© Enseignant: Abdelaziz Hamdi Institut superieur d’informatique et de technologie de communication de hammem sousse ( isitcom ) groupe : 2 ieme.

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1 1 2019 - © Enseignant: Abdelaziz Hamdi Institut superieur d’informatique et de technologie de communication de hammem sousse ( isitcom ) groupe : 2 ieme – LT COURS : Notions de Base des Réseaux de Télécommunications: Réseaux Locaux CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM

2 2 Qu'est-ce un réseau ? CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM  Ensemble de moyens logiciels et matériels permettant de mettre en communication deux entités pour assurer un transfert d'information.

3 3 Bases de la transmission entre deux points CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM  Dans un premier temps :  Comment échanger de l'information entre A et B  Cet échange nécessite :  Des données à transférer  De convenir d'un mode d'échange  Un lien ou support de transmission  Un système d'adaptation entre les calculateurs et le support  Enfin de formater les données et d'organiser l'échange (Protocole)

4 4 La mutualisation des ressources : CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM Un réseau permet à plusieurs utilisateurs de se partager les ressources (liens...).  Quantification du trafic  Concentration  Ce qu'est un réseau  Modes de mise en relation  Identification des correspondants  L'acheminement (routage...)  Congestion

5 5 Organiser les fonctions, Architecture réseaux CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM Modèle en couches Modèle de référence : OSI Architecture TCP-IP

6 6 la composante locale et système d'interconnexion CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM  Les réseaux locaux Ethernet Commutation VLAN  Réseaux sans fil  Interconnexion Ponts Routeurs

7 7 Classification des réseaux par échelle CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM Pour effectuer une classification, nous allons nous intéresser aux critères de la couverture géographique, de la topologie, du type de connexions et de l’architecture. Il existe plusieurs critères de classification pour les réseaux téléinformatiques, on cite principalement: La couverture géographique ou distance: PAN / LAN / MAN / WAN La topologie : Bus (ex. Ethernet) / anneau (ex. Token Ring) / étoile (ex. Switched Ethernet) / maillé (ex.Internet-IP, ATM) Le type des connexions: Point à point / Multipoint Le débit : bas/moyen/haut/très haut débit La gestion : Public/Privé Le support physique: réseau filaire / sans fil L’architecture : poste-à-poste/ client -serveur

8 8 Formulation: Signal et Information (1/6) CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM Signal : Temps - Puissance - Fréquence Fréquence de signalisation : F s baud = 2*F c (Nyquist) Information Quantité d'information maximale portée par chaque signal : I bit = 1/2 log 2 (1+S/B) Limité par bande passante et BRUIT Débit maximal : D bit/s = F s /2 * log 2 (1+S/B) = F c * log 2 (1+S/B) (Shannon - Hartley - Tuller) Puissance

9 9 CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM  La bande passante (BP): Caractérise tous les supports de transmission, c’est la bande de fréquences dans laquelle les signaux sont correctement reçus BP = F maximale - F minimale –Définit pour un rapport de puissance (Pe/Pr) en dB 10 log (P émission / P reçue) ≤ N – Par convention, on prend N = 3 soit 50 % de "perte"  Le débit binaire (D) caractérise plus une liaison au niveau réseau informatique (bits/s ou bps) : –formule de Shannon Est une fonction directe de la bande passante (BP) : D = BP log2 (1 + S/N) S/N = signal/bruit –C’est la quantité maximale d’information transmissible sur une voie –Exemple : nos lignes téléphoniques BP ≈ 3400 Hz S/N ≈ 1000 => Débit binaire maximal théorique ≈ 34000 bits/s Formulation: Signal et Information (2/6)

10 10 CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM Rapidité de Modulation RM (signal numérique) : RM (bauds) = 1 / T Le débit binaire D (bits/s) = Q. RM T: période de modulation ∆ : durée d'un bit du signal modulé Q = ∆/T : nombre de bits codé par intervalle de modulation T Formulation: Signal et Information (3/6)

11 11 Formulation: Latence (4/6) CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM  Temps de latence = Temps de transit Temps écoulé entre l ’émission (E) et la réception (R)  Il dépend de: - Temps de propagation; - Temps de traversée des équipements; - Temps d ’attente (charge du réseau)  Minimum et/ou constant  Jitter (Variation du temps de latence) R Note: Dans le domaine des réseaux informatiques, la gigue (en anglais jitter) est la variation de la latence au fil du temps. Il ne faut pas la confondre avec la gigue en électronique qui recouvre une notion différente. (//fr.wikipedia.org)réseaux informatiqueslatencegigue en électronique

