Notes sur les réseaux - 1° partie, Notes de Fondements informatiques
Francine88
Francine888 January 2014

Notes sur les réseaux - 1° partie, Notes de Fondements informatiques

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Notes de fondements informatiques sur les réseaux 1° partie. les principaux thèmes abordés sont les suivants: Introduction et Historique, Étendue des réseaux,
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Diapositive 1

Plan

• Chapitre 0: Introduction et Historique

• Chapitre 1: Étendue des réseaux

• Chapitre 2: Principaux composants de connexion

• Chapitre 3: Topologies des réseaux

• Chapitre 4: Technologies réseau

• Chapitre 5: Extension d'un réseau

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Descriptif des chapitres • Chapitre 1: Étendue des réseaux

 comparaison entre un réseau local et un réseau étendu.

• Chapitre 2: Principaux composants de connexion  Explication de la nécessité d'utiliser des composants de connexion dans un réseau.  Description du rôle de la carte réseau.  Étude des différents types de câbles réseau et les caractéristiques des périphériques de communication sans fil utilisés dans l'infrastructure d'un réseau.

• Chapitre 3: Topologies des réseaux  Explication des différents types de topologies des réseaux  Présentation des fonctionnalités des topologies en bus, en étoile, en anneau, maillée et hybride.

• Chapitre 4: Technologies réseau  Présentation des technologies réseau permettant à des ordinateurs situés sur des réseaux locaux et étendus de communiquer entre eux.  Explication des différences entre les technologies Ethernet, Token Ring, ATM, FDDI et relais de trame, en mentionnant leurs méthodes d'accès et leurs vitesses de transfert.

• Chapitre 5: Extension d'un réseau  Présentation des outils utilisés pour étendre un réseau.  Étude des fonctionnalités des répéteurs et des concentrateurs, des ponts, des commutateurs, des routeurs et des passerelles.  Description des méthodes de connexion distante et des fonctionnalités des composants physiques d'accès distant, tels que RTC, RNIS, X.25 et ADSL. docsity.com

Introduction Réseau: Ensemble des moyens matériels et logiciels mis en œuvre pour assurer les

communications entre ordinateurs, stations de travail et terminaux informatiques.

Historique:  Peu après la seconde guerre mondiale, nous sommes à l'aube de la micro-

informatique. Seule les grandes entreprises pouvaient se doter de matériel informatique. Le seul moyen d'échanger des données de station à station était la disquette. Pour un même département, cela ne posait guerre de problèmes. Cependant, c’est plus compliquée lorsqu'il s'agissait d'un bureau situé à un autre étage, ou dans un autre bâtiment.

 Entre 1950 et 1960: Le consortium "D.I.X." (Digital, Intel, Xerox) à effectué des recherches et est parvenu à développer un moyen de communication de poste à poste plus direct : c’est la carte réseau.

 Le « Departement of Defense » américain créa, ensuite, le réseau ARPAnet (Advanced Research Projects Agency Network.) qui interconnectait différents points stratégiques par un réseau câblé. C'est aussi la naissance du protocole de communication: TCP/IP.

 Un problème existait néanmoins, chaque fabricant usait de protocoles et de standards propriétaires. Il était donc impossible de faire communiquer des machines de fabricants différents.

 Vers 1970, soutenu par l'IETF (Internet Engineering Task Force), est né un organisme international chargé de mettre au point des standards ; cet organisme qui existe toujours s'appelle International Organization for Standardization, en abrégé ISO. Il a créé un modèle de conception de réseaux en 7 couches très prisé des administrateurs réseaux, l' "Open Systems Interconnection" (OSI.) docsity.com

Plan

• Chapitre 1: Étendue des réseaux

• Chapitre 2: Principaux composants de connexion

• Chapitre 3: Topologies des réseaux

• Chapitre 4: Technologies réseau

• Chapitre 5: Extension d'un réseau

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Étendue des réseaux

 La notion d'étendue d'un réseau désigne sa taille géographique. Un réseau peut être composé de quelques ordinateurs dans un même bureau ou de milliers d'ordinateurs reliés entre eux sur de grandes distances.

 L'étendue de réseau est déterminée par la taille de l'entreprise ou la distance entre les utilisateurs du réseau. Cette étendue détermine comment le réseau est conçu et les composants physiques qu'il utilise. Il existe deux types de réseaux :

 les réseaux locaux (LAN, Local Area Network)  les réseaux étendus (WAN, Wide Area Network)

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Réseau local  Un réseau local connecte des ordinateurs très proches les uns des autres.

