CORDON INFORMATIQUE. ELEKTICE-COLLECTIVITES BP Cergy Pontoise Cedex Tel : FAX : info@elektice.

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1 CORDON INFORMATIQUE Un réseau peut avoir les meilleurs hubs de commutation au monde, le routeur le plus efficace, les cartes les plus rapides et les technologies les plus récentes, sans un câblage structuré, solide et de qualité, cela est totalement dénué de sens. Jusqu à 50% des problèmes réseau sont causés par une infrastructure de câblage inadéquate et sous performante. CORDON USB: L USB (Universal Serial Bus) est un bus informatique dit «Plug and Play»! C'est-à-dire qu il suffit souvent de connecter votre périphérique à une prise USB pour l utiliser directement, souvent sans l utilisation de pilote particulier! Le câble USB permet donc de brancher des périphériques informatiques à un ordinateur pour communiquer en série. Vous le trouverez sur beaucoup de périphériques informatiques : imprimantes, clavier, souris ou encore disques externes. Aujourd hui, le câble USB nous simplifie la tâche. Très pratique, le cordon USB a été conçu pour remplacer les trop nombreux ports externes des ordinateurs comme les ports en parallèle et en série. Sa simplicité d utilisation fait que le câble USB est de plus en plus utilisé et il est même possible grâce aux adaptateurs USB, de transformer vos anciens ports séries en ports USB. Il supporte le branchement simultané de 127 périphériques en série. Ces périphériques n'ont plus besoin d'alimentation auxiliaire car, celle-ci est fournie par le port USB (5 volts 500ma). II existe une norme USB divisant le câble USB en quatre catégories : - le câble USB 1.0, - le câble USB 1.1, - le câble USB 2.0, - le câble USB 3.0. Les connecteurs d'un cordon USB sont les mêmes, seul le débit (lent ou rapide) change. Il est donc possible de brancher un câble USB 2.0 ou une rallonge USB sur un port USB 1.1 ou 1.0 mais la vitesse du périphérique sera ralenti. Le câble USB 1.0 et 1.1 peut communiquer en bas débit (1.5 Mb/s) ou en haut débit (12 Mb/s) et est plutôt utilisé pour des périphériques avec peu de transferts de données (ex : claviers, manette de jeu). Le câble USB 1.1 avec un débit maximum de 12Mbit/s est aussi appelé depuis 2002 câble USB 2.0 Full Speed. Le câble USB 2.0 (High Speed) peut pousser sa vitesse jusque 480 Mbit/s, très pratique pour les périphériques de types disques durs externes, scanners, imprimantes etc. De plus, le câble USB 2.0 s est enrichi de la fonctionnalité appelé On-The-Go (OTG) qui permet d échanger des données d un périphérique à un autre sans avoir à passer par l ordinateur sur lequel ils sont connectés, c est par exemple le cas des imprimantes qui permettent le branchement direct d un appareil photo numérique. C est le même fonctionnement que le peer to peer. Vous utiliserez alors un mini cordon USB. L USB 3.0 est la version la plus récente de l USB, elle est apparu en 2008 et introduite en 2010 sur le marché grand public. Cette technologie offre une vitesse de transfert beaucoup plus Tel : FAX : info@elektice.fr Page 1

