Les réseaux avec Cisco
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Les réseaux avec Cisco Connaissances approfondies sur les réseaux (2ième édition) Avant-propos 1. Public concerné 15 2. Prérequis 15 3. Progression du livre 16 4. Description des chapitres 16 Présentation des réseaux 1. L’impact des réseaux actuels sur nos modes de vie 19 2. Les modèles de trafic réseau 21 2.1 Le modèle client-serveur 2.2 Le modèle peer-to-peer 21 22 3. Les éléments composant les réseaux 23 3.1 Les équipements finaux 3.2 Les équipements intermédiaires 3.3 Les médias réseau 3.4 Les icônes et diagrammes 23 24 24 26 4. Les différents types de réseaux 31 4.1 LAN 4.2 WAN 4.3 MAN 4.4 WLAN 4.5 SAN 4.6 Intranet 4.7 Extranet www.editions-eni.fr 31 32 33 34 34 35 36 © Editions ENI 1/15 Les réseaux avec Cisco Connaissances approfondies sur les réseaux (2ième édition) 4.8 Internet 4.9 VPN 4.9.1 VPN site à site 4.9.2 VPN client à site 37 37 38 39 5. Les grands challenges des réseaux 40 5.1 Les réseaux convergents 5.2 La fiabilité des réseaux 5.2.1 La tolérance aux pannes 5.2.2 L'évolutivité 5.2.3 La qualité de service 5.3 La sécurité 5.3.1 Les principes de la sécurité informatique 5.3.2 Les enjeux et les menaces 5.3.3 Les solutions de sécurité 6. Les tendances 40 42 43 44 45 47 47 47 48 51 6.1 Le BYOD 6.2 L’online collaboration 6.3 Le cloud computing 6.4 Les datacenters 6.4.1 L’évolutivité horizontale 6.4.2 L’évolutivité verticale 51 52 53 55 57 57 7. Synthèse 58 Les concepts fondamentaux 1. Les systèmes de numération 59 1.1 Le système binaire 1.2 Le système hexadécimal 1.3 Le système décimal www.editions-eni.fr 59 62 64 © Editions ENI 2/15 Les réseaux avec Cisco Connaissances approfondies sur les réseaux (2ième édition) 2. La volumétrie 64 2.1 Le système international 2.2 Le préfixe binaire 2.3 Les vitesses courantes 65 66 68 3. Les codes 69 3.1 Le code, définition générale 3.2 La longueur du code 3.3 Le code Baudot 3.4 Le code ASCII 3.5 Unicode 69 69 70 70 72 4. Les opérations logiques 74 4.1 L'algèbre de Boole 4.2 La fonction AND 4.3 La fonction OR 4.4 La fonction XOR 4.5 Le choix du numérique 4.6 Le comportement face aux erreurs 4.7 Le contrôle de bout en bout 74 74 75 76 77 79 83 Les modèles de communication 1. Qu'est-ce que la communication ? 85 2. Les règles 86 3. Les types de communications 88 4. Le modèle OSI 89 4.1 Les origines du modèle OSI 4.2 OSI, vue d'ensemble www.editions-eni.fr 89 90 © Editions ENI 3/15 Les réseaux avec Cisco Connaissances approfondies sur les réseaux (2ième édition) 4.2.1 La couche Physique 4.2.2 La couche Liaison de données 4.2.3 La couche Réseau 4.2.4 La couche Transport 4.2.5 La couche Session 4.2.6 La couche Présentation 4.2.7 La couche Application 4.3 En pratique : comment utiliser OSI ? 4.3.1 L'approche down/top 4.3.2 L'approche top/down 4.3.3 L'approche divide and conquer 5. Le modèle TCP/IP 91 92 92 93 94 95 95 96 96 97 97 97 5.1 L’IETF 5.1.1 La hiérarchie 5.1.2 Les RFC 5.2 Les couches du modèle TCP/IP 5.2.1 La couche Accès réseau 5.2.2 La couche Internet 5.2.3 La couche Transport 5.2.4 La couche Application 98 98 100 101 101 102 103 104 6. L'encapsulation et la décapsulation 106 Introduction à l'IOS 1. Qu'est-ce que l'IOS ? 109 2. Les modes d’accès aux équipements 110 2.1 La console 2.2 TELNET, SSH et AUX 2.3 Les programmes d'accès aux équipements www.editions-eni.fr © Editions ENI 111 112 113 4/15 Les réseaux avec Cisco Connaissances approfondies sur les réseaux (2ième édition) 3. Les modes de configuration 113 4. Les images IOS (numérotation et types d'IOS) 116 4.1 Qu’est-ce qu’une image IOS ? 