Un réseau informatique est un ensemble d'appareils (ordinateurs et périphériques) reliés entre eux dans le but de permettre à ses utilisateurs de transférer des informations électroniques Il permet de communiquer, partager des ressources matérielles et logicielles. 

Le lien physique Les données informatiques se présentent sous forme d'un flux d'informations binaire ou bits, de nature électrique, optique, etc... La communication de  ces données entre un émetteur et un récepteur; nécessite en premier lieu la présence d'un lien ou vecteur physique.

Technologies de liaison Lien cuivre C'est le moyen le plus ancien de transférer des données. Le signal est de nature électrique. Exemple : câble dit "téléphonique", FTP cat 5e, 4 paires de fils torsadés. Fibre optique Le signal électrique binaire est converti en signal binaire optique. La fibre est en verre ou en plastique. Un phénomène optique fait que le signal lumineux est guidé par la fibre. Exemple : Fibre à connecteur ST Divers... - Courant porteur (CPL) : une porteuse H.F. est injectée sur le circuit électrique. - ADSL : une porteuse H.F. est injectée sur le circuit téléphonique. - Laser : un faisceau laser est modulé par le flux binaire.

Protocoles de liaison physique Ethernet 1972 Norme IEEE  802.3 Le norme définit les niveaux des tensions électrique, le codage des 0 et des 1, la qualité requises des câbles,... Ethernet supporte un débit de 10Mbits/s sur paire torsadée cat4 Fast Ethernet supporte un débit de 100Mbits/s sur paire torsadée cat5 Gigabit Ethernet supporte un débit de 1000Mbits/s sur paire torsadée cat5e ou 6 L'électronique d'émission/reception du signal électrique est assemblé sur une carte d'interface réseau ou NIC* . Celle-ci se présente sous la forme intégrée à la carte mère, carte PCI, périphérique USB ou PCMCIA. Une carte d'interface réseau reçoit lors de sa fabrication un numéro d'identification unique au monde inscrit dans un de ses circuit intégrés. Ce numéro est appelé : « adresse MAC **»; il est codé sur 48 bits (6 octets); il est généralement exprimé en hexadécimal. Les caractéristiques du signal Ethernet (Norme IEEE802.3) sont les suivantes :     • Signal asynchrone     • Bande de base     • Encodage Manchester (front montant = 1)     • 2 niveaux significatifs : 0 V (idle) , +2V et -2 V     • Taux d'erreur désiré < 1 / (10 ^ 8) *NIC : Network Interface Card **MAC : Media Acess Control Cordon de brassage Connecteur RJ45 Network Interface Card WIFI norme IEEE  802.11 La norme définit les fréquences des porteuses, le débit théorique, etc... 802.11b utilise une porteuse dont la fréquence peut prendre 13 valeurs différentes (canaux) allant de f=2,412GHz à f=2,472GHz. Type de modulation : fréquence (FSK/PSK). La puissance d'émission max. est de 100mW (en Europe). La méthode d'accès concurrents au canal est : CSMA/CA. Le débit est variable de 1, 2, 5.5 ou 11 Mbit/s  pour s'adapter à la qualité de la liaison. La carte d'interface (NIC) possède une adresse MAC unique sur 48bits; la connexion au réseau est assurée par un brin rayonnant (antenne), ou par un dispositif optique infrarouge (IR)

La topographie décrit l'organisation physique du réseau, celle que l'on voit... on parle aussi parfois de topologie physique. topographie en bus : tous les postes sont reliés à un conducteur (fil) électrique commun. Avantages : câblage simple, économique. Inconvénients : si le bus est rompu, de nombreux postes sont déconnectés; collisions inévitables. topographie en étoile : tous les postes convergent vers un point central. Avantages : si un lien est rompu, un seul poste est déconnecté. collisions évitables sous conditions. Inconvénients : câblage couteux; matériel d'interconnexion nécessaire. topographie en anneau : chaque poste à deux voisins; le dernier étant rebouclé sur le premier. Avantages : câblage relativement économique; pas de collisions; Inconvénients : si le bus est rompu, de nombreux postes sont déconnectés;

