Les RESEAUX

Les Réseaux Locaux INTRODUCTION

Réseau Local Interconnexion de micro-ordinateurs dans un espace «restreint» à l ’aide d’un support de communication partagé. Espace «restreint» : Jusqu’à 2 Km, Bâtiment, campus, une salle, etc. (Notion de propriété privée)

Quelques Topologies En Bus Support de communication Partagé En Anneau Ordinateur Imprimante etc.

Quelques Topologies Support de communication Partagé En Arbre Ordinateur Imprimante etc. Équipements Actifs (Hub, Commutateur, etc.)

RTC HUB Serveur 1 Serveur 2 Modem NUMERIS Routeur

Les 2 Niveaux sur un LAN La Transmission Le support de communication est partagé. Un message envoyé par un poste est reçu par tous les autres postes. Seul le destinataire le conserve, les autres l’ignorent. Transmission par DIFFUSION

Les 2 Niveaux sur un LAN La Gestion du Réseau Les postes connectés sur un réseau local ont «un comportement» défini par un gestionnaire de réseau. Exemples : Réseau NT de Microsoft, Réseau Novell, Réseau Apple, etc.

Support de transmission Les supports les plus utilisés sont : La paire torsadée Le câble coaxial La fibre optique Supports marginaux : Ondes radio, InfraRouge...

Le CABLAGE : PAIRE TORSADEE Caractéristiques : L ’impédance 100, 120 et 150 Ohms Blindage Blindé (ou STP Shielded Twisted Pair) avec une TRESSE METALLIQUE (non écranté) avec une FEUILLE D ’ALUMINIUM (écranté) - FTP (Foiled Twiwted Pair) Non Blindé (ou UTP Unshielded Twisted Pair)

Le CABLAGE : PAIRE TORSADEE Les 3 grandes familles de câble : Le 100 Ohms standardisé par l ’EIA/TIA (Electronic Industries Assoc/Téléphony Industry Assoc). Cette norme fait référence à 3 catégories de câbles : Catégorie 3 avec une bande passante de 16 Mhz Catégorie 4 avec une bande passante de 20 Mhz Catégorie 5 avec une bande passante de 100 Mhz

Le CABLAGE : PAIRE TORSADEE Le 150 Ohms a été proposé par IBM pour répondre aux besoins du Token Ring. Ce câblage est de moins en moins utilisé au profit de précédent. Cette norme reconnaît 8 types de câbles (de la paire torsadée à la fibre optique). Le 120 Ohms est un compromis Coût/performance qui s’est imposé en France sous l’impulsion de France Télécom.

Le CABLAGE : PAIRE TORSADEE Câble composé de 4 Paires UTP Fil de déchirement Conducteur Mono-Brin Gaine Anti-Feu Paire Torsadée

Le CABLAGE : PAIRE TORSADEE Câble composé de 4 Paires torsadées écrantées (FTP) Paire Torsadée Fil de déchirement Conducteur Mono-Brin Gaine Anti-Feu Drain Feuille d ’aluminium

Le CABLAGE : PAIRE TORSADEE Les performances d’un câble en paires torsadées est mesurée par deux valeurs : L ’AFFAIBLISSEMENT LINEIQUE (appelé généralement ATTENUATION) L ’atténuation se mesure en DECIBEL par kilomètre ou 100 mètres. Elle augmente avec la fréquence du signal et la longueur du câble.

Le CABLAGE : PAIRE TORSADEE L ’AFFAIBLISSEMENT PARADIAPHONIQUE Il traduit l’aptitude du câble à ne pas être perturbée par les signaux transmis par les paires voisines. Plus il est élevé, meilleur est le câble.

Le CABLAGE : PAIRE TORSADEE Pour abaisser l’affaiblissement linéique, il faut augmenter son IMPEDANCE. Cela implique d’augmenter son diamètre et celui des isolants. Donc câble plus encombrant, plus rigide et plus coûteux. Pour améliorer la paradiaphonie il faut poser un écran autour de chaque paire. Donc plus encombrant et plus coûteux.

Le Câblage CATEGORIE 5 La catégorie 5 est la norme qui s’impose actuellement dans ce domaine Lors de sa création, il a été conçu pour les réseaux à hauts débits (ATM, Ethernet à 100 Mbs, …). Ils peuvent véhiculer des signaux à une fréquence de 100 Mhz (débit possible actuel 155 Mbs). Ethernet et ATM sont à 62,5 Mhz (100 Mbs)

Le Câblage CATEGORIE 5 Câble de catégorie 5 défini par la norme EIA pour un câble de 100 Mètres Rapport signal/Bruit = ParaDiaphonie - Affaiblissement linéique

Le Câblage CATEGORIE 5 Les connecteurs de la catégorie 5 sont également normalisés (Prise RJ45). La notion de CLASSE D a été introduite dans le but de normaliser la TOTALITE d’une chaîne de liaison comportant des éléments de catégorie 5 : Câbles, Connecteurs et cordon de brassage. La longueur maximale entre 2 équipements réseaux est de 100 mètres.

Les méthodes d’accès au SUPPORT La transmission des données se fait sur le principe de la DIFFUSION. Pour émettre, une station doit accéder au support qui est partagé. Le principal problème sera donc la gestion des COLLISIONS. Il existe plusieurs méthodes d’accès.

