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Réseaux Informatiques

République Tunisienne

Ministère de l'Enseignement Supérieur

de la Recherche Scientifique

Université de la Manouba

Ecole Supérieure d'Economie Numérique

Réseaux InformatiquesJanvier, 20181

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Chapitre 1

Introduction aux réseaux informatiques

Plan •Introduction •Structuration physique •Applications •Types de réseaux •Topologies des réseaux

Réseaux InformatiquesJanvier, 20182

•Topologies des réseaux •Modes de transmission •Modes de connexion •Architectures

Introduction

•Un réseau est un ensemble de composants matériels,logiciels et procédures de configurations permettant de :

Assurer un service de communication et d'échange d'informations de types données, voix et vidéo.Partager les ressources disponibles

Réseaux InformatiquesJanvier, 20183

Partager

les ressources disponibles

Réduire les durées de circulation de l'information.Minimiser les coûts de transport des informations.

Structuration physique

•Trois types d'éléments : Supports de communication (câbles, fibres optiques,

faisceaux hertziens, etc.)Equipements d'interconnexion (noeuds, routeurs, ponts,répéteur, switch, hub, passerelles, etc.)Equipements

terminaux (ordinateurs, stations, serveurs,

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Equipements

terminaux (ordinateurs, stations, serveurs, terminal, périphériques, etc.)

Applications

•Applications industrielles Contrôle de production, suivie des stock, commandes

électroniques en temps réel,...

•Partage de ressourcesImprimante, scanner, bases de données, applications,...

Commerce

électronique

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Commerce

électronique

Outils de vente en ligne

•Applications domestiquesInternet: recherche d'information, divertissement,...Communication (email, forum, réseaux sociaux,...)Enseignement à distance,....

Types de réseaux

•On distingue trois principaux types de réseaux qui peuventformer un réseau informatique :

LAN: les ordinateurs sont situés dans le même site. Il peut se développer sur plusieurs bâtiments et permet de satisfaire tous les besoins internes d'une entreprise.MAN :regroupe plusieurs LAN (différents sites d'une

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MAN :regroupe plusieurs LAN (différents sites d'une université ou d'une entreprise, etc.).WAN: un réseau étendu permettant de communiquer à l'échelle d'un pays, d'un continent ou de la planète. Couvre un pays, un continent ou le globe terrestre.

Types de réseaux

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•La topologie physique d'un réseau désigne son architecture ou encore la manière dont les différents équipements (ordinateurs, câblage, dispositifs d'interconnexion, etc.) sont disposés et reliés entre eux. •Il existe trois topologies fondamentales : enbus, enétoile et en anneau .Topologies des réseaux

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et en anneau •Il faut distinguer entre la topologiephysiqued'un réseau et sa topologielogique(Ethernet, Token Ring et FDDI).- qui définit le parcours de l'information entre les différents

équipements.

Topologies des réseaux

La topologie d'un réseau

décrit la manière dont les noeuds sont connectés. Bus (ex. Ethernet)Anneau (ex. Token Ring)Etoile (ex. Switched

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Etoile (ex. Switched Ethernet)Arbre (ex. Ethernet 10baseT)Maillé (ex. Internet-IP, ATM)

Topologie en Bus

•La plus simple des topologies de base, lebusqui est une variante de la liaison multipoint. Dans ce mode de liaison, l'information émise par une station est diffusée sur tout le réseau. •Dans ce type de topologie, chaque station accède directement au réseau, d'où des problèmes de conflit d'accès

Réseaux InformatiquesJanvier, 201810

directement au réseau, d'où des problèmes de conflit d'accès (collisions) qui exigent de définir une politique d'accès.

•Les réseaux en bus sont d'un bon rapport performance/prixcar ils offrent des débits importants (>100 Mbps sur 100 m).

•Cependant, la longueur du bus est limitée parl'affaiblissement du signal, il est nécessaire de régénérer

celui-ci régulièrement.

Topologie en Etoile

•Tous les noeuds du réseau sont reliés à un noeud centralcommun: le concentrateur (hub) ou le commutateur (switch).

Tous les messages transitent par ce point central et la

performance du réseau dépend de ce noeud.Un hub assure ladiffusionun message reçu par le hub lediffuse

sur ses ports, et seul leposte destinataire lerécupère

Réseaux InformatiquesJanvier, 201811

diffuse sur ses ports, et seul leposte destinataire lerécupère Un switch réalise lacommutationun message est commuté par le switch seulement sur le port du poste destinataire.

•La défaillance d'un poste n'entraîne pas celle du réseau,cependant le réseau est très vulnérable à celle du noeud central.

Topologie en Anneau

•Dans une topologie en anneau Les noeuds sont reliés entre eux par des liaisons point à point,

et l'ensemble forme uneboucle.On a donc une boucle de machines sur laquelle chacuned'entre elles va communiquer à son tour.Les messages transitent de noeud en noeud suivant un sensde

rotation déterminé afin d'éviter les conflits

Réseaux InformatiquesJanvier, 201812

de rotation déterminé afin d'éviter les conflits Les équipements prennent les message enamontet les

recopient enaval.Besoins d'enlever les messages sinon ils tournent en boucleinfinie.Token ring est la principale topologie logique utilisant cette

topologie physique.