2 rapide que ses prédécesseurs. En effet, elle transmet à 4,8 Gbits/s soit environ 600 Mo/s, ce qui est 10 fois supérieur à celle de l USB 2.0. Les périphériques en 3.0 sont constitués de 8 contacts contre 4 pour les versions antérieures. Au niveau de la comptabilité, la comptabilité ascendante est assurée mais pas la comptabilité descendante. C'est-à-dire que vous pouvez brancher un câble USB 2.0 sur un port USB 3.0 mais pas un câble USB 3.0 sur une prise USB classique. Il existe des rallonges USB 3.0 vous permettant d augmenter la taille de vos câbles. TYPE USB 2.0 USB 3.0 Vitesse de transmission 480 Mbits/s 4.8Gbits/s Zoom sur les différentes technologies USB 1.1 USB 2.0 USB 3.0 Performance 12Mbit/s 480 Mbit/s 4,8 Gbits/s Taille connecteur USB - Mini USB - Micro USB Type de connecteur Type A Type B Type de connecteur Type Mâle Type Femelle Le câble USB part toujours de l'ordinateur d'une prise de type A. C est généralement une prise femelle comme sur les hubs. Les prises femelles de type B se trouvent plutôt sur les appareils. - Si le câble USB est intégré au périphérique (clavier, souris, joystick, etc...), le connecteur au bout du cordon USB est toujours de type A. - Lorsque le câble USB n'est pas intégré au périphérique, la prise sur le périphérique est toujours de Type B. On utilise alors un câble USB de type A B (imprimante, scanner, etc...). Connectique USB-Mini USB-micro USB Avec la multiplication des appareils mobiles embarquant des connectiques de plus en plus réduite, la connectique USB a évolué. Les connectiques Mini-USB et Micro USB sont très utilisées dans les GPS, Appareils photo numérique, lecteurs multimédia, tablettes, Smartphones.. Si vos périphériques se trouvent loin de l hôte ou de votre hub, il existe des rallonges de câble USB mais vous ne pourrez dépasser une distance maximale de 5 mètres. Tel : FAX : info@elektice.fr Page 2

3 La connectique USB La connectique des cordons USB se divise en deux parties : type A et type B, avec pour chacun la possibilité d'être en mâle ou femelle. Tel : FAX : info@elektice.fr Page 3

4 En résumé, les câbles munis de connecteurs USB sont donc multiples, car ils dépendent d'une part du type de connecteur (Male-femelle) du type de USB (2.0 et 3.0) de la taille (USB ou Mini USB) et de la polarité (Male-Femelle) citons à titre d'exemple, quelques variantes Câble USB AB MM, (câble USB 2.0, Type A d'un côté et type B de l'autre, male des 2 côtés) Câble AA M/M (câble USB 2.0, Type A Des 2 côtés, et male des 2 côtés) Câble AA M/F, (câble USB 2.0, Type A des 2 côtés, male d'un côté et femelle de l'autre) Câble BB M/M (câble USB 2.0, Type B des é côtés, et male des 2 côtés) Câble AB M/F (câble USB 2.0, Type A d'un côté et type B de l'autre, male du côté A et Femelle du côté B) Tel : FAX : info@elektice.fr Page 4

5 Que peut-on connecter grâce à un câble USB? Aujourd hui, la connectique pour cordon USB est disponible sur tous les ordinateurs du marché. Il est difficile de faire une liste complète des périphériques informatiques connectables à l'aide d'un câble USB. Voici une liste non-exhaustive de périphériques connectables à l'aide d'un câble USB : Un clavier, un pavé numérique, une souris, une manette de jeu, un modem, un scanner, une caméra numérique ou webcam, une imprimante, un lecteur de cdrom externe, un graveur externe, une paire d'enceintes (en numérique seulement), un téléphone ISDN, une large gamme de convertisseurs et bien d'autres encore. Sachez cependant qu il existe des adaptateurs USB et des changeurs USB permettant de brancher des appareils n étant pas prévus au départ pour être connectés en USB ou ne possédant pas le port USB adéquate (mâle ou femelle). De même qu il est possible grâce à un adaptateur de transformer des ports PS2 en ports USB pour brancher par exemple un clavier ou une souris. Attention, un hub ou concentrateur USB fourni une source d'alimentation de 500ma par port seulement s'il est alimenté. S'il ne l'est pas, les consommations de tous les périphériques connectés en USB ajoutée à celle du hub ne doivent pas dépasser 500ma. Le cas particulier des enceintes USB : Les enceintes USB sont conçues pour jouer des sons numériques. Elles sont d'une conception totalement différentes des enceintes analogiques traditionnelles car elle intègre un DAC (convertisseur numérique/analogique) et éliminent par conséquent la carte son. Toutefois, cette technologie présente certaines contraintes car le traitement des données sollicite le microprocesseur. La lecture d'un Cd audio par exemple utilise des ressources machines et mobilise une partie de la bande passante du bus USB. Le cas particulier des écrans USB : Attention, un écran USB ne reçoit pas l'image du PC par le câble USB. Il utilise toujours la bonne vieille méthode de la liaison VGA (HD15) que l'on trouve sur tous les PC. En effet, le bus USB n'est pas assez rapide pour transmettre des signaux vidéo. Un écran USB c est juste un écran avec un hub intégré qui permet de connecter un clavier et une souris et limiter ainsi les câbles. L'alimentation par le bus USB Outre ses fonctionnalités Plug & Play et Hot Plug, un des principaux intérêts du port USB est de proposer une alimentation 5v avec une intensité de 500ma pour alimenter les périphériques. Les constructeurs travaillent pour réduire le besoin en énergie de leur périphérique et se conformer ainsi aux spécifications USB. Bien entendu cela ne concerne pas les imprimantes et les scanners qui consomment compte tenu de la technologie employée encore beaucoup trop et restent alimentés par une source auxiliaire en plus du cordon USB imprimante. Tel : FAX : info@elektice.fr Page 5

