Simulation d’un réseau

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À défaut de pouvoir créer un véritable réseau d’ordinateurs, nous utiliserons une simulation à l’aide du logiciel FILIUS.

 

Vous répondrez aux questions sur un document texte (MS Word ou LibreOffice Writer).

La présentation doit être claire, concise, soignée, et comporter des captures d’écran pertinentes.

Le nombre de pages est limité à 2 !

 

Communication sur un réseau local

En mode conception :

  • Créer un réseau en étoile de 4 ordinateurs par l’intermédiaire d’un switch.
  • Attribuer des adresses IP différentes à chacun des ordinateurs, en respectant le masque attribué par défaut (255.255.255.0).
    • Dans la configuration de chaque ordinateur cocher la case « Utiliser l’adresse IP comme nom »

En mode simulation :

Pour tester la communication entre deux ordinateurs, nous allons utiliser la commande ping

  • Installer sur l’ordinateur portable (192.168.0.10) un logiciel pour lancer des opérations en ligne de commande.
ping

La commande pingest une application très simple utilisant le protocole ICMP (Internet Control Message Protocol) qui permet de véhiculer des messages de contrôle et d’erreur : ping envoie une requête à un hôte du réseau (un « ping »), qui doit lui répondre (un « pong »). La requête est lancée 4 fois de suite.

Exemple : 

/> ping 192.168.0.11

FILIUS permet d’observer la chronologie de la circulation des messages en colorant en vert les câbles réseau pendant les échanges … mais pour bien voir ce qui se passe, il faut les ralentir un peu…

  • Pour cela, régler la vitesse à 10% :

 

Le switch

Rappeler sur quelle couche du protocole TCP/IP travaille le switch.

 

  • Toujours sur cet ordinateur, ouvrir la console et effectuer une commande ping vers l’ordinateur 192.168.0.11 en observant attentivement le schéma du réseau !
Observer et décrire la chronologie des échanges. Indiquer ce qui diffère entre la première tentative et les suivantes.
(Pour refaire, l’observation, il faut réinitialiser le switch : repasser au mode « conception » puis retourner au mode « simulation » )
 

 

Afin de réinitialiser le switch, repasser au mode « conception » puis retourner au mode « simulation » .

  • Cliquer sur le switch afin d’afficher sa table SAT
  • Constater qu’elle est vide !
  • Dans la fenêtre de commande de l’ordinateur portable, rappeler la précédente commande ping en utilisant la flèche « haut » du clavier.
  • Cliquer sur le switch et afficher à nouveau sa table SAT.
Identifier les ordinateurs correspondant aux adresses MAC qui s’y trouvent, et noter lequel est la source du ping et lequel est la destination.

 

  • Faire un clic-droit sur l’ordinateur portable (192.168.0.10) et choisir « Afficher les échanges de données ».
  • Faire de même pour tous les ordinateurs du réseau.

FILIUS permet d’afficher les détails de chaque message échangé (envoyé et reçu), pour chaque machine du réseau. Les détails sont séparés en fonction des couches OSI (Réseau et Internet).

En observant l’ensemble des échanges, sur tous les ordinateurs, donner le nom du protocole qui a permis de remplir la table SAT du switch. Préciser la couche réseau à laquelle il appartient.

Adress Resolution Protocol

L’Address Resolution Protocol (ARP, protocole de résolution d’adresse) est un protocole utilisé pour associer l’adresse de protocole de couche réseau (une adresse IP) d’un hôte distant, à son adresse de protocole de couche de liaison (une adresse MAC).

Il se situe à l’interface entre la couche réseau (couche 3 du modèle OSI) et la couche de liaison (couche 2 du modèle OSI).

 
Expliquer pourquoi les ordinateurs non destinataires du ping n’ont pas répondu à la requête ARP.

 
Dans certains messages on voit une adresse MAC qui vaut FF:FF:FF:FF:FF:FF. Expliquer la signification que peut avoir cette adresse.

 
Conclure quant au comportement observé aux questions précédentes. En déduire le rôle de cette table SAT et comment le switch s’en sert.

 

 

 

Communication entre deux réseaux

Construire deux réseaux en étoile (switch) reliés par une passerelle (routeur), à l’image de la figure ci-dessous :

Rappel !

Pour pouvoir communiquer sur un même réseau, deux hôtes doivent avoir la même adresse réseau. Pour pouvoir communiquer entre deux réseaux différents, il faut passer par une passerelle, qui elle possède plusieurs cartes réseau, et donc plusieurs adresses IP.

  • Configurer les ordinateurs (le masque du sous-réseau A est 255.255.0.0 et celui du sous-réseau B est 255.255.255.0)
    (la partie « adresse réseau » des adresses IP est encadrée en rouge sur le schéma ci-dessus),
  • Configurer la passerelle,
  • Vérifier que tout est opérationnel en testant une communication entre deux ordinateurs de deux réseaux différents (faire un ping).
Rédiger la démarche utilisée pour configurer ce réseau, et en particulier la passerelle.

 

Lancer une commande traceroute depuis un ordinateur d’un réseau vers un ordinateur de l’autre réseau. Commenter.

 

 

Routage

Faire un traceroute entre l’ordinateur M14 et l’ordinateur M9. Noter le chemin parcouru (captures d’écran…).
  • Afin de simuler une panne, supprimer le câble réseau qui relie le routeur F au routeur E.
Refaire un traceroute entre M14 et M9. Que constatez-vous ?

ATTENTION : cela peut ne pas fonctionner du premier coup, car la mise à jour des tables de routage n’est pas immédiate. Pour remédier à cela, de faire un ping entre M14 et M9, si cela ne fonctionne pas (timeout), attendre quelques secondes et recommencer…

Ouvrir les tables de routage de tous les routeurs qui sont intervenus dans la communication et expliquer le fonctionnement de ces tables.

 

 

Serveur HTTP

Le logiciel de simulation Filius permet de simuler le fonctionnement d’un serveur HTTP simple :

  • Créer un réseau très simple composé de deux ordinateurs (le client et le serveur) et d’un switch,
  • Sur le Client, installer un navigateur web,
  • Sur le Serveur, installer un serveur web et un éditeur de fichier,
  • Sur le Serveur, à l’aide de l’éditeur de fichier, créer un fichier ma_page.html avec le code HTML ci-dessous et l’enregistrer dans le dossier webserver,
<!DOCTYPE html>
<html> 
    <head> 
        <meta charset="utf-8" /> 
        <title>NSI</title> 
        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="style.css"/> 
    </head> 
    <body>
        L'informatique, c'est <strong>vraiment</strong> fantastique !
    </body> 
</html>
  • Démarrer le serveur,
  • Depuis le client, ouvrir le navigateur et charger la page ma_page.html.

Si tout se passe bien, la page doit s’afficher ainsi :

 

À l’aide de l’outil d’affichage des échanges de données (coté client) :

Identifier les 3 trames correspondant au three-way handshake
 
Combien de trames sont dédiées à la fermeture de la connexion ? Décrire le processus.
 
En observant les trames HTML, expliquer les limites de ce logiciel de simulation.

 

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