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Correction : TD protocoleInternet

Khaled Boussetta

Exercice 1

Exo1.1

Réseau Machine hôte

10000100. 01011010 . 10000100 . 00000101

132 . 90 . 132 . 5

10000100. 01011010 . 10000100 . 00000101

ReprésentationBinaire : =>Les 2 bits de poids fort indiquent que c’est une@ de Classe B

@IP

Masque réseaudes @ de classe B

11111111. 11111111 . 00000000.00000000 16

255 . 255 . 0 . 0ReprésentationBinaire :

Les 16 bits de poids fort identifient le réseau et les 16 bits de poids faible identifient la machine hôte

Adresse du réseau

10000100 . 01011010 . 10000100 . 00000101

132 . 90 . 132 . 5

11111111 . 11111111 . 00000000 . 00000000+

10000100 . 01011010 . 00000000 . 00000000

132 . 90 . 0 . 0@réseau

Masque réseau

@IP

Machine Hôte(avec masque réseau)

10000100 . 01011010 . 10000100 . 00000101

132 . 90 . 132 . 5

00000000 . 00000000 . 11111111 . 11111111+

00000000 . 0000000 . 10000100 . 00000101

0 . 0 . 132 . 5Machine Hôte :

Complément du masque

@IP

132 * 256 + 5 = 665Machine Hôte (représentation décimale)

Masque du sous réseau

Masque

11111111. 11111111 . 11111111. 11110000 28

255 . 255 . 255 . 240ReprésentationBinaire

Les 28 bits de poids fort identifient le réseau et le sous réseau, les 4 bits de poids faible identifient la machine hôte

Réseau Machine hôteSous-réseau

10000100. 01011010 . 10000100. 00000101

132 . 90 . 132 . 5@IP

Adresse du sous réseau

10000100 . 01011010 . 10000100 . 00000101

132 . 90 . 132 . 5

11111111 . 11111111 . 11111111 . 11110000+

10000100 . 01011010 . 10000100 . 00000000

132 . 90 . 132 . 0@sous réseau

Masque sous réseau

@IP

Machine Hôte

10000100 . 01011010 . 10000100 . 00000101

132 . 90 . 132 . 5

00000000 . 00000000 . 00000000 . 00001111+

00000000 . 0000000 . 10000100 . 00000101

0 . 0 . 0 . 5Machine Hôte :


@IP

5Machine Hôte (représentation décimale)

Bilan

132 . 90 . 132 . 5 / 28@IP :(Classe B)

132 . 90 . 0 . 0@Réseau :

132 . 90 . 132 . 0@ Sous Réseau :

5Identifiant machine :

Exo1.2


10000000. 01000010 . 00001100 . 00000001

128 . 66 . 12 . 1

10000000. 01000010 . 00001100 . 00000001


@IP


11111111. 11111111 . 00000000.00000000 16



Adresse du réseau

10000000 . 01000010 . 00001100 . 00000001

128 . 66 . 12 . 1

11111111 . 11111111 . 00000000 . 00000000+

10000000 . 01000010 . 00000000 . 00000000

128 . 66 . 0 . 0@réseau

Masque réseau

@IP


10000000 . 01000010 . 00001100 . 00000001

128 . 66 . 12 . 1

00000000 . 00000000 . 11111111 . 11111111+

00000000 . 0000000 . 10000100 . 00000001

0 . 0 . 12 . 1Machine Hôte :


@IP



Masque

11111111. 11111111 . 11111111. 00000000 24




10000000. 01000010 . 00001100 . 00000001

128 . 66 . 12 . 1@IP


10000000 . 01000010 . 00001100 . 00000001

128 . 66 . 12 . 1

11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000+

10000000 . 01000010 . 00001100 . 00000000

128 . 66 . 12 . 0@sous réseau

Masque sous réseau

@IP

Machine Hôte

10000000 . 01000010 . 00001100 . 00000001

128 . 66 . 12 . 1

00000000 . 00000000 . 00000000 . 11111111+

00000000 . 0000000 . 10000100 . 00000001



@IP


Bilan

128 . 66 . 12 . 1 / 24@IP :(Classe B)

128 . 66 . 0 . 0@Réseau :

128 . 66 . 12 . 0@ Sous Réseau :