Matériel d'interconnexion Le concentrateur Quand il reçoit une information en provenance d'un des ordinateurs connectés, le hub la diffuse à tous les autres ordinateurs connectés, quelque soit le destinataire réel du message. Il est parfois appelé : hub, concentrateur ou multi répéteur. Le Hub a pour tache d'interconnecter les machines du réseau; on va donc y  brancher les câbles provenant des différents ordinateurs, imprimantes réseau, hubs ou Switch en cascade, .... Principe de fonctionnement : Quand il reçoit une information en provenance d'un des ordinateurs connectés, le hub la diffuse à tous les autres ordinateurs connectés, quelque soit le destinataire réel du message. Le commutateur (Switch) Le commutateur a pour tache d'interconnecter les machines du réseau; Il se connecte comme un hub. Principe de fonctionnement du switch : Un commutateur (switch) se comporte comme un pont filtrant : quand il reçoit une information en provenance d'un des ordinateurs connectés, le switch la transmet à ordinateur destinataire  du message. Contrairement au hub, on peut donc dire qu'il est « intelligent », car il capable de savoir qui est le destinataire d'un message. Un pont sépare les « domaines de collision », afin de limiter le nombre des collisions.

Elargissement technologique  Certains ponts ou commutateurs sont gérables via le réseau grâce à des protocoles comme SNMP ou HTTPS, on les appelle généralement « VLAN ». Ils permettent une segmentation du réseau, en fonction d'un certains nombre de critères (localisation, @MAC, @IP, etc...). Un VLAN (Virtual Local Area Network ou Virtual LAN, en français Réseau Local Virtuel) est un réseau local regroupant un ensemble de machines de façon logique et non physique. Le lien logique Quand il y a plus de deux machines dans le réseau, on doit avoir un moyen d'identifier le destinataire du message; il est donc nécessaire que chaque machine possède un identifiant unique. Cette identifiant est appelé : adresse  MAC (Media Access Control) Une adresse MAC est  unique au monde. Elle est attribuée par un organisme officiel : l'IEEE. Elle identifie une machine de manière fiable. On l'appelle parfois "Adresse physique" ou "Hardware adress".

Les services réseaux A. Introduction définition : partager une ressource , c'est rendre disponible pour l'ordinateur B une ressource connectée à l'ordinateur A      Exemples : un modem,  un lecteur ou un graveur de CDROM, un disque dur (ou juste un répertoire, un fichier de ce disque),  une imprimante, etc.... définition : partager une compétence, c'est rendre disponible pour l'ordinateur B un logiciel qui est installé sur l'ordinateur A   Exemple : un logiciel de calcul scientifique installé sur un super-ordinateur.

Architecture logique des réseaux L'architecture logique fait abstraction de l'architecture physique : ne confondez pas les deux! Il existe deux type d'architecture logique qui peuvent cohabiter sur une même architecture physique : L'architecture client/serveur (gauche) - L'architecture d'égal à égal (angl. peer-to-peer, improprement appelée poste-à-poste) Dans un réseau p2p, chaque ordinateur est à la fois client ET serveur, alors que dans un réseau client/serveur, on dispose de machine dédiées, généralement plus puissantes que les autres, (et sur laquelle aucun utilisateur ne travaille!) et qui ont pour vocation de fournir des services aux machines strictement clientes du réseau : par exemple le stockage et la sauvegarde des fichiers (on l'appelle : serveur de fichier), la gestion des utilisateurs et de leurs droits (on  l'appelle : serveur de comptes ou Contrôleur de Domaine Principal sous NT), la gestion de la messagerie électronique (on l'appelle : serveur de messagerie), etc... Les machines clientes sont gérés par des système d'exploitation client de réseau :  - Windows 2000 Professionnel  - Windows XP Professionnel Les machines serveurs sont gérés par des système d'exploitation  serveurs :  - Novell Netwarea,  - Windows NT/2000/2003 Server b  - GNU/Linuxc.

