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RESEAUX INFORMATIQUES
Technologies & Administration
Ce cours est la proprit du Pr. Mounir RIFIIl peut tre utilis et diffus librement des fins
non commerciales uniquement.
LERM DGE - [email protected]
UNIVERSITE HASSAN II AIN CHOCKcole Suprieure de Technologie
Dpartement Gnie lectriqueLaboratoire dEnseignement et de Recherches Multimdia
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Plan
Concepts et classification des rseaux Topologie des rseaux Supports de transmission et cblage
tude des 7 couches du Modle OSI Internet et les protocoles TCP/IP Interconnexion des rseaux
Travaux Pratiques:
Administration des rseaux sous:- WINDOWS- UNIX / LINUX
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Chapitre 1
Concepts et classificationdes rseaux
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I. Gnralits
I.1 Dfinition
Rseau = ?
Ensemble dordinateurs(Serveurs, PC, Station de travail, Priphriques )
connects entre eux et situs dans une zone gographique.
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Exemple de Rseau
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Pourquoi un rseau?
Pour transmettre des informations dun point un autre dans unbureau, une entreprise,
Permettre le dveloppement dune algorithmique rpartie grce la
grande capacit de transmission:
Le programme est dcompos en plusieurs parties qui sexcutentparalllement et collaborent par lenvoi de messages.
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Utilisation des rseaux ?
Service de courrier: Messagerie lectronique, Confrence, Partage de fichiers (sur serveur)
Service de transfert de fichiers (FTP, )
Partage dapplications: compilateur, SGBD,
Partage de priphriques: Imprimantes,
Service de terminaux virtuels (Telnet, ) Transfert de la parole: Tlphones
Transfert du son, la vido et les donnes: Rseaux intgration deservices ou Rseaux multimdia (ISDN)
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I. 2 Classification des rseaux WAN : Wide Area Network MAN : Metrpolitan Area Network LAN : Local Area Network
Exemples :
- Rseaux Publiques : Internet[WAN]- Rseaux fdrateurs[MAN]- Rseaux Locaux ( Intra-Entreprises )[LAN]
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Tableau Descriptif
WAN MAN LAN
Taille
Nb. DabonnsOprateurs
Facturation
Dbit
Taux derreurs
DlaiExemples
~1000 km
~+1000# Utilisateurs
Volume et dure
50 b/s 2 Mb/s
10-3 10-6
< 0.5 sInternet
1 m 100 km
2 1000Regroupement
Forfait
1 100 Mb/S
< 10-9
10 ms 100 msFamille des backbones
1 m 2 km
2 200Utilisateur lui mme
Gratuit
1 100 Mb/s
< 10-9
1 100 msEthernet, Token Ring
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II. Rappels sur le Signal
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x(t) support de Transmission y(t)
II-1 Transmission de signal
Signal Transmettre
Signal rellementtransmis
Dfauts introduits par le support de transmissions:
Bruits ( Parasites) = Phnomnes alatoiresAffaiblissements damplitude (fonction de la longueur du support)Distorsions de phase (fonction de la longueur du support)
x(t) + y(t)
Bruits b(t)
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II-2 Filtrage Linaire
Un filtre est dit linaire si le signal en sortie du filtre est une fonctionlinaire de signal appliqu lentre.
Rponse une imp. De Dirac : d(t) : R(t) = F. d(t)
Rponse un signal sinusodal : ei2pft : G(f) e i2pft
G(f) = Gain du filtre
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II-3 Analyse spectrale
Spectre dnergie dun signal sinusodal
nergie nergie
f0 (f) f0 (f)
Thorique Rel
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II-4 Types de filtres
Filtre Passe-Bas :
Les supports de transmission sont des filtres Passe-Bas
f0 (f)
||||||||||||
||
Attnuation
BandePassante
Bande Attnue
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Filtre Passe-Haut :
f0 (f)
|||
|||||||||||
Attnuation
BandePassante
Bande
Attnue
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Filtre Passe-Bande :Combinaison dun P-B et P-H
|||
|||||||||||
Attnuation
BandePassante
Bande
Attnue
fmin fmax
||
||||||||||||
Bande Attnue
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II-5 Bande Passante N dB
N = 10 log10 Ps/Pb
Exemple: BP 3 db pour un rapport S/B Donn > 2
fmin fmax
Ps/PB
BP 3 dB
Puissance signal/Puissance Bruit
2 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
||||||||||||
||
||||||||||||||
Ps/Pb > 2
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III. Caractrisation des voies de
transmission
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III-1 Affaiblissement
Zi i1
Voie deTransmissione1 V1
i2
V2ZL
AdB = 10log10 P2/P1
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Dans le cas ou le quadriple est adapt
AdB = 10log10 P2/P1 P2=V2/Zl P1=V1/ZLAdB = 10log10 (V2/V1) = 20log10 V2/V1
Gnralement on dfinit une puissance de rfrence lentreP1 = 1 mW sur une charge de Zc= 600WCe qui donne 0.775 V do la relation
AdB = 20log10 v2 / 0.775V
Zc
e1 V1
i2
V2ZcZcZc
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III-2 Bande Passante
Exemple : En tlphonie : f1=300Hz
f2=3400Hz
||
||||||||||||
AdB
BandePassante
F1
||
||||||||||||
F2
- 3 dB ----------------------------------------------------------------------
BP=3100Hz
0
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III-3 Le Dphasage
Dans sa transmission, le signal est retard
On mesure le retard par la diffrence : F2-F1 On ramne ce retard une valeur temporelle:
T(f)=d(F2-F1)/dw T(f): temps de groupe
On utilise souvent des filtres compensateurs pour rendre T(f) constant
en fonction de la frquence
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III-4 Rapidit de modulation
Cest le nombre dintervalles lmentaires transmis par seconde,exprime en Baud
R = 1/ R en baud et en s
Daprs Shannon R max= 2BP
R Dpend des caractristiques physiques de la ligne.
