Comprendre les bases des réseaux : de la théorie à mon premier projet Packet Tracer

 

Quand j’ai commencé à étudier les réseaux, il y avait beaucoup de termes à retenir : adresse IP, masque, routeur, switch, DNS, DHCP, LAN, WAN…

Pris séparément, chaque terme semble assez simple. Le plus difficile pour moi était surtout de comprendre comment tout fonctionne ensemble.

Avec les cours et les premiers exercices sur Cisco Packet Tracer, j’ai commencé à voir le réseau comme un ensemble d’équipements qui doivent pouvoir échanger des données entre eux.

Qu’est-ce qu’un réseau ?

Un réseau informatique permet à plusieurs équipements de communiquer.

Ces équipements peuvent être :

ordinateurs
serveurs
smartphones
imprimantes
switches
routeurs

Un exemple très simple serait :

PC1 ----- Switch ----- PC2

Les deux PC sont connectés au même switch et peuvent communiquer s’ils sont correctement configurés.

Dans un réseau réel, l’architecture devient évidemment plus grande, mais l’idée de base reste la même : permettre aux équipements d’échanger des informations.

LAN et WAN

J’ai aussi appris à faire la différence entre un LAN et un WAN.

Un LAN correspond généralement à un réseau local.

Par exemple :

réseau d'une maison
réseau d'une école
réseau d'une petite entreprise

Un WAN permet plutôt de relier des réseaux qui peuvent être éloignés géographiquement.

Internet est l’exemple le plus connu.

Pour le moment, dans mes exercices et mes projets, je travaille surtout sur des réseaux LAN.

Le rôle du switch

Le switch est un équipement que j’utilise beaucoup sur Packet Tracer.

Son rôle principal est de connecter plusieurs équipements à l’intérieur d’un réseau local.

Par exemple :

         PC1
          |
PC2 ---- Switch ---- PC3
          |
        Serveur

Le switch travaille notamment avec les adresses MAC.

Il apprend quelles machines sont connectées à ses ports et utilise ces informations pour envoyer les trames vers le bon équipement.

Avant de travailler sur Cisco, je voyais surtout un switch comme une sorte de boîtier avec beaucoup de ports.

Maintenant, je comprends mieux qu’il prend réellement des décisions pour transmettre les trames dans le réseau.

Et le routeur ?

Le routeur a un rôle différent.

Il permet de faire communiquer plusieurs réseaux IP.

Par exemple :

192.168.10.0/24
       |
    Routeur
       |
192.168.20.0/24

Les machines des deux réseaux ne sont pas dans le même sous-réseau.

Le routeur peut donc servir d’intermédiaire pour faire passer les paquets d’un réseau vers l’autre.

C’est aussi généralement lui qui permet au réseau local d’accéder à d’autres réseaux, notamment Internet.

L’adresse IP

Pour communiquer sur un réseau IP, une machine doit avoir une adresse.

Par exemple :

192.168.1.10

Une adresse IPv4 est composée de quatre nombres.

Mais l’adresse seule ne suffit pas.

On utilise également un masque :

IP :
192.168.1.10

Masque :
255.255.255.0

ou :

192.168.1.10/24

Le masque permet de savoir quelle partie correspond au réseau et quelle partie peut être utilisée pour les hôtes.

C’est une notion que j’ai ensuite approfondie avec le subnetting et le VLSM.

La passerelle

Une autre configuration importante est la passerelle par défaut.

Par exemple :

PC
IP : 192.168.1.10
Masque : 255.255.255.0
Passerelle : 192.168.1.1

Si le PC veut communiquer avec une machine située dans un autre réseau, il envoie généralement le trafic vers sa passerelle.

Dans beaucoup de cas, cette passerelle correspond à une interface du routeur.

C’est une notion simple, mais elle devient très importante lorsqu’on commence à travailler avec plusieurs réseaux ou plusieurs VLAN.

DHCP

Configurer manuellement l’adresse IP de quelques PC est possible.

Mais avec beaucoup de machines, cela devient vite compliqué.

