COURS RESEAUX LOCAUX

Réseaux, Informatique, Communication · course

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COURS RESEAUX LOCAUX

Présenté par Mr Ben Ahmed Zied

3ème LFIG

10 / 11

Faculté des Sciences Economiques et de Gestion de Tunis

Les réseaux locaux : Présentation

 Définition : Un réseau local a pour objet de

permettre à un nombre important d'utilisateurs de communiquer entre eux, sans intermédiaire.

 Echanger n’importe quel type d’information avec le minimum de contraintes d’utilisation et la durée d’exécution.

Suite

 Réseau local (Local Area Network)  En entreprise  Dans une université, une école  Chez soi  Diamètre inférieur à 2 Km  Architecture plus ou moins complexe selon l’agencement des locaux et selon les besoins

suite

 Accroissement des besoins :  plus d'utilisateurs  plus d'applications  plus grand nombre de machines  Multiplicité des besoins :  diversité des applications  différents types de machines

Interconnexion de machines hétérogènes

Services

 Applications nouvelles :  Partage de fichiers  Application distribués  Base de données répartie  Diffusion d’images et de son   délai de transmission court  très gros débit   

différentes qualités de service adressage indépendant de la localisation adressage de groupe

Jeu en réseau

support commun : limité géographiquement

Caractérisation des réseaux de communication

Différents types de réseaux locaux

 Réseaux capillaires ou encore

départementaux (par ex. un segment Ethernet : étendue max. 500 m)

 Réseaux d’entreprise : LAN (par ex. un

réseau local Ethernet : étendue max. 1,5 km)  Réseaux métropolitains : étendue max. 100

km)

Les topologies physiques

 Un réseau informatique est constitué d'ordinateurs

reliés entre eux grâce à des lignes de communication (câbles réseaux, etc.)

 Des éléments matériels (cartes réseau, ainsi que d'autres équipements permettant d'assurer la bonne circulation des données).

 L'arrangement physique, c'est-à-dire la

configuration spatiale du réseau est appelé topologie physique. On distingue généralement les topologies suivantes :

Topologie en bus

 C’est l’organisation la plus simple d’un

réseau.

 Tous les ordinateurs sont reliés à une même ligne de transmission par l’intermédiaire de câble généralement coaxial.

 Le mot « bus » désigne la ligne physique qui

relie les machines du réseau.

Topologie en Bus

++ Facile à mettre en œuvre. ++ Possède un fonctionnement simple. - - elle est extrêmement vulnérable étant donné que si l'une des connexions est défectueuse, l'ensemble du réseau en est affecté.

Topologie en étoile

 Toutes les liaisons sont issues d’un point

central.

 les équipements sont reliés individuellement

au nœud central et ne peuvent communiquer qu’à travers lui.

 On utilise les câbles en paires torsadées ou en fibre optique pour ce type de topologie.

Topologie en étoile

Topologie en étoile

 L’avantage est que les connexions sont centralisées et facilement modifiables en cas de défectuosité.  Si un câble est interrompu, le reste du réseau n’est

pas perturbé.

 L’inconvénient de taille de cette topologie est l’importante quantité de câbles nécessaire.

 Un autre inconvénient est le cout un peu élevé de

cette topologie.

Topologie en anneau

 les ordinateurs sont situés sur une boucle et

communiquent chacun à leur tour.

 En réalité, dans une topologie anneau, les

ordinateurs ne sont pas reliés en boucle, mais sont reliés à un répartiteur (appelé MAU, Multistation Access Unit) qui va gérer la communication entre les ordinateurs qui lui sont reliés en impartissant à chacun d'entre-eux un temps de parole.

Topologie en anneau

Les constituants matériels d'un réseau local

 Un réseau est constitué d'ordinateurs reliés par un ensemble d'éléments matériels et logiciels.

 Les éléments matériels permettant

d'interconnecter les ordinateurs sont les suivants :

La carte réseau

 il s'agit d'une carte connectée sur la carte- mère de l'ordinateur et permettant de l'interfacer au support physique, c'est-à-dire au lignes physiques permettant de transmettre l'information

La carte réseau

 La carte réseau possède généralement deux

témoins lumineux (LEDs) :

1. La LED verte correspond à l'alimentation de

la carte ;

2. La LED orange (10 Mb/s) ou rouge (100

Mb/s) indique une activité du réseau (envoi ou réception de données).

