normes visant à standardiser les équipements, divers
organismes ont mis en place différentes normes. Ces organismes sont :
o IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers
o UL : Underwriters laboratories
o EIA : Electronic Industries Alliance
o TIA : Telecommunications Industry Association
2.4.1. Les normes TIA/EIA
Elles définissent les configurations minimales d’installation tout en laissant toute liberté quand au choix du
fournisseur d’équipement
Les principales normes sont :
o TIA/EIA-568-A : norme de câblage pour les télécommunications dans les édifices commerciaux
o TIA/EIA-569-A : Norme relative aux espaces et aux voies de télécommunications dans les édifices
commerciaux
2.4.2. Les spécifications de câblage de la norme TIA/EIA-568-A
Câblage horizontal : câblage situé entre la prise murale et une interconnexion horizontale. Il inclut le média réseau
installé horizontalement, la prise ainsi que les terminaisons mécaniques. Il comprend donc le média réseau allant de
l’armoire de câblage jusqu’à une zone de travail.
La norme autorise les longueurs suivantes :
o Longueur maximale d’un câblage horizontal : 90m
o Longueur maximale des câbles d’interconnexion : 6m
o Longueur maximale des câbles de raccordement (pour relier les unités réseau au câblage horizontal) : 3m

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De plus, la norme exige la mise à la terre de tous les câbles.
En ce qui concerne le choix du type de câblage, la norme comprend des spécifications définissant les performances
des câbles : CAT1, CAT2, CAT3, CAT4 et CAT5. De nos jours, seules les catégories 3, 4 et 5 sont reconnues pour
les réseaux locaux.
2.5. Les composants et les équipements de couche 1
De nos jours, les 3 technologies LAN les plus répandues sont :
o Ethernet
o Token Ring
o FDDI
Ethernet étant le plus répandu, nous allons étudier les composants de couche 1 de cette technologie. Le support
physique de cette technologie est le câble à paires torsadées.
Composant passif : Qui n’a pas besoin d’une source d’alimentation externe pour fonctionner
Composant actif : Qui nécessite une alimentation externe pour remplir ses fonctions
2.5.1. Les émetteurs-récepteurs
Un émetteur-récepteur (tranceiver) convertit un signal en un autre. Il est souvent intégré aux cartes réseau.
Figure 3.17 : émetteurs-récepteurs
2.5.2. Les répéteurs et les concentrateurs
Le répéteur est un composant actif. Son rôle est de régénérer et de re-synchroniser le signal afin de pouvoir étendre
la portée des câbles.
Le concentrateur ; ou répéteur multi ports ; reprend le fonctionnement du répéteur en ajoutant une fonctionnalité de
connectivité. En effet, il dispose de plusieurs ports ce qui permet d’interconnecter plusieurs équipements réseau.
Chaque signal arrivant sur un port est régénéré, re-synchronisé et ré émis au travers de tous les autres ports.

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Figure 3.18 : concentrateur 8 ports
Tous ces équipements, passifs ou actifs, créent ou manipulent des bits. Ils ne reconnaissent aucune information
dans les bits, ni les adresses, ni les données. Leur fonction se limite donc à déplacer les bits.
2.6. Collisions et domaines de collision dans des environnements en
couche partagés
2.6.1. Environnement de média partagé
o Environnement de médias partagés : Plusieurs hôtes se partagent le même média
o Environnement de médias partagés étendu : Type d’environnement dans lequel des équipements réseau
étendent le réseau afin que celui-ci soit accessible à un plus grand nombre d’utilisateurs.
o Environnement de réseau point à point : Environnement réseau le plus répandu dans les réseaux commutés.
Un équipement est directement connecté à un seul autre équipement.
2.6.2. Les réseaux commutés
Dans les réseaux directement connectés, certains équipements de couche supérieure et/ou une grande distance se
situe entre les 2 hôtes. On parle alors de réseaux indirectement connectés dont on distingue 2 types :
o Réseau à commutation de circuits : Réseau connecté indirectement dans lequel de réels circuits électriques
sont maintenus pendant la durée de la communication
o Réseau à commutation de paquets : Au lieu de dédier une liaison à une connexion exclusive entre 2 hôtes,
la source envoie les messages par paquets, chaque paquet contenant suffisamment d’informations pour être
acheminé vers l’hôte de destination
2.6.3. Collisions et domaines de collision
Si 2 hôtes du réseau émettent en même temps sur un même segment de réseau, les informations se chevauchent :
c’est ce que l’on appelle une collision.

- 24 -
Lorsque cela survient, un hôte le détecte. A ce moment, il envoi un signal de bourrage annonçant le problème à
tous les autres. A la réception de ce signal, tous les hôtes arrêtent d’émettre. Chacun calcule alors une valeur
aléatoire correspondant au délai précédent une nouvelle tentative d’émission.
L’autre terme pour décrire un environnement de média partagé est « Domaine de collision », à savoir une section
de réseau où tous les hôtes partagent le même média.
Des équipements comme le répéteur ou le concentrateur n’effectuant aucun filtrage étendent ce domaine de
collision.
Les topologies de base utilisées dans les réseaux
Topologie : décrit la manière dont les équipements réseau sont connectés entre eux. Nous distinguerons les
topologies physiques ; décrivant la manière dont les équipements sont reliés par des médias ; des topologies
logiques ; décrivant la manière dont les équipements communique.
2.6.4. La topologie en bus
o Perspective Physique : Tous les hôtes sont connectés directement à une liaison :
o Perspective logique : Tous les hôtes voient tous les signaux provenant de tous les autres équipements
Figure 3.19 : topologie en bus
2.6.5. La topologie en anneau
o Perspective physique : Les éléments sont chaînés dans un anneau fermé
o Perspective logique : Chaque hôte communique avec ses voisins pour véhiculer l’information
Figure 3.20 : topologie en anneau
Une variante de cette topologie est le double anneau ou chaque hôte est connecté à 2 anneaux. Ces deux anneaux ne
communiquent pas entre eux. Le deuxième anneau est utilisé comme lien redondant en cas de panne sur le premier.
2.6.6. La topologie en étoile
o Perspective physique : Cette topologie comporte un nœud central d’où partent toutes les liaisons avec les
autres nœuds.
o Perspective logique : Toutes les informations passent par un seul équipement, par exemple un
concentrateur

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Figure 3.21 : topologie en étoile
2.6.7. La topologie en étoile étendue
Cette topologie est identique à la topologie en étoile si ce n’est que chaque nœud connecté au nœud central est
également le centre d’une autre étoile.
Figure 3.22 : topologie en étoile étendue
2.6.8. La topologie hiérarchique
o Perspective physique : Cette topologie ressemble à une topologie en étoile sauf qu’elle n’utilise pas de
nœud central. Elle utilise un nœud de jonction à partir duquel elle se branche vers d’autres nœuds.
o Perspective logique : Le flux d’informations est hiérarchique
Figure 3.23 : topologie hiérarchique
2.6.9. La topologie complète (maillée)
o Perspective physique : Chaque nœud est connecté avec tous les autres
o Perspective logique : Dépend des équipements utilisés

- 26 -
Figure 3.24 : topologie complète

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3.Couche 2 - La couche liaison de données
Le modèle OSI comprend 2 couches dites « matérielles » ; en opposition aux couches logicielles. La couche 1
englobe les médias, les signaux ainsi que les bits se déplaçant sur diverses topologies.
La couche Liaison de données a pour fonction de combler tous les manques de la couche physique afin de
permettre la communication réseau
3.1. Les normes de réseau local
3.1.1. IEEE et le modèle OSI
Les normes IEEE sont actuellement les normes pré dominantes. Selon l’IEEE, on divise la partie matérielle du
modèle OSI en 2 parties :
o La norme LLC 802.2, ne dépendant pas de la technologie du média utilisé
o Les éléments spécifiques, tributaires de la technologie, qui intègrent la couche physique du modèle OSI
De plus, cette division sépare la couche Liaison de données en 2 parties :
o Média Access Control (MAC) : transmission vers le bas jusqu’au média
o Logical Link Control (LLC) : transmission vers le haut jusqu’à la couche réseau
Figure 4.1 : différences entre le modèle OSI et les spécifications de l’IEEE
Sous-couche MAC
Liasondedonnées
Physique
Sous-couche LLC
Ethernet
IEEE 802.2
Couches 1 et 2 du modèle OSI Spécifications Ethernet
IEEE802.3
IEEE802.5
….

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3.1.2. Les adresses MAC
Une adresse MAC est une adresse matérielle ; c'est-à-dire une adresse unique non modifiable par l’administrateur
et stockée sur une mémoire morte (ROM) de la carte réseau.
Les adresses MAC comportent 48bits et sont exprimées sous la forme de 12 chiffres hexadécimaux :
o 6 chiffres sont administrés par l’IEEE et identifient le fabricant de la carte
o 6 chiffres forment le numéro de série de la carte
On peut les représenter de 2 manières différentes : par groupe de 4 chiffres séparés par des points ou par groupe de
2 chiffres séparés par des tirets
Exemple : 0000.0c12.3456 OU 00-00-0c-12-34-56
Les LANs de type Ethernet et 802.3 sont dés réseaux dits de broadcast, ce qui signifie que tous les hôtes voient
toutes les trames. L’adressage MAC est donc un élément important afin de pouvoir déterminer les émetteurs et les
destinataires en lisant les trames.
3.2. Les sous-couches LLC et MAC
3.2.1. Le contrôle de lien logique (LLC)
La sous-couche LLC a été créée afin de permettre à une partie de la couche liaison de données de fonctionner
indépendamment des technologies existantes.
Cela assure la polyvalence des services fournis aux protocoles de couche réseau situés en amont de cette couche
tout en communiquant avec les différentes technologies utilisées pour véhiculer les informations entre la source et
la destination.
Le rôle de cette sous-couche est de réceptionner le paquet IP et d’y ajouter les informations de contrôle pour en
faciliter l’acheminement jusqu’à la destination. Elle ajoute 2 éléments d’adressage décrit dans la spécification LLC
802.2
La norme IEEE 802.2 définit un certain nombre de champs dans les trames, lesquelles permettent à plusieurs
protocoles de couche supérieure de partager une liaison de données physique.
3.2.2. La sous-couche MAC
La sous-couche MAC concerne les protocoles que doit suivre un hôte pour accéder au média. Dans un
environnement de média partagé, il permet de déterminer quel ordinateur peut parler. On distingue 2 types de
protocoles MAC :
o Déterministes : chacun son tour
o Exemple : Token Ring
o Non déterministe : premier arrivé premier servi
o Exemple : Ethernet

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3.3. Notions de base de la technologie Token Ring
Token Ring, mis en place par IBM, a commencé à se développer au début des années 70. C’est aujourd’hui le
deuxième type de réseau derrière Ethernet.
Il existe 2 variantes ; ces dernières étant quasi identique : Token Ring IBM et IEEE 802.5 :
IEEEToken Ring
IBM 802,5
débits : 4 ou 16 Mbits/s 4 ou 16 Mbits/s
stations/
segments
260 (câble à paire torsadée
blindée)
72 (câble à paire torsadée non
blindée)
250
Topologie En étoile non spécifié
Média Paire torsadée Non spécifié
Signalisation Bande de base Bande de base
Méthode
d'accès
Passage de jeton Passage de jeton
Codage
Manchester
différentiel
Manchester
différentiel
Figure 4.3 : Caractéristiques des 2 variantes de Token Ring
3.3.1. Principe du MAC Token Ring : le passage de jeton
La topologie physique de Token Ring est en étoile, sa topologie logique en anneau. Dans cet anneau, une petite
trame ; le jeton ; circule. Toutes les stations le reçoivent tour à tour. Si une station n’a rien à émettre, elle se
contente de récupérer le jeton et de le transmettre à son voisin. Si par contre elle désire émettre des données sur le
réseau, elle saisit le jeton, en altère un bit pour en faire son début de trame, puis y ajoute les informations à
transmettre avant de transmettre cela à son voisin. Pendant ce temps, aucun jeton ne circule sur le réseau.
La trame circule autour de l’anneau jusqu’au destinataire, qui réceptionne la trame, la copie afin de la traiter puislaa
remet sur le réseau qu’elle parcourt jusqu’à l’émetteur. Ce dernier s’assure que le destinataire a bien reçu la trame,
puis peut soit émettre une nouvelle trame soit ; s’il n’a plus rien à émettre ; remettre le jeton sur le réseau.
Ce principe comporte 2 avantages : il est exempt de toute collision et permet un accès déterministe au média grâce
au système de priorité.
3.3.2. Système de priorité d’accès au média
Chaque hôte dispose d’une priorité d’accès au média. Il existe donc une hiérarchie concernant le droit d’accès au
média.
Si un hôte A disposant d’une priorité plus haute ; que celui en train d’émettre désire communiquer ; il inscrit son
niveau de priorité dans le champ réservation de la trame. Lorsque l’hôte B émetteur récupère sa trame, il inspecte le
champ réservation et ; si celui-ci est plus élevé que sa propre priorité ; arrête immédiatement d’émettre et remet le
jeton sur le réseau avec pour priorité la valeur du champ réservation.

- 30 -
3.4. Notions de base de l'interface FDDI (Fiber Distributed Data
Interface)
3.4.1. Principe d’accès au média de la technologie FDDI
La technologie FDDI utilise le même principe d’accès au média que Token Ring ; à savoir un accès déterministe de
type « passage de jeton » ; en ajoutant à celle-ci un second anneau permettant d’assurer un transit fiable si une
panne survient sur le premier. Les deux anneaux circulent dans des directions opposées.
3.4.2. Signalisation et médias FDDI
La méthode de codage utilisée par la technologie FDDI est le codage 4B/5B. Les sources de signaux sont des LED
ou des Lasers.
Le média utilisé est la fibre optique pour les raisons suivantes :
- aucune émission de signaux électriques pouvant être surveillés
- aucune sensibilité par rapport aux interférences électriques
- débit plus élevé que les médias à base de cuivres
On distingue 2 types de fibre optique :
- monomode : un seul faisceau parcourt la fibre, les lasers sont utilisés comme émetteurs récepteurs.
Figure 4.7 : la fibre monomode
- Multimode : plusieurs faisceaux parcourent la fibre avec des angles différents, selon leur angle de
pénétration. Dans le cas d’une fibre multimode, les émetteurs récepteurs utilisés sont des LED.
Figure 4.8 : la fibre multimode
Mode : faisceau de rayons lumineux pénétrant dans la fibre avec un angle particulier.
Il est important de noter que la fibre monomode permet une bande passante plus importante ainsi qu’un parcourt de
câbles plus longs (3000m pour du monomode et 2000 pour du multimode). Elle est généralement utilisée pour la
connectivité entre 2 immeubles alors que la fibre multimode est réservée à la connectivité au sein d’un bâtiment.

- 31 -
3.5. Notions de base d’Ethernet et d’IEEE 802.3
Conçu à Hawaï dans les années, Ethernet est la technologie la plus répandue dans les réseaux actuels. Au début des
années 80 fut mis en place par l’IEEE la norme IEEE 802.3 à partir d’Ethernet.
Ethernet et IEEE 802.3 définissent des technologies semblables :
- Utilisation de CSMA/CD (cf 4.5.2) pour l’accès au média
- Concept de réseaux de broadcast
Il existe cependant quelques différences subtiles, en effet, Ethernet offre des services correspondant aux couches 1
et 2 du modèle OSI alors que IEEE 802.3 définit la couche 1 ainsi que la partie MAC de la couche 2
3.5.1. Structure de trame Ethernet
Trame Ethernet
? 1 6 6 2 46-1500 4
Délimiteur Adresse de Adresse
de début destination d'originePréambule
de trame
Type Données FCS
Trame IEEE 802.3
? 1 6 6 2 64-1500 4
Délimiteur Adresse de Adresse
de début destination d'originePréambule
de trame
Longueur Données FCS
Figure 4.9 : Structure de trames Ethernet et IEEE 802.3
- Préambule : composé de 1 et de 0 en alternance, annonce si la trame est de type Ethernet ou 802.3.
- Début de trame : IEEE 802.3 : l'octet séparateur se termine par 2 bits 1 consécutifs servant à
synchroniser les portions de réception des trames de toutes les stations.
- Champ d'adresse d'origine : toujours de type unicast
- Champ d’adresse de destination : peut être de type unicast, multicast ou broadcast
- Type (Ethernet) : précise le type de protocole de couche supérieure qui reçoit les données
- Longueur (802.3) : indique le nombre d'octets de données qui suit le champ.
- Données :
Ethernet : une fois le traitement de couche 1 et 2 terminé, les données sont transmises au
protocole de la couche supérieure indiqué dans le champ type. On peut avoir recours à des
octets de remplissage s'il n'y a pas assez de données pour remplir les 64 octets minimaux
de la trame
IEEE 802.3 : une fois le traitement de couche 1 et 2 terminé, les données sont transmises
au protocole de la couche supérieure indiqué dans le champ donnée de la trame on peut
aussi ici avoir recours a du remplissage
- FCS : Séquence de contrôle de trame. Cette séquence contient un code de redondance cyclique de
4 octets permettant à l’unité réceptrice de vérifier l’intégrité des données.

- 32 -
3.5.2. MAC Ethernet
Ethernet et 802.3 utilisent un principe d’accès au média non déterministe : CSMA/CD (Carrier Sense Multiple
Access / Collision Detect)
Les hôtes se partagent le média, si l’un d’eux désire émettre, il vérifie au préalable que personne n’est en train de le
faire, puis commence a émettre (CSMA).
Si cependant 2 hôtes émettent en même temps, il se produit alors une collision. La première station qui détecte une
collision envoie alors un signal de bourrage, se traduisant par un arrêt d’émission de tous les hôtes. Les paquets
concernés sont alors détruits.
Chaque hôte calcule alors une valeur aléatoire définissant la durée avant de recommencer à émettre, puis le
mécanisme de CSMA se remet en fonction.
3.5.3. Signalisation et médias Ethernet
Ethernet utilise un codage de type Manchester.
Il existe actuellement de nombreuses variantes d’Ethernet, la figure ci-dessous nous présente les différents médias
et topologie utilisée en fonction du type utilisé :
Type : Média
Bande
passante
maximale
longueur de
segment
maximale
topologie
physique
topologie
logique
10BASE5
Coaxial
Épais
10 Mbits/s 500m Bus Bus
10BASE-T UTP CAT 5 10 Mbits/s 100m
Étoile/
Étoile
étendue
Bus
10BASE-FL
Fibre optique
Multimode
10 Mbits/s 2000m Étoile Bus
100BASE-TX UTP CAT 5 100 Mbits/s 100m
Étoile
+ étoile
étendue
Bus
100BASE-FX
Fibre optique
Multimode
100 Mbits/s 2000m Étoile Bus
1000BASE-
TX
UTP CAT 5 1 000 Mbits/s 100m
Étoile
+ étoile
étendue
Bus
Figure 4.10 : les différents types d’Ethernet

- 33 -
3.6. Les équipements de couche 2
3.6.1. Les cartes réseau ou NIC
Au niveau de la couche liaison de données, la carte réseau assure le contrôle de lien logique, la désignation ; le
verrouillage de trame, l’accès au média ainsi que la signalisation
Figure 4.11 : Cartes réseau PCMCIA et ISA
3.6.2. Les ponts
Les ponts servent à relier des segments réseau en permettant une segmentation des domaines de collisions.
Une analyse des trames est effectuée afin d’acheminer les trames sur le bon segment réseau en fonction des
adresses MAC.
Il permet de plus de connecter différentes technologies de couche 1 et cumule à ses fonctions celle du répéteur.
Figure 4.12 : pont Ethernet
3.6.3. Les commutateurs
Le commutateur est un pont multi ports. Il permet donc de relier plusieurs segments réseau et d’acheminer les
trames sur le bon segment de destination grâce aux informations de couche 2
Figure 4.13 : commutateur Ethernet

- 34 -
4.Couche 3 : La couche réseau
Le rôle de la couche réseau est d’acheminer les données entre l’émetteur et le destinataire au travers de différents
réseaux en mettant en place un système d’adressage hiérarchique pour combiner aux manques de l’adressage MAC
Les protocoles de la couche réseau utilisent un système d’adressage garantissant l’unicité des adresses sur le
réseau et définissant une méthode d’acheminement des informations entre les réseaux.
4.1. Principe de sélection du chemin
4.1.1. La sélection du chemin
Les méthodes de sélection du chemin permettent aux équipements de couche 3 ; les routeurs ; de déterminer la
route à suivre pour acheminer les informations au travers de différents réseaux. Les services de routage utilisent les
informations de topologie du réseau pour évaluer les chemins. Ce processus est aussi appelé routage des paquets et
prend en compte divers paramètres ; ou métriques ; comme :
o Densité du trafic
o Nombre de routeurs à franchir pour joindre la destination
o Vitesse des liaisons
o Etc.…
4.1.2. L’adressage de la couche réseau
Sur Internet, les ordinateurs communiquent entre eux grâce au protocole TCP/IP qui utilise des numéros de 32 bits,
que l'on écrit sous forme de 4 numéros allant de 0 à 255 (4 fois 8 bits), on les note donc sous la forme
xxx.xxx.xxx.xxx où chaque xxx représente un entier de 0 à 255.
Ces numéros servent aux ordinateurs du réseau pour se reconnaître, ainsi il ne doit pas exister deux ordinateurs sur
le réseau ayant la même adresse IP.
4.1.3. Protocoles routables, non routables
Un protocole routable est un protocole pouvant être acheminé au travers de différents réseaux.
Exemple :
o IP
o IPX
o Appletalk
Par opposition, un protocole non routable ne peut être routé
Exemple :
o Netbeui
4.2. Les équipements de couche 3 : les routeurs

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Routeur : équipement de couche 3 permettant d’interconnecter 2 réseaux ou plus en se basant sur les adresses de
couche 3. Le routeur permet également une segmentation des domaines de broadcasts
Figure 5.4 : Routeur Cisco 2600
Figure 5.5 : Symbole logique de routeur
4.3. Les communications de réseau à réseau
4.3.1. Le protocole ARP
Le protocole ARP a un rôle phare parmi les protocoles de la couche Internet de la suite TCP/IP, car il permet de
connaître l'adresse physique d'une carte réseau correspondant à une adresse IP.
Chaque machine connectée au réseau possède un numéro d'identification de 48 bits. Ce numéro est un numéro
unique qui est fixé dès la fabrication de la carte en usine. Toutefois, la communication sur Internet ne se fait pas
directement à partir de ce numéro mais à partir de l'adresse IP.
Ainsi, pour faire correspondre les adresses physiques aux adresses logiques, le protocole ARP interroge les
machines du réseau pour connaître leur adresse physique, puis crée une table de correspondance entre les adresses
logiques et les adresses physiques dans une mémoire cache.
Lorsqu'une machine doit communiquer avec une autre, elle consulte la table de correspondance. Si jamais l'adresse
demandée ne se trouve pas dans la table, le protocole ARP émet une requête sur le réseau. L'ensemble des
machines du réseau va comparer cette adresse logique à la leur.
Si l'une d'entre-elles s'identifie à cette adresse, la machine va répondre à ARP qui va stocker le couple d'adresses
dans la table de correspondance et la communication va alors pouvoir avoir lieu...

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4.3.2. Le protocole ICMP
Le protocole ICMP (Internet Control Message Protocol) est un protocole qui permet de gérer les informations
relatives aux erreurs aux machines connectées. Etant donné le peu de contrôles que le protocole IP réalise il permet
non pas de corriger ces erreurs mais de faire part de ces erreurs aux protocoles des couches voisines. Ainsi, le
protocole ICMP est utilisé par tous les routeurs, qui l'utilisent pour reporter une erreur (appelé Delivery Problem).
Toutefois en cas d'erreur sur un datagramme transportant un message ICMP, aucun message d'erreur n'est délivré
pour éviter un effet "boule de neige " en cas d'incident sur le réseau.
0 8 16 24 31
Type Code Message
Figure 5.8 : Structure d’un paquet ICMP
4.4. Les services réseau de la couche 3
4.4.1. Les services réseau non orientés connexion (commutation de paquets)
La plupart des services réseaux utilisent de livraison non orientée connexion. Ils traitent chaque paquet séparément.
Il se peut que les paquets empruntent des chemins différents et sont rassemblés lorsqu’ils arrivent à destination.
Dans un système non orienté connexion le destinataire n’est pas contacté avant la réception des paquets, comme
c’est le cas par exemple pour les services postaux.
Internet est un immense réseau non orienté connexion au sein duquel le protocole IP transporte les paquets. Le
protocole TCP (couche 4) y ajoute des services orientés connexion au dessus du protocole IP afin d’assurer une
distribution fiable des données.
4.4.2. Les services réseau orientés connexion (commutation de circuits)
Une connexion est établie entre l’émetteur et le destinataire avant le transfert des données. Un exemple de ce
système est le système téléphonique.
Tous les paquets sont donc acheminés dans le même circuit physique ou ; plus souvent ; dans le même circuit
virtuel.

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5.Couche 4 : La couche Transport
5.1. La couche transport
5.1.1. Fonction de la couche transport
Nous avons vu dans les chapitres précédents comment TCP/IP envoie les informations de l’émetteur au
destinataire. La couche transport ajoute à ce mécanisme la notion de « qualité de service », à savoir la garantie d’un
acheminement fiable des informations au travers du réseau.
5.1.2. Les protocoles de couche 4
La couche 4 du modèle OSI comprend 2 protocoles : TCP et UDP
TCP est un protocole orienté connexion, c'est-à-dire qu’il associe aux transport des informations la notion de
qualité en offrant les services suivants :
- fiabilité
- division des messages sortants en segments
- ré assemblage des messages au niveau du destinataire
- ré envoi de toute donnée non reçue
UDP est lui un protocole non orienté connexion, c'est-à-dire qu’il n’offre pas de fonction de contrôle du bon
acheminement :
- aucune vérification logicielle de la livraison des messages
- pas de réassemblage des messages entrants
- pas d‘accusé de réception
- aucun contrôle de flux
Cependant, UDP offre l’avantage de nécessiter moins de bande passante que TCP. Il peut donc être intéressant
d’utiliser ce protocole pour l’envoi de messages ne nécessitant pas de contrôle de qualité.
5.1.3. TCP comme complément d’IP
A IP qui offre un service sans connexion de couche 3 permettant l’acheminement des données au sein d’un réseau
s’ajoute TCP ; un protocole de couche 4 ; qui ajoute les capacités de contrôle de flux et de fiabilité de transmission.
Pour faire une analogie avec le système postal, IP serait un exemple d’envoi de courrier ordinaire auquel TCP
ajoute le service d’envoi recommandé, garantissant à l’émetteur la remise de la lettre.

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FTP TFTPDNSSMTPHTTP Telnet
TCP UDP
IP
WanLANInternet
Figure 6.2 : Schéma de protocoles
5.2. TCP et UDP
5.2.1. Les numéros de ports
Afin que plusieurs communications puissent circuler en même temps, TCP et UDP utilisent des numéros de ports.
Des conventions ont été établies pour des applications :
Protocole
nº de
port
Description
FTP data 20 File Transfer [données par
défaut]
FTP 21 File Transfer [contrôle]
ssh 22 SSH
Telnet 23 Telnet
smtp 25 Simple Mail Transfer
domain 53 Domain Name Server
HTTP 80 World Wide Web HTTP
pop3 110 Post Office Protocol - Version 3
sftp 115 Simple File Transfer Protocol
sqlserv 118 SQL Services
nntp 119 Network News Transfer Protocol
imap2 143 Interactive Mail Access Protocol v2
news 144 NewS
ipx 213 IPX
netware IP 396 Novell Netware sur IP
https 443 Protocole HTTP sécurisé
Figure 6.3 : numéros de ports
Toute application n’ayant pas un numéro de port définit et reconnu se voient attribué un numéro de port aléatoire.
Les ports ont été attribués de la manière suivante :
o 0 255 réservés aux applications publiques
o 255 1023 attribué aux entreprises pour les applications commerciales
o 1023 + utilisés pour les attributions dynamiques

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5.3. Les méthodes de connexion TCP
Un service orienté connexion comportent 3 points importants :
o Un chemin unique entre les unités d’origine et de destination est déterminé
o Les données dont transmises de manière séquentielle et arrivent à destination dans l’ordre
o La connexion est fermée lorsqu’elle n’est plus nécessaire
5.3.1. Connexion ouverte/échange à trois
Les hôtes TCP établissent une connexion en 3 étapes, appelé aussi « connexion ouverte » :
- L’émetteur envoie un paquet avec un numéro de séquence initial (x) avec un bit dans l’en-tête pour
indiquer une demande de connexion.
envoi de x
Figure 6.6 : étape nº °1 de la connexion TCP
- Le destinataire le reçoit, consigne le numéro de séquence initial, répond par un accusé de réception «x+1 »
et inclut son propre nº de séquence (y).
envoi de y et de x+1
- L’émetteur reçoit x+1 et renvoie y+1 pour dire au destinataire que la réception s’est bien passée.
envoi de y + 1
Quand l’émetteur reçoit x+1, cela signifie que le destinataire a bien reçu tout les paquets ayant pournº° de
séquence x et moins et attend la suite.
Il existe également des méthodes garantissant la fiabilité des protocoles.
5.3.2. Positive Acknowledgement Retransmission
La technique Positive Acknowledgement Retransmission ; ou PAR ; consiste à envoyer un paquet, démarrer un
compteur puis attendre un accusé de réception avant d’envoyer le suivant.
Si le compteur arrive à expiration avant l’arrivé de l’accusé, les informations sont alors retransmises et un nouveau
compteur est déclenché.

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Cependant, cette technique est consommatrice de bande passante ; c’est alors qu’intervient le mécanisme de
fenêtrage.
Envoi 1
Reçoit 1
Envoie AR 2
Envoi 2
Reçoit AR 2
Reçoit 2
Envoie AR 3
Reçoit AR 3
Figure 6.9 : Principe de PAR
5.3.3. Le Fenêtrage
Le Fenêtrage est un mécanisme dans lequel le récepteur envoi un accusé de réception après avoir reçu un certain
nombre de données. Si le destinataire n’envoi pas d’accusé, cela signifie pour l’émetteur que les informations ne
sont pas parvenues correctement et dans ce cas sont retransmises.
La taille de la fenêtre détermine la quantité de données que l’on peut transmettre avant de recevoir un accusé de
réception.
TCP utilise un système d’accusé de réception prévisionnel, ce qui signifie que le numéro d’accusé renvoyé indique
la prochaine séquence attendue
Envoi 1
Reçoit 1
Envoie AR 4
Envoi 2
Envoi 3
Reçoit 2
Reçoit 3
Envoi 4
Reçoit 4
Envoi 5
Envoi 6
Reçoit 5
Reçoit 6
Envoie AR 4
Reçoit AR4
Reçoit AR7
Figure 6.10 : échange TCP fenêtrée avec une fenêtre de 3

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6.Couche 5 : La couche Session
Une session est un ensemble de transactions entre deux unités réseau ou plus.
Une analogie pour comprendre la couche session est une communication entre plusieurs individus. Si l’on souhaite
que la conversation se déroule correctement, il est impératif de mettre en place diverses règles, afin que les
interlocuteurs ne s’interrompent pas par exemple.
Cette notion de contrôle du dialogue est le point essentiel de la couche session.
Le rôle de la couche session est d’ouvrir, gérer et fermer les sessions entre les applications. Cela signifie que c’est
elle qui prend en compte :
- le lancement des sessions
- la resynchronisation du dialogue
- l’arrêt des sessions
Elle coordonne donc les applications qui communiquent au travers des hôtes.
Une communication entre ordinateurs suppose de nombreuses conversations courtes (commutation de paquets)
avec en plus de cela d’autres communications pour s’assurer de l’efficacité de la communication.
Ces conversations nécessitent que les hôtes jouent à tour de rôles celui de client (demandeur de services) et de
serveur (fournisseur de services).
6.1. Le contrôle du dialogue
La couche session décide si la conversation sera de type bidirectionnel simultané ou alterné. Cette décision relève
du contrôle du dialogue.
6.2. La synchronisation du dialogue
Cette étape est des plus importante, elle permet aux hôtes communicants dans marquer une pause pour par exemple
sauvegarder la communication en cours et re synchroniser le dialogue.
6.3. La division du dialogue
La division du dialogue englobe le lancement, la fin et la gestion ordonnés de la communication.

