Réseaux Ethernet - Comprendre le format des trames

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre la structure et les composants d'une trame Ethernet, y compris les champs principaux tels que l'en-tête, les adresses MAC, le type de protocole et le FCS (Frame Check Sequence).
• Maîtriser les différentes versions de trames Ethernet (Ethernet II, IEEE 802.3) et leurs spécificités techniques.
• Savoir analyser et interpréter une trame Ethernet à l'aide d'outils comme Wireshark pour diagnostiquer des problèmes réseau.
• Appliquer les connaissances sur les trames Ethernet pour optimiser les performances et la sécurité d'un réseau local.

Public cible

Ce cours s'adresse aux administrateurs réseau, aux étudiants en informatique, aux ingénieurs systèmes et à toute personne souhaitant approfondir sa compréhension des réseaux Ethernet. Une connaissance de base des concepts réseau (adressage IP, modèle OSI) est recommandée pour tirer pleinement profit de ce module.

Structure des trames Ethernet

Une trame Ethernet est l'unité de base de transmission dans un réseau Ethernet. Elle est composée de plusieurs champs :

• Préambule (7 octets) : Synchronise les horloges des appareils.
• SFD (Start Frame Delimiter, 1 octet) : Indique le début de la trame.
• Adresse MAC destination (6 octets) : Identifie le récepteur.
• Adresse MAC source (6 octets) : Identifie l'émetteur.
• Type/Longueur (2 octets) : Spécifie le protocole de couche supérieure ou la longueur des données.
• Données (46-1500 octets) : Contient les informations utiles (paquet IP, ARP, etc.).
• FCS (4 octets) : Vérifie l'intégrité de la trame via un CRC (Cyclic Redundancy Check).

Types de trames Ethernet

Il existe plusieurs formats de trames Ethernet :

• Ethernet II (DIX) : Le plus courant, utilisé pour IPv4/IPv6. Le champ "Type" indique le protocole (ex: 0x0800 pour IP).
• IEEE 802.3 : Version standardisée avec un champ "Longueur" à la place de "Type". Souvent utilisée avec LLC (Logical Link Control).
• IEEE 802.3 avec SNAP : Extension pour supporter des protocoles non standardisés.

Analyse pratique

L'analyse de trames via des outils comme Wireshark permet de :

• Diagnostiquer des erreurs de transmission (trames corrompues, collisions).
• Identifier des problèmes de performance (trames fragmentées, taille non optimale).
• Détecter des activités malveillantes (usurpation d'adresse MAC, attaques par flooding).

Bonnes pratiques

Pour garantir un réseau Ethernet efficace :

• Utiliser des tailles de trames adaptées (MTU standard de 1500 octets).
• Configurer des VLANs pour segmenter le trafic et réduire les broadcasts.
• Mettre en place des mécanismes de sécurité (MAC filtering, 802.1X).