réseau ethernet_ normes et vitesses, câblages

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4. Les rseaux Ethernet.

4.1. Introduction - 4.2. Ethernet coaxial, IEEE 803.3 10 base 5 et 10 base 2 - 4.3. Ethernet, IEEE 802.3 10 Base T

RJ45 - 4.4. Ethernet 100 base T RJ45, fast Ethernet - 4.5. Le Giga Ethernet - 4.6. Carte rseau - 4.7.Half Duplex et

Full Duplex - 4.8. Connexion RJ45 - 4.9. Rseaux RJ45, problmes de connexion, appareils de tests - 4.10. Adresse

Mac

La connexion entre ordinateurs ncessite une carte rseau implante dans chaque PC (aussi appeles NIC,

Network Interface Card). Les cartes rseaux locaux les plus courantes sont de type Ethernet. Ce chapitre reprend

toutes connexions Ethernet et le cblage (fabrication, prcaution, ...). Le suivant reprend les concentrateurs

Ethernet (hub, switch, routeur, ...)

Le rseau local Ethernet date de la fin des annes 70, il dcoule des tudes de DEC, Intel et Xerox, avant la

normalisation. Ceci explique que les couches suprieures du modle OSI ne sont pas spcifies. Tous les PC peuvent

communiquer sur le cble rseau informatique simultanment. Pour viter que deux stations communiquent au

mme moment, ont utilise la contention. La mthode principale dans un rseau local (LAN) est le CSMA/CD

(Carrier Sense Multiple Access), avec une dtection des collisions. C'est celle utilise par les rseaux Ethernet.

Lorsqu'une station met, elle coute si un autre quipement n'est pas aussi en train d'mettre. En cas de deux

missions simultanes (une collision), la station cesse d'mettre, avant de rmettre son message aprs un dlai

fixe. Cette technique est alatoire, on ne peut prvoir le temps utilis pour mettre un message, en transmission

comme en rception.

4.2. Ethernet, IEEE 802.3 10 Base 5 et 802.3 10 Base 2

10 Base 5 est la version d'origine d'Ethernet. Elle permet une vitesse de 10 Mb/s sur un cble coaxial de 500

mtres par segments (donc une topologie en bus).

Chaque quipement utilise une carte Ethernet qui effectue l'adaptation physique des donnes et gre

l'algorithme CSMA/CD. Comme pour toutes connexions utilisant un cblage coaxial, les 2 extrmits sont termines

par un bouchon (une rsistance de terminaison) qui attnue les rverbration des donnes et rduit les collisions.

L'pais cble coaxial est de couleur jaune d'un demi-pouce de diamtre (type BELDEN 9580). La longueur maximale

du rseau est de 2,5 kilomtres et 100 quipements connects. Un drop cble (paires torsades) relie les

quipement au cble coaxial avec une longueur maximale de 50 mtres. Les rseaux 10 base 5 ne sont plus

utiliss, remplacs par la fibre optique.

Une version IEEE 802.3 10 base 2 est plus connue. Elle utilise

un cble coaxial fin (Thin Ethernet) avec une longueur maximum de

185 mtres pour 30 stations maximum. Chaque station est raccorde

au coaxial via un T de type BNC, 50 centimtres minimum doivent

sparer deux stations. De nouveau, on utilise une rsistance de

terminaison (bouchon) de 50 ohms.

Ce connexion est utilisable pour 2 ou 3 PC, gure plus.

4.3. Rseau Ethernet, IEEE 802.3 10 Base T

Une premire version (802.3 1 base 5 ou Starlan) utilise le cblage prcabl pour le tlphone dans les

immeubles. Elle se base sur une topologie en toile via des hub avec une distance maximum de 250 mtres. La

version suivante ( Ethernet 802.3 10 base T) se base sur cette norme mais avec une vitesse suprieure (10 Mb/s)

sur une distance maximum de 100 mtres.

1. Le cours Hardware2

2. Introduction auxrseaux

3. Base deTransmission

4. Normes Ethernet

5. Hub, switch,routeurs, ..., lesconcentrateursrseaux.

6. Lignes haut dbit:Adsl et XDSL, ligneloues, ...

7. Hardware desserveurs rseaux

8. Disques durs SCSI,normes RAID

9. Sauvegarde surbandes, SAN, NAS

10. Connexion distance

11. Rseaux sans fils,Wifi Installation, vitesses,normes des rseaux sans fils

12. Rseau lectriqueperturbations etprotections.

13. Architecturerseau (exercice)

14. Technologiesdiverses

15. Ecran tactile etvido projecteurs

16. Switchmanageable, exemplede configuration.

17. Exemple deconfiguration defirewall hardware

18. Priphriques pourlogiciel de caisse

Autres formations surle sujet.

