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Cours de Téléinformatique & Réseau Informatique 1A / BTS / SEI [2016-2017] TAYI

Cours de Téléinformatique & Réseau Informatique 1A / BTS / SEI [2016-2017] TAYI Jean Claude - Ingénieur Réseaux & Systèmes - Enseignant au Groupe ITA-Ingénierie SA - 1 / 56 Module : TELEINFORMATIQUE & RESEAU INFORMATIQUE Objectifs spécifiques : S'initier aux équipements d'interconnexion en télécommunication Réaliser une liaison spécialisée Décrire les supports de transmission Identifier les équipements d’un réseau local Installer un réseau local Administrer un réseau local Configurer un réseau local Maintenir un réseau local Cours de Téléinformatique & Réseau Informatique 1A / BTS / SEI [2016-2017] TAYI Jean Claude - Ingénieur Réseaux & Systèmes - Enseignant au Groupe ITA-Ingénierie SA - 2 / 56 PROGRAMME Chapitre I : NOTIONS DE BASE SUR LES RESAUX INFORMATIQUES ................................................................................... 5 I- TERMINOLOGIE ............................................................................................. 5 1- Informatique ...................................................................................................................................... 5 2- Ordinateur .......................................................................................................................................... 5 3- Réseau informatique .......................................................................................................................... 5 4- Téléinformatique ............................................................................................................................... 5 5- Télécommunication ........................................................................................................................... 6 6- Télématique ....................................................................................................................................... 6 7- Nœuds ................................................................................................................................................ 6 8- Support de transmission..................................................................................................................... 6 9- Ressources informatiques .................................................................................................................. 6 10- Equipements réseaux ..................................................................................................................... 6 II- TYPES DE RESEAUX INFORMATIQUES ............................................... 6 1- LAN ou Local Area Network ............................................................................................................ 7 2- MAN ou Metropolitan Area Network ............................................................................................... 7 3- WAN ou Wide Area Network ........................................................................................................... 7 III- AUTRES DE RESEAUX INFORMATIQUES............................................ 8 1- Le VPN ou Virtual Private Network ................................................................................................. 8 2- Le SAN (Storage Area Network) ...................................................................................................... 8 3- Intranet ............................................................................................................................................... 9 4- Extranet.............................................................................................................................................. 9 IV- AVANTAGES ET INCONVENIENTS DES RESEAUX ........................... 9 1- Avantages .......................................................................................................................................... 9 2- Inconvénients ..................................................................................................................................... 9 V- SYSTEMES D’EXPLOITATION RESEAUX .......................................... 10 1- Définition ......................................................................................................................................... 10 2- Catégories de systèmes d’exploitation............................................................................................. 10 3- Quelques systèmes d’exploitation réseaux ...................................................................................... 11 Chapitre 2 : LA TRANSMISSION DE DONNEES ............................. 12 I- Eléments constitutifs d'une liaison de données ............................................. 12 1- Schéma de principe .......................................................................................................................... 12 Cours de Téléinformatique & Réseau Informatique 1A / BTS / SEI [2016-2017] TAYI Jean Claude - Ingénieur Réseaux & Systèmes - Enseignant au Groupe ITA-Ingénierie SA - 3 / 56 2- Schéma simplifié ............................................................................................................................. 12 II- Définitions ...................................................................................................... 13 1- Donnée ............................................................................................................................................. 13 2- Transmission .................................................................................................................................... 13 III- Notions sur la théorie des signaux ............................................................... 14 1- Définition d’un signal ...................................................................................................................... 14 2- Les différents types de signaux (analogiques – numériques) .......................................................... 14 a- Le signal analogique .................................................................................................................... 