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Thierry Schanen Comment faire communiquer des équipements informatiques pour quils échangent des informations Les réseaux.

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1 Thierry Schanen Comment faire communiquer des équipements informatiques pour quils échangent des informations Les réseaux

2 Thierry Schanen Sommaire 1.Problématiques de la communication de la linformationProblématiques de la communication de la linformation 2.Un besoin de communiquer en réseauUn besoin de communiquer en réseau 3.Modèles de couchesModèles de couches 4.Adressage des stationsAdressage des stations 5.Circulation des donnéesCirculation des données 6.ProtocolesProtocoles 7.Structure et topologie des réseauxStructure et topologie des réseaux 8.Aspect matérielAspect matériel

3 Thierry Schanen 1- Problématiques de la communication de linformation De nouveaux besoins…

4 Thierry Schanen Communiquer linformation 1.Les systèmes comportent de plus en plus de capteurs. 2.Les données sont de plus en plus riches (moins dinfos Tout ou Rien et plus dinformations analogiques ou numériques). Un flux de données de plus en plus volumineux entre le système physique et son organe de commande. Convergence de plusieurs problématiques :

5 Thierry Schanen Communiquer linformation 3.Décentralisation, éloignement de la commande. Risque de perte de qualité dans la transmission de linformation. Complexité et coût du câblage : « une information = un fil » nest plus possible. Convergence de plusieurs problématiques :

6 Thierry Schanen Communiquer linformation 4.Traitement des informations de plus en plus complexe. Traitement numérique de linformation prédominant. Convergence de plusieurs problématiques :

7 Thierry Schanen Communiquer linformation 5.Mutualisation des ressources, échange de données, supervision à distance. Nécessité dun dialogue entre les appareils. Convergence de plusieurs problématiques :

8 Thierry Schanen Communiquer linformation 6.Offre de plus en plus vaste quant aux appareils, marques, types … Transparence pour lutilisateur. Compatibilité. Standardisation des connexions. Convergence de plusieurs problématiques :

9 Thierry Schanen Communiquer linformation Exemple dans lautomobile : Les nouvelles normes (antipollution, sécurité…) et les demandes de confort croissantes entraînent une augmentation des fonctions électroniques et donc des capteurs et des traitements (climatisation, ABS, aide à la navigation …) Sur un véhicule haut de gamme, le câblage de lensemble des éléments représente un faisceau denviron : Problèmes de coût, encombrement, fiabilité, diagnostique. 2 km, 40 kg, 1800 connections.

10 Thierry Schanen Communiquer linformation Exemple dans lautomobile : Doc PSA

11 Thierry Schanen Conséquences 1.Nécessité dune mise en réseau des ressources : du capteur et du préactionneur à lordinateur (du bus de terrain à Internet). 2.La communication par liaison de type série (USB, firewire, Ethernet, CAN…) simpose au détriment des liaisons parallèles (CENTRONIC, cartes E/S API…). 3.Suite de protocoles communs à tous les appareils rendant la communication « transparente » pour lutilisateur et les appareils interchangeables. 4. Fédéralisation des réseaux locaux.

12 Thierry Schanen Exemple dans lautomobile Doc Mercedes

13 Thierry Schanen Le réseau… Un réseau est un groupe dordinateurs, de périphériques et dautres appareils reliés entre-eux pour échanger et partager : des informations, des ressources, des périphériques.

14 Thierry Schanen 2- Un besoin de communiquer …en réseau Des solutions : OSI, TCP-IP…

15 Thierry Schanen Pour une bonne communication 1.PrésentationPrésentation 2.AnalogieAnalogie

16 Thierry Schanen Pour une bonne communication Pour quune communication dinformations fonctionne il faut établir quelques règles simples. Dans une conversation, par exemple, il convient de ne pas parler en même temps, de parler la même langue, de parler du même sujet… Connaissance Compréhension Support RèglesSupport Connaissance Compréhension Règles Sujet Langue (vocabulaire et grammaire) Parole (prononciation et articulation) Médium (voix) Bla bla bla Ok ok !