Les règles de communication entre les machines : les protocoles de communication. Afin qu'il puisse recevoir ou transmettre des données sur un réseau, un appareil (ordinateur ou périphérique) doit respecter un certain nombre de règles regroupées sous le terme de protocoles TCP/IP : (Transport Control Protocol/Internet Protocol) protocole utilisé sur le réseau Internet pour le transfert de l'information. L'adresse IP est une adresse unique attribuée à chaque ordinateur sur réseau (c'est-à-dire qu'il n'existe pas sur le réseau deux ordinateurs ayant la même adresse IP). De même, l'adresse postale (nom, prénom, rue, numéro, code postal et ville) permet d'identifier de manière unique un destinataire.   Tout comme avec l'adresse postale, il faut connaître au préalable l'adresse IP de l'ordinateur avec lequel vous voulez communiquer. L'adresse IP se présente le plus souvent sous forme de 4 nombres (entre 0 et 255) séparés par des points. Par exemple: 204.35.129.3 Une adresse IP (avec IP pour Internet Protocol) est le numéro qui identifie chaque ordinateur connecté à Internet, ou plus généralement et précisément, l'interface avec le réseau de tout matériel informatique (routeur, imprimante) connecté à un réseau informatique utilisant l'Internet Protocol.

Détermination et utilisation des adresses dans un réseau IP : Attribution de l’adresse IP : Chaque élément physique sur le réseau possède un adresse IP : stations, imprimantes, switchs, etc Détermination et utilisation des adresses dans un réseau IP : l'adresse IP d'un ordinateur lui est généralement automatiquement transmise et assignée au démarrage grâce au protocole Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) du serveur, sinon, il est également possible de fixer l'adresse IP d'un ordinateur dans la configuration de son système d'exploitation. DHCP signifie Dynamic Host Configuration Protocol. Il s'agit d'un protocole qui permet à un ordinateur qui se connecte sur un réseau d'obtenir dynamiquement (c'est-à-dire sans intervention particulière) sa configuration (principalement, sa configuration réseau). Vous n'avez qu'à spécifier à l'ordinateur de se trouver une adresse IP tout seul par DHCP. Le but principal étant la simplification de l'administration d'un réseau. Le protocole DHCP sert principalement à distribuer des adresses IP sur un réseau.

Les avantages des réseaux, pourquoi développer la mise en réseau ? Permet de partager les périphériques. (imprimantes accès Internet) C’est un serveur de fichiers : Il permet d’exploiter des données ou programmes présents sur un serveur comme si elles étaient physiquement présentes sur son ordinateur. Ceci permet également le partage des données entre plusieurs utilisateurs On peut donc se passer des fichiers d’un poste à l’autre sans avoir besoin de disquettes. Cela permet une amélioration de la maintenance du parc informatique, Gestion de la sauvegarde des données sur le serveur. (lorsque le contenu d’un disque dur d’un ordinateur est effacé, ses données ne sont pas perdues) Possibilité d’intégrer différents outils réseaux et bureautiques pour favoriser le travail en groupe : messagerie, gestion de formulaire, agenda de groupe , base et modèles de documents

Combinaison et élargissement des différents réseaux : LAN, intranet, internet, extranet Vocabulaire : Rappel : Réseau local (LAN) : Il s'agit de réseaux constitués de quelques éléments à quelques dizaines (ordinateurs, imprimantes et autres périphériques) limités à une entreprise, à un service dans une entreprise, à un immeuble (c'est le cas des établissements scolaires). Internet :   Intranet : Réseau de télécommunication et de téléinformatique destiné à l'usage exclusif d'un organisme et utilisant les mêmes protocoles et techniques que Internet. Son but est d’améliorer la communication interne de l’entreprise grâce aux technologie de 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.

Fonctionnement : INTRANET : Réseau local et privé (entreprise) qui utilise les technologies de l'Internet : Web, e-mail, etc., mais ne s'ouvre pas aux connexions publiques. (internet) Un intranet est un ensemble de services Internet (par exemple un serveur web) interne à un réseau local, c'est-à-dire accessible uniquement à partir des postes d'un réseau local, ou bien d'un ensemble de réseaux bien définis, et invisible de l'extérieur. Il consiste à utiliser les standards client-serveur de l'internet (en utilisant les protocoles TCP/IP), comme par exemple l'utilisation de navigateurs Internet (client basé sur le protocoles HTTP) et des serveurs web (protocole HTTP), pour réaliser un système d'information interne à une organisation ou une entreprise.