t1 t2 t3 t
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III-5 Le Dbit Binaire
Cest la quantit dinformations mise par la source
D en b/s
D= R log2 v v: Valence de signal
Valence : nombre des tats significatifs distincts employs dans unemodulation pour caractriser les lments de signal transmettre.
Signal binaire ou bivalent : v=2
Signal quadrivalent : v=4
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III-6 Capacit dun canal de transmission
Cest la quantit maximum dinformations que lon peut transmettre parseconde sur le canal.
C= 2 BP log2 v ( en bt/s )
Rmax = 2 BP (Shannon)
En assimilant la valence au bruit : v = 1+S/B
C = 2 BP log2 1+S/B = BP.log2 (1+S/B)
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III-7 Intervalle Significatif
Temps pendant lequel les caractristiques du signal transmettre ne
sont pas modifis. Intervalle de temps entre 2 instants significatifs
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III-8 Instant significatif
Instant choisi pour lvaluation du signal
ti = Instant significatif
= Intervalle significatif
chantillonnage dun signalAnalogique
chantillonnage dun signalNumrique
t0
t1
t2
D
t0
t1
D
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Chapitre 2
Circuits et Liaisons de Donnes
Configurations possibles des liaisons de donnes
quipements ncessaires la transmission des donnes
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I. lments dun systme de transmission
Un systme de transmission de donnes numrique comprend:
DTEETTD DCEETCD DCE DTE
P1 P2 Liaison dedonnes
priphriques
Supportde Transmission
P3 P4
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ETTD/DTE
ETTD : quipement Terminal de traitement de donnes
DTE : Data Terminal Equipement
= quipement susceptible de transmettre des donnesPeut tre : - Un terminal ( Console tlphonique )
- Un Ordinateur ( Serveur, Poste de travail )
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ETCD/DCE
ETCD : quipement Terminal de Circuit de Donnes
DCE : Data Communication Equipement
= quipement plac aux extrmits de la voie de transmission.Rle : Convertir et adapter le signal transmettre en un signalcompatible avec les possibilits du support.
= Modem :convertit les signaux numriques en signaux analogiques
Puis lautre extrmit reconvertit les signaux analogiques en signauxnumriques.
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Architecture dun ETCD :
Partie metteur : 0110 Codage Modulateur Voie de transmission
Parie Rcepteur : Dmodulation Dcodage Dcision 0110
Voie de
Transmission
Structure dun ETTD : Deux parties logiques- Une partie traitant les donnes : - Source : metteurs
- Puits : Collecteurs
- Une partie qui contrle la communication, introduit des lments de servicepour le dialogue entre stations, protge les messages contre les erreurs
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II. Nature des liaisons de donnes
1- Trois modes dchanges:- Unidirectionnelle : Simplex Exp: Contrle de processeurs,
Acquisition de donnes.
- Bidirectionnelle lalternat : Half Duplex
- Bidirectionnelle simultane : Full DuplexDCE DCE
DCE DCE
DCEa DCEb
Mode Simplex
HD
F. D
Rponse/Donnes
Commandes/ DonnesRponse/Donnes
Rponse/Donnes
Commandes/Donnes
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2- Configuration des liaisons de donnes:
Type dapplication
- Plusieurs faons selon les critres Importance du trafic
Cot de linstallation
Trois configurations de Base: P P, multipoint, en boucle
Liaison point point:
-Simple:
-toile:
ETTDa ETTDbPoint point
ETTDa ETTDb
ETTDe ETTDd ETTDc
Site principal
P P: Utilise si le taux doccupation de la ligne trs important
Liaison multipoint: Si trafic faible
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Liaison multipoint:
Liaison en boucle:
Si trafic faible
Permet de partager la mme liaison donnes entre +ieurs ETTD
ETTDa
ETTDb c d
Site principal
Double liaison multipoint
ETTDa
b c d
Matre
Esclaves- Matriel de raccordement plus complexe- Scurit suprieure
2 chemins pour acheminer les donnes
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III. Mode de Transmission
1- Transmission synchrone:
-Deux instants significatifs dun mme message sont toujours sparspar un intervalle de temps qui est un multiple entier de la dure dun bit.
