Les réseaux

Programme STG : 3.3 Communication et réseaux informatiques 3.3.1 Principes de la communication en réseau Notion de réseau, Architecture réseau, Accès aux ressources. 3.3.2 Spécificités de la communication électronique : Spécificités liées à la sécurité et à la confidentialité des communications (Sécurisation, protection, droits d’accès)

Plan : I- Qu’est-ce qu’un réseau informatique ? II- Pourquoi mettre en place des réseaux ? III- Typologie des réseaux IV- Les aspects physiques du réseau V- L’identification des postes VI- L’intercommunication entre les réseaux VII- L’architecture des réseaux locaux VIII- INTERNET IX- Intranet et extranet

I- Qu’est ce qu’un réseau informatique ? Un ensemble d’ordinateurs et de périphériques (imprimantes, tour de cédéroms…) Capables de communiquer entre eux.

II- Pourquoi créer un réseau ?

Partage de matériels

Partage de dossiers Espace commun

Espace personnel

Serveur web en intranet Service « client-serveur » Page web LIEN Page web LIEN Serveur web en intranet

Service « client-serveur » Serveur de courrier

Partager l’accès à Internet Serveur Routeur Internet Le réseau permet de partager l’accès à Internet !

Le réseau permet de Partager des matériels Partager des fichiers Imprimantes, Lecteurs de cédérom, Disques durs. Partager des fichiers Programmes, Données.

Le réseau permet aussi de Proposer des services Web, Messagerie, etc. Partager l’accès Internet

III- Une typologie Les réseaux locaux Les réseaux étendus

Le réseau local Géographiquement limité Dans une enceinte privée Utilise une organisation privée Fonctionne à haute vitesse WAN Réseau étendu Réseau local Réseaux locaux administratif du site Station Serveur Station Concentrateur Routeur Station Commutateur Computer Server Computer Hub Réseau service production Computer

Le réseau étendu Au-delà d’un réseau local Utilise les compétences des opérateurs de télécommunication (France telecom par exemple).

IV- Les aspects physiques du réseau Les composants La topographie Les matériels d’interconnexion

Les composants d’un réseau local Le noeud La carte réseau La connectique

Le nœud Il est de plus en plus diversifié. Il s'agit d’ordinateurs, de périphériques, de routeur, etc.

La carte réseau Une carte par nœud. Modifie et amplifie les signaux pour traverser le câblage du réseau. Souvent de type Ethernet. Une adresse MAC(Medium Access Control) donnée par le fabricant unique.

La carte réseau La carte joue le rôle de l'agent de circulation en contrôlant l'accès au câble commun. Des connecteurs pour brancher un câble. Le débit peut-être plus ou moins important. Il est mesuré en Mb/s ou en Gb/s.

Le câblage Le câble est souvent appelé Média. Il est composé de fils de métal ou de fibres de verre. Il relie entre eux tous les nœuds du réseau. Il ne peut à un instant donné transporter les signaux que d'une seule carte d'interface.

Les types de câbles Le câble coaxial disparaît peu à peu Le câblage en paires torsadées le plus courant La fibre optique, plus coûteuse mais plus rapide et plus fiable.

La topographie en bus Une liaison commune. Ce qui ne protège plus d'une rupture éventuelle. Utilisée dans le cadre d’ancien réseau Ethernet.

La topographie en étoile Le nœud central communique avec tous les autres. Pas d’échange entre les postes Système centralisé. Simplicité de gestion. Très utilisé dans les réseaux Ethernet.

Topographie hybride En réalité, la complexité des réseaux est telle que les topographies sont le plus souvent hybrides.

Topologie en bus d’étoiles Épine dorsale Commutateur Commutateur Commutateur

Les matériels d’interconnexion Les concentrateurs Les commutateurs

Le concentrateur Appelé aussi hub. Doté de plusieurs ports, il relie plusieurs postes pour constituer une étoile. Il régénère les signaux. Ils peuvent être disposés en chaîne.

Le commutateur A toutes les fonctionnalités du concentrateur Il peut également segmenter le réseau Isoler le trafic. Augmente ainsi le débit réel du réseau. Domaine de collisions Poste de travail Poste de travail Concentrateur Poste de travail Concentrateur Commutateur Serveur Poste de travail Poste de travail Domaine de collisions

V- Identification des ordinateurs sur le réseau ?