La prise RJ45

 il s'agit de l'élément permettant de réaliser la jonction mécanique entre la carte réseau et le support physique (exemple prise RJ45)

La prise RJ45

 constitue une des principaux connecteurs de

carte réseau pour les réseaux Ethernet utilisant des paires torsadées pour la transmission d'information. Ainsi, il est parfois appelé port Ethernet :

La carte réseau Wi-Fi

 Une carte réseau Wi-Fi doit être installée sur

chaque ordinateur du réseau sans fil.  Cette carte peut être directement incluse dans la carte mère (cas de nombreux portables).

 Mais peut également se trouver sous la forme

d’une carte PCI ou d’une clé USB. Une antenne,

La carte réseau Wi-Fi

Le support d'interconnexion

 c'est le support (généralement filaire)

permettant de relier les ordinateurs entre eux.

 Les principaux supports utilisés dans les

réseaux locaux sont les suivants :

 Supports filaires (le câble coaxial, la paire

torsadée, la fibre optique)

 Les supports sans fil (Wi-Fi, bluetooth,...).

Le câble coaxial

 Un câble coaxial est constitué d’une partie

centrale (appelée âme), c'est un fil de cuivre, enveloppé dans un isolant, puis d’un blindage métallique tressé et enfin d'une gaine extérieure.

 C’est le câblage de prédilection, il est peu

coûteux et facilement manipulable (poids, flexibilité, ...).

Le câble coaxial

La paire torsadée

 Elle a été largement diffusé, à l’origine utilisée pour les lignes téléphoniques.

 Le câble à paire torsadée est le support le plus utilisé à l'intérieur d'un bâtiment à l'échelle mondiale.

La paire torsadée

: 10 – 100 Mbits/s

: Connecteur RJ-45

Vitesse Longueur max. : 100m Raccordement Coût 1. Simple à installer 2. Peu coûteux 3. Petit diamètre (pour installation dans des conduits existants) Inconvénients : Sensible aux interférences

: Faible

Fibre optique

 Le câble en fibre optique présente l'avantage

d'être insensible aux perturbations électromagnétiques.

 Il est constitué de fibres de verre chacune assurant dans un sens le transport d'une l'information lumineuse.

 Chaque fibre est entourée d'une gaine

plastique et d'un écheveau de kevlar assurant une rigidité à l'ensemble du câble.

Fibre optique

: 100+ Mbits/s : 3km : Cher

Vitesse Longueur max. Coût -- très coûteux, ++ acheminer des données à un débit très élevé ++ insensible aux interférences électromagnétiques

Ethernet

 Ethernet (IEEE 802.3) protocole de

transmission de données pour réseau local:

Toutes les machines du réseau Ethernet sont connectées à une même ligne de communication, constituée de câbles cylindriques

Ethernet

 C’est le standard de CSMA/CD

 Topologie en bus

 Les équipements écoutent le canal avant d’émettre

 Si le canal est silencieux, la station peut émettre sa trame sinon

l’émission est différée

 En cas de collision c.à.d. émission simultanée par plusieurs sources, les stations impliquées attendent un délai aléatoire avant de réémettre.

 Simple à mettre en œuvre  faible coût des équipements

Le protocole Ethernet

 Le protocole d’accès au medium repose sur 2

principes:

 CSMA: carrier sense multiple access

Accès multiple après écoute de la porteuse

CD : Détection de collision

Lors d’une collision

 Lors d’une collision, les deux machines

interrompent leur communication et attendent un délai aléatoire avant de réémettre.

 La valeur de ce délai est déterminé par l’algorithme du « retrait exponentiel » (exponential backoff) :

Algorithme de Backoff

 après la première collision, une machine attend un temps

aléatoire égal soit à 0 soit à 1 (= 21– 1) unité de temps (appelé généralement intervalle de temps élémentaire ou slot time) ;

 après la seconde collision, une machine attend un temps aléatoire compris entre 0 et 3 (= 22– 1) unités de temps ;

 après i collisions, une machine attend un temps aléatoire

compris entre 0 et 2i–1) unités de temps ;

 Il existe généralement une limite sur le nombre maximum

d’unités de temps (1023 pour les réseaux Ethernet) ainsi que sur le nombre maximum de tentatives de retransmission après collision (16 dans les réseaux Ethernet)

Paramètres du protocole Ethernet

 On appelle Tranche Canal TC la durée nécessaire à une station pour que celle-ci soit certaine que son message soit transmis sans problème.

