Institut Supérieur d Administration des Affaires de Sfax Filière Système d Information des Affaires Travaux Pratiques : Systèmes d information avancés Niveau : 4 ème année SIA TP 1 Introduction aux réseaux informatiques Objectifs - Présentation des réseaux informatiques : topologies et interconnexion - Répartition des adresses IP à partir d un schéma de câblage physique - Manipulation du matériel (câbles croisés, hubs, switch) - Configuration des machines (nom, adresses IP, interfaces, ) - Utilisation d outils standard - Contrôle de fonctionnement du réseau 1. Présentation Un réseau informatique est l ensemble des moyens matériels et logiciels mis en uvre pour assurer les communications entre ordinateurs, stations de travail et terminaux informatiques. Note : Tout ou partie de ces matériels peuvent être considérés comme faisant partie du réseau. (Journal officiel du 10 octobre 1998 "Liste des termes, expressions et définitions du vocabulaire de l'informatique") On distingue 3 grands types de réseaux : * Grand public - Plusieurs GigaBit/s >>> Entre sites (Internet - Transparc - TransFix...) * Informatiques - 10 à 100 Mbit/s >>> Entre ordinateurs (Ethernet - TokenRing...) * Industriels - jusqu à 10 MHz >>> Capteurs/actionneurs (CAN - Bitbus - FIP - Interbus - profibus - Ethernet...) Le but principal du réseau est de transporter l information : - D un point à un autre, - De une façon sûre, - Dans un temps bien déterminé. TP Systèmes d information avancés page 1
La SECURITE doit être ABSOLUE 1.1. Principe de transmission On trouve 4 méthodes de transmission des données (ou d accès) Maître / Esclave, Avec jetons, Par division de temps, A gestion de collision. Tous les ordinateurs d'un réseau Ethernet sont reliés à une même ligne de transmission, la communication se fait à l'aide d'un protocole appelé CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect) signifiant qu'il s'agit d'un protocole d'accès multiple avec surveillance de porteuse (Carrier Sense) et détection de collision. En utilisant ce protocole, toute machine est autorisée à émettre sur la ligne de transmission, à n'importe quel moment et sans notion de priorité entre les machines, une information destinée à une ou plusieurs machines du réseau. Cette communication se fait de la façon suivante : Avant d émettre, la machine vérifie qu'il n'y a aucune communication sur la ligne de transmission. Dans le cas où deux machines émettent simultanément, alors il y a collision (c'est-à-dire que plusieurs trames de données se trouvent sur la ligne au même moment), les deux machines interrompent leur communication et attendent un délai aléatoire, puis la première ayant passé ce délai peut alors réémettre. Ce principe est basé sur plusieurs contraintes : Les paquets de données doivent avoir une taille maximale. il doit y avoir un temps d'attente entre deux transmissions. Le temps d'attente varie selon la fréquence des collisions: Après la première collision une machine attend une unité de temps. Après la seconde collision la machine attend deux unités de temps. Après la troisième collision la machine attend quatre unités de temps.... avec bien entendu un petit temps supplémentaire aléatoire. 1.2. Topologie physique Un réseau informatique est constitué d'ordinateurs reliés entre eux grâce à du matériel (câblage, cartes réseau, ainsi que d'autres équipements permettant d'assurer la bonne circulation des TP Systèmes d information avancés page 2
données). L'arrangement physique de ces éléments est appelé topologie physique. On cite par exemple trois : La topologie en anneau La topologie en bus La topologie en étoile TOPOLOGIE EN ANNEAU: Dans un réseau en topologie en anneau, les ordinateurs communiquent chacun à leur tour, on a donc une boucle d'ordinateurs sur laquelle chacun d'entre-eux va "avoir la parole" successivement. En réalité les ordinateurs d'un réseau en topologie anneau ne sont pas reliés en boucle, mais sont reliés à un répartiteur (appelé MAU, Multistation Access Unit) qui va gérer la communication entre les ordinateurs qui lui sont reliés en impartissant à chacun d'entre-eux un temps de parole. Les deux principales topologies logiques utilisant cette topologie physique sont Token ring (anneau à jeton) et FDDI. TOPOLOGIE EN BUS Une topologie en bus est l'organisation la plus simple d'un réseau. En effet, tous les ordinateurs sont reliés à une même ligne de transmission par l'intermédiaire de câble, généralement coaxial. Le mot "bus" désigne la ligne physique qui relie les machines du réseau. TP Systèmes d information avancés page 3
Cette topologie a pour avantages d'être facile à mettre en oeuvre et de fonctionnement facile, par contre elle est extrêmement vulnérable étant donné que si l'une des connexions est défectueuse, c'est l'ensemble du réseau est alors défectueux. TOPOLOGIE EN ETOILE Dans une topologie en étoile, les ordinateurs du réseau sont reliés à un système matériel appelé hub ou concentrateur. Il s'agit d'une boîte comprenant un certain nombre de jonctions auxquelles on peut connecter les câbles en provenance des ordinateurs. Celui-ci a pour rôle d'assurer la communication entre les différentes jonctions. Les réseaux à topologie en étoile sont beaucoup moins vulnérables que les réseaux en bus. On peut aisément retirer une des connexions en la débranchant du concentrateur sans pour autant paralyser le reste du réseau. Dans la topologie à étoile un matériel supplémentaire est nécessaire, il s agit du hub. 2. Le matériel Des cartes réseau (en général 2 par machine) : Switchs Cisco Catalyst 2950, 24 ports 10/100 Des câbles réseau. 3. Câbles torsadés Pour réaliser un réseau en étoile, il faut utiliser des éléments particuliers appelés concentrateurs ou hubs (s applique aussi aux switches) qui permettent de reconstituer la structure de bus (nécessaire au protocole Ethernet) à partir d un maillage quelconque. TP Systèmes d information avancés page 4
Les avantages de la paire torsadée sont : Pas de risque de perturbation du réseau entier à cause d une rupture de câble (ce qui est le cas pour le câble coaxial) Centralisation du câblage dans une seule armoire. Ce qui implique une grande facilité de maintenance. Câblage moins contraignant : la paire torsadée est un câble téléphonique, quelquefois un peu amélioré supportant bien le pliage. Les inconvénients de la paire torsadée sont : Plus de câblage à cause de la structure étoile. Coût des hubs mais ils sont de moins en moins chers TP Systèmes d information avancés page 5