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7.Couche 6 : La couche présentation
7.1. Fonction et normes de la couche présentation
L'un des rôles de la couche présentation est de présenter les données dans un format que le dispositif récepteur est
capable de comprendre. La couche présentation joue donc un rôle d'interprète entre les unités qui doivent
communiquer par le biais d'un réseau.
La couche 6, la couche présentation, assure trois fonctions principales, àsavoir :
o Le formatage des données (présentation)
o Le cryptage des données
o La compression des données
7.2. Cryptage et compression des données
La couche 6 est également responsable du cryptage et de la compression des données.
7.2.1. Le cryptage des données
Le cryptage permet de protéger la confidentialité des informations pendant leur transmission.
Exemple : Les transactions financières, surtout celles qui sont faites avec des cartes de crédit, doivent être cryptées
afin de protéger les données sensibles transmises sur Internet.
Une clé de cryptage est utilisée pour crypter les données à la source et pour les décrypter à destination. Un
algorithme est donc utilisé pour rendre ces données incompréhensible à quiconque ne disposant pas de la clé.
7.2.2. La compression des données
La couche présentation assure également la compression des fichiers.
La compression applique des algorithmes (formules mathématiques complexes) pour réduire la taille des fichiers.
L'algorithme cherche certaines séquences de bits répétitives dans les fichiers et les remplace par un« jeton »".
Le jeton est une séquence de bits raccourcie qui est substituée à la séquence complète.
Exemple : Remplacer« "LaboratoireCisco »" par« Lab »"

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8.Couche 7 : La couche application
Le rôle de cette couche est d’interagir avec les applications logicielles. Elle fournit donc des services au module de
communication des applications en assurant :
o L’identification et la vérification de la disponibilité des partenaires de communication voulus
o La synchronisation des applications qui doivent coopérer
o L’entente mutuelle sur les procédures de correction d’erreur
o Le contrôle de l’intégrité des données
Dans le modèle OSI, la couche application est la plus proche du système terminal.
Celle-ci détermine si les ressources nécessaires à la communication entre systèmes sont disponibles. Sans la couche
application, il n'y aurait aucun support des communications réseau. Elle ne fournit pas de services aux autres
couches du modèle OSI, mais elle collabore avec les processus applicatifs situés en dehors du modèle OSI
Ces processus applicatifs peuvent être des tableurs, des traitements de texte, des logiciels de terminaux bancaires,
etc.
De plus, la couche application crée une interface directe avec le reste du modèle OSI par le biais d'applications
réseau (navigateur Web, messagerie électronique, protocole FTP, Telnet, etc.) ou une interface indirecte, par le
biais d'applications autonomes (comme les traitements de texte, les logiciels de présentation ou les tableurs), avec
des logiciels de redirection réseau.
8.1. Principes de la couche application
8.1.1. Les applications réseau directes
La plupart des applications exécutées dans un environnement réseau sont de type client-serveur. Ces applications
(logiciels FTP, navigateurs Web ou applications de messagerie électronique) se composent de deux modules, l'un
jouant le rôle du client et l'autre, le rôle du serveur.
o Le module client tourne sur l'ordinateur local : c'est le «demandeur de services ».
o Le module serveur tourne sur un ordinateur distant et fournit des services en réponse aux demandes du
client.
Une application client-serveur répète constamment la boucle d'itération suivante :
o demande du client
o réponse du serveur
Ainsi, un navigateur accède à une page Web en envoyant une demande d'adresse Web (URL) à un serveur Web
distant. Après avoir localisé la page grâce à l'adresse URL fournie, le serveur Web associé à l'adresse répond à la
demande. Ensuite, en fonction des informations reçues du serveur Web, le client pourra demander des pages
supplémentaires du même serveur Web ou accéder à une autre page associée à un serveur Web différent.

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Figure 9.1 : Le Navigateur Microsoft Internet Explorer
8.2. Le protocole DNS
8.2.1. Présentation du protocole DNS
Chaque station possède une adresse IP propre. Cependant, les utilisateurs ne veulent pas travailler avec des adresses
IP, mais avec des noms de stations ou des adresses plus explicites comme par exemple http://www.labo-cisco.com
Pour répondre à cela, le protocole DNS permet d'associer des noms en langage courant aux adresses numériques.
Résolution de noms de domaines : Corrélation entre les adresses IP et le nom de domaine associé.
8.2.2. Les noms d’hôtes et le « domain name system »
Ce système consiste en une hiérarchie de noms permettant de garantir l'unicité d'un nom dans une structure
arborescente.
On appelle nom de domaine, le nom à deux composantes, dont la première est un nom correspondant au nom de
l'organisation ou de l'entreprise, le second à la classification de domaine.( .fr, .com , ...). Chaque machine d'un
domaine est appelée hôte. Le nom d'hôte qui lui est attribué doit être unique dans le domaine considéré (le serveur
Web d'un domaine porte généralement le nom WWW).
L'ensemble constitué du nom d'hôte, d'un point, puis du nom de domaine est appelé adresse FQDN (Fully Qualified
Domain, soit Domaine Totalement Qualifié). Cette adresse permet de repérer de façon unique une machine. Ainsi,
www.cisco.com représente une adresse FQDN.

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9.La communication LAN
9.1. CSMA/CD
CSMA/CD : Carrier Sense Multiple Access / Collision Detect
CSMA/CD est une méthode d'accès au média non déterministe. Le schéma pour l'accès au média est le suivant :
- Les hôtes se partagent un même média ; si l'un d'eux souhaite émettre ; il vérifie au préalable que personne
n'est déjà en train de le faire, puis commence à émettre.
- Si cependant 2 hôtes émettent en même temps, il se produit alors une collision :
o La première station qui détecte une collision (une modification notable d’amplitude du signal)
envoie alors un signal de bourrage, se traduisant par un arrêt d'émission de tous les hôtes.
o Les paquets concernés sont alors détruits bits à bits
- Chaque hôte calcule alors une valeur aléatoire définissant la durée avant de recommencer à émettre, puis le
mécanisme se remet en fonction.
9.1.1. Les différents types d’Ethernet
- Ethernet Half Duplex :
o Transmission (Tx) et réception (Rx) alternée
o Utilisation de 50 à 60% de la bande passante en raison des collisions et de la latence
o Détection des collisions
Ce mode n'autorise pas l'émission et la réception simultanée. Il n'utilise que 50 à 60% de la bande passante
disponible à cause de la latence et des collisions
- Ethernet Full Duplex :
o Permet l'émission et la réception simultanée
o Nécessite l'utilisation d'un câble contenant 2 paires de fils et d'une connexion commutée entre les
2.
o Lors d'une communication, une communication point à point sans collision est crée
o Utilisation de 100% de la bande passante.
Note : la topologie physique décrit la disposition physique des éléments alors que la topologie logique définit la
méthode de communication des équipements.

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9.2. La commutation LAN
Les réseaux Ethernet sont sujets à divers problèmes affectant les performances du réseau ; telles que :
- Les collisions
- La latence des équipements réseaux
- La remise de données de type broadcast
Afin d’optimiser les performances du réseau, la segmentation est nécessaire.
9.2.1. La segmentation LAN
Le but de la segmentation Lan est d’obtenir une réduction de la taille des domaines de collision afin d’économiser
la bande passante disponible.
Il est possible de recourir à trois types de segmentation des domaines de collisions :
- Segmentation par pont :
o Segmentation du domaine de collision en 2 grâce au pont, dispositif de couche 2 permettant un
filtrage des trames en fonction des adresses MAC des hôtes.
- Segmentation par routeurs :
o Segmentation du domaine de broadcast en fonction des adresses réseau de couche 3.
- Segmentation par commutateur :
o Segmentation du domaine de collision par la mise en place de chemins commutés entre l’hôte et le
destinataire (micro segmentation)
Commuter : transmettre des données entre 2 ou plusieurs interfaces.
9.2.2. Fonctionnement d’un commutateur
Le commutateur est un pont multi ports. Il permet de relier plusieurs segments réseau et d’acheminer les trames sur
le bon segment de destination grâce aux informations de couche 2.
Un environnement commuté présente les avantages suivants :
- Réduction du nombre de collisions
- Plusieurs communications simultanées
- Liaisons montantes haut débit
- Amélioration de la réponse du réseau
- Hausse de la productivité de l’utilisateur
Les décisions d’acheminements du commutateur sont basées sur les adresses MAC contenues dans les trames
circulant sur le réseau :

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9.2.3. Les différents types de commutation
- Store and forward : Commutation ou le commutateur attend d’avoir reçu toute la trame avant de la
commuter. Cette méthode offre une grande vérification d’erreur. Cependant ce traitement augmente la
latence réseau
- Cut Through : Dès que l’adresse de destination est connue, la trame commence à être commutée. Ce mode
est plus rapide que le précédent. Il existe différentes variantes de ce type de commutation :
o Fragment Free : Filtrage des fragments de collision (inférieur à 64 octets)
Les paquets inférieurs à 64 octets sont considérés comme des fragments de collision
o Fast Forward : Pas de vérification d’erreurs
7 octets 1 octet 6 octets 6 octets 2 octets Max. 1500 octets 4 octets
Préambule SFD Adresse de
destination
Adresse
d’origine
Longueur Données FCS
Fast Forward Fragment Free Store And Forward
La commutation peut aussi être caractérisée en fonction de la bande passante attribuée à chaque port :
- Commutation symétrique : Les connexions commutées offre la même bande passante à chaque port.
- Commutation asymétrique : Les connexions commutées offrent des bandes passantes différentes.
iMaciMac
iMac
9.2.4. La mise en mémoire tampon
La mise en mémoire tampon est utilisée par le commutateur pour stocker et acheminer les paquets aux bons ports
ou encore lorsque le port de destination est occupé. On distingue 2 types de méthode :
- Axée sur les ports : les paquets sont placés dans des files d’attente spécifiques. Un paquet est acheminé
uniquement lorsque tous les autres devant lui ont été envoyés
- Mémoire partagée : Les paquets sont stockés dans une mémoire commune. La quantité de mémoire allouée
à un port est déterminée par la quantité nécessitée par chaque port (allocation dynamique de mémoire)

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10. Protocole Spanning-Tree
10.1. Introduction
Les topologies redondantes sont mises en place pour palier à des liaisons interrompues. En effet, plusieurs chemins
peuvent permettre d'accéder au même lien.
Mais si ces chemins redondants ne sont pas correctement gérés, les trames peuvent boucler indéfiniment. Le
protocole Spanning-Tree permet d'y remédier.
10.2. Théorie concernant Spanning-Tree
Les commutateurs implémentent le protocole IEEE 802.1D Spanning-Tree. Il apporte une réponse au problème
de bouclage. Pour ce faire, STP (Spanning-Tree Protocol) empêche certains ports de transmettre en mettant les
ports dans un état de blocage ou dans un état de transmission, afin qu'il n'y ait qu'un seul chemin possible entre
deux segments de LAN.
Un port bloqué ne peut ni recevoir ni émettre et inversement en mode de transmission. En premier lieu, des BPDUs
(Bridge Protocol Data Unit) sont envoyés toutes les 2 secondes sur tous les ports.
Le commutateur qui détient l'identifiant de pont le plus bas (Bridge ID) est élu racine. Le Bridge ID de 8 octets est
composé d'une priorité sur 2 octets (32768 par défaut), suivi par l'adresse MAC du port émetteur. Tous les ports du
commutateur racine sont placés en état de transmission par le protocole STP.
Le commutateur racine transmet par tous ses ports des BPDUs. Ces messages sont transmis par les commutateurs
non racine. A chaque réception de BPDU, le champ du coût est incrémenté, ce qui permet aux commutateurs non
racine de connaître la valeur de l'itinéraire jusqu'à la racine.
Le port de chaque commutateur qui reçoit le BPDU comportant le coût le plus bas (donc le plus proche du
commutateur racine) est élu port racine pour le segment de LAN auquel il est connecté.
Le calcul de la route se base sur la vitesse. Plus elle est grande, plus le coût est bas. Le port par lequel arrivent les
BPDU portant le moindre coût vers la racine est mis en état de transmission. Les autres ports sont mis en état de
blocage, pour éliminer toute route redondante et ainsi éviter qu'il y ait des boucles actives.
Les ports prennent d'autres états. Voici un tableau récapitulatif des états appliqués aux ports :
Etat Description
Transmission Le port émet et reçoit les trames.
Ecoute
Le port écoute les BPDU pour s'assurer qu'il n'y ait pas de
boucle. Ce processus a une durée de vie de 15 secondes.
Apprentissage
Le port écoute les BPDU pour découvrir les adresses MAC.
Ce processus a une durée de vie de 15 secondes également.
Désactivé Le port n'est pas utilisé pour des raisons administratives.
Blocage Le port ne peut ni émettre ni recevoir les trames.

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Pour passer d’un état vers un autre, le protocole Spanning-Tree à définit 2 compteurs de temps :
1. Le compteur « Max-Age » d’une durée de 20 secondes.
2. Le compteur « forward-delay » d’une durée de 15 secondes.
Un réseau interconnecté est dit convergent lorsque tous les ports ont pris un état de blocage ou de transmission.
Lorsqu'une modification topologique est détectée l'arbre est recalculé et le trafic ne reprend totalement qu’une fois
la convergence atteinte.
Le schéma ci-dessous présente les différentes étapes d’une convergence Spanning-Tree:
Blocking
Listenning
Learning
Forwarding
Max-Age = 20 secondes
Forward-Delay = 15 secondes
Forward-Delay = 15 secondes
10.3. Théorie concernant Rapid Spanning-Tree
Le protocole RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) est défini par le standard IEEE 802.1w. Il diffère
principalement de STP de part sa convergence plus rapide. En effet, RSTP offre une convergence au minimum 5
fois plus rapide que STP. RSTP prend moins de 10 secondes pour converger.
RSTP et STP partagent certaines similitudes:
• Election d'un commutateur racine suivant le même processus.
• Ils élisent le port racine des commutateurs non racine de la même manière.
• Ils élisent le port désigné pour un segment de LAN de la même façon.
• Ils placent tous les ports dans un état de blocage ou de transmission, à la différence que RSTP utilise
l'appellation « Discarding » pour l'état de blocage.
RSTP définit aussi des types de liaisons et de bordures. Les liaisons sont les connections physique entre les
commutateurs et les bordures les connections physiques entre un commutateur et un hôte ou un concentrateur.
On distingue:
• Les liaisons point-à-point, c'est-à-dire entre deux commutateurs.
• Les liaisons partagées, c'est-à-dire entre un et plusieurs commutateurs.
• Les bordures point-à-point, entre un hôte et un commutateur.
• Les bordures partagées, entre un concentrateur et un commutateur.
Les ports des liaisons point-à-point et des bordures point-à-point sont immédiatement placés dans l'état de
transmission. Ce qui permet d'améliorer la vitesse de convergence des commutateurs.

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10.4. Commandes et configuration de Spanning-Tree
• spanning-tree {identifiant de vlan} root
o Mode de configuration globale
o Spécifie le Root-Bridge (par VLAN)
• spanning-tree {identifiant de vlan} [priority priorité]
o Change la priorité Spanning-Tree du commutateur (Défaut = 32768)
• spanning-tree cost {coût}
o Mode de configuration d’interface
o Permet de modifier le coût STP.
• show spanning-tree
o Affiche des informations détaillées sur le protocole STP en cours ainsi que l'état de chaque port.
• show spanning-tree interface {interface}
o Affiche les informations Spanning-tree du port spécifié.
• show spanning-tree vlan {vlan id}
o Affiche les informations Spanning-tree du VLAN spécifié.
• debug spanning-tree
o Affiche les informations de changement topologique STP.

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11. Adressage IP et Subnetting
11.1. Principe de l’adressage IP
Comme nous l'avons vu une adresse IP est une adresse 32 bits notée sous forme de 4 nombres entiers séparés par
des points. On distingue en fait deux parties dans l'adresse IP:
o Une partie des nombres à gauche désigne le réseau (on l'appelle netID)
o Les nombres de droite désignent les ordinateurs de ce réseau (on l'appelle host-ID)
0 8 16 24 31
192 168 12 17
1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1
Figure 5.1 : Adresse IP
Les adresses IP ne peuvent communiquer qu’avec des adresses ayant le même numéro de réseau, y compris si des
stations se trouvent sur le même segment. C’est ce même numéro qui permet au routeur d’acheminer le paquet au
destinataire.
11.1.1.Les classes d’adresses IP
Actuellement l’organisme chargé d’attribuer les adresses IP est l’Internic.
Internic : Internet Network Information center
Les adresses IP sont réparties en plusieurs classes, en fonction des bits qui les composent :
Classe A : Dans une adresse IP de classe A, le premier octet représente le réseau. Le bit de poids fort (le
premier bit, celui de gauche) est à zéro, ce qui signifie qu'il y a 27 (00000000 à 01111111)
possibilités de réseaux, c'est-à-dire 128.
Toutefois, le réseau 0 (00000000) n'existe pas et le nombre 127 est réservé pour désigner votre
machine, les réseaux disponibles en classe A sont donc les réseaux allant de 1.0.0.0 à 126.0.0.
Les trois octets de droite représentent les ordinateurs du réseau, le réseau peut donc contenir :
224-2 = 16777214 ordinateurs.
Une adresse IP de classe A, en binaire, ressemble à ceci : 0 xxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx
xxxxxxxx
Classe B : Dans une adresse IP de classe B, les deux premiers octets représentent le réseau. Les deux premiers
bits sont 1 et 0, ce qui signifie qu'il y a 214 (10 000000 00000000 à 10 111111 11111111)
possibilités de réseaux, c'est-à-dire 16384.
Les réseaux disponibles en classe B sont donc les réseaux allant de 128.0.0.0 à 191.255.0.0
Les deux octets de droite représentent les ordinateurs du réseau, le réseau peut donc contenir:
216-21 = 65534 ordinateurs.

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Une adresse IP de classe B, en binaire, ressemble à ceci : 10 xxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx
xxxxxxxx
Classe C : Dans une adresse IP de classe C, les trois premiers octets représentent le réseau. Les trois premiers
bits sont 1,1 et 0, ce qui signifie qu'il y a 221 possibilités de réseaux, c'est-à-dire 2097152. Les
réseaux disponibles en classe C sont donc les réseaux allant de 192.0.0.0 à 223.255.255.0
L'octet de droite représente les ordinateurs du réseau, le réseau peut donc contenir :
28-21 = 254 ordinateurs.
Une adresse IP de classe C, en binaire, ressemble à ceci : 110 xxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx
xxxxxxxx
Il arrive fréquemment dans une entreprise qu'un seul ordinateur soit relié à Internet, c'est par son intermédiaire que
les autres ordinateurs du réseau accèdent à Internet (on parle généralement de proxy).
Dans ce cas, seul l'ordinateur relié à Internet a besoin de réserver une adresse IP auprès de l'INTERNIC. Toutefois,
les autres ordinateurs ont tout de même besoin d'une adresse IP pour pouvoir communiquer ensemble de façon
interne.
Ainsi, l'INTERNIC a réservé une poignée d'adresses dans chaque classe pour permettre d'affecter une adresse IP
aux ordinateurs d'un réseau local relié à Internet sans risquer de créer de conflits d'adresses IP sur le réseau. Il s'agit
des adresses suivantes :
o 10.0.0.1 à 10.255.255.254
o 172.16.0.1 à 172.31.255.254
o 192.168.0.1 à 192.168.255.254
11.1.2.Adresse de réseau et adresses de broadcast
Une adresse réseau est une adresse IP dont tous les bits hôtes sont occupés par des 0 binaires. Cette adresse désigne
le réseau lui-même et non pas un hôte précis.
Exemple, dans un réseau de classe A, 113.0.0.0 désigne le réseau comprenant l’hôte 113.1.2.3.
L’adresse de broadcast est une adresse utilisée pour joindre en même temps tous les hôtes d’un réseau. Tous les bits
hôtes de celle-ci sont à 1.
Exemple : pour le réseau 192.168.10.0, l’adresse de broadcast est 192.168.10.255
Broadcast : envoi de données à tous les hôtes d’un réseau
Ces adresses ne peuvent donc pas être utilisées pour identifier un hôte sur le réseau

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11.2. Les sous-réseaux
Afin d’augmenter les capacités de gestion de trafic dans un réseau, il est possible de subdiviser ce dernier en
plusieurs sous-réseaux afin de permettre une segmentation des domaines de broadcast.
Pour cela, on emprunte à la partie hôte des bits que l’on désigne comme champ de sous-réseaux. Le nombre
minimal de bits à emprunter est de 2 et le nombre maximal est égal à tout nombre laissant 2 bits à la partie hôte.
11.2.1.Le masque de sous-réseau
Un masque de sous-réseau est une adresse de 32 bits contenant des 1 aux emplacements des bits que l'on désire
conserver, et des 0 pour ceux que l'on veut rendre égaux à zéro. Une fois ce masque créé, il suffit de faire un ET
entre la valeur que l'on désire masquer et le masque afin de garder intacte la partie que l'on désire et annuler le
reste.
Ainsi, un masque réseau se présente sous la forme de 4 octets séparés par des points (comme une adresse IP), il
comprend (dans sa notation binaire) des zéros au niveau des bits de l'adresse IP que l'on veut annuler (et des 1 au
niveau de ceux que l'on désire conserver).
Ainsi, le réseau associé à l'adresse 34.56.123.12 est 34.0.0.0 (puisqu'il s'agit d'une adresse de classe A).
Il suffit donc pour connaître l'adresse du réseau associé à l'adresse IP 34.56.123.12 d'appliquer un masque dont le
premier octet ne comporte que des 1 (ce qui donne 255), puis des 0 sur les octets suivants (ce qui donne 0..).
Le masque est : 11111111.00000000.00000000.00000000
Le masque associé à l'adresse IP 34.208.123.12 est donc 255.0.0.0.
La valeur binaire de 34.208.123.12 est : 00100010.11010000.01111011.00001100
Un ET entre
00100010.11010000.01111011.00001100
ET
11111111.00000000.00000000.00000000
donne 00100010.00000000.00000000.00000000
C'est-à-dire 34.0.0.0, c'est bien le réseau associé à l'adresse 34.56.123.12

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11.2.2.Création de sous-réseaux
Reprenons l'exemple du réseau 34.0.0.0, et supposons que l'on désire que les deux premiers bits du deuxième octet
permettent de désigner le réseau.
Le masque à appliquer sera alors : 11111111.11000000.00000000.00000000 c'est-à-dire 255.192.0.0
Si on applique ce masque, à l'adresse 34.208.123.12 on obtient : 34.192.0.0
En réalité, il y a 4 cas de figures possibles pour le résultat du masquage d'une adresse IP d'un ordinateur du réseau
34.0.0.0
o Soit les deux premiers bits du deuxième octet sont 00, auquel cas le résultat du masquage est 34 .0.0.0
o Soit les deux premiers bits du deuxième octet sont 01, auquel cas le résultat du masquage est 34.64.0.0
Ce masquage divise donc un réseau de classe A (pouvant admettre 16777214 ordinateurs) en 4 sous-réseaux
pouvant admettre 222 ordinateurs, c'est-à-dire 4194304 ordinateurs.
Au passage on remarque que le nombre d'ordinateurs possibles dans les deux cas est au total de 16777214
ordinateurs (4 x 4194304 - 2 = 16777214)
Le nombre de sous-réseaux dépend du nombre de bits que l'on attribue en plus au réseau (ici 2). Le nombre de
sous-réseaux est donc :
Nombre
de bits
Nombre
de SR
1 2
2 4
3 8
4 16
5 32
6 64
7 128
8 256
Figure 5.3 : bits de masque de sous-réseaux
Lors d'une division d'une plage d'adresses en plusieurs sous-réseaux, il est important de constater que le premier
sous-réseau est interdit, car son adresse réseau est la même que celle du réseau initial, de même que le dernier
réseau est interdit, car son adresse de broadcast est la même que celle du réseau initial. Il y a donc moins
d'adresses disponibles étant données qu'a chaque division certaines adresses ne sont plus utilisables

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12. Interface utilisateur du routeur
12.1. Différents modes du routeur
Le programme d’exécution des commandes, ou EXEC, est l’un des composants de la plate-forme logicielle Cisco
IOS. EXEC reçoit et exécute les commandes entrées à l’intention du routeur.
Il existe une multitude de modes différents accessibles sur un routeur Cisco :
• Mode utilisateur : Mode lecture qui permet à l'utilisateur de consulter des informations sur le routeur,
mais ne lui permet pas d'effectuer des modifications. Dans ce mode, on dispose uniquement de commandes
de visualisations d’état de fonctionnement du routeur. C’est dans ce mode que l’on arrive lorsque l’on se
connecte au routeur.
• Mode privilégié : Mode lecture avec pouvoir. On dispose d’une panoplie complète de commandes pour
visualiser l’état de fonctionnement du routeur, ainsi que pour importer/exporter et sauvegarder des fichiers
de configurations et des images d’IOS.
• Mode de configuration globale : Ce mode permet d’utiliser toutes les commandes de configuration ayant
une portée globale à tout le routeur.
• Modes de configuration spécifiques : On ne dispose dans chaque mode spécifique que des commandes
ayant une portée localisée au composant du routeur spécifié par ce mode.
• Mode SETUP : Mode affichant un dialogue interactif à l'écran de la console, grâce auquel l'utilisateur
néophyte peut créer une configuration élémentaire initiale.
• Mode RXBoot : Mode de maintenance permettant notamment de récupérer des mots de passe perdus.
On peut facilement identifier le mode actuel dans lequel on est en repérant l’invite de commande que nous fournit
le routeur :
Mode Invite de commande
Utilisateur Router >
Privilégié Router #
Configuration globale Router (config) #
Interface Router (config-if) #
Ligne Router (config-line) #
Routeur Router (config-router) #
Nous allons maintenant voir les commandes permettant de naviguer dans les différents modes du routeur :
Nous verrons comment atteindre les modes de configuration spécifiques dans les chapitres suivants.
Il existe aussi deux commandes permettant d’arrêter l’exécution d’une commande en cours :
• Ctrl-Maj-6
• Ctrl-C

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12.2. Mode SETUP
Le mode SETUP constitue une des routines de la configuration initiale. L'objectif principal du mode SETUP est de
créer rapidement une configuration minimale, à savoir :
• Nom d’hôte du routeur.
• Mots de passe du mode privilégié.
• Mot de passe des lignes VTY.
• Client SNMP.
• L’adresse IP pour une interface.
Les caractéristiques du mode SETUP sont les suivantes :
• Il est lancé manuellement grâce à la commande setup.
• Pour la plupart des invites du dialogue de configuration système, les réponses par défaut apparaissent entre
crochets [ ] à la suite de la question.
• Il suffit d’appuyer sur la touche Entrée pour accepter ces valeurs par défaut.
• Si le système a déjà été configuré, les valeurs par défaut affichées sont celles de la configuration actuelle.
• Si on configure le système pour la première fois, il s'agit des valeurs par défaut définies en usine.
• Si aucune valeur par défaut n'a été définie en usine, comme dans le cas des mots de passe, aucune valeur
n'est affichée après le point d'interrogation (réponse par défaut).
• Pendant le processus de configuration, on peut appuyer à tout moment sur les touches Ctrl+C pour mettre
fin au processus et recommencer.
• Une fois la configuration terminée, toutes les interfaces sont désactivées.
Lorsque l’on a terminé le processus de configuration en mode SETUP, la configuration que l’on vient de créer est
affichée. Le système nous demande alors si on veut utiliser cette configuration.
12.3. Fonctions d’aide du routeur
Le principe d’aide pour les commandes sur la plate-forme logicielle IOS est très simple et est constitué de trois
choses :
• Le caractère ? : Ce caractère permet d’obtenir les différentes possibilités disponibles. En tant que
commande à lui seul, ce caractère indique au routeur de nous fournir une liste complète des commandes
accessibles depuis le mode dans lequel on se trouve. Si on entre une partie d’un mot d’une commande,
cette fonctionnalité nous affiche les commandes probables commençant par cette partie de mot. Après cela,
ce caractère nous indique les autres mots possibles pour ce début de commande. Ce caractère est très
souvent utilisé en complément de la touche de tabulation pour réaliser certaines commandes parfois
complexes.
• Le caractère ^ : Celui-ci nous indique à quel endroit se trouve une erreur dans une commande erronée.
Dans ce cas, il suffit juste de retaper la commande jusqu’à ce caractère, puis d’utiliser le caractère ? pour
obtenir la liste des possibilités pour cette commande.
• La touche de tabulation : Cette touche est très couramment utilisée en environnement IOS car, à l’instar
de certains Shell UNIX, elle effectue une complétion maximale par rapport aux différentes possibilités.

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12.4. Utilisation des commandes d’éditions IOS
L’interface utilisateur offre un mode d’édition avancée nous permettant de modifier une commande au cours de la
frappe. Voici un tableau résumant ces combinaisons de touche :
Commande Description
Ctrl-A Revient au début de la ligne de
commande
Échap-B Recule d’un mot
Ctrl-B ou flèche vers la
gauche
Recule d’un caractère
Ctrl-E Va à la fin de la ligne de commande
Ctrl-F ou flèche vers la droite Avance d’un caractère
Échap-F Avance d’un mot
Il existe un autre point à voir. Il ne s’agit pas d’une commande en lui-même, mais plutôt d’un petit système
d’information pratique. Il s’agit du caractère $ qui peut apparaître en début de ligne écran lorsque la commande en
elle-même fait plus d’une ligne écran.
12.5. Utilisation de l’historique des commandes IOS
L'interface utilisateur fournit un historique des commandes entrées. Cette fonction est particulièrement utile pour
rappeler des commandes ou des entrées longues ou complexes. La fonction d'historique des commandes vous
permet d'accomplir les tâches suivantes :
• Réglage de la capacité du tampon d’historique des commandes.
• Rappel des commandes.
• Désactivation de la fonction d’historique des commandes.
Par défaut, la fonction d'historique des commandes est active et le système enregistre 10 lignes de commandes dans
son tampon.
Ce tableau nous indique les différentes commandes d’historique que nous avons à notre disposition :
Commande Description
Ctrl-P ou flèche vers le haut Rappel de la commande précédente
Ctrl-N ou flèche vers le bas Rappel de la commande la plus récente
show history
Affiche le listing des commandes en
mémoire
terminal history size {taille}
Définit la taille de la mémoire de
commandes (valeur maximale de 256)
terminal no editing
Désactive les fonctions d’éditions
avancées
terminal editing Réactive les fonctions d’éditions avancées
Les quatre dernières commandes sont utilisables dans les modes utilisateur et privilégié uniquement.