Exo1.3


10000010. 01100001 . 00010000 . 10000100

130 . 97 . 16 . 132

10000010. 01100001 . 00010000 . 10000100


@IP


11111111. 11111111 . 00000000.00000000 16



Adresse du réseau

10000010 . 01100001 . 00010000 . 10000100

130 . 97 . 16 . 132

11111111 . 11111111 . 00000000 . 00000000+

10000010 . 01100001 . 00000000 . 00000000

130 . 97 . 0 . 0@réseau

Masque réseau

@IP


10000010 . 01100001 . 00010000 . 10000100

130 . 97 . 16 . 132

00000000 . 00000000 . 11111111 . 11111111+

00000000 . 0000000 . 00010000 . 10000100

0 . 0 . 16 . 132Machine Hôte :


@IP



Masque

11111111. 11111111 . 11111111. 00000000 26




10000100. 01100001 . 00010000 . 10000100

130 . 97 . 16 . 132@IP


10000010 . 01100001 . 00010000 . 10000100

130 . 97 . 16 . 132

11111111 . 11111111 . 11111111 . 11000000+

10000010 . 01100001 . 00010000 . 10000000

130 . 97 . 16 . 128@sous réseau

Masque sous réseau

@IP

Machine Hôte

10000010 . 01100001 . 00010000 . 10000100

130 . 97 . 16 . 132

00000000 . 00000000 . 00000000 . 00111111+

00000000 . 0000000 . 10000100 . 00000100



@IP


Bilan

130 . 97 . 16 . 132 / 26@IP :(Classe B)

130 . 97 . 0 . 0@Réseau :

130 . 97 . 16 . 128@ Sous Réseau :


Exo1.4


11000000. 10110010 . 00010000 . 01000010

192 . 178 . 16 . 66

11000000. 10110010 . 00010000 . 01000010

ReprésentationBinaire : =>Les 3 bits de poids fort indiquent que c’est une@ de Classe C

@IP

Masque réseaudes @ de classe C

11111111. 11111111 . 11111111 .00000000 24

255 . 255 . 255 . 0

ReprésentationBinaire :


Adresse du réseau

11000000 . 10110010 . 00010000 . 01000010

192 . 178 . 16 . 66

11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000+

11000000 . 10110010 . 00010000 . 00000000

192 . 178 . 16 . 0@réseau

Masque réseau

@IP


11000000 . 10110010 . 00010000 . 01000100

192 . 178 . 16 . 66

00000000 . 00000000 . 00000000 . 11111111+

00000000 . 0000000 . 00000000 . 01000010

0 . 0 . 0 . 66Machine Hôte :


@IP



Masque

11111111. 11111111 . 11111111. 00000000 26




11000000. 10110010 . 00010000 . 01000010

192 . 178 . 16 . 66@IP


11000000 . 10110010 . 00010000 . 01000010

192 . 178 . 16 . 66

11111111 . 11111111 . 11111111 . 11000000+

11000000 . 10110010 . 00010000 . 01000000

192 . 178 . 16 . 64@sous réseau

Masque sous réseau

@IP

Machine Hôte

11000000 . 10110010 . 00010000 . 01000010

192 . 178 . 16 . 66

00000000 . 00000000 . 00000000 . 00111111+

00000000 . 0000000 . 10000100 . 00000010



@IP


Bilan

192 . 178 . 16 . 66 / 26@IP :(Classe B)

192 . 178 . 16 . 0@Réseau :

192 . 178 . 16 . 64@ Sous Réseau :


Exercice 2

Exo 2.1

• 129.178.0.0 est une adresse de classe B• Le masque du réseau est donc 255.255.0.0

– 16 bits de poids forts• Il faut réserver 6 bits pour pouvoir référencer 60

sous réseaux

• Le masque du sous réseaux est donc composéde 16 + 6 = 22 bits de poids forts– 255.255.252.0!

6 = Log2(60)" #

Exo 2.2• Si l’espace réservé pour référencer les machines

hôtes est codé sur X bits alors on peut référencer umaximum 2X-2 machines dans chaque sous réseau– Ici X = 16-6 = 10– On peut donc référencer jusqu’à 210-2 = 62 machines dans

chaque sous réseauRemarque : Le -2 est lié au fait que deux identifiants de

hôtes machines sont strictement réservés :– 0000000000 (sur X bits) identifient le sous réseau

• Par exemple, pour le premier sous réseau : 129.178.0.0– 11111111111 (sur X bits) identifient une adresse broadcast

(diffusion)• Par exemple, pour le premier sous réseau : 129.178.3.255

Exercice 3

Exo 3.1

11000100. 10110011 . 01101110 . 00000000


=>Les 3 bits de poids fort indiquent que c’est une adresse de classe C

@IP

Exo 3.2• Le masque d’un réseau IP de classe C est 255.255.255.0

– C’est à dire, 24 bits de poids fort• Nous devons créer des adresses pour 10 sous réseaux. Pour

cela, il faut réserver 4 bits. En effet :

• Le masque du sous réseau est donc composé de 24+4 = 28 bitsde poids fort. Soit : 255.255.255.240

!