17 Thierry Schanen Connaissance Compréhension Support RèglesSupport Connaissance Compréhension Règles Sujet Parole (prononciation et articulation) Médium (voix) Pour une bonne communication Les principes ainsi définis constituent un ensemble de couches (connaissance, règles, support), et de protocoles (sujet, langue, parole). Langue (vocabulaire et grammaire)

18 Thierry Schanen Analogie Attention ! Ce qui suit est une analogie pour mettre en place les connaissances utiles pour la suite. Elle ne correspond pas à la réalité des échanges entre ordinateurs.

19 Thierry Schanen Analogie Vous souhaitez jouer à un jeu de cartes par un réseau comprenant plusieurs ordinateurs. Lorsque vous jouez une carte, la machine de votre adversaire doit savoir quelle carte vous avez jouée afin de lafficher sur son écran. Admettons que vous jouez le roi de cœur :

20 Thierry Schanen Analogie On décide que la représentation de cette carte pour la machine sera RC, et le fait de jouer la carte se notera j. Donc, il faut faire parvenir linformation jRC à lordinateur de ladversaire. jRC

21 Thierry Schanen Analogie Il est probable que sur lordinateur de votre adversaire, dautres applications soient en service et connectées sur le réseau. Il faut donc préciser pour lordinateur qui recevra linformation quel est le programme qui utilise cette information. On va donc ajouter linformation j1 pour dire jeu de cartes, fenêtre 1. Les informations seront rajoutées devant les données. Ce qui donne j1jRC. j1 jRC

22 Thierry Schanen a Analogie On va maintenant préciser quel codage a été utilisé pour représenter cette chaîne de caractères, par exemple lASCII, noté a. On aura donc aj1jRC. j1 jRC

23 Thierry Schanen Paul a Analogie Il nest pas possible denvoyer linformation aj1jRC directement sur le réseau car les autres machines du réseau ne vont pas comprendre le sens du message. Il faut donc donner ladresse du destinataire qui peut se présenter sous la forme du nom de lutilisateur. Si votre adversaire sappelle Paul, ceci donne Paulaj1jRC. Ainsi, seule la machine qui répond à ladresse Paul va récupérer le message et le processus va se dérouler à lenvers jusquà ce que lapplication visée affiche la carte jouée. j1 jRC

24 Thierry Schanen Analogie Le message complet comporte les données avec leur codage pour chaque étape du processus. Chaque paquet est « encapsulé » dans un paquet plus grand. Paul a j1jRC Le protocole permet, pour chaque niveau, de définir comment les informations vont être écrites. Le modèle de couches permet de dire dans quel ordre ces protocoles doivent être utilisés.

25 Thierry Schanen 3- Modèles de couches Des besoins de standardisation naissent des modèles de structures de communication

26 Thierry Schanen Pour une bonne communication 1.Modèles OSI et TCP-IPModèles OSI et TCP-IP 2.Le modèle OSILe modèle OSI 1.Couche physiqueCouche physique 2.Couche liaison de donnéesCouche liaison de données 3.Couche réseauCouche réseau 4.Couche transportCouche transport 5.Couche sessionCouche session 6.Couche présentationCouche présentation 7.Couche applicationCouche application 3.Le modèle TCP-IPLe modèle TCP-IP

27 Thierry Schanen Modèles OSI et TCP-IP La communication sur réseau fonctionne sur le même principe. Afin de rendre les logiciels indépendants du matériel, lensemble du processus de communication est découpé en couches, chacune : assurant une fonction précise, utilisant un protocole de communication parfaitement codifié.

28 Thierry Schanen Modèles OSI et TCP-IP Entre deux appareils reliés, les couches doivent être les mêmes et pouvoir communiquer avec le même protocole. Les premiers réseaux étaient développés autour de structures et protocoles propriétaires (IBM, DEC…) et ne pouvaient pas, de ce fait, être connectés.

29 Thierry Schanen Modèles OSI et TCP-IP LISO (International Standards Organisation) a développé le modèle OSI (Open Systems Interconnection), modèle théorique qui doit permettre linterconnexion avec des systèmes hétérogènes. Il se décompose en 7 couches, chacune en charge dun aspect de la communication. TCP-IP est un modèle fonctionnel à-même de communiquer sur Internet et qui sappuie en partie sur le modèle OSI.