Identification des ordinateurs Adresse MAC (Medium Access Control) de la carte réseau 00-04-75-8C-28-C3 Adresse IP (protocole IP) 192.168.1.10 Nom d’hôte (Internet) serveur.stage.priv Nom NETBIOS (Windows) SERVEUR

Adresse logique IP Adressage des ordinateurs 4 nombres allant de 0 à 255 séparés par 3 points exemple : 193.55.33.45 Tous les ordinateurs connectés à Internet ont une adresse IP (même provisoire pour des connexions par modem)

193.55.100.1 193.55.100.2 193.55.103.4 193.55.200.5 193.55.200.3

Format de l’adresse IP 4 nombres correspondant à 2 parties Numéro du réseau (network ID=identifie le réseau) Numéro de la station (host ID=identifie une machine sur ce réseau) Masque de sous-réseau permet de distinguer le numéro du réseau et le numéro de l’hôte.

Si le masque est 255.255.0.0 : Toutes les stations appartiennent au même réseau 193.55.100.1 193.55.100.2 193.55.103.4 193.55.200.5 193.55.200.3

Si le masque est 255.255.255.0 : Nous avons 3 réseaux distincts 193.55.100.1 193.55.100.2 193.55.103.4 193.55.200.5 193.55.200.3

Adresse IP Adresse : 193.55.33.45 Masque de sous-réseau : 255.255.0.0 Numéro du réseau Numéro de la station Adresse : 193.55.33.45 Masque de sous-réseau : 255.255.0.0

Classes d’adresses : Les adresses IP sont divisées en trois classes (A, B et C). Si la valeur du premier octet est : - inférieure à 128, l'adresse appartient à la classe A. - compris entre 128 et 191, l'adresse appartient à la classe B. - compris entre 192 et 223, l'adresse appartient à la classe C.                               

Adresse IP Exemple d’adresse IP pour différentes classes

Politique d’adressage L'adresse IP de chaque machine est gérée par l'administrateur réseau. Il existe deux possibilités pour faire cela : - fixer une valeur à chacun des postes - utiliser un serveur d'adresses IP (DHCP) Des protocoles (ARP et RARP) vont ensuite convertir l’adresse logique (IP) en adresse physique (MAC) et réciproquement

VI- L’intercommunication entre les réseaux La notion de routage

193.55.100.3 193.55.100.2 193.55.100.1 ? 193.55.200.5 193.55.200.3 193.60.100.2 193.60.100.5 193.60.100.3 193.60.100.1 ROUTAGE 193.55.100.11 193.60.100.4

193.55.100.3 193.55.100.2 193.55.100.1 193.55.200.5 193.55.200.3 193.60.100.100 193.55.100.100 193.60.100.5 Routeur (passerelle) 193.60.100.2 193.60.100.3 193.60.100.1 193.60.100.4

Le routeur Relie des réseaux de toutes natures : des architectures différentes. Des réseaux logiques différents. Le routeur comporte au moins 2 cartes réseau.

VII- Architecture des réseaux locaux Réseau poste à poste : tous les ordinateurs peuvent être successivement ou/et simultanément serveur ou client : les ressources sont gérées individuellement. Réseau avec serveur dédié : un seul ordinateur partage et gère toutes les ressources du réseau : l’administration est centralisée.

Réseau poste à poste Tous les ordinateurs peuvent être successivement ou/et simultanément serveur ou client. Chaque utilisateur d’un ordinateur devient « l’administrateur » de son ordinateur.

Réseau poste à poste CLIENT CLIENT SERVEUR CLIENT CLIENT

Réseau poste à poste Tous les ordinateurs restent utilisables.  Fonctionnent avec Windows 95/ 98 / 2000Pro /XP.  L’utilisateur de l’ordinateur « serveur » peut à tout instant :  Arrêter l’ordinateur, Cesser le partage, Effacer le(s) fichier(s) : données non protégées.   Gestion des ressources non centralisée    Ressource par ressource

Réseau poste à poste CLIENT CLIENT SERVEUR CLIENT CLIENT CLIENT

Le système client/serveur Gestion centralisée des utilisateurs. Gestion centralisée des ressources Gestion centralisée des applications Une connexion unique   Un protocole unique : TCP/IP. Exemple : W2003, les LINUX.

Réseau avec serveur dédié Client Serveur

Réseau avec serveur dédié Nécessite l’achat d’un ordinateur spécifique : le serveur  L’installation d’un système d’exploitation particulier :  Novell, Windows 2000 Server ou 2003 S, Linux.

Réseau avec serveur dédié Le serveur contrôle l’accès aux ressources partagées : Données sécurisées   Administration centralisée   

Réseau avec serveur dédié Sur le serveur : Dossiers partagés Espaces personnels Espaces communs Applications Gestion de l’impression Services Serveur web Serveur de courrier électronique, …

L’accès au réseau Ouverture de session

Réseau avec serveur dédié

Réseau avec serveur dédié Espace personnel

Validation par le serveur : Ouverture de session Envoi au serveur : Nom d’utilisateur + mot de passe Client Serveur Validation par le serveur : permet l’accès aux ressources

Ouverture de session Permet d’accéder au réseau L’utilisateur doit s’identifier par un nom d’utilisateur et un mot de passe sur le serveur.