6 L'influence de l'environnement Les perturbations électromagnétiques générées par les appareils électriques et électroniques dans les établissements scolaires, administratifs ou autres sont susceptibles d'engendrer des perturbations dites électromagnétiques (conduites ou rayonnées) : téléphones sans fil DECT, téléphones portables, Box ADSL WiFi, enceintes Bluetooth, écrans plats mais aussi fours à micro-ondes, moteurs électriques (volets roulants), réfrigérateurs, etc. Même le simple fait de laisser courir en parallèle différents types de câbles (alimentation électrique, câbles audio et vidéo, câbles d'enceintes) peut occasionner des perturbations. Leur action sur le comportement des câbles et sur l'intégrité du signal véhiculé est un phénomène qu'il faut prendre en compte lors du choix d'un câble, quel qu'il soit. Si vous devez simplement relier un lecteur CD basique à un amplificateur stéréo d'entrée de gamme et que vous êtes dans un environnement dépourvu de "pollution" électromagnétique (pas de WiFi, pas de Bluetooth, pas de téléphone sans fil, pas de four à micro-onde dans la cuisine, etc.), alors un câble standard fera parfaitement l'affaire. Si votre installation comprend de nombreux appareils avec leurs lots de câbles qui courent le long les uns des autres, que certaines de vos sources sont situées à plusieurs mètres de votre amplificateur ou au contraire à proximité immédiate d'une Box ADSL WiFi et que votre environnement est parcouru des diverses ondes citées plus haut, alors il peut être judicieux d'acquérir un câble optimisé, offrant un niveau de blindage plus ou moins élevé et doté de matériaux conducteurs de qualité supérieure. Tel : FAX : info@elektice.fr Page 6

7 Le CORDON RJ45 Un connecteur RJ45 est une interface physique souvent utilisée pour terminer les câbles PC de type paire torsadée! Il comporte huit broches de connexions électriques. Il permet de relier des appareils entre eux ou une machine à un réseau par le biais d'une carte réseau, d'un concentrateur réseau (hub, Switch) ou d'une prise murale disposant de ports RJ45 femelles. Un câble RJ45 peut être blindé ou non-blindé! Le blindage sert principalement à isoler des perturbations électromagnétiques et des interférences (signaux d une ligne se mélangeant à ceux d une autre ligne)! Un câble PC blindé utilise une gaine de cuivre de meilleure qualité et plus protectrice. En outre les fils de cuivre d une paire sont eux-mêmes torsadés, ce qui fournit un excellent blindage, et donc une meilleure protection contre les interférences, sans oublier un taux de transmission plus rapide sur une plus longue distance. Il existe 6 catégories de câble RJ45 de transmission! Pour un réseau simple (100Mbits/s), choisissez un câble de catégorie 5, tandis qu un réseau plus important (1000Mbits/s) impose une Catégorie 5Eou 6! Un cordon RJ-45 est un ensemble constitué de connecteurs RJ-45 et d un câble RJ-45 destiné à relier des équipements (informatique, électronique, télécommunication ). La catégorie câble RJ45 blindé comprend le câble RJ45 STP (Shielded Twisted Pair) et câble RJ45 FTP (Foiled Twisted Pairs), ce sont des câbles RJ45 blindés à paires torsadées. Le câble RJ45 STP est de moins en moins commercialisé. Le câble RJ45 FTP qui est un cordon RJ45 à paires torsadées qui possède un blindage général sous la forme d une feuille d aluminium qui entoure les paires. Ce type de blindage permet une bonne flexibilité du câble RJ45 et donne au cordon RJ45 une durée de vie plus longue. De plus, cela évite les parasites. La diffusion des données est rapide même sur une longue distance. Câble RJ45 non-blindé (catégorie 5 et 6) : Le câble RJ45 UTP en anglais Unshielded Twisted Pair est un câble à paires torsadées sans gaine protectrice métallique. Le câble RJ45 UTP est surtout utilisé pour les installations téléphoniques mais, il peut également servir de transmetteur de données. Le problème c est qu il est très sensible aux interférences à cause de l absence de blindage. Câble RJ45 à double blindage (catégorie 6) : Comme pour le câble RJ45 STP, le câble RJ45 SFTP (Shielded Foiled Twisted Pair) est de moins en moins d actualité. Nous nous occuperons donc seulement du câble RJ45 FFTP. Le câble RJ45 FFTP reprend les mêmes caractéristiques que le câble RJ45 FTP à la Tel : FAX : info@elektice.fr Page 7