30 Thierry Schanen Le modèle OSI Le modèle OSI est organisé autour dun empilage de 7 couches : application présentation session transport réseau liaison de données physique Hôte A application présentation session transport réseau liaison de données physique Hôte B protocole Lorsque les données sont transférées dans le réseau, elles parcourent toutes les couches de 7 à 1 en étant enrichies de nouvelles informations à chaque couche traversée. Lorsquelles atteignent le destinataire, le processus est inversé et chaque couche peut diriger linformation vers le bon protocole amont. informations

31 Thierry Schanen Couche application Interface entre lutilisateur et le réseau : courrier électronique, transfert de fichier, affichage de pages web, … application présentation session transport réseau liaison de données physique message

32 Thierry Schanen Couche présentation Convertit les informations dun format à un autre (ex. ASCII) afin dassurer lindépendance entre lutilisateur et le transport. Conversion, cryptage, compression… application présentation session transport réseau liaison de données physique message

33 Thierry Schanen Couche session Fiabilise la communication entre les ordinateurs ou périphériques. Gère les tours de parole entre les applications qui doivent coopérer. Synchronise la communication application session transport réseau liaison de données physique présentation message

34 Thierry Schanen Couche session Cest au niveau de la couche session que sont ouverts les ports de communication (sockets sous Windows). Le lien avec lextérieur dépend donc de cette couche application transport réseau liaison de données physique port session présentation message

35 Thierry Schanen Traitement des messages Lensemble des trois couches assure la collecte des données au niveau de lutilisateur et leur mise en forme afin dassurer leur transmission à lapplication de destination TRAITEMENT application transport réseau liaison de données physique session présentation message

36 Thierry Schanen Couche transport Gère lensemble du processus de connexion. Corrige les erreurs de transmission et vérifie le bon acheminement des données. Optimise lutilisation de la couche réseau application transport réseau liaison de données physique session présentation message

37 Thierry Schanen Couche réseau Identifie les ordinateurs connectés au réseau et détermine comment les informations doivent être dirigées. Service de routages déterminant un chemin à lintérieur du réseau maillé. Contrôle du flux pour ne pas saturer le réseau. Lunité dinformation est le paquet application réseau liaison de données physique transport session présentation message

38 Thierry Schanen Couche liaison de données Assure une liaison fiable par une bonne synchronisation et une détection derreurs. Responsable des transferts sans erreurs des trames, ce qui nécessite limplantation de code de détection et de correction derreurs. Contrôle de flux afin déviter lengorgement. Séquence les informations (numérotation des trames) application liaison de données physique réseau transport session présentation message

39 Thierry Schanen Couche physique Transmet les bits de façon brute et sûre. Définit les caractéristiques électriques du signal, et mécaniques des connecteurs… Se situe donc au niveau du signal électrique. Aspect matériel : modem, carte réseau, câbles et connexion… application liaison de données physique réseau transport session présentation message

40 Thierry Schanen Communication de base Lensemble de ces 4 couches permet le transport physique du message dans le respect dun certain nombre de règles de « bonne conduite » sur le réseau TRANSPORT application liaison de données physique réseau transport session présentation message

41 Thierry Schanen Le modèle TCP-IP Le modèle TCP-IP, adapté à la communication sur Internet nutilise que 5 couches. application transport réseau liaison de données physique

42 Thierry Schanen 4- Adressage des stations Linformation est mise en forme, les données sont fragmentées, les trames sont constituées, les bits circulent dans les fils… Mais comment trouver le destinataire ?

43 Thierry Schanen Adressage 1.PrésentationPrésentation 2.Adressage physique (Ethernet, MAC)Adressage physique (Ethernet, MAC) 3.Adressage logique (IP)Adressage logique (IP) 1.Adresses IP particulièresAdresses IP particulières 4.Classes de réseauxClasses de réseaux 1.Classe AClasse A 2.Classe BClasse B 3.Classe CClasse C 5.Attribution des adresses IPAttribution des adresses IP 1.Adresses réservéesAdresses réservées 6.Masques de sous-réseauMasques de sous-réseau 7.Acheminement des donnéesAcheminement des données

44 Thierry Schanen Adressage Afin de diriger les informations vers le bon destinataire, il est nécessaire daffecter une adresse différente dans le réseau à chaque ordinateur ou périphérique. Les appareils sont identifiés par un numéro ou une adresse et les données qui circulent sont accompagnées de ce « numéro adresse » pour que seul lappareil concerné les réceptionne.