Par exemple, deux ordinateurs connectés dans un même bureau ou deux bâtiments raccordés par une liaison rapide peuvent former un réseau local, tout comme un réseau d'entreprise couvrant plusieurs bâtiments voisins.

Réseau étendu  Un réseau étendu connecte un certain nombre d'ordinateurs situés à de

grandes distances les uns des autres. Par exemple, plusieurs ordinateurs connectés à partir de divers points du globe peuvent former un réseau étendu. Un réseau étendu peut être composé de plusieurs réseaux locaux interconnectés. Par exemple, Internet est l'archétype d'un réseau étendu.

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Plan

• Chapitre 1: Étendue des réseaux

• Chapitre 2: Principaux composants de connexion

• Chapitre 3: Topologies des réseaux

• Chapitre 4: Technologies réseau

• Chapitre 5: Extension d'un réseau

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Principaux composants de connexion

 Les principaux composants de connexion d'un réseau sont les suivants :  les cartes réseau  les câbles réseau  les périphériques de communication sans fil.

 Ils permettent aux données d'être transmises à tous les ordinateurs du réseau afin que ces derniers puissent communiquer entre eux.

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Cartes réseau

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Cartes réseau  Les cartes réseau constituent l'interface physique entre l'ordinateur et le

câble réseau. Les cartes réseau, également appelées cartes d'interface réseau, sont installées dans un logement d'extension de chaque ordinateur et de chaque serveur du réseau.

 Une fois la carte réseau installée, le câble réseau est raccordé au port de la carte pour connecter physiquement l'ordinateur au réseau.

 Les données qui sont transférées du câble à la carte réseau sont regroupées en paquets. Un paquet est un groupe logique d'informations composé d'un en-tête, qui contient des informations d'emplacement, et des données utilisateur. L'en-tête comporte des champs d'adresses contenant des informations sur l'origine et la destination des données.

 La carte réseau lit l'adresse de destination pour déterminer si le paquet est destiné à l'ordinateur dans lequel elle est installée. Si tel est le cas, la carte réseau transmet le paquet au système d'exploitation pour qu'il le traite. Sinon, la carte réseau ignore le paquet.

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Cartes réseau  Chaque carte réseau possède une adresse unique qui est intégrée aux

puces qu'elle contient. Cette adresse est appelée adresse physique ou adresse MAC (Media Access Control).

L’IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) est un organisme américain qui attribue des plages d’adresses à tous les fabricants de cartes réseaux dans le monde.

 L’adresse MAC est composé de 6 octets. Les trois premiers octets sont réservés pour identifier le constructeur de la carte réseau, tandis que les trois derniers octets sont gérés par le constructeur.

 Exemples:  3 COM, 08 00 03  HP, 08 00 09  IBM, 08 00 5A  DEC, AA 00 00

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Cartes réseau

La carte réseau effectue les tâches décrites ci-dessous:

 Elle reçoit les données du système d'exploitation de l'ordinateur, et les convertit en signaux électriques pour les transmettre par le biais du câble.

 Elle reçoit les signaux électriques du câble et les convertit en données compréhensibles par le système d'exploitation de l'ordinateur.

 Elle vérifie si les données envoyées par le câble sont bien destinées à l'ordinateur.

 Elle contrôle le flux des données entre l'ordinateur et le système de câblage.

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Cartes réseau

Pour assurer la compatibilité entre l'ordinateur et le réseau, la carte réseau doit répondre aux critères suivants :

 s'adapter physiquement dans le logement d'extension de l'ordinateur ;

 utiliser le bon type de connecteur pour le raccordement au réseau ;

 être prise en charge par le système d'exploitation de l'ordinateur.

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Cartes réseau – les types

 La carte réseau câblée :

 La carte réseau BNC pour le câble coaxial  La carte réseau RJ45 pour la paire torsadée  La carte réseau pour fibre optique  La carte TOKEN RING

 La carte réseau sans fil

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Câbles réseau

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Câbles réseau

 Vous pouvez connecter des ordinateurs au sein d'un réseau à l'aide de câbles qui transportent les signaux entre les ordinateurs.

 Un câble qui raccorde deux ordinateurs ou des composants réseau est connu sous le nom de segment.