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13. Composants d’un routeur
13.1. Sources de configuration externes
On va présenter les différents composants du routeur qui jouent un rôle essentiel dans le processus de
configuration. Un routeur peut être configuré à partir des sources externes suivantes :
• La ligne console offre un accès direct au routeur via un câble console.
• La ligne auxiliaire permet de connecter un terminal distant au routeur via une ligne RTC par le biais de
modems interposés.
• Les 5 lignes VTY (terminaux virtuels de 0 à 4). Ces lignes nous permettent d’accéder au routeur par
l’intermédiaire de sessions Telnet.
• Un serveur TFTP sur le réseau, sur lequel on peut exporter et/ou importer des configurations ainsi que des
images d’IOS.
• Un navigateur Web en activant le serveur http sur le routeur. Cette activation se fait par l’intermédiaire de
la commande ip http server dans le mode de configuration globale.
Nous allons maintenant expliquer les différences entre port, ligne et interface :
• Port : Il s’agit de la partie physique uniquement (Ports RJ45, AUI, Serial).
• Ligne : Elles servent uniquement à avoir un accès au routeur afin de pouvoir l’administrer (Lignes console,
auxiliaire et VTY).
• Interface : Ce sont elles qui interviennent dans le processus d’acheminement de l’information (Paquets).
Elles seules possèdent des adresses de couche 2 et 3 (Interfaces Ethernet, Serial).
13.2. Composants de configuration internes et commandes d’état
associées
Les composants de configuration internes du routeur sont les suivants :
• RAM : C’est la mémoire de travail principal du routeur. Le contenu de cette mémoire est perdu lors de la
mise hors tension ou du redémarrage. Sa taille est généralement de 6 ou 8 Mo pour un routeur 25xx.
• NVRAM (Non-Volatile RAM) : Elle est relativement lente et est de taille restreinte (environ 32 Ko). Son
contenu est conservé lors de la mise hors tension ou du redémarrage.
• Flash : Mémoire morte effaçable et reprogrammable (EEPROM). Son contenu est conservé lors de la mise
hors tension et du redémarrage. On dispose par défaut de 8Mo de mémoire flash. Elle est l’équivalente du
disque dur d’un PC.
• ROM : Le contenu de cette mémoire est inaltérable. Le seul moyen de modifier le contenu est de
remplacer des puces enfichables sur la carte mère. Sa taille est d’environ 4 Mo. Cette mémoire est
l’équivalent du BIOS d’un PC.
• Interfaces : Connexions réseau situées sur la carte mère ou sur des modules d'interface distincts, grâce
auxquelles les paquets entrent dans le routeur et le quittent.

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Les routeurs Cisco proposent plusieurs commandes qui nous permettent d’établir si le routeur fonctionne
correctement ou s’il existe des problèmes. Les principales commandes de visualisation d’état sont les suivantes :
• show version : Affiche la configuration matérielle système, la version d’IOS, le nom et la source des
fichiers de configuration et l'image d'amorçage, ainsi que la valeur du registre de configuration.
• show processes : Affiche des informations sur les processus actifs.
• show protocols : Affiche le nom et l’état de tous les protocoles configurés de couche 3.
• show memory : Affiche des statistiques sur la mémoire du routeur, y compris sur la mémoire disponible.
• show stacks : Contrôle l'utilisation de la pile par les processus et les routines d'interruption et affiche le
motif du dernier redémarrage système.
• show buffers : Fournit des statistiques sur les tampons du routeur.
• show arp : Affiche les entrées ARP connues.
• show flash : Affiche des informations sur la mémoire flash, telles que la quantité d’espace libre et le nom
des fichiers présents dans cette mémoire.
• show running-config : Affiche le fichier de la configuration active.
• show startup-config : Affiche le fichier de la configuration de sauvegarde.
• show interfaces [{type} {numéro}] : Affiche les informations de configuration ainsi que des statistiques
de trafic pour chaque interface configurée sur le routeur. Il est possible d’afficher les informations pour une
seule interface.
• clear counters [{type} {numéro}] : Permet de mettre à zéro toutes les statistiques des interfaces du
routeur. Il est possible d’effectuer cette opération sur une seule interface, en indiquant en paramètre
l’interface désirée.
• show ip route : Affiche la table de routage IP. Cette commande indique de quelle manière chaque entrée
de la table a été apprise (statiquement ou par quel protocole de routage).
• show ip protocols : Affiche les valeurs des compteurs de routage et les informations de réseau associées à
l'ensemble du routeur. Cette commande nous indique les différents réseaux avec lesquels le protocole de
routage est configuré pour communiquer, ainsi que la distance administrative de ce dernier.
RAM NVRAM FLASH ROM
Diagnostics de mise sous
tension
Bootstrap
IOS minimaliste
IOS
(show flash)
Registre de configuration
(show version)
Fichier de
configuration de
sauvegarde
(show startup-config)
IOS
(show version)
Table de routage
(show ip route)
Table ARP
(show arp)
Fichier de
configuration active
(show running-config)
Tampon
mémoire
File d’attente des
paquets

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14. Configuration du routeur
14.1. Fichiers de configuration d’un routeur
Les informations contenues dans un fichier de configuration sont les suivantes :
• Tout d’abord, des informations génériques concernant la version d’IOS avec laquelle le fichier de
configuration est prévu pour fonctionner.
• Le nom du routeur ainsi que le mot de passe du mode privilégié.
• Les entrées statiques de résolution de nom vers IP.
• Puis chaque interface avec sa configuration spécifique.
• Toutes les informations de routage.
• Finalement, chaque ligne et sa configuration spécifique.
Les différentes commandes pour les versions 11.x ou ultérieures de la plate-forme logicielle Cisco IOS associées
aux fichiers de configuration sont :
• configure terminal : Permet de configurer manuellement un routeur à partir d'une console.
• configure memory : Charge les informations de configuration à partir de la mémoire NVRAM.
• copy tftp running-config : Charge les informations de configuration à partir d'un serveur de réseau TFTP
dans la mémoire RAM.
• show running-config : Affiche la configuration en cours dans la mémoire RAM.
• copy running-config startup-config : Copie la configuration en cours à partir de la mémoire RAM pour la
stocker dans la mémoire NVRAM.
• copy running-config tftp : Copie la configuration en cours à partir de la mémoire RAM pour la stocker sur
un serveur de réseau TFTP.
• show startup-config : Affiche la configuration enregistrée, qui représente le contenu de la mémoire
NVRAM.
• erase startup-config : Efface le contenu de la mémoire NVRAM.
14.2. Configuration des mots de passe
On peut protéger notre système à l’aide de mots de passe pour en restreindre l’accès. Une protection par mot de
passe peut être installée pour chaque ligne et se réalise de la manière suivante :
• line {console | aux | vty} {numéro} : Permet de passer dans le mode de configuration spécifique à la ligne
précisée.
• password {mot de passe} : Affecte le mot de passe souhaité à la ligne en cours de configuration.
Quelques informations importantes sont à mettre en évidence concernant les lignes VTY :
• La commande line vty 0 4 permet d’entrer dans le mode de configuration de toutes les lignes VTY. Ce qui
signifie que la commande password affectera le même mot de passe pour toutes les lignes VTY de notre
routeur.
• Une ligne VTY est active uniquement si un mot de passe est configuré sur cette dernière.
Les mots de passe pour les lignes console et auxiliaire ne sont pris en compte qu’après redémarrage du routeur.

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On peut restreindre aussi l’accès au mode privilégié en utilisant au moins une des commandes suivantes :
• enable password {mot de passe} : Limite l’accès au mode privilégié.
• enable secret {mot de passe} : Idem que enable password, mais utilise un processus de cryptage
propriétaire de Cisco pour modifier la chaîne de caractère du mot de passe.
Le mot de passe enable secret est prioritaire au mot de passe enable password, ce qui signifie que, si on utilise ces
deux commandes en simultané, il nous faudra indiquer le mot de passe enable secret pour accéder au mode
privilégié.
De plus, on peut protéger l’affichage des mots de passe écrits en clair dans le fichier de configuration à l’aide de la
commande service password-encryption. Cette commande utilise pour cela un algorithme propriétaire Cisco.
14.3. Configuration du nom du routeur et des descriptions.
On va étudier comment configurer :
• Le nom d’hôte du routeur.
• Une bannière de connexion.
• Une description pour chaque interface.
L’attribution d’un nom à notre routeur est une des premières tâches de base à exécuter :
• Il faut utiliser la commande hostname {nom d’hôte} à l’invite du mode de configuration globale.
• Le nom du routeur est considéré comme le nom d’hôte
• C’est le nom affiché par l’invite du système.
• Le nom par défaut est Router.
On peut aussi configurer une bannière de connexion. Cette bannière s’affiche lors de la connexion et permet de
transmettre un message aux utilisateurs du routeur (pour les avertir par exemple d’un arrêt imminent du routeur).
• Pour définir ce message, il faut utiliser la commande banner motd dans le mode de configuration globale.
• Il faut encapsuler le message entre deux signes dièse (#), afin d’indiquer au routeur le début et la fin du
message.
Enfin, on peut indiquer une description pour chaque interface du routeur. Ceci est très utile pour ceux qui seraient
censés travailler sur ce routeur et qui ne connaissent pas forcément à quoi peut être attribué cette interface. Pour
cela, il faut :
• Passer dans le mode de configuration de l’interface souhaitée avec la commande interface {type}
{numéro} depuis le mode de configuration globale.
• Puis d’utiliser la commande description {texte}. Ce texte ne pourra pas excéder 80 caractères.

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15. Plate-forme logicielle Cisco IOS
15.1. Séquence d’amorçage
Après le test de mise sous tension, les étapes suivantes se déroulent pendant l’initialisation du routeur :
• Étape 1 : Le bootstrap générique, en mémoire ROM, s'exécute sur le processeur. Le bootstrap est une
opération simple et prédéfinie qui charge des instructions. Celles-ci chargent à leur tour d'autres
instructions en mémoire ou activent d'autres modes de configuration.
• Étape 2 : Le système d'exploitation peut être installé à plusieurs endroits. Son emplacement est précisé
dans le champ d'amorçage du registre de configuration. Si le champ indique une mémoire flash ou un
serveur TFTP, les commandes boot system du fichier de configuration précisent l'emplacement exact de
l'image.
• Étape 3 : L'image du système d'exploitation est chargée. Une fois chargé et en fonction, le système
d'exploitation recherche les composants matériels et logiciels, puis il affiche les résultats sur la console.
• Étape 4 : Le fichier de configuration stocké dans la mémoire NVRAM est chargé dans la mémoire
principale, puis il est exécuté ligne par ligne. Ces commandes de configuration lancent les processus de
routage, fournissent les adresses aux interfaces, définissent les caractéristiques des médias, etc.
• Étape 5 : Si la mémoire NVRAM ne contient pas de fichier de configuration valide, le système
d'exploitation exécute une routine de configuration initiale interactive appelée dialogue de configuration
système ou mode SETUP.
La commande reload permet de redémarrer à chaud le routeur.
15.2. Caractéristiques fondamentales
Le processus de chargement de la plate-forme logicielle IOS se fait dans cet ordre :
• Le bootstrap identifie la valeur du champ d’amorçage du registre de configuration.
• La valeur du champ d’amorçage indique l’emplacement des commandes boot system.
• Si le routeur ne trouve pas de commandes boot system dans l’emplacement spécifié, alors il prendra celles
par défaut contenues dans la mémoire ROM.
• Les commandes boot system précisent l’emplacement de l’image d’IOS ainsi que l’ordre de recherche de
cet emplacement.
• Si ces commandes boot system indiquées ne permettent pas de trouver une image d’IOS valide, alors le
routeur prendra la séquence d’amorçage par défaut précisée en mémoire ROM.
La séquence d’amorçage par défaut est :
• Recherche de l’image d’IOS installée par défaut en mémoire flash.
• Puis recherche d’un fichier sur le serveur TFTP dont l’IP est 255.255.255.255.
• Finalement, en dernier recours, le routeur prendra l’image présente en mémoire ROM.
L’ordre dans lequel le routeur cherche les commandes boot system dépend de la valeur indiquée dans le champ
d’amorçage du registre de configuration. On peut modifier la valeur par défaut grâce à la commande du mode de
configuration globale config-register {valeur}. Il faut utiliser un nombre hexadécimal comme argument à cette
commande.

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Le registre de configuration est un registre de 16 bits qui se trouve dans la mémoire NVRAM. Les 4 bits inférieurs
constituent le champ d’amorçage. Le tableau suivant nous indique les différentes valeurs possibles pour ce champ
d’amorçage, ainsi que leur signification :
Valeur Description
0x---0
Utiliser le mode moniteur de mémoire ROM (démarrer
manuellement à l’aide de la commande b)
0x---1 Démarrer automatiquement à partir de la mémoire ROM
0x---2 à 0x---F
Rechercher les commandes boot system dans la mémoire
NVRAM (0x---2 par défaut)
La commande show version affiche :
• La version et le numéro de révision de la plate-forme logicielle Cisco IOS en exploitation sur le routeur.
• La valeur du registre de configuration
• Le nom du fichier de l’image IOS qui a été chargée ainsi que sa provenance.
• Des informations diverses sur les tailles des mémoires installées sur le routeur.
15.3. Commandes boot system
La commande boot system (aussi appelée donnée ou option bootstrap) peut désigner trois types d’emplacements
pour la plate-forme logicielle Cisco IOS :
• boot system flash {nom du fichier} : Cette commande nous permet de spécifier le fichier présent en
mémoire flash qui va être chargé au démarrage.
• boot system tftp {nom du fichier} {IP du serveur TFTP} : Dans le cas où la mémoire flash serait
endommagée, le chargement d’une image système à partir d’un serveur TFTP représente une solution de
secours. C’est aussi la méthode la plus utilisée pour mettre à jour un routeur vers une nouvelle version
d’IOS.
• boot system rom : Si la mémoire flash est endommagée et que le serveur TFTP ne réussi pas à charger
l’image, un amorçage à partir de la mémoire ROM est la dernière option bootstrap dont dispose la plate-
forme logicielle.
La commande show flash permet de visualiser l’état de la mémoire flash. Elle est très importante car elle nous
donne l’espace mémoire libre. En effet, si l’on veut copier une image de la plate-forme logicielle dans la mémoire
flash, il faut s’assurer que l’on dispose de suffisamment de place pour réaliser l’opération.
15.4. Manipulation des images logicielles d’IOS
La convention d’attribution de noms pour la version 11.2 de la plate-forme logicielle Cisco IOS comprend trois
parties :
• La plate-forme sur laquelle l’image est exécutée.
• Une lettre ou des séries de lettres identifiant les fonctions et les capacités spéciales compatibles avec
l’image.
• Un caractère qui indique l’endroit où l’image est exécutée et si elle a été compressée (exemple : 1 =
relogeable, non compressée ; m = RAM, non compressée ; mz = RAM, compression zip).

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Nous avons la possibilité d’exporter une image vers un serveur TFTP ainsi que d’en importer une vers la mémoire
flash. Avant de réaliser l’une ou l’autre des opérations précédemment citées, il est bon d’utiliser la commande
show flash afin de connaître le nom de l’image actuellement présente dans la mémoire flash.
L’exportation d’une image logicielle d’IOS (de la mémoire flash vers le serveur TFTP) s’effectue de la façon
suivante :
• copy flash tftp : Cette commande lance la procédure d’exportation.
• IOS nous invite ensuite à indiquer l’adresse IP du serveur TFTP (par défaut 255.255.255.255).
• Il nous incombe ensuite à entrer le nom du fichier qui sera écrit sur ce serveur TFTP.
• Enfin, un commentaire nous indique si l’opération s’est correctement déroulée.
• L’importation d’une image d’IOS est très similaire, bien qu’il y ait un peu plus d’informations :
• copy tftp flash : Lance la procédure d’importation en mémoire flash.
• On nous invite ensuite à indiquer l’adresse IP du serveur TFTP source.
• Il faut maintenant indiquer le nom du fichier sur le serveur TFTP.
• Il nous faut maintenant confirmer la copie de cette image dans la mémoire flash.
• IOS nous donne à ce moment la quantité d’espace disponible dans la mémoire flash. Ceci est très important
pour prendre une décision sur la question suivante.
• Cette question correspond au formatage de la mémoire flash. Ceci peut s’avérer utile si on ne dispose pas
d’assez d’espace libre. On peut l’effectuer aussi si on ne veut qu’une seule image d’IOS dans la mémoire
flash.
• Viennent ensuite les phases de formatage, au cas où l’on a confirmer la question précédente, et de
chargement de l’image logicielle d’IOS dans la mémoire flash. Un checksum est effectué pour vérifier
l’intégrité de l’image.

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16. Adressage IP et interfaces
16.1. Adresse IP d’une interface
L’adressage IP des interfaces est la deuxième phase dans le processus de configuration d’un routeur. Pour attribuer
une adresse IP à une interface, il faut être dans le mode de configuration de cette dernière.
Pour cela, on utilise la commande interface {type} {numéro} depuis le mode de configuration globale.
La commande ip address {IP de l’interface} {masque de sous-réseau} nous permet de réaliser cette attribution.
On se souvient qu’un masque de sous-réseau peut être écrit de plusieurs manières différentes :
• Notation entière avec des points de séparation (option par défaut). Exemple : 255.255.255.0
• Nombre de bits. Exemple : /24
• Notation hexadécimale. Exemple : 0xFFFFFF00
Il existe donc une commande nous permettant de spécifier le format du masque de sous-réseau. Il s’agit de la
commande term ip netmask-format {format}.
Il reste maintenant à activer l’interface. La commande no shutdown permet d’effectuer cette opération.
16.2. Résolution de nom vers IP statique
Tout comme sur les systèmes d’exploitation les plus connus, il est possible d’avoir une correspondance IP / nom
d’hôte (exemple : fichier hosts sous UNIX). Pour cela, nous avons à notre disposition la commande ip host {nom}
[tcp-port-number] {adresse IP} [{2° adresse IP} …], accessible depuis le mode de configuration globale (NB :
les paramètres entre crochets sont optionnels).
Il est tout à fait possible d’attribuer plusieurs adresses IP pour un même nom d’hôte. Il est en effet possible pour un
seul et même hôte d’avoir plusieurs adresses.
Le paramètre tcp-port-number permet d’expliciter le port TCP à utiliser lors de l’exécution de la commande
telnet ou connect. Implicitement, sa valeur est 23.
16.3. Service DNS
La commande ip name-server {adresse serveur DNS} [{adresse d’un 2° serveur} …] permet de définir les
machines qui peuvent fournir le service de noms. On peut spécifier jusqu’à 6 adresses IP en tant que serveurs de
noms.
Pour mettre en correspondance les noms de domaine avec des adresses IP, on doit identifier les noms de machine,
spécifier un serveur de noms et activer le service DNS.

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La commande ip domain-lookup du mode de configuration globale permet d’activer le service DNS sur un routeur
Cisco. Ce service est par ailleurs activé par défaut. Lorsque ce service est désactivé, le routeur ne génère pas ou ne
transmet pas les paquets de broadcast générés par le système de noms.
La commande show hosts permet d’afficher la liste des noms de machine ainsi que les adresses associées, la
méthode d’apprentissage ainsi que la pertinence de chaque entrée. Cette commande nous livre un maximum
d’informations dont les significations sont expliquées dans le tableau suivant :
Information Description
Host Noms des machines connues
Flag Description de la méthode utilisée pour apprendre les
informations et pour juger de leur pertinence actuelle
perm Configuré manuellement dans une table d’hôtes
temp Acquis par le biais d’un serveur DNS
OK Entrée en cours
EX Entrée obsolète, expirée
Age Temps (en heures) écoulé depuis que le logiciel a consulté
l’entrée
Type Champ de protocole
Address(es) Adresses logiques associées au nom de machine
16.4. Spécificités des interfaces WAN
Les connexions WAN nécessitent une configuration supplémentaire par rapport à celles en LAN. En effet, il faut
indiquer à quelle vitesse va fonctionner notre liaison.
Ceci se fait par l’intermédiaire de la commande clock rate {valeur}. Cette configuration doit être effectuée
uniquement sur la partie ETCD de la liaison.

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17. CDP
17.1. CDP
Le protocole CDP (Cisco Discovery Protocol) est un protocole propriétaire Cisco permettant la découverte des
voisins.
Il permet d’obtenir des informations sur les dispositifs connectés au routeur local. Ce protocole devient très utile
lorsque l’on n’a aucun moyen (visuellement ou par accès de configuration) pour analyser la topologie réseau.
17.2. Théorie
Le protocole CDP permet principalement de connaître les plateformes et les protocoles utilisés par les dispositifs
voisins (c’est-à-dire directement connectés).
Voici les différentes caractéristiques du protocole CDP :
• Existe depuis IOS 10.3
• Actif par défaut
• Fonctionne au niveau de la couche 2 (permet donc d’obtenir des informations sur les voisins même si les
protocoles de couche 3 sont différents ou non configurés)
• Trames CDP multicast envoyées toutes les 60 secondes
CDP peut fournir ces informations :
Information Description
ID de dispositif Nom d’hôte et nom de domaine du voisin
Liste d’adresses Une adresse pour chaque protocole routé du voisin
Identifiant de port Interface du voisin utilisée pour se connecter au routeur local
Liste de capacités Fonction du dispositif voisin (routeur, pont, commutateur, etc.)
Version d’IOS Version d’IOS du voisin
Plateforme Type de dispositif (Cisco 2620XM, Catalyst 2950, etc.)

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17.3. Configuration
La configuration de CDP est très simple, et se résume à ces commandes :
• [no] cdp run
o Active/désactive le protocole CDP pour tout le routeur
o Actif par défaut
• [no] cdp enable
o Active/désactive le protocole CDP pour cette interface
o Actif par défaut sur toutes les interfaces fonctionnelles
• cdp timer {temps}
o Spécifie l’intervalle de temps en secondes pour l’émission des trames CDP
o Temps par défaut : 60 secondes
• cdp holdtime {temps}
o Spécifie le temps en secondes avant suppression d’une information non rafraîchie
o Temps par défaut : 180 secondes
17.4. Visualisation et résolution de problèmes
Voici les commandes utilisées pour afficher les informations obtenues grâce à CDP :
• show cdp : Affiche les compteurs de temps pour CDP
• show cdp interface [{type} {numéro}] : Affiche les interfaces sur lesquelles CDP est activé
• show cdp entry {nom | *} : Affiche les informations d’un ou des voisins
• show cdp neighbors [detail] : Affiche la liste des voisins CDP ainsi que les informations les concernant
• show cdp traffic : Affiche les compteurs de trafic CDP
• clear cdp counters : Réinitialise les compteurs de trafic CDP
• clear cdp table : Vide la table d’informations CDP

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18. VLSM et CIDR
18.1. Introduction au routage Classless
Au début des années 90, Internet subissait une croissance exponentielle annonçant un épuisement des adresses
IPv4, notamment celles de classe B.
Cette pénurie d’adresse est principalement due au découpage fixe de l'espace d'adressage total IPv4 en classes
(classe A, classe B, classe C) qui fige le nombre de réseaux possibles et le nombre d'hôtes maximum par réseau.
En effet, lorsque l’on utilise un adressage classful, les masques de sous-réseaux ne sont pas envoyés sur le réseau.
Les équipements réseaux utilisent donc des masques de sous-réseaux par défaut qui sont les suivants :
• Classe A : 255.0.0.0 ou /8
• Classe B : 255.255.0.0 ou /16
• Classe C : 255.255.255.0 ou /24
Il est dans ce cas impossible de créer des sous-réseaux et de former des groupes d’utilisateur de différentes tailles
au sein d’un réseau d’entreprise.
Ce problème est résolu avec l’utilisation d’un adressage classless (sans classe) qui permet d’envoyer le masque de
sous-réseau utilisé aux autres équipements et de ce fait, de créer des sous-réseaux de taille variable.
Le CIDR et le VLSM sont des exemples de procédures utilisant un adressage classless. Bien que complémentaires,
celles-ci sont différentes. Le VLSM peut d’ailleurs être vu comme une extension du CIDR au niveau d’une
organisation.
Le VLSM permet en effet d’éviter le gaspillage d’adresse au sein d’une organisation en utilisant des masques de
taille variable, tandis que le CIDR permet de diminuer significativement le nombre d’entrées des tables de routage
en utilisant des agrégations de routes.
Il existe cependant des règles à suivre concernant la création et l’utilisation de sous-réseaux. Ces règles sont régies
par les RFC 950 (règle du 2n
-2) et RFC 1878 (règles du 2n
-1 et du 2n
) :
• Règle du 2n
- 2 impossible d’utiliser le premier sous-réseau ainsi que le dernier sous-réseau
• Règle du 2n
- 1 impossible d’utiliser le premier sous-réseau
• Règle du 2n
utilisation de tous les sous-réseaux
L’utilisation d’une de ces règles par rapport à une autre dépend uniquement des capacités techniques des
équipements. De nos jours la majorité des réseaux utilisent la règle du 2n
puisqu’elle permet de limiter au
maximum le gaspillage d’adresses IP.

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18.2. CIDR
L'expansion d'Internet a entraîné l'augmentation de la taille des tables de routage sur de nombreux routeurs,
notamment les routeurs des fournisseurs d’accès à Internet.
Pour alléger de manière considérable ces tables de routage, une solution permettant d’agréger plusieurs routes en
une seule a dû être mise en place : c’est le principe du CIDR (Classless Inter-Domain Routing).
Pour ce faire, une comparaison binaire de l’ensemble des adresses à agréger est nécessaire. Il faut en effet arriver à
déterminer les bits de la partie réseau qui sont en commun dans toutes ces adresses et mettre à zéro tous les bits
restant.
De cette manière une délimitation entre la partie réseau commune et le reste de l’adresse sera effectuée. Celle-ci
permettra de déterminer l’adresse agrégée ainsi que le nouveau masque de sous-réseau à utiliser.
L’exemple suivant illustre l’utilisation d’une agrégation de quatre adresses réseaux en une seule adresse. Il faut en
effet agréger les 4 réseaux ci-dessous :
• 10.3.4.0 255.255.255.0 (ou /24)
• 10.3.5.0 255.255.255.0 (ou /24)
• 10.3.6.0 255.255.255.0 (ou /24)
• 10.3.7.0 255.255.255.0 (ou /24)
Processus d’agrégation (ou summarization) de routes en une seule :
Cependant l'emploi de CIDR n'est possible que si :
• Le protocole de routage utilisé transporte les préfixes étendus dans ses mises à jour.
• Les routeurs implémentent un algorithme de la correspondance la plus longue.
• Un plan d'adressage hiérarchique est appliqué pour l'assignation des adresses afin que l'agrégation puisse
être effectuée.
• Les hôtes et les routeurs supportent le routage classless.

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18.3. VLSM
L'utilisation du masque de sous-réseau à taille variable (Variable Length Subnet Mask) permet à un réseau
classless d'utiliser différents masques de sous-réseaux au sein d’une organisation et d’obtenir par conséquent des
sous-réseaux plus appropriés aux besoins.
Cependant, certaines conditions sont requises pour utiliser le VLSM :
• Il est nécessaire d'employer un protocole de routage supportant le VLSM. RIPv.2, OSPF, IS-IS, EIGRP,
BGP ainsi que le routage statique supportent VLSM. Les protocoles de routage classless, contrairement
aux protocoles de routage classful (RIPv.1, IGRP), transmettent dans leurs mises à jour de routage, le
masque de sous-réseau pour chaque route.
• Les routeurs doivent implémenter un algorithme de la correspondance la plus longue. En effet, les routes
qui ont le préfixe le plus élevé sont les plus précises. Les routeurs dans leurs décisions d'acheminement
doivent être capables de déterminer la route la plus adaptée aux paquets traités.
• Un plan d'adressage hiérarchique doit être appliqué pour l'assignation des adresses afin que l'agrégation
puisse être effectuée.
VLSM repose sur l’agrégation. C'est-à-dire que plusieurs adresses de sous-réseaux sont résumées en une seule
adresse. L’agrégation est simple, l’on retient simplement la partie commune à toutes les adresses des sous-réseaux.
Pour conceptualiser un réseau conforme VLSM, il faut:
• Recenser le nombre total d’utilisateurs sur le réseau (prévoir une marge pour favoriser l’évolutivité du
réseau).
• Choisir la classe d’adresse la plus adaptée à ce nombre.
• Partir du plus haut de l’organisation (couche principale) et descendre au plus près des utilisateurs (couche
accès).
• Décompter les entités au niveau de chaque couche. Par exemple, les grandes agglomérations, avec pour
chaque agglomération, les villes, le nombre de bâtiments dans chaque ville, le nombre d'étages par
bâtiment et le nombre d'utilisateur par étage.
• Pour chacune de ces entités, réserver le nombre de bits nécessaire en prévoyant l’évolutivité du réseau.
• Calculer le masque de sous-réseau à chaque niveau de l’organisation.

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18.4. Procédure de réalisation
Les procédures de réalisation de plan d’adressage avec du VLSM symétrique puis asymétrique sont expliquées.
Néanmoins, il faut savoir que le VLSM symétrique n’est qu’une étude de cas scolaire et que le VLSM asymétrique
est ce qui est réellement utilisé dans la réalité.
18.4.1.VLSM Asymétrique
Le VLSM Asymétrique, ou plus simplement, VLSM, correspond à une topologie d’entreprise ou les différents
niveaux hiérarchiques et les instances ne sont pas similaires (nombre, taille etc.)
Procédure :
• Etape 1 : Identifier le besoin :
Dessiner la topologie, identifier les besoins a chaque niveau hiérarchique.
• Etape 2 : Recensement :
Connaître le nombre d’utilisateurs pour chaque sous-réseau (puisqu’ils peuvent être différents à chaque niveau
maintenant), ce qui revient à connaître la taille de chaque sous-réseau (ne pas oublier qu’on ne peut pas utiliser
la première ni la dernière adresse et qu’il faut une adresse IP pour la passerelle).
Si le nombre d’utilisateur n’est pas connu a chaque niveau de la hiérarchie, on peut suivre un processus
descendant (‘top down’) : repartir équitablement le nombre d’utilisateur pour un niveau hiérarchique supérieur
vers le niveau directement inférieur.
• Etape 3 : Classe d’adresse utilisée :
Déterminer la classe d’adresse ou l’agrégat d’adresses (le choix dépendant du contexte), en additionnant tous
les bits nécessaires pour identifier chaque niveau hiérarchique de l’entreprise.
• Etape 4 :
En suivant un processus remontant récursif maintenant, on va agréger les différents instances d’un niveau pour
obtenir l’identifiant réseau du niveau hiérarchique directement supérieur jusqu’a obtenir l’adresse agrégée de
toute l’entreprise.

