PLAN DE COURS Automne 2008

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1 Université du Québec à Chicoutimi PLAN DE COURS Réseaux d ordinateurs (6GEN720) Département des Sciences Appliquées Professeur Daniel Audet, ing. Ph.D. Bureau : P Tél. : (418) poste 5639 Courriel : daniel.audet@uqac.ca Web : wwwdsa.uqac.ca/~daudet

2 1. Formule pédagogique Cours magistraux o Lundi de 13h00 à 14h15 et 14h30 à 15h45 Travaux pratiques en laboratoire o Vendredi de 13h00 à 14h15 et 14h30 à 15h45 Projets de conception 2. Insertion du cours dans le programme Ce cours s'inscrit dans la liste de cours obligatoires du programme de génie informatique. Ce cours a comme préalable le cours 6GEN525 Architecture des ordinateurs. Comme la plupart des cours de spécialité en génie informatique, de bonnes notions de programmation sont également requises. 3. Objectifs généraux du cours Rendre l'étudiant apte à comprendre le fonctionnement, à planifier l'installation et à utiliser un réseau d'ordinateurs. Familiariser l'étudiant aux diverses couches d'implantation d'un réseau d'ordinateurs. Initier l'étudiant aux principaux protocoles de communication. Familiariser l'étudiant aux les principales composantes d'un réseau d'ordinateurs. Rendre l'étudiant apte à utiliser les services de base d'un réseau à l'intérieur d'un programme 4. Objectifs spécifiques Amener l étudiant à : Pouvoir expliquer le mode de fonctionnement d un système multiprocesseur Comprendre les limites du traitement en parallèle et en estimer les gains Comprendre l influence du réseau de communication sur les performances d un système multiprocesseur Concevoir une application parallèle en utilisant un réseau d ordinateurs Comprendre les modes de fonctionnement généraux d un réseau de communication Comprendre les éléments de base d un protocole et leurs agencements pour créer un réseau Comprendre les principes d encapsulation de l information Connaître le fonctionnement des couches des modèles ISO (OSI) et TCP/IP Pouvoir utiliser avec justesse la terminologie relative au domaine des réseaux Comprendre les différents modes de transmission de signaux (analogiques et numériques), leurs avantages et inconvénients ainsi que les facteurs limitatifs Pouvoir choisir un type raccordement (câblage ou autre) en fonction de critère de coût, performance et fiabilité Page 2 de 7

3 Connaître les types de codage les plus fréquemment rencontrés dans les réseaux ainsi que leurs limitations Comprendre les différences entre des transmissions synchrones et asynchrones Pouvoir utiliser des techniques de détection d erreurs dans des transmissions numériques Comprendre les protocoles de la couche de liaison de données et pouvoir développer une application utilisant leurs principes d opération Pouvoir choisir une topologie de réseau local en fonction de critères de coût, performance et fiabilité Connaître les normes liées au standard IEEE 802 Comprendre le fonctionnement de différents composants d interconnexion de réseaux et pouvoir les configurer en fonction de différents critères Être capable de développer une application logicielle utilisant des «sockets» (communication IPC, client/serveur http, outil d envoi de courriels, ) Comprendre les différentes variantes du standard IEEE en ce qui a trait la mise en place de réseaux à haut débit ainsi que les autres technologies concurrentes Connaître les principes généraux d opération de la technologie «Fiber Channel» Comprendre les principes de multiplexage temporel et fréquentiel et leurs applications dans les réseaux de communication (SONET, modems-câble et lignes ADSL) Comprendre les techniques d étalement de spectre et leur application dans les réseaux sans-fils (CDMA, IEEE ) Pouvoir expliquer le fonctionnement des réseaux à commutation de paquets et à commutation de circuits ainsi que leurs avantages respectifs Comprendre les principes de fonctionnement des réseaux basés sur l ATM et leurs avantages en ce qui a trait à la qualité de service Maîtriser les mécanismes d interconnexion de réseaux Être capable de configurer correctement des ordinateurs et autres équipements pour former des réseaux autonomes ou interconnectés Pouvoir identifier des problèmes de base dans la configuration d équipements de réseaux Concevoir des applications utilisant le «multicasting» Comprendre les techniques de routage les plus fréquemment utilisées et être capable d en identifier les limites Comprendre le fonctionnement des protocoles de transport et être en mesure de développer des applications utilisant TCP et UDP Connaître les techniques de cryptage les plus courantes et être capable de configurer des éléments de communication (ordinateurs, routeurs, ) afin de permettre des transferts sécurisés sur un réseau public Se familiariser avec certaines notions du domaine de la téléphonie cellulaire 5. Contenu du cours 5.1 Sujets abordés a) Introduction aux systèmes parallèles Fonctionnement général Programmation Page 3 de 7