 TC >= 2* la durée max de propagation d’un message

sur le câble  Durée max de propagation = durée de propagation entre

les 2 stations les plus éloignées du réseau

Tranche canal

 En considérant les contraintes de câblage, un réseau

Ethernet classique, TC = 44,99 µs

 La norme choisie une valeur légèrement supérieure pour que la tranche canal soit un multiple de 8.

 La TC est normalisée à 51,2 µs ce qui est équivalent à

la durée d’émission de 512 bits à 10 Mb/s

 Soit 64 octets = taille minimale d’une trame pour

pouvoir détecter la collision.

Taille d’une trame

 64 octets = taille minimale d’une trame pour pouvoir détecter la

collision.

 Si la taille d’une trame inférieure 64 octets, on ajoute des bits de bourrage dans le champs données « Padding » dans le champ données.

 On définit une taille maximale d’une trame à 1518 octets pour

éviter le monopole sur le réseau.

 quand une station détecte une collision elle ne doit pas

interrompre la transmission de la trame mais elle doit continuer à envoyer des bits de brouillage « jamming » pour permettre aux autres stations de détecter la collision

Format d’une trame

Préambule 7 octets

SFD 1 octet

@ dest 6 octets

@ source 6 octets

Protocole du niveau supérieur 2 octets

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Données +padding 46 à 1500 Octets

CRC 4 octets

 Préambule suite de bits 10101010 sur 7 octets. Permet de

synchroniser l’horloge de l »émetteur avec celle du récepteur.  Le début d’émission de données au niveau supérieur est repéré par le champ SFD (Starting Delimitor Frame) ayant pour valeur 10101011

 Adresse destination : adresse individuelle (unicast), ou adresse

multicast, ou adresse broadcast.

 Adresse source : adresse physique de la station émetrice.  Entre les trames, il y a un silence IFS (Inter Frame Sacing) définit à 9,6 µs qui permet au récepteur d’espacer les différentes trames qui succèdent sur le bus

Extension par rapport à la norme

 Les Réseaux Ethernet utilisent de + en + la

topologie en étoile

Le hub émule la topologie en bus

 Le fonctionnement des hubs peut être améliorer

pour offrir des fonctionnalités plus évoluées ou de meilleures performances

Ethernet commuté

 Jusque là, la topologie Ethernet décrite était celle de

l'Ethernet partagé

 tout message émis est entendu par l'ensemble des

machines raccordées,

 la bande passante disponible est partagée par

l'ensemble des machines

 Depuis quelques années

Ethernet commuté.

Ethernet commuté

 On s’éloigne du principe du CSMA/CD  Le hub va jouer le rôle d’un commutateur  Il va voir l’@ destination et commuter la trame à la

station destination  pas de collision

 Si A veut émettre vers E qui est entrain d’émettre ou de recevoir, elle doit attendre que la station soit libre

il faut une mémoire et de files d’attentes

Ethernet commuté

 Technique de commutation à la volée

 Transmission de la trame directement à l’@ destination sans

vérifier son contenu  commutation rapide

 Technique de store and forward

 Toute la trame est mémorisée dans le switch qui devient un

commutateur

 Vérification du CRC, longueur min et max de la trame,

l’alignement

 Si la trame est correcte

envoie de la trame vers le port de sortie Sinon abondant de la trame

Suite

On distingue différentes variantes de technologies Ethernet suivant le type et le diamètre des câbles utilisés :

Tableau récapitulatif

Nom

10base5

10base2

10baseT

10broad36

Vitesse (Mbits/s)

Signal

10

10

10

10

Bande de base

Bande de base

Bande de base

Large bande

Largeur Max 500

185

100

1800

Media

Coax 50 W Coax 50 W Paire

Coax 75 W

Topologie

Bus

Bus

torsadée

Etoile

bus

Bande de base

 Le terme de bande de base désigne une technique de transmission par laquelle le signal est envoyé directement sur le canal après codage en ligne (NRZ, Manchester…).

Large bande

 Expression utilisée pour désigner les réseaux à haut débit (débits de l'ordre de plusieurs Mbit/s au moins).