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18.5. Configuration
Lorsque la règle du 2n
-1 est appliquée, il est convenu de ne pas utiliser le premier sous-réseau pour éviter toute
confusion. En effet, l'adresse réseau du premier sous-réseau correspond à l'adresse réseau de toute la plage
d'adresse.
Pour limiter le gaspillage d’adresse, en utilisant la règle du 2n
, il suffit d’utiliser la commande ip subnet-zero qui
permet l’utilisation du premier sous-réseau calculé. Cette fonctionnalité est active par défaut depuis la version 12.0
de l’IOS.
• ip subnet-zero
o Permet d'utiliser le premier sous-réseau (2n
)
Par ailleurs, la commande ip classless active la prise en charge des informations ne respectant pas le découpage
d’adresses en classes. C'est-à-dire qu’elle permet d’activer le support des masques de sous-réseau et d’une route par
défaut. Cette commande est active par défaut.
• ip classless
o Permet d’activer le support des masques de sous-réseau et d’une route par défaut
Lors de l'emploi du VLSM, il faut avant tout s'assurer du bon calcul des masques de sous-réseaux. Une fois cette
étape effectuée nous pouvons configurer les interfaces.
• interface {type} {numéro}
o Permet de passer dans le mode de configuration d’interface
• ip address {IP} {masque}
o Permet d’attribuer une adresse IP à cette interface

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19. VLAN
19.1. Concepts
Un LAN virtuel est un ensemble d’unités regroupées en domaine de broadcast quelque soit l’emplacement de leur
segment physique.
Les principales différences entre la commutation traditionnelle et les LAN virtuels sont:
• Les LAN virtuels fonctionnent au niveau des couches 2 et 3 du modèle OSI.
• La communication inter LAN virtuels est assurée par le routage de couche 3.
• Les LAN virtuels fournissent une méthode de contrôle des broadcasts.
• Les LAN virtuels permettent d’effectuer une segmentation selon certains critères:
o Des collègues travaillant dans le même service.
o Une équipe partageant le même applicatif.
• Les LAN virtuels peuvent assurer la sécurité des réseaux en définissant quels nœuds réseaux peuvent
communiquer entre eux.
Il est donc possible de segmenter le réseau en plusieurs domaines de broadcast afin d’en améliorer les
performances.
On distingue 2 méthodes de création pour les LAN virtuels :
• LAN statique : ces VLAN sont dits accès sur les ports. L’appartenance à un VLAN est en effet fonction du
port sur lequel est connecté un utilisateur (corrélation de couche 1 : port <-> VLAN). La configuration des
commutateurs se fait donc en attribuant un port à un VLAN.
• LAN dynamique : dans cette configuration, l’appartenance à un VLAN est déterminée par une
information de couche supérieure : 2 ou plus (corrélation de couche>=2 <-> VLAN). Typiquement, on
peut baser l’appartenance à un VLAN en fonction de l’adresse MAC de l’utilisateur. Cette configuration
nécessite un logiciel d’administration réseau (ex : CiscoWorks 2000) basé sur un serveur. Lors de la
connexion d’un hôte au commutateur, ce dernier enverra une requête au serveur lui indiquant, par exemple,
l’adresse MAC du nouvel hôte connecté. Le serveur, grâce à une base de donnée liant MAC et VLAN
(remplie par l’administrateur), renverra alors le VLAN d’appartenance au commutateur.

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19.1.1.Commandes générales
• vlan database
o Mode privilégié
o Permet d'accéder au mode de configuration de VLAN.
• vlan vlan_id [name { nom du vlan }]
o Mode de configuration des VLAN (vlan database)
o Permet de créer et nommer les VLANs.
• switchport mode {access | dynamic {auto | desirable} | trunk}
o Permet de configurer une interface pour le trunking ou pour un VLAN.
• switchport access vlan vlan-id
o Permet de configurer un VLAN statique sur une interface.
19.1.2.Commandes show associées
• show interfaces [interface-id | vlan vlan-id] [switchport | trunk]
o Affiche les statuts du trunking.
• show vlan [brief | id vlan-id | name vlan-name | summary]
o Liste les informations sur le VLAN.
• show vlan [vlan]
o Affiche des informations sur le VLAN.
• show spanning-tree vlan vlan-id
o Affiche les informations spanning-tree pour le VLAN spécifié.

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19.1.3.Configuration
• Configurer un VLAN statique
o Entrez dans le mode de configuration de VLAN à l'aide de la commande vlan database.
o Créez le VLAN avec la commande vlan {vlan number}.
o Entrez dans le mode de l'interface que vous souhaitez associer au VLAN.
o Spécifiez le mode du port pour un VLAN : switchport mode access.
o Spécifiez le VLAN avec la commande switchport access vlan vlan-id.
• Sauvegarder la configuration VLAN
o Les configurations de VLAN sont automatiquement sauvegardées dans la flash dans le fichier
vlan.dat.
19.2. Trunking
Le trunking permet, dans des réseaux comportant plusieurs commutateurs, de transmettre à un autre commutateur
via un seul port, le trafic de plusieurs VLAN (dont les membres sont dispatchés sur plusieurs commutateurs). Le
problème étant que différents trafics isolés (de différents VLAN) doivent emprunter un seul câble.
On a donc plusieurs trafics logiques sur une liaison physique : on appelle cette notion un trunk.
Afin d’identifier l’appartenance des trames aux VLAN, on utilise un système d’étiquetage (ou encapsulation) sur ce
lien.
Il en existe deux protocoles :
• ISL (Inter Switch Link) qui est un protocole propriétaire Cisco.
• 802.1q qui est un standard de l’IEEE.

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19.2.1.Protocole ISL
Cisco avait développé bien avant l'IEEE son protocole ISL. Comme ISL est un protocole propriétaire Cisco, il ne
peut être appliqué qu'à des commutateurs Cisco.
Avec l'emploie d'ISL, la trame originelle est encapsulée entre un en-tête de 26 octets et un en-queue de 4 octets.
Trame ISL
En-tête ISL
26 octets
Trame Ethernet
encapsulée
FCS
4 octets
Composition de l'en-tête ISL
DA
40 bits
Type
4 bits
Util.
4 bits
SA
48 bits
LEN
16 bits
AAAA03
24 bits
HSA
24 bits
VLAN
16 bits
BPDU
1 bit
INDEX
16 bits
RES
16 bits
• DA : Adresse multicast de destination qui prend la valeur 0x01-00-0C-00-00 ou 0x03-00-0C-00-00.
• Type : Indique le type de trame (Ethernet, Token Ring, etc.).
• Util : Indique la priorité de traitement de la trame.
• SA : Adresse MAC source.
• LEN : Longueur de la trame encapsulé moins les 18 bits des champs DA, Type, Util., SA, LEN et FCS.
• AAAA03 : Champ SNAP d’une valeur fixe 0xAAAA03.
• HSA : Contient la portion constructrice de l'adresse MAC source.
• VLAN : Identifiant de VLAN.
• BPDU : Utilisé par l'algorithme Spanning Tree pour déterminer les informations topologiques.
• INDEX : Employé à des fins diagnostiques uniquement.
• RES : Utilisé quand une trame Token Ring ou FDDI est encapsulé dans une trame ISL.
19.2.2.Protocole 802.1q
Contrairement à ISL le protocole développé par L'IEEE 802.1q n'encapsule pas la trame Ethernet originale, mais
insère un en-tête additionnel de 4 octets qui contient un champ d'identification du VLAN.
Le champ de contrôle de trame (FCS) doit être recalculé à cause de l'ajout de l'en-tête additionnel.
Trame Ethernet avec 802.1q.
Dest Src Etype Tag Long/Type Ether Données FCS
En-tête Tag.
Priorité ID VLAN

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19.2.3.Comparaison entre ISL et IEEE 802.1q
ISL IEEE 802.1q
Encapsule la trame d'origine. Ajoute un en-tête additionnel à la trame d'origine.
Comporte un champ d'identification de VLAN de 12 bits.
Utilisation de PVST (Per VLAN Spanning Tree) pour obtenir un arbre STP par VLAN.
19.2.4.Commandes associées
• switchport mode trunk
o Active le mode « Trunking » sur l’interface
• switchport trunk [allowed | encapsulation | native | pruning]
o Autorise la transport du trafic de certain VLAN sur le lien « trunk »
o Spécifie le type d’encapsulation (ISL, 802.1q)
o Permet d’activer le « Pruning » des VLAN
• show port capabilities [numéro/sous-numéro]
o Mode privilégié
o Affiche les fonctionnalités supportées par l'interface.
• show interfaces [N° Module/ N° Port] trunk
o Permet de vérifier la configuration du « trunking » sur cette interface.

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19.3. VTP
19.3.1.Théorie sur le protocole VTP
VTP (VLAN Trunking Protocol), protocole propriétaire Cisco permet, aux commutateurs et routeurs qui
l’implémentent, d'échanger des informations de configuration des VLAN.
Il permet donc de redistribuer une configuration à d'autres commutateurs, évitant par la même occasion à
l'administrateur de faire des erreurs, en se trompant par exemple de nom de VLAN. VTP diffuse ses mises à jour au
sein du domaine VTP toutes les 5 min ou lorsqu'une modification a lieu.
Les mises à jour VTP comportent:
• Un numéro de révision (Revision Number) qui est incrémenté à chaque nouvelle diffusion. Cela permet
aux commutateurs de savoir s'ils sont à jour.
• Les noms et numéro de VLAN.
Dans un domaine VTP, on distingue une hiérarchie comprenant trois modes de fonctionnement :
• VTP serveur
• VTP client
• VTP transparent
Les commutateurs qui font office de serveur VTP peuvent créer, modifier, supprimer les VLAN et d'autres
paramètres de configuration. Ce sont eux qui transmettront cette configuration aux commutateurs en mode client
(ou serveur) dans leur domaine VTP.

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Les commutateurs fonctionnant en mode client ne peuvent que recevoir et transmettre les mises à jour de
configuration.
Le mode transparent, lui, permet aux commutateurs de ne pas tenir compte des mises à jour VTP. Ils sont
autonomes dans le domaine VTP et ne peuvent configurer que leurs VLAN (connectés localement). Cependant, ils
transmettent aux autres commutateurs les mises à jour qu’ils reçoivent.
Les commutateurs en mode serveur et client mettent à jour leur base de données VLAN, si et seulement si, ils
reçoivent une mise à jour VTP concernant leur domaine et contenant un numéro de révision supérieur à celui déjà
présent dans leur base.
Fonction Mode Serveur Mode Client Mode Transparent
Envoi de messages VTP OUI NON NON
Réception des messages VTP ;
Synchronisation VLAN OUI OUI NON
Transmission des messages VTP reçus OUI OUI OUI
Sauvegarde de configuration VLAN
(en NVRAM ou Flash) OUI NON OUI
Edition des VLANs
(création, modification, suppression)
OUI NON OUI
Lorsqu’un hôte d’un VLAN envoie un broadcast, celui-ci est transmit à tous les commutateurs du domaine VTP. Il
peut arriver que dans ce domaine, des commutateurs n’ait pas le VLAN concerné sur un de leur port.
Ce broadcast leur est alors destiné sans aucune utilité. Le VTP pruning empêche la propagation de ces trafics de
broadcast aux commutateurs qui ne sont pas concernés.
19.3.2.Commandes associées
• vlan database
o Mode privilégié
o Permet d'accéder au mode de configuration de VLAN.
• vlan vlan_id [name { nom du vlan }]
o Mode de configuration de VLAN
o Permet de créer et nommer les VLANs.
• vtp domain nom de domaine { password mot de passe | pruning | v2-mode | {server | client |
transparent}}
o Mode de configuration de VLAN
o Spécifie les paramètres VTP.
• show vtp status
o Mode privilégié
o Affiche la configuration VTP et le statut du processus.

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20. Le routage
20.1. Principes fondamentaux
La couche réseau fournit un acheminement de bout en bout et au mieux des paquets à travers les réseaux
interconnectés.
Le principe de base du routage est synthétisé par les deux étapes suivantes :
• Détermination du chemin : La couche réseau utilise une table de routage pour déterminer quel est le
meilleur chemin à emprunter pour atteindre le réseau de destination. Le principe de métrique est utilisé afin
d’offrir une mesure de qualité pour un chemin.
• Commutation : La fonction de commutation permet à un routeur d'accepter un paquet d'une interface et de
le transmettre par le biais d'une autre interface. Le paquet pris en charge à une interface est retransmis via
une autre interface représentant le meilleur chemin vers le réseau de destination.
Un protocole routé est un protocole de réseau dont l'adresse de couche réseau fournit suffisamment d'informations
pour permettre d'acheminer un paquet d'une machine vers une autre, sur la base du modèle d'adressage. Les
protocoles routés définissent le format des champs d'un paquet. Exemples de protocoles routés :
• IP
• IPX
Les protocoles de routage supportent un protocole routé en fournissant les mécanismes de partage des informations
de routage. Les routeurs échangent les messages des protocoles de routage. Un protocole de routage permet aux
routeurs de communiquer entre eux pour mettre à jour et gérer leurs tables. Exemples de protocoles de routage
TCP/IP :
• RIP
• IGRP
• EIGRP
• OSPF
• BGP
Les routeurs peuvent supporter plusieurs protocoles de routage ainsi que plusieurs protocoles routés en même
temps. Ces caractéristiques permettent à un routeur de distribuer les paquets de plusieurs protocoles routés sur les
mêmes liaisons de données. Il est important de noter qu’il existe alors une table de routage par protocole routé.
Le processus de transmission de l’information se déroule comme suit (durant ce processus, les adresses de couche 3
ne changent pas) :
• L’hôte source détermine si la destination est en local ou distante grâce au couple IP/masque de sous-réseau.
Elle calcule ainsi l’IP de sous-réseau de la destination ainsi que la sienne.
• Si les IP de sous-réseau sont les mêmes, alors la source émet la trame avec l’adresse de couche 2 de la
destination. L’émission est ainsi directe.
• Par contre, si les IP de sous-réseau sont différentes, alors la source encapsule la trame avec l’adresse de
couche 2 de sa passerelle par défaut puis l’envoie.
• La passerelle par défaut, à savoir généralement un routeur, reçoit cette trame. Elle va donc déterminer le
chemin à emprunter afin d’atteindre le réseau de destination. Ceci se fait grâce aux informations de couche
3 fournies par le paquet ainsi que par la table de routage.

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Il se pose ensuite deux cas :
• Le routeur actuel est le routeur final, c’est-à-dire qu’il est directement connecté au réseau de destination.
Dans ce cas précis, on place les adresses de couche 2 de l’interface du routeur comme adresse source, et
celle de la destination dans le champ adresse de destination. La trame est alors envoyée sur le réseau de
destination.
• Le routeur actuel est un routeur intermédiaire sur le chemin, c’est-à-dire qu’il va falloir passer
obligatoirement par un autre routeur afin d’atteindre le réseau de destination. La trame va donc être
encapsulée avec l’adresse de couche 2 de l’interface de ce routeur, et celle du prochain saut dans le champ
adresse de destination.
20.2. Routage statique et dynamique
Il existe deux types de routage :
• Statique : Tout est géré manuellement par un administrateur réseau qui enregistre toutes les informations
dans la configuration d'un routeur. Il doit mettre à jour manuellement les entrées de route statique chaque
fois qu'une modification de la topologie de l'interréseau le nécessite.
• Dynamique : Une fois qu'un administrateur réseau a entré les commandes de configuration pour lancer le
routage dynamique, les informations relatives à la route sont mises à jour automatiquement, par un
processus de routage, chaque fois que l'interréseau envoie de nouvelles informations.
Le routage statique offre plusieurs applications utiles :
• Le routage dynamique a tendance à révéler toutes les informations connues d'un interréseau, alors que vous
souhaiteriez masquer certaines informations pour des raisons de sécurité. Le routage statique vous permet
de spécifier les informations que vous souhaitez révéler à propos de réseaux restreints.
• Lorsqu'un réseau n'est accessible que par un seul chemin, une route statique vers ce réseau peut s'avérer
suffisante. Ce type de réseau est appelé réseau d'extrémité. La configuration d'une route statique vers un
réseau d'extrémité permet d'éviter la surcharge liée au routage dynamique.
• Il évite d’avoir une perte en bande passante due aux mises à jour envoyées par les protocoles de routage.
Une route par défaut est une entrée de table de routage qui dirige les paquets vers un saut suivant, lorsque ce
dernier n'est pas inclus explicitement dans la table de routage. La route par défaut fait partie intégrante du routage
statique. Ce type de route est utilisé par exemple pour rediriger les paquets d’un LAN vers Internet.
Le routage dynamique possède comme avantage principal de s’adapter automatiquement aux modifications
topologiques.
La mise en œuvre du routage dynamique dépend de deux fonctions de base :
• La gestion d'une table de routage.
• La distribution opportune des informations aux autres routeurs sous la forme de mises à jour du routage.
Le routage dynamique s'appuie sur un protocole de routage pour partager les informations entre les routeurs. Un
protocole de routage définit les règles utilisées par un routeur pour communiquer avec les routeurs voisins. Par
exemple, un protocole de routage définit les informations suivantes :
• Comment envoyer les mises à jour.
• Les informations contenues dans ces mises à jour.
• Le moment où les informations doivent être envoyées.
• Comment localiser les destinataires des mises à jour.

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Lorsqu'un algorithme de routage met à jour une table de routage, son principal objectif est de déterminer les
meilleures informations à inclure dans cette table. Chaque algorithme de routage interprète à sa façon les meilleures
informations. L'algorithme génère un nombre appelé valeur métrique pour chaque chemin du réseau. En général,
plus ce nombre est petit, meilleur est le chemin.
On peut calculer les métriques en fonction d'une seule caractéristique de chemin. On peut aussi calculer des
métriques plus complexes en combinant plusieurs caractéristiques. Les plus couramment utilisées par les routeurs
sont les suivantes :
• Bande passante : Le débit d'une liaison, mesuré en bits par seconde.
• Délai : Le temps requis pour acheminer un paquet, pour chaque liaison, de la source à la destination.
• Charge : La quantité de trafic sur une ressource réseau telle qu'un routeur ou une liaison.
• Fiabilité : Cette notion indique généralement le taux d'erreurs sur chaque liaison du réseau.
• Nombre de sauts (hop count) : Le nombre de routeurs par lesquels un paquet doit passer avant d'arriver à
destination.
• Tics : L'intervalle de temps sur une liaison donnée, en utilisant les signaux (tics) d'horloge d'un ordinateur
personnel IBM (environ 55 millisecondes).
• Coût : Généralement basée sur une dépense monétaire attribuée à un lien par un administrateur réseau.
La métrique entre le port et chaque réseau directement connecté est égale à 0.
La plupart des algorithmes de routage peuvent être classés selon l'un des algorithmes suivants :
• Vecteur de distance.
• Etat de lien.
• Hybride symétrique.
20.3. Routage à vecteur de distance
La méthode de routage à vecteur de distance détermine la direction (vecteur) et la distance vers un lien de
l'interréseau.
Les algorithmes de routage à vecteur de distance transmettent d'un routeur à l'autre des copies périodiques d'une
table de routage.
Chaque routeur reçoit une table de routage des routeurs voisins auxquels il est directement connecté. Il rajoute les
informations nouvelles ou meilleures dans la table de routage, sachant que les métriques distantes (celles incluses
dans les mises à jour) sont cumulées avec la métrique séparant les deux routeurs, afin d’obtenir les nouvelles
métriques. La nouvelle table de routage est alors envoyée dans toutes les directions, afin d’informer tous les
routeurs des nouveautés.
Les algorithmes de routage à vecteur de distance ne permettent pas à un routeur de connaître la topologie exacte
d'un interréseau. En effet, leur vue de la topologie est basée sur celle des voisins. C’est-à-dire que chaque routeur
connaît l’existence de toutes les destinations ainsi que les sauts menant à eux, mais ne connaît pas le chemin exact,
saut après saut jusqu’à la destination.
Les protocoles de routage suivants utilisent un algorithme à vecteur de distance :
• RIP
• IGRP

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20.4. Routage à état des liens
La méthode de routage à état de lien recrée la topologie exacte de l'ensemble de l'inter réseau.
Les algorithmes de routage à état de liens, également appelés algorithmes du plus court chemin d'abord, gèrent une
base de données topologique complexe. Ces informations comprennent tous les routeurs distants et leurs
interconnexions.
Le routage à état de liens utilise les éléments suivants :
• des mises à jour déclenchées par modifications topologiques.
• une base de données topologiques.
• L’algorithme du plus court chemin d'abord.
• L'arbre du plus court chemin d’abord résultant.
• La table de routage, déduite à partir de l’arbre du plus court chemin d’abord.
Les étapes du processus de création de la table de routage sont :
• Réception d’une mise à jour, contenant des informations destinées à la base de données topologiques.
• L’algorithme du plus court chemin d’abord converti cette base de données en un arbre du plus court
chemin d’abord, dont il est la racine.
• Cet arbre contient tous les chemins existants vers chaque destination connue.
• Le contenu de la table de routage est déterminé en parcourant l’arbre, sachant que l’on ne garde dans cette
table que la meilleure entrée pour chaque destination.
Chaque fois qu'un paquet de mise à jour entraîne une modification dans la base de données, l'algorithme du plus
court chemin d'abord recalcule les meilleurs chemins et met à jour la table de routage.
Le routage à état de liens est lié à deux exigences :
• Ressource calculatoire : Un protocole de routage à état des liens requière une puissance processeur
importante pour son algorithme du plus court chemin d’abord, afin de transformer sa base de données
topologiques en un arbre du plus court chemin d’abord, puis pour traiter cet arbre pour en déduire la table
de routage.
• Ressource mémoire : Une grande quantité de mémoire RAM est utilisée par un protocole de routage à état
des liens car il faut stocker la base de données topologiques ainsi que l’arbre du plus court chemin d’abord,
en plus de la classique table de routage.
Le protocole OSPF est le plus connu des protocoles de routage à état des liens.

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20.5. Convergence, problème associé et solutions
L'algorithme de routage est essentiel au routage dynamique. Chaque fois que la topologie d'un réseau change, la
représentation du réseau doit également être modifiée. La représentation doit refléter une vue précise et cohérente
de la nouvelle topologie. Cette vue est appelée convergence.
Lorsque tous les routeurs d'un interréseau utilisent les mêmes informations, l'interréseau est convergent. Une
convergence rapide est recommandée pour un réseau, car elle réduit la période au cours de laquelle les routeurs
prennent des décisions de routage incorrectes ou inefficaces.
Des boucles de routage peuvent se produire si la convergence lente d'un réseau avec une nouvelle configuration
entraîne des entrées de routage incohérentes. Les paquets tournent sans cesse sur une boucle bien que le réseau de
destination soit en panne. La métrique est incrémentée chaque fois que le paquet de mise à jour passe par un autre
routeur.
Pour tenter de contrer les boucles de routages, il existe :
• La métrique de mesure infinie.
• Le Split Horizon.
• Les compteurs de retenue (Hold Downs).
On ne se préoccupe que de la table de routage avec ces trois solutions, car le problème des paquets en eux-mêmes
est réglé automatiquement, et ce grâce au principe de TTL (Time To Live).
Une métrique de mesure infinie peut s'avérer nécessaire. Le principe est de définir l'infini en tant que nombre
maximum spécifique. Ce nombre se réfère à une métrique de routage. Grâce à cette méthode, le protocole de
routage permet à la boucle de routage d'exister jusqu'à ce que la métrique dépasse la valeur maximale autorisée. Le
réseau en panne est considéré comme inaccessible lorsque la valeur métrique atteint la valeur maximale.
Le principe du Split Horizon est simple : aucune mise à jour ne sera envoyée par le chemin par lequel on a appris
la modification de topologie. Ceci permet d’éviter de renvoyer à la source des informations erronées, et donc de
limiter la propagation de mises à jour erronées.
On peut aussi utiliser des compteurs de retenue qui permettent d’éviter de changer l’état d’une entrée dans la table
de routage impunément. Ils ont pour but de laisser le temps à l’information d’atteindre l’intégralité du réseau avant
de modifier de nouveau la même entrée.
Ils fonctionnent de la façon suivante :
• Lorsqu’une modification est effectuée sur une entrée de la table de routage, on lance un compteur de
retenue pour cette entrée.
• Si une mise à jour contenant une modification pour cette entrée alors que le temps du compteur de retenue
est dépassé, alors la modification est appliquée.
• Si une mise à jour contenant une modification pour cette entrée pendant le temps du compteur de retenue,
alors le protocole suivra les règles imposées par le principe des compteurs de retenue.
Les règles imposées par le principe des compteurs de retenue sont les suivantes :
• On autorise l’activation ou l’amélioration de qualité (métrique) pour une entrée.
• On refuse la désactivation ou la dégradation de qualité pour l’entrée concernée.
Tous les algorithmes peuvent être configurés afin d’utiliser ces trois méthodes, à l’exception des compteurs de
retenue qui sont inutiles pour les protocoles de routage à état des liens, car le temps de convergence est faible.

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20.6. Contexte des différents algorithmes de routage
On peut comparer plusieurs aspects fondamentaux du routage à vecteur de distance et du routage à état des liens :
Vecteur de distance Etat des liens
Vue de la topologie du réseau à
partir de la perspective des voisins
Vue commune et complète de
l’ensemble de la topologie du réseau
Ajout de vecteurs de distance d’un
routeur à l’autre
Calcul du chemin le plus court menant
aux autres routeurs grâce à l’arbre du
plus court chemin d’abord
Mises à jour périodiques fréquentes :
Convergence lente
Mises à jour déclenchées par
évènements : Convergence plus rapide
Transmission des copies des tables
de routage aux routeurs voisins
Transmission des informations de la
base de données topologiques
Un troisième type d’algorithme combine les aspects du routage à vecteur de distance et du routage à état de liens.
Ce troisième type est appelé routage hybride symétrique.
Les caractéristiques des protocoles de routage hybride symétrique sont :
• Utilisation du principe de base du vecteur de distance (légèreté de la gestion de la table de routage et
contenu des mises à jour identique).
• Utilisation des mises à jour déclenchées par modification topologique de l’état des liens (convergence plus
rapide que les protocoles de routage à vecteur de distance).
Les protocoles de routage suivants utilisent un algorithme de routage hybride symétrique :
• IS-IS normalisé par l’ISO
• EIGRP de Cisco
20.7. Configuration initiale du routeur
La commande ip routing du mode de configuration globale permet d’activer la commutation des paquets entre les
interfaces. Cette commande est donc la première à utiliser lors de la configuration du routage, qu’il soit statique ou
dynamique.
La commutation des paquets entre les interfaces est désactivée par défaut pour tous les protocoles routés.
La commande ip route {network} [masque] {adresse ou interface} [distance] permet de définir une route
statique :
• Le paramètre masque permet de forcer un masque de sous-réseau pour le paramètre network. Il s’agit
d’un paramètre optionnel car le masque peut être implicite (déduit grâce au principe de classes d’IP) ou
explicite (il doit être précisé dans le cas du subnetting).
• Le paramètre adresse correspond à l’adresse IP de l’interface du prochain saut, alors que interface fait
référence au nom de l’interface locale à utiliser pour atteindre le réseau de destination.
• Enfin, le paramètre distance permet de spécifier une mesure de la fiabilité d’une source d’information de
routage, exprimée sous forme de valeur numérique comprise entre 1 et 255. Plus la valeur est élevée, plus
la fiabilité de la source est faible.

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La commande ip default-network {network} permet de définir une route par défaut. Un réseau par défaut doit
exister dans une table de routage, afin de pouvoir rediriger les paquets destinés à un réseau extérieur au notre
(exemple : Internet). Il ne doit pas y avoir plus d’une route par défaut par routeur.
La commande ip default-network doit être ajoutée sur tous les routeurs du réseau ou elle doit être utilisée avec la
commande redistribute static de façon à ce que tous les réseaux connaissent le réseau candidat par défaut.
20.8. Protocoles de routage intérieurs et extérieurs
Un système autonome est un ensemble de routeurs fonctionnant suivant la même administration, par exemple le
même protocole de routage.
Le NIC (Network Information Center) attribue aux entreprises un numéro de système autonome unique. Ce numéro
est un nombre à 16 bits. Un protocole de routage, tel que le protocole IGRP de Cisco, exige que l’on indique ce
numéro unique dans notre configuration.
Les protocoles de routage extérieurs (EGP : Exterior Gateway Protocol) permettent aux systèmes autonomes de
communiquer entre eux. Les protocoles de routage intérieurs (IGP : Interior Gateway Protocol) sont utilisés au sein
d'un système autonome.
Les différents IGP sont :
• RIP
• IGRP
• EIGRP
• OSPF
Le seul EGP que nous allons citer est :
• BGP
La commande router {protocole} [option] lance le processus de routage dynamique en utilisant le protocole
spécifié (RIP, IGRP, OSFP ou EIGRP). Le paramètre option sert à spécifier le système autonome pour les
protocoles qui le requièrent. Après avoir entré cette commande, on se retrouve dans le mode de configuration de ce
protocole de routage.
Ensuite, dans ce mode de configuration de ce protocole de routage, il faut indiquer les différents réseaux
directement connectés qui seront inclus dans les mises à jour de routage. Cela se fait par le biais de la commande
network {numéro de réseau} dans le mode de configuration du protocole de routage.

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21. Protocole RIP
21.1. Théorie
RIP (Routing Information Protocol) est un protocole de routage à vecteur de distance. Il existe en deux versions :
• RIPv1 (RFC 1058) : Première version du protocole RIP.
• RIPv2 (RFC 1723) : Evolution permettant le routage Classless (en transmettant les masques de sous-
réseaux en plus des préfixes dans les mises à jour) et la transmission des mises à jour en multicast.
RIPv1 RIPv2
Classful Classless
Broadcast pour les mises à jour Multicast (224.0.0.9) pour les mises à jour
Préfixes dans les mises à jour Préfixes et masques de sous-réseau dans les mises à jour
Support du VLSM
Authentification des voisins
Les caractéristiques principales de RIP sont :
• Nombre de sauts (hop count) utilisé pour le calcul des métriques.
• Métrique maximale = 15 (métrique de mesure infinie = 16).
• Mises à jour périodiques toutes les 30 secondes.
Avantages Inconvénients
Processus léger Temps de convergence lent
Implémenté sur tous les systèmes d’exploitation Nombre de sauts pour calculer les métriques
Nombre de sauts limité à 15
RIP n’a pas de notion de système autonome. Ceci signifie qu’il ne connaît rien d’autre que lui-même. Le seul
moyen de pouvoir sortir du système autonome RIP est par conséquent une route statique par défaut.
L’implémentation Cisco de RIP supporte les mises à jour déclenchées. De plus, les caractéristiques de ce protocole
font de RIP le protocole de prédilection pour les réseaux LAN homogènes de petite taille.
En tant que protocole de routage à vecteur de distance, RIP utilise quatre compteurs :
• Update : Intervalle de temps entre les mises à jour périodiques (30 secondes par défaut).
• Invalid : Intervalle de temps après réception de la dernière mise à jour pour chaque entrée dans la table de
routage avant de la considérer comme périmée. Après ce temps, l’entrée concernée ne sera plus analysée
lors du parcours de la table de routage (180 secondes par défaut).
• Holddown : Intervalle de temps après réception de la dernière mise à jour avant d’autoriser le
remplacement de cette route par une autre moins bonne (180 secondes par défaut).
• Flush : Intervalle de temps après réception de la dernière mise à jour pour chaque entrée dans la table de
routage avant de la supprimer de la table de routage (240 secondes par défaut).

