Chapitre N°1 :

I. Notion des réseau informatique

Un réseau informatique est un ensemble d'ordinateurs connectés entre eux.

Le réseau permet à ses utilisateurs d'échanger de l'information, de travailler à distance et de partager de ressource de matériels et logiciels (Imprimante, disquette, programmes……..), par exemple, une imprimante.

Un réseau est constitué d'ordinateurs, de fils, de logiciels, de routeurs, de hub, etc, qui permettent le bon fonctionnement du réseau.

II. Type de réseau

Les réseaux sont classés en différents types selon leur taille.

La taille d’un réseau est caractères par le nombre de machine qui y sont connectés, alors que son étendu est désigné par la distance qui les sépare, et leur vitesse de transfert.

Il existe différents types de réseaux ayant chacun ses spécifiés technique. On distingue à ce propos trois catégories des réseaux :

   v Le réseau local (LAN : Local Area Network)

LAN est un réseau qui s’étend sur un espace relativement, aux dimensions des locaux d’une entreprise ou d’un établissement qui possède un réseau dans un seul immeuble.

La taille d’un réseau local  peut atteindre de quelque mètre à quelque kilomètres jusqu’à et avoir 1000 utilisateur; les dispositifs spécialisés (HUB, Répéteur, Pont, Routeur, Passerelles).

 v  Le réseau Métropolitain (MAN:Metropolitan Area Network)

MAN est un réseau local qui s’étendu sur une ville ou une région métropolitaine. Par exemple, une entreprise qui possède un réseau dans plusieurs immeubles répartis dans une même ville.

MAN, relie plusieurs réseaux LAN au maximum de quelques dizaines de kilomètres. MAN est formé de (Switch ou de routeur).

  v Le réseau étendu (WAN : Wide Area Network)

WAN est un réseau qui s’étendu sur de grandes distances géographiques. Aux dimensions d’un pays ou de la planète (réseau à distance) ; interconnecté plusieurs réseau LAN à travers de grandes distances. Les réseaux WAN fonctionnent grâce à des routeurs.

 

 

III. Topologie des réseaux

Un réseau peut être configuré selon trois topologies physiques, c'est-à-dire, la disposition physique :

v  Topologie en bus

Un réseau est organisé selon une topologie en bus lorsque tous les ordinateurs sont reliés entre eux par un câble. Chaque ordinateur achemine l'information à tour de rôle.

Avantages : Ce type de montage est simple à mettre en œuvre et peu coûteux.

Inconvénients : S’il y à un rupture du câble ou une des ses stations est déconnecté (temporairement) du réseau, tout le réseau tombe en panne.

 

 

v  Topologie en étoile

Un réseau est organisé selon une topologie en étoile lorsque chaque ordinateur est relié au réseau par un serveur, un contrôleur ou un hub (concentrateur) régularisant le flot d'information.

Les câbles utilisés sont de types pairs torsadés, munis de connecteur RJ45.

Avantages :

o   Chaque station est indépendante des autres.

o   La maintenance du réseau est plus simple.

o   Une station peut tombe en panne sans affecter les autres stations du réseau.

o   Les changements futurs ne nécessitent pas de modification dans le pré câblage.

Inconvénients 

o   La langueur de câble nécessaire est importante.

o   Une panne dans le nœud central paralyse tout le réseau.

o   Le coût est relativement élevé par rapport à la topologie Bus.

v  Topologie en anneau

Un réseau est organisé selon une topologie en anneau (ring) lorsque chaque ordinateur est relié au réseau par une boucle. L'information est acheminée sur un jeton (token) qui circule sur un anneau d'un ordinateur à l'autre (d'où le terme anglais token ring).

Avantages :

Ce type de réseau résoudre les problèmes de collision d’une façon simple et efficace les que l’on rencontre dans la topologie Bus. Car dans une instante donnée un seul machine à le droit d’émettre ces données.

Le temps d’accès est déterminé (chaque station sait à quel moment c’est son tour de «  parler »).