8 différence qu en plus du blindage général, il possède un blindage individuel de chaque paire. Cela lui confère une excellente isolation et améliore la qualité et la rapidité de la transmission des données. Le câble RJ45 SFTP et le câble RJ45 FFTP sont doublement blindés. Les 2 standards : TIA/EIA 568A TIA/EIA 568B Connecteur RJ45 sur une prise mâle vue de face, contacts vers le haut. Le connecteur 1 est à gauche sur une prise femelle (carte réseau ou bien prise murale) et à droite sur une prise mâle, connecteur vers soi, contacts vers le haut! Câble droit La connectique RJ45 sert normalement à connecter les ordinateurs par l'intermédiaire d'un hub (en français concentrateur, un boîtier de répartition sur lequel viennent se connecter les câbles RJ45 en provenance des ordinateurs du réseau local) ou d'un commutateur (en anglais switch). Lorsqu'un ordinateur est connecté à un hub ou à un switch, le câble utilisé est appelée câble droit, ce qui signifie qu'un fil relié à la prise 1 d'un côté est relié à la prise 1 de l'autre côté. La norme de câblage généralement utilisée pour réaliser des câbles droits est la norme TIA/EIA T568A, cependant il existe des câbles droits selon la norme TIA/EIA T568B (seules les couleurs de certains fils changent, cela n'a aucune incidence sur le fonctionnement dans la mesure où les fils sont reliés de la même façon). Tel : FAX : info@elektice.fr Page 8

9 Norme ISO / EN Appellation commune Descriptif U/UTP UTP Sans blindage F/UTP FTP Blindage général ruban alu + drain S/FTP SFTP Blindage général par tresse cuivre + blindage alu individuel par paire Câble croisé Pour connecter ensemble deux machines il existe une technique permettant d'éviter l'utilisation d'un hub. Cette technique consiste à utiliser un câble croisé un câble dont deux fils se croisent. La norme recommandée pour ce type de câble est la norme TIA/EIA T568A pour une des extrémités, la norme TIA/EIA T568B pour l'autre. Ce type de câble s'achète bien évidemment dans le commerce, mais il est très facile à réaliser soi-même. Pour fabriquer un câble RJ45 croisé, il suffit d'acheter câble droit, de le sectionner en son milieu, puis de reconnecter les fils selon le schéma suivant : Côté 1 Côté 2 Nom N Couleur Nom N Couleur TD+ 1 Blanc/Vert RD+ 3 Blanc/Orange TD- 2 Vert RD- 6 Orange RD+ 3 Blanc/Orange TD+ 1 Blanc/Vert Non utilisée 4 Bleu Non utilisée 4 Bleu Non utilisée 5 Blanc/Bleu Non utilisée 5 Blanc/Bleu RD- 6 Orange TD- 2 Vert Non utilisée 7 Blanc/Marron Non utilisée 7 Blanc/Marron Non utilisée 8 Marron Non utilisée 8 Marron droit/croisé? Câble droite Câble croisé PC à PC - OUI Switch à switch - OUI PC à switch OUI - PC à Routeur OUI - Switch à Routeur OUI - Type de cordon RJ45 selon le type de réseau filaire. Tel : FAX : info@elektice.fr Page 9

