Ch. 1 — Identifiants et matériels

Trois catégories d'identifiants

Pour désigner une machine sur un réseau, on dispose de trois niveaux d'identifiants : symbolique, logique et physique. Chaque niveau a sa propre représentation, sa propre taille, et son propre usage — et des protocoles dédiés permettent de passer de l'un à l'autre.

Les identifiants symboliques

Ce sont les noms que l'on écrit dans un navigateur. Le schéma global est <scheme>:<string>, normalisé par la RFC 3986 (et la RFC 8820) ; la liste des schémas est tenue à l'IANA. Trois formes à connaître :

URL  :  <protocole>://<autorité>/<chemin>?<requête>#<fragment>
        https://www.iut-a.univ-lille.fr/dpt-info/#tab-2

URN  :  urn:<namespace>:<string>
        urn:isbn:978-951-0-18435-6      urn:ietf:rfc:2141

URC  :  citation d'une ressource
        view-source:http://www.example.com/

L'URL est la forme la plus courante : protocole d'accès, autorité (machine), chemin, requête et fragment pointent vers la ressource ; l'URN, elle, nomme la ressource de façon pérenne sans dire où l'atteindre.

Les identifiants logiques

Les adresses IP identifient la machine dans le datagramme. Elles sont hiérarchiques (une partie réseau, une partie machine) et de taille fixe :

Leur usage principal : l'identification des machines dans les datagrammes IPv4 et IPv6 — c'est l'objet des chapitres 2, 4 et 5.

Les identifiants physiques

L'adresse MAC identifie le matériel lui-même : la carte réseau. Elle tient sur 48 bits (6 octets ; 64 bits en version étendue), organisés en deux parties plates, non hiérarchiques, qui identifient le fabricant puis l'interface de communication. Son usage principal : l'identification des matériels et la désignation de la source et de la destination des trames. Deux exemples :

• diffusion à tous : FF:FF:FF:FF:FF:FF ;
• identifiant d'une carte réseau : 5E:FF:56:A2:AF:15.

Relier les identifiants : les protocoles

Les trois niveaux ne vivent pas isolés : des protocoles assurent les résolutions d'un identifiant vers l'autre.

Symbolique (nom)  ──DNS──▶  Logique (IP)  ──ARP──▶  Physique (MAC)
        ◀── Whois / RDAP ──        ◀── RARP ──

• DNS dialogue avec une base de données distribuée pour trouver l'adresse IP associée à un nom ; son vocabulaire (résolveur, serveurs d'autorité, serveurs racines) est défini par la RFC 8499.
• Whois / RDAP sont des protocoles de recherche d'informations sur les attributions d'adresses et de noms.
• ARP recherche l'adresse MAC à partir de l'adresse IP ; RARP fait l'inverse (l'IP à partir de la MAC).

Les matériels : passifs et actifs

En communication réseau, un élément est dit passif s'il est dédié à l'acheminement des signaux sans les modifier (en électronique, « passif » signifie stocker ou absorber l'énergie — la définition réseau est différente). Exemples : les supports de transmission (câbles cuivre comme le Cat8, fibre optique), les antennes, les connecteurs, le panneau de brassage, l'armoire ou le coffret — et même le hub, tant qu'il ne nécessite pas d'alimentation.

Un élément actif génère ou modifie les signaux qui le traversent : le PC, le répéteur, le concentrateur (hub), le commutateur (switch), le pont (bridge), le routeur, le modem, le multiplexeur (par exemple le DSLAM).

À côté des matériels, les réseaux eux-mêmes se classent selon leur étendue : LAN, CAN, MAN, WAN, CDN — du réseau local au réseau à très grande distance.

Les classes IPv4 historiques

La RFC 791 organise historiquement l'espace unicast/broadcast en classes, repérées aux premiers bits de l'adresse. La part de chaque classe sur l'espace total est fixée : 50 % pour A, 25 % pour B, 12,5 % pour C, puis 6,25 % chacun pour D et E.

A retenir

• trois identifiants : symbolique (URI/URL/URN), logique (IP, hiérarchique, taille fixe), physique (MAC, plate, fabricant + interface) ;
• les protocoles les relient : DNS (nom vers IP), ARP/RARP (IP et MAC, dans les deux sens) ;
• matériels passifs (ne modifient pas le signal) vs actifs (génèrent ou modifient) ;
• les classes IPv4 (A à E) sont une architecture historique, remplacée par le CIDR.