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0 sec 30 sec 180 sec 240 sec
Update
Invalid
Holddown
Flush
Temps
Compteurs utilisés par RIP
21.2. Configuration
21.2.1.Commandes
Les commandes liées à la configuration du protocole RIP sont :
• router rip
o Active le protocole RIP
o Passe dans le mode de configuration du routeur
• network {préfixe}
o Mode de configuration du routeur
o Spécifie le réseau qui sera inclut dans les mises à jour de routage
o Détermine les interfaces appartenant à ce réseau qui participent au processus de routage
o Le préfixe doit être un réseau directement connecté au routeur
• neighbor {IP}
o Définit l’adresse IP d’un voisin avec lequel RIP échangera des mises à jour de routage
o Par défaut, aucun voisin n’est définit
• passive-interface {type} {numéro}
o Empêche l’interface indiquée d’envoyer des mises à jour
• [no] ip split-horizon
o Active/désactive Split Horizon sur l’interface courante
• timers basic {update} {invalid} {holddown} {flush}
o Définit les intervalles de temps, en secondes, utilisés par RIP

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• default-information originate
o Propage le réseau candidat par défaut aux autres routeurs RIP du système autonome
• maximum-paths {nombre}
o Spécifie le nombre maximum de liens ayant la même métrique pouvant être utilisés pour la
répartition de charge
o Par défaut à 4 et maximum à 6 ou 16 (IOS >= 12.3(2)T)
• redistribute static
o Injecte les routes statiques locales et les propagent dans les mises à jour RIP

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22. Protocole RIPv2
22.1. Spécifications de RIPv2
RIPv2 est une version améliorée de son prédécesseur et partage donc certaines caractéristiques :
• Tous deux sont des IGP (Interior Gateway Protocol).
• RIPv1 et RIPv2 sont des protocoles de routage à vecteur de distance.
• Ils utilisent une métrique basée sur le nombre de saut.
• Ils emploient un nombre maximum de saut, des compteurs de retenue d'on la valeur est fixé à 180s par
défaut, ainsi que le split horizon et le route poisoning pour limiter les effets de boucles de routage.
RIPv2 apporte également des fonctionnalités supplémentaires tels que :
• Le support du routage classless et du VLSM
• La diffusion du masque réseau dans les mises à jour de routage.
• La diffusion des mises à jour de routage par multicast avec l'adresse de classe D 224.0.0.9.
• L'authentification de la source de la mise à jour de routage par un texte en clair (actif par défaut), ou un
texte crypté suivant l'algorithme MD5 (Message-Digest 5).
• L'utilisation d'indicateurs de route externe (route tag) afin de pouvoir différencier les routes apprises
d'autre protocole de routage et redistribué dans RIP.
22.2. Configuration
• router rip
o Active le protocole RIP.
• version 2
o Mode de configuration du protocole de routage
o Permet d’utiliser RIPv2 à la place de RIPv1
• ip rip {send | receive} version {1 | 2 | 1 2}
o Spécifie précisément le type (RIPv1 et/ou RIPv2) de mises à jour envoyées ou reçues
• network {adresse réseau}
o Permet d'indiquer les réseaux directement connectés au routeur.
• ip default-network {adresse réseau}
o Permet de spécifier une route par défaut.
• default-information originate

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o Permet de propager la route par défaut dans les mises à jour de routage.
• no auto-summary
o Désactive l'auto-agrégation.
22.2.2.Authentification
• key-chain {nom}
o Permet d'identifier un groupe de clef d'authentification.
• key {id}
o Mode de configuration de clé
o Permet de créer une clef dans un groupe de clef. L'identifiant de clef peut prendre une valeur de 0 à
2147483647. L'identifiant de clef peut ne pas être consécutif.
• key-string {mot de passe}
o Mode de configuration de clé
o Permet de définir un mot de passe pour une clef.
• ip rip authentication key-chain {nom}
o Active l'authentification RIP sur une interface
• ip rip authentication mode {text | md5}
o Permet de spécifier le type d'authentification en clair ou crypté.

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23. Protocole IGRP
23.1. Théorie
IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) est un protocole de routage à vecteur de distance propriétaire Cisco. Il a
été conçu au milieu des années 1980 pour remplacer RIP. En effet, des incohérences de routage peuvent survenir
avec RIP sur des réseaux hétérogènes.
IGRP est donc capable de fonctionner sur des réseaux hétérogènes de très grande taille, tout en proposant un calcul
des métriques basé sur les critères suivants :
• Bande passante
• Délai
• Fiabilité
• Charge
Les métriques IGRP sont des nombres sur 24 bits (de 0 à 16 777 215) calculés à l’aide de cette formule :
Métrique = (K1 × Bandwidth + K2 × Bandwidth ÷ (256 – Load) + K3 × Delay) + K5 ÷ (Reliability + K4)
Les différents paramètres de cette formule sont les suivants :
• K1 : Coefficient rattaché à la bande passante (valeur par défaut = 1)
• K2 : Coefficient rattaché à la charge (valeur par défaut = 0)
• K3 : Coefficient rattaché au délai (valeur par défaut = 1)
• K4 : Coefficient rattaché à la fiabilité (valeur par défaut = 0)
• K5 : Coefficient rattaché au MTU (valeur par défaut = 0)
• Bandwidth : Valeur correspondant à la plus petite bande passante de liaison entre les hôtes source et
destination. Cette valeur est calculée avec la formule 107
÷ BP, avec BP la bande passante exprimée en
Kbps.
• Load : Charge sur la liaison. C’est un pourcentage binaire dont la valeur peut aller de 0 à 255.
• Delay : Délai de transmission sur le chemin exprimé en microsecondes (µs). C’est la somme des délais de
toutes les liaisons entre les hôtes source et destination. Cette valeur est calculée via la formule Σdélais.
• Reliability : Fiabilité de la liaison. C’est aussi un pourcentage binaire dont la valeur peut aller de 0 à 255 et
qui est déterminée par le ratio entre le nombre de paquets corrects et le nombre de paquets transmis sur le
média.
Ainsi, avec les valeurs par défaut, on arrive à la formule simplifiée suivante :
Métrique = Bandwidth + Delay
Métrique = (107
÷ BP + Σdélais)

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Types de routes IGRP
Il peut y avoir jusqu’à 4 routes pour une même destination dans la table de routage. Ces routes peuvent être de 3
types :
• Intérieure : Route entre des sous-réseaux directement connectés au routeur local.
• Système : Route interne au système autonome propagée par un routeur.
• Extérieure : Route externe à l’AS qui a été redistribuée dans l’AS IGRP (inclus aussi les routes statiques
redistribuées).
Compteurs utilisés par IGRP
En tant que protocole de routage à vecteur de distance, IGRP utilise quatre compteurs :
• Update : Intervalle de temps entre les mises à jour périodiques (90 secondes par défaut).
• Invalid : Intervalle de temps après réception de la dernière mise à jour pour chaque entrée dans la table de
routage avant de la considérer comme périmée. Après ce temps, l’entrée concernée ne sera plus analysée
lors du parcours de la table de routage (270 secondes par défaut, ou 3 fois l’Update).
• Holddown : Intervalle de temps après réception de la dernière mise à jour avant d’autoriser le
remplacement de cette route par une autre moins bonne (280 secondes par défaut).
• Flush : Intervalle de temps après réception de la dernière mise à jour pour chaque entrée dans la table de
routage avant de la supprimer de la table de routage (630 secondes par défaut, ou 7 fois l’Update).
IGRP utilise aussi les mises à jour Poison Reverse. Ceci permet de placer des routes directement à l’état Holddown.
Toute route dont la métrique augmentant d’un facteur de 1,1 fera l’objet d’une mise à jour Poison Reverse.

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23.2. Configuration
23.2.1.Commandes
Les commandes pouvant être utilisées pour la configuration du protocole IGRP sont les suivantes :
• router igrp {AS}
o Active le protocole de routage IGRP sur le routeur pour le système autonome indiqué en paramètre
o Permet de passer dans le mode de configuration du routeur
o Spécifie le réseau qui sera inclut dans les mises à jour de routage
o Détermine les interfaces appartenant à ce réseau qui participent au processus de routage
o Le préfixe doit être un réseau directement connecté au routeur.
• neighbor {IP}
o Définit l’adresse IP d’un voisin avec lequel IGRP échangera des mises à jour de routage
o Par défaut, aucun voisin n’est définit
o Empêche l’interface indiquée d’envoyer des mises à jour
• [no] ip split-horizon
o Active/désactive Split Horizon sur l’interface courante
o Spécifie le nombre maximum de liens ayant la même métrique pouvant être utilisés pour la
répartition de charge
o Par défaut à 4 et maximum à 6 ou 16 (IOS >= 12.3(2)T)
• variance {valeur}
o Permet la répartition de charge entre des liens n’ayant pas la même métrique
o valeur est un entier pouvant aller de 1 à 128 (défaut = 1)
o La variance est un coefficient multiplicateur permettant de sélectionner les routes ayant des
métriques identiques à la variance près pour faire de la répartition de charge pondérée (Weighted
Round Robin)
• metric weights {TOS} {K1} {K2} {K3} {K4} {K5}
o Spécifie les valeurs pour les coefficients utilisés pour le calcul des métriques.
o TOS doit toujours être à 0

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• timers basic {update} {invalid} {holddown} {flush}
o Définit les intervalles de temps, en secondes, utilisés par IGRP
• metric maximum-hops {valeur}
o Indique le nombre maximum de sauts (diamètre du système autonome)
o valeur peut aller de 1 à 255 (défaut = 100)
• ip default-network {préfixe}
o Définit un réseau candidat par défaut à propager dans le système autonome
o Le réseau indiqué doit être connu des routeurs IGRP et doit être directement connecté
o La route propagée sera vue par les autres routeurs IGRP comme une route externe
• redistribute static
o Injecte les routes statiques locales et les propagent dans les mises à jour IGRP
• bandwidth {BP}
o Définit la bande passante de la liaison
o Cette valeur est utilisée par IGRP et EIGRP pour le calcul de leurs métriques.
o Le paramètre BP est exprimé en Kbps
23.3. Vérification
Comme pour RIP, IOS fournit des commandes de visualisation d’état et de déboguage pour IGRP :
• show ip protocols : Affiche les différentes instances d’IGRP, avec leur numéro d’AS, les compteurs, les
coefficients utilisés pour le calcul des métriques, les réseaux avertis ainsi que les interfaces participant au
processus de routage.
• debug ip igrp events : Affiche en temps réel les évènements d’IGRP.
• debug ip igrp transactions : Affiche en temps réel les échanges d’IGRP.

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24. Protocole OSPF
24.1. Caractéristiques
Le protocole OSPF (Open Shortest Path First) est un protocole de routage à état de lien crée en 1988 par l’IETF
(RFC 2328). C’est à l’heure actuelle l’IGP (Interior Gateway Protocol) le plus répandu. OSPF est un protocole
libre.
Principales caractéristiques d’OSPF :
• Emission des mises à jour déclenchées par modification(s) topologique(s).
• Connaissance exacte et complète de la topologie du réseau.
• Chaque nœud connaît l’existence de ses voisins adjacents.
• Utilisation d’un arbre du plus court chemin d’abord (SPF Tree) et d’un algorithme du plus court chemin
d’abord (Algorithme SPF appelé aussi l'algorithme de Dijkstra) pour générer la table de routage.
• Envoi des mises à jour topologiques via une adresse multicast et non broadcast.
• Utilisation moindre de la bande passante
• Protocole de routage classless supportant le VLSM.
• Requiert des routeurs plus puissants.
• Domaines de routage exempts de boucles de routage
• Métrique utilisée : le coût (chaque liaison a un coût).
• Détermination et utilisation d’un ou plusieurs domaines de routage appelés Areas (ou aires) au sein d’un
même système autonome (AS).
Les interfaces OSPF distinguent quatre types de réseaux :
• Les réseaux multi-accès broadcast comme Ethernet.
• Les réseaux point-à-point.
• Les réseaux multi-accès non broadcast ou encore Nonbroadcast multi-access (NBMA), tel que Frame
Relay.
• Les réseaux point-à-multipoint configuré manuellement par un administrateur
L'établissement de la base de données topologique, ainsi que le calcul du plus court chemin d'abord impose une
grande charge de traitements pour chaque routeur. Pour diminuer la taille de la base donnée topologique, les
routeurs peuvent être regroupés en plusieurs aires (area) au sein d'un même système autonome (SA). On parle alors
de multiple area OSPF (voir schéma ci-dessous), mais le cursus CCNA 3 ne s'attarde que sur l'emploi de single
area OSPF.

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24.2. Définitions
• Neighbor
o Routeur voisin sur le même réseau.
• HELLO
o Protocole permettant la découverte et le maintient de liens entre les voisins. Les paquets HELLO
sont transmis toutes les 10s pour un réseau de type broadcast multi-access et toutes les 30s pour un
réseau de type NBMA.
• LSU
o Paquet de mise à jour de données topologique. Permet d'avoir des informations sur l'évolution
topologique du réseau.
• LSA
o Contenu dans les LSUs ils permettent d'avertir qu'une modification topologique à lieu.
• SPF tree
o L'arbre du plus court chemin d'abord résultant de l'application de l'algorithme de Dijkstra.
• Algorithme de Dijkstra
o L'algorithme de Dijkstra (ou algorithme SPF), publié par le scientifique allemand du même nom en
1959 est utilisé pour le calcul de l'arbre du plus court chemin d'abord.
• Adjacencies database
o Base de données contenant les informations relatives aux voisins.
• Topological database
o Base de données qui contient toutes les informations sur la topologie du réseau.
• Routing table
o Table de routage avec les meilleures routes à destination de tous les sous-réseaux de la topologie.
• Flooding
o Processus qui consiste à envoyer par tous les ports.
• DR (Designated Router)
o Routeur élu pour centraliser toutes les informations topologiques.
• BDR (Backup Designated Router)
o Routeur élu pour prendre le relais du DR en cas de panne.
• NBMA (Non Broadcast Multi-access)
o Réseau multi-accès Non broadcast tel que Frame Relay.
• ABR (Area Border Router)
o Routeur situé à la bordure d’une ou plusieurs aires.

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24.3. Fonctionnement dans un réseau ne comportant qu’une aire
24.3.1.Découverte des routeurs voisins
Avant tout échange d'informations de données topologiques, le routeur implémentant OSPF doit s’assurer qu'il
existe d'autres routeurs adjacents à celui-ci qui utilisent eux aussi OSPF. Ces routeurs adjacents sont appelés des
« voisins » et chacun d’entre eux peut être voisin d’un ou de plusieurs routeurs.
Lab_A Lab_C
Lab_B
HELLO HELLO
Lab_B est mon voisin
Lab_A et Lab_C sont mes voisins
Lab_B est mon voisin
Pour découvrir leurs voisins, chaque routeur utilisant OSPF comme protocole de routage va devoir recourir au
protocole HELLO qui permet d'établir et de maintenir un échange avec les routeurs voisins.
Celui-ci va permettre à chaque routeur d’envoyer des paquets HELLO à intervalles réguliers sur chacune de leurs
interfaces en utilisant l’adresse multicast 224.0.0.5. Les voisins découverts seront ensuite enregistrés dans une base
de données de voisinage appelée Neighbor Database.
24.3.2.Etablissement des bases de données topologiques
24.3.2.1. Dans un réseau point-à-point
Une fois que chaque routeur a appris l’existence de ses voisins, il va leur envoyer les informations concernant tous
les réseaux directement connectés à celui-ci.
Ces informations envoyées vont permettre à chaque nœud de mettre rapidement à jour leur base de données
topologique (Topological Database) et d’obtenir ainsi une connaissance complète de la topologie réseau.
Ces mises à jour topologiques, déclenchées à l’initialisation du protocole OSPF sur les routeurs et par la suite lors
de chaque modification topologique, se font grâce à l’envoi de paquets LSU (Link State Update) contenant des
LSA (Link State Advertisement) comme le montre le schéma ci-dessous.

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24.3.2.2. Dans un réseau multi-accès
Les réseaux multi-accès fonctionnent suivant le même principe que les réseaux point-à-point à la différence que
dans les réseaux multi-accès tous les routeurs sont voisins.
Cela pose cependant un problème puisque chaque routeur maintient un lien avec tous ses voisins pour l'échange
d'informations topologiques. Par conséquent plus il y a de routeurs sur le réseau, plus ces derniers sont sollicités à
envoyer des paquets de mises à jour topologiques.
Pour palier à ce problème, le protocole HELLO va élire un DR (Designated Router) qui sera chargé de centraliser
toutes les informations de modifications topologiques et de les retransmettre par la suite à tous les autres routeurs.
Il y aura ensuite l’élection d’un BDR (Backup Designated Router) servant de secours au cas où le DR ne pourrait
plus assurer son rôle.
Tous les routeurs transmettront donc leurs informations topologiques au DR (ainsi qu’au BDR) en utilisant
l'adresse multicast 224.0.0.6, tandis que le DR redistribuera ces informations avec l'adresse multicast 224.0.0.5 à
tous les autres routeurs comme indiqué ci-dessous.

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24.4. Opérations OSPF
24.4.1.Election du DR / BDR
Un routeur doit répondre à plusieurs critères pour être désigné DR dans le réseau multi-accès. L'élection se fait
grâce aux paquets HELLO qui contiennent l'ID du routeur et une priorité.
Lors du processus d’élection, le routeur ayant la plus grande priorité sur le réseau multi-accès sera élu DR. Dans le
cas d’une égalité des priorités, les routeurs devront comparer leur router-id. Le routeur qui aura dans ce cas le plus
grand router-id sera élu DR.
Une fois le DR désigné, le processus d’élection devra ensuite déterminer le BDR, correspondant au routeur ayant la
deuxième plus haute priorité ou le deuxième plus grand router-id sur le réseau multi-accès.
24.4.2.Détermination du Router-ID
Lorsqu’une instance OSPF est initialisée, un identifiant de routeur appelé router-id est déterminé. Ce router-id n’est
autre qu’une adresse IP qui servira d’identifiant à un routeur sur les réseaux auxquels il est raccordé.
Le router-id est déterminé selon les critères suivant :
• S’il y a présence d’une ou plusieurs interfaces Loopback sur le routeur, son router-id correspondra à la plus
grande adresse IP de toutes les interfaces Loopback configurées sur celui-ci.
• Si aucune interface Loopback n’est présente sur le routeur alors son router-id sera la plus grande adresse IP
de toutes les interfaces actives configurées sur celui-ci.

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Pour fonctionner, un processus OSPF nécessite qu’il y ait au moins une interface active configurée sur le routeur. Il
est donc conseillé, pour éviter toute interruption du processus OSPF, de faire usage des interfaces Loopback
lorsque l’on configure ce protocole de routage sur un équipement.
24.5. Construction de la table de routage
Une fois que tous les routeurs ont convergé, c'est-à-dire qu’ils ont tous la même vu complète du réseau, chacun
d’entre eux va construire, à partir de sa base de données topologique, un arbre du plus court chemin d’abord (SPF
Tree).
Cette construction va être réalisée grâce à l’algorithme SPF (Shortest Path First), aussi appelé l'algorithme de
Dijkstra, qui va parcourir la base de données topologique et considérer chaque routeur comme étant des sommets
reliés par des liens point-à-point. Le routeur qui l'implémente sera placé à la racine de l’arbre du plus cours chemin
d'abord.
La métrique utilisée par OSPF étant le coût, calculée par les composants Cisco à l’aide de la formule suivante :
coût=108
/bande passante (s'exprime en bps), chaque lien va donc avoir un coût. La métrique d’une route est par
conséquent calculée en faisant la somme de la bande passante de chaque lien de la route.
L'algorithme de Dijkstra va parcourir ensuite cet arbre du plus court chemin afin de déterminer les meilleures
routes pour atteindre chaque réseau de destination (routes dont le coût est le plus bas). Ces routes seront ensuite
ajoutées à la table de routage.
Au niveau de la table de routage, chaque route apprise par le protocole de routage OSPF se manifestera par la lettre
« O » devant celle-ci et aura une distance administrative de 110.

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24.6. Commandes
• router ospf {id de processus}
o Active le protocole OSPF.
o Plusieurs processus peuvent être lancés sur un routeur.
o Permet de spécifier les réseaux devant participer au processus de routage.
o Le préfixe doit être un réseau directement connecté au routeur
• interface loopback {number}
o Permet de créer une interface logique.
• bandwidth
o Permet de spécifier la bande passante sur l'interface.
• ip ospf priority {number}
o Permet de modifier la priorité d’une interface pour l'élection du DR.
o La valeur peut aller de 0 à 255. Attention, une priorité de 0 empêche le routeur d’être élu DR.
• ip ospf cost {number}
o Permet de spécifier la valeur du coût.
24.6.2.Authentification
• area {numéro de l'aire} authentication
o Active l'authentification OSPF pour le mot de passe en clair.
• area {numéro de l'aire} authentication message-digest
o Active l'authentification pour le mot de passe encrypté.
• ip ospf message-digest-key {key-id} md5 {type d'encryption}
o Permet l'encryption du mot de passe.
• ip ospf authentication-key {mot de passe}

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o Spécifie le mot de passe utilisé pour générer les données d'authentification de l'entête de paquets
OSPF.
24.6.3.Timers
• ip ospf hello-interval {intervalle}
o Définit la fréquence d'émission des paquets HELLO.
• ip ospf dead-interval {intervalle}
o Définit la durée pendant laquelle un lien sera considéré comme actif, après que le routeur est reçu
un paquet HELLO d'un routeur voisin.
24.6.4.Commandes show associées
• show ip ospf interface
o Mode privilégié
o Permet d'afficher la priorité de l'interface.
• show ip protocols
o Mode privilégié
o Affiche les informations sur les protocoles de routage configurés sur le routeur.
• show ip route
o Mode privilégié
o Affiche la table de routage du routeur.
• show ip ospf
o Mode privilégié
o Affiche la durée pendant laquelle le protocole est activé, ainsi que la durée durant laquelle il n’y a
pas eu de modification topologique.
• show ip ospf neighbor detail
o Mode privilégié
o Affiche une liste détaillée des voisins, leur priorité et leur statut.
• show ip ospf database
o Mode privilégié
o Affiche le contenu de la base de données topologique (router-Id, process-Id).

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25. Protocole EIGRP
25.1. Caractéristiques
EIGRP (Enhanced IGRP), protocole propriétaire Cisco, est une version améliorée d’IGRP qui utilise la même
technologie à vecteur de distance. Les améliorations portent principalement sur :
• Les propriétés de convergence
• L’efficacité des opérations du protocole
Les changements apportés correspondent à beaucoup des caractéristiques des protocoles de routage à état des liens,
et ont pour buts de faciliter l’évolutivité et d’accélérer le temps de convergence des réseaux. De ce fait, il est
référencé dans la catégorie des protocoles de routage hybride, ou, d’après Cisco, à vecteur de distance évolué.
Les caractéristiques principales d’EIGRP sont :
• Protocole de routage Classless, avec support du VLSM
• Algorithme DUAL
• Mises à jour incrémentales, avec adressage multicast, et de façon fiable (via RTP)
• Utilisation de la bande passante réduite par rapport à IGRP
• Utilisation d’une métrique composite
• Découverte de voisins
• Principe de successeur, avec de multiples FS
• Agrégation de routes manuelle
• Etat des routes (Active et Passive)
• Partage de charge entre chemins n’ayant pas les mêmes métriques
• Compatibilité avec IGRP
• Distance administrative de 90
Pour chaque protocole routé utilisé, EIGRP maintient 3 tables distinctes :
• Table de voisinage (Neighbor Table)
• Table de topologie (Topology Table)
• Table de routage (Routing Table)

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25.2. Termes et définition
EIGRP utilise beaucoup de termes génériques et spécifiques que nous détaillons et définissons ci-dessous :
• Neighbor (voisin)
o Routeur voisin directement connecté qui utilise aussi EIGRP.
• Neighbor Table (table de voisinage)
o Table contenant une liste de tous les voisins. Cette table est élaborée en fonction des informations
contenues dans les Hello reçus par les voisins.
• Route Table (table de routage)
o Table de routage pour un protocole routé précis.
• Topology Table (table de topologie)
o Table contenant tous les réseaux appris par les voisins. Cette table sert à remplir la table de routage
en fonction de certains critères.
• Hello
o Message utilisé pour découvrir les voisins et les maintenir dans la table de voisinage.
• Update
o Paquet du protocole Hello contenant les informations sur les changements du réseau.
• Query
o Paquet du protocole Hello demandant aux voisins l’existence d’un FS.
• Reply
o Paquet du protocole Hello répondant à un paquet Query.
• ACK (accusé de réception)
o Paquet du protocole Hello accusant réception des autres messages du protocole Hello. Le fenêtrage
de RTP est fixé à 1. Ceci signifie que chaque paquet Update doit être suivi d’un ACK.
• Holdtime
o Valeur incluse dans les paquets Hello indiquant le temps qu’un routeur attend un signe d’un voisin
avant de le considérer comme indisponible. Ca valeur est 3 fois celle de l’intervalle de transmission
des messages Hello. Passé ce délai, le voisin sera considéré comme mort.
• Reliable Transport Protocol (RTP)
o Condition de délivrance d’un paquet par séquence avec garantie.
• Diffusing Update ALgorithm (DUAL)
o Algorithme appliqué sur la table de topologie pour converger le réseau.

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• Advertised Distance (AD)
o Métrique diffusée par un voisin dans sa mise à jour de routage. Elle correspond à la métrique
depuis ce voisin, connu localement comme le prochain saut.
• Reported Distance (RD)
o Autre nom pour l’AD.
• Feasible Distance (FD)
o Plus petite métrique pour une destination donnée. C’est la métrique pour la route actuellement dans
la table de routage.
• Feasible Condition (FC)
o Condition vérifiée quand un voisin informe une AD plus petite que la FD du routeur local pour une
même destination.
• Feasible Successor (FS)
o Voisin vérifiant la FC. Il est potentiellement éligible en tant que successeur.
• Successor
o Voisin utilisé comme prochain saut pour une destination donnée. C’est le FS ayant la plus petite
métrique.
• Stuck In Active (SIA) (aussi appelé Query Scoping)
o Etat d’un routeur lorsqu’une route reste active après dépassement d’un certain temps.
Représentation schématique de quelques définitions
25.3. Métriques
Les métriques sont très similaires à celles employées par IGRP. La grande différence est que la valeur métrique est
maintenant un nombre sur 32 bits. Les décisions prises peuvent donc être plus fines ou détaillées.
Il peut y avoir jusqu’à 6 routes pour une même destination dans la table de routage, et que ces routes peuvent être
de 3 types :
• Internal : Route interne à l’AS
• Summary : Routes internes mises sous la forme d’un unique agrégat de routes
• External : Route externe à l’AS qui a été redistribuée dans l’AS EIGRP (inclus aussi les routes statiques
redistribuées)

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Local
Summary
External
AS EIGRP
Autre ASSous-réseau 1
Sous-réseau 2
Internal
Internal
CIDR
Listing de
sous-réseaux
Ces routes sont représentées ainsi dans la table de routage :
• D : Routes internes et agrégées
• D EX : Routes externes
La formule pour le calcul d’une métrique EIGRP est la suivante :
Métrique = (K1 × Bandwidth + K2 × Bandwidth ÷ (256 – Load) + K3 × Delay) + K5 ÷ (Reliability + K4)
Les différents paramètres de cette formule sont les suivants :
• K1 : Coefficient rattaché à la bande passante (valeur par défaut = 1)
• K2 : Coefficient rattaché à la charge (valeur par défaut = 0)
• K3 : Coefficient rattaché au délai (valeur par défaut = 1)
• K4 : Coefficient rattaché à la fiabilité (valeur par défaut = 0)
• K5 : Coefficient rattaché au MTU (valeur par défaut = 0)
• Bandwidth : Valeur correspondant à la plus petite bande passante de liaison entre les hôtes source et
destination. Cette valeur est calculée avec la formule 107
÷ BP × 256, avec BP la bande passante exprimée
en Kbps.
• Load : Charge sur la liaison. C’est un pourcentage binaire dont la valeur peut aller de 0 à 255.
• Delay : Délai de transmission sur le chemin exprimé en microsecondes (µs). C’est la somme des délais de
toutes les liaisons entre les hôtes source et destination. Cette valeur est calculée via la formule Σdélais × 256.
• Reliability : Fiabilité de la liaison. C’est aussi un pourcentage binaire dont la valeur peut aller de 0 à 255 et
qui est déterminée par le ratio entre le nombre de paquets corrects et le nombre de paquets transmis sur le
média.
Ainsi, avec les valeurs par défaut, on arrive à la formule simplifiée suivante :
Métrique = Bandwidth + Delay
Métrique = (107
÷ BP + Σdélais) × 256
On peut donc remarquer que, avec les paramètres par défaut, une métrique d’EIGRP est 256 fois plus grande
qu’une métrique d’IGRP pour une même destination.

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25.4. Protocole Hello
Le protocole Hello permet l’échange des informations de routage entre les routeurs utilisant le protocole EIGRP
ainsi que la découverte dynamique des voisins. Certains messages utilisent RTP afin d’assurer la bonne réception
des informations.
Les paquets du protocole Hello utilisant le multicast se servent de l’adresse 224.0.0.10 pour leur transmission.
Plusieurs types de messages, ou plus précisément paquets, existent et se distinguent de part leur utilité :
• Hello
o Emis périodiquement
o Non orienté connexion
o Toutes les 5 secondes sur les liaisons LAN
o Toutes les 60 secondes sur les liaisons WAN
• Update
o Contient les informations des différents réseaux connus par un routeur EIGRP. Ces informations
sont à destination de ces voisins, afin qu’ils puissent compléter leur table de topologie.
o Orienté connexion avec RTP
o S’il s’agit d’un nouveau voisin, alors le ou les paquets Update envoyés vers ce voisin sont en
unicast. Dans les autres cas, le paquet Update est envoyé en multicast.
• Query
o Requête vers un voisin en vue d’obtenir des informations sur les différents réseaux connus par ce
dernier. Celui-ci répondra, via un ou plusieurs paquets Reply.
o Envoyé lorsqu’une ou plusieurs destinations passent à l’état Active
o Ce type de paquet est toujours envoyé en multicast.
o Ce type de paquet est généralement envoyé afin d’enquêter sur un réseau suspect (plus accessible,
changement d’états et/ou de chemin, etc.).
• Reply
o Identique à un paquet Update sauf que celui-ci est envoyé uniquement en réponse à un paquet
Query.
o Ce paquet est un unicast vers le voisin ayant émis le paquet Query.
• ACK
o Accusé de réception pour les paquets envoyés orientés connexion
o Envoyé sous la forme d’unicast
o C’est un paquet Hello sans données qui contient un numéro d’accusé de réception différent de 0.
o Le fenêtrage a une valeur par défaut de 1. Ceci implique donc que chaque paquet Update, Query et
Reply devront être suivi de ce paquet ACK de chaque voisin afin d’en assurer la remise à ces
derniers. Le cas échéant, le paquet Update, Query ou Reply envoyé précédemment sera réémis en
unicast.
o Après 16 essais de retransmissions unicast, le routeur marquera le voisin incriminé comme mort.
La capacité à envoyer des retransmissions unicast diminue le temps qu’il faut pour construire les différentes tables,
car tous les voisins n’ont pas à traiter et accuser réception de chaque retransmission.