45 Thierry Schanen Adressage physique Sur un réseau chaque élément est affecté dun numéro unique lidentifiant physiquement. Cette adresse physique (adresse MAC – Media Access Control) est représentée par une suite de 6 octets. Les bits de poids fort indiquent le constructeur (hexa : B.4F.28.CA) Les bits de poids faible indiquent le numéro de série ou un identifiant unique de la carte.

46 Thierry Schanen Adressage physique et logique Ladresse MAC permet à tous les coups didentifier la machine. Cependant les applications doivent éviter dutiliser cette adresse car il faudrait la changer dés lors quon change un ordinateur ou une carte dans le réseau. Aussi, les applications travaillent avec une adresse logique, immuable, et maintiennent à jour une table de correspondance entre adresses physiques (MAC) et adresses logiques (IP).

47 Thierry Schanen Adressage logique - IP Sur un réseau de type Ethernet, les ordinateurs communiquent entre eux grâce au protocole TCP-IP qui utilise des adresses de 32 bits, que l'on écrit sous forme de 4 nombres : a.b.c.d où chaque nombre représente un nombre entre 0 et 255. Il ne doit pas exister deux ordinateurs sur le même réseau ayant la même adresse IP.

48 Thierry Schanen Déchiffrage dune adresse IP Une partie des nombres à gauche désigne le réseau (on l'appelle net-ID). Les nombres restant à droite désignent les ordinateurs de ce réseau (on l'appelle host- ID) Net-IDHost-ID

49 Thierry Schanen interne t Déchiffrage dune adresse IP Exemple Internet est représenté ci-dessus par deux petits réseaux. Le réseau de gauche est identifié par le net-ID et il contient les ordinateurs : à Celui de droite a le net-ID et comprend les ordinateurs : à

50 Thierry Schanen Adresses IP particulières Lorsque lhost-ID est à 0, on obtient l'adresse réseau : est une adresse réseau et on ne peut donc pas l'attribuer à un des ordinateurs du réseau. Lorsque tous les bits de la partie host-ID sont à 1, on obtient ce que l'on appelle l'adresse de diffusion (broadcast), c'est-à-dire une adresse qui permettra d'envoyer le message à toutes les machines situées sur le réseau spécifié par le net-ID. Ainsi, sur le réseau 192, les adresses et sont réservées. L'adresse est appelée adresse de boucle locale (en anglais localhost), car elle désigne la machine locale.

51 Thierry Schanen Les classes de réseau Les adresses IP sont réparties en classes, selon le nombre d'octets qui représentent le réseau (taille du net-ID).

52 Thierry Schanen Les classes de réseau Classe A Le premier octet représente le réseau et son bit de poids fort est à zéro, ce qui signifie qu'il y a 2 7 possibilités de réseaux ( à ). Le réseau 0 ( ) n'existe pas et le nombre 127 est réservé pour désigner la machine locale. Les réseaux disponibles en classe A sont donc les réseaux allant de à Les trois octets de droite représentent les ordinateurs du réseaux, le réseau peut donc contenir: = ordinateurs. Une adresse IP de classe A, en binaire, ressemble à ceci: 0xxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx RéseauxOrdinateurs

53 Thierry Schanen Les classes de réseau Classe B Les deux premiers octets représentent le réseau avec les premiers bits valant 1 et 0, ce qui signifie qu'il y a 2 14 possibilités de réseaux ( à ) cest à dire Les réseaux disponibles en classe B sont donc les réseaux allant de à Les deux octets de droite représentent les ordinateurs du réseaux, le réseau peut donc contenir : = ordinateurs. Une adresse IP de classe B, en binaire, ressemble à ceci : 10xxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx RéseauxOrdinateurs

54 Thierry Schanen Les classes de réseau Classe C Les trois premiers octets représentent le réseau avec les premiers bits valant 1, 1 et 0, ce qui signifie qu'il y a 2 21 possibilités de réseaux cest à dire Les réseaux disponibles en classe C sont donc les réseaux allant de à Loctet de droite représente les ordinateurs du réseaux, le réseau peut donc contenir : = 254 ordinateurs. Une adresse IP de classe C, en binaire, ressemble à ceci : 10xxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx Réseaux Ordinateurs

55 Thierry Schanen Attribution des adresses IP Le but de la division des adresses IP en trois classes A,B et C est de faciliter la recherche d'un ordinateur sur le réseau. En effet, avec cette notation, il est possible de rechercher dans un premier temps le réseau que l'on désire atteindre puis de chercher un ordinateur sur celui-ci. Ainsi l'attribution des adresses IP se fait selon la taille du réseau. Les adresses de classe A sont réservées aux très grands réseaux, tandis que l'on attribuera les adresses de classe C à des petits réseaux.