4 b) Introduction aux réseaux de communication Survol de la réseautique La structure des protocoles de communication c) La communication d'informations La transmission des données Les supports de transmission Les techniques de codage Les techniques de communication numérique Contrôle de liaison Le multiplexage L'étalement du spectre d) Les réseaux étendus Commutation de circuits et commutation de paquets ATM Le routage dans les réseaux commutés Contrôle de la congestion dans les réseaux commutés Téléphonie cellulaire e) Les réseaux locaux Introduction Réseaux locaux à haute vitesse Réseaux locaux sans fils 1. Internet et protocoles de transport Protocoles inter-réseaux Opération Protocoles de transport Sécurité dans les réseaux Applications 5.2 Laboratoires Une série de cinq laboratoires sera réalisé au cours de la session. Ces laboratoires devront, pour la plupart, être réalisés dans le local P de l UQAC. En effet, le réseau local ainsi que les logiciels installés dans ce dernier permettent d effectuer des expérimentations qui vous amèneront à comprendre la structure et le fonctionnement d un réseau. Page 4 de 7

5 5.3 Projets de conception Quatre travaux pratiques comporteront des éléments de conception. Certains travaux consisteront à développer des programmes utilisant les ressources d un réseau tandis que d autres exigeront que l étudiant développe des configurations de réseaux répondant à des exigences particulières. 6. Modalités d évaluation 6.1 Calendrier Semaine du 22 septembre - Premier examen 15 % Semaine du 13 au 17 octobre - SEMAINE DE LECTURE (travaux) Semaine du 27 octobre - Deuxième examen 20 % Semaine du 1 décembre - Examen Final 25 % Laboratoires 15 % Projets de conception 25 % Les dates exactes et les locaux des examens seront fournis en temps opportun. Il en est de même pour les laboratoires. Dispositions particulières : a) Toute documentation sera permise aux examens b) L utilisation de l ordinateur sera autorisée si l étudiant accepte de faire fonctionner un logiciel de surveillance (BlockNet) durant toute la durée d un examen. Si ce logiciel force l arrêt de l ordinateur, l étudiant devra s en priver pour le reste de l examen. 6.2 Qualité du français écrit Tout travail remis doit être conforme aux exigences de la politique institutionnelle en matière de maîtrise du français écrit du Manuel de Gestion ( > Employés > Le manuel de gestion PDF > lien de l index, section ). 6.3 Pénalité pour retard Tout travail remis en retard sans motif valable sera pénalisé de 10% par jour de retard. 6.4 Note de passage La note de passage est fixée à 60 %. 6.5 Évaluation du cours Ce cours sera évalué, conformément à la résolution du Conseil de module, à une date à déterminer entre le milieu et la fin du trimestre. 7. Soutien pédagogique 7.1 Assistant Le laboratoire sera sous la responsabilité d un étudiant qui sera identifié au début de la session. Page 5 de 7

6 7.2 Périodes de disponibilité Le professeur se rendra disponible à son bureau (local) en dehors des heures régulières du cours aux heures suivantes : Mardi de 15h00 à 17h00 Veuillez noter qu il est également possible que le professeur soit également disponible en dehors de ces périodes. Vous êtes invités à passer à son bureau afin de vérifier sa présence. L assistant de laboratoire ne sera disponible que lors de la séance de laboratoire prévue à l horaire. 8. Documentation requise Williams Stallings, "Data and Computer Communications", 8 e édition, Prentice-Hall, Upper Saddle River NJ, Notes : o Ce manuel s est mérité le prix du meilleur livre de référence en ingénierie et en sciences informatiques en 2007 Notes et acétates électroniques disponibles sur le site WEB du cours Page 6 de 7

7 - ANNEXE 1 - Dispositions particulières pour la remise des travaux 1. Les énoncés des travaux seront disponibles sur le site WEB du cours que vous pouvez accéder en utilisant l'adresse suivante: wwwdsa.uqac.ca/~daudet/cours/reseaux Notes : a) Pour accéder à certaines pages du site WEB, vous aurez besoin de fournir un mot de passe. Pour les documents : (donné par le professeur en classe) Pour les travaux : (donné par le professeur en classe) b) Un gadget Vista est disponible pour monitorer le dernier travail à remettre (mise à jour à toutes les 10 minutes) 2. La remise des travaux devra s'effectuer électroniquement. Vous DEVREZ utiliser l'outil de remise des rapports accessible via le menu "Travaux" du site WEB du cours. AVANT DE TRANSMETTRE VOTRE LABORATOIRE, VOUS DEVREZ : 3. Lors de la remise d un rapport : CRÉER UN FICHIER D'ARCHIVE (ZIP) CONTENANT TOUT VOS FICHIERS le nom de votre fichier d'archive devra se conformer au format suivant: travail#-votrenom-votreprenom.zip ENSUITE LE CRYPTER UN UTILISANT LE LOGICIEL PGP (téléchargeable via le menu "Travaux" du site WEB du cours) Respectez la convention de nomenclature des fichiers (travail#-votrenom-votreprenom.zip.pgp) Remettez ce qui est demandé... Pour les travaux comportant de la programmation, remettez un projet COMPLET o pas seulement les fichiers.c ou.cpp Page 7 de 7