10 Plusieurs solutions existent pour monter un réseau avec un cordon RJ45. Cependant, avant de vous lancer dans cette opération, il est important de prendre en compte vos dispositions de départ et de connaître vos besoins réels. C'est-à-dire le nombre d ordinateurs à relier et surtout le but du réseau. En effet, la technique et surtout le cordon RJ45 à choisir ne seront pas forcément les mêmes, s il s agit de partager du matériel informatique tels que les scanners, les imprimantes, l Internet ou des fichiers. Quoi qu il en soit vos machines doivent toutes être dotées d une carte réseau (adaptateur réseau). Le petit réseau, type 2 UC (2 ordinateurs) : Si vous désirez connecter deux ordinateurs ensemble, il existe une technique simple et peu coûteuse. Il suffit de relier vos deux machines à l aide d un câble RJ45 croisé UTP ou d'un câble RJ45 FTP. Le cordon RJ45 patch non-blindé UTP sera moins couteux mais le cordon RJ45 patch FTP offrira une meilleure transmission de données. Par contre, ce type de connexion directe implique que l ordinateur principal soit allumé pour que l autre puisse accéder au réseau local. Pour pallier à cet inconvénient vous pouvez opter pour un système de routage relié à une prise murale RJ45 mais le coût de votre réseau sera par conséquent plus élevé. Le réseau de taille moyenne, exemple à partir de 3 UC : Au-delà de deux ordinateurs, la connexion directe n est plus possible. Il vous faudra acquérir un hub ou un switch (concentrateur réseau). Ensuite, il vous suffira de relier chaque ordinateur au concentrateur à l aide d un câble rj45 droit. Dans le cas de figure le plus simple, comme dans le cas du «petit réseau», vous serez obligé de laisser allumer l ordinateur principal sinon le système de routage s impose également. Le grand réseau, pour établissement scolaire Pour un réseau de grande dimension de type collège, lycée, grandes écoles, il est nécessaire d utiliser une technique plus élaborée que les précédentes. Comme dans les autres cas, les ordinateurs possèdent une carte réseau. Celle-ci est directement reliée à la prise murale (embase type RJ45 femelle) par un cordon rj45 mâle. Dans cette configuration, les prises murales sont toutes redirigées vers le ou les panneaux de brassage (selon le nombre de machine à connecter) du serveur central. Un autre cas de figure peut se présenter. Il est également possible de relier le cordon RJ45 Ethernet a des ordinateurs sur plusieurs hubs, qui seront branchés sur un Switch relié directement au serveur. Pour mettre en place votre réseau vous pouvez acquérir un cordon RJ45 de toutes longueurs selon vos besoins sous forme de touret de câble RJ45. Il vous suffit d acheter la connectique Ethernet qui convient pour sertir votre câble RJ45 et le transformer en cordon RJ45. Par contre, la distance entre deux éléments du réseau ne pourra être supérieure à 100 mètres, car passé ce cap le signal s arrête. Vous pouvez contrer ce problème si vous adoptez la solution de l alimentation POE (Power over Ethernet). Dans cette application, le Switch POE répète le réseau sur 100 mètres supplémentaires. La section des fils conducteurs : Tel : FAX : info@elektice.fr Page 10