 Les différents types de câbles ont des caractéristiques différentes et sont classés selon leur capacité à transmettre des données à diverses vitesses et avec divers taux d'erreur.

 Les trois principales catégories de câbles qui connectent la plupart des réseaux sont les suivantes :  les câbles à paire torsadée ;  les câbles coaxiaux ;  les câbles à fibres optiques.

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Câble à paire torsadée Un câble à paire torsadée (10baseT) se compose de deux brins

isolés de fil de cuivre, torsadés l'un sur l'autre. Il existe deux types de câbles à paire torsadée :

 le câble UTP (Unshielded Twisted Pair)  le câble STP (Shielded Twisted Pair).

Il s'agit des câbles les plus couramment utilisés dans les réseaux. Ils peuvent transporter des signaux sur une centaine de mètres.

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Câble UTP - catégories

 Catégorie 1:Transmission de la Voix mais pas des données, Câble téléphonique traditionnel.

 Catégorie 2:Transmission Voix et Données, 4MB/s. Il est composé de 4 paires torsadées

 Catégorie 3:Transmission Voix et Données, 10Mbit/s maximum. Il est composé de 4 paires torsadées

 Catégorie 4:Transmission Voix et Données ,16Mbit/s maximum. Il est composé de 4 paires torsadées en cuivre

 Catégorie 5:Transmission Voix et Données, 100Mbit/s maximum. Il est composé de 4 paires torsadées en cuivre

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Câble STP

 Le câble STP comporte une gaine en fils de cuivre tissés, qui offre une meilleure protection et une plus grande qualité que la gaine des câbles UTP. Chaque brin d'un câble STP comporte également un blindage en aluminium.

 Ainsi, les données transmises sont bien protégées contre les interférences extérieures, ce qui permet au câble STP de prendre en charge des vitesses de transmission plus élevées sur de plus longues distances que le câble UTP.

 Pour la connexion à l'ordinateur, les câbles à paire torsadée utilisent des connecteurs de type RJ-45 (Registered Jack 45). Ils sont similaires aux connecteurs RJ-11 (téléphone).

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Câble coaxial

 Le câble coaxial est composé d'un fil de cuivre entouré successivement d'une gaine d'isolation, d'un blindage en métal tressé et d'une gaine extérieure. Il existe deux types de câbles coaxiaux : le câble ThinNet (10Base2) et le câble ThickNet (10Base5).

 Le câble coaxial ThinNet peut transporter un signal sur environ 185 mètres (diamètre: 1.2/4.4)

 Le câble coaxial ThickNet peut transporter un signal sur environ 500 mètres (diamètre: 2.6/9.5)

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Câble coaxial – la connectique ThinNet: la prise en T

(BNC Tee) ThickNet: la prise vampire

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Câble à fibres optiques

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Câble à fibres optiques

 Le câble à fibres optiques utilise des fibres optiques pour transporter des signaux de données numériques, sous forme d'impulsions lumineuses modulées. En fait la présence d'une onde lumineuse correspond au transport d'un "1" et son absence au transport d'un "0"

 Étant donné que ce type de câble ne peut pas transporter d'impulsions électriques, il est impossible de le dévier pour dérober ses données.

 Le câble à fibres optiques est bien adapté à une transmission de données rapide et fiable, car le signal est transmis très rapidement et est très peu sensible aux interférences.

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Câble à fibres optiques – les types

fibre monomode:

• Les indices de réfraction sont tels que n2 > n1. • Le rayon laser (longueur d'onde de 5 à 8 micromètres) est canalisé. • Cette fibre permet de hauts débits mais est assez délicate à manipuler et présente des complexités de connexion.

fibre multimode:

• Les rayons lumineux se déplacent par réflexion sur la surface de séparation (n2>n1) • Ils mettent plus de temps en déplacement que le rayon de la fibre monomode.

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Câble à fibres optiques – la connectique

 Les plus répandus sont les connecteurs ST, SC.  Il faut encore citer les connecteurs SMA (à visser) et les

connecteurs FCPC utilisés pour la fibre monomode.

Connecteur ST Connecteur SC Connecteur SMA

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Câble à fibres optiques – la connectique

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Aperçu du réseau mondial de fibres optiques

Il se pose, à l'heure actuelle dans le monde, 300 m par seconde de fibre optique. (La vitesse de pose des fibres est supérieure à la vitesse du son!).

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