Notes sur les réseaux 2° partie, Notes de Fondements informatiques
Francine88
Francine888 January 2014

Notes sur les réseaux 2° partie, Notes de Fondements informatiques

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Notes de fondements informatiques sur les réseaux 2° partie. les principaux thèmes abordés sont les suivants: Principaux composants de connexion
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Diapositive 1

Choix d'un type de câble

Type de câble

À utiliser si À éviter si

Câble à paire torsadée

Vous souhaitez une installation relativement facile, avec des connexions simples aux ordinateurs.

 Votre réseau local nécessite un blindage des signaux élevé, afin de le protéger contre les ondes électromagnétiques qui peuvent interférer avec le signal électrique transporté par le câble.  Vous devez transmettre les données très rapidement et sur de longues distances.

Câble coaxial

Vous devez transmettre les données sur de plus grandes distances que ce qu'autorise un système de câblage moins coûteux.

Vous devez changer fréquemment les câbles réseau en raison du déplacement des ordinateurs.

Câble à fibres optiques

Vous devez transmettre des données sécurisées très rapidement et sur de longues distances.

 Votre budget est limité.  Vous ne possédez pas l'expérience nécessaire pour l'installer et le connecter aux périphériques correctement.

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Périphériques de communication sans fil

 Les composants sans fil permettent de se connecter à des réseaux à des distances qui rendent impossible, techniquement ou économiquement, l'utilisation de cartes réseau et de systèmes de câblage standard. Les composants des réseaux sans fil assurent la communication avec les réseaux locaux.

 En dehors de l'absence de câble, un réseau sans fil standard fonctionne pratiquement comme un réseau câblé : une carte réseau sans fil dotée d'un émetteur-récepteur (périphérique transmettant et recevant des signaux analogiques et numériques) est installée dans chaque ordinateur. L'utilisateur communique avec le réseau comme s'il s'agissait d'un ordinateur câblé.

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Périphériques de communication sans fil

Il existe deux techniques courantes de transmission sans fil pour un réseau local : la transmission infrarouge et la transmission radio à bande étroite.

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Périphériques de communication sans fil

Transmission infrarouge:

 Cette technique fait appel à un faisceau de lumière infrarouge pour transporter les données entre les périphériques.

 Il ne doit y avoir aucun obstacle entre l'émetteur et le récepteur. En effet, tout objet qui bloquerait le signal infrarouge empêcherait la communication de s'établir.

 Ces systèmes doivent générer des signaux forts, car les signaux de transmission faibles sont sensibles aux interférences des sources lumineuses, telles que les fenêtres.

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Périphériques de communication sans fil

Transmission radio à bande étroite:

 L'émetteur et le récepteur doivent être réglés sur une certaine fréquence.

 La transmission radio à bande étroite ne nécessite pas de visibilité entre l'émetteur et le récepteur, puisqu'elle utilise des ondes radio.

 Cette technique est sujette aux interférences provenant des objets métalliques et des murs porteurs.

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Transmission radio à bande étroite - Bluetooth -

 La technologie Bluetooth utilise les ondes radio (bande de fréquence des 2.4 GHz) et permet à deux appareils situés dans deux pièces différentes de se relier.

 La portée est limitée à 100 m et diminue suivant les obstacles rencontrés (murs, etc…)

 Il existe 3 classes de modules radio Bluetooth sur le marché ayant des puissances différentes et donc des portées différentes :

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Bluetooth: Principaux cas d’utilisation Clavier et souris  Le clavier et la souris peuvent être

Bluetooth l’un et l’autre ou les deux en même temps. Des packs sont aujourd’hui disponibles et l’ensemble est relié à l’ordinateur grâce à une clé USB comportant un récepteur Bluetooth.

Téléphone portable  La société Ericsson étant l’inventeur

du Bluetooth, il n’est pas surprenant que celle-ci s’adresse dans certains cas à l'utilisation des téléphones portables. Notamment concernant les oreillettes.

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Transmission radio à bande étroite - WIFI -

 Le Wi-Fi est une transmission sans fil permettant de relier des ordinateurs portables, des machines de bureau ou tout type de périphérique à une liaison haut débit sur un rayon de plusieurs dizaines de mètres en intérieur (généralement entre une vingtaine et une cinquantaine de mètres) à plusieurs centaines de mètres en environnement ouvert.

