Introduction aux réseaux informatiques

Définition d’ un réseau informatique Un réseau est un ensemble d ’ordinateurs reliés les uns avec les autres grâce à des lignes physiques ( câbles ) et échangeant des informations sous forme de données numériques ( valeurs binaires). Il permet de faire circuler des informations (données, images, voix, sons…) entre chacune de ces machines selon des règles bien définies.

Un réseau: pour quoi faire? Le partage de ressources, fichiers, d'applications, connexion à internet … La communication entre personnes (grâce au courrier électronique, la discussion en direct, ...) La communication entre processus (entre des machines industrielles) l ’utilisation de ressources physiques partagées (imprimantes, lecteurs, disques….) Le jeu à plusieurs, ...

Trois types de câbles sont utilisés: Le câblage Trois types de câbles sont utilisés: le câble coaxial (RG58) en voie de disparition le câble à paires torsadées (FTP, UTP, SFTP…) le plus répandu actuellement la fibre optique utilisée pour l ’interconnexion de réseaux locaux

Câblage coaxial

Câblage en paires torsadées (UTP, STP, SFTP…)

Câblage fibre optique

La Carte Réseau C’est le composant le plus important, c’est par elle que transitent toutes les données à envoyer et à recevoir du réseau dans un ordinateur. Une seule information à connaitre son adresse MAC : adresse physique de la carte.

Ce qu'il fait est tout simple : Le Concentrateur ( Hub ) Un hub est un dispositif en réseau qui permet de mettre plusieurs ordinateurs en contact . Ce qu'il fait est tout simple : il reçoit des données par un port, et envoie ce qu'il reçoit aux autres. Il a une interface de réception (un port) et une interface de diffusion (plusieurs autres ports par où les autres ordinateurs sont connectés).

Le Commutateur ( Switch) Un commutateur fonctionne à peu près comme un hub, sauf qu'il est plus discret et intelligent. Il n'envoie pas tout ce qu'il reçoit à tout le monde, mais il l'envoie uniquement au destinataire. Un commutateur transmet donc des données aux autres ordinateurs en se basant sur leurs adresses MAC. Les transmissions sont plus confidentielles, les autres ne savent rien des données ne leur étant pas destinées.

Le Routeur Le routeur, un véritable ordinateur Un routeur ressemble à un switch sur le plan de l'utilisation : en effet, il permet de mettre plusieurs ordinateurs en réseau. Mais cela va plus loin : il permet de mettre en contact 2 réseaux fondamentalement différents. Dans une petite installation, avec un ou plusieurs ordinateurs connectés à une "box" (qui est en fait un routeur), il est la frontière entre le réseau local et Internet. Un routeur a plusieurs interfaces. Pour continuer dans notre exemple de frontière avec Internet, il possède une interface connectée à Internet (généralement, cela se traduit par un câble branché sur la prise téléphonique) et plusieurs autres interfaces sur lesquels se connectent des ordinateurs voulant accéder à Internet (ce qui se traduit généralement par des câbles Ethernet). .

L’air est aussi un média d’accès en réseau informatique. Le Monde du sans fil L’air est aussi un média d’accès en réseau informatique. On peut diffuser des ondes électromagnétiques dans l’air et dans l’espace : ce sont ces ondes qui permettent de transporter des informations. le Bluetooth l’Infra-rouge Le Wi-Fi

Le Bluetooth Le Bluetooth est une technologie développée par plusieurs entreprises (Agere, IBM, Intel, Microsoft, Motorola, Nokia et Toshiba) permettant la communication en utilisant l'espace hertzien (qui permet la diffusion d'ondes radio). . Il existe 3 classes en Bluetooth : la classe 1, la 2 et la 3. Ce qui les différencie est juste la portée. Classe 1 : portée peut aller jusqu'à 100 mètres, Classe 2 : une dizaine de mètres, Classe 3 : quelques mètres seulement (moins de 10). C'est cette 3ème classe qui est utilisée dans les téléphones portables. Le taux de transfert est de 24 Mbit/seconde pour la version 3.0 .

L’infrarouge L'infrarouge est un autre moyen de transmission des données sans fil, qui exploite la lumière. Il est moins pratique que le Bluetooth car il faut que les périphériques qui communiquent entre eux soient à moins de 1,50m de distance. Ils doivent aussi être alignés : la lumière ne se propage pas dans les environs comme les ondes radio. Le taux de transfert est de 16 Mbit/seconde pour la dernière extension, mais très peu de matériels l’utilise, la plus répandue est le taux d’origine : 115 Kbit/s .