-Les diffrents caractres (bits) se suivent sans sparation.
Exemple:1 0 0 1 0 0 1
Signal synchrone
Signal dhorloge
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2- Transmission asynchrone:
La source des donnes produits des caractres des instantsalatoires, indpendamment les uns des autres.
Ncessit dune identification de chaque caractre on utilisealors:
Un dlimiteur de dbut de caractre: Bit START, sert dclencherlhorloge locale du rcepteur pour quil chantillonne les bits du
caractre.
Un Bit STOP: sert arrter lhorloge ( Dure: 1, 1.5 ou 2 bit).la dure qui spare 2 caractres est quelconque.
Dure quelconque
Start 1 0 0 1 Stop------- Start
Arrt ----Dmarrage
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IV. Synchronisation entre un metteur et un Rcepteur
- Le principe de toute transmission de donnes sans erreurs:
synchronisation des horloges
- Un message est caractris par une suite dtats significatifs( frq., Amp., phase) qui sont spars par des changement dtats.
Pb : le rcepteur doit reconstituer la ref. de temps du messagemis
2 types de synchronisation ncessaires:
Synchronisation bit: permet la prise en compte des tats
significatifs et des changements dtat.Synchronisation caractre: Indispensable pour le
dcoupage des lments du message en des mots
significatifs (comme mis)
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1- Synchronisation bit :
chantillonnage2 oprations:
Remise en phase de l chantillonnage
chantillonnage: Consiste mesurer la valeur du signal prsent,pendant un laps de temps dtermin.
La mmorisation des valeurs successives des donnes transmises sur
la ligne sera faite dans un registre dcalage command par lhorlogedu rcepteur.
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Remise en phase de l chantillonnage :En mode asynchrone:Chaque caractre est prcd dun bit Startqui dclenchelchantillonnage pour tous les bits du caractre.
Aprs les n bits composant linformation, la ligne revient ltat Stop qui arrte lecycle dchantillonnage.Avantages: - Simplicit
Inconvnient : -Sensibilit aux parasites- Sensibilit la distorsion des signaux
- Faible rendement
Rendement de la transmission:
- En code CCITT n 2: 1 bit Start + 5bits dinformation +1.5 bit stop = 7.5 bit7.5 bit / Caractre Rendement: 5 / 7.5 = 66 %- En code CCITT n 5: 1 bit Start + 7bits dinformation + 1 bit parit +2 bit stop = 11 bit11 bit / Caractre Rendement: 8 / 11 = 72%
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Le mode synchrone:
Deux instants significatifs dun mme message sont toujours spars
par un intervalle de temps multiple entier de 1 bit.
La remise en phase se fait soit par :
- Adjonction de caractres connus ( syn = $16)
- Utilisation des transitions du signal dinformation pour dfinir lesinstants significatifs
- Par commande dune horloge locale de type PLL
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2- Synchronisation Caractre :
La synchronisation caractre doit permettre un rcepteur de reconnatre dans unesuite de bits le dbut dun octet.