 3 normes pour le wifi: 802.11a,802.11b,802.11g

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Transmission radio à bande étroite - WIFI -

802.11a : permet un débit théorique de 54 Mbps sur 8 canaux radio dans la bande de fréquence des 5 GHz

802.11b : permet un débit théorique de 11 Mbps sur 13 canaux radio dans la bande de fréquence des 2,4 GHz.

802.11g : permet un débit 54 Mbps théoriques sur la bande de

fréquence des 2.4 GHz

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Les équipements WIFI On peut distinguer deux entités dans un réseau sans fil

1- Stations • Elles sont équipées d’une carte réseau sans fil (network interface controller ou wirless adaptater)

disponibles sous-différents formats (PCI, USB, PCMCIA …).

2- Points d’accès • Les AP points d’accès (Access Point) font les liens entre le réseau local câblé et le réseau sans fil. • La portée annoncée est de 90 à 100 m, en réalité à l’intérieur d’un bâtiment en fonction de l’environnement électromagnétique cela fonctionne jusqu’à 30 ou 35 m. • Comme le réseau est un réseau partagé de type hub le débit baisse énormément lorsque le nombre de station et la distance augmentent.

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WIFI – la connectique

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Wifi - démonstration

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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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Modèle de référence OSI (Open Systems Interconnection)

Système ouvert : Se dit d'un système informatique (généralement un ordinateur, mais pas forcément) qui désire échanger des données avec un autre.

 Il est alors sous entendu que ces systèmes sont interconnectés par un réseau.

 Ce réseau peut partir de sa plus simple expression (une liaison filaire unique et directe) à une configuration extrêmement complexe (Internet, par exemple !)

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Modèle de référence OSI  Le modèle de référence OSI propose une décomposition du problème

d'interconnexion des réseaux d'ordinateurs, en couches superposées à partir de la couche physique, c-à-d la couche qui met en oeuvre le logiciel de gestion de la porte de communication ou de la carte utilisées pour le raccordement au réseau, jusqu'a la couche application, c-à-d la couche qui met en oeuvre les services nécessaires aux applications qui utilisent le réseau, comme, par exemple, les logiciels de courrier électronique ou de navigation sur l'Internet.

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Modèle de référence OSI

 Ce modèle relève des travaux de l'ITU-T qui est une émanation européenne de l'ISO.

 En gros, il existe une hiérarchie dans les organismes de normalisation :  ISO : International Standardization Organisation, Regroupement de

constructeurs et administratifs mondiaux qui définissent des normes ITU : International Télécommunication Union, émanation essentiellement

européenne de l'ISO en charge spécifiquement des problèmes de télécommunications au sens large (téléphonie compris).

 En descendant encore un peu dans la hiérarchie on trouve les organismes nationaux de normalisation, l'AFNOR en France et aussi la DGPT (Direction Générale des Postes et Télécommunications), l'ANSI (American National Standard Institute) aux U.S ou l'IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers ).

 Ce modèle OSI est devenu une norme internationale sous la double référence ISO 7498 et ITU-T X.200 Series et une norme française sous la référence AFNOR NF Z 70-001.

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Notions de couche, service, protocole et interface

 Les logiciels mis en œuvre dans chaque couche d'un ordinateur résolvent une partie des problèmes de communication, en utilisant des protocoles de communication, c-à-d des ensemble de règles, procédures et messages définis et standardisés, pour communiquer avec la couche homologue de l'ordinateur distant.

 Chaque couche offre des services à la couche de niveau supérieur. Cette méthode simplifie l'écriture des logiciels de la couche car ça lui permet de traiter une autre partie des problèmes de communication en s'appuyant sur les services fournis par la couche de niveau inférieur.

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Illustration (1/2)

 Pour faire comprendre ce concept, imaginons une modélisation de la poste internationale.

 Deux correspondants A, à Paris, et B, à Pékin s'envoient du courrier postal.

 Comme A ne parle pas le chinois et que B ne parle pas le français, la langue anglaise, supposée compréhensible par un nombre suffisant de personnes, sera choisie pour correspondre.

 Admettons aussi que ces deux correspondants envoient leur courrier à partir de leur lieu de travail (entreprise par exemple) : leur courrier partira donc en même temps que le courrier de leur entreprise qui est géré par un service courrier.

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Imaginons alors la succession d'événements pour que A envoie une lettre à B.