12 12 Formulation: Qualité de Service –QoS (5/6) CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM Disponibilité des moyens de transfert Taux de panne des équipements et liaisons Taux d'erreur maximal Nb. de bits modifié / Nb. total de bits d'information émis Débit de transfert Délai Durée entre l'émission de l'information et la réception

13 13 Formulation: Synthèse (6/6) CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM  Réseau : ensemble de moyens logiciels et matériels  Débit : volume d'information transféré par unité de temps  Temps de latence : temps mis par l'information pour traverser le réseau  Gigue ou jitter : variation du temps de latence  Taux d'erreur : rapport entre la quantité d'information reçue erronée et la quantité d'information transmise  Rapport S/N : rapport entre l'amplitude du signal utile et celle du bruit

14 14 CHAPITRE 1 Réseaux Locaux Réseaux de proprieté privé Déploiement dans un bâtiment ou campus Restreint en taille => nb. de machines limitées Temps de transmission borné Simplicité d'administration Câblage Toutes les machines attachées Vitesses utilisées :10 Mps ou 100 Mps Topologies : bus, anneau, étoile Coût, complexité et robustesse Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM

15 15 Les réseaux locaux : LAN CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM LAN (Local Area Network) Ensemble d’ordinateurs situés sur un même site et connectés à un réseau : 1 seul emplacement physique Poste à poste ou client serveur Forme de réseau la plus simple Exemple : Industrie Automobile (Etat du véhicule)

16 16 Réseaux Locaux: Topologie en Bus CHAPITRE 1 Cette topologie est représentée par un câblage unique des unités réseaux. Il a également un faible coût de déploiement et la défaillance d'un noeud (ordinateur) ne scinde pas le réseau en deux sous-réseaux. Ces unités sont reliées de façon passive par dérivation électrique ou optique. Les caractéristiques de cette topologie sont les suivantes: Lorsqu'une station est défectueuse et ne transmet plus sur le réseau, elle ne perturbe pas les réseaux Lorsque le support est en panne, c'est l'ensemble du réseau qui ne fonctionne plus Le signal émis par une station se propage dans un seul sens ou dans les deux sens Si la transmission est bidirectionnelle : toutes les stations connectées reçoivent les signaux émis sur le bus en même temps Le bus est terminé à ses extrémités par des bouchons pour éliminer les réflexions possibles du signal. Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM

17 17 Réseaux Locaux: Topologie en Anneau CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM Un réseau a une topologie en anneau quand toutes ses stations sont connectées en chaine les unes aux autres par une liaison bipoint de la dernière à la première. Chaque station joue le rôle de station intermédiaire. Chaque station qui reçoit une trame, l'interprète et la réémet à la station suivante de la boucle si c'est nécessaire. La défaillance d'un hôte rompt la structure d'un réseau en anneau si la communication est unidirectionnelle ; en pratique un réseau en anneau est souvent composé de deux anneaux contra-rotatifs. NB. Les ordinateurs d'un réseau en anneau ne sont pas systématiquement reliés en boucle, mais peuvent être connectés à un répartiteur appelé « MAU », (Multistation Access Unit) qui va gérer la communication entre les ordinateurs reliés en allouant à chacun d'eux un « temps de parole ». En cas de collision de deux messages, les deux seraient perdus, mais les règles d'accès à l'anneau (par exemple, la détection d'un jeton) sont censées éviter ce cas de figure.

18 18 Réseaux Locaux: Topologie en Étoile CHAPITRE 1 C'est la topologie la plus courante actuellement. Omniprésente, elle est très souple en matière de gestion et dépannage de réseau ; la panne d'un noeud ne perturbe pas le fonctionnement global du réseau. En revanche, l'équipent central (un concentrateur ou HUB) et plus souvent sur les réseaux modernes, un commutateur (switch) qui relie tous les noeuds constitue un point unique de défaillance : une panne à ce niveau rend le réseau totalement inutilisable. Le réseau Ethernet est un exemple de topologie en étoile. L'inconvénient principal de cette topologie réside dans la longueur des câbles utilisés. Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi Concentrateur Commutateur HUB Poste de travail Client Serveur ISITCOM

19 19 Réseaux locaux sans fil CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM  Systèmes d'interconnexion (Bluetooth)  Réseaux locaux (LANs) sans fil

20 20 Bluetooth CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM Systèmes d'interconnexion Moniteurs, claviers, souris, imprimantes, scanners... Composants reliés par des ondes-courtes radio Pas des câbles, pas d'installation des pilotes Modèle maître-esclave Maître : CPU Esclaves: souris, clavier...