2 cas possible: Caractres de langueur fixe: Dans ce cas la frquence de la synchronisation caractreest un sous multiple de lhorloge bit (un simple compteur suffit ( compteur/8))
Bloc de donnes sans format fixe: Il faut alors insrer des mots codes qui marquentles frontires du bloc : Prfixe
Exemple:Syn =01101100
011 01100 011 01100
Syn? NonSyn? Oui : dclenche le compteur
V protection des donnes contre les erreurs de
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V. protection des donnes contre les erreurs detransmissions
Taux moyen derreurs sur une ligne de commande 10-4 ~10-7
Bon en tlphonie, Mauvais en tlinformatique
Exemple: Un cran 2000 caractres 16 000 bits
1 2 erreurs
- Pour reconnatre les erreurs on ajoute linformation
utile des bits de REDONDANCE ou de CONTRLECode C(n,k) avec n= k+r, k : nb. de bit donnes r: bits derreurs
- Si on dtecte une erreur , il y a demande de retransmission
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Techniques de dtection derreurs:
1- Codes parit:LRC : Longitudinal Redundancy check
VRC : Vertical Redundancy checkLRC : On ajoute un (1) bit chaque caractreVRC : On ajoute un (1) Octet tous les N caractres
Exemple :
23 22 21 20 LRC
1 0 0 1
0 1 0 1
1 1 1 0
0 0 0 0
0
0
1
0VRC 0 0 1 0 1
Ce code dtecteles erreurs simple( 1 bit chang )( 2 bits changs )
( 3 bits changs )Type de code utilissur les cartes magntiques
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2- Les codes Cycliques:
Un code C est cyclique sil est linaire
= les bits de contrle sont une combinaison linaire des bitsdinformation et si toute permutation circulaire dun mot de code
reste un mot de code:
CRC : Cyclic Redundancy Check
Exemple: C = [000,101,011,110] est un code cyclique
Les mots de code sont reprsents sous forme polynomiale
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Chapitre 3
Conception des rseaux
Types de rseaux
Topologies standards Composants de rseaux
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I. Types de rseaux
Rseaux poste poste
2 types:
Rseaux organiss autour dun serveur
Identifier le type de rseaux
But:
Fonctionnalits et avantages
Pouvoir effectuer un choix selon le site
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1- Rseaux poste a poste: (Peer to Peer) (gal gal)
Client & serveur
- Tous les ordinateurs sont gaux- Chaque ordinateur est la fois client et serveur- Pas de serveur ddi , pas dadministrateur de rseau- < 10 ordinateurs- Cot faible- Systmes dexploitations : Windows 98, 2000NT- Connexion avec un cblage simple
P1 P2 P3 Imp
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Choix de rseaux poste poste:
-Moins de 10 utilisateurs-Situs dans le mme btiment
-Scurit pas importante-Pas dextension prvue
Problmes dadministration du rseau:
-Gestion des utilisateurs-Gestion de la scurit-Mise disposition des ressources-Maintenance des applications et des donnes-Installation et mise niveau des logiciels
Dans un rseau P P chaque utilisateur administre son propre ordinateur, pasdadministrateur central.
Poste poste Adapt
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2- Rseaux organiss autour de serveurs:
Si le nombre dutilisateurs >10 serveurs ddis
Serveur ddi :
* Optimiser pour rpondre rapidement aux demandes des clients.
* Garantir la scurit des rpertoires.
P1 P2 P3 ImpServeur
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Serveurs spcialiss:
Afin de rpondre rapidement aux besoin croissant des utilisateurs:-Serveurs de fichier et dimpression: stocker des fichiers et donnes.-Serveurs dapplications: base de donnes reste sur le serveur, seulsrsultats tlchargs vers lutilisateur.
Application client excute en local-Serveurs de messagerie:grent lchange de courrier lectronique
Logiciels: ( Systme dexploitation )
Exemple: Windows NT Sevrer
- Multitraitement symtrique (SMP)- Compatibilit avec plusieurs plate formes
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Avantages dun rseaux utilisant un serveur:
- Partage des ressources: sous Windows NT Sevrer il est trs
facile de partager des ressources.- Facile localiser et grer que si elles taient disperses surtous le rseau dordinateurs.
Scurit, caractristique principale des rseaux organissautour de serveurs:
- La scurit gre par un seul administrateur.
- Copies de sauvegarde plus facile raliser-Nombre dutilisateur: Des milliers dutilisateurs.
II T l i d
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II. Topologie dun rseau
Topologie = Architecture = Schma = Plan
Le choix dune topologie:
- Un type dquipement spcifique :
Toute architecture rseau drive de 3 topologie standards:Bus, toile, Anneau
MachineType de Cbles
Acheminement des cbles
Mthodes de communication
T l i S d d
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Topologies Standards
Bus:
toile:
Anneau:
Hub
Concentrateur
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1- Topologie Bus : (la plus simple)
- Tous les ordinateurs sont connects les uns la suite des autres laidedun cble unique qon appelle segment, ou pine dorsale ( Backbone)
- La communication se fait en envoyant des donns sur le bus:* Seul lordinateur destinataire accepte ces signaux* Un seul ordinateur peut mettre la fois
* Ralentissement du rseau fonction du nombre dutilisateurs.
P lib l il f t b b l i l d il i b t d
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- Pour librer le rseau il faut absorber le signal quand il arrive au bout dubus :
- bouchon de terminaison ( terminator):
empche les rebonds sur les 2 extrmits du bus.
Extension dun rseaux local:
- Prvoir un cble long
- Utiliser des connecteurs (Prolongateur BNC en T)
- Utiliser des rpteurs (Permettent aussi de rgnrer le signal
- Couvrir une distance + longue
2 il
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2- toile:
Dans une topologie en toile , les ordinateurs sont relis par dessegments de cbles au concentrateur ( HUB).