C’est là que DHCP devient utile.

Un serveur DHCP peut fournir automatiquement :

adresse IP
masque
passerelle
serveur DNS

au client.

Par exemple :

PC
  |
  | demande DHCP
  v
Serveur DHCP
  |
  | configuration IP
  v
PC configuré

J’ai ensuite travaillé davantage sur DHCP dans mes exercices, notamment lorsqu’un serveur doit fournir des adresses à plusieurs réseaux.

DNS

DNS est une autre notion que je trouve importante.

Il permet principalement de faire la correspondance entre un nom et une adresse IP.

Par exemple, au lieu d’utiliser :

192.168.1.20

on peut utiliser un nom comme :

server.exemple.local

Le serveur DNS permet ensuite de retrouver l’adresse correspondante.

En ce moment, je travaille justement davantage sur cette partie en configurant un serveur DNS avec BIND9 sous Linux.

TCP, UDP et les ports

Une adresse IP permet d’identifier une machine, mais une machine peut proposer plusieurs services.

C’est là que les ports deviennent utiles.

Quelques exemples que j’ai appris :

22   SSH
53   DNS
80   HTTP
443  HTTPS

Le port permet donc de savoir quel service est concerné.

J’ai aussi commencé à distinguer TCP et UDP.

TCP est utilisé lorsqu’on a besoin notamment d’une communication fiable et suivie.

UDP fonctionne différemment et ne met pas en place la même vérification de connexion.

Je continue encore à travailler cette partie parce qu’elle devient importante dès qu’on commence à parler de sécurité réseau et de filtrage.

Apprendre avec Packet Tracer

Cisco Packet Tracer m’aide beaucoup à comprendre ces notions.

Au lieu de seulement lire :

un switch connecte les machines
un routeur connecte les réseaux

je peux réellement construire :

PC --- Switch --- Routeur --- Switch --- PC

puis configurer les adresses IP et tester avec :

ping

Quand le ping ne fonctionne pas, je dois chercher pourquoi.

Cela peut venir par exemple de :

l'adresse IP
le masque
la passerelle
une interface désactivée
le routage

C’est ce type de problème qui m’aide le plus à comprendre le réseau.

Mon projet actuel : construire le réseau d’une PME

Après avoir travaillé ces notions séparément, je suis maintenant en train de les réunir dans un projet plus complet :

infrastructure sécurisée d’une PME avec Cisco Packet Tracer.

Dans ce projet, l’objectif est de construire le réseau d’une petite entreprise avec plusieurs services.

J’utilise notamment plusieurs VLAN pour séparer :

Direction
RH
Finance
IT
Employés
Serveurs
Guest
Management

Je travaille également avec :

VLAN et trunks
routage inter-VLAN
DHCP
DNS
SSH
ACL
NAT/PAT
Wi-Fi Guest
sécurité des ports

La topologie est beaucoup plus grande que les premiers réseaux que j’avais construits.

Je trouve intéressant de voir que les petites notions apprises au début commencent maintenant à avoir une vraie utilité.

Par exemple :

adresse IP
     ↓
plan d'adressage

switch
     ↓
VLAN et trunks

routeur
     ↓
routage inter-VLAN

DHCP
     ↓
attribution automatique des adresses

ACL
     ↓
contrôle des communications

Le projet est encore en cours, donc j’ajoute les fonctionnalités progressivement et je teste chaque partie avant de continuer.

Ce que je retiens pour le moment

Quand j’ai commencé les réseaux, j’avais tendance à apprendre chaque notion séparément.

Aujourd’hui, j’essaie plutôt de comprendre le chemin complet d’une communication.

Par exemple :

PC
 ↓
Switch
 ↓
Passerelle
 ↓
Routeur
 ↓
Autre réseau
 ↓
Serveur

C’est beaucoup plus facile ensuite de comprendre pourquoi une communication fonctionne ou pourquoi elle est bloquée.

Je suis encore en train d’apprendre, mais passer des petits exercices à un projet réseau plus complet m’aide à mieux relier les différentes notions étudiées en cours.