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HAL Id: cel-00561873 https://cel.archives-ouvertes.fr/cel-00561873 Submitted on 2 Feb 2011 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés. Cours Interconnexion et conception de réseaux (informatiques) Jean-Luc Archimbaud To cite this version: Jean-Luc Archimbaud. Cours Interconnexion et conception de réseaux (informatiques). Engineering school. A Grenoble à l’ENSIMAG (cours donné 2 fois), 2002, pp.322. cel-00561873 1 JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de réseaux 2002 1 Interconnexion et conception de réseaux Cours de 24 h pour 3ième année Ecole d’ingénieurs réseaux 2002 Jean-Luc Archimbaud CNRS/UREC JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de réseaux 2002 2 Interconnexion et conception de réseaux • Réseau : – Qu’est-ce ? – Plusieurs réseaux interconnectés ? réseau – Dans le cours : réseau informatique d’entreprise – de campus • Concevoir un réseau c’est actuellement : – Faire évoluer l’existant – Réfléchir à toutes les couches • Tranchées ? Applications – Utiliser les services des opérateurs – sous-traitance – Travail de puzzle : assemblage de briques • Matériel - logiciel 2 JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de réseaux 2002 3 Concevoir un réseau c’est définir • L’architecture physique (réseau = câble) – Carte des sites – bâtiments – salles à connecter – Les supports physiques – Les équipements actifs • L’architecture logique (réseau = réseau IP) – Les protocoles – Plan adressage – Routage • L’administration des équipements - surveillance • Les services réseaux – DNS (nommage), Messagerie, Web, … • Les outils de sécurité • Les connexions avec l’extérieur : Internet, … Adaptée aux équipements - besoins des utilisateurs Stations – Serveurs – Applications JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de réseaux 2002 4 Plan du cours • Réseaux locaux - LAN – Liens physiques - câblage : Coax - TP – FO – sans fil – Câblage de bâtiment – Protocoles niveau 1-2 : Ethernets – FDDI • Rappels : caractéristiques du protocole IP • Eléments actifs d’interconnexion Eth-IP – Répéteurs – hubs (Ethernet) – Ponts (Ethernet) – Commutateurs Ethernet – Routeurs (IP) – Commutateurs-routeurs (Ethernet-IP) 3 JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de réseaux 2002 5 Plan du cours • Liaisons longues distances – Liaisons physiques • Commutées RTC, RNIS, ADSL, X25, louées LS – Modems • ATM – Objectifs – QoS : Qualité de Service – Couches 1 et 2 – Commutateurs et routage – Architectures LS et LANE – Bilan • Exemples d’architecture JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de réseaux 2002 6 Plan du cours • Architecture logique IP – Adresses IP – Plan adressage IP – Routage IP – Exemples de répartition d’utilisateurs et de services – Architecture ATM : classical IP • MPLS • Intégration voix-données (téléphonie – informatique) – Pourquoi ? – Différents niveaux d’intégration – Téléphonie sur IP • Services rendus • H323 • SIP – Bilan aujourd’hui 4 JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de réseaux 2002 7 Plan du cours • Réseaux virtuels – Pourquoi ? – VLAN – Avec ATM – VPN (PPTP, L2TP, IPsec) • Services d’interconnexion de France Télécom – Interconnexion niveau 2 moyen débit – Interconnexion niveau 2 haut-débit – Services (entreprises) • Services à assurer – couche 7 – Noms – Messagerie – Annuaire – Services Web JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de réseaux 2002 8 Plan de cours • Qualité de service IP –rappels – RSVP – DiffServ • Fonctions « annexes » de certains équipements actifs – Rappels – NAT – Filtrage – Multicast – Gestion des files d’attente • Administration de réseau • Quoi ? – Equipes, standards – Configuration, surveillance, dépannage – Stations d’administration – Métrologie 5 JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de réseaux 2002 9 Plan du cours • Quelques éléments de sécurité • Accès à l’Internet • Accès depuis l’Internet – A l’Intranet – Aux serveurs Internet • Construction d’un réseau « solide » • Etudes de cas – Réseau de petit laboratoire éclaté – Réseau de campus • Gros site d’une entreprise – Réseau Renater (national) • Entreprise multi-sites JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de réseaux 2002 10 Bibliographie • Computer Networks 3rd edition (Tanenbaum) • TCP/IP Illustrated, Vol 1 - W. Richard Stevens • Constructeurs (white papers) – CISCO : http://www.cisco.com – … • Elements d’interconnexion Ethernet – http://www.unige.ch/dinf/jfl/elem/index.htm • Pointeurs cours, mémoires – http://reseau.plisson.org/ • Cours UREC – http://www.urec.cnrs.fr/cours/ • Moteurs de recherche 6 JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de réseaux 2002 11 LAN : dimension • LAN : Local Area Network – Un étage – Un bâtiment – Diamètre < 2 km – Un site géographique : domaine privé – Plusieurs bâtiments (site-campus) • Interconnexion de LAN • MAN : Metropolitan Area Network – Dimension d’une ville – Diamètre < 10 km – Domaine public : service d’opérateurs locaux • WAN : Wide Area Network – Très longues distances : opérateurs (inter)nationaux JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de réseaux 2002 12 LAN : Liens physiques : critères choix • En théorie : propriétés physiques • En pratique : – Coût • Câble (media) • Connecteurs (connectique) • Emetteurs et récepteurs • Installation : pose (tirer des câbles) – Immunité aux perturbations • Foudre, électromagnétiques, … – Longueur maximum possible entre deux équipements actifs (? minimiser le nb) • Coût équipement • Besoin alimentation électrique, … – Débits possibles (surtout débit max) : bps 7 JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de réseaux 2002 13 LAN : liens physiques : câble coaxial • Bande de base : Baseband – 50 ohm – transmissions numériques – quelques kms – Ex : Ethernet câble jaune – bus - prises vampires - 10base5 (500 m) • Large bande : Broadband (LAN, MAN, WAN) – 75 ohm – transmissions analogiques – 100 kms – Plusieurs bandes de fréquences ? plusieurs flux – Ex : câble télévision • Bons débits (Gbits/s) et distances, bonne immunité • Problème : cher – Equipements - encombrement (Ø = 1 cm)– difficulté de la pose • N’est plus utilisé pour le LAN informatique – Il peut rester quelques câbles coaxiaux jaunes Ethernet et Ethernet fin (Bande de base) : 10base2 (185 m) - Prises en T • Utilisé dans le réseau câble des villes – Connexion ordinateur : Carte 10BaseT – Modem – Câble (TV) JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de réseaux 2002 14 LAN : câble coaxial fin et prise en T 8 JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de réseaux 2002 15 LAN : Liens physiques : TP • TP : Twisted Pair : Paire torsadée • Fil de cuivre isolé de diamètre 1 mm • Utilisé depuis très longtemps pour le téléphone • TP catégorie (type de TP mais aussi composants) – 3 : jusqu’à 16 Mhz : très répandu aux USA – 4 : jusqu’à 20 Mhz : peu utilisé – 5 : jusqu’à 125 Mhz : le plus répandu actuellement • Câbles 4 paires avec des pas de torsades différents – 5E : amélioration du câblage 5 (Gigabit Ethernet) – 6 : jusqu’à 250 Mhz – 7 : jusqu’à 600 Mhz • Blindage des câbles : – UTP : Unshielded : pas de blindage – STP : Shielded : blindage avec tresse métallique – FTP : Foiled : entourée d’un feuillard d’aluminium JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de réseaux 2002 16 LAN : Liens physiques : TP • Nombre de paires utilisées : 2 à 4 suivant l’utilisation • Connexions point à point : architecture en étoile • Connecteurs RJ45 : 4 paires • Avantages : – Câblage universel : informatique et téléphone – Débit : plusieurs Mbits/s et Gbits/s sur 100 m (jusqu’à quelques centaines) – Câble et pose peu chers • Désavantages : – Très sensibles aux perturbations (électromagnétiques, …) – Courtes distances – Beaucoup de câbles : pose par professionnels • C’est le media le plus utilisé à l’intérieur des bâtiments 9 JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de réseaux 2002 17 LAN : photos TP et RJ45 JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de réseaux 2002 18 LAN : Liens physiques : FO • FO : Fiber Optic : Fibre Optique • 2 types : multimode - monomode – Multimode : rayons lumineux avec réflexions : dispersion • Cœur optique : diamètre 50 ou 62.5 microns • Gaine optique : 125 microns • Multimode 50 ou 62.5 (le plus courant aujourd’hui) – Monomode (single mode) : rayons lumineux « en ligne droite » • Cœur optique avec un diamètre plus petit : 9 microns • Gaine optique : 125 microns – Monomode pour de plus longues distances et plus haut débits • Plusieurs fenêtres de longueurs d’onde possibles pour le faisceau lumineux émis uploads/Ingenierie_Lourd/ 2002-11-cours-interco-reseaux.pdf