4 = Log2(10)" #

Exo 3.3 & 3.4• 3.3 : Il reste 4 bits pour identifier les machines hôtes. Au

maximum, on peut donc avoir 24-2 = 14 machines dans chaquesous réseau.

• 4.4 :

11000100 . 10110011 . 01101110 . 00111111

196 . 179 . 110 . 63

Réseau BroadcastSous-réseauNuméro 3

@IP broadcastDu 3iéme sous réseau

Exercice 4

Topologie

@IP : 194.34.5.2

PC X@IP : 154.13.54.6

PC Y

R1 R2

Réseau AMTU = 4096

Réseau BMTU = 1024

Réseau CMTU = 512

Format de l’entête d’un paquet IP(sans options)

0 248 16 31

Type de service Longueur totale

Identification Fragment Offset

Adresse IP Source

Adresse IP Destination

4

VERS HLEN

19

Flags

Durée de vie Protocole Somme de contrôle en-tête

Format de l’entête d’un paquet IP(sans options)

• HLEN : longueur de l'en-tête en mots de 32 bits (4 octets)– Egal à 5 (mots) s’il n’y a pas d'option

• Longueur totale : longueur totale du datagramme en octets– En-tête + données– Taille entête = 5 mots. Donc, 5*4 octets = 20 octets.– Taille données = 2000 octets.– Longueur totale = 2020.

• Protocole : Ce champ identifie le protocole de niveau supérieur dont lemessage est véhiculé dans le champ données du datagramme :– 6 = TCP– 17 = UDP

• Adresse IP Source : 194.34.5.2 (celle de l’émetteur X)• Adresse IP Destination : 154.13.54.6 (celle du destinataire Y)

Exo 4.1

0 248 16 31

0 2020

1467 0

194.34.5.2

154.13.54.6

4

4 5

19

000

9 17 Somme de contrôle en-tête

Exo 4.2• La MTU du réseau B est égale à 1024. C’est plus petit que la

taille du paquet IP (2020 octets) envoyé par X sur le réseau A.• Le routeur R1 doit donc fragmenter ce paquet IP• Première contrainte : la taille des fragments ne doit pas

dépasser 1024 octets. Ceci doit inclure la taille de l’entête IP.• Deuxième contrainte : la taille du champs donnée d’un fragment

doit être un multiple de 8 octets.– En effet, dans chaque entête d’un paquet IP fragmenté, le fragment

offset indique la position du fragment par rapport au paquet dedépart, en nombre de mots de 8 octets.

Résultat

• La taille du premier fragment est égale à 1020 octets ≤ 1024 octets (taille MTUdu réseau B). Ce paquet est composé de 20 octets d’entête IP et de 1000 octetsde données. 1000 étant un multiple de 8 (voir deuxième contrainte).

• Puisque 1000 octets de données (datagramme UDP) sont dans le premierfragment, alors il reste encore 1000 octets à envoyer. Ce sera fait dans lesecond datagramme. Ce dernier aura donc une taille de 1020 octets. Ce paquetest composé de 20 octets d’entête IP et de 1000 octets de données. 1000 étantun multiple de 8 (voir deuxième contrainte).

Données EntêteIP

Données EntêteIP Données Entête

IP

Fragment 1 Fragment 2

Fragmentation

Entête IP du premier fragment dans leréseau B

0 248 16 31

0 1020

1467 0

194.34.5.2

154.13.54.6

4

4 5

19

001


• 001 (représentation binaire du champs Flags) : le bit M (more fragments) estpositionné à 1 pour indiquer que ce fragment n’est pas le dernier fragment dupaquet initial (et qu’au moins un autre va suivre)

• 0 : position de ce fragment par rapport au paquet de départ.• 8 : le champs Durée de Vie (TTL) est décrémenté d’une unité à chaque fois où

un paquet IP passe par un routeur. Initialement, le TTL = 9. Or le paquet estpassé par le routeur R1

Entête IP du second fragment dans leréseau B

0 248 16 31

0 1020

1467 125

194.34.5.2

154.13.54.6

4

4 5

19

000


• 000 (représentation binaire du champs Flags) : le bit M (more fragments) est positionnéà 0 pour indiquer que ce fragment est le dernier fragment du paquet initial.