14 b- Le signal numérique ou binaire ou digital ................................................................................... 14 3- Notion de filtre ................................................................................................................................ 15 a- Le filtre passe-bas ........................................................................................................................ 15 b- Le filtre passe-haut ...................................................................................................................... 15 c- Le filtre passe-bande .................................................................................................................... 16 4- Notion de Valence, de Rapidité de modulation et de Débit binaire ................................................ 17 a- La valence .................................................................................................................................... 17 b- La rapidité de modulation ............................................................................................................ 18 c- Le débit binaire ............................................................................................................................ 18 5- Capacité d’un support de transmission ............................................................................................ 19 6- Notion de taux d’erreurs et de temps de transfert ............................................................................ 20 a- Notion de taux d’erreurs .............................................................................................................. 20 b- Notion de temps de transfert ........................................................................................................ 21 Chapitre 3 : METHODES DE TRANSMISSION DES DONNEES ... 22 I- Méthodes de transmission ............................................................................... 22 1- Transmission bande de base ou Transmission numérique ............................................................... 22 a- RZ (Return to Zero) ..................................................................................................................... 22 b- NRZ (No Return to Zero) ............................................................................................................ 22 c- NRZI (No Return to Zero Inverted) ............................................................................................. 23 d- Manchester .................................................................................................................................. 24 e- Miller ........................................................................................................................................... 25 2- Transmission large bande ou Transmission analogique .................................................................. 25 a- Modulation d’amplitude (AM) = Amplitude Shift Keying (ASK) .............................................. 26 b- Modulation de fréquence (FM) = Frequency Shift Keying (FSK) .............................................. 27 c- Modulation de phase (PM) ou = Phase Shift Keying (PSK) ....................................................... 27 3- La modulation par impulsion et codage (MIC) ............................................................................... 28 a- L’échantillonnage du signal ......................................................................................................... 28 Cours de Téléinformatique & Réseau Informatique 1A / BTS / SEI [2016-2017] TAYI Jean Claude - Ingénieur Réseaux & Systèmes - Enseignant au Groupe ITA-Ingénierie SA - 4 / 56 b- La quantification de chaque échantillon ...................................................................................... 29 c- Le codage des niveaux de quantification ..................................................................................... 29 II- Catégories de liaison de transmission des signaux .................................... 30 1- La transmission parallèle ................................................................................................................. 30 2- La transmission série ....................................................................................................................... 31 a- La transmission série asynchrone (Transmission Start-Stop) ...................................................... 32 b- La transmission série synchrone (Transmission Bit) ................................................................... 33 III- Sens de transmission ..................................................................................... 35 1- Le mode Simplex ............................................................................................................................. 35 2- Le mode Semi-Duplex ou Half Duplex ........................................................................................... 36 3- Le mode Full Duplex ....................................................................................................................... 36 IV- Techniques de transmission ......................................................................... 36 1- Techniques de multiplexage ............................................................................................................ 36 a- Multiplexage fréquentiel ou analogique ...................................................................................... 37 b- Multiplexage temporel ou numérique .......................................................................................... 37 c- Efficacité de multiplexage ........................................................................................................... 39 2- Techniques de commutation ............................................................................................................ 39 a- La commutation de circuit ........................................................................................................... 39 b- Commutation de paquet ............................................................................................................... 