Les signaux sont mis via le HUB depuis lmetteur vers tous les
ordinateurs du rseau.
- Exige + de cblage- Si le hub tombe en panne , le rseau hors service
- Si un ordinateur ou un cble en panne , le rseau continu fonctionner
Concentrateur
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3- Anneau (Ring):
- Les ordinateurs sont connects sur une seule boucle de cble.- Les signaux se dplacent le long de la boucle.- Chaque ordinateur joue le rle de rpteur (rgnre le signal)
- Une mthode de transmission de donnes sur un anneau sappelle passage dejeton (Token Passing)- Lejeton= message qui passe dordinateur en ordinateur jusqu ce quil arrive sur
un ordinateur ayant des donnes envoyer.- Lordinateur metteur modifie le jeton, ajoute une adresse lectronique aux
donnes, et renvoie le tout sur lanneau.
- Lorsquils atteignent le destinataire correspondant ladresse spcifie.- Le rcepteur renvoie un accus de rception lmetteur- Lordinateur metteur cre alors un nouveau jeton et le place sur le rseau.
-
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 59
4- Variantes des topologies standards:
Combinaisons de bus, toile et anneau
- Bus en toile ( Star Bus)
- Anneau en toile (Star Ring)
Hub 1 Hub 2 Hub 3
Conc. principal
5 Ch i d T l i
-
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 60
5- Choix dune Topologie:
Topologie Avantages Inconvnients
Bus- conomie de cble- Simple, facile, fiable
- Facile tendre
-Si trafic augmente :
ralentissement- Coupure du cble : panne pourplusieurs utilisateurs
- Pbs difficiles isoler
Anneau
-Accs gale pour tous les
utilisateurs- Performance rguliremme si le nb utilisateursaugmente
-Panne dun ordinateur affectetous le rseau
- Pbs difficiles isoler
toile
-Facilit dajouter desutilisateurs
- Contrle et administrationcentraliss
-panne dun ordinateur sansincidence sur le rseau
- La reconfiguration du rseau
ncessite dinterrompre lefonctionnement
- Si le poste central est en panne ,le rseau hors service
III C i d
-
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 61
III. Connexion dun rseaux
1. Cblage : # Type de cbles
2. Cartes Rseaux
1 Cbl d l l
-
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 62
1- Cblage dun rseau local:
Trois types de cbles: Coaxial, Paire torsade, Fibre optique
a- Coaxial:
Coaxial fin
Coaxial pais
Fil central (cuivre): transporte le signal
PVC
Blindage tress ( protection CEM)
Gaine externe
C i l fi fl ibl F 6 ( RG 58)
-
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 63
- Coaxial fin: flexible F=6mm ( RG=58)
Utilis dans la + part des rseaux
Distance couverte ~ 185 m Zc = 50 W / se connecte directement sur carte rseau
- Coaxial pais: ( Thicknet): + rigide , F~ 12 mm, Fil central + paisDistance couverte ~ 500 m
Utilis comme cble principal (Backbone) pour relier des rseaux pluspetits.
Ncessite un transceiver pour interface : connexion sur carte rseaux
Ch i d bl i fi f ti d l di t t
-
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 64
Choix du cble : pais ou fin en fonction de la distance couverte
pais : difficile manipuler et + cher
- Connexion des coaxiaux:Connecteur BNC ( British naval Connector)
serti ou soud lextrmit du cble
BNC en T
Prolongateur BNC Bouchon de terminaison BNC :
pour rseau en BUS :
absorber les signaux.
b Paire torsade
-
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b- Paire torsade:
. UTP: Unshielded Twisted Pair
STP : Shielded ( Blinde )Distance maximale : 100m
Cinq catgories: ( Normes)
Cat1: Cble tlphonique UTP traditionnel, transmet uniquement la voix
Cat2 : UTP Transmet des donnes max 4Mb/s, 4 paires torsadsCat3: UTP Transmet des donnes max 10 Mb/s, 4 paires torsads
Cat4: UTP Transmet des donnes max 16 Mb/s, 4 paires torsads
Cat5: UTP Transmet des donnes max 100 Mb/s, 4 paires torsads
. STP: Gaine de cuivre protectrice: blindage
moins sensible aux interfrence que UTP
E l d bl UTP t 5
-
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 66
Exemple de cble UTP cat 5
AT&T 1061 4x2
configuration : U-UTP
catgorie : 5
rayon de courbure : .PP
plage de temprature : -20C + 70 C
couleur des conducteurs : blanc/bleu, blanc/gris, blanc/orange,blanc/marron
rsistance la traction : 20 kg
impdance : 100 ..