4.2 Les licences 116 117 5. Utilisation du CLI 118 5.1 Obtenir de l’aide en CLI 5.2 Obtenir de l’aide en ligne 5.3 Utiliser la commande show 5.4 Utiliser les différents parsers 5.5 Utiliser les raccourcis-clavier 118 121 124 127 129 6. Les commandes de base 131 6.1 Nommer un équipement Cisco 6.2 Obtenir des informations sur le système 6.3 Manipuler les fichiers de configuration 6.4 Protéger l’accès aux modes de configuration 6.5 Configurer une bannière 6.6 Configurer les terminaux virtuels 6.7 Adresser un équipement 6.7.1 Adresser une interface physique 6.7.2 Adresser une interface virtuelle SVI 6.7.3 Adresser une interface virtuelle Loopback 6.8 Vérifier la connectivité 6.8.1 Utiliser la commande ping 6.8.2 Vérifier la loopback 6.9 Les alias 131 132 133 134 137 139 144 144 146 146 147 147 147 149 La couche Physique 1. Les fonctions de la couche Physique www.editions-eni.fr 151 © Editions ENI 5/15 Les réseaux avec Cisco Connaissances approfondies sur les réseaux (2ième édition) 1.1 Le signal 1.2 La nature des signaux 1.3 Les types de signaux 1.3.1 Analogique 1.3.2 Numérique 1.4 Les organismes de standardisation 1.5 Le débit numérique 1.6 Le codage 1.6.1 Le codage Manchester 1.6.2 Le codage NRZ 2. Le média cuivre 151 152 152 152 154 156 156 158 158 159 159 2.1 La protection contre les interférences 2.2 Combien de paires dans un câble réseau ? 2.3 Le connecteur RJ45 2.4 Le câble droit (straight-through) 2.5 Le câble croisé (crossover) 2.6 Le câble renversé (rollover) 2.7 Auto-MDIX 3. Le média optique 161 162 163 165 165 167 167 168 3.1 La réflexion et la réfraction 3.2 Les connecteurs optiques 3.2.1 Les connecteurs ST 3.2.2 Les connecteurs SC 3.2.3 Les connecteurs LC 3.2.4 Les câbles optiques 170 172 172 173 173 174 La couche Liaison de données 1. Les topologies 177 1.1 Les types de topologies 1.1.1 La topologie physique 1.1.2 La topologie logique www.editions-eni.fr 177 177 179 © Editions ENI 6/15 Les réseaux avec Cisco Connaissances approfondies sur les réseaux (2ième édition) 1.1.3 La découverte de topologie, CDP 1.2 La topologie point à point (Point to Point) 1.3 La topologie bus (Bus) 1.4 La topologie totalement maillée (Full Mesh) 1.5 La topologie partiellement maillée (Partial Mesh) 1.6 La topologie en anneau (Ring) 1.7 La topologie en étoile (Star) 1.8 La topologie Hub and Spoke 1.9 La topologie en arbre (Tree) 2. La couche Liaison de données et ses sous-couches 2.1 Rôle de la couche Liaison de données 2.2 MAC 2.3 LLC 180 182 183 183 185 186 187 188 189 190 190 191 193 3. Les trames 194 4. Présentation du protocole Ethernet 195 5. Les différents standards Ethernet 196 5.1 Ethernet 5.1.1 10BASE5 5.1.2 10BASE2 5.1.3 10BASE-T 5.2 Fast Ethernet 5.2.1 100BASE-TX 5.2.2 100BASE-FX 5.3 Gigabit Ethernet 5.3.1 1000BaseSX et 1000BaseLX 5.3.2 1000BaseT 5.4 10 Gigabit Ethernet 5.4.1 10GBASE-R 5.4.2 10GBASE-T 5.4.3 10GSFP-Cu 5.5 40 Gigabit Ethernet www.editions-eni.fr © Editions ENI 197 197 198 199 201 201 202 202 202 204 204 205 205 206 206 7/15 Les réseaux avec Cisco Connaissances approfondies sur les réseaux (2ième édition) 5.5.1 Le connecteur QSFP+ 5.5.2 40GBASE-R 5.6 100 Gigabit Ethernet 5.7 Récapitulatif 207 208 208 209 6. L’adressage Ethernet 211 6.1 Le format des adresses 6.2 L'utilisation des adresses 211 213 7. Dissection d’une trame Ethernet 214 7.1 Les composants d'une trame 7.2 La taille maximale d’une trame (MTU) 7.3 La trame Unicast 7.4 La trame Broadcast 7.5 La trame Multicast 8. Le fonctionnement d'Ethernet 220 8.1 Les hubs 8.1.1 Le fonctionnement des hubs 8.1.2 Half-Duplex et CSMA/CD 8.2 Les switches 8.2.1 Le fonctionnement des switches 8.2.2 Full-Duplex 8.2.3 Les modes de commutation 9. Le protocole ARP 220 220 222 225 225 226 227 228 9.1 À quoi sert ARP ? 