L'utilité d'un intranet Un intranet dans une entreprise permet de mettre facilement à la disposition des employés des documents divers et variés; cela permet d'avoir un accès centralisé et cohérent à la mémoire de l'entreprise, on parle ainsi de capitalisation de connaissances. De cette façon, il est généralement nécessaire de définir des droits d'accès pour les utilisateurs de l'intranet aux documents présents sur celui-ci, et par conséquent une authentification de ceux-ci afin de leur permettre un accès personnalisé à certains documents. Des documents de tous types (textes, images, vidéos, sons, ...) peuvent être mis à disposition sur un intranet. De plus, un intranet peut réaliser une fonction de groupware très intéressante, c'est-à-dire permettre un travail coopératif. Voici quelques unes des fonctions qu'un intranet peut réaliser : Mise à disposition d'informations sur l'entreprise (panneau d'affichage) Mise à disposition de documents techniques Moteur de recherche de documentations Un échange de données entre collaborateurs Annuaire du personnel Gestion de projets, aide à la décision, agenda, ingénierie assistée par ordinateur Messagerie électronique Forums de discussion, listes de diffusions, chat en direct Visioconférence Portail vers Internet De cette façon un intranet favorise la communication au sein de l'entreprise et limite les erreurs dues à la mauvaise circulation d'une information. L'information disponible sur l'intranet doit être mise à jour en évitant les conflits de version.

Le concept d'extranet Un extranet est une extension du système d'information de l'entreprise à des partenaires situés au-delà du réseau. L'accès à l'extranet doit être sécurisé dans la mesure où cela offre un accès au système d'information à des personnes situées en dehors de l'entreprise. Une authentification est nécessaire. Il est conseillé d'utiliser HTTPS pour toutes les pages web consultées depuis l'extérieur afin de sécuriser le transport des requêtes et des réponses HTTP et d'éviter notamment la circulation du mot de passe en clair sur le réseau. De cette façon, un extranet n'est ni un intranet, ni un site internet, il s'agit d'un système supplémentaire offrant par exemple aux clients d'une entreprise, à ses partenaires ou à des filiales, un accès privilégié à certaines ressources informatiques de l'entreprise par l'intermédiaire d'une interface Web.

Conclusion : caractéristiques du réseau local La raison d'être du réseau est le partage des ressources et des compétences.  Les réseaux locaux sont  constitué de : * Le câblage (paire torsadée, fibre optique, radiofréquence, ...)  et les actifs (commutateurs, hubs, etc...) constituent l'infrastructure physique. * La méthode d'accès décrit la façon dont le réseau arbitre les communications des différentes stations sur le câble : ordre, temps de parole, organisation des messages. Elle dépend étroitement de la topologie. * Les protocoles de réseaux sont des normes de communication mise en œuvre par les logiciels qui fonctionnent sur les  ordinateurs et leurs cartes d'interfaces réseaux, et qui opèrent la liaison, le routage et le transport garanti des données. * Des machines serveurs gérés par un système d'exploitation serveur, et des machines clientes de réseau. * Le système de gestion et d'administration du réseau envoie les alarmes en cas d'incidents, comptabilise le trafic, mémorise l'activité du réseau et aide le superviseur à prévoir l'évolution de son réseau.

Synthèse : Les principaux éléments d'un réseau Les composantes matérielles d'un réseau  Les serveurs : Les ordinateurs qui peuvent mettre leurs ressources (imprimantes, disque dur, cédérom), à la disposition des autres éléments du réseau sont appelés serveurs. Il existe des serveurs de fichiers, des serveurs d'impression, des serveurs de communication. Les stations clientes : Ce sont les ordinateurs qui utilisent les ressources disponibles sur le réseau. Les imprimantes : Les routeurs, les hub les switch : Ils assurent la connexion à Internet (passerelle) et les interconnexions entre les éléments du réseau. Les lecteurs de cédéroms Un lecteur de cédéroms connecté à un réseau peut être utilisé simultanément ("partagé") par plusieurs ordinateurs distants. Dans le cas d'une architecture de type client/serveur, il peut s'agir une "tour" de 7 lecteurs connectée au serveur ou à un boîtier de partage équipé d'une carte adaptateur réseau. les cartes adaptateur réseau  Tout périphérique (ordinateur, imprimante, ...) directement connecté à un réseau doit être équipé d'une carte adaptateur réseau (dite aussi "carte réseau") afin de pouvoir communiquer avec celui-ci.