capacit : 45,9 pF/m
rsistance de boucle : < 94 .NP
affaiblissement 1 MHz : 2,1 dB/100m 100 MHz : 21,9 dB/100m
attnuation Next 1 MHz : 62 dB 20 100 Mhz : >32 dB
- Composantes de cblage pour Paire torsade:
-
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p g p
Connexion: connecteur RJ-45 ( + grand que RJ-11 (Tlphone 4 broches))
Armoires et tagres de distribution
Tableau de connexion extensibles permet de grer jusqu 96 ports
100Mb/S
Paire torsade utilise pour: budget limit, connexions simples
Nest pas utilis si : grande distance, dbit lev, garantir lintgritdes donnes
c- Fibre optique
-
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p q
- 1 fibre pour mission
- 1 fibre pour rception
- Insensiblement interfrence lectronique
- 100mb/s = 1gb/s- Trs grande distance
Fibre optique curGaine optique en verre
Enveloppe dilectrique
Duplex
Distribution multifibre
c Communications sans fil
-
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c- Communications sans fil
Espaces trs frquents tels que les entres et les zones d accueil
personnes mobiles
Zones et btiments isols
Bureaux dans la disposition change frquemment Structures, telles que les monuments historiques, dans lesquelles le
cblage serait trop difficile
Utilit des rseaux sans fil
Types de rseaux sans fil
-
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 70
Types de rseaux sans fil
Rseaux locaux
infrarouge laser
radio bande troite
radio spectre tal
Rseaux tendus: utilisation de ponts faible ou grande porte Informatique mobile fait appel des entreprises de tlcoms et des
services publics pour mettre et recevoir en utilisant les lmentssuivants:
radio-communication par paquets
rseaux cellulaires stations satellite
2- Transmission des signaux:
-
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2- Transmission des signaux:
a- Transmission en bande de base:Le signal numrique est transmis tel quil est sous forme dimpulsionsdiscrtes bidirectionnelle.
Risque daffaiblissement et distorsion Emploi de rpteurs : distance augmente
b- Transmission large bande: ( Modulations dune porteuse AM-FM-PM )
Transmission analogique unidirectionnelle Plusieurs canaux de transmission simultans
corrections de laffaiblissement : Amplis rgnrateurs
Comparaison des cbles:
-
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 72
Comparaison des cbles:
Cot Distance Dbit Flexibilit installation Sensibilit Utilisation
Coaxialfin
10 base 2> UTP 185 m 10Mbs/S Bonne Simple Faible
Sites moyen
scurit leve
Coaxialpais
10 base 5
> Coax.fin
500 m 10Mb/S < coax. fin Simple FaibleBackbone pour relier 2
rseaux
Pairetorsade10 base T
Le +faible
100 m10Mb/S
4 100Mb/S
Le +flexible
trsSIMPLE
leveUTP: petit site
STP: TOKEN RINGEtoile, toute taille (hub)
Fibreoptique
10 base F
Le +lev
2 km100Mb/S> 1Gb/S
Peuflexible
Simple AucuneSite toute taille
vitesse, scuritimportantes
3- Cartes rseau:
-
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Rle: Interface physique entre lordinateur et le cble du rseau.
- Prpare les donnes mises pour le cble
- Transfre les donnes vers un autre ordinateur
- Contrle le flux de donnes entre lordinateur et le cble
- Traduit les informations reus du cble en octet => ordinateurPour cela elle contient le matriel et le logiciel ( stock en Rom) correspondant
la couche liaison: LLC et MAC
- Prparation des donnes
-
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 74
p
Rle du transceiver : convertie les donnes // sur 32 bits en srie
=> signaux : lectroniques ou optiques
Donnesen // sur32 bits
Donnesen srie
- Adresse rseau:
-
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 75
-Communication entre lordinateur et la carte:
. la carte indique qun autre ordinateur demande des donnes lordinateur
qui la contient
. Le bus de lordinateur transfre les donnes depuis sa mmoire vers la
carte rseau ( RAM tampon)
Chaque carte rseau dispose dune adresse unique qui lui permet de se faire
identifier sur le rseau
Les adresses rseau sont dfinies par la commission IEEE. Cette commissionattribue des blocs d adresses chaque fabriquant de cartes rseau
Ladresse de la carte est appele aussi ladresse MAC
-Envoi et contrle des donnes:
Les 2 cartes rseaux doivent ajuster leurs paramtres pour dialoguer avant
-
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 76
Les 2 cartes rseaux doivent ajuster leurs paramtres pour dialoguer avantde transmettre les donnes.
- Taille max. des groupes de donnes
- Volume de donnes- Intervalles temporelles entre les transmissions partielles
- Dlai dattente avant lenvoi de la confirmation
- Vitesse de transmission de donnesChaque carte communique ses paramtres lautre qui les accepte ou
ajuste ses propres paramtres.Ensuite les cartes commencent mettre et recevoir les donnes.