Le WI-FI Le Wi-Fi est le moyen de transmission de données sans fil le plus utilisé. Sa portée pouvant excéder les 200 mètres en espace ouvert et sa vitesse de débit théorique de plus de 100 mégabits par seconde (Mbps) ont permis une démocratisation de cette technologie qui est aujourd'hui très utilisée dans les réseaux locaux pour accéder à Internet. Il est impressionnant de constater le nombre de points d'accès Wi-Fi sécurisés ou non que l'on peut capter un peu partout. "Wi-Fi" peut être considéré comme le nom commercial de la norme IEEE 802.11, norme qui régit cette technologie.

La Carte réseau Wifi et la Clé Wifi La seule différence avec une carte réseau habituelle, le mode de transmission et de réception des informations. Une seule information à connaitre son adresse MAC : adresse physique de la carte. Une clé Wifi est aussi une carte réseau à elle toute seule, la seule différence c’est qu’elle se présente sous forme de clé USB et se branche sur un port USB.

La Routeur Wifi et le Répéteur Wifi La seule différence avec un routeur habituel, le mode de transmission et de réception des informations. Le répéteur de signal wifi ( amplificateur ) a pour objectif de capter votre réseau Wifi, et en amplifier le signal. .

Les réseaux poste à poste « Peer To Peer » ou « Egal à Egal » Les types de réseau Les réseaux poste à poste « Peer To Peer » ou « Egal à Egal » Réseaux organisés autour de serveurs « Client / Serveur »

Les Réseaux de type Client /serveur De nombreuses applications fonctionnent selon un environnement client/serveur, cela signifie que des machines clientes (des machines faisant partie du réseau) contactent un serveur, une machine généralement très puissante en terme de capacités d'entrée-sortie, qui leur fournit des services.

Un serveur: pour quoi faire? Les serveurs sont principalement utilisés comme: des serveurs d ’application (Ex: Logiciels de comptabilité, de gestion de stocks, …) des serveurs de fichiers (Ex: données des utilisateurs, installation de programmes, documentations, …) des serveurs de messagerie (discussions en ligne, messagerie électronique) des serveurs Web (hébergement de sites composés de pages HTML)

Avantages d ’une architecture Client / Serveur des ressources centralisées: toutes les données sont regroupées en un seul point. La sécurité des données est accrue (droits d ’accès aux données) la sauvegarde centralisée est possible les données ne sont pas redondantes (plusieurs versions sur un même réseau) elles sont accessibles depuis n ’importe quel poste du réseau une administration au niveau serveur: les données et les traitements partagés vont être gérés à partir du seul serveur. Les postes clients ne possèdent pas de données importantes. un réseau évolutif: grâce à cette architecture on peut supprimer ou rajouter des clients sans perturber le fonctionnement du réseau et sans modifications majeures

Inconvénients d ’une architecture Client / Serveur un coût élevé dû à la technicité du serveur une maillon faible: le serveur est le seul maillon faible du réseau client/serveur, étant donné que tout le réseau est architecturé autour de lui! Heureusement, le serveur a une grande tolérance aux pannes (notamment grâce aux systèmes de redondances) elle nécessite la présence d’ un administrateur pour fonctionner convenablement

Les réseaux Poste à poste (Peer to Peer) Dans ce modèle, il n ’y a pas de serveur dédié. Quand un poste utilise les ressources d ’un autre, il est client. Quand il partage un certain nombre de ressources physiques (imprimante par exemple) ou des données, il devient de fait un serveur. C ’est un système qui fonctionne parfaitement avec un petit nombre de machines (une quinzaine environ) interconnectées.

Avantages et inconvénients d ’une architecture Poste à poste un coût réduit (les coûts engendrés par un tel réseau sont le matériel, les câbles et la maintenance) Très simple à mettre en œuvre Dilution de la responsabilité: chacun est responsable de sa machine et des ressources qu ’il partage Inconvénients: ce système n'est pas du tout centralisé, ce qui le rend très difficile à administrer la sécurité est très peu présente aucun maillon du système n'est fiable

Extension d ’un réseau local A partir du moment où le réseau local a besoin d ’utiliser des ressources trop éloignées pour utiliser son propre système de câblage, le réseau local LAN (Local Area Network) devient un réseau étendu WAN (Wide Area Network). L ’entreprise est alors obligée de louer les lignes d ’interconnexion à un opérateur public ou privé. Les tarifs varieront en fonction de la distance, du débit offert et du temps de connexion.

Plan de câblage d’une salle

Plan d’ interconnexion de 2 salles

Interconnexion de 2 salles avec un local technique

Connexion d ’un réseau local à l ’Internet

Synthèse: Apports du réseau local partage de ressources (logiques et physiques) outil de communication entre les personnes délocalisation des ressources plus grande qualité de service plus grande sécurité des données procédures de restauration de postes simplifiées image de dynamisme technologique

Synthèse: Exigences induites présence indispensable d’un administrateur formation nécessaire des utilisateurs respect d’un certain nombre de règles changement des habitudes de travail ...