Réseaux informatiques

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1 Réseaux informatiques Définition d un réseau Objectifs des réseaux Classification des réseaux Normalisation des réseaux Topologies des réseaux Mise en œuvre des réseaux Le matériel Les normes logiciels Pr: S.ARDCHIR 1

2 Définition Un réseaux informatique est un ensemble d ordinateurs connectés entre eux par des lignes de communication, et échangeant des informations sous forme de données binaires. 2

3 Objectifs des réseaux Partage des ressources (données, imprimantes ) Fiabilité et résistance aux pannes Réduction des coûts Communication entre personnes (courrier électronique, discussion direct ) Accès à Internet à partir d une seule connexion. 3

4 Classification des réseaux Les réseaux informatiques sont répartis en trois classes: LAN (local Area Network):Réseau local localisé dans une entreprise, administration, campus MAN (Métropolitain Area Network):permet d interconnecter plusieurs réseaux locaux d une ville, d une région (étendue<100km) WAN (Wide Area Network):son étendue dépasse les 100 Km Exemple (Internet).

5 Pr: S.ARDCHIR 5

6

7 Mise en œuvre d un réseau Pour mettre en œuvre un réseau local, il vous faut: Des ordinateurs. Une carte réseau pour chaque ordinateur. Des supports de communication (câbles ). Logiciels. Problème! Comment peut-on relier des ordinateurs de constructeurs différents (équipement hétérogènes)? Pr: S.ARDCHIR

8 Normalisation (modèle OSI) Solution: Le modèle OSI est le plus connu et le plus utilisé pour décrire les environnements réseau. Les produits proposés par les fournisseurs pour les réseaux sont conçus d après les spécifications (règles) du modèle OSI. Ce dernier décrit la manière dont matériels et logiciels coopèrent selon une architecture en couches qui permet la communication. Le modèle OSI est un modèle en 7 couches, chaque couche représente une catégorie de problème que l on rencontre dans le réseau. Pr: S.ARDCHIR

9 Problèmes à résoudre Avant d envoyer le fichier : Vérifier que la machine distante est présente et accepte de recevoir/envoyer des données On parle d établissement de connexion Trouver la route à suivre pour arriver à destination : routage Remédier à la perte/détérioration des informations lors du transport : contrôle d erreur En cas de saturation dans le réseau, limiter le débit d émission pour désengorger l embouteillage : contrôle de congestion Si le récepteur ne suit pas la cadence, adapter le débit d émission à celui du récepteur: contrôle de flux Suivant les contraintes du réseau physique il faut découper les données en morceau de taille convenable: segmentation/reassemblage

10 OSI En 1978, l ISO publia un ensemble de recommandations sur une architecture réseau permettant la connexion de périphériques hétérogènes. En 1984, l ISO publia une mise à jour du modèle qui est devenue une norme internationale. Le modèle OSI est une architecture qui divise les communications réseau en sept couches. A chaque couche correspond des activités, des équipements ou des protocoles réseau différents. Pr: S.ARDCHIR

11 7. Application 6. Présentation 5. Session 4. Transport 3. Réseau 2. Liaison 1. Physique (Matériel) Pr: S.ARDCHIR

12 La couche Physique(matériel) Couche liaison Couche réseau Couche transport Couche session Couche présentation Couche application Moyen de liaison(câbles,signal, cartes,nombres de stations) Gère les erreurs de transmission physique Gère le routage des paquets Recherche du meilleur chemin reliant deux machines gère l'envoi des données établit l'ordre et la priorité des envois contrôle l'intégrité de la réception Etablir ou libérer les connexions, synchronisation des tâches utilisateurs, reconnaissance des noms & sécurité Compression et encodage des données, des protocoles interface utilisateur émetteur - récepteur des données exemple : courrier, téléchargement, Transfert conversion

13 Topologie des réseaux Câblage en bus Câblage en étoile Câblage en anneau 13

14 Câblage en bus Les ordinateurs sont connectés les uns à la suite des autres le long d un seul câble appelé segment Un message est émis par un ordinateur est diffusé sur le câble C est au destinataire de connaître le message qui le concerne 14

15 Câblage en étoile Dans une topologie en étoile les ordinateurs sont connectés par des segments des câbles à un composant central appelé concentrateur(hub ou switch). 1= Hub 2= Câbles à paires torsadées (prise RJ45) 3= Imprimante en réseau relié directement à un pc, par liaison // ou USB

16 Communication sans fils WI-FI Le WI-FI est une topologie en étoile Les machines communiquent par des ondes radios à l aide d un composant central (routeur ou switch). Ondes radios Concentrateur

17 Câblage en anneau Dans cette architecture, les ordinateurs sont reliés sur une seule boucle de câble Les signaux se déplacent le long de la boucle dans une direction et passe par chacun des ordinateurs. 17

18 Topologie Avantages Inconvénients Bus Facile à mettre en oeuvre 2 machines peuvent monopoliser le cable Si l une des connexions est défectueuse, tous le réseau est pénalisé Etoile On peut aisément retirer une des connexions Si le centre tombe en panne, tout le réseau est paralysé WI-FI Plus de liberté Peut traverser des murs Débit est ralenti Anneau Sert dans un environnement temps réel Câblage perturbé par la panne d une machine Nécessite plus de câbles

