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Réseaux Informatiques Janvier, 2018 1

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Introduction aux réseaux informatiques

Réseaux Informatiques

République Tunisienne

Ministère de l’Enseignement Supérieur

de la Recherche Scientifique

*****

Université de la Manouba

Ecole Supérieure d’Economie Numérique


Plan

• Introduction

• Structuration physique

• Applications

• Types de réseaux

• Topologies des réseaux

• Modes de transmission

• Modes de connexion

• Architectures


Introduction

• Un réseau est un ensemble de composants matériels,logiciels et procédures de configurations permettant de :

Assurer un service de communication et d'échanged'informations de types données, voix et vidéo.

Partager en commun les ressources disponibles.

Réduire les durées de circulation de l’information.

Minimiser les coûts de transport des informations.


Structuration physique

• Trois types d’éléments :

Supports de communication (Câbles, fibres, faisceaux,lignes de transmission, etc.)

Equipements d’interconnexion (nœuds, routeurs, ponts,répéteur, Switch, Hub, passerelles, etc.)

Equipements terminaux (Ordinateurs, stations, serveurs,

terminal, périphériques, etc.)


Applications

• Applications industrielles

Contrôle de production, suivie des stock, commandeélectroniques en temps réel,…

• Partage de ressources

Imprimante, scanner, bases de données, applications,…

• Commerce électronique

Outils de vente en ligne

• Applications domestiques

Internet: recherche d’information, divertissement,…

Communication (email, forum, réseaux sociaux,...)

Enseignement à distance,….


Types de réseaux

• On distingue trois principaux types de réseaux qui peuventformer un réseau informatique :

LAN : les ordinateurs sont situés dans le même site.

� Il peut se développer sur plusieurs bâtiments et permet desatisfaire tous les besoins internes d’une entreprise.

MAN : regroupe plusieurs LAN (Différents sites d’uneuniversité ou d’une entreprise, etc.).

WAN : un réseau étendu permettant de communiquer àl’échelle d’un pays, du contiennent ou de la planète.

� Couvre un pays, un continent ou le globe.


1 à 2 m 100 m1 m à 2 km 2 à 100 km > 100 km

LANRéseaux LocauxPAN MAN &

RAN

WANRéseauxÉtendus

Types de réseaux


Types de réseaux


• La topologie physique d’un réseau désigne son architecture ou encore la manière dont les différents équipements (ordinateurs, câblage, dispositifs d’interconnexion, etc.) sont disposés et reliés entre eux.

• Il existe trois topologies fondamentales : en bus, en étoile

et en anneau.

• Il faut distinguer entre la topologie physique d’un réseau et sa topologie logique (Ethernet, Token Ring et FDDI).

Topologies des réseaux


Topologies des réseaux

• La topologie d’un réseau décrit la manière dont les nœuds sont connectés.

Bus (ex. Ethernet)

Anneau (ex. Token Ring)

Etoile (ex. Switched Ethernet)

Arbre (ex. Ethernet 10baseT)

Maillé (ex. Internet-IP, ATM)


Topologie en Bus

• La plus simple des topologies de base, le bus qui est unevariante de la liaison multipoint.

Dans ce mode de liaison, l’information émise par une station est diffusée sur tout le réseau.

• Dans ce type de topologie, chaque station accèdedirectement au réseau, d’où des problèmes de conflit d’accès(collisions) qui exigent de définir une politique d’accès.

• Les réseaux en bus sont d’un bon rapport performance/prixcar ils offrent des débits importants (>100 Mbps sur 100 m).

• Cependant, la longueur du bus est limitée parl’affaiblissement du signal, il est nécessaire de régénérercelui-ci régulièrement.


Topologie en Etoile

• Tous les nœuds du réseau sont reliés à un nœud centralcommun: le concentrateur ou le switch.

Tous les messages transitent par ce point central et la performance du réseau dépend de ce nœud.

Un Hub assure la diffusion � un message reçu par le Hub le

diffuse sur ses ports, et seul le poste destinataire le récupère.

Un Switch réalise la commutation � un message est commuté

par le Switch seulement sur le port du poste destinataire.

• Cette topologie peut correspondre au réseau téléphoniqueprivé d’une entreprise où le commutateur téléphonique met enrelation les différents postes téléphoniques de l’installation.

• La défaillance d’un poste n’entraîne pas celle du réseau,cependant le réseau est très vulnérable à celle du nœud central.


Topologie en Anneau

• Dans une topologie en anneauLes nœuds sont reliés entre eux par des liaisons point à point, et l'ensemble forme une boucle.

On a donc une boucle de machines sur laquelle chacune d’entre elles va communiquer à son tour.

Les messages transitent de nœud en nœud suivant un sens de rotation déterminé afin d’éviter les conflits.

Les équipements prennent les message en amont et les recopient en aval.