Ouverture de session Après ouverture de session : Accès à des ressources distantes : aux logiciels et applications réseaux autorisés, aux matériels autorisés installés en réseau, aux services « client-serveur » autorisés du réseau Un espace personnel sécurisé, Des espaces communs sécurisés, Personnalisation de l’environnement de travail : bureau, menu démarrer, … contrôle de la configuration de la machine, … …

Internet Un réseau virtuel qui assure l'interconnexion des différents réseaux physiques par l'intermédiaire de passerelles. Une pile de protocoles unique : TCP-IP Un réseau de communication permettant d'échanger de l'information sous forme multimédia (texte, son, image etc.) Un ensemble de services. 

Les services de l’internet Différents services : le Web (ou WWW), le courrier électronique, les forums, le transfert de fichiers (FTP), l'accès à des machines distantes (telnet), etc.

Le World Wide Web Il est constitué d’un ensemble de sites. La navigation entre les pages s’effectue en cliquant sur des liens (images ou mots) pour accéder à d’autres pages.

Première connexion 3- Internet 2- Vérification de vos droits d’accès Serveur WEB Le site à visiter : musée, entreprise, etc. Votre fournisseur d’accès 3- Internet 2- Vérification de vos droits d’accès 4-Récupération de la page demandée 5- Envoi de la page demandée 1- Vous vous connectez à l’Internet pour obtenir une page web au Japon (par ex)

L’ URL : qu’est-ce que c’est ? C’est un système d’adressage universel permettant une identification unique d’une page donnée. Exemple : [http://][www.][caen.iufm.fr]/[tice]/[index.htm] Protocole Machine : serveur web Nom de domaine du serveur Chemin : dossiers et s/ dossiers Fichier page

La messagerie électronique La messagerie électronique est aussi appelée E-mail. C’est une boîte aux lettres dans laquelle les utilisateurs du monde entier peuvent laisser des messages. Il est possible d’envoyer des messages et éventuellement y joindre des documents informatiques contenant du texte, des images, de la vidéo, du son...

Le chemin d’un courriel Votre fournisseur d’accès Son fournisseur d’accès Internet SMTP Serveur d’expédition de courrier POP3 Serveur de poste restante 3 2 4 1 L’émetteur Le récepteur

L’adresse électronique Pierre.Martin@wanadoo.fr «chez» Identifiant : nom de la personne Domaine : lieu d’hébergement de la boîte aux lettres.

Le système DNS Une adresse IP pas très facile à retenir. Un système de noms est donc préférable. Sur Internet, c'est le système DNS qui est utilisé.

EX : Les noms de domaine de l’IUFM Un nom de domaine est la séquence de labels depuis le noeud de l’arbre correspondant jusqu’à la racine . fr tice.caen.iufm.fr iufm tice2.caen.iufm.fr caen www.caen.iufm.fr www tice2 tice Deux noeuds fils ne peuvent avoir le même nom : unicité d’un nom de domaine au niveau mondial

Le domaine Un domaine est un sous arbre de l’espace nom de domaine Domaine complet fr Domaine fr Domaine iufm iufm ac-caen Domaine caen caen noeud tice.caen.iufm.fr www tice Des noeuds peuvent avoir les mêmes noms dans des domaines différents : www.caen.iufm.fr et www.ac-caen.fr

Lecture des noms de domaine A l’inverse de l’adressage IP la partie la plus significative si situe à gauche de la syntaxe : tice.caen.iufm.fr 193.55.130.132 vers le plus significatif vers le plus significatif tice.caen.iufm.fr domaine français (.fr) domaine de l’organisation IUFM sous-domaine caen machine tice du domaine caen.iufm.fr

Désignation des ordinateurs A partir du nom de domaine : nom de l ’ordinateur.nom domaine Séparateur : le point

Exemples de nom d’ordinateur tice.caen.iufm.fr www.caen.iufm.fr www.ac-caen.fr

Les utilisateurs sur Internet personne : (courrier électronique) nom de la personne@nom du domaine exemple : pierre.dupont@caen.iufm.fr Arobase (at) ALT GR à

P rotocol Transmission Control P Internet P HyperText Transport P Quelques protocoles Transmission Control P P Internet P HyperText Transport P Simple MailTransfer P rotocol Post Office P Files Transfer P

IX- Intranet et Extranet Intranet : Réseau de télécommunication et de téléinformatique destiné à l'usage exclusif d'un organisme et utilisant les mêmes protocoles et techniques que l'Internet. Extranet : Réseau de télécommunication et de téléinformatique constitué d'un intranet étendu pour permettre la communication avec certains organismes extérieurs, par exemple des clients ou des fournisseurs. (Journal officiel du 16 mars 1999 "Vocabulaire de l'informatique et de l'internet")