56 Thierry Schanen Adresses réservées Si un réseau est connecté à Internet, lattribution de ladresse IP des machines reliées à lextérieur ne peut se faire sans prendre en compte toutes les adresses déjà occupées. Il est possible dobtenir auprès de lInternic une adresse fixe, libre. Tous les autres ordinateurs du réseau ayant cependant besoin dune adresse IP, lInternic a défini une série dadresses IP à utiliser dans les réseaux locaux qui ninterfèreront pas avec les adresses réservées au WEB à à à Aucune autre adresse ne doit être utilisée dés lors que la machine est connectée à Internet

57 Thierry Schanen Masque de sous réseau Un masque réseau se présente comme une adresse IP, il comprend (dans sa notation binaire) des zéros aux niveaux des bits du host-ID et des 1 au niveau de ceux du net-ID. Le masque permet de connaître le réseau associé à une adresse IP.

58 Thierry Schanen Masque de sous réseau Exemple : pour connaître l'adresse du réseau associé à l'adresse IP (classe A) on applique un masque dont le premier octet ne comporte que des 1, puis des 0 sur les octets suivants. Le masque est donc La valeur binaire de est : Un ET entre et donne C'est-à-dire

59 Thierry Schanen Masque de sous réseau En généralisant, on obtient les masques suivants pour chaque classe : Pour une adresse de Classe A, le masque est Pour une adresse de Classe B, le masque est Pour une adresse de Classe C, le masque est

60 Thierry Schanen Acheminement des données Les ordinateurs du réseaux ont tous une passerelle par défaut. Cest à elle quils sadressent quand il ne savent pas où envoyer les données... Pour envoyer une donnée sur le réseau, lordinateur commence par demander à ses voisins sils sont concernés. Si ce nest pas le cas, il envoie les données à sa passerelle qui est généralement le routeur le plus proche. Le routeur regarde ladresse IP et la compare avec celles quil connaît. Sil ne la trouve pas, il lenvoie vers sa propre passerelle qui est un autre routeur plus important. Le routeur est capable danalyser une partie de ladresse. Par exemple, si ladresse est et quil ne la connaît pas, peut-être a til une information sur x.x ou 180.x.x.x et saura donc où envoyer la trame. Ainsi, de routeurs en routeurs, les trames se baladent jusquà destination.

61 Thierry Schanen 5- Circulation des données Émetteurs et récepteurs sont identifiés, le réseau se construit, mais comment circulent les informations ?

62 Thierry Schanen La trame Ethernet Les informations qui circulent sur le réseau Ethernet sont regroupées par trames : bf 4f 28 ca 00 d0 59 9c 2f c 00 c f6 c c c a 6b 6c 6d 6e 6f

63 Thierry Schanen La trame Ethernet bf 4f 28 ca 00 d0 59 9c 2f c 00 c f6 c c c a 6b 6c 6d 6e 6f Les trames Ethernet respectent toutes la même structure. Les 14 premiers octets constituent lentête de la trame. Tous les octets suivants (de 46 à 1500) sont les données véhiculées par la trame.

64 Thierry Schanen Entête La trame Ethernet Adresse MAC de destination Adresse MAC de la source Protocole Données 6 octets 2 oct. (46 à 1500 octets) Entête Ethernet (14 octets) Données encapsulées dans la trame Ethernet bf 4f 28 ca 00 d0 59 9c 2f c 00 c f6 c c c a 6b 6c 6d 6e 6f bf 4f 28 ca00 d0 59 9c 2f

65 Thierry Schanen 6- Les protocoles La communication est organisée et les données structurées en trames, mais elle nest possible que si émetteur et récepteur se comprennent. Quelles règles pour chaque couche ?