 Qualifie la capacité d'une liaison à haut débit,

comme la fibre optique.

 une liaison ADSL peut aussi être qualifiée de large

bande par rapport à une liaison par la ligne téléphonique reliée à un modem à 56 Kbit/s.

10 Base 5

 pour joindre 2 segments 10 Base 5 on utilise un

équipement: le Répéteur

 Le répéteur permet de régénérer un signal : Avant que le codage des bites soit trop atténué par la traversée du support, le répéteur lit les bits qui circulent et les recopie vers un autre support.

 permet d’augmenter la portée du réseau Il faut passer par un répéteur pour connecter 2

supports différents (câblage 10base5 à un câblage 10base2)

10 Base T

 Paire téléphonique standard utilisation du

câblage téléphonique préexistant (coût faible)

 Topologie en étoile nécessitent un

équipement actif appelé hub qui émule un bus.

10 Base T

 Hub: Effectue la concentration et la retransmission des messages qu’il reçoit d’une station vers toutes les autres.

 Si collision: le hub génère des signaux vers toutes les

stations  méthode d’accès au support identique à celle d’un bus

 Le hub peut être considéré comme un répéteur à

plusieurs entrées sorties

Les réseaux Token Ring

 Token Ring : réseau de transmission en anneau interconnectant des stations entre elles par une succession de liaisons point à point.

 réseau déterministe, asynchrone, avec acquittement  vitesse = 4 ou 16 Mbs  technologie développée à l’origine par IBM  normalisée par l’IEEE sous la norme 802.5  plus complexe qu’un réseau Ethernet  plus cher qu’un réseau Ethernet

Principe de base

 un anneau est constitué d’un ensemble de stations reliées entre elles par des liaisons point à point  chaque station de l’anneau se comporte comme un répéteur renvoyant les trames qui ne la concernent pas vers la station située en aval selon le sens de rotation de l’anneau

 l’anneau est un média multipoint dans lequel :  une seule station peut émettre à un instant

donné

 la sélection de la station à émettre repose sur un mécanisme de jeton circulant dans l’anneau

Principe de base (suite)

 une station peut émettre pendant 10 ms  des priorités peuvent être affectées aux stations  le jeton comporte une indication de priorité  si le message à émettre a la priorité requise lors du passage du jeton, la station peut émettre, sinon elle passe le jeton à la station suivante.

 un moniteur de contrôle supervise le fonctionnement

du réseau

Exemple de transmission d’une trame

Format de la trame IEEE 802.5

Format de la trame IEEE 802.5

 SD (Starting Delimitor) JK0JK000

J et K sont des symboles particuliers qui ne transmettent pas d’information et permettent de délimiter sans ambiguïté le début et la fin d’une trame

 AC (Access Control) contient les informations nécessaires à la gestion du

jeton(PPPTMRRR ):  PPP (Priority) : bits de priorité de l’anneau (000 = la plus faible,

111 = la plus forte),

 T (Token) : égal à 0 s’il s’agit d’un jeton  égal à 1 s’il s’agit d’une trame,  M (Monitor) : Sert à la station de supervision pour marquer les

trames et les empêcher de tourner indéfiniment

 Les bits RRR (Réservation) : servent aux autres stations pour

demander une priorité plus élevée du jeton

Format de la trame IEEE 802.5

 FC définit le type de la trame qui circule (BBXXXXXX)

 Les bits BB indiquent le type de trame

 00 pour le niveau MAC  01 pour une trame LLC

 Les 6 autres bits sont réservés

 FS (Frame Status) permet de superviser l’anneau à jeton en

permettant de transporter les acquittements. contient les bits (ACrrACrr)  A indique que le récepteur a bien reconnu que le message

lui était destiné

 C confirme que les données ont pu être recopiées par la

station

 rr : bits inutilisés

Circulation de jeton

 Si pas de transmission de données le jeton circule en

permanence sur l’anneau

 Si une station veut émettre, elle doit  Affecter une priorité aux trames  Attendre que le jeton passe devant la station  Elle peut capturer le jeton s’il est libre (T=0)

 Le jeton doit avoir une priorité < à la priorité de la

trame qu’elle veut émettre

 Mettre la trame sur l’anneau  L’acquittement se fait par retour du message à l’émetteur qui le retire de l’anneau en vérifiant les bits A et C en fin de trame