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Rseau Ethernet: normes et vitesses, cblages. http://www.ybet.be/hardware2_ch4/hard2_ch4.php

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La norme 10 base T utilise deux paires tlphoniques (4 fils) avec une vitesse maximum

de 10 Mb/s avec de nouveau une topologie toile. Les noeuds sont constitus de

concentrateurs (hub, switch, routeur).

Le cblage sous RJ45 en 10 Base-T utilise 4 fils (pour 8 accessibles dans le connecteur). Le fils de connexion

peut-tre achet dans le commerce, mais peut facilement tre fabriqu. Gnralement, les 8 fils sont connects en

RJ45 mais le 10 base T et en 100 base T n'en utilisent que 4 (en Giga Ethernet, oui). Deux connexions sont

proposes, droit ou croiss. Sans concentrateur (connexion de 2 ordinateurs) ou entre deux concentrateurs, les fils

doivent tre un cble croiss comme ci-dessous. Les polarits et les paires doivent tre apparies.

Cble RJ45 droit en 10 Base T et 100 base T, entre unconcentrateur et une station)

Cble Rj45 crois, entre deux PC ou deuxconcentrateurs (switch, Hub, routeur, ...)

Pourquoi respecter le cblage RJ45 par paires?

Un courant lectrique induit automatiquement un champ magntique dans le voisinage qui

son tour provoque une circulation de courant. Ceci entrane des parasites sur le cblage

rseau.

Au dpart, le signal de la carte rseau est envoy sur la forme T+ et T- (signal invers). Si

un parasite est induit sur le cblage lors de la transmission. Comme les paires sont torsades,

les perturbations lectriques provoques par des courants induits seront gnralement

identiques sur une mme paire mais diffrents d'une paire l'autre.

Inversons T(-). Le signal utile et le parasite sont inverss. En additionnant T(+) et T(-) invers, le signal est

doubl mais le parasite est supprim (ou du moins nettement rduit).

Matriel ncessaire pour un cblage RJ45:

Du cble 4 paires catgorie 5 (5e) torsads

Des connecteurs RJ45 sertir.

Des manchons caoutchouc, pour viter le sectionnement du cble.

Une pince sertir avec une partie coupante et dnuder

Procdure suivre :

Enfiler le manchon sur le cble.

Dnuder la gaine de protection sur 15 mm environ

Insrer les fils de chaque paire dans le connecteur suivant les schmas ci-dessus (droit ou crois suivant

l'utilisation).

Retirez les en maintenant les fils en place et les couper en ligne (pas en arc de cercle). Il doit rester peu

prt 13mm de fils hors gaine.

Replacer les fils dans le connecteur en appuyant sur l'ensemble du cble pour que les fils rentrent jusqu'au

fond du connecteur.

Sertir le connecteur avec la pince.

Enficher le manchon de protection.

Par transparence, vrifiez si les fils arrivent bien fond dans le connecteur.

4.4. Ethernet 100 Base TX et 100 Base T4, Fast Ethernet

SBS 2003, installation etconfiguration, Exchangeet ISA serveur

Installation des filtresADSL, schmas deraccordement

Divers

Dictionnaire rseau:dfinitions de courshardware 2

Partage INTERNET

Toutes les mthodes pour

partager une connexion

ADSL

Version anglaise.


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Sorti en 1992, la norme 100 base T (Fast Eternet) a un dbit thorique est de 100 Mb/s (toujours 100 mtres

maximum). Elle utilise la mme topologie.

On retrouve 2 normes de 100 Base T: le 100 Base T4 (obsolte) et le 100 Base TX. Le 100 Base TX utilise le

mme cblage que le 10 Base T, le 100 Base T4 utilisait les 4 paires (dcoupage de la bande passante en 4 pour

l'mission comme pour la rception (il n'est donc pas Full Duplex, incompatible avec une communication

bidirectionnelle simultane). Le 100 T4 utilise du cble de catgorie 3, 4 ou 5.

En 100 base TX, le cblage est identique en droit et en crois l'Ethernet base 10 mais avec un cble de

catgorie 5. Comme le 100 base TX n'utilise que 4 fils, un cblage giga peut tre utilis sans problmes,

l'inverse en crois non (en droit forcment oui, ils sont identiques).

Cble normal et crois 100 Base TX

Cble normal et crois 100 Base ou Giga Ethernet.

4.5. Gigabit Ethernet.

Les premires connexions gigabit utilisaient la fibre optique. Elles utilisent les paires torsades de type RJ45 de

classe 5e (toujours sur une distance maximum de 100 mtres). Le gigabit est une extension des deux normes

prcdentes, mme format de trames et mme technique anticollision (CSMA-CD).

