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Introduction aux réseaux Introduction aux réseaux locaux Ve rs ion Ja nvie r 20

Introduction aux réseaux Introduction aux réseaux locaux Ve rs ion Ja nvie r 20 01 Elaboré par : Mustapha AITMAHJOUB Introduction aux réseaux P. 1 Réseaux locaux 1. Définition et utilités pour l’entreprise La technologie réseau nommée réseaux locaux ( Local Area Networks: L.A.N) a été développée pour permettre à des ordinateurs personnels reliés à de courtes distances, la communication entre eux et le partage de leurs ressources matérielles (imprimante, modem, supports de stockage, etc.) et logicielles. Un organisme américain, IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) a défini les réseaux locaux comme suit: Un système téléinformatique permettant à un ensemble d’équipements informatiques indépendants de communiquer directement entre eux dans une région géographique restreinte par le biais d’un lien physique. Station de travail vers d'autres ordinateurs Station de travail Serveur vers d'autres ordinateurs Serveur d' imprimantes Poste d'accès distant Modem Imprimante Traceur Modem Ordinateur portable Figure 1 : Réseau local Parmi les nombreux avantages de la mise en réseau, citons :  La réduction des coûts grâce au partage des données et des périphériques,  La standardisation des applications,  L’accès aux données en temps utile,  Une communication et une organisation plus efficaces. Aujourd’hui, les réseaux se sont développés au-delà des réseaux locaux pour former des réseaux étendus (WAN), déployé à l’échelle nationale et mondiale. Quatre caractéristiques sont devenues importantes pour décrire l’architecture des réseaux locaux. Ces caractéristiques permettent de comparer un type de réseau local avec un autre :  Les topologies : la topologie réseau identifie la forme que prendra le lien réseau en reliant les différents éléments.  Les médiums de transmission : c'est le type de câblage ou autre lien utilisé.  Les techniques de transmission : déterminent comment le lien physique sera utilisé pour communiquer.  Les méthodes de contrôle d’accès : décrivent la méthode par laquelle les stations contrôlent leurs accès au médium de transmission. Généralement, dans un réseau local, une seule station a la permission d’émettre dans un temps donné. 2. Les deux principaux types de réseaux Il existe deux principaux types de réseaux : les réseaux poste à poste et les réseaux organisés autour de serveurs. Dans un réseau poste à poste, il n’existe ni serveurs dédiés ni hiérarchie entre les machines. Tous les ordinateurs sont égaux (peer -to- peer = égale à égale). Chaque ordinateur est à la fois client et serveur, et il est difficile de mettre en place une sécurité cohérente et complète car l’administration n’est pas centralisée. C’est à l’utilisateur de chaque ordinateur de choisir les données qu’il souhaite partager sur le réseau.  Les réseaux poste à poste sont une bonne solution pour des environnements où la sécurité n’est pas un problème crucial. Figure 2 : les ordinateurs sont à la fois clients et serveurs Les réseaux organisés autour de serveurs conviennent mieux au partage sécurisé de ressources et données nombreuses. Un administrateur contrôle le fonctionnement du réseau et veille au maintien de la sécurité pour les ressources comme pour les utilisateurs. Ce type de réseau peut comprendre un ou plusieurs serveurs selon le trafic du réseau : serveur d’impression, serveur de communication, serveur de base de données, etc. Vous pouvez combiner dans un même réseau des fonctionnalités propres aux réseaux peer to peer et des fonctionnalités propres aux réseaux organisés autour de serveurs. Ce type est le plus couramment utilisé. Figure 3 : Un réseau mixte se compose de serveurs dédiés et d’ordinateurs Travail à effectuer : Partage d’un dossier Accès à un dossier partagé Annulation de partage Utilisation de connexion directe par câble Utilisation de Laplink 3. Les topologies La configuration physique (architecture, schéma, plan) d'un réseau, c'est-à-dire la façon dont les différents éléments du réseau sont connectés, est appelée topologie. Les configurations les plus fréquentes sont: le bus, l'anneau et l'étoile. Station de travail Station de travail Serveur R Station de travail Station de travail Serveur R HUB Répéteur Répéteur à Station de travail Station de travail BUS Station de travail Station de travail connections m ultiples Station de travail Station de travail HUB Serveur Station de travail HUB Serveur Station de travail ÉTOILE Station de travail ARBRE Station de travail Station de travail HUB Station de travail Station de travail HUB Serveur Station de travail Station de travail Figure 4 : Topologies physique et logique La figure 4 illustre les trois formes physiques de la topologie en bus, soit: le bus, l'étoile et l'arbre. Malgré une connexion électrique différente, tous les noeuds ont accès à l'information au même moment. Serveur ANNEAU ÉTOILE Figure 5 a : Topologies anneau Figure 5 b : Topologies étoile La topologie en anneau n'offre pas beaucoup de flexibilité du point de vue physique étant donné son principe de fonctionnement. L'information est transmise dans une seule direction, d'un nœud à l'autre dans une boucle fermée. Le choix de la topologie a un impact sur:  Le type d’équipement nécessaire au réseau.  