 Régénérer le jeton

Gestion des priorités

 Le champ Access control = PPP T M RRR  Le jeton est initialisé à 0  La station émettrice capture le jeton, augment sa priorité

actuelle(PPP)

 Si pr (trame) > PPP elle peut émettre

 Sinon  réserver (mettre la priorité de la trame dans les bits RRR)

 Si pr (trame) > RRR  RRRpr (trame) Sinon  on laisse passer le jeton sans rien faire

La station moniteur

 Si le jeton est perdu personne ne peut émettre

 il faut régénérer le jeton  Il faut une station unique qui supervise l’anneau (station

moniteur)

 Fonction d’une station moniteur

 Surveillance du jeton  Surveillance des trames  Surveillance de la priorité  Taille de l’anneau

Station moniteur : Surveillance du jeton

 La station moniteur écoute l’activité du

réseau

 Quand elle voit passer le jeton, elle arme un

timer

 Si au bout d’un certain temps aucune activité

n’est aperçue,  le moniteur va conclure que le jeton est perdu et

régénérer un jeton

Station moniteur : Surveillance des trames

 La station émettrice doit retirer la trame du

réseau

 Si la station tombe en panne, la trame va tourner à l’infini et le jeton reste capturé  Quand la trame passe devant le moniteur, il

force le bit M à 1

 Si la trame repasse pour la 2ème fois (avec le bit M=1) devant lui, il la détruit et régénère le jeton

Station moniteur : Surveillance de la priorité

 La station qui augment la priorité est responsable de

l’abaisser.

 Si la station tombe en panne, la priorité du jeton reste

élevée  aucune station ne peut émettre des messages moins prioritaires

 Si le moniteur voit passer un jeton libre avec M=1 et

un champ priorité différent de 0  Il va conclure qu’aucune station ne veut

émettre à cette priorité

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il détruit le jeton et en produit un de nouveau

LES EQUIPEMENTS D’INTERCONNEXION

Présentation

 L’interconnexion consiste à mettre en

relation des machines appartenant à des réseaux physiquement distincts indépendamment de la distance qui les sépare et des protocoles qu’elles utilisent.

Présentation

 Comment interconnecter plusieurs stations pour

former un réseau local ?

 Comment étendre un réseau local sur de grandes

distances sans diminution du signal ?

 Comment réunir plusieurs réseaux locaux en un

seul ?

 Comment partitionner un réseau en sous réseaux

locaux ?

 Comment interconnecter un réseau local à

l’Internet ?

Equipements relais et couches du modèle OSI

Répéteurs

 Couche : 1, physique

 Fonction : liaison entre deux câbles de type

différent (exp. passage coaxial à fibre optique)

 Régénération du signal  Interconnexion : au sein d’un même LAN.  Répétition des bits d’un segment à l’autre.

Concentrateur (hub)

 Couche : 1, physique  Fonction :“répétiteur” qui transfère toutes

les informations d’entrée sur toutes les lignes de sortie

 Interconnexion : locale, stations utilisant

une topologie en étoile.

Pont (Bridge)

 Couche : 2, liaison  Fonction : adaptation de débit et de support entre

réseaux semblables ou dissemblables (exp. Ethernet/Ethernet; Ethernet/Token Ring)

 Intersection : réunion de réseaux locaux éparpillés

en un seulet unique réseau logique.

 Permet aussi de filtrer les trames. Si les stations

émettrices et réceptrices se trouvent du même côté du pont, la trame ne le traversera pas pour aller polluer le deuxième segment.

Pont (Bridge) suite

 Les ponts sont des équipements d’interconnexion qui travaillent

sur les trames MAC (niveau 2).

 Trame MAC : Medium Access Control : contrôle d’accès au

support. Quand une station reçoit une trame MAC, elle doit essayer d’en prendre copie quelque soit son @ destination.

 Le pont relie 2 domaines de congestion différents.

 capable de filtrer les trames en ne laissant passer que celles dont l'adresse correspond à une machine située à l'opposé du pont.