-Paramtres de configuration:
Option de configuration de :
-linterruption (IRQ): demande de service au mp (IRQ3 ou IRQ5)
-Adresse de base du port E/S : Port 300 30F ; 310 31 F
-Adresse de la RAM ( D8000) utilise comme mmoire tampon pour lesdonnes.
Compatibilit de la carte:
-
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-Compatibilit de la carte:
-Carte rseau compatible avec le bus de donnes, ISA, PCI, MCA
32 Bits ou autre-Carte rseau compatible avec le cble : coaxial, UTP, fibre
-Conclusion:
les cartes rseaux conditionnent les performances du rseau
Exemple:Pour acclrer la transmission : utiliser DMA ( Accs direct la mmoiresans passer par le mP
-
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Chapitre 4
Fonctionnement dun rseau
Un rseau = envoi de donnes dun ordinateur vers un autre
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 79
Un rseau envoi de donnes d un ordinateur vers un autre
Dcomposition du processus de transmission:- Reconnaissance des donnes
- Segmentation des donnes en paquets- Ajout dinformations chaque paquet pour:
- Dfinir lorigine des donnes- Identifier le destinataire
- Ajout dinformations pour la synchronisation et le contrle derreurs- Dpt des donnes sur le rseau et envoi
- Ces tches sont effectues par le systme dexploitation dun rseau ensuivant un ensemble de procdures : Protocoles
* Normalisation* Modle de rfrence OSI de LISO
- OSI : Open Systme Interconnexion ,
- ISO : International Standards Organisation
I- Organisation de la division en couche
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I- Organisation de la division en couche
Deux rgles de la communication: Protocole, Service
1- Le protocole:Rgles de dialogue entre les entits communicantes pour la tcheaffecte cette couche uniquement.Cest un dialogue Horizontal entre 2 couches de mme type N.
2- Le service:Rgles de dialogues entre la couche considre et la couche adjacentesuprieure sur une mme entit.Cest un appel de service entre la couche N+1 et la couche N;la communication se fait laide de primitives de service, cest un
dialogue Vertical
PDU : Protocole Data Unit : Rgles dchange
-
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Couche N+1Protocole niv N+1
N+1 (PDU)
Couche NProtocole niv N
N (PDU)
Service offert (N+1)N(SDU) Appel Appel N(SDU)
PDU : Protocole Data Unit : Rgles d change
SDU :Service Data Unit : Possibilit dchange
II- Modle OSI des rseaux
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 82
II- Modle OSI des rseaux
Le modle OSI est une architecture qui divise les communication rseauen 7 couches, chaque couche correspondent des activits ,quipements et protocoles diffrents:
6. Prsentation5. Session
4. Transport
3. Rseau2. Liaison
7. Application
1. Physique
Utilisateur A Utilisateur B
-
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Application
Prsentation
Session
Transport Message
Rseau Niveau Paquet
Liaison Niveau Trame
Physique
--------------------Protocole 7---
---------Protocole 6 -------------
---------- Protocole 5 --------
Gestion des supports de jonction
Transfert defichier
Cryptage
Dcoupage logiciel
Dcoupage physique
Ex: X25
Ex: Procdure HDLC
Donnes
Donnes
Donnes
Donnes
@ @ CRCCRC
III- Fonctionnalit des 7 couches
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III Fonctionnalit des 7 couches1- Couche physique:
Elle assure le transfert rel de linformation sur une voie de transmission.En mission : transformation des bits en signaux qui se propagent versle rcepteurLe rcepteur capte et transforme ces signaux, les dcode pour fournir une
suite de bits au niveau suprieur.
Cette couche dfinit:
Les signaux ( modulation, puissance, porte, )
- Les voies de transmission
-Les mdias (supports) (Cbles, fibre optique,)
- Les raccordements (connecteurs)
2- Couche liaison:
-
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 85
- MAC: (Mdium Acces control)sous couche qui ralise le partage de la voie de transmission entre les diffrentes
stations, elle dpend fortement de la topologie. ( Bus, Anneau)
- LLC ( Logical link control)son 1er rle est de dtecter les erreurs de la couche physique, les trames
changes comportent des clefs de contrle, dans certains cas le protocole ralise
la correction des erreurs par retransmission de la trame errone.
Son 2me rle est de grer les liaisons logiques entre les stations physiquement
connectes (bipoints, multipoints)
A partir de cette couche 2 fonctionnements:
* Mode connect: un change de PDU initialise et dtermine les changes utiles.
Mode non connect: les changes ont lieu directement sans accords pralables.
Son 3me rle est de raliser parfois le contrle de flux .