• 125 : position de ce fragment par rapport au paquet de départ, en nombre de mots de 8octets. 125*8 = 1000 (les 1000 octets envoyés dans le premier fragment)

• 8 : le champs Durée de Vie (TTL) est décrémenté d’une unité à chaque fois où unpaquet IP passe par un routeur. Initialement, le TTL = 9. Or le paquet est passé par lerouteur R1.

Dans le réseau C• La MTU du réseau C est égale à 512. C’est plus petit que la

taille des fragments de paquet IP (1020 octets) envoyé par R1sur le réseau B.

• Le routeur R2 doit donc fragmenter.– Première contrainte : la taille des fragments ne doit pas dépasser

512 octets. Ceci doit inclure la taille de l’entête IP.– Deuxième contrainte : la taille du champs donnée d’un fragment

doit être un multiple de 8 octets.• Remarque : Le routeur R2 ne peut pas assembler les deux

fragments envoyés sur le réseau B avant de les fragmenter ànouveau pour les transmettre le réseau C (voir question 4.3). Ildoit donc fragmenter chaque segment séparément.

Fragmentation

• Le premier segment va être découpé en 3 fragments :– Fragment 1 de taille = 488 + 20 = 508 ≤ 512 octets. 488 étant un multiple de 8.– Fragment 2 de taille = 488 + 20 = 508 ≤ 512 octets. 488 étant un multiple de 8.– Fragment 3 de taille = 24 + 20 = 44 ≤ 512 octets.

• Si on somme la taille des champs data on trouve 488+488+24 = 1000 : lataille data du premier fragment.

• Le découpage du second fragment est identique à celui du premier– Fragment 1 de taille = 488 + 20 = 508 ≤ 512 octets. 488 étant un multiple de 8.– Fragment 2 de taille = 488 + 20 = 508 ≤ 512 octets. 488 étant un multiple de 8.– Fragment 3 de taille = 24 + 20 = 44 ≤ 512 octets.

Entête IP du premier fragment dans leréseau C

0 248 16 31

0 508

1467 0

194.34.5.2

154.13.54.6

4

4 5

19

001


Entête IP du deuxième fragment dans leréseau C

0 248 16 31

0 508

1467 61

194.34.5.2

154.13.54.6

4

4 5

19

001


Entête IP du troisième fragment dans leréseau C

0 248 16 31

0 44

1467 122

194.34.5.2

154.13.54.6

4

4 5

19

001


Entête IP du quatrième fragment dans leréseau C

0 248 16 31

0 508

1467 125

194.34.5.2

154.13.54.6

4

4 5

19

001


Entête IP du cinquième fragment dans leréseau C

0 248 16 31

0 508

1467 186

194.34.5.2

154.13.54.6

4

4 5

19

001


Entête IP du sixième fragment dans leréseau C

0 248 16 31

0 508

1467 247

194.34.5.2

154.13.54.6

4

4 5

19

000


Exo 4.3• Lorsqu’un paquet est fragmenté, il est tout à fait possible que les

fragments empruntent différents chemins avant d’arriver à ladestination finale. Ceci est dû aux changements dynamiques (dans letemps) des tables de routage.

• Un routeur n’est donc pas certain de voir passer tous les fragmentsd’un même paquet. Seule la destination finale est donc en mesure derassembler tous les fragments.

• Même si les routes étaient statiques, des fragments peuvent se perdre(erreur de transmission ou dépassement de capacité dans lesrouteurs). Le routeur qui temporiserait la réception des fragments d’unmême paquet, prend le risque de retarder inutilement tout le trafic desautres connexions.

Exo 4.4

• Le bit DF (Do not Fragment) et un élément du champs Flags de l’entêteIP (second bit). Il peut être positionné à 1 par l’application source. Dansce cas, cela signifie que l’application interdit la fragmentation du paquetIP par les routeurs.

• Si tel est le cas et que la MTU du réseau ne permet pas la transmissiondu paquet, ce dernier n’est pas fragmenté par le routeur mais est toutsimplement perdu.

• Analogie : Si vous achetez un frigo par Internet et que sa taille est tropgrande pour un transporteur, mieux vaut le perde, que de vous fairepayer sa livraison en 3 blocs.

• En réseau : parfois, il vaut mieux perdre la totalité de certains paquetsIP que de prendre le risque de perdre certains fragments. En réseausans fil : la probabilité de perdre un fragment = proba de perdre unpaquet. Si on fragment, on augmente la proba de perdre au moins unfragment. Or si un fragment manque à la destination, tout le paquet IPest considéré comme perdu.

correction : td protocole...

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