Tableau comparatif des vitesses. Le 1000 base T est le plus courant

Type Vitesse Distance Media

10BASE-T 10 Mb / s 100m Cuivre

100BASE-TX 100 Mb /s 100m Cuivre

100BASE-FX 100 Mb / s 412 m

2 Km

half Duplex Multi-mode Fibre optique

Full Duplex multi-mode Fibre optique

1000 Base LX 1000 Mb / s1000 Mb / s

3 Km550m

Single-mode Fibre optique (SMF)Multi-mode Fibre optique (MMF)

1000 Base SX 1000 Mb / s1000 Mb / s

550m275m

Multi-mode Fibre optique (50u)Multi-mode Fibre optique (62.5 u)

1000 Base C(pas supporte par les applicationsindustrielles standards)

1000 Mb / s 25m Cuivre, 4 paires UTP5

1000 Base T - 1000 Base TX IEEE802.3 ab ratifi le 26 juin 1999,

1000 Mb / s 100m Cuivre, cble catgorie 5e, transmission sur 4paires (250 Mbits/paire)

1000 BASE LH 1000 Mb / s 70 km Fibre optique

Le cblage des fils dans le connecteur RJ45 des 1000 C et 1000 TX est le mme qu'en 100 Base T4, y compris

pour les cbles Ethernet croiss. Actuellement, tous les switch intgrent le MDI/MDIX qui permet d'utiliser des

cbles droits.

4.6. Carte rseau Ethernet

Les PC utilisent trois types suivant les vitesses: 10, 100 et Giga Ethernet. Toutes les cartes intgrent un

connecteur RJ45 sauf les premires base T de 3Com qui n'acceptaient que le coaxial + un connecteur propritaire.

Les cartes 10 MB intgrent en plus un connecteur coaxial. Les concentrateurs 100 base TX permettent les liaisons

100 Mb et 10 Mb, les Giga acceptent rarement les 10.


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Les cartes rseaux sont connectes dans un bus interne: ISA, PCI, PCI-Express ou PCI-X pour les serveurs. Il y

a des parfois incompatibilits entre les cartes PCI 3.3V et carte mre en 5V (anciens Pentium). Certaines cartes

intgrent un socket pour une Eprom. ceci permet de dmarrer le PC via le rseau (sans disque dur).

Chaque carte rseau Ethernet en RJ45 inclut 2 LED. La premire, gnralement verte, signale que la carte est

connecte sur un concentrateur via un cble. La deuxime, orange ou verte, signale la transmission / rception de

donnes. Les cartes rseau actuelles commutent automatiquement sur chaque vitesse Ethernet (10 ou 100).

A de trs rares exceptions (hub et switch de bas de gamme), avec une carte en connecte en RJ45 sur un

concentrateur, la (les) LED doit s'allumer sur la carte rseau et sur le HUB, Switch, Routeur. En

hardware, cela signifie que c'est l'accs rseau qui est mal paramtr.

4.7. Half Duplex et Full Duplex.

Une carte rseau Ethernet peut tre de type Half Duplex (envoi ou rception) et Full duplex (envoi et rception

simultanment). Toutes les cartes actuelles sont Full Duplex, ce qui double le taux de transfert maximum. Cette

solution doit utiliser un Switch (les Hub sont d'office half Duplex).

Pour des problmes de cblage, on doit parfois passer en mode Half Duplex sur la carte rseau. La configuration

se paramtre dans les proprits de la carte rseau sous l'onglet avanc.

4.8. Cblage RJ45 Ethernet, rgles, problmes de liaisons et appareils detests

Dans les cblages professionnels, les cbles sont insrs dans des goulottes, passent travers des murs, ... La

solution consiste acheter une pince, les connecteurs (avec les protections), le cble et de respecter strictement les

couleurs de cblage RJ45 ci-dessus.

Connecter deux structures entre elles par des cbles amne toujours diffrents problmes.

La premire est de respecter les distances maximales (100 mtres pour les connexions sur cuivre), mme si on

est souvent tent de mettre quelques mtres en plus. Premire erreur, 100 mtres maximum.

Si le cble est achet, la connexion est gnralement bonne. Si vous raccordez les connecteurs RJ45 vous

mme, mieux vaut cbler correctement d'avance. Ca vitera des problmes futurs.

Le nombre de HUBS en cascade est limit (pas avec des switchs normalement). En 10 base T, le nombre

maximum entre 2 concentrateurs ou ordinateur - concentrateur est de 4. Par contre, il est de 2 en 100 base T. Ceci

est li aux temps de propagation du signal sur le cble.