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25.4.1.Neighbor Table
Un routeur est considéré comme voisin si :
• Un paquet Hello ou ACK est reçu de ce voisin.
• Le numéro d’AS est identique pour les deux routeurs.
• Les paramètres de métrique sont identiques sur les deux routeurs.
La réception en continu des paquets Hello en provenance des voisins permet de maintenir à jour la table de
voisinage, sachant que cette table contient les champs suivants :
• Adresse : Adresse de couche 3 du voisin
• Interface : Interface locale par laquelle le paquet Hello de ce voisin a été reçue
• Holdtime : Temps d’attente d’un signe de vie du voisin avant de le considérer comme mort
• Uptime : Temps écoulé depuis la découverte de ce voisin
• Nombre de paquets en file d’attente (Q Count) : Permet la visualisation d’une possible congestion vers
ce voisin
• Numéro de séquence : Numéro de séquence pour les paquets (Utilisant RTP) entrants et sortants. EIGRP
garde donc en mémoire deux numéros de séquence différents.
25.4.2.Topology Table
Cette table permet de garder en mémoire tous les réseaux accessibles par les différents voisins (y compris les
dupliqués). Elle est complétée grâce aux paquets Update ou Reply (en réponse à un paquet Query) reçus des voisins
et enregistre les paquets qui ont été envoyés par le routeur à ses voisins.
L’avantage de posséder la table de routage de tous les voisins dans cette table est la diminution de la surcharge
réseau ainsi que des calculs. Ceci permet donc une convergence très rapide.
Cette table permet de gérer la sélection des routes à ajouter dans la table de routage parmi toutes celles disponibles
en faisant appel à l’algorithme DUAL.
Elle contient les informations suivantes :
• Etat de la route (Active ou Passive)
• Qu’un paquet Update a été envoyé aux voisins
• Qu’un paquet Query a été envoyé aux voisins. Si ce champ est positif, alors au moins une route doit être
marquée comme étant à l’état Active.
• Si un paquet Query a été envoyé, un autre champ indiquera si un paquet Reply a été reçu des voisins
• Qu’un paquet Reply a été envoyé en réponse à un paquet Query reçu d’un voisin
• Les réseaux distants
• Le masque (ou préfix) pour ces réseaux
• La métrique vers chaque réseau (FD)
• La métrique pour chaque réseau avertie par les voisins (AD)
• Le prochain saut pour chaque réseau
• L’interface locale par laquelle sortir pour atteindre ce prochain saut
• Les successeurs, à savoir le chemin jusqu’à la destination, exprimé en sauts
Les métriques incluses dans la table de topologie sont celles indiquées dans les paquets reçus par les voisins (AD).
Cela signifie que c’est la table de routage qui calculera la métrique totale vers la destination.

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Elle est mise à jour car le routeur obtient ou perd la connectivité directe avec un voisin ou car un changement
topologique a été détecté grâce à la communication réseau d’EIGRP. Il existe trois raisons menant à la recalculation
de cette table de topologie :
• Un nouveau réseau est disponible :
o Un paquet Update avertit de l’existence d’un nouveau réseau.
o Une interface locale devient fonctionnelle pour un protocole de couche 3 supporté par EIGRP, et
ce dernier est configuré avec les commandes de réseaux appropriées.
• Le routeur change le successeur dans la table de topologie ainsi que dans la table de routage :
o Un paquet Reply ou Query est reçu, modifiant ainsi une ou plusieurs entrées dans la table de
topologie.
o Il y a modification du coût pour une interface locale via configuration.
• Un réseau devient inaccessible :
o Un paquet Update, Query ou Reply reçu informe la table de topologie qu’un réseau est
inaccessible.
o Aucun paquet Hello n’est reçu d’un voisin menant à ce réseau avant expiration du Holdtime.
o Le réseau est directement connecté et l’interface du routeur perd le signal de porteuse.
25.5. DUAL
Cet algorithme a pour buts de maintenir la table de topologie à jour et de (re)créer la table de routage.
La mise à jour de la table de routage est effectuée différemment en fonction de l’état du ou des réseaux traités :
• Passive : Il y a une recherche dans la table de topologie d’une route acceptable pour remplacer l’ancienne
présente dans la table de routage :
o Toutes les entrées pour une même destination sont examinées afin de trouver tous les FS (ceux qui
vérifient la FC, à savoir que leur AD doit être inférieure à la FD indiquée dans l’ancienne version
de la table de routage).
o Après examen, il existe au moins un FS.
o Le FS proposant la plus petite AD sera alors choisi comme successeur à l’entrée non valide de
l’ancienne table de routage.
• Active : Il n’y a pas de routes acceptables dans la table de topologie pour remplacer l’ancienne présente
dans la table de routage. Le routeur interroge alors ses voisins via un paquet Query afin d’obtenir des
informations sur des chemins possibles de remplacement :
o Toutes les entrées pour une même destination sont examinées afin de trouver tous les FS (ceux qui
vérifient la FC, à savoir que leur AD doit être inférieure à la FD indiquée dans l’ancienne version
de la table de routage).
o Après examen, il n’existe aucun FS. Le routeur passe en mode actif et envoie des paquets Query à
ses voisins.
o Si un ou plusieurs voisins répondent en indiquant une ou plusieurs nouvelles routes vérifiant la FC
(AD > FD), alors les voisins menant à ces routes deviennent des FS.
o Le FS proposant la plus petite AD sera alors choisi comme successeur à l’entrée non valide de
l’ancienne table de routage.

- 113 -
25.6. Commandes
Les commandes de configuration d’EIGRP sont les suivantes :
• router eigrp {n° AS}
o Active l’algorithme du protocole de routage pour IP.
o Permet de passer en mode de configuration de ce protocole de routage.
• network {réseau} [masque générique]
o Spécifie la ou les interfaces interagissant avec ce protocole de routage. Une interface émettra et
recevra donc des mises à jour de routage EIGRP si leur adresse IP fait partie du réseau indiqué en
paramètre.
o Inclut les informations concernant ces réseaux dans les mises à jour de routage transmises.
o Le réseau indiqué en paramètre doit obligatoirement être directement connecté au routeur, mais il
peut englober plusieurs sous-réseaux à la fois (via CIDR) en l’associant à un masque générique.
• [no] auto-summary
o Permet d’activer (par défaut) ou de désactiver l’agrégation de routes automatique aux frontières
Classful.
• ip summary-address eigrp {n° AS} {réseau} {masque}
o Permet de configurer manuellement un agrégat de routes à une frontière Classless.
o Pour que l’effet de cette commande fonctionne, il faut obligatoirement que l’agrégation de routes
automatique soit désactivée (commande no auto-summary).
• variance {multiplicateur}
o Indique la variance que peut avoir au maximum les routes qui seront incluses dans la table de
routage à de fins de partage de charge.
o Le multiplicateur est un entier pouvant aller de 1 (valeur par défaut) à 128.
o Indique le nombre, allant de 1 (par défaut) à 6, de routes à métrique égale (à plus ou moins la
variance) pouvant être mises au maximum dans la table de routage pour une même destination à
des fins de partage de charge.
• bandwidth {BP}
o Informe les protocoles de routage utilisant la bande passante pour le calcul des métriques de la
véritable bande passante de la liaison.
o La bande passante d’une liaison n’est pas détectée, et a une valeur par défaut de 1544 Kbps (T1)
pour les interfaces série haut débit.
o Le paramètre BP est exprimé en Kbps.

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o Empêche l’émission et la réception de mises à jour de routage en empêchant la formation d’une
relation de voisinage sur l’interface spécifiée.
• metric weights {TOS} {K1} {K2} {K3} {K4} {K5}
o Modifie des coefficients entrants en jeu dans le calcul des métriques d’EIGRP.
o La valeur de TOS doit toujours être de 0.
Pour la visualisation de l’état du protocole EIGRP, nous avons à notre disposition les commandes suivantes :
• show ip route [eigrp [n° AS]]
o Visualise uniquement les routes EIGRP de la table de routage.
• show ip eigrp neighbors [{type} {numéro} [n° AS]] [detail]
o Fournit toutes les informations sur les voisins, l’état de la relation de voisinage ainsi que les
interfaces et adresses par lesquelles ils communiquent.
• show ip eigrp topology [all | n° AS | [IP] masque]
o Affiche les informations concernant la table de topologie. Il est possible d’afficher les informations
pour les destinations connues en fonction du paramètre optionnel (all affiche toutes les routes ainsi
que tous les chemins alternatifs).
• show ip eigrp traffic [n° AS]
o Donne les informations regroupées sur le trafic total envoyé depuis et vers le processus EIGRP.
• show ip eigrp interfaces [n° AS] [detail]
o Informations relatives aux interfaces participant au processus de routage d’EIGRP. Ceci inclut
mais ne se limite pas au nombre de voisins et le SRTT.
A des fins de dépannage, les commandes debug suivantes sont disponibles :
• debug eigrp packet
o Affiche les paquets EIGRP émis et reçus, sachant que le type de message peut être précisé.
• debug eigrp neighbors
o Affiche les paquets Hello émis et reçus par le routeur ainsi que les voisins découverts.
• debug ip eigrp
o Idem que debug ip eigrp route
• debug ip eigrp route
o Affiche les changements dynamiques apportés à la table de routage.
• debug ip eigrp summary
o Affiche un résumé des informations concernant EIGRP telles que les voisins, le filtrage et la
redistribution.
• debug eigrp events
o Affiche les types de paquets émis et reçus et les statistiques sur les décisions de routage.

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26. ACL
26.1. Théorie
26.1.1.Principe fondamental
Une ACL (Access Control List) est une liste séquentielle de critères utilisée pour du filtrage des paquets. Les ACLs
sont capables d’autoriser ou d’interdire des paquets, que ce soit en entrée ou en sortie.
Cette liste est parcourue de la première à la dernière instruction jusqu’à trouver une correspondance. Si le paquet
répond aux critères d’une instruction, le reste des instructions est ignoré et le paquet est autorisé ou refusé. Si
aucune correspondance n’est trouvée dans les critères explicités par l’administrateur, le paquet est implicitement
supprimé.
Il ne peut y avoir qu’une seule ACL par protocole, par interface et par direction (entrée/sortie).
Parcours des instructions d’une ACL
Les ACLs permettent ainsi d’autoriser ou d’interdire des trafics en fonctions de critères tels que les adresses
sources et destinations, les protocoles utilisés et les numéros de ports.
Une ACL est identifiable par son numéro ou son
nom, attribué suivant le protocole et le type :
• ACL standard (numérotée)
• ACL étendue (numérotée)
• ACL nommée (peut être de type standard ou
étendue)
Plage de numéros Type d’ACL associé
1 à 99 et 1300 à 1999 Standard pour IP
100 à 199 et 2000 à 2699 Etendue pour IP
600 à 699 AppleTalk
800 à 899 Standard pour IPX
900 à 999 Etendue pour IPX
1000 à 1099 IPX/SAP
L’avantage principal des ACLs est donc de fournir une base de sécurité réseau en filtrant les trafics traversant un
routeur.

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Le principal inconvénient est malheureusement un traitement supplémentaire à effectuer pour chaque paquet
entrant et/ou sortant du routeur, rallongeant ainsi à la latence réseau et à la surcharge CPU.
La configuration des ACLs se fait en deux parties distinctes, à savoir :
• Création de l’ACL
• Application de l’ACL sur une interface réseau
Quelques précautions sont à prendre en compte lors de la configuration ou de l’utilisation des ACLs :
• Les instructions sont toujours parcourues de la première à la dernière, jusqu’à correspondance des critères.
• Si aucune instruction ne correspond au paquet, la dernière instruction implicite indique alors de supprimer
ce paquet.
• Une ACL appliquée sur une interface mais dont les instructions ne sont pas configurées n’a pour seule
instruction que la dernière qui bloque tout. Tout trafic serait alors interdit.
• Lors de la création des instructions, il faut toujours procéder du plus précis (exceptions) jusqu’au plus
générique.
• Une ACL IP qui interdit un paquet enverra automatiquement un message ICMP Host Unreachable.
• Une ACL pour un trafic sortant n’affecte pas le trafic originaire du routeur local.
26.1.2.Masque générique
Les instructions utilisées dans les ACLs utilisent les masques génériques (Wildcard Mask) conjointement à des
préfixes réseaux pour identifier des plages d’adresses.
Un masque générique est une valeur 32 bits noté sous la forme décimale pointée (comme les IP et les masques de
sous-réseaux), sachant que :
• "0" binaire : Doit correspondre
• "1" binaire : Peut varier
On observe donc qu’un masque générique est l’inverse binaire d’un masque de sous-réseaux, ou, du point de vue
décimal pointé, est le complément à 255 du masque de sous-réseau correspondant :
Par conséquent, un masque générique ne peut prendre que ces valeurs (pour chaque octet) :
0 1 3 7 15 31 63 127 255
Au niveau syntaxique, deux masques génériques précis (les deux extrêmes, à savoir tout ou rien) peuvent s’écrire
normalement, sous la forme préfixe/masque générique, ou sous une forme plus conviviale. Ces deux exceptions
d’écriture sont les suivantes :
• {IP} {0.0.0.0} = host {IP}
• {IP} {255.255.255.255} = any

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26.2. ACL standard
Une ACL standard permet d’autoriser ou d’interdire des adresses spécifiques ou bien un ensemble d’adresses ou de
protocoles, sachant que, dans les instructions d’une ACL standard, on ne peut indiquer que des adresses sources.
Ce sont les ACLs les plus simples et, par conséquent, les moins gourmandes en ressources CPU. Elles sont par
exemple utilisées pour autoriser ou interdire toute une plage d’adresses réseaux ou encore pour le filtrage des
informations contenues dans des mises à jour de routage.
Pour configurer une instruction pour une ACL standard pour IP, il faut utiliser la commande suivante :
• access-list {numéro} {permit | deny} {préfixe} [masque générique] [log]
• access-list {numéro} {remark} {commentaire}
o Si le masque générique n’est pas précisé, le masque générique par défaut 0.0.0.0 est utilisé.
o log permet de garder en mémoire le nombre de paquets correspondant à l’instruction en cours.
o Le mot clé remark suivi d’un commentaire permet d’indiquer l’utilité de l’instruction.
L’ordre de parcours des instructions dépend de l’ordre dans lequel on a configuré les instructions. Une nouvelle
instruction est donc obligatoirement ajoutée à la fin de la liste, et il est impossible de supprimer une instruction
particulière.
Pour toute modification, il est donc conseillé d’utiliser un éditeur de texte, de copier la liste des instructions de
l’ACL devant être modifiée, de supprimer cette ACL sur le routeur, d’éditer les instructions pour faire les
modifications voulues puis de les insérer dans le routeur.
26.3. ACL étendue
Une ACL étendue permet de faire un filtrage plus précis qu’une ACL standard. En effet, une ACL étendue permet
de filtrer en fonction de :
• Protocole utilisé (couche 3 et 4)
• Adresse source
• Adresse de destination
• Numéro de port
La commande permettant de configurer une ACL étendue pour IP est :
• access-list {numéro} {permit | deny} {protocole} {préfixe source} {masque source} [{opérateur}
{opérande}] {préfixe destination} {masque destination} [{opérateur} {opérande}] [icmp-type] [log]
[established]

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• access-list {numéro} {remark} {commentaire}
o protocole peut être soit le nom (IP, TCP, UDP, ICMP, IGRP, etc.) soit le numéro du protocole (de
0 à 255).
o Le couple opérateur/opérande est pour les numéros de ports TCP ou UDP uniquement, et peut
être spécifié pour la source et/ou pour la destination :
Opérateur Signification
eq Egal à
neq Différent de
lt Inférieur à
gt Supérieur à
range Entre (nécessite 2 numéros de port)
o Le paramètre icmp-type ne peut être utilisé que pour le protocole ICMP, et correspond au nom ou
au numéro du type de message ICMP devant être vérifié.
o Le paramètre established ne peut être utilisé que pour le protocole TCP et permet de faire
correspondre uniquement les sessions TCP déjà établies (drapeaux ACK, FIN, PSH, RST, SYN ou
URG).
Pour l’ordre de parcours ou la modification, les règles sont les mêmes qu’avec une ACL standard.
26.4. ACL nommée
Depuis la version 11.2 d’IOS, il est possible d’utiliser les ACLs nommées. Les ACLs nommées permettent
l’identification par des chaînes alphanumériques plutôt que par la représentation numérique actuelle.
Une ACL nommée peut être de type standard ou étendue.
Deux nouveaux modes de configuration sont donc étudiés :
Mode de configuration Invite de commande associée
ACL nommée standard (config-std-nacl)#
ACL nommée étendue (config-ext-nacl)#
Les ACLs nommées permettent :
• D’identifier intuitivement les listes de contrôle d'accès à l'aide d'un code alphanumérique.
• De supprimer une instruction particulière sans avoir à tout supprimer et réécrire.
Les commandes suivantes permettent de configurer une ACL nommée :
• ip access-list {standard | extended} {nom}
o Permet de créer une ACL nommée standard ou étendue
o Permet de passer dans le mode de configuration de l’ACL nommée
• {permit | deny} {préfixe} [masque] [log]
o Mode de configuration d’ACL nommé standard
o Les paramètres sont identiques que pour une ACL standard numérotée.

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• {permit | deny} {protocole} {préfixe source} {masque source} [{opérateur} {opérande}] {préfixe
destination} {masque destination}[{opérateur} {opérande}] [icmp-type] [log] [established]
o Mode de configuration d’ACL nommée étendue
o Les paramètres sont identiques que pour une ACL étendue numérotée
• remark {commentaire}
o Mode de configuration d’ACL nommée (standard ou étendue)
o Fournit un commentaire pour indiquer l’utilité de l’ACL
26.5. Mise en place et vérification des ACLs
La création des ACLs étant faite, il faut maintenant les appliquer en utilisant les commandes suivantes :
• ip access-group {numéro | nom} {in | out}
o Applique une ACL (standard, étendue ou nommée) sur l’interface pour filtrer le trafic entrant ou
sortant
• access-class {numéro | nom} {in | out}
o Mode de configuration de ligne
o Applique une ACL sur la ligne pour filtrer les accès à cette dernière
• no access-list {numéro}
o Supprime complètement une ACL numérotée
Les commandes suivantes servent à vérifier le placement des ACLs, ainsi que leurs instructions :
• show access-lists [numéro | nom] : Affiche la liste des ACLs créées sur le routeur, leurs instructions ainsi
que le nombre de correspondance pour chaque instruction
• show ip interface [{type} {numéro}] : Permet entre autres de voir quelles sont les ACLs appliquées sur les
interfaces et pour quelle direction
Placement d’une ACL en fonction de son type
Parce que les ACLs standards ne permettent que de filtrer en fonction d’adresses sources, il faut les placer au plus
près de la destination, et inversement pour les ACLs étendues qui doivent toujours être placées au plus près de la
source.
De plus, les ACLs standards, interdisant intégralement un trafic pour une source donnée, bloquent implicitement le
trafic dans le sens opposé (explicitement bloqué de la source vers la destination et implicitement bloqué de la
destination à la source).

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27. NAT et PAT
27.1. Adressage privé et public
La très forte croissance et popularité d’Internet dans le début des années 90 ont menée très rapidement à la
saturation des adresses pouvant être fournies par le protocole IP version 4. C’est entre autres pourquoi le système
d’adressage privé a été élaboré, de manière à ralentir l’inévitable, à savoir l’épuisement de toutes les adresses IPv4.
Les plages d’adresses privées définies par la RFC 1918 sont les suivantes :
Classe d’adresses Plage d’adresses privées CIDR correspondant
A
De 10.0.0.0
à 10.255.255.255
10.0.0.0/8
B
De 172.16.0.0
à 172.31.255.255
172.16.0.0/12
C
De 192.168.0.0
à 192.168.255.255
192.168.0.0/16
Ces plages d’adresses privées utilisées conjointement à la translation d’adresses, permettent à plusieurs réseaux
d’utiliser les mêmes adresses. La translation d’adresse prend alors tout son intérêt en translatant, ou remplaçant, les
adresses privées en une ou plusieurs adresses publiques afin de transiter sur Internet.
Ceci crée donc plusieurs « cellules » d’adresses privées pouvant être identiques pour différents réseaux, sachant
que chaque cellule ne serait accessible depuis Internet que par la ou les adresses publiques attribuées à chaque
entreprise.
Les adresses privées étant réservée à un usage interne, ces adresses ne peuvent pas être utilisées directement sur
Internet. C’est pourquoi les routeurs de bordure des FAI sont configurés pour empêcher le routage de ces adresses.
27.2. Translation d’adresses
La translation d’adresse est un processus générique permettant la substitution d’une adresse par une autre, et permet
ainsi de masquer les adresses privées des réseaux locaux derrière une adresse publique.
Ce processus existe sous deux variantes :
• NAT (Network Address Translation)
o Statique
o Dynamique
• PAT (Port Address Translation)
27.2.1. Principe du NAT
Le NAT a été fait pour économiser des adresses IP en permettant la translation d’adresses IP privées (RFC1918),
internes a une entité (une entreprise, une école etc.) en une ou plusieurs adresses IP publiques routable sur Internet.
Remarque : l’adresse IP utilisée pour la translation n’est pas forcement une adresse IP public et peut être à nouveau
une adresse IP privée qui, à son tour, pourra être translatée.

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Cette translation d’adresse est effectuée principalement sur les routeurs de bordure d’une entreprise connectée à
Internet. Le réseau utilisant les adresses IP privées est ainsi appelé le réseau interne (inside), tandis que la partie du
réseau utilisant des adresses IP publiques (Internet) est appelé le réseau externe (outside).
Quand un utilisateur du réseau interne (inside) souhaite communiquer avec un hôte du réseau externe (outside), le
routeur reçoit le paquet avec l’adresse IP privée et réécrit le paquet en changeant l’adresse IP source avec l’adresse
IP public du routeur (c’est l’opération de translation).
Le routeur consulte ensuite sa table de routage pour acheminer le paquet jusqu'à la bonne destination. Le
destinataire recevra le paquet avec comme source l’adresse IP public du routeur et non l’adresse IP privée de l’hôte
qui envoie le paquet dans le réseau interne.
Au-delà des appellations « inside » et « outside », Cisco défini 4 types d’adresses pour le NAT :
• Inside local address
o Adresse IP attribuée à un hôte dans le LAN.
• Inside global address
o Adresse(s) IP attribuée(s) par le FAI reconnue(s) par l’Internet pour représenter le LAN.
• Outside local address
o Adresse IP d’un hôte du réseau externe telle qu’elle est connue par les utilisateurs du réseau
interne. La plupart du temps, celle-ci est identique à l’ « outside global address ».
• Outside global address
o Adresse IP attribuée à un hôte dans le réseau externe.
INTERNET
INSIDE LOCAL INSIDE GLOBAL OUTSIDE GLOBAL
Le NAT peut être utilisé dans plusieurs cas, cependant il peut être configuré de deux manières
différentes statiquement ou dynamiquement.
• Le NAT statique translate une adresse IP privée avec toujours la même adresse IP public. S’il y a 4
utilisateurs nécessitant une translation d’adresse, il faudra donc utiliser 4 adresses IP publiques.
• Le NAT dynamique translate une adresse privée avec une adresse IP publique appartenant à un pool
d’adresses. L’adresse IP publique utilisée pour la translation n’est donc pas toujours la même. S’il n’y a pas
assez d’adresses IP publiques disponibles les utilisateurs devront attendre qu’une adresse se libère pour
pouvoir être translaté.
L’avantage du NAT, en plus de la grande économie d’adresses IP, est de ne pas avoir à refaire tout l’adressage IP
lorsque l’on change de fournisseur d’accès internet.
Cette technologie apporte également de la sécurité au sein du réseau interne puisque les machines qui s’y trouvent
ne sont pas accessibles depuis l’extérieur.

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27.2.2.Principe du PAT
Le PAT (Port Address Translation) ou Overloading permet d’attribuer une seule adresse IP publique pour la
translation de plusieurs adresses IP privées. Chaque utilisateur est différencié grâce à un numéro de port unique qui
lui est attribué lorsqu’il souhaite communiquer.
Etant donné qu’il existe 65536 ports différents, un routeur pourrait translater jusqu’à 65536 adresses IP privées
différentes. Cependant en réalité, un équipement ne peut gérer en moyenne que la translation d’environ 4000 ports
par adresse IP publique.
27.3. Configuration
27.3.1. Commandes
• ip nat inside
o Spécifie l’interface inside.
o Complémentaire des autres commandes NAT
• ip nat outside
o Spécifie l’interface outside
o Complémentaire des autres commandes NAT
• ip nat inside source static {local-ip} {global –ip}
o Etablie une translation statique entre une ‘Inside local address’ et une ‘Inside global address’
• access-list {numéro} permit {prefix} {wildcard_mask}
o Spécifie le ou les réseaux autorisés à être translatés
• ip nat inside source list {numéro} pool {nom_du_pool}
o Définie le pool qui va être translaté
• ip nat pool {nom_du_pool} {première-ip} {dernière-ip} netmask {masque_de_sous-reseau}
o Spécifie le pool d’adresses IP : toutes les adresses IP entre première-ip et dernière-ip
• ip nat inside source list {numéro} interface type {numéro} overload
o Configuration du PAT sur l’interface outside
• clear ip nat translation
o Mode privilégié

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27.3.2.Procédure de configuration
• Spécifier les interfaces outside et inside (ip nat outside / inside)
o NAT statique :
• Spécifier chaque adresse une par une (ip nat inside source static ip1 ip2)
o NAT dynamique :
• Spécifier le bloc privé
• Spécifier le pool public
• Activer le NAT avec le bloc privé et le pool public en argument.
o PAT :
• Spécifier le bloc privé
• Activer le NAT sur l’interface outside avec le bloc privé en argument.
27.3.3. Vérification
• show ip nat translations
o Mode privilégié
o Affiche des informations sur chaque translation en cours en particulier le temps depuis lequel elle
est active.
• show ip nat statistics
o Mode privilégié
• show running-config
o Mode privilégié
o Affiche la configuration du routeur.
• debug ip nat
o Mode privilégié
o Affiche en temps réel toute les paquets translatés.

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28. Protocole DHCP
28.1. Introduction
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) est un protocole fonctionnant en mode Client – Serveur. Il fournit
aux clients une configuration de couche 3 : principalement une adresse (IP), mais aussi des adresses de passerelle
ou de serveur DNS, NETBIOS, noms de domaines, …
Ce protocole permet une gestion dynamique de l’adressage de niveau 3. Il allège ainsi grandement les tâches de
l’administrateur réseau.
Les clients DHCP sont fournis aux utilisateurs sur la plupart des systèmes d’exploitation. Grâce à l’envoi d’une
requête au serveur, ceux-ci peuvent se voir attribuer une adresse de couche 3. Seuls les équipements utilisateurs
doivent bénéficier de ce service, les serveurs et équipements réseaux devant être adressés de façon statique.
Le DHCP fonctionne sur un principe de location ou bail. Le serveur attribue une adresse à un client pour une durée
prédéterminée (en jours, minutes, secondes). Le client doit donc effectuer à nouveau une demande pour voir son
bail reconduit.
Il existe trois types d’allocation d’adresse :
• Automatique : une adresse IP permanente est attribuée automatiquement au client. Un mappage statique
(mac – IP) permet de retrouver la même adresse lors d’une déconnexion / reconnexion.
• Manuelle : l’attribution est faite manuellement par l’administrateur réseau (mappage statique). Le
protocole DHCP se charge d’envoyer ces informations au client lors d’une demande.
• Dynamique : l’attribution se fait à la volée. Une IP libre est attribuée à un client en faisant la demande,
pour une durée déterminée.
Les serveurs DHCP sont généralement gérés par des serveurs d’entreprise (service généralement assuré par l’OS),
mais ils peuvent également être configurés sur les routeurs.
28.1.1.Comparatif entre BOOTP et DHCP
BOOTP (Bootstrap Protocol) est l’ancêtre du protocole DHCP. Son but était d’attribuer une configuration de
couche 3 aux stations de travail fonctionnant sans disque dur. DHCP reprend plusieurs de ses caractéristiques :
• Fonctionne en mode client - serveur
• Utilise les ports UDP 67 (serveur) et 68 (client), appelés ports BOOTP
• Attribue une adresse IP
• Attribue un masque de sous-réseau
• Attribue une adresse de passerelle
• Attribue une adresse de serveur DNS
Le protocole BOOTP alloue les adresses de façon statique : le serveur BOOTP doit posséder au préalable une table
de correspondance mac – IP pour attribuer une IP. BOOTP n’a pas de notion de bail et fait donc une liaison
permanente entre un hôte et l’adresse IP qu’il lui donnera.

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Enfin, le protocole DHCP peut fournir jusqu’à 30 options de configuration, contre 4 seulement pour BOOTP (IP,
masque, adresse de passerelle, adresse du DNS).
28.1.2. Opération DHCP
La configuration d’un client avec le protocole DHCP se fait en 4 étapes :
1) DHCP DISCOVER :
• Lorsqu’une configuration DHCP cliente est présente sur un poste utilisateur, celui-ci envoie
une requête en broadcast aux serveurs DHCP, appelée DHCP DISCOVER.
2) DHCP OFFER :
• Les serveurs DHCP recevant le broadcast et pouvant répondre à la demande, envoient une
requête en unicast au client. Ce DHCP OFFER contient toutes les informations nécessaires au
client (IP, adresse de passerelle, durée du bail, serveur DNS, WINS, etc.).
3) DHCP REQUEST :
• Le client émet ensuite une requête en broadcast afin de confirmer l’offre qu’il a sélectionnée
(celle qui lui est arrivée en premier).
• S’il y avait plusieurs serveurs DHCP, tous sont alors au courant et peuvent libérer leur offre en
conséquence.
• S’il s’agit d’un renouvellement de bail, le client propose au serveur l’IP qu’il veut se voir
réattribuer.
4) DHCP ACK :
• Cette confirmation est envoyée en unicast par le serveur DHCP au client. Une fois le DHCP
ACK reçu, le client peut alors utiliser l’adresse IP ainsi que le reste de la configuration
attribuée.
Il existe trois autres requêtes DHCP :
• DHCP DECLINE : Si le client détecte l’IP qu’on lui a proposée sur le même segment réseau, il envoie
cette requête au serveur. Le processus redémarre alors.
• DHCP NACK : Lorsqu’un serveur détecte que l’IP pour laquelle il doit renvoyer un ACK est déjà présente
sur le réseau, il envoie un DHCP NACK. Le processus doit alors redémarrer pour le client concerné.