Les méthodes d’accès au SUPPORT Méthode TDMA Time Division Multiplexing Acces Le temps est divisé en « tranches » (multiplexage temporel) qui sont accordées aux stations. Méthode peu utilisée. Une station qui n’émet pas monopolise le support. Pas de collision

Les méthodes d’accès au SUPPORT Méthode du POLLING ou SCRUTATION Une station maître scrute les stations esclaves et autorise l’émission. Méthode centralisée (réseau en étoile) Pas de collision TDMA et POLLING sont aujourd’hui peu utilisées

Les méthodes d’accès au SUPPORT Méthode CSMA/CD - Carrier Sense Multiple Acces with Collision Detection (Accès Aléatoire avec détection) Méthode utilisée par Ethernet La station écoute le support (la porteuse) avant d’émettre pour savoir si le réseau est libre. Malgré cela les collisions sont possibles.

Les méthodes d’accès au SUPPORT Chaque station, pouvant émettre et recevoir, écoute pendant qu’elle transmet. Si deux messages sont émis en même temps sur le support, la comparaison de l ’émission et la réception permet de détecter la collision. Dans ce cas la station arrête d’émettre. L ’émission est recommencée après un délai d’une durée aléatoire.

Les méthodes d’accès au SUPPORT Méthode CSMA/CA - Carrier Sense Multiple Acces with Collision Avoidance (Evitement de collisions) Méthode utilisée par Token Ring Le réseau est occupé pendant la transmission d ’un message. Les collisions sont évitées par un système d’accusé de réception.

Les méthodes d’accès au SUPPORT La méthode du jeton Une trame appelée JETON circule sur le réseau. La station qui désire émettre prend le jeton et envoie son message. La station destinatrice copie le message, le valide et le réexpédie sur le réseau pour revenir à l ’expéditeur qui remet alors le jeton sur le réseau.

LAN et NORMALISATION La normalisation des réseaux locaux a été menée à partir de 1980 par le comité 802 de l’IEEE (Institut for Electrical and Electronics Engineers) aux USA et par l’ECMA (European Computer Manufacturer Association).

LAN et NORMALISATION Les groupes du comité 802 (*): 802.1 Pour l’architecture générale du réseau 802.2 Pour la sous-couche LLC 802.3 Pour le CSMA/CD 804.4 Pour le bus à jeton 802.5 Pour l’anneau à jeton 802.6 Pour les réseaux MAN 802.9 Pour les réseaux intégrant la voix et les données (*)802 = Février 1980

LAN et NORMALISATION Les groupes du comité 802 : 802.10 Pour la sécurité des transmissions 802.11 Pour les réseaux sans fils 802.12 Pour les réseaux à 100 Mb/S 802.14 Pour la transmission numérique sur les réseaux câblés de télévision 802.7 et 802.8 sont des comités de conseils auprès des autres comités. Ils ne produisent pas de normes.

LAN et NORMALISATION 802.3 802.4 802.5 Token Bus Token Ring Bande de Base Large Bande 802.3 802.4 802.5 Token Bus Token Ring Bus (Ethernet) CSMA/CD Méthode du Jeton 10 Mbps Coaxial, Paire torsadée non blindée 4 ou 16 Mbps blindée ou 1,5 ou 10 Mbps Coaxial Fibre Optique 802.2 - Logical Link Control Prot. Liais. Accès Topologie Norme Technique Transmis. Support de transmis.

La couche LIAISON a été divisé en deux sous-couches : LAN et NORMALISATION Les efforts de normalisation ont surtout porté sur les couches PHYSIQUE et LIAISON. La couche LIAISON a été divisé en deux sous-couches : MAC (Médium Access Control) LLC (Logical Link Control)

LAN et NORMALISATION LIAISON L.L.C M.A.C La couche LLC a pour objet d’assurer le transport des trames entre deux stations. Cette couche ne traite pas des adresses mais des utilisateurs, c’est à dire des logiciels des couches supérieures (IPX ou IP…)

LAN et NORMALISATION LIAISON L.L.C LIAISON M.A.C La couche MAC a pour rôle de structurer les bits d’informations en trames adaptées au support et de gérer les adresses physiques des cartes réseaux (on parle d’adresse MAC).

LAN et NORMALISATION La couche MAC est indépendante du support : câble cuivre, fibre optique, onde hertzienne,… La couche LLC est indépendante de la méthode d’accès (par jeton ou par contention)

LAN et NORMALISATION L ’adresse MAC est identique pour les réseaux ETHERNET et TOKEN RING. Sa longueur est de 48 Bits. Son objectif est d’identifier de manière unique un matériel (au niveau mondial). Un adresse est physiquement liée au matériel.

Format d ’une adresse MAC LAN et NORMALISATION I/G U/L Constructeur 22 bits Adresse 24 bits Format d ’une adresse MAC I/G = 0 Adresse Individuelle I/G = 1 Adresse collective Diffusion généralisée : BROADCAST (tous les bits sont à 1) Diffusion groupe : MULTICAST

Format d ’une adresse MAC LAN et NORMALISATION I/G U/L Constructeur 22 bits Adresse 24 bits Format d ’une adresse MAC U/L = 1 Adresse Universelle qui respecte le format de l ’IEEE L ’IEEE attribue une adresse à chaque constructeur qui gère à son tour les 24 derniers bits. U/L = 0 Format propriétaire