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1 locaux Montpellier

2 La notion de réseau

3 Définition Réseaux Réseau informatique: ensemble d équipements informatiques (matériel + logiciel) reliés entre-eux pour échanger ou partager des données. Il existe différents types de réseaux : LAN, MAN, WAN

4 LAN: Local Area Nerwork C'est généralement un réseau à une échelle géographique relativement restreinte, par exemple : une salle informatique, une habitation particulière, un bâtiment, un site d'entreprise, (Définition Wikipédia)

5 MAN: Metropolitan Area Network : Réseau qui couvre une zone Urbaine. Il est, en général, composé de plusieurs LAN reliés

6 WAN : WideArea Network Réseau couvrant une grande Réseau couvrant une grande zone géographique (région, pays, continent ou planète entière), il est composé de MAN et de LAN reliés.

7 Les applications en réseau Tous ces types de réseaux ont comme objectif de faire communiquer des applications s exécutant sur des machines différentes. App 1 App 2 Se pose alors un problème de normalisationpour faire dialoguer l ensemble des éléments (matériels et logiciels) mis en œuvre dans ces réseaux. Réseau : lan,man,wan

8 La normalisation = Le modèle OSI de l ISO OSI : Open System Interconnexion (Nom du modèle ci-dessous) ISO : International Standardisation Organisation Type de problème Couche Rôle Applications réseaux 7 Application Applications réseau Accès aux ressources 6 Présentation Format des données 5 Session Accès aux données Echange via plusieurs réseaux Echange entre 2 machines MAN - WAN 4 Transport Transport et contrôle de routage 3 Réseau Routage des paquets dans plusieurs réseaux LAN 2 Liaison Contrôle de l'échange entre deux machines 1 Physique Transmission de signaux binaires

9 Un exemple de modèle en couche Réseaux Durand Pierre 1 Grand rue Paris Durand Pierre 1 Grand rue Paris Paris Paris

10 Le réseau local (LAN)

11 La normalisation = Le modèle OSI de l ISO OSI : Open System Interconnexion (Nom du modèle ci-dessous) ISO : International Standardisation Organisation Type de problème Couche Rôle Applications réseaux 7 Application Applications réseau Accès aux ressources 6 Présentation Format des données 5 Session Accès aux données Echange via plusieurs réseaux Echange entre 2 machines MAN - WAN 4 Transport Transport et contrôle de routage 3 Réseau Routage des paquets dans plusieurs réseaux LAN 2 Liaison Contrôle de l'échange entre deux machines 1 Physique Transmission de signaux binaires

12 1 Support (PMD PhysicalMedium Dependent) Propriétés 2 Codage du signal sur le support (PHY Signalisation physique) 3 Organisation des échanges (MAC Contrôle d accès au média) Contrôle des échanges (LLC Contrôle de la liaison)

13 1 Support de transmission (PMD Physical Medium Dependent) Support Schéma Caractéristiques Coaxial Fibre optique Paire torsadée Sans fil 100 Mbits/s sur 500m 10 Gbits/s sur 100 km 1 Gbits/s sur 100m Wifi 54 Mb/s 300m Wimax 30km

14 2 Codage du signal (PHY Signalisation physique) La transmission de données sur un support physique se fait par propagation d'un phénomène vibratoire: dans le cas de la lumière il s'agit d'une onde lumineuse dans le cas du son il s'agit d'une onde acoustique dans le cas de la tension ou de l'intensité d'un courant électrique il s'agit d'une onde électrique

15 2 Codage du signal (PHY Signalisation physique) Atténuation du signal Le signal physique se propage sur un support (matériel ou immatériel ) qui atténue naturellement le signal. L'affaiblissement est proportionnel à la longueur de la voie de transmission et à la fréquence du signal.

16 2 Codage du signal (PHY Signalisation physique) Machine Controleur MAU SUPPORT MAU : Medium Attachement Unit Il est nécessaire d adapter le signal au support et à la distance à parcourir. C est le rôle du contrôleur de communication et du MAU.