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• DHCP RELEASE : Lorsqu’un client veut annuler le bail (arrêt du système, commande ipconfig /release
sous Windows), cette requête est envoyée au serveur afin qu’il libère la réservation d’adresse.
28.1.3. Relais DHCP
Les serveurs DHCP font partie des serveurs d’entreprise. Il est très courant que ces serveurs soient placés sur un
sous-réseau différent de celui des utilisateurs.
Un problème se pose donc : les requêtes clientes étant envoyées au serveur DHCP en broadcast, un routeur
segmentant le réseau arrêtera également ces broadcast. Il en va de même pour les services DNS, TFTP, TACACS
(service d’authentification), etc.
Il est possible d’éviter ce problème en appliquant la commande ip helper-address sur l’interface d’un routeur.
Celle-ci permet de relayer les broadcast UDP vers une adresse unicast définie. Ce relais ce fait au niveau des
services UDP suivants :
• Protocole Time
• TACACS
• Le protocole DNS
• Le service BOOTP/DHCP
• TFTP
• Le service NetBIOS
Serveur DHCP
10.0.0.1
F 0/0
F 0/0
ip helper-address 10.0.0.1
IP = ?
DHCP DISCOVER
(Unicast)
DHCP DISCOVER
(Broadcast)

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28.2. Configuration
Comme pour le NAT, la configuration DHCP nécessite la définition de groupe(s) de plages d’adresses attribuables.
28.2.1. Commandes
• ip dhcp pool {nom_groupe}
o Passe en mode de configuration DHCP
o Spécifie et nomme un groupe d’adresses
• ip dhcp excluded-address {prefix} [prefix2]
o Spécifie l’adresse ou la plage d’adresses à exclure du DHCP
• [no] service dhcp
o Active/désactive le service DHCP
o Actif par défaut
• network {prefix} {masque}
o Mode de configuration DHCP
o Spécifie la plage d’adresses attribuables
• default-router {prefix}
o Spécifie la passerelle par défaut
• dns-server {prefix} [prefix2, prefix3, …]
o Spécifie le(s) serveur(s) DNS
• netbios-name-server {prefix}
o Spécifie l’adresse du serveur NETBIOS WINS
• domain-name {nom}
o Spécifie le nom du domaine
• lease {infinite | jours [heures] [minutes]}
o Spécifie la durée du bail
o Valeur par défaut : 1 jour
• ip helper-address {prefix}
o Relaye les broadcast UDP (reçus sur l’interface) vers l’adresse unicast spécifiée.

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28.2.2. Procédure de configuration
Voici la procédure permettant de configurer le service DHCP sur un routeur Cisco :
• Définir le nom du groupe d’adresses (commande ip dhcp pool)
• Définir les plages d’adresses attribuables (commande network)
• Spécifier la passerelle par défaut (commande default-router)
• Exclure les adresses IP statiques (commande ip dhcp excluded-address)
Commandes optionnelles :
• Spécifier l’adresse du serveur DNS (commande dns-server)
• Spécifier la durée du bail (commande lease)
• Spécifier l’adresse du serveur NETBIOS (commande netbios-name-server)
• Spécifier le nom de domaine (commande domain-name)
• Relayer les broadcast vers le serveur concerné (commande ip helper-address)
28.2.3. Vérification
Deux commandes show permettent de vérifier le bon fonctionnement du protocole DHCP :
• show ip dhcp binding
o Mode privilégié
o Affiche les liaisons créées par DHCP (mac – IP)
o Affiche la date de fin du bail
o Affiche le type d’allocation d’adresse (Automatique, Manuel, Dynamique)
• show ip dhcp server statistics
o Mode privilégié
o Affiche les requêtes DHCP envoyées et reçues

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29. Réseau WAN
29.1. Qu’est-ce qu’un réseau WAN
Par définition, un réseau WAN est :
• Un réseau longue distance.
• Un réseau qui interconnecte des réseaux LAN qui sont habituellement séparés par de vastes étendues
géographiques.
Les principales caractéristiques des réseaux WAN sont les suivantes :
• Ils fonctionnent au niveau des couches physique et liaison de données du modèle de référence OSI.
• Ils fonctionnent au-delà de la portée géographique des réseaux LAN.
• Ils utilisent les services d’opérateurs Télécoms.
• Ils utilisent diverses connexions série pour communiquer.
29.2. Les différents dispositifs WAN
• Routeurs : offrent de nombreuses fonctionnalités dont l’interconnexion de
réseaux et des ports d’interface WAN. Ce sont des dispositifs de couche 3 car
ils basent leur décision d’acheminement sur les adresses de couche 3.
• Commutateurs : se connectent au réseau WAN pour la transmission de la
voix, des données et des images.
• Modems : Services d’interface de voix ; unités CSU/DSU servant d’interface
pour les services T1-E1 ; adaptateurs de terminal/terminaison de réseau 1
(NT1) servant pour les services RNIS. Ce sont des unités de couche 1 car
elles n’agissent qu’au niveau de la forme du signal électrique.
• Serveurs de communication : Concentrent les communications utilisateur
entrantes et sortantes.
29.3. Normes WAN
Les protocoles WAN de couche physique décrivent comment fournir des connexions électriques, mécaniques,
opérationnelles et fonctionnelles pour les services WAN. Ces services sont le plus souvent assurés par des
fournisseurs d'accès WAN, comme les sociétés Télécoms.
Les protocoles WAN de liaison de données décrivent la façon dont les trames sont transportées entre des systèmes
par une liaison unique. Ils incluent les protocoles conçus pour fonctionner avec des services point à point,
multipoints et commutés multi-accès, tels que les services Frame Relay.

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La couche physique WAN décrit l'interface entre l'équipement ETTD (Equipement Terminal de Traitement de
Données) et l'équipement ETCD (Equipement de Terminaison de Circuit de Données). Ces deux parties sont les
extrémités d’une liaison WAN. Il y a donc uniquement un ETTD et un ETCD sur une même liaison.
D’un point de vue définition :
• L’ETTD est la partie client d’une liaison WAN. C’est lui qui gère les données.
• L’ETCD est la partie fournisseur de services de la liaison WAN. Il a pour but d’acheminer les données
fournies par l’ETTD.
Les encapsulations courantes de liaison de données associées aux lignes série synchrones sont délimitées entre les
dispositifs de couche 2 minimum (ponts, commutateurs, routeurs) et sont les suivantes :
• HDLC : Norme de l'IEEE ; peut être incompatible avec différents fournisseurs en raison de la façon dont
chacun d'eux a choisi de l'implanter. La norme HDLC supporte les configurations point à point et
multipoints avec un minimum de surcharge système.
• Frame Relay : Utilise des installations numériques de haute qualité ; utilise un verrouillage de trame
simplifié, sans mécanisme de correction des erreurs, ce qui signifie qu'il peut envoyer les informations de
couche 2 beaucoup plus rapidement que d'autres protocoles WAN.
• PPP : Décrit par la RFC 1661 ; deux normes développées par l'IETF ; contient un champ de protocole pour
identifier le protocole de couche réseau et permet de configurer un système d’authentification.
• SDLC : Protocole de liaison de données WAN conçu par IBM pour les environnements à architecture SNA
; en grande partie remplacé par le protocole HDLC, plus polyvalent.
• SLIP : Protocole de liaison de données WAN très répandu pour le transport des paquets IP ; est remplacé
dans de nombreuses applications par le protocole PPP, plus polyvalent.
• Procédure d'accès en mode équilibré (LAPB) : Protocole de liaison de données utilisé par X.25 ; offre
des fonctions étendues de vérification des erreurs.
• LAPD : Protocole de liaison de données WAN utilisé sur les canaux D RNIS.
• Procédure de liaison LAPF : Concerne les services en mode trame ; protocole de liaison de données
WAN, semblable au protocole de liaison LAPD, utilisé avec les technologies Frame Relay.
29.4. Technologies WAN
Il existe trois grands types de services à commutation :
• Services à commutation de circuits : Une liaison WAN est généralement une liaison point à point, c’est-
à-dire qu’il n’y a que deux extrémités (ETTD et ETCD). On va donc commuter physiquement des
aiguillages (comme des centraux téléphoniques) grâce à un code d’identification du destinataire (numéro
de téléphone) pour établir une liaison physique directe entre la source et la destination.
• Services à commutation de paquets : Pour ces services, les liaisons distinctes existent déjà entre le
fournisseur de services WAN et le client. Il ne reste plus qu’à rediriger l’information correctement dans cet
espace commuté. Le traitement s’effectue donc au niveau de la couche liaison de données du modèle OSI.
Ce traitement est effectué logiciellement.
• Services à commutation de cellules : Le principe est le même que pour les services à commutation de
paquets, sauf que le traitement est effectué au niveau matériel, grâce à l’emploi de cellules de taille fixe et
restreinte.
Services à commutation de circuits :
• Réseau téléphonique analogique (POTS) : Il ne s'agit pas d'un service de données informatiques, mais il
est présenté ici pour deux raisons : bon nombre de ses technologies font partie de l'infrastructure télécoms
en pleine expansion, qui transporte les données et il constitue un modèle de réseau de communication
longue distance incroyablement fiable et facile à utiliser. Le média type est le fil de cuivre à paires
torsadées.

- 131 -
• RNIS : Premier service commuté entièrement numérique. Son usage varie grandement d'un pays à l'autre.
Coût modéré. Bande passante maximale de 128 Kbps pour l'interface de base RNIS. Le média type est le
fil de cuivre à paires torsadées.
Services à commutation de paquets :
• X.25 : Technologie plus ancienne, mais encore largement utilisée. Offre des fonctions étendues de
vérification des erreurs héritées du passé où les liaisons WAN étaient plus sujettes aux erreurs, ce qui la
rend fiable mais limite sa bande passante. Bande passante pouvant atteindre jusqu'à 2 Mbps. Usage assez
répandu et coût modéré. Le média type est le fil de cuivre à paires torsadées.
• Frame Relay : Plus efficace que X.25, mais avec des services similaires. Bande passante maximale de
1,544 Mbps. Technologie très répandue. Coût : de modéré à faible. Les médias types comprennent le fil de
cuivre à paires torsadées et la fibre optique.
Services à commutation de cellules :
• ATM : Utilise des petites cellules de longueur fixe (53 octets) pour transporter les données. Bande passante
maximale actuelle de 622 Mbps. Les médias types sont le fil de cuivre à paires torsadées et la fibre optique.
Usage répandu et croissant. Coût élevé.
• Service de commutation de données haut débit : Étroitement lié à ATM et généralement utilisé dans les
réseaux métropolitains. Bande passante maximale de 44,736 Mbps. Les médias types sont le fil de cuivre à
paires torsadées et la fibre optique. Usage assez peu répandu. Coût très élevé.
Services numériques dédiés :
• T1, T3, E1 et E3 : Les services T offerts aux États-Unis et les services E en Europe sont des technologies
WAN très importantes. Elles utilisent le multiplexage temporel pour "découper" et assigner des tranches de
temps pour la transmission des données. Les médias utilisés sont le fil de cuivre à paires torsadées et la
fibre optique. Leur usage est largement répandu et leur coût est modéré.
• xDSL : Nouvelle technologie WAN en développement pour usage domestique. Offre une bande passante
qui diminue en fonction de la distance par rapport à l'équipement de l'opérateur. Des vitesses maximales de
51,84 Mbps sont possibles près d'un central téléphonique, mais des débits largement inférieurs sont plus
courants (de quelques centaines de Kbps à plusieurs Mbps). Usage peu répandu, qui augmente rapidement.
Coût modéré en baisse. Le caractère x indique l’ensemble de la famille de technologies DSL, dont HDSL,
SDSL, ADSL, VDSL et RADSL.
• SDH : Une famille de technologies propre à la couche physique, offrant de très hauts débits et conçue pour
la fibre optique, elle peut aussi être utilisée avec des câbles de fil de cuivre. Elle offre une série de débits de
données disponibles avec désignations spéciales. Elle est mise en œuvre à différents niveaux d'opérateur
optique, de 51,84 Mbps (OC-1) à 9,952 Mbps (OC-192). Ces débits exceptionnels peuvent être atteints
grâce au multiplexage de longueur d'onde, permettant aux lasers d'être réglés sur des couleurs (longueurs
d'onde) légèrement différentes, afin d'envoyer d'énormes quantités de données sur un câble optique. D'un
usage répandu sur le backbone Internet, cette technologie reste d'un coût élevé.
Autres services WAN :
• Modem commuté (analogique) : Limité au niveau du débit mais très polyvalent. Fonctionne avec le réseau
téléphonique actuel. Bande passante maximale d'environ 56 Kbps. Coût faible. Usage encore très répandu.
Le média type est la ligne téléphonique à paires torsadées.
• Modem câble (analogique partagé) : Envoyant des signaux de données sur le même câble que les signaux
de télévision, cette technologie augmente en popularité dans les régions où le câble coaxial de la télévision
câblée est très répandu (90 % des foyers aux États-Unis). La bande passante maximale peut atteindre 10
Mbps, mais elle diminue avec le nombre d'utilisateurs qui se relient à un segment donné du réseau (de la
même manière qu'un réseau LAN non commuté). D'un coût relativement faible, elle est d'un usage peu
répandu, bien qu'en constante augmentation. Le média utilisé est le câble coaxial.
• Sans fil : Aucun média n'est nécessaire car les signaux sont des ondes électromagnétiques. Il existe une
variété de liaisons WAN sans fil, dont les liaisons terrestres et par satellite.

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30. Tests de base et résolution de problèmes
30.1. Commandes de vérification
Les problèmes d'adressage sont les problèmes les plus fréquemment rencontrés sur les réseaux IP. Il est important
de vérifier la configuration de vos adresses avant de passer aux autres étapes de configuration.
Trois commandes vous permettent de vérifier la configuration des adresses dans votre inter réseau :
• telnet {IP ou nom d’hôte} [tcp-port-number] : Elle vérifie le logiciel de la couche application entre les
stations d'origine et de destination. Elle constitue le mécanisme de test le plus complet.
• ping {IP ou nom d’hôte} : Elle utilise le protocole ICMP (Internet Control Message Protocol) pour
vérifier la connexion matérielle et l'adresse de couche réseau du modèle OSI. Elle constitue un mécanisme
de test de base.
• trace {IP ou nom d’hôte} : Elle utilise des valeurs TTL pour générer des messages à partir de chaque
routeur utilisé tout au long du chemin. Cette commande est un outil très efficace, car cela permet de
détecter les pannes entre les stations d'origine et de destination. C’est un mécanisme de test de couche
réseau.
La commande telnet permet donc, en plus d’offrir un accès à un hôte pour pouvoir l’administrer, de vérifier l’état
fonctionnel d’un service. Il nous est possible par conséquent d’expliciter le service, par le biais du port TCP qui lui
est rattaché, afin d’en vérifier le bon fonctionnement.
La commande ping nous renvoie des informations de la forme suivante :
Caractère Description
! Réception réussie d’une réponse d’écho
. Délai d’attente dépassé pour la réponse du datagramme
U Erreur due à une destination inaccessible
C Paquet ayant rencontré une congestion de trafic
I Vérification ping interrompue (par exemple avec la combinaison Ctrl-Maj-6)
? Type de paquet inconnu
& Durée de vie du paquet dépassée
On a à notre disposition une commande ping étendue, nous permettant de spécifier les options d’en-tête Internet
prises en charge. Cette version de la commande ping n’est disponible qu’en mode privilégié. On y accède en tapant
juste ping à l’invite de commande.
Lorsqu’on utilise la commande trace, les noms de machine s'affichent si les adresses sont converties de façon
dynamique ou si elles sont converties par le biais d'entrées de la table d'hôtes statique. Les délais représentent le
temps de retour requis pour chacun des trois analyseurs. Si il y a un problème quelconque, les résultats ne seront
pas ces temps, mais seront parmi les suivants :
!H La sonde d’analyse a été reçue par le routeur, mais elle n’a
pas été transmise, probablement en raison d’une liste d’accès
P Le protocole était inaccessible
N Le réseau était inaccessible
U Le port était inaccessible
* Le délai d’attente a été dépassé

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30.2. Erreurs courantes au niveau des trois premières couches du modèle
OSI
Les erreurs courantes au niveau de la couche 1 sont les suivantes :
• Des câbles rompus.
• Des câbles déconnectés.
• Des câbles raccordés à des ports inappropriés.
• Des connexions instables.
• Des câbles inappropriés pour la tâche à accomplir (les câbles console, les câbles d'interconnexion et les
câbles droits doivent être employés à bon escient).
• Des problèmes d'émetteur-récepteur.
• Des problèmes de câblage ETCD.
• Des problèmes de câblage ETTD.
• Des unités hors tension.
• Des interfaces série configurées de façon incorrecte.
• Des interfaces Ethernet configurées de façon incorrecte.
• Un ensemble d'encapsulation inapproprié (HDLC est utilisé par défaut pour les interfaces série).
• Une fréquence d'horloge inappropriée pour les interfaces WAN.
• Un protocole de routage non activé.
• Un protocole de routage activé mais incorrect.
• Des adresses IP incorrectes.
• Des masques de sous-réseau incorrects.
• Des liens DNS-IP incorrects.
30.3. Debugging
IOS met à notre disposition toute une panoplie de commandes nous permettant de vérifier en temps réel certains
aspects. Cela nous permet de vérifier le bon fonctionnement du routeur et, le cas échéant, d’avoir des informations
sur les problèmes rencontrés.
Il faut utiliser les commandes debug avec parcimonie car elles exigent un temps processeur important. Elles sont
disponibles depuis le mode privilégié.
Les commandes suivantes sont celles que nous sommes amenés à rencontrer au cours de la résolution de problème
sur le module 2 du programme CNA :
• no debug all ou undebug all : Permet de stopper tous les déboguages en cours.
• debug ip rip : Affiche les mises à jour du routage RIP lors de leur envoi et de leur réception.
• debug ip igrp events : Idem mais pour IGRP.
• debug ip http : Informations concernant les connections au serveur HTTP.
• debug cdp events : Tous les évènements CDP.
• debug cdp adjacency : Affiche les informations sur les voisins CDP.
• debug interface {type} {numéro} : Tout ce qui concerne l’état de l’interface choisie.
• debug all : Affiche l’intégralité des informations de déboguage disponibles.

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30.4. Procédure de récupération des mots de passe d’un routeur
Pour pouvoir accéder à un routeur, sachant que l’on ne dispose pas du ou des mots de passe appropriés, nous avons
à notre disposition une procédure de récupération des mots de passe :
• On doit éteindre, attendre quelques secondes puis rallumer le routeur.
• Avant les 60 secondes qui suivent la remise sous tension du routeur, il faut appuyer simultanément sur les
touches Ctrl et Pause. A ce moment, un caractère d’interruption est envoyé au routeur pour interrompre la
séquence d’amorçage. On se retrouve alors dans le mode RXBoot, dont l’invite de commande est un
chevron.
• Il faut maintenant modifier la valeur du registre de configuration. Pour un routeur Cisco de la gamme 2500,
il faut utiliser la commande o/r 0x2142. Cette modification demande au routeur d’ignorer le fichier de
configuration stocké dans la mémoire NVRAM.
• On tape le caractère i pour continuer le processus de démarrage le routeur.
• Ensuite, à la question concernant la configuration initiale (mode setup), il faut répondre par n, car on
dispose déjà d’une configuration en NVRAM que l’on va pouvoir exploiter.
• On peut maintenant passer en mode privilégié sans mot de passe. A ce moment, il faut copier le fichier de
configuration de la mémoire NVRAM vers la RAM, grâce à la commande copy startup-config running-
config.
• Il faut ensuite modifier les différents mots de passe, principalement ceux du mode privilégié et de la ligne
console, pour avoir les accès nécessaires.
• Il faut maintenant remettre le registre de configuration dans son état d’origine, pour que le routeur puisse
accéder à fichier de configuration lors des prochains redémarrages. Pour cela, il faut entrer la commande
config-register 0x2102 en mode de configuration globale.
• La dernière opération est de sauvegarder le fichier de configuration modifié avec les nouveaux mots de
passe dans la mémoire NVRAM, et ce à l’aide de la commande copy running-config startup-config.
• A ce moment, on peut relancer le routeur avec la commande reload.
Il est important de redémarrer le routeur à la fin de cette procédure, car les mots de passe des lignes console et
auxiliaire ne sont pris en compte qu’après ce redémarrage.
Pour cette procédure, il faut avoir impérativement un accès physique au routeur, par le biais du port console.

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31. Protocole PPP
31.1. Étude du protocole
C’est le protocole de réseau WAN le plus répandu, successeur du protocole SLIP, permettant :
• Connexion entre routeurs ou entre un hôte et un routeur.
• Gestion des circuits synchrones et asynchrones.
• Contrôle de la configuration des liaisons.
• Possibilité d’attribution dynamique des adresses de couche 3.
• Multiplexage des protocoles réseau (Possibilité de faire passer plusieurs paquets de protocoles différents
sur la même connexion).
• Configuration des liaisons et vérification de leur qualité.
• Détection des erreurs.
• Négociation d’options (Adresses de couche 3, Compression, etc.).
Le protocole PPP est composé de trois parties distinctes indispensables :
• Un mode d’encapsulation : La trame PPP est une trame générique HDLC modifiée.
• Le protocole LCP (Link Control Protocol) : Etablissement et contrôle d’une session.
o Trame LCP d’établissement de liaison.
o Trame LCP de fermeture de liaison.
o Trame LCP de maintenance de liaison.
• Une famille de protocoles NCP (Network Control Protocol) : Gestion des protocoles de couche 3.
o IPCP (Internet Protocol Control Protocol).
o IPXCP (Internetwork Packet eXchange Control Protocol).
o BCP (Bridge Control Protocol).

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Une trame PPP est de la forme :
• Drapeau : Indicateur de début ou fin de trame (Valeur = 01111110).
• Adresse : Adresse de broadcast standard (Valeur = 11111111), car PPP n’attribue pas d’adresse d’hôte
(Couche 2).
• Contrôle : Fourniture d’un service non orienté connexion (semblable au LLC) (Valeur = 00000011).
• Protocole : Identification du protocole encapsulé (IP, IPX, etc.).
• Données : Contient soit la valeur zéro, soit des données (1500 octets maximum).
• FCS : Séquence de contrôle de trame pour une vérification des erreurs.
31.2. Établissement d’une session
Les quatre phases d’une session PPP, pour l’établissement des communications sur une liaison point-à-point, sont :
• Établissement de la liaison.
• Détermination de la qualité de la liaison.
• Configuration du ou des protocoles de couche réseau.
• Fermeture de la liaison.
Ce sont les trames LCP qui se chargent du bon déroulement de ces quatre phases.
Phase 1 - Etablissement de la liaison :
• Le nœud d’origine envoie des trames LCP pour configurer et établir la liaison.
• Négociation des paramètres de configuration grâce au champ d’option des trames LCP (MTU,
compression, authentification, etc.). Ces options peuvent donc être explicite (indiquées dans les trames
LCP) ou implicites (Utilisation des valeurs par défaut).
• Fin de cette phase par l’émission et la réception d’une trame LCP d’accusé de réception de la
configuration.
Phase 2 - Détermination de la qualité de la liaison :
• Cette phase est facultative.
• Vérification de la qualité suffisante pour activer les protocoles de couche 3.
• Une fois la liaison établie, le processus d’authentification est lancé, si nécessaire.
Phase 3 - Configuration du ou des protocoles de couche réseau :
• Émission de paquets NCP pour configurer les protocoles de couche 3 choisis.
• Configuration individuelle des protocoles de couche 3 grâce au protocole NCP approprié.
• Activation et fermeture à tout moment des protocoles de couche 3.
• Les paquets des protocoles de couche 3 sont émis une fois configuré par son NCP correspondant.

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Phase 4 - Fermeture de la liaison :
• Fermeture par le biais de trames LCP ou de paquets NCP spécifiques (Si LCP ferme la liaison, il informe
les protocoles de couche 3 par l’intermédiaire du NCP correspondant).
• Fermeture à cause d’un évènement extérieur (délai d’attente, perte de signaux, etc.).
• Fermeture en cas de demande d’un utilisateur.
On peut vérifier l’état des protocoles LCP et NCP grâce à la commande show interfaces.
31.3. Authentification/configuration
Le protocole PPP peut prendre en charge plusieurs modes d’authentification :
• Aucune authentification.
• Utilisation du protocole PAP.
• Utilisation du protocole CHAP.
Les caractéristiques du protocole PAP sont :
• Échange en deux étapes (après la demande d’authentification) :
o Envoie des informations d’authentification.
o Acceptation ou refus.
• Méthode simple d’authentification : Emission de la combinaison utilisateur/password de façon répétée
jusqu’à :
o Confirmation de l’authentification.
o Interruption de la connexion.
• PAP n’est pas très efficace :
o Mots de passe envoyés en clair.
o Aucune protection (Lecture répétée des informations, attaques répétées par essais et erreurs).
• Le nœud s’authentifiant contrôle la fréquence et la durée des tentatives d’authentification.
Pour le protocole PAP, on a le choix entre une authentification :
• Unidirectionnelle : Seul le client est authentifié sur le serveur de compte.
• Bidirectionnelle : Chaque hôte authentifie l’autre.
Celles du protocole CHAP sont :
• Échange en trois étapes (après la demande d’authentification) :
o Confirmation.
o Réponse.
o Acceptation ou refus.
• Méthode d’authentification plus évoluée :
o Vérification régulière de l’identité du nœud distant (A l’établissement puis à tout moment).
o Authentification dans les deux sens.
o Impossibilité de tenter une authentification sans avoir reçu une demande de confirmation.
o Authentification cryptée via l’algorithme MD5 lors du transit sur la liaison.
• Efficacité contre le piratage :
o Utilisation d’une valeur de confirmation variable, unique et imprévisible.
o Répétition des demandes de confirmation visant à limiter la durée d’exposition aux attaques.
• Chaque côté contrôle la fréquence et la durée des tentatives d’authentification.

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Les commandes permettant de configurer tous les différents aspects du protocole PPP sont les suivantes :
• username {nom} password {mot_de_passe} :
o Mode de configuration globale.
o Paramètre nom : Nom d’hôte qu’on souhaite accepter.
o Paramètre mot_de_passe : Mot de passe à utiliser pour l’authentification. Celui-ci doit
correspondre au mot de passe du mode privilégié crypté du routeur distant si on utilise CHAP. Ce
mot de passe doit être le même sur les deux routeurs.
o Définir un compte d’utilisateur localement, afin de permettre l’authentification d’un hôte distant.
• encapsulation PPP :
o Mode de configuration d’interface.
o Spécifier le mode d’encapsulation pour l’interface courante.
• ppp authentication {chap | chap pap | pap chap | pap} [callin] :
o Définir la méthode d’authentification voulue. On a la possibilité de définir deux méthodes
différentes. Dans ce cas, la première est utilisée, et en cas de refus ou de suggestion de la
deuxième, la deuxième méthode sera utilisée.
o Le paramètre callin est utilisé pour différencier l’authentification unidirectionnelle de la
bidirectionnelle.
• ppp pap sent-username {nom} password {mot_de_passe} :
o Indique les informations qui seront envoyées lors d’une demande d’authentification PAP. Les
informations doivent correspondre au compte utilisateur définit sur le routeur distant.
• ppp chap hostname {nom} :
o Permettre l’authentification sur plusieurs routeurs en donnant toujours le même nom d’hôte.
• ppp chap password {mot_de_passe} :
o Idem que pour le hostname, mais pour le mot de passe. Ceci permet de limiter le nombre d’entrées
utilisateur/password.
• ppp quality {pourcentage} :
o Permet de configurer le LQM (Link Quality Monitor) sur la liaison PPP courante. Si la qualité de
la liaison tombe en dessous du pourcentage spécifié, le routeur coupera la liaison.
Pour tout problème concernant l’authentification et la négociation de liaison par rapport au protocole PPP, nous
avons à notre disposition les commandes suivantes :
• debug ppp authentication
• debug ppp negociation

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32. Technologie RNIS
32.1. Technologie
Il existe deux types de services RNIS :
• BRI : Accès de base.
o Aussi appelé canal 2B+D.
o 2 canaux B à 64 Kbits/s (8 bits).
o 1 canal D à 16 Kbits/s (2 bits).
o Débit binaire de 192 Kbits/s (8000 trames de 24 bits).
o Débit réel de 144 Kbits/s (2 canaux B + 1 canal D).
• PRI : Accès primaire (fonctionnant sur des lignes dédiées).
o T1 (Débit de 1.544 Mbits/s) :
23 canaux B à 64 Kbits/s (8 bits).
1 canal D à 64 Kbits/s (8 bits).
1 bit de verrouillage de trame.
8000 trames par seconde.
o E1 (Débit de 2.048 Mbits/s) :
30 canaux B à 64 Kbits/s (8 bits).
1 canal D à 64 Kbits/s (8 bits).
1 canal à 8 bits pour le verrouillage de trame.
La vitesse de transmission est toujours de 8000 trames par seconde et par canal.
Ces deux services utilisent plusieurs canaux, qui sont répartis en deux types :
• Canal B (Bearer) :
o Acheminement du trafic de voix et de données.
o Le RNIS offre une grande souplesse d’utilisation, car il est possible d’utiliser chaque canal B
séparément, pour transmettre à la fois la voix (Téléphone) et les données (Informatique).
o Le protocole PPP multiliaison s’occupe du regroupement de la bande passante lorsque plusieurs
canaux B sont utilisés pour le trafic de données.
o Utilisation éventuelle d’un SPID par canal B. Cet identificateur permet de déterminer la
configuration de ligne, et ressemble à un numéro de téléphone. Le commutateur peut ainsi relier les
services demandés à la connexion.
• Canal D (Delta) :
o Canal de signalisation des instructions de traitement des données des canaux B.
o Le protocole de signalisation de ce canal s’exécute au niveau des couches 1 à 3 du modèle OSI.
Le protocole LAPD (Couche 2) est utilisé sur le canal D et permet une circulation et une réception adéquate des
flux d’information de contrôle et de signalisation. Ce protocole est similaire à HDLC et à LAPB (X.25).