Le pont

S1

P1

A

B

C

P2

A D B F

P1 P2 P1 P2

Pont

S2

D

E

F

 Une trame se présent à P1

 si la trame dest est du coté 1, le pont l’arrête  si la trame dest est du coté 2, il la laisse passer

 Il faut une table de correspondance dans le pont. Elle se remplie au fur et à

mesure dans le temps

une phase d’apprentissage permet au pont de remplir sa table de

correspondance

Fonctionnement de base d’un pont

 Quand le pont met dans la table de

correspondance une information, il arme un timer pour cette ligne

 À la fin du timer cette information est

éliminée de la table

 purge automatique qui permet

 L’élimination des @ qui ne sont plus utilisées  D’éviter d’avoir des @ en double pour le cas de

stations qui changent se segment

Acheminement des trames

S1

A

Pont 1

Pont 2

S2

B

 A génère une trame sur S1, elle sera présente à l’entrée

du pont 1 et du pont 2  La trame arrive en double à la station B  Les trames vont boucler et les informations au niveau des

ponts vont être faussées

Solution : 2 méthodes : Algorithme de Spanning Tree Algorithme de Source routing

Algorithme de Spanning Tree

 Avec cet algorithme les ponts coopèrent pour

éliminer les boucles dans le réseau

 Algorithme fondé sur la théorie des graphes  Son but est d’éliminer les boucles  À chaque pont est associé un numéro unique qui

permet de l’identifier

 Chaque port d’un pont a un coût

Algorithme de Spanning Tree

 Le pont dont le numéro est le plus bas est désigné

comme étant le pont racine de l’arbre

 Pour chaque pont, on cherche le port le plus proche

du pont racine. Ce port est désigné port racine qu’on note R

 Pour chaque pont on calcule le coût de chemin racine

CCR

 Pour chaque segment, on cherche le pont désigné

qu’on note D

 Le pont désigné est responsable pour faire la transmission des trames vers ce segment

Algorithme de Spanning Tree

S1

Pont racine de l’arbre

D

C=5

P1

C=5

D

S4

S2

R C=6 CCR=19 P3

C=6

S3

R C=4 CCR=9 P2

C=4

D

D C=5 CCR=10 P5

C=5 R

R C=10 CCR=23 P4

C=10

Algorithme de Spanning Tree

S4

S3

P1

P5

P2

S1

S2

P3

P4

Le processus de constitution de l’arbre se fait à travers

les trames MAC

Mécanisme de source routing

 Réservé aux réseaux anneau à jeton  Le source routing consiste, pour l'expéditeur d'un paquet, à définir la route prise par ce paquet sur le réseau

 Lors de l'envoi d'un paquet sur Internet la route est

d'habitude choisie à la volée par les routeurs traitant le paquet.

 Dans le cas du source routing, à l'inverse, les étapes

suivies par le paquet jusqu'à sa destination sont fixées par l'expéditeur.

Source Routing

 L'IP source routing a diverses applications : • Cartographie du réseau : Traceroute repose sur le

Source Routing.

• Diagnostique réseau : Le source routing permet de tester un lien entre deux machines depuis une troisieme machine distante.

• Hacking / Piratage : Le source routing peut

permettre à un pirate d'accéder à un réseau privé en utilisant une machine connectée à la fois à internet et au réseau interne comme passerelle.

Le pont

 Avantages :

 Assure un débit de pratiquement 10 Mb/s  Filtrage des trames inutiles et les collisions  Pas de limite de distance

 Reste limitation due au câble

 Peu d'administration

 Désavantages :

 Ne filtre pas les broadcast ou multicast  Remplacé par les commutateurs (switch)

Commutateur (switch)

 Couche : 2 (et 3 si ils intègrent une fonction

de routage)

 Fonction : Interconnexion/segmentation de

réseaux en domaines de collision bien distinct, chaque réseau reste bien distinct (différence avec un pont)

Routeur (router )

 Couche : 3, réseau/internet  Fonction : C’est un équipement qui couvre les

couches 1 à 3 du modèle OSI.

 Il est généralement utilisé pour l’interconnexion à

distance.

 Il est surtout employé pour l’interconnexion de plusieurs réseaux de types différents (Ethernet, Token ring).

 Le routeur est capable d’analyser et de choisir le

meilleur chemin à travers le réseau pour véhiculer la trame. Il optimise ainsi la transmission des paquets.

Domaine de collision

 Zone réseau dans laquelle voyagent des trames qui

peuvent rentrer en collision avec d'autres.  on parle d’un domaine de collision lorsque des

ordinateurs connecté à un HUB partage la même bande passante, les ordinateurs du réseau partage le même câble, le même trafic.