19 Le standard Ethernet C est une couche physique permettant : Le partage du médium sur bus Débit original 10 Mb/s (100Mb/s pour Fast Ethernet). Sur une tronçon toutes les cartes doivent avoir le même débit. Norme CSMA/CD Elle définie les condition d émission et de réception des données Basée sur la compétition d écoute pour l émission des trames

20 Le matériel Les câbles Les cartes réseaux Les concentrateurs et commutateurs

21 Câbles coaxiaux Câbles les câbles électriques coaxiaux ressembles aux câbles TV, ils sont dits BNC ISOLANT AME ISOLANT BLINDAGE Connecteur en T pour l interconnexi on entre les différents cables réseau Terminaison

22 Pr: S.ARDCHIR

23 Câbles paires torsadées Ressembles aux câbles téléphoniques Les plus employés Il existe 2 catégories:blindé(stp et non blindé (UTP) Normes utilisées 10 Base T(10Mb/s, 100m entre machine et hub) Base TX (100Mb/s, 100m entre machine et hub et inter hubs) Blindage Isolant Paires Câbles RJ 45 Cable paire torsadée non blindé (UTP)

24 Câbles Fibres optiques Les câbles fibres optiques transmettent les informations par modulation d un faisceau lumineux. Fibre émission Fibre réception Pr: S.ARDCHIR

25 Carte réseau Les cartes réseau (appelées Network Adapter Card en anglais) constituent l interface entre l ordinateur et le câble du réseau. La fonction d une carte réseau est de préparer, d envoyer et de contrôler les données sur le réseau. Parmi les cartes les plus connus on trouve:3 com, D-Link, Intel, IBM, Realtek, )

26 HUB ET SWITCH

27 HUB Les informations envoyées d'un PC vers un autre (ou une imprimante) sont envoyés à tous les PC qui décodent les informations pour savoir si elles lui sont destinées. La bande passante totale est limitée à la vitesse du hub. Un hub 100 base-t offre 100Mbps de bande passante partagée entre tous les PC, quelque soit le nombre de ports Mode de transfère «Half-Duplex» SWITCH Les informations envoyées d'un PC vers un autre ne transitent que vers le destinataire. Si un autre PC envoie des informations vers l'imprimante, les deux communications peuvent donc se faire simultanément. La bande passante totale est déterminée par le nombre de ports sur le Switch. i.e. Un Switch 100 Mbps 8 ports peut gérer jusqu'à 800Mbps de bande passante. Mode de transfère «Full-Duplex»

28 Architecture des réseaux On distingue 2 types de réseaux: Réseaux poste à poste: pas de serveurs dédiés aucune hiérarchie chaque ordinateur est à la fois client et serveur Réseaux à serveurs dédiés: On distingue le serveur et des machines clientes Les serveur est une machine de grande capacité sur lesquels on installe un OS multitâche(windows NT, Linux,Unix, Netware ) 28

29 Les protocoles Protocole:Description formelle de règles et de conventions régissant la manière dont les stations d un réseau échangent des informations. Les principaux protocoles utilisés sont: NetBEUI: il est supporté par IBM et Microsoft sur leurs (OS),mal adapté aux WAN. IPX/SPX: Proposé par la société Novell pour NetWare(OS) AppeleTalk: Protocole spécifique aux machines Apple(Macintoch) TCP/IP:Ensemble de protocole permettant l interconnexion des machines hétérogènes.

30 Adressage IP Qu est ce qu une adresse IP? L adresse IP identifie l emplacement d un ordinateur sur le réseau, elle doit être unique et respecte un format standard w.x.y.z w,x,y et z varient de 0 à 255 Classes d adresses : Les adresse IP sont divisées en 5 classes (A,B,C,D et E) classe A w=1 à 126 ( id réseau : w; id hôte:x.y.z) classe B w=128 à 191 ( id réseau: w.x ; id hôte: y.z) classe C w=192 à 223 ( id réseau: w.x.y ; id hôte: z)

31 Masque réseau Le masque est un séparateur entre la partie réseau et la partie machine d une adresse IP Classes Masque par défaut Classe A Classe B Classe C

32 Adresses privées Adresses privées légales Classe A à Classe B à Classe C à

33 Exercice Déterminer les classes et le masque réseau par défaut des adresses IP suivantes:

34 Exercice Déterminer la partie réseau et la partie hôte des les cas suivant:

35 Solution Partie réseau: Partie hôte : 6 Partie réseau: 192 Partie hôte : Partie réseau : Partie hôte :

36 Solution Adresse réseau: Adresse réseau: Adresse réseau :

37 Les hôtes d'un réseau ne peuvent communiquer directement qu'avec les unités qui partagent le même numéro de réseau. Ils peuvent partager le même segment physique, mais s'ils ont des numéros de réseau différents, toute communication s'avère généralement impossible Exemple: Machine A : Machine B : Pr: S.ARDCHIR

38 Exemple 2: Machine A: Machine B: Exemple 3 : Machine A: Machine B:

39 Conclusion Deux hôtes ayant des numéros de réseau différents doivent passer par un dispositif, généralement un routeur, pour communiquer entre eux

40

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