9.2 Le domaine de Broadcast 9.3 ARP et les réseaux distants 228 231 232 10. La gamme Cisco Catalyst 233 10.1 La configuration modulaire 10.2 La configuration fixe 10.3 Les switches de niveau 2 et niveau 3 www.editions-eni.fr 214 217 217 218 219 © Editions ENI 233 234 234 8/15 Les réseaux avec Cisco Connaissances approfondies sur les réseaux (2ième édition) La couche Réseau 1. Les fonctions de la couche Réseau 235 1.1 L’adressage logique 1.2 Les caractéristiques du protocole IP 1.3 Le routage 1.3.1 La table de routage 1.3.2 La passerelle par défaut 2. Le protocole IPv4 236 240 241 242 242 243 2.1 L'en-tête IPv4 2.2 Description des champs de l’en-tête 3. Le protocole IPv6 243 244 248 3.1 L'en-tête IPv6 3.2 Description des champs de l’en-tête 4. Les routeurs 248 249 251 4.1 Les types de routeurs 4.2 Les composants 4.3 Démarrage du routeur 4.4 La valeur Configuration Register 251 252 255 256 IPv4 : adressage et subnetting 1. Le format d'une adresse IPv4 263 1.1 L'adresse IPv4 et le masque de sous-réseau 1.2 La longueur de préfixe et la taille de réseau 2. Les classes d’adresses IPv4 270 2.1 La classe A 2.2 La classe B 2.3 La classe C www.editions-eni.fr 263 267 271 271 272 © Editions ENI 9/15 Les réseaux avec Cisco Connaissances approfondies sur les réseaux (2ième édition) 2.4 La classe D 2.5 La classe E 272 273 3. Les types d’adresses IPv4 274 3.1 Les adresses IP privées 3.2 Les adresses IP publiques 274 275 4. Le subnetting 276 4.1 Qu'est-ce que le subnetting ? 4.2 Planification de l'adressage 4.3 Le nombre d'hôtes dans un réseau 4.4 Le nombre de sous-réseaux dans un réseau 5. Le VLSM 289 5.1 Qu'est-ce que le VLSM ? 5.2 La méthode de calcul 289 290 6. ICMP 293 6.1 Présentation d'ICMP 6.2 Les types et les codes 293 295 7. L'obtention d'une adresse IPv4 296 7.1 L'attribution statique 7.2 L'attribution automatique 7.2.1 L'en-tête DHCP 7.2.2 Les options DHCP 7.2.3 Le processus d'acquisition d'une adresse 7.2.4 DHCP Discovery 7.2.5 DHCP Offer 7.2.6 DHCP Request 7.2.7 DHCP ACK 8. L'adressage spécial 296 297 298 301 304 304 307 308 309 309 8.1 Link local ou APIPA www.editions-eni.fr 276 278 278 288 309 © Editions ENI 10/15 Les réseaux avec Cisco Connaissances approfondies sur les réseaux (2ième édition) 8.2 Loopback 310 9. La table de routage 310 9.1 Qu'est-ce que la table de routage ? 9.2 Construction de la table de routage 9.2.1 Les types de routes 9.2.2 La distance administrative 9.2.3 Next hop et l'interface de sortie 9.2.4 La métrique 310 310 311 311 312 312 10. Routing Forwarding Process 313 11. La route statique et la route par défaut 314 11.1 La route statique 11.2 La route par défaut 314 315 IPv6 1. Rappel historique 317 2. Les nouveaux besoins et IPv6 318 2.1 Plus d'adresses disponibles 2.2 Une meilleure organisation de l'attribution des adresses 3. ICMPv6 319 3.1 ICMPv4 et ICMPv6 3.2 Les messages ICMPv6 319 320 4. L’adressage en IPv6 322 4.1 Le format d'une adresse IPv6 4.2 La longueur des préfixes IPv6 www.editions-eni.fr 318 319 322 324 © Editions ENI 11/15 Les réseaux avec Cisco Connaissances approfondies sur les réseaux (2ième édition) 5. Les modes de communication IPv6 325 5.1 Unicast 