 Dans un domaine de collision deux ordinateurs ne

peuvent pas recevoir et envoyer au même moment.  Il existe un accident de paquet sur le réseau parce

que le HUB présent sur le réseau n’est pas intelligent.  la présence du switch élimine le domaine de collision parce que les paquets ne font plus d’accidents sur le réseau car le switch est intelligent .

Domaine de diffusion(broadcast domain)

 Ensemble de tous les dispositifs qui

recevront des trames de diffusion provenant de n'importe quel des dispositifs faisant partie de cet ensemble

 une aire logique d'un réseau informatique où

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n'importe quel ordinateur connecté au réseau peut directement transmettre à tous les autres ordinateurs du même domaine, sans devoir passer par un routeur.

Suite

Suite

Suite

Suite

Configuration d’un routeur

 On va présenter les bases de configuration et

d’administration de routeur Cisco.

Etape 1 : Mise en place

 Matériel nécessaire : • Un routeur Cisco • Deux ordinateurs (symbolisant les réseaux) •

Le câble fourni avec le routeur

Configuration IP de PC’s

 C’est l’étape de configuration des adresses IP des ordinateurs connectés au routeur.

 On configure aussi le masque approprié.

 La passerelle sera l’adresse IP de l’interface de routeur à laquelle est connectée les ordinateurs.

Etape 2 : Câblage du réseau

 Les deux « ordinateurs" sont désormais reliés au

routeur.

 Cependant, ils ne communiquent pas entre eux.  On commence par brancher le câble (câble bleu) entre le routeur et l'ordinateur à utiliser pour la configuration.

 Dans un premier temps, on utilisera HyperTerminal

de Microsoft pour effectuer les opérations nécessaires.

HyperTerminal

 HyperTerminal est un programme qui

permet de se connecter à d'autres ordinateurs, des services en ligne et des ordinateurs hôtes.

 Intégré à Windows à partir de la version 2.0 (avant Windows 95), c'est une interface graphique légère capable d'établir une connexion entre ordinateurs

Etape 3: Configuration du routeur avec les commandes IOS

 IOS est l'acronyme de "Internetworks Operating System", soit, "Système d'exploitation pour l'interconnexion de réseaux".

Ce système est administrable en lignes de commandes, propres aux équipements de Cisco Systems.

Les différents modes d'utilisateurs

 Mode Utilisateur: Permet de consulter toutes les informations liées au routeur sans pouvoir les modifier.

Le Shell est le suivant: Router >  Utilisateur privilégié: Permet de visualiser l'état du routeur et d'importer/exporter des images d'IOS.

Le Shell est le suivant: Router #  Mode de configuration globale: Permet d'utiliser les commandes de configuration générales du routeur.

Le Shell est le suivant: Router (config) #

Suite des modes d’utilisateurs.

 Mode de configuration d'interfaces: Permet d'utiliser des commandes de configuration des interfaces (Adresses IP, masque, etc.).

Le Shell est le suivant: Router (config-if ) #  Mode de configuration de ligne: Permet de configurer une ligne (exemple: accès au routeur par Telnet).

Le Shell est le suivant: Router (config-line) #  Mode spécial: RXBoot Mode de maintenance qui peut servir, notamment, à réinitialiser les mots de passe du routeur.

Le shell est le suivant: rommon >

Telnet

 TErminal NETwork ou TELecommunication NETwork, est un protocole réseau utilisé sur tout réseau supportant le protocole TCP/IP.

 Telnet est un protocole de type client- serveur basé sur TCP. Les clients se connectent généralement sur le port 23 du serveur.

Application d'un mot de passe à l'accès Privilégié

 Il faut tout d'abord, se connecter en mode privilégié, puis en mode de configuration globale pour effectuer cette manipulation:

Router > enable Router # configure terminal Router (config) #

Suite

 Une fois en mode de configuration globale, Il suffit de taper une seule commande pour appliquer un mot de passe: Router (config) # enable password mot_de_passe

 A présent, la prochaine fois qu'un utilisateur tentera de se connecter en mode utilisateur privilégié, un mot de passe vous sera demandé.

Configuration des interfaces Ethernet du routeur

 nous devons faire communiquer les deux

réseaux connectés au routeur.

 Admettons que le nom de l'interface reliée au PC1 est fa0/0 et celle reliée au PC2, fa0/1 et que nous sommes en mode de configuration globale.