Inconvénients

o   Toute rupture du câble rend le réseau paralysé.

o   Un ordinateur tombe en panne suffit pour arrêter la communication

o   Cette topologie elle set nettement moins utilisée

 

IV. Organisation des réseaux

Afin de permettre les transferts des données, les réseaux peuvent être organisées selon deux principes :

4.1 Réseau poste à poste

Dans un réseau poste à poste, il n’y pas d’ordinateur centrale, tous les ordinateurs connectés ont le même statut et se partagent toute l’information sans l’aide d’un serveur (chaque poste et utilisateur comme un client et un serveur).

Réseau architecture client/serveur est celui ou des orienteurs (clients) sont relie à un serveur dédié. Ainsi, une machine peut jouer le rôle de serveur de fichier, une autre de serveur d’impression, et une de serveur de communication. Les autres machines du réseau sont alors clients de ces serveurs.

 

 

 

V. equipement d'un réseau local

v

Carte réseau

Carte qui assure la transmission des données entre l'ordinateur et le réseau.

La carte réseau fait office de connexion physique entre l’ordinateur et le câble réseau

Les cartes sont installées dans un connecteur (slot) d’extension sur chaque ordinateur et serveur du réseau

Les fonctions de la carte réseau sont :
préparation pour le câble réseau des données qui seront transmises à partir de l’ordinateur
envoi des données vers un autre ordinateur
contrôle du flux de données entre l’ordinateur et le système de câblage

Carte réseau avec connecteur BNC (câble coaxial) et RJ45 (paire torsadée)	Carte réseau Ethernet à connecteur RJ45	Carte réseau pour fibre optique	Carte réseau PCMCIA (pour les ordinateurs portables)

v Câble

Lien physique qui relie chaque ordinateur. Les types de câbles les plus courants sont :

Le système de câblages est assuré la transmission des données dans un réseau informatique local. Les principaux supports le câble coaxial, la paire torsadée et la fibre optique. Les supports de transmission

Se différencient par leur débit (en bit par seconde). Par leur coût (achat, installation, maintenance et remplacement) .par les connecteurs associés (BNC, RJ45 et ST.SC ..)

v

Concentrateur (hub)

Appareil qui sert à regrouper les câbles entre les différents ordinateurs d'un réseau en étoile.

Elément matériel constitue une connexion commune entre les noeuds d'un réseau en topologie étoile.
Le Hub permet de :

• Concentrer le trafic réseau provenant de plusieurs machines
• Régénérer le signal
• Transmettre les signaux sur le réseau.

Lorsqu'une information arrive sur un Hub, elle est rediffusée sur tous les ports c-à-d toutes les destinations possibles. En d'autres termes, les trames envoyées à destination d’une machine spécifique sont reçues par toutes les machines du réseau.

v

Commutateur (switch)

Appareil qui sert à relier les ordinateurs d'un réseau ensemble. Contrairement à un concentrateur qui divise la bande passante entre les ordinateurs, le commutateur attribue

toute la bande passante aux ordinateurs qui veulent s'échanger de l'information. Le commutateur permet donc des échanges beaucoup plus rapides.

C’est un pont multisports qui analyse les trames arrivant sur les ports d’entrée et filtre les données, ils assure le filtrage et la connectivité.
Contrairement au Hub, le commutateur ne transmet le message que sur le port de la machine destinatrice, les trames envoyées à une machine sont directement aiguillées vers la machine destinatrice, les autres ports demeurent libres pour d'autres transmissions pouvant se produire simultanément.
Il en résulte que chaque échange peut s'effectuer à la vitesse maximale offerte sur le réseau (il n'y a plus de partage de la bande passante), et ce sans collisions.

v Répéteur (repeater)

Appareil qui répète ou amplifie le signal pour augmenter la portée d'un réseau.

Un signal transmis par un ordinateur subit un affaiblissement au cours de son déplacement dans les câbles. Cet affaiblissement est d’autant plus important que le câble est long. D'où le besoin d'un composant qui permettra de régénérer le signal dans les différents nœuds du réseau, c'est le rôle du répéteur.