 A écrit la lettre en français avec son stylo.  A donne sa lettre à une secrétaire anglophone qui la traduit en anglais, la met

dans une enveloppe et écrit l'adresse de B  La personne chargée du ramassage du courrier passe dans le service de A

pour ramasser le courrier.  Le service courrier effectue un tri du courrier et l'affranchit avec une machine à

affranchir.  Le courrier est déposé au bureau de poste.  Le courrier est chargé dans une voiture qui l'emmène au centre de tri  Le courrier pour la Chine est emmené à l'aéroport de Paris par train  Le courrier pour la Chine est transmis par avion à l'aéroport de Pékin  Le courrier est transmis par train de l'aéroport de Pékin au centre de tri de

Pékin  Le courrier pour l'entreprise de B est transmis à l'entreprise par voiture  Le service courrier de l'entreprise de B trie le courrier arrivé par service  Le courrier est distribué à heure fixe aux destinataires et en particulier au

service de B  La secrétaire de B ouvre le courrier et traduit en chinois le contenu de la lettre

destinée à B  B lit la lettre que lui a envoyée A.

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On peut résumer par un schéma la succession des évènements afin de mettre en évidence un modèle en couches et les noeuds du réseau:

- écriture/lecture de la lettre

- traduction, mise en forme, ouverture de lettre - relevé/distribution du courrier dans les services- action du service courrier

- action du bureau de poste ou du centre de tri

- acheminem nt la le tre entre deux nœuds consécutifs du réseau

- utilisation des suppo ts de communication

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Illustration (2/2)

 Prenons maintenant un exemple plus "télécommunications" en envisageant un transfert de fichier entre un ordinateur X et un ordinateur Y reliés par un câble série. On peut envisager une modélisation à 3 couches :

A : couche application

B : couche gestion de messages

C : couche physique

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 L'utilisateur désirant transférer un fichier fait appel à la couche A à l'aide d'une primitive du type envoyer_fichier (nom du fichier, destinataire).

 La couche A découpe le fichier en messages et transmet chaque message à la couche B par une primitive du type envoyer_message ( numéro de message, destinataire).

 La couche B effectue la gestion de l'envoi de message, éventuellement en découpant le message en unités intermédiaires (trames) ; l'envoi des trames entre X et Y obéissent à des règles (protocole) : cadence d'envoi, contrôle de flux, attente d'un accusé de réception, contrôle de erreurs.

 La couche B fournit à la couche C un train de bits qui sera acheminé, indépendamment de sa signification, via une voie de transmission physique, vers le destinataire.

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Couche Physique  La fonction principale de la couche physique est de matérialiser l'interface

entre l'ordinateur et le réseau pour pouvoir émettre et recevoir des signaux de communication.

 Ces signaux peuvent être de nature électrique, électromagnétique (radio) ou optique. La définition de connecteurs, des câbles ou antennes font partie de cette couche. En général on considère que les cartes réseau, les modems et les concentrateurs (hubs) en font aussi partie.

 Une autre fonction de cette couche est de sérialiser l'information, c-à-d transformer les octets en éléments binaires (bits) ou vice versa pour pouvoir émettre ou recevoir sur les canaux de communication. Cette transformation doit être effectué à un rythme qui est imposé par la vitesse (débit binaire) de l'interface.

 Beaucoup d'autres fonctions peuvent être réalisées par cette couche; la détection de l'existence d'une communication en cours (Carrier Sense) ou d'une collision (Collision Detect) sur un réseau local Ethernet.

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Couche Liaison de données

 La fonction de la couche liaison de données est l'envoi et la réception de messages, souvent appelés trames à ce niveau, à son proche, c-à-d à un ordinateur qui se trouve sur un lien direct (sans faire appel à des systèmes intermédiaires, les fameux routeurs).

 Ce lien direct peut être permanent comme dans le cas le plus simple des réseaux locaux où les ordinateurs sont tous raccordés au même câble (ou au même concentrateur) ou bien peut avoir été créé au préalable, par exemple, par une commutation de circuit sur le réseau téléphonique en appelant un fournisseur d'accès à Internet. Dans ce dernier cas le lien direct est temporaire.

 Cette couche peut aussi faire un contrôle d'erreurs de transmission, en utilisant, par exemple, dans le cas des trames Ethernet les derniers quatre octets de la trame appelés Frame Check Sequence (FCS).

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Couche Liaison de données

 Deux protocoles très utilisés à ce niveau sont:

 Point to Point Protocol (PPP) pour la communication d'un ordinateur avec modem à un fournisseur d'accès Internet (en utilisant le réseau téléphonique)

 IEEE802.3, IEEE802.11b (protocoles Ethernet) pour le raccordement en réseau local avec ou sans fils

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