Besoins d’enlever les messages sinon ils tournent en boucle infinies.

Token ring est la principale topologie logique utilisant cette topologie physique.


Topologie maillée

• Topologie maillée

Complètement maillée : interconnexion totale.

Maillage partiel dans les réseaux de taille réaliste.

Utilisée dans les réseaux WAN.


TOPOLOGIE AVANTAGES INCONVENIENTS

Bus • C’est un système facile àinstaller et d’un coûtrelativement faible

• Une station en panne neperturbe pas le reste du réseau.

• En cas de coupure du bus, le réseau devientinutilisable.

Étoile • Chaque station a sa propreligne, donc les conflits entreposte sont évités.

• La maintenance du réseau estsimple: lorsqu’un ordinateurtombe en panne, il ne perturbepas le reste du réseau.

• La longueur de câble nécessaire estimportante.

• Le coût est relativement élevé par rapport à latopologie en bus, car un matérielsupplémentaire est nécessaire (Hub ou Switch).

• Une panne dans le nœud central paralyse leréseau.

Anneau • Le temps d’accès est déterminé(chaque station sait à quelmoment c’est son tour de« communiquer ».

• Si un nœud ne fonctionne pas, le réseau estparalysé.

• Pour éviter ce genre de problème, on peutconnecter les machines à un répartiteur qui vagérer la communication entre les postes qui luisont reliés en accordant à chacun d’entre euxun temps de « communication ».


Modes

• Transmission:

Diffusion

Point à point

• Connexion:

Avec connexion

Sans connexion


Modes de transmission

• Le mode de propagation des données sur un réseaupeut être considéré comme un critère de classification.

�Réseaux de grande taille

�Petits réseaux de taille géographique limitée


Réseaux à diffusion (Broadcast)

• Ils n’ont qu’un unique canal de communication que toutesles machines du réseau partagent.

• Une machine envoie des paquets qui sont reçus par toutesles machines.

Dans un paquet, le champ adresse permet d’identifier le destinataire en utilisant une adresse spéciale (adresse de diffusion).

• A la réception d’un paquet, une machine teste le champadresse de destination.

Si le paquet est lui destinée � le conserve et le traite.

Sinon, elle l’ignore

• Méthode, généralement, orientée LAN.


Réseaux point à point (Unicast)

• Ils sont formés d’un grand nombre de connexions entre lesmachines prises deux à deux.

Les équipements sont reliés les uns aux autres par des lignes POINT à POINT.

Méthode orientée WAN.

• Pour aller de la source à la destination, le paquet doitpasser par plusieurs nœuds intermédiaires.

• Il existe, généralement, plusieurs routes possibles deparamètres différents, les algorithmes de routage doiventchoisir les routes optimales.


Modes de transmission


Modes de connexion

• Le mode avec connexion : une communication entre deuxéquipements suit le processus suivant :

L’émetteur demande l’établissement d’une connexion par l’envoi d’un bloc de données spécial.

Si le récepteur (ou le gestionnaire de service) refuse cette connexion la communication n’aura pas lieu.

Si la connexion est acceptée, elle sera établie par la mise en place d’un circuit dans le réseau reliant l’émetteur au récepteur.

Les données sont ensuite transférées d’un point à point.

La connexion est libérée.


• Dans le mode sans connexion, les blocs de données,appelés datagrammes, sont émis sans vérifier à l’avance sil’équipement à atteindre, ainsi que les nœudsintermédiaires éventuels, sont bien actifs.

• C’est aux équipements gérant le réseau d’acheminer lemessage étape par étape et en assurant éventuellement satemporisation jusqu’à ce que le destinataire soit actif.

• C’est semblable au service du courrier postal classique.

Modes de connexion


• Afin de permettre le transfert de données, les réseauxpeuvent être organisés selon deux principes:

Réseau poste à poste.

Réseau Client / Serveur.

Architectures


Architectures

• Poste à Poste

Mise en œuvre simple

Coût réduit

La panne d’un poste n’affecte pas tout le réseau

Inconvénients :

Système non centralisé

Sécurité difficile à assurer


• Dans un réseau poste à poste, il n’y a pas d’ordinateur central et chaque machine joue un rôle similaire.

Architectures


Architectures

• Client / serveur

Ressources centralisées

Sécurité

Évolution

Inconvénients :

Panne serveur paralyse tout le réseau

Coût élevé

Expert pour l’administration


• Un réseau client/serveur est composé d’un serveur, quimet ses ressources à la disposition des autresordinateurs sous la forme de services.

Serveurs de fichier, d’application, d’impression, de domaine, proxy, etc.

• Il est l’élément principal de transmission del’information dans le réseau (doté d’équipementsmatériel et logiciel).

• Un réseau administrable et plus sécurisé.

• Les PCs sont des clients dans ce type des réseaux.

Architectures

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