La capacité d’équipement.  L’extension du réseau  La manière d’administrer le réseau. La ralentissement des ordinateurs dépend de plusieurs facteurs:  Le nombre d’ordinateurs connectés.  La configuration matérielle des ordinateurs du réseau.  La nature des applications exécutées.  Le type de câbles utilisés sur le réseau.  La distance entre les ordinateurs du réseau. Topologie en bus : La topologie en bus est une configuration linéaire, dans laquelle tous les ordinateurs sont connectés par un seul câble. Sur un bus les signaux sont envoyés à tous les ordinateurs du réseau. Pour éviter que les signaux rebondissent d’un bout à l’autre du câble, on doit placer un bouchon de terminaison à l’extrémité du câble. Le bus est une topologie passive. Les ordinateurs composant un bus ne font qu’écouter les données qui circulent sur le réseau. Un câble déconnecté et n’ayant pas de terminaison met le réseau hors service. Pour rallonger les câbles, on utilise un prolongateur (BARREL CONNECTOR) BNC en T. Cependant, celui là peut affaiblir les signaux alors on utilise un répéteur (repeater) qui régénère les signaux (amplificateur) et augmente la distance parcourue par le segment. Topologie en étoile (star) Dans une topologie en étoile :  Les ordinateurs sont connectés par des segments de câble à un concentrateur (HUB: Host Unit Broadcast) qui apporte une administration centralisée du réseau.  Par l’intermédiaire du HUB, les signaux sont transmis depuis l’ordinateur émetteur vers tous les ordinateurs.  Si le HUB tombe en panne le réseau se met hors service.  Un ordinateur déconnecté n’affecte pas le fonctionnement du réseau.  Exige davantage de câblage. Topologie en Anneau (Ring)  Les ordinateurs sont connectés sur une seule boucle de câbles.  Pas d’extrémité dotée de bouchon de terminaison, les signaux se déplacent le long de la boucle dans une seule direction (aiguille de montre) et passent par chaque ordinateur.  Chaque ordinateur fait office d’un répéteur.  Une panne d’un ordinateur met le réseau hors service. Pas sa ge de je ton (Toke n pass ing) Le jeton est un message qui passe d’un ordinateur à un autre jusqu'à ce qu’il arrive à l’ordinateur ayant à envoyer des données. L’ordinateur émetteur modifie le jeton en ajoutant l’adresse de l’ordinateur destinataire, l’information et le mot de contrôle et renvoie ce dernier sur l’anneau. L’ordinateur récepteur renvoie à l’ordinateur émetteur un message lui indiquant que les données ont été reçues. Après vérification, l’ordinateur émetteur crée un nouveau jeton et le place sur le réseau. En une seconde, un jeton peut faire 10 000 fois le tour d’un anneau de 200 mètres de diamètre. Figure 6 : Un ordinateur s’empare du jeton et le réexpédie sur l’anneau 4. Concentrateur (HUB: Host Unit Broadcast) Un HUB est un nœud actif capable de régénérer les signaux reçus vers l’ensemble des lignes de sortie, de telle sortes qu’il y ait diffusion. Le rôle du HUB (actif) est de concentrer le trafic de plusieurs équipements sur une seule liaison. Les topologies utilisant des HUBs offrent d’autres avantages:  Facilité de modification ou d’extension de câblage; il suffit de connecter un autre ordinateur ou un autre concentrateur.  Utilisation de différents ports pour permettre l’emploi de plusieurs types de câblage (HUB hybride).  Contrôle centralisé de l’activité et du trafic du réseau. De nombreux concentrateurs actifs comportent des fonctionnalités de diagnostique, qui permettent de savoir si une connexion fonctionne ou non. Il existe des HUB passifs qui ne sont que des prolongateurs c’est ce qu’on appelle les panneaux de branchement ou de brassage (Wiring panel). Figure 7 : HUB hybride 5. L es câ b l e s Dans cette section, nous examinerons quatre types de câbles: le coaxial, la paire blindée de fils torsadés, la paire de fils torsadés, la fibre optique et la transmission sans fil. 5-1. Câble coaxial Figure 8 : Le câble coaxial avec ses différentes couches Le câble coaxial fut le premier type utilisé sur les réseaux et il possède plusieurs caractéristiques qui font de lui un médium de choix pour transmettre avec une bande passante très élevée. Les types de câbles coaxiaux généralement utilisés sont: 5.1.1 uploads/Ingenierie_Lourd/ introduction-aux-reseaux-locaux.pdf