66 Thierry Schanen Les protocoles 1.DéfinitionsDéfinitions 2.Les protocoles TCP-IPLes protocoles TCP-IP 3.Protocole IPProtocole IP 4.Protocole TCPProtocole TCP 5.Protocoles HTTP, FTP, SMTP, DNSProtocoles HTTP, FTP, SMTP, DNS

67 Thierry Schanen Les protocoles Un protocole est une méthode standard qui permet la communication entre deux machines, c'est-à-dire un ensemble de règles et de procédures à respecter pour émettre et recevoir des données sur un réseau. Il en existe plusieurs selon ce que l'on attend de la communication. Certains protocoles seront spécialisés dans l'échange de fichiers, d'autres pourront servir à gérer simplement l'état de la transmission et des erreurs…

68 Thierry Schanen Les protocoles TCP-IP Sur Internet, les protocoles utilisés font partie d'une suite de protocoles, c'est-à-dire un ensemble de protocoles reliés entre-eux. Cette suite de protocole s'appelle TCP-IP. HTTP FTP SMTP DNS TCP IP Ethernet MAC signal électrique application transport réseau liaison de données physique

69 Thierry Schanen Le protocole IP IP = Internet Protocol Le protocole IP permet l'élaboration et le transport des datagrammes IP (les paquets de données) sans toutefois en assurer la « livraison ». Les datagrammes sont des données encapsulées, c'est-à-dire des données auxquelles on a ajouté une en-tête correspondant à des informations sur leur transport (telle que ladresse IP de destination). Le protocole IP traite les datagrammes IP indépendamment les uns des autres en définissant leur représentation, leur routage et leur expédition.

70 Thierry Schanen Le protocole IP IP est identifié par le code protocole MAC cibleMAC sourceProt. vie P C.sum c 00 c IP sourceIP cible données Les octets de données sont répartis en 7 champs : 1- Paramétrage (infos sur le protocole lui même). 2- Durée de vie (nombre de routeurs maximum autorisé). 3- Protocole qui a servi à créer le paquet de données 4- Checksum de lentête. 5- Adresse IP de la source. 6- Adresse IP de destination. 7- Données. Données

71 Thierry Schanen Le protocole IP Exemple dun datagramme IP. MAC cibleMAC sourceProt. vie P C.sum c 00 c IP sourceIP cible données Les adresse Ethernet sont connues… 2- La durée de vie est fixée à 80 (hexadécimal). 3- Le protocole qui a servi à créer le datagramme est ICMP 4- Checksum de lentête. 5- Adresse IP de la source. 6- Adresse IP de destination. 7- Données issues du protocole ICMP… Données bf 4f 28 ca00 d0 59 9c 2f f6 c c c …

72 Thierry Schanen Le protocole TCP TCP = Transmission Control Protocol = protocole de contrôle de transmission TCP est un des principaux protocoles de la couche transport du modèle TCP-IP. Il permet, au niveau des applications, de gérer les données en provenance (ou à destination) de la couche IP. TCP permet à deux machines qui communiquent de contrôler l'état de la transmission.

73 Thierry Schanen Le protocole TCP Grâce au système d'accusés de réception du protocole TCP, les applications peuvent communiquer de façon sûre, indépendamment des couches inférieures. Cela signifie que les routeurs ont pour seul rôle d'acheminer les données sans se préoccuper de leur contrôle. Lors d'une communication à travers le protocole TCP, les deux machines doivent établir une connexion. La machine émettrice est appelée « client », tandis que la machine réceptrice est appelée « serveur ». On dit qu'on est alors dans un environnement « client-serveur ». Les machines dans un tel environnement communiquent en full-duplex, c'est-à-dire que la communication se fait dans les deux sens.

74 Thierry Schanen Dautres protocoles… Il existe un grand nombre dautres protocoles dans la suite TCP-IP. Parmi les plus courants on rencontre : HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) Transfert de fichiers contenant les codes de création de pages web. FTP (File Transfer Protocol) Transfert de fichiers. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) Transfert de courrier électronique. DNS (Domain Name Service) Conversion dun nom dhôte web en adresse IP.

