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Architecture matérielle des réseaux
Alain AUBERT
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Le Médium : élément passif
d’interconnexion
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Le Médium
Câbles coaxiaux
protection électromagnétique bonne
difficulté de connexion
architecture de type bus
actuellement une seule catégorie encore existante RG58 câble noir type cordon oscilloscope (impédance 50)
connecteurs BNC
utilisation réseaux de type Ethernet 10Base2
A l’heure actuelle, on préfère la paire torsadée
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Le Médium
Câbles à paires torsadées
blindées STP (Shield Twisted Pair)
non blindées UTP (Unshield Twisted Pair)
protection électromagnétique moyenne à bonne
facilité de connexion
architecture de type arbre
câbles avec un nombre de paires variables
classification par catégories : 3,4,5,6
utilisation dans les réseaux :
Token Ring : cat3 •2 paires torsadées de 0,5mm²
•4Mbits/sec
Ethernet 10BaseT : cat5 •4 paires (T = Twisted Pair)
•longueur max de 100m pour un débit de 10Mbits/sec
Ethernet 100BaseTx : cat5, 100Mbits/s sur 100m
Ethernet Gigabit : cat6 quelques dizaines de mètres
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Le Médium
Fibres optiques
insensible aux perturbations électromagnétiques
faible atténuation du signal
connexion difficile (fragile)
câbles avec un nombre de fibres variables
utilisation dans les réseaux : Ethernet 100BaseFx
Token Ring sur anneau principal
FDDI (Fiber Distributed Data Interface) 100 Mbits/sec sur 200km
Connexions spécialisées pour longues distances
intérêt des fibres optiques:
câblage réseau en milieu perturbé
longue distance
haut débits
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Le Médium : autres supports possibles
Ondes hertziennes : satellite, radio transmission longue distance
réseau téléphonique par satellite
faible fiabilité due aux perturbations atmosphériques
Faisceau laser transmission dans atmosphère sur faible distance (100m)
solution de secours, temporaire pour faire communiquer 2 bâtiments
lorsque le câblage est impossible
si brouillard transmission difficile=>fiabilité dépend de la visibilité
Champ magnétique transmettre information numérique par boucle magnétique
applicable dans l’industrie
Courant porteur utilisation du réseau EDF pour transmettre informations numériques
domaine de la domotique
inconvénients : débits moyens (entre 14 et 200 Mbits/s)
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Les éléments passifs
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Les éléments passifs
Eléments d’interconnexion à chaque câblage des éléments d’interconnexion coût!
Borniers ou panneau de brassage généralement câblage par paires torsadées précâblage bâtiment
nécessité de prévoir armoires techniques pour concentrer câblage
d’une partie d’un bâtiment rangée de borniers
Cordons
de
brassage
Câblage
bâtiment
Câblage
bâtiment
Réseau 1
Réseau 2
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Les éléments passifs
Connecteurs RJ45
prise pour câble de type paires torsadées
contient 8 fils ressemblant aux petites prises téléphoniques (RJ11)
connexion entre PC & le réseau : prise mâle-mâle
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Les éléments actifs
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Les éléments actifs
Ils englobent les 4 ou 5 couches bases du modèle OSI.
Carte réseau carte d’entrée/ sortie sur BUS (PCI) de l’ordinateur
correspond aux couches basses du réseau
indicateur lumineux un indicateur Power
un indicateur LINK
un indicateur RX
un indicateur TX
un indicateur CD (collision detect)
Liaison
Physique
médium
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Les éléments actifs
Le répéteur
Dispositif de la couche 1 du modèle OSI
Dispositif d’amplification en série sur le câblage
Il permet de s’affranchir des problèmes d’atténuation dû au câble
Il réalise une mise en forme du signal et un filtrage des collisions
01001001 01001001
Médium
Réseau A Réseau A Couche physique
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Les éléments actifs
Le concentrateur ou HUB
Dispositif de la couche 1 du modèle OSI
Répéteur multiport: régénère le signal et le diffuse à tous les ports
Permet de réaliser une topologie physique de type étoile
Permet de réaliser une topologie logique de type bus
Très utilisé, il cohabite souvent avec le panneau de brassage.
HUB
4 ports
Hôte
1
Hôte
2
Hôte
3
Hôte
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Les éléments actifs Pont ou bridge (dispositif de la couche 2 du modèle OSI)
Permet de connecter 2 réseaux de même protocole (réseau A et B) en
filtrant (filtrage de trames de couche2) le trafic
Il réalise une adaptation entre 2 réseaux ayant une couche physique
différente
Il régénère les trames au lieu du signal
Couche
physique
Couche
physique
Couche liaison
Médium
Réseau A Réseau B
Couche
physique B
Couche
physique A
Couche liaison
Médium B
Réseau A Réseau B
Médium A
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Les éléments actifs
Commutateur ou switch
Pont multi-port, rapide et performant
Commute la trame au bon port où le hôte destinataire est connecté
Fonctionnement basé sur la lecture de l’adresse MAC de destination
Couche 2 du modèle OSI
Plusieurs fonctionnements :
Cut-trought : envoi de la trame dès correspondance trouvée
Store and Forward : contrôle intégralité de la trame
petit retard dans la transmission
mais élimine les trames défectueuses
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Les éléments actifs
Routeur (dispositif de la couche 3 du modèle OSI)
Dispositif capable:
d’examiner les paquets entrants (données de la couche 3)
de choisir le meilleur chemin pour les transporter sur le réseau en
redirigeant les paquets grâce à des algorithmes (table de routage)
de les commuter au port de sortie approprié
Dispositif d’aiguillage pour relier 2 WAN ou 2 segments d’un LAN
Capable aussi de filtrer les trames (grâce aux adresses MAC)
Couche
physique
Couche
physique
Couche réseau
Médium
Réseau A Réseau B
Couche
liaison
Couche
liaison