40 c- La commutation de cellule .......................................................................................................... 40 Chapitre 4 : PRINCIPAUX COMPOSANTS D’UN RESEAU LOCAL .................................................................................................................... 41 Chapitre 5 : TOPOLOGIES ET ARCHITECTURE DES RESEAUX LOCAUX ................................................................................................... 41 I- Topologies des réseaux .................................................................................... 41 1- Topologies physiques ...................................................................................................................... 41 2- Topologie Bus.............................................................................................................................. 42 b.1- L’Ethernet .................................................................................................................................... 48 b.2- Le Token Ring .............................................................................................................................. 49 b.3- Le FDDI ....................................................................................................................................... 49 b.4- L’ATM ........................................................................................................................................ 49 Cours de Téléinformatique & Réseau Informatique 1A / BTS / SEI [2016-2017] TAYI Jean Claude - Ingénieur Réseaux & Systèmes - Enseignant au Groupe ITA-Ingénierie SA - 5 / 56 Chapitre I : NOTIONS DE BASE SUR LES RESAUX INFORMATIQUES Un réseau est un ensemble d’éléments interconnectés les uns avec les autres, en vu de faire circuler des informations entre eux selon des règles biens définies. Le type d’élément qui constitue le réseau le caractérise. Il existe plusieurs types de réseaux dont : - Un réseau téléphonique qui permet de faire circuler la voix entre deux (2) ou plusieurs postes de téléphone. - Un réseau électrique qui est un ensemble de production et de distribution d’énergie électrique. Le terme réseau n’est donc pas spécifique uniquement au réseau informatique. Mais dans notre étude, lorsqu’on parlera de réseau, nous ferons référence au réseau informatique. I- TERMINOLOGIE L’industrie de l’informatique a progressé grâce à l’invention de méthodes de traitement et de stockage des données plus rapidement et moins coûteuses. Par téléinformatique, on entend le branchement d’ordinateurs à des lignes de télécommunication. Le traitement de l’information devient alors le télétraiment ou le traitement de l’information à distance. Le télétraitment a favorisé une croissance fulgurante tant dans l’utilisation des terminaux que dans la création de banques centrales de données ou d’information auxquelles les terminaux ont accès grâce au système de télécommunication. Pour conclure, nous retiendrons que la téléinformatique est l’association des télécommunications et de l’informatique. 1- Informatique L’informatique est la science qui permet le traitement automatique et rationnel des données (informations) à l’aide d’une machine appelée ordinateur. Elle tient son nom de la concaténation des mots : Information et Automatique. INFORMATION + AUTOMATIQUE = INFORMATIQUE 2- Ordinateur L’ordinateur est une machine électronique et électrique capable d’exécuter des programmes. Exemple : Desktop (Ordinateur de bureau), Laptop (Ordinateur portable) Exemple de marque d’ordinateur : Desktop : HP, Dell, IBM, Laptop : Toshiba, HP, Dell, Acer 3- Réseau informatique Un réseau informatique est un ensemble d’ordinateurs reliés entre eux grâce à des supports de transmission et échangeant des informations sous de données binaires. Exemple : Réseau local, WIFI, MAN 4- Téléinformatique La téléinformatique est la science qui permet de traiter l’information (donnée) à distance aux moyens techniques de la télécommunication. Cours de Téléinformatique & Réseau Informatique 1A / BTS / SEI [2016-2017] TAYI Jean Claude - Ingénieur Réseaux & Systèmes - Enseignant au Groupe ITA-Ingénierie SA - 6 / 56 5- Télécommunication La Télécommunication est la science qui permet aux usagers de communiquer à distance au travers d’équipements conçus à cet effet. Exemple : Téléphonie, Télévision, Radio, Réseau Informatique 6- Télématique La télématique est l’ensemble des services offerts par la téléinformatique. C’est aussi l’ensemble des services informatiques fournis à travers un réseau de télécommunication. Exemple : Le courrier électronique, l’audioconférence, la visioconférence ou la vidéoconférence, le télétexte 7- Nœuds Les nœuds sont la rencontre et le traitement des données par un élément matériel. C’est le point d’intersession d’un réseau où les différents terminaux interconnectés s’échangent des données. Exemple : Routeur, Commutateur, Serveur, Imprimante 8- Support de transmission C’est le canal utilisé pour la transmission des données. Ils sont les éléments permettant de faire circuler les informations entre les équipements de transmission. Il existe : - Des supports matériels : Ce sont les câbles (Paires Torsadées, Câble Coaxial, Fibre Optique) - Des supports immatériels : Ce sont les ondes On classe généralement ces supports en trois catégories, selon le type de grandeur physique qu'ils permettent de faire circuler, donc de leur constitution physique : - Les supports filaires permettent de faire circuler une grandeur électrique sur un câble généralement métallique - Les supports aériens désignent l'air ou le vide, ils permettent la circulation d'ondes électromagnétiques ou radioélectriques diverses - Les supports optiques permettent d'acheminer des informations sous forme lumineuse 9- Ressources informatiques C’est l’ensemble des éléments matériels et logiciels qui peuvent être partagés ou mis à la disposition d’un ou plusieurs utilisateurs. Exemple : les supports de stockage (clé USB, HDD, CD/DVD), Imprimante, Programme de gestion 10- Equipements réseaux C’est l’ensemble des moyens matériels pouvant être utilisé pour la mise en uploads/Ingenierie_Lourd/ 1a-sei-teleinfoet-reseaux-info-2016-2017-atformateur-ok.pdf