75 Thierry Schanen 7- Structure et topologie des réseaux Tout est en place pour communiquer ! Mais concrètement…

76 Thierry Schanen Positionnement des principaux réseaux et bus Ethernet TCP/IP FTP - HTTP Réseaux informatiques (Data Bus) SimplesEvolués Pilotage de machine Pilotage de processus FIPWAY Ethernet TCP/IP Modbus Réseaux locaux industriels (Field Bus) Bus capteurs actionneurs (Sensor Bus) AS-i Profibus-DP DeviceNet Modbus Plus Modbus Bus de terrain (Device Bus) CANopen FIPIO Interbus

77 Thierry Schanen Structure et topologie des réseaux 1.Types de réseaux 1.SANSAN 2.PANPAN 3.LAN ou RLELAN ou RLE 4.MANMAN 5.WANWAN 2.Topologie busTopologie bus 3.Topologie anneauTopologie anneau 4.Topologie étoileTopologie étoile 5.Caractéristiques des réseauxCaractéristiques des réseaux

78 Thierry Schanen Types de réseaux SAN (Short Area Network) : structure dinterconnexion. Très haut débit et fiabilité maximum. Bus de terrain : réseaux organisés autour dun API et dîlots de capteurs et préactioneurs (exemples : CAN, profibus…) Réseaux de très courte distance fédérant les périphériques dun ordinateur (IDE, SCSI, USB…)

79 Thierry Schanen Types de réseaux PAN (Personnal Area Network) Interconnexion des équipements personnels (ordinateur portable, PDA, web-cam…)

80 Thierry Schanen Types de réseaux LAN (Local Area Network) RLE (Réseau Local dEntreprise) Réseau local qui relie des ordinateurs ou des périphériques proches les uns des autres. Nombre dordinateurs limité.

81 Thierry Schanen Types de réseaux MAN (Metropolitan Area Network) Réseau interconnectant quelques bâtiments à léchelle dune ville

82 Thierry Schanen Types de réseaux WAN (Wide Area Network) Réseau étendu reliant les LAN et MAN répartis dans le monde entier (Internet, Transpac par exemple). Dans cette catégorie, on retrouve le réseau terrestre et le réseau satellitaire.

83 Thierry Schanen Types de réseaux WAN (Wide Area Network) LAN 1 LAN 2 MAN 1 WEB Routeurs

84 Thierry Schanen Topologie des réseaux Bus (parfois appelé épine dorsale) Les ordinateurs sont tous reliés au même câble. Les informations parcourent lensemble du câble et un seul ordinateur peut transférer des données à la fois.

85 Thierry Schanen Topologie des réseaux Bus (parfois appelé épine dorsale) Lorsquune connexion est défaillante (carte, câble…), lensemble du réseau est affecté. Chaque extrémité du câble doit disposer dun bouchon de terminaison qui empêchent les signaux dêtre ré-émis dans lautre sens afin de libérer la parole pour une autre machine.

86 Thierry Schanen Topologie des réseaux Anneau Les ordinateurs sont reliés par un même câble circulaire ininterrompu. Les informations parcourent lanneau dans un seul sens jusquà atteindre leur cible.

87 Thierry Schanen Topologie des réseaux Anneau En cas de défaillance dun nœud, tous les ordinateurs situés avant le secteur en panne peuvent continuer à communiquer (dans un seul sens et dans le cas où il ny a pas besoin de retour dinformation). Ce problème est en partie réglé par les structures en double boucle où les données circulent dans un sens dans une boucle et dans lautre dans le seconde boucle.

88 Thierry Schanen Topologie des réseaux Etoile Les ordinateurs sont tous reliés à un point central (hub ou switch). Les informations transitent toutes par ce point central. La taille du réseau est limitée par le nombre de ports disponibles.

89 Thierry Schanen Topologie des réseaux Etoile Lorsquun câble ou un ordinateur est défaillant, il naffecte pas le fonctionnement du réseau. Par contre, lorsque le concentrateur est défaillant, tout le réseau est bloqué.

90 Thierry Schanen capteuractionneurautomatisme Structure dun réseau industriel routeur robot API WEB Réseau dentreprise (Ethernet) Bus de terrain (ASI, CAN, Profibus…) comptagestionsecrétariat caocfao Réseau datelier et inter- automates (Ethernet) supervisioncontrôle programmation

91 Thierry Schanen Caractéristiques Débit Nombre de bits transportés par seconde exprimé en millions de bits par secondes (Mbps ou Mbits/s). Actuellement, les vitesses de transmission traditionnelles vont de 10 à 100 Mbps en liaison filaire et 11 à 54 Mbps en liaison sans fil. En liaison Gigabit Ethernet, on atteint 1000 Mbps.


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