11 L AWG ou American Wire Gauge, est une unité de mesure standard définissant la section des fils conducteurs couramment employés en électronique. Une valeur élevée indique un diamètre petit et inversement. AWG Diamètre 0,723 0,644 0,573 0,511 0,455 0,405 0,361 0,321 0,286 0,255 Section mm² 0,4120 0,3250 0,2590 0,2050 0,1630 0,1250 0,1020 0,0804 0,0646 0,0503 Le monobrin : Le câble RJ45 monobrin est destiné à recevoir les embases femelles RJ45 que l on peut trouver sur les prises murales ou les panneaux de brassage. Vous trouverez aussi bien des tourets de cordon RJ45, monobrins ou multibrins. Le câble monobrin ou «rigide» est conçu pour le câblage horizontal (capillaire) pour l installation réseau murale. Celui-ci est raccordé sur des prises RJ-45 femelles. La distance entre un hub ou un switch ne doit alors pas dépasser 90m. Le multibrin : Le câble multibrin est conçu pour réaliser des cordons patch et donc pour raccorder des connecteurs à sertir RJ-45 mâle. Le terme «multibrin» qualifie un contacter électrique souple composé de brins fins torsadés, contrairement à un conducteur rigide à un seul fil. les différents connecteurs RJ Connecteur RJ-9 RJ-11 RJ-12 RJ-45 Application Combinés téléphoniques ADSL Ligne téléphonie Réseau informatique Contacts Emplacements LSOH / LSZH : quelle utilité? La norme LSOH / LSZH définit l émission maximale autorisée de gaz nocifs lors de la combustion d un câble au cours d un incendie. Le câble LSOH / LSZH (Low Smoke Zero Hallogene) est retardant de flamme et à un faible taux de fumée. IEC 332-1, IEC et 2, IEC et 2 Tel : FAX : info@elektice.fr Page 11

12 La certification 3P et l'indice de protection IP : Le signe «3P» vous indique que les cordons sont certifiés conforme à la catégorie définie et vérifiés pour les réseaux gigabits par un organisme international indépendant spécialisé. Certains accessoires RJ-45 et certains câbles réseau sont spécialement conçus pour l extérieur. Ils se caractérisent par un niveau d IP. Indice 1er chiffre = protection contre la poussière 0 Aucune protection Aucune protection Protection contre les corps solides > 50mm Protection contre les corps solides > 12mm Protection contre les corps solides > 2,5mm Protection contre les corps solides > 1mm 5 Protection contre les poussières 6 Totalement protégé contre les poussières 2ème chiffre = protection contre l'eau Protection contre les chutes verticales de gouttes d eau Protection contre les chutes verticales de gouttes d eau jusqu à 15 de la verticale Protection contre les chutes verticales de gouttes d eau jusqu à 60 de la verticale Protection contre les projections d eau de toutes directions Protection contre les jets d eau de toutes directions à la lance Protection contre les paquets de mer 7 - Protection contre les effets de l immersion 8 - Matériel submersibles (immersion prolongée) Tel : FAX : info@elektice.fr Page 12

13 CORDON FIBRE OPTIQUE Pour un câble en fibre optique, ce qui compte ici est invisible à l'œil nu. C'est la qualité du matériau qui véhicule la lumière qui fait la différence. - La qualité de la fibre optique (autrement dit le tuyau transparent par lequel passe la lumière) va du basique à la qualité dite "chirurgicale", qui permet de limiter les pertes. Les meilleurs câbles sont réalisés dans des usines stériles où la poussière est bannie, car très néfaste à la fibre optique. - Le connecteur fait la différence. Il y aura moins de perte d'information si la section du câble est polie au niveau du connecteur. Pour les initiés, il y a même des connecteurs sur suspension ou à ressort. Cela permet de conserver l'alignement parfait de la fibre dans la prise afin d'assurer un transfert de données optimal. La fibre optique est un guide d onde diélectrique qui transmet la lumière le long de son axe par un procédé que l on appelle la réflexion interne. La fibre est composée d un cœur de verre d indice n1 entouré d une gaine de verre d indice n2, qui tous deux compose le diélectrique. Pour confiner le signal optique dans le cœur, l indice de réfraction du cœur doit être supérieur à la gaine. La frontière entre le noyau et la gaine peut être soit brutale, dans l étape indice de la fibre, ou progressive, dans la fibre à gradient d escient. Il existe deux types de modes dans la fibre optique : le multimode et le monomode Le multimode est une fibre à large cœur (généralement supérieur à 10µm) qui peut être analysé par le principe de géométrie optique. Le monomode est une fibre à cœur très fin qui ne subit pas de dispersion et maintient sa trajectoire rectiligne Tel : FAX : info@elektice.fr Page 13