Le répéteur ne peut amplifier que les informations binaires, et il n’est pas capable d'interpréter les paquets d'informations, c'est un appareil purement électrique.

v Pont (bridge)

Appareil qui fait le lien entre deux réseaux LAN. Si les réseaux ne sont pas de même type, Ethernet ou token ring, il convertira le protocole de communication pour assurer la transmission des données.

Le pont permet de relier deux réseaux distincts qui ont le même protocole, et possède deux connexions pour chacun des deux réseaux (chaque réseau est appelé segment).
Contrairement au répéteur qui ne travaille qu’au niveau physique, le pont fonctionne en plus au niveau logique : Il est capable de filtrer les trames pour ne faire passer que celles destinées à un ordinateur situé de l’autre côté du pont.

 

v Routeur (router)

Appareil qui fait transiter les paquets d'information d'un réseau à un autre réseau. Les routeurs conservent dans leurs tables les adresses du réseau, en utilisant un protocole, pour lui permettre de prendre une décision quant au chemin que l'information devra prendre.

Un routeur permet d’orienter un message vers une partie du réseau auquel il est destiné en prenant le chemin le plus court.
Il peut assurer le passage d’un type de réseau à un autre, même si les protocoles ne sont pas identiques.
Un routeur possède plusieurs interfaces réseaux, chacune d’elles est connectée sur un réseau différent, un routeur possède ainsi autant d'adresses IP que de réseaux différents sur lesquels il est connecté.

 

 

v Passerelle (gateway)

Ordinateur qui traduit le protocole entre deux réseaux ou applications.

La passerelle assure la liaison entre différents réseaux. Elle sert à gérer les multiples protocoles. Ce sont aussi bien des systèmes matériels que logiciels.
La passerelle analyse la requête entrante et ne la diffuse que si elle est bien en accord avec les règles que l'administrateur réseau a définies. Dans ce cas, la passerelle crée un pont entre les deux réseaux et traduit les protocoles pour assurer la continuité de la requête. Ce système permet donc une interface entre deux réseaux de protocoles différents et augmente aussi la sécurité du réseau.

v  Modem  (modulateur-démodulateur)

Le terme de Modem est une abréviation pour MODulateur/DEModulateur. Il permet de transférer des informations entre plusieurs ordinateurs par le biais des lignes téléphoniques. Mais il y a un problème !! En effet l'ordinateur gère des informations sous formes digitales, il n'y a pas de nuances dans le signal, c'est 0 ou 1. Cependant le modem doit transmettre des informations en analogiques, donc envoie et reçoit des informations avec des nuances

 

 

 

VI.  P r o t o c o l e s

Les protocoles sont un ensemble de règles et de procédures qui régirent les échanges entre les ordinateurs, ce sont les conventions qui déterminent la façon dont deux ordinateurs communiquent.

Plusieurs protocoles fonctionnent ensemble afin que les données soient préparées, transférées, reçues et traitées.

Le fonctionnement des protocoles doit être coordonné afin d’éviter des conflits ou des opérations incomplètes

L’envoi de données est décomposé en plusieurs tâches:

§     Reconnaissance des données

§     Segmentation des données en paquets plus faciles à traiter

§     Ajout d’informations dans chaque paquet de données afin de:

§     Définir l’emplacement des données

§     Identifier le récepteur

§     Ajout d’informations de séquence et de contrôle d’erreurs

§     Dépôt des données sur le réseau et envoi

Le protocole TCP/IP
IP : Internet Protocol
TCP : Transmission Control Protocol
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) : Nom d’une famille de protocoles de communication mis au point par la défense américaine entre 1969 et 1982, date de leur mise dans le domaine public.

C’est le protocole de base sur l’Internet, TCP est un protocole sécurisé orienté connexion conçu pour s'implanter dans un ensemble de protocoles multicouches, supportant le fonctionnement de réseaux hétérogènes.

Le protocole IP se charge du routage des informations (couche réseau) et le protocole TCP se charge du contrôle des données transmises (couche transport).

TCP/IP représente l’ensemble des règles de communication sut Internet et se base sur la notion adressage IP

Critères:

§     Le fractionnement des messages en paquet

§     L’utilisation d’un système d’adressage

§     L’acheminement de données sur le réseau

§     Le contrôle des erreurs de transmission des données