5.1.1 Les adresses Link-local 5.1.2 Les adresses Unique Local Address (ULA) 5.1.3 Les adresses Global Unicast 5.1.4 Les adresses de Loopback 5.1.5 Les adresses non spécifiées 5.1.6 Les adresses Embedded IPv4 5.2 Multicast 5.2.1 Les adresses Assigned Multicast 5.2.2 Les adresses Solicited Node Multicast 5.3 L'adressage de la partie hôte 5.3.1 La méthode EUI-64 5.3.2 La méthode SLAAC seule 5.3.3 La méthode DHCPv6 5.3.4 La méthode SLAAC + DHCPv6 5.4 La cohabitation IPv4-IPv6 5.4.1 Le dual stack 5.4.2 Les tunnels 5.4.3 La translation 326 326 328 329 331 331 332 332 332 333 335 335 336 337 338 339 339 339 340 La couche Transport 1. Les fonctions de la couche Transport 341 1.1 Le suivi des flux réseau 1.2 La segmentation et le réassemblage des segments 1.3 L'identification des applications 2. Les protocoles de la couche Transport 345 2.1 Le protocole TCP 2.1.1 L'en-tête TCP 2.1.2 Les propriétés de TCP 2.1.3 La gestion des connexions www.editions-eni.fr 343 343 344 © Editions ENI 345 345 352 353 12/15 Les réseaux avec Cisco Connaissances approfondies sur les réseaux (2ième édition) 2.1.4 Le contrôle d'erreur 2.1.5 Le contrôle de flux 2.1.6 Le multiplexage 2.2 Le protocole UDP 2.2.1 Les propriétés d'UDP 2.2.2 L'en-tête UDP 2.2.3 Les principaux numéros de ports 2.3 TCP versus UDP 356 357 358 360 360 361 363 365 La couche Application 1. Vue d’ensemble 367 2. DNS 368 2.1 Quel besoin ? 2.2 La structure de l’espace de nommage 2.3 Les noms de domaine gérés par l’ICANN 2.4 Les composants du DNS 2.5 Les enregistrements de ressources 2.6 Le transport des messages de DNS 2.6.1 Utilisation d’UDP 2.6.2 Utilisation de TCP 2.6.3 Format des messages 2.7 Le résolveur 2.8 Les serveurs de noms 2.8.1 Le serveur cache 2.8.2 Le serveur faisant autorité 2.8.3 Rafraîchissement des données 2.8.4 Les serveurs root 2.9 La résolution inverse 3. HTTP et WWW 390 3.1 L’hypertexte 3.2 Le Web www.editions-eni.fr 368 370 372 375 376 377 377 377 378 379 382 382 383 384 386 388 390 391 © Editions ENI 13/15 Les réseaux avec Cisco Connaissances approfondies sur les réseaux (2ième édition) 3.3 Le langage de description de page HTML 3.4 Le protocole HTTP 3.4.1 Méthodes 3.4.2 Les codes de statut HTTP 3.4.3 HTTP 0.9 3.4.4 HTTP 1.0 3.4.5 HTTP 1.1 3.4.6 HTTPS 3.5 Le navigateur 3.6 URI, URL, URN 4. FTP, TFTP 401 4.1 Contexte 4.2 Le modèle FTP 4.3 La représentation des données 4.3.1 Le type de données 4.3.2 Le contrôle de format 4.3.3 La structure des données 4.3.4 Le mode de transmission 4.4 Les commandes FTP 4.5 Les réponses FTP 4.6 La gestion de la connexion 4.7 FTP anonyme 4.8 TFTP 5. SMTP, POP, IMAP 401 403 404 404 405 406 407 408 410 413 416 418 419 5.1 Contexte 5.2 Exemple 5.3 Les commandes/Les réponses 5.4 Les structures : l’enveloppe, les en-têtes, le corps 5.5 Les extensions de SMTP, MIME 5.5.1 SMTP étendu 5.5.2 MIME 5.5.3 Le type Multipart 5.6 Terminologie www.editions-eni.fr 392 393 395 395 396 397 397 398 399 400 © Editions ENI 420 424 425 432 433 433 435 437 438 14/15 Les réseaux avec Cisco Connaissances approfondies sur les réseaux (2ième édition) 5.7 Le MUA pratique 5.8 POP 5.9 IMAP 439 440 440 6. TELNET 441 6.1 Contexte 6.2 ASCII NVT 6.3 Les commandes TELNET 6.4 La négociation d’option 6.5 Mode ligne ou mode caractère 6.5.1 Mode Half-Duplex 6.5.2 Mode un caractère à la fois 6.5.3 Mode Kludge 6.5.4 Mode Ligne 6.6 Le signal SYNCH 441 443 444 446 450 450 450 451 451 451 7. Ce que nous n’avons pas abordé... 452 Index 453 www.editions-eni.fr © Editions ENI 15/15