Topologie maillée

•Topologie maillée

Complètement maillée : interconnexion totale.Maillage partiel dans les réseaux de taille réaliste.

Réseaux InformatiquesJanvier, 201813

Maillage partiel dans les réseaux de taille réaliste.Utilisée dans les réseaux WAN.

TOPOLOGIEAVANTAGES INCONVENIENTS

Bus • C'est un système facile à installer et d'un coût relativement faible • Une station en panne ne perturbe pas le reste du réseau.• En cas de coupure du bus, le réseau devient inutilisable.

Étoile

• Chaque station a sa propre ligne, donc les conflits entre poste sont évités. • La maintenance du réseau est simple: lorsqu'un ordinateur tombe en panne, ilne perturbe • Le coût est relativement élevé par rapport à la topologie en bus, car un matériel supplémentaire est nécessaire (Hub ou Switch). • Une panne dans le noeud central paralyse le réseau.

Réseaux InformatiquesJanvier, 201814

tombe en panne, ilne perturbe pas le reste du réseau.

Anneau

• Le temps d'accès est déterminé (chaque station sait à quel moment est son tour de " communiquer ».• Si un noeud ne fonctionne pas, le réseau est paralysé. • Pour éviter ce genre de problème, on peut connecter les machines à un répartiteur qui va gérer la communication entre les postes qui lui sont reliés en accordant à chacun d'entre eux un temps de " communication ». Modes •Transmission:

DiffusionPoint à point

Connexion

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Connexion

Avec connexionSans connexion

Modes de transmission

•Le mode de propagation des données sur un réseaupeut être considéré comme un critère de classification.

Réseaux

de grande taille

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Réseaux

de grande taille Petits réseaux de taille géographique limitée

Réseaux à diffusion (Broadcast)

•Ils n'ont qu'un unique canal de communication que toutesles machines du réseau partagent. •Une machine envoie des paquets qui sont reçus par toutesles machines. Dans un paquet, le champ adresse permet d'identifier le destinataire en utilisant une adresse spéciale (adresse dediffusion)

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diffusion) •A la réception d'un paquet, une machine teste le champadresse de destination. Si le paquet est lui destinéele conserve et letraite.Sinon, elle l'ignore

Méthode, généralement, orientéLAN.

Réseaux point à point (Unicast)

•Ils sont formés d'un grand nombre de connexions entre lesmachines prises deux à deux. Les équipements sont reliés les uns aux autres par des lignes point à point.Méthode orientée WAN.

Réseaux InformatiquesJanvier, 201818•

Pour aller de la source à la destination, le paquet doit passer par plusieurs noeuds intermédiaires.

•Il existe, généralement, plusieurs routes possibles deparamètres différents, les algorithmes de routage doiventchoisir les routes optimales.

Modes de transmission

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Modes de connexion

•Lemode avec connexion: une communication entre deux

équipements suit le processus suivant :

L'émetteur demande l'établissement d'une connexion par

l'envoi d'un bloc de données spécial.Si le récepteur (ou le gestionnaire de service) refuse cetteconnexion

lacommunication n'aura pas lieu

Réseaux InformatiquesJanvier, 201820

connexion lacommunication n'aura pas lieu Si la connexion est acceptée, elle sera établie par la mise en place d'un circuit dans le réseau reliant l'émetteur au

récepteur.Les données sont ensuite transférées d'un point à point.La connexion est libérée.

•Dans lemode sans connexion, les blocs de données, appelés datagrammes, sont émis sans vérifier à l'avance si l'équipement à atteindre, ainsi que les noeuds intermédiaires éventuels, sont bien actifs. •C'est aux équipements gérant le réseau d'acheminer le message

étape

par

étape

et en assurant

éventuellement

sa

Modes de connexion

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message

étape

par

étape

et en assurant

éventuellement

sa temporisation jusqu'à ce que le destinataire soit actif. •C'est semblable au service du courrier postal classique. •Afindepermettreletransfert dedonnées, les réseaux peuvent êtreorganisés selon deux principes:

Réseau

poste

àposte

Architectures

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Réseau

poste

àposte

RéseauClient / Serveur.

•Dans un réseau poste à poste, il n'y a pas d'ordinateur central et chaque machine joue un rôle similaire.

Architectures

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Architectures

•Poste à Poste Mise en oeuvre simpleCoût réduitLa panne d'un poste n'affecte pas tout le réseau

Inconvénients

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Inconvénients

Système non centraliséSécurité difficile à assurer •Un réseauclient/serveurest composé d'un serveur, qui met ses ressources à la disposition des autres ordinateurs sous la forme de services. Serveurs de fichier, d'application, d'impression, de domaine, proxy, etc. Il est l'élément principal de transmission de

Architectures

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Il est l'élément principal de transmission de l'information dans le réseau (doté d'équipements matériel et logiciel). •Un réseau administrable et plus sécurisé. •Les PCs sont des clients dans ce type des réseaux.

Architectures

•Client / serveur Ressources centraliséesSécuritéÉvolution

Inconvénients

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Inconvénients

Panne serveur paralyse tout le réseauCoût élevéExpert pour l'administration

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