Avertissement lEmetteur sur les possibilits dacceptation du Rcepteur.
3- Couche rseau:Charge de lacheminement des informations vers le communicateur destinataire.C t l t tili ill
-
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 86
Cest le routage, utilis en rseau maill.Elle comprend:- Une fonction adressage
- Une fonction tablissement et libration de la connexion- Le contrle de flux-La fragmentation du message : cest la notion de Paquet
4- Couche transport:
Cest la charnire entre le monde des transmissions ( Couches bases ) et le monde
des traitements (5,6,7)Elle assure un transport de bout en bout entre communicateurs
Elle assure que le message:
- Est correctement arriv au destinataire
-Quil ny a pas eu de perte- Pas de duplication
-Que les paquets sont dans lordre
- Que le temps de traverse est correct
5- Couche session:
-
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 87
5 Couche session:
Elle est charge dorganiseret de synchroniserles changes entre lesutilisateurs.
La sessiondfinit lintervalle de temps pendant lequel 2 utilisateurs sont encommunication, le dialogue peut tre morcel pour permettre aux autres decommuniquer. La couche session gre les dialogues en attribuant des droitsde repriseon dmission.
6- Couche prsentation:
Elle assure la confidentialit , cryptographie sur les messages. Elle dfinitla forme des informations changes, structure , syntaxe
7- Couche application:
L li d d b d i
-
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Les rseaux sont appliqus dans de nombreux domaines:
- Messagerie simple
- Transfert de fichiers- Messageries industrielles
2 grande catgories:
- Mode connect: transfert de fichiers, applications en temps rel
- Mode non connect: messagerie simple, travaux en traitement diffrs
Protocole dapplication:- SASE: Spcific Application Service Element
- CASE: Commun Application Service Element
-
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IV- Principales Normes
Modle 802
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 90
Modle 802
La norme 802 dfinit les normes pour les composants physiques d unrseau , la carte d interfaage et le cblage, qui relvent des couchesphysiques et liaison de donnes du modle OSI.
Ces normes appeles recommandations 802, concernent les lmentssuivants: cartes rseau
lments d un rseau tendu
lments utiliss pour crer des rseaux utilisant des cblages coaxiaux et
paire torsade
Catgories IEEE 802
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 91
Catgories IEEE 802 802.1 Gestion inter-rseau 802.2 Contrle des liaisons logiques 802.3 Rseau local (Ethernet) mthode d accs multiple avec
coute de la porteuse et dtection de collisions (CSMA/CD) 802.4 Rseau local en bus jeton (Token Bus LAN) 802.5 Rseau local en anneau jeton (TR LAN) 802.6 Rseau mtropolitain (MAN) 802.7 Groupe de conseil technique large bande 802.8 Groupe de conseil technique Fibre optique 802.9 Rseaux intgration de voix et de donnes 802.10 Scurit du rseau 802.11 Rseau sans fil 802.12 Rseau local accs avec priorit de la demande 100
Base VG-AnyLAN
Couche physique et liaison:Normes = projet 802 de LIEEE
-
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LERM - EST - 2004 M. RIFI 92
- Bus avec mthode CSMA/CD: IEEE 802.3 ou ISO IS8802.3( carrier sens multiple acces/Collision detection)Bus jeton : IEEE 802.4 ou ISO IS8802.4
- Boucle avec jeton: IEEE 802.5 ou ISO IS8802.5- Liaison logique : IEEE 802.2 ou ISO IS8802.2Pour l accs aux rseaux publics , normes de CCITT: X21, X21Bis au niveauphysique et X25 au niveau logique.
Couche rseau:- Service sans connexion (CLNS) : ISO 8473
protocole IP de linternet ( Connectionless network service (CLNS))
- Services avec connexion : CCITT X25.
Couche transport: . Norme du services : ISO 8072. Norme du protocole : ISO 8073. Norme du CCITT : X224. Norme dadressage : ISO 8348
Couche session: Norme de service : ISO 8326 et CCITT X215
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Couche session: . Norme de service : ISO 8326 et CCITT X215. Norme du protocole : ISO 8327 et CCITT X225
Couche prsentation: . Dfinition gnrale : ISO 8822. Norme du protocole : ISO 8823. Syntaxe abstraite ASNI : ISO 8824 et CCITT X409. Rgles dencodage dASNI : ISO 8825 et CCITT X408
Couche application: .ACSE : ISO 8650
. MMS : ISO DIS 9506
. FTAM : ISO 8571 (file transfert Access and Management)
. Rpertoire : ISO DP 9594
.Terminal virtuel service : ISO DIS 9040
.Terminal virtuel protocole : ISO DIS 90 40
. Modle de messagerie , intgrant la coucheprsentation : CCITT X400