21 21 LANs sans fil CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM IEEE 802.11 Connecter des machines Bâtiment ou bureau Chaque ordinateur a Un modem radio Une antenne Si assez proches => peer-to-peer

22 22 Réseau 802.11 avec base et ad-hoc CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM

23 23 La portée d'un seul radio peut ne pas couvrir tout le système CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM

24 24 Réseaux Locaux et Normalisation CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM

25 25 Réseaux Locaux et Normalisation CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM 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) en Europe. Les groupes du comité 802 (*) et leur tâche : 802.1 Pour l’architecture générale du réseau 802.2 Pour la sous-couche LLC 802.3 Pour le CSMA/CD (Ethernet) 802.3u Pour l'Ethernet 100 Mb/s 802.3z Pour le Gigabit Ethernet 802.4 Pour le bus à jeton (Token Bus) 802.5 Pour l’anneau à jeton (Token Ring) 802.6 Pour les réseaux MAN 802.7 Pour les réseaux à large bande 802.8 Pour les réseau fibre optique sont des comités de conseils auprès des autres comités. Ils ne produisent pas de normes. 802.9 Pour l'intégration de services (voix, données,…) ; interconnexion de réseaux 802.10 Pour la sécurité des transmissions 802.11 Pour le réseau sans fil (Wireless LAN) 802.12 Pour le réseau 100VG-AnyLan 802.14 Pour la transmission numérique sur les réseaux câblés de télévision 802.15 Pour le réseau sans fil personnel ( WireLess Personnal Area Network - WPAN ) 802.16 Pour le réseau sans fil à large bande ( BroadBand Wireless Access - BBWA ) (*)802 = Février 1980

26 26 LES COMPOSANTS D’UN RESEAU LOCAL CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM Des ordinateurs… …Reliés grâce à des médias… …Équipés d’une carte réseau… …Des imprimantes… …Par un commutateur ou concentrateur… C’est l’interface physique entre l’ordinateur et le câble. Un de ses rôles est de préparer les informations émises par l’ordinateur pour les transmettre via le câble et de traduire celles venant du câble pour que l’ordinateur les comprenne. Les signaux numériques sont transformés en signaux électriques ou optiques et vice-versa. Exemple : prises RJ 45 et câble STP

27 27 CONNEXION DES COMPOSANTS D’UN RESEAU LOCAL CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM Station de travail Imprimante Commutateur ou concentrateur Serveur Carte réseau

28 28 EXEMPLE DE COMPOSANTS D’UN RESEAU LOCAL CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM

29 29 LES DIFFERENTS TYPES DE SERVEURS CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM Les serveurs de fichiers ; Les serveurs d’applications ; Les serveurs d’impression ; Les serveurs de communication… Un réseau héberge différents serveurs installés sur une ou plusieurs machines. On peut distinguer :

30 30 LE SERVEUR DE FICHIERS CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM  Permet d’échanger des données sans support physique intermédiaire. Permet le stockage de données personnelles protégées et accessibles de n’importe quel point du réseau par leur propriétaire. Permet l’accès à des données en consultation.

31 31 CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM  Le réseau partage des fichiers exécutables.  Chaque utilisateur dispose de toutes les fonctionnalités autorisées du logiciel. LE SERVEUR D’APPLICATION

32 32 CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM LE SERVEUR D’APPLICATION Partage d’un grand nombre de périphériques tels que : Imprimantes, scanner… Création file Impression : Station 1, Station 2… Station 1 envoie une première demande d’impression Station 2 envoie une deuxième demande d’impression

33 33 CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM LE SERVEUR DE COMMUNICATION Assure la gestion de la communication entre les hôtes du réseau local et Internet.

34 34 CHAPITRE 1 Cours: Réseaux Locaux Abdelaziz Hamdi ISITCOM Fin du Chapitre 1 Notions de Base des Réseaux de Télécommunications: Réseaux Locaux