17 2 Codage du signal (PHY Signalisation physique) 2 modes de codage du signal selon la distance Machine Contro Bande de base ou Numérique Les signaux sont amplifiés à la (vitesse) fréquence de l ordinateur Machine Contro Large de base ou Analogique Les signaux sont amplifiés plus lentement que ceux venant de l ordinateur

18 3 Définir comment les machines organisent les échanges (MAC Contrôle d accès au média) L organisation des échanges dépend de la façon dont les machines sont reliées : on parle de TOPOLOGIE Les principales topologies sont : - En Etoile - En Bus - En Anneau

19 3 Définir comment les machines organisent les échanges (MAC Contrôle d accès au média) Topologie en étoile

20 3 Définir comment les machines organisent les échanges (MAC Contrôle d accès au média) Réseau en étoile

21 3 Définir comment les machines organisent les échanges (MAC Contrôle d accès au média) Topologie en bus

22 3 Définir comment les machines organisent les échanges (MAC Contrôle d accès au média) Collision Réseau en bus / technique d accès : CSMA/CD

23 3 Définir comment les machines organisent les échanges (MAC Contrôle d accès au média) Attente fin transmission Demande émission Acceptation Attente fin transmission Une variante le réseau sans fil / accès : CSMA / CA

24 3 Définir comment les machines organisent les échanges (MAC Contrôle d accès au média) Topologie en anneau

25 3 Définir comment les machines organisent les échanges (MAC Contrôle d accès au média) Réseau anneau / technique d accès : Jeton

26 3 Définir comment les machines organisent les échanges (MAC Contrôle d accès au média)

27 4 -Définir des procédures pour le contrôle des échanges (LLC Contrôle de la liaison) Le contrôle de liaison a pour objectif de transférer sans erreurs les données entre deux machines. Il est chargé de prendre en charge : - les erreurs de transmission - le contrôle des flux 3 types de services existent : Type 1 : sans connexion, sans acquittement Type 2 : avec connexion et avec acquittement Type 3 : sans connexion et avec acquittement

28 Normalisation des réseaux locaux Modèle IEEE 802.X Protocole sans accusé de réception demandé LLC (Liaison de données) Type 1 (sans connexion) Diffusion (Datagramme) Pas de lien logique établi Pas d'acquittement Type 2 (orienté connexion) Lien logique Acquittement Contrôle de flux et d'erreurs Type 3 (trame simple) Datagramme Acquittement M A C (A C C E S A U M E D I A) CSMA/CD ANNEAU JETON CSMA/CA TDMA ETHERNET Token Ring WIFi BlueTooth Streaming

29 En résumé Réseaux

30 Un exemple de réseau : Protocole Ethernet

31 Un peu d histoire Le protocole Ethernet a été conçu pour les réseaux locaux. Objectif = acheminer des trames d'un poste à l'autre sur un câble unique : Bob Metcalfe met au point l'interface réseau Ethernet chez Xerox, en s'inspirant des principes du réseau informatique radio de l'université de Hawai : Alohanet 1979 : Bob Metcalfe quitte Xerox et fonde sa propre société 3Com pour commercialiser des cartes Ethernet : naissance du protocole Ethernet défini par l IEEE sous la norme

32 Un peu d histoire Le nom Ethernet vient de : - l'éther, milieu mythique dans lequel baigne l'univers, -net, abréviation de réseau en anglais. Le réseau ancêtre ALOHAnet utilisait les ondes radiofréquences se propageant dans l'éther.

33 Principales caractéristiques topologie en bus ; support de type câble coaxial, paire torsadée, fibre optique, mais aussi Wifi; débit de 10 Mbit/s à plusieurs Gbit/s ; méthode d'accès (CSMA/CD) ; contrôle de la liaison : Rien de prévu (802.2 type 1) contrôle des erreurs : Ignore les trames en cas d erreur;

34 La trame Ethernet Longueur des trames entre 64 et octets ; Cette trame est précédée : - d un préambule (7 octets) - et d un délimiteur de trame (1 octet)

35 Qu est ce que Ethernet? Réseaux

36 Quelques chiffres Ethernet est utilisé dans : les réseaux locaux (LAN) les réseaux métropolitains(man) les réseaux à grande distance (WAN) les réseaux personnels (PAN). Ethernet un standard pour l entreprise : >90% des réseaux = Ethernet 80 millions de cartes vendues chaque année > 100 millions de commutateurs Ethernet en 2011 Evolution du Gigabits : 80 millions en 2011

37 Quelques chiffres La vitesse de l'ethernetatteint aujourd hui les 10 Gigabits avec le GEA (Gigabit Ethernet Alliance) basé sur le protocole IEEE 802.3ae. La limite physique d'une liaison Ethernet se situe à 40 Gbit/s par longueur d'onde mais n'offre pas à ce débit un niveau de qualité optimal. La société Lucent Technologies est parvenue à mettre au point en laboratoire une transmission de données stable à 100 Gbit/s. Sur des connexions non stables, les chercheurs sont déjà parvenus à dépasser un débit de 1 Tbit/s.

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