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Il est possible de connecter plusieurs unités utilisateur sur un même circuit RNIS. Dans ce cas, des collisions
peuvent apparaître. Le canal D prend en charge des fonctions permettant de déterminer des conflits sur la liaison. Il
a été mis en place un principe simple afin de permettre à chaque terminal de transmettre :
• Un terminal ne peut transmettre sur le canal D que lorsqu’il détecte un nombre précis de 1 (indiquant
l’absence de signal), ce qui correspond à un niveau de priorité prédéterminé.
• Si le terminal détecte un bit E (Voir normes RNIS) qui est différent de ses bits du canal D, il doit cesser
immédiatement la transmission.
• Dès que le message du canal D a été transmis, le niveau de priorité du terminal est réduit.
• Un terminal ne peut passer à un niveau de priorité supérieur que si tous les autres terminaux sur la même
ligne n’ont pas eu la possibilité d’émettre un message de canal D.
• La connexion téléphonique est prioritaire aux autres services (Données, etc.).
• L’information de signalisation est prioritaire aux autres types d’informations.
32.2. Termes & équipements
Les différents équipements que l’on peut trouver sur un réseau RNIS sont :
• Commutateur RNIS : Dispositif de couche 2 permettant la commutation entre les différentes liaisons
RNIS.
• NT1 (Terminaison réseau 1) :
o Unité reliant le câblage à quatre fils de l’utilisateur à la boucle locale à deux fils classique.
• NT2 (Terminaison réseau 2) :
o Unité dirigeant le trafic des différentes unités terminales (TE1 et TE2) vers le NT1.
o Assure les fonctions de commutation et de concentration (Permet de connecter plusieurs TE sur un
NT1).
o Généralement présent dans les autocommutateurs numériques (PABX).
• TA (Adaptateur de terminal) :
o Unité convertissant des signaux standard (provenant d’un TE2) au format RNIS.
o Raccordée en amont sur une unité NT 1 ou 2.
• TE1 (Equipement terminal 1) :
o Unité compatible RNIS.
o Raccordée sur une unité NT 1 ou 2.
o Reliée au réseau au moyen d’une liaison numérique à paires torsadées de quatre fils.
• TE2 (Equipement terminal 2) :
o Unité non compatible RNIS.
o Raccordée sur une unité TA.

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Les points de référence RNIS sont regroupés sous quatre désignations :
• R : Interface entre une unité TE2 et un TA.
• S : Interface entre un NT2 et un TE1 ou TA. C’est la partie qui active les appels entre les différentes parties
du CPE.
• T : Idem électriquement que S mais correspond à la connexion entre un NT2 et un NT1 ou le réseau RNIS.
• S/T : Interface entre un TE1 ou un TA et directement un NT1 (car le NT2 est optionnel).
• U : Interface entre un NT1 et le réseau RNIS (uniquement aux USA, car NT1 n’est pas pris en charge par
l’opérateur).
32.3. Normes
La technologie RNIS a été mise au point en vue d’uniformiser les services proposés par les opérateurs aux abonnés.
Cette uniformisation comprend l’interface UNI (Correspond aux informations génériques de base ainsi qu’à des
fonctions réseau). En plus de cette interface UNI, une pile complète de protocoles (Couches 1 à 3) a été définie.
Les différents protocoles définis pour le RNIS sont classés dans trois catégories :
• E : Normes de réseau téléphonique RNIS.
o E.164 : Adressage international RNIS.
• I : Concepts, terminologie et méthodes générales.
o Série I.100 : Concepts généraux.
o Série I.200 : Aspects des services RNIS.
o Série I.300 : Aspects réseau.
o Série I.400 : Comment est fournie l’interface UNI.
• Q : Fonctionnement de la commutation et de la signalisation.
o Q.921 : Décrit les processus du protocole LAPD (Canal D).
o Q.931 : Précise les fonctions de couche 3 (entre le point d’extrémité et le commutateur RNIS).
La norme Q.931 n’impose pas de recommandation de bout en bout. Cette norme a donc pu être mise en œuvre de
diverses façons en fonction du fournisseur et du type de commutateur. Ce point est à préciser lors de la
configuration.
Les différentes normes que nous étudierons en fonction des couches du modèle OSI sont :
• Couche physique :
o I.430 : Spécification de couche physique du BRI.
o I.431 : Spécification de couche physique du PRI.
• Couche liaison de données :
o Q.920 à Q.923 : Spécification fondée sur LAPD.
• Couche réseau :
o Q.930 (I.450) et Q.931 (I.451) : Définition des connexions entre utilisateurs, à commutation de
circuits ou de paquets. La signalisation d’établissement, maintien et fermeture des connexions
réseau RNIS est le principal objectif de ces deux normes. Elles s’occupent aussi de fournir une
variété de messages (Configuration, connexion, libération, information sur les utilisateurs,
annulation, état et déconnexion).
Il existe deux formats de trames pour le RNIS :
• Trame TE : Trame sortante (Terminal au réseau).
• Trame NT : Trame entrante (Réseau au terminal).

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Elles ont une taille de 48 bits, dont 36 de données. Il s’agit en réalité de deux trames successives de 24 bits (deux
canaux B à 8 bits + un canal D à 2 bits + 6 bits de verrouillage de trame) :
• A : Bit d’activation (Activation d’unités).
• B1 : Bits de canal B1.
• B2 : Bits de canal B2.
• D : Bit de canal D.
• E : Echo du bit D précédent (Résolution de conflits pouvant survenir lorsque plusieurs terminaux sur un
bus passif rivalisent pour un canal).
• F : Bit de verrouillage de trame (Synchronisation).
• L : Bit d’équilibrage de charge (Ajustement de la valeur moyenne de bit).
• S : Bit de réserve (Non affecté).
Ces deux types de trame sont sous la forme d’une trame LAPD générique :
• Drapeau : Similaire au champ HDLC.
• Adresse : Peut comporter 1 ou 2 octets (Dépend de la valeur des bits EA).
o SAPI : Bits d’identification du point d’accès (6 bits). Indique le portail où les services LAPD sont
fournis à la couche 3.
o C/R : Bit de commande/réponse.
o EA : Bit d’adressage étendu. Si le premier EA est défini, alors l’adresse comporte 1 octet, sinon
elle en comporte 2.
o TEI : Identificateur de point d’extrémité de terminal. Ce champ précise le nombre de terminaux,
ou s’il s’agit d’un broadcast.
• Contrôle : Similaire au champ HDLC.
• Données : Données fournies par l’intermédiaire des canaux B.
• FCS : Séquence de contrôle de trame (Contrôle d’erreurs).

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32.4. Utilisation/implémentation
La technologie RNIS a de nombreuses applications :
• Solution alternative aux lignes dédiées.
• Accès à distance :
o Nœuds distants.
o Connectivité des petits bureaux et bureaux à domicile (SOHO – Small Office / Home Office).
L’utilisation du RNIS en tant qu’alternative aux lignes dédiées permet d’avoir une continuité de service en cas de
défaillance de la liaison principale. L’utilisation de la liaison de secours se fait automatiquement, car la route ayant
une meilleure métrique passant par la liaison principale sera désactivée, laissant ainsi comme seul choix le passage
par la liaison de secours.
L’accès à distance pour un nœud isolé (Employés itinérants, etc.) permet une connectivité éphémère.
L’environnement présenté à l’utilisateur est identique à celui qu’il verrait s’il était en local (Utilisation du VPN). La
seule différence pour le nœud distant est que la liaison est relativement lente comparée à celle d’un LAN, et passe
par l’intermédiaire d’un serveur d’accès, qui fournit les services LAN.
L’accès à distance pour une SOHO (Succursale de l’entreprise, etc.) permet à un petit groupe d’utilisateurs d’avoir
un accès aux ressources du site principal. C’est le routeur de la SOHO qui s’occupe de la translation d’adresse, afin
de fournir des services à plusieurs travailleurs en utilisant une seule connexion WAN (Une seule IP).

- 144 -
32.5. Routage à établissement de la connexion à la demande (DDR)
Le principe du DDR est d’ouvrir ou de fermer dynamiquement une session de communication, et ce sur une liaison
WAN de type commutation de circuits (Exemples : POTS, RNIS).
La notion de trafic intéressant pour le DDR est un trafic, ou ensemble de paquets, que le routeur doit acheminer par
le biais de la liaison WAN. Ceci peut être basé :
• Sur les adresses de couche 3.
• Sur les services réseaux spécifiques, en se basant sur les numéros de port des protocoles de couche 4.
Principe de fonctionnement du DDR :
• Lorsque le routeur reçoit un trafic intéressant, il va ouvrir une session, afin de transmettre ce trafic.
• Cette session sera fermée après expiration du délai du compteur d’inactivité.
• Ce compteur d’inactivité est réinitialisé uniquement si un trafic intéressant est reçu.
Les avantages du DDR sont nombreux :
• Plus économique que des liaisons spécialisées ou multipoints, lorsque le trafic devant être émis ne nécessite
pas un circuit continu.
• Partage de charges, lorsque l’on a par exemple plusieurs liaisons séries, ce qui permet d’utiliser le nombre
de liaison nécessaire uniquement. Dans ce cas, il faudrait configurer le DDR afin d’ouvrir la session
uniquement lorsque la liaison précédente est surchargée.
• Liaison de secours pour une liaison spécialisée. Le DDR permet d’offrir un moyen de communication de
secours en cas de défaillance de la liaison principale (liaison spécialisée).
Le trafic empruntant une liaison utilisant le DDR est moins important et plus intermittent que le trafic passant au
travers d’un réseau LAN ou par une liaison spécialisée.
Les étapes de la configuration du DDR sur un routeur sont les suivantes :
• Utilisation des ACL : Permet de préciser les adresses de couche 3 (source et destination), ainsi que les
protocoles de couche 4 et numéro de port associés. Cela définit ce que nous voulons considérer comme
trafic intéressant.
• Définition des interfaces utilisant le DDR : Indique le groupe de numérotations qui associe l’interface
WAN voulue avec les ACL pour le DDR.

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32.6. Commandes
Les commandes qu’il est nécessaire de connaître en vue de pouvoir configurer un routeur branché sur une liaison
RNIS sont :
• interface bri {numéro} :
o Permet de passer dans le mode de con figuration d’une interface BRI.
• interface dialer {numéro} :
o Permet de passer dans le mode de configuration d’une interface de connexion à la demande.
• isdn switch-type {isdn_swith_type} :
o Permet de spécifier le type de commutateur RNIS sur lequel on est raccordé.
o Le paramètre isdn_switch_type peut prendre les valeurs basic-1tr6 (Allemagne), basic-5ess
(USA), basic-dms100 (Angleterre), basic-net3 (Angleterre et Europe), basic-ni, basic-qsig, basic-
ts013 (Australie), ntt (Japon), vn3 (France).
• isdn spid1 {valeur_spid_1} :
o Mode de configuration d’interface BRI.
o Configure le SPID pour le canal B1.
• isdn spid2 {valeur_spid_2} :
o Configure le SPID pour le canal B2.
• dialer-list {numéro_groupe} protocol {proto} {permit | deny | list {numéro_acl}} :
o Cette commande permet de définir le trafic intéressant pour le DDR.
o Le paramètre numéro_groupe indique le groupe pour lequel on attribut le trafic intéressant.
o proto permet de spécifier le protocole de couche 3 dont fera partie le trafic intéressant.
o Le dernier paramètre permet de rentre intéressant tout le protocole spécifié (permit), tout sauf le
protocole spécifié (deny), ou bien de limiter le trafic intéressant à tout ce qui correspond à l’ACL
indiquée (list).
• dialer-group {numéro_groupe} :
o Mode de configuration d’interface BRI ou Dialer.
o Permet d’affecter un trafic intéressant spécifique (dialer-list correspondant) sur l’interface
actuelle.
• dialer pool {numéro} :
o Mode de configuration d’interface Dialer.
o Permet le regroupement d’interfaces Dialer sur une interface BRI spécifique (dialer pool-
member).
• dialer pool-member {numéro} :
o Permet de spécifier l’interface BRI qui sera la source des interfaces Dialer (dialer pool).
• dialer string {numéro} :
o Permet de configurer le numéro de téléphone de la destination à appeler.
• dialer wait-for-carrier-time {temps} :
o Configuration du temps pendant lequel le routeur attendra le signal de porteuse.
• dialer idle-timeout {temps} :
o Configuration du temps de déconnexion après inactivité.

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• dialer remote-name {nom_distant} :
o Permet de spécifier le nom d’hôte du nœud distant.
• dialer in-band :
o Indique que l’on va faire passer le flux de signalisation dans le canal de données
• dialer map {protocole} {adresse} name {nom} {numéro} :
o Précise le numéro de téléphone à appeler pour atteindre l’adresse de destination indiquée.
o Ne pas utiliser cette commande avec la commande dialer string en même temps.
• dialer load-threshold {charge} [inbound | outbound | either] :
o Spécifie à quel pourcentage de charge de la liaison un nouveau canal B sera utilisé (Uniquement
avec PPP), que ce soit en entrée (inbound), sortie (outbound) ou les deux (either).
o Charge doit être un nombre entre 1 et 255 (255 = 100 %).
• PPP multilink :
o Indique que le protocole PPP sur l’interface courante pourra prendre en charge la gestion de
liaisons multiples.
Afin de permettre une résolution des problèmes éventuels ainsi qu’une surveillance de l’état des protocoles et des
connexions, IOS fournit différentes commandes :
• show interfaces bri {numéro}:{bearer} : Permet de visualiser l’état d’un canal B particulier de l’interface
BRI voulue.
• show isdn status : Etat de la liaison RNIS. Cette commande indique le type de commutateur RNIS
configuré, les statuts au niveau des couches 1 et 2, ainsi que le nombre de connexions actives sur la liaison.
• show isdn active : Affichage des connexions actives.
• show dialer : Affichage des paramètres et des statistiques concernant l’interface DDR (Dialer).
• debug isdn events : Permet d’obtenir des informations sur les évènements RNIS.
• debug isdn q921 : Permet la vérification d’une connexion au commutateur RNIS (Problèmes liés aux
SPID).
• debug isdn q931 : Permet d’identifier les problèmes entre le routeur et le commutateur (Problème lié à une
mauvaise configuration du type de commutateur RNIS).
• debug dialer [events | packets] : Permet une visualisation sur l’état du DDR.
32.7. Configuration
On peut choisir entre plusieurs types d’encapsulation lors de la configuration d’une liaison RNIS :
• HDLC (Par défaut).
• PPP (Généralement utilisé).
Les tâches à accomplir sont :
• Détermination du type de commutateur RNIS sur lequel on est relié.
• Choix de l’encapsulation pour notre liaison (HDLC, ou PPP avec ou sans authentification).
• Définir les SPID pour les canaux B (Si nécessaire).
• Configurer une ou plusieurs interfaces Dialer, en fonction des besoins :
o Indiquer le numéro à appeler.
o Indiquer le rattachement de l’interface Dialer courante à une interface BRI.
o Préciser le type de trafic qui devra être transmis (DDR).
o Créer une route statique pour diriger le trafic sur la bonne interface.

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33. Technologie Frame Relay
33.1. Technologie
La technologie Frame Relay dispose des caractéristiques suivantes :
• Destinée pour des équipements numériques haut de gamme et à haut débit.
• Fonctionne au niveau des couches 1 et 2 du modèle OSI.
• Utilise des circuits virtuels dans un environnement commuté.
• Technologie à commutation de paquets, et à accès multiples.
• L’ETTD et l’ETCD sont respectivement généralement le routeur client et le commutateur de l’opérateur.
• Remplace des réseaux point-à-point, trop coûteux.
• Se base sur l’encapsulation HDLC.
• Utilise le multiplexage pour partager la bande passante totale du nuage Frame Relay.
Cette technologie comporte quelques inconvénients, dont :
• Capacité de vérification des erreurs et fiabilité minime (laissées aux protocoles de couches supérieures).
• Affecte le fonctionnement de certains aspects (Split Horizon, broadcasts, etc.).
• Ne diffuse pas les broadcasts. Pour en effectuer, il faut envoyer un paquet à chaque destination du réseau.
Un réseau Frame Relay peut être conçu suivant deux topologies :
• Maillage global : Chaque extrémité est reliée par l’intermédiaire d’un PVC distinct vers chaque autre
destination.
• Maillage partiel : Egalement appelé topologie en étoile ou "hub-and-spokes". Chaque extrémité n’est pas
reliée à toutes les autres.
Définitions :
• Tarif d’accès : Vitesse d’horloge de la connexion.
• DLCI (Identificateur de connexion de liaison de données) : C’est un numéro désignant un point
d’extrémité. Le commutateur Frame Relay mappe deux DLCI (Source et destination) afin de créer un PVC.
Il a une portée locale.
• PVC (Circuit virtuel permanent) : Circuit virtuel agissant comme une liaison point-à-point dédiée pour
relier deux extrémités dans un environnement commuté.
• LMI (Interface de supervision locale) : Norme de signalisation entre le point d’extrémité et le
commutateur Frame Relay chargé de la gestion et maintenance de l’état entre les unités.
• CIR (Débit de données garanti) : Débit de données que le fournisseur s’engage à fournir.
• Bc (Débit garanti en rafale) : Nombre maximum de bits que le commutateur accepte de transférer sur une
période donnée.
• Be (Débit garanti en excès) : Nombre maximum de bits non garantis que le commutateur tentera de
transférer au-delà du CIR. Il est généralement limité par la vitesse du port de la boucle locale. Les trames
émises en excès ont leur bit d’éligibilité à la suppression mis à 1.
• FECN (Notification explicite de congestion au destinataire) : Bit défini dans une trame qui signale à
l’unité réceptrice de lancer des procédures de prévention de congestion.
• BECN (Notification explicite de congestion à la source) : Idem mais pour l’unité source. Un routeur
recevant cette notification réduira le débit de transmission de 25%.
• Bit d’éligibilité à la suppression : Bit qui indique que la trame peut être supprimée en priorité en cas de
congestion.

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Le format des trames Frame Relay est le suivant :
• Drapeau : Indique le début et la fin de la trame.
• Adresse : Contient l’adresse d’extrémité (10 premiers bits), ainsi que les mécanismes de notification de
congestion (3 derniers bits).
o DLCI.
o FECN.
o BECN.
o Bit d’éligibilité à la suppression.
• Données : Informations encapsulées de couche supérieure.
• FCS : Séquence de contrôle de trame.
33.2. Interface LMI & DLCI
La mise en œuvre et le fonctionnement de la technologie Frame Relay repose essentiellement sur les interfaces
LMI, dont les fonctions de base sont :
• Déterminer la fonctionnalité des PVC connus du routeur.
• Transmettre des messages de veille, pour éviter que le PVC ne se ferme pour cause d’inactivité.
• Indiquer au routeur les PVC disponibles.
Il existe des extensions LMI, qui sont optionnelles :
• Messages d’état des circuits virtuels (Extension universelle) : Signalisation périodique sur les PVC
(Nouveaux, supprimés, leur intégrité, etc.).
• Diffusion multicast (Extension facultative) : Permet la diffusion des messages de protocole de routage et
ARP, qui doivent être normalement transmis à plusieurs destinataires. Cela utilise les DLCI 1019 à 1022.
• Adressage global (Extension facultative) : Portée globale des DLCI au lieu d’être locale. Permet d’avoir
un DLCI unique sur le réseau Frame Relay.
• Contrôle de flux simple (Extension facultative) : Contrôle de flux de type XON/XOFF, destiné aux unités
dont les couches supérieures ne peuvent pas utiliser les bits de notification de congestion, mais nécessitant
un niveau de contrôle de flux.
Le schéma ci-dessus représente une trame Frame Relay spécifique aux messages LMI.
• DLCI LMI : DLCI pour les messages LMI. Il est fixé à 1023.
• Indicateur de protocole : Défini sur une valeur précisant l’interface LMI.
• Type de message : Deux types ont été définis, qui permettent de vérifier l’intégrité des liaisons logiques et
physiques.
o Message d’état : Emis en réponse à un message de demande d’état. Message de veille ou message
d’état sur chaque DLCI défini pour la liaison.
o Message de demande d’état.
• Éléments d’information (IE) : Contient un ou plusieurs éléments d’information d’1 octet chacun, et un ou
plusieurs octets de données.

- 149 -
Les identificateurs DLCI sont reconnus localement, ce qui implique qu’ils ne sont pas forcément uniques dans le
nuage Frame Relay (Exception faite si on utilise l’extension LMI d’adressage global). Deux unités ETTD peuvent
utiliser une valeur DLCI identique ou différente pour désigner le PVC les reliant.
L’espace d’adressage DLCI est limité à 10 bits. Une partie de la plage d’adresse (0 à 1023) est utilisable pour les
adresses d’extrémité (Transport des données utilisateur), et le reste est réservé à des fins d’implémentation par le
constructeur (Messages LMI, adresses de multicast, etc.).
La portion exploitable de la plage d’adresse DLCI est définie par le type LMI utilisé :
• ansi : La plage de DLCI hôte va de 16 à 992.
• cisco : Les DLCI hôte vont de 16 à 1007.
• q933a : Même plage DLCI que la version ansi.
33.3. Fonctionnement, table de commutation & processus de
transmission
La norme Frame Relay de base ne supporte que des PVC reconnus localement. Il n’y a pas d’adresses pour
désigner les nœuds distants. Il est donc impossible d’utiliser un processus classique de résolution d’adresses. Pour
palier à ce problème, il y a deux possibilités :
• Créer manuellement des cartes statiques avec la commande frame-relay map.
• Opter pour l’extension LMI sur l’adressage global. Ainsi, chaque nœud aura un DLCI unique.
La carte Frame Relay comporte trois champs :
• DLCI local par lequel passer pour atteindre la destination.
• L’adresse de couche 3 du nœud distant correspondant.
• L’état de la connexion :
o Active state : Connexion active. Les routeurs peuvent échanger des données.
o Inactive state : La connexion locale au commutateur est en service, mais la connexion du routeur
distant au commutateur ne l’est pas.
o Deleted state : Soit aucun LMI n’est reçu du commutateur, soit aucun service n’est assuré entre le
routeur local et le commutateur.

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Il existe un mécanisme de résolution d’adresse inverse (Inverse-ARP), qui permet à un routeur d’élaborer
automatiquement la carte Frame Relay :
• Le routeur prend connaissance des DLCI au moment de l’échange LMI initiale avec le commutateur.
• Il envoie alors une requête Inverse-ARP à chaque DLCI pour chaque protocole de couche 3 configurés
localement.
• Les informations renvoyées sont utilisées pour remplir la carte Frame Relay.
Table de commutation du port P0
IN_Port IN_DLCI OUT_Port OUT_DLCI
P0 20 P1 21
P2 22
P3 23
La table de commutation Frame Relay dispose de quatre colonnes :
• Port d’entrée.
• DLCI d’entrée.
• Port de sortie.
• DLCI de sortie.
Cette table de commutation est basée sur un port du commutateur, il y a donc autant de tables qu’il y a de ports
fonctionnels. De plus, elle est administrée, ce qui signifie que c’est l’opérateur qui décide du contenu de chaque
table. Elle sert :
• Au moment du premier échange LMI, afin d’informer le routeur des DLCI des nœuds distants qui lui sont
accessibles.
• Durant la transmission des données, où elle fonctionne comme une table de commutateur LAN.
Le processus de découverte est le suivant :
• Émission d’un message de demande d’état au commutateur Frame Relay (donne l’état du routeur local et
demande celui des connexions des routeurs distants).
• Le commutateur répond avec un message d’état, contenant les DLCI des routeurs distants qui sont
accessibles au routeur local.
• Pour chaque DLCI actif, le routeur envoie un paquet Inverse-ARP afin de se présenter et de demander aux
routeurs distants de s’identifier (Adresse de couche 3).
• Le routeur mappe dans sa carte chaque adresse de nœud distant qu’il reçoit par le biais d’un message de
résolution d’adresse inverse.
• Les messages de résolution d’adresse inverse sont ensuite échangés toutes les 60 secondes.
• Les messages de vieille sont envoyés toutes les 10 secondes au commutateur.

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Le processus de transmission de données au travers d’un réseau Frame Relay est :
• Le routeur source encapsule les données à transmettre dans une trame Frame Relay, dont la valeur du
champ Adresse correspond au DLCI de l’émetteur, puis l’envoie.
• Le commutateur reçoit cette trame, et utilise la table de commutation du port d’entrée afin de déterminer le
port de sortie, et donc le DLCI de sortie.
• Le commutateur modifie la trame en plaçant le DLCI de la source, afin que la destination puisse savoir
quelle est cette source.
• Le routeur de destination reçoit la trame émise par le commutateur. Il répondra, si besoin est, en émettant
une trame vers le DLCI indiqué dans la trame reçue.
33.4. Sous-interfaces Frame Relay
Les sous-interfaces sont des subdivisions logiques d’une interface physique et peuvent être de deux types :
• Point-à-point.
• Multipoint.

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Les caractéristiques des sous-interfaces point-à-point sont :
• Une sous-interface par PVC.
• Une attribution statique de DLCI par sous-interface.
• Chaque connexion point-à-point est son propre sous-réseau.
• Chaque interface possède un seul DLCI.
• Split horizon ne fonctionne pas comme on voudrait qu’il fonctionne dans le principe, car il ne connaît pas
le principe de sous-interface, ce qui veut dire que les mises à jour de routage ne seront pas propagées vers
les autres sous-interfaces.
Les caractéristiques des sous-interfaces multipoints sont :
• Une seule sous-interface pour établir plusieurs PVC.
• Autant d’attributions statiques de DLCI qu’il y a de PVC (Destinataires).
• Toutes les interfaces font partie du même sous-réseau.
• Chaque interface possède son DLCI local.
• Split horizon fonctionne avec ce type de sous-interface.

- 153 -
33.5. Commandes
Les commandes concernant Frame Relay sont les suivantes :
• interface serial {numéro} :
o Permet de passer dans le mode de configuration de l’interface souhaitée.
• interface serial {numéro.sous-numéro} {multipoint | point-to-point} :
o Permet de passer dans le mode de configuration de la sous-interface souhaitée.
o Le paramètre multipoint ou point-to-point définit le type de sous-interface utilisée.
o Il faut utiliser multipoint si on veut que le routeur envoie les broadcast et les mises à jour de
routage qu’il reçoit.
• encapsulation frame-relay [ietf] :
o Précise l’encapsulation des trames pour l’interface courante.
o Le paramètre cisco est la valeur par défaut, et est à utiliser si on est raccordée à un autre
équipement Cisco.
o Le paramètre ietf est utile pour se connecter à un dispositif non Cisco.
• frame-relay interface-dlci {dlci} :
o Mode de configuration de sous-interface.
o Affecte un DLCI pour la sous-interface courante.
• frame-relay local-dlci {dlci} :
o Permet d’affecter manuellement le DLCI pour l’interface courante (normalement attribué
automatiquement par le LMI).
o Il faut utiliser cette commande dans les environnements ne supportant pas les interfaces LMI.
• frame-relay lmi-type {ansi | cisco | q933a} :
o La valeur cisco est par défaut.
o Cette commande est à utiliser uniquement pour une version d’IOS ancienne car, avec les versions
11.2 et ultérieure, le type de LMI est détecté automatiquement.
• bandwidth {bp} :
o Permet de spécifier la bande passante de la liaison sur un ETTD, à titre d’information (Pour un
protocole de routage).
• frame-relay inverse-arp {protocole} {dlci} :
o Active la résolution d’adresse inverse pour le protocole de couche 3 indiqué en paramètre.
o Cette résolution est active par défaut.
• frame-relay map {protocole} {adresse} {dlci} [broadcast] :
o Permet de mapper localement une adresse de couche 3 distante avec le DLCI local par lequel
passer pour atteindre cette destination.

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• frame-relay intf-type {dte | dce | nni} :
o Permet d’expliciter le type d’interface Frame Relay locale.
o La valeur par défaut est dte.
o dce est à utiliser pour l’interface du commutateur Frame Relay reliée au DTE (ETTD), et nni est
pour les interfaces reliant les commutateurs Frame Relay.
• frame-relay switching :
o Permet d’activer la commutation de PVC sur une unité ETCD (Commutateur Frame Relay).
o Active l’interface LMI.
• frame-relay route {dlci_src} interface {type} {numéro} {dlci_dest} :
o Permet de créer une entrée dans la table de commutation Frame Relay.
o Il faut indiquer le DLCI source, l’interface locale de sortie et celui de la destination.
o Cette commande est à utiliser sur un commutateur Frame Relay uniquement.
IOS met à notre disposition des commandes de visualisation d’état et de débogage afin de pouvoir vérifier le bon
fonctionnement des points spécifiques à Frame Relay, ainsi que d’identifier les problèmes éventuels :
• show interfaces serial {numéro} : Affichage des informations sur les DLCI utilisés et sur l’indicateur de
connexion de liaison de données LMI utilisé.
• show frame-relay pvc : Affichage de l’état de chaque connexion configurée ainsi que les statistiques sur le
trafic. Cette commande permet aussi de savoir le nombre de paquets BECN et FECN reçus par le routeur.
• show frame-relay map : Affichage de l’adresse de couche 3 ainsi que le DLCI associé à chaque
destination distante connectée au routeur local.
• show frame-relay lmi : Affichage des statistiques sur le trafic LMI.
• show frame-relay route : Affichage des routes Frame Relay configurées avec leur statut.
• show frame-relay traffic : Affichage des statistiques Frame Relay globales (Requêtes ARP, etc.).
• debug frame-relay events : Affichage des réponses aux requêtes ARP.
• debug frame-relay lmi : Affichage des échanges de paquets LMI entre le routeur et le commutateur.
• debug frame-relay packet : Analyse des paquets Frame Relay envoyés.

- 155 -
33.6. Configuration
La procédure de configuration d’une interface (DTE) en Frame Relay passe par les étapes suivantes :
• Passer dans le mode de configuration de l’interface voulue (Commande interface serial {numéro}).
• Définir une adresse de couche 3 (Commande ip address {IP} {SM}).
• Définir le type d’encapsulation (Commande encapsulation frame-relay).
• Définir le DLCI local en cas de non support de l’interface LMI (Commande frame-relay local-dlci {dlci}).
• Définir optionnellement la bande passante de la liaison (Commande bandwidth {bp}).
• Activer l’interface (Commande no shutdown).
Cette même procédure change un peu lorsqu’il s’agit de sous-interfaces :
• Passer dans le mode de configuration de l’interface voulue.
• Enlever toute adresse de couche 3 (Commande no ip address).
• Définir le type d’encapsulation.
• Passer dans le mode de configuration de la sous-interface voulue (Commande interface serial {if.subif}
{point-to-point | multipoint}).
• Définir une adresse de couche 3.
• Définir le ou les DLCI locaux, car le LMI ne supporte pas les sous-interfaces (Commande frame-relay
interface-dlci {dlci}).
• Définir optionnellement la bande passante de la liaison.
• Activer la sous-interface.
Il est possible de simuler un commutateur Frame Relay à l’aide d’un routeur. Les interfaces utilisées sont alors
obligatoirement de type DCE. Pour ce faire, il faut utiliser une configuration distincte, et ce pour chaque interface :
• Activer la commutation Frame Relay sur le routeur (Commande frame-relay switching).
• Passer dans le mode de configuration de chaque interface utilisée.
• Enlever toute adresse de couche 3.
• Définir le type d’encapsulation.
• Définir la vitesse de fonctionnement de la liaison (Commande clock rate {valeur}).
• Définir le type d’interface Frame Relay.
• Définir une route pour chaque destinations accessibles depuis la source raccordée sur l’interface courante
(Commande frame-relay route {dlci_src} interface serial {numéro} {dlci_dest}).
• Activer l’interface.

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