En dernier, le cble RJ45 doit tre correctement pos. Parmi les problmes rencontrs:

cble rseau coup, pli, endommag, ...

passage du cble proximit de cbles lectriques, tubes fluorescents ou non (minimum 50 cm), moteurs

lectriques de fortes puissances, ... qui induisent des champs lectromagntiques parasites. Le tableau

reprend les distances minimum entre les cbles rseaux et lectriques suivant la distance.

Ecartement entre les cbles courant fort (rseau lectrique, non) et courant faible

(rseau Ethernet)

Ecartementen cm

30 cm

20 cm

10 cm

5 cm

10 m 20 m 30 m 80 m


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Cheminement parallle en mtres

L'utilisation des mmes goulottes pour le rseau lectrique et rseau Ethernet provoque dj des problmes,

mme sur une petite longueur. De plus les normes de scurit lectriques l'interdise (Vincotte en Belgique). C'est

identique pour les fils tlphoniques.

On trouve sur le march diffrents types d'appareils de tests des cbles rseaux.

Les premiers (voire ci-contre) fonctionnent comme un

ohmmtre sur 8 fils. Une partie se met d'un cot du fils, le testeur de

l'autre. Ces appareils dtectent gnralement les cbles droits et les

cbles croiss ainsi que d'autres connecteurs (RJ11, RJ45, USB, ...). Ils

vrifient uniquement si la connexion est bonne, pas si la liaison est

correcte. Si l'appareil dtecte une erreur de cblage, le fils est

mauvais. Par contre, un affichage correct ne signifie pas forcment que

le cble est bon. Un mauvais contact sera souvent considr comme

bon par le testeur, mais pas de connexion rseau.

La partie gauche reprend le module de test, la partie droite, la

terminaison dtachable. Les 8 Led indiquent si les fils individuellement

sont corrects. La partie gauche regroupe des indications: Short

(mauvaise connexion sur au moins un fils, absence de connexion sur au moins un fils, ...), CONNECTED pour un

cble droit et No-Parrallel pour un cble crois. NO CONNECTION que le cble n'est pas insr. Le prix varie de 100

150 .

Le deuxime type fonctionne la manire d'une carte rseau. Ces appareils testent la ligne (et pas

uniquement les fils). L'appareil se connecte au bout d'un cble et teste la liaison sur un HUB ou un switch. Dans ce

sens, ils sont plus efficaces. Ils sont un peu plus onreux.

Le troisime type de testeur rseau permet en plus que ceux du premier type:

tests effectifs des faux contacts ou des coupures sur chaque cble.

longueur du cble

en cas de coupure sur un fils (ou de plusieurs), la distance la quelle il est coup.

diverses perturbations lectromagntiques qui transitent en fonction de la distance.

Le prix avoisine facilement 10.000 .

4.9. Adresse MAC

Chaque carte rseau se distingue par une adresse MAC. Cette adresse est unique pour toutes les cartes et

quipements rseaux. Elle est constitu de 6 octets de type X.X.X.X.X.X ou chaque X varie de 0 255 mais plus

souvent donn en hexadcimal (exemple 4D.EE.52.A4.F6.69.

Dans Dmarrer -> excuter, tapez la commande WINIPCFG (prsent dans le rpertoire windows sous windows

98) ou ipconfig / all dans une fentre DOS (Windows 2000, XP, 2003, Vista, ...).

L'adresse Mac FF.FF.FF.FF.FF.FF est particulire, c'est l'adresse de Broadcast utilise pour dtermine o est un

priphrique sur l'ensemble du rseau.

L'adresse IP est dtermine par l'adresse MAC par l'ARP (Adresse Resolution Protocol). Lorsqu'une

communication rseau a t tablie sous Ethernet, la commande DOS arp -a permet de retrouver l'adresse MAC des

autres PC du rseau. Le protocole Ethernet utilise cette adresse MAC pour faire communiquer des quipement entre

eux via un rseau. Quand une machine veut parler une autre, elle envoie un paquet sur le rseau en TPC,

utilisant le contenu de sa table ARP locale pour dterminer l'adresse IP. Le message contient galement la longueur

du packet, les donnes et le CRC (Cyclic Redundancy Checking), un contrle d'erreur, ...

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sujet (niveaux software): classes,sous-rseaux, ...

serveurs, hub, switch, routeur,rseau sans fils.

firewall intgr et modem RJ45en mode pont

La suite du cours Hardware 2 > Chapitre 5: les concentrateurs(Hub, switch, routeur, ...)

< 3. Base de transmission rseau

Rvision 25/05/2008

Le cours Hardware 1: PC et priphriques, le cours: Hardware 2: rseau, serveur et communication

Le cours hardware complet

L'ensemble du site YBET informatique Florenville (info, se dpanner, ...)

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