Suite

 Voici les commandes à saisir: Interface fa0/0: Router (config) # interface fa0/0 Router (config-if) # ip address 192.168.1.1

255.255.255.0

Router (config-if) # no shutdown Router (config-if) # exit

Suite

 Interface fa0/1: Router (config) # interface fa0/1 Router (config-if) # ip address 10.0.0.1 255.0.0.0 Router (config-if) no shutdown Router (config-if) exit  Voila pour la configuration des interfaces. Vos deux "réseaux" devraient maintenant communiquer entre eux. Essayer de le vérifier avec une commande ping d'un PC d'un réseau vers un PC d'un autre.

Pensez toujours à enregistrer votre configuration courante à l'aide de la commande prévue à cet effet.

Suite

 Nous en avons maintenant terminé avec la

configuration de base du routeur.

CONCEPTION DES RESEAUX D’ENTREPRISE

Introduction

 Aide à la décision en conception de réseaux

d'entreprise.

 Procurer les éléments de réflexion

nécessaires à la construction de solutions en matière de réseaux d'entreprise.

Les architectures centralisées

 Dans cette architecture, un client (un logiciel utilisé

par les membres) se connecte à un serveur qui gère les partages, la recherche, l'insertion d'informations, bien que celles-ci transitent directement d'un utilisateur à l'autre.

 Un serveur central intervient dans le processus. les fichiers transférés ne passent pas par le serveur central. C'est la solution la plus fragile puisque le serveur central est indispensable au réseau. Ainsi, s'il est supprimé, à la suite d'une action en justice par exemple, comme ce fut le cas avec Napster, tout le réseau s'effondre.

Suite

Systèmes centralisés :

Composants localisés sur un site unique Centralisation des données, des traitements et de la présentation

Architecture distribuée

 Composants localisés sur des sites différents  Pas ou peu de coordination entre les composants  Principalement l'approche Client/Serveur

 Conceptuelle : Requête / Réponse  Système C/S : Implantation du modèle  Application : Application développée sur un système C/S

Client/serveur 2 tier

 Client-serveur 2 niveaux (2-tier)

 Le poste de travail héberge l ’ensemble de la gestion d’interface homme-machine et le traitement,

 Le serveur est un serveur de base de données  Architecture dénommée « client obèse »

Suite

 Avantage

 Efficace pour un nombre réduit de clients

 Inconvénients

 Coûts de déploiement ?  Coûts de MAJ ?  Accès concurrents ? (Limitation du nombre de

clients)

 Hétérogénéité sur BD ?

Client/Serveur 3 tier

 Le poste de travail héberge la gestion d ’interface homme-machine et une partie des traitements,  Le serveur d ’applications gère l ’autre partie des

traitements

 Le serveur de données gère les accès aux données  Architecture dénommée « traitements coopératifs »

IHM

T

T

D

Client/Serveur n tier

 Le poste de travail héberge un navigateur standard,  Le serveur HTTP gère la partie présentation de

l ’interface homme-machine

 Le serveur d’applications gère les traitements  Le serveur de données gère les accès aux données  Architecture de collaboration

IHM-D

IHM-P

T

D

Le Client/Serveur

 Avantages

 Première infrastructure informatique pour un travail

coopératif

 Centralisation des traitements au niveau du serveur  Pas de duplication des données (état global observable)  Gestion plus simple de la cohérence et de l'intégrité des

données

 Maîtrise globale des processus (workflow) relativement

élémentaire

Les avantages de l‘architecture distribuée

 L'augmentation des ressources: • Le seul fait de distribuer les traitements sur les ordinateurs d'un réseau augmente les ressources disponibles. si le réseau est internet, tous les ordinateurs connectés constituent les ressources potentielles.

•

Le peer-to-peer (ou poste à poste)

 Le modèle peer-to-peer (partage de fichiers) est un exemple de réussite des architectures distribuées où chaque ordinateur est à la fois serveur de données et client des autres. Ce modèle peut être appliqué au partage de ressource.

Les équipements

 Les équipements utilisés dans le montage d’un réseau d’entreprise sont les mêmes utilisés dans un réseau local classique.

 On trouve : les câbles, les cartes réseaux, les

concentrateurs, les hubs….

Les règles de conception

 La conception d’une architecture réseau est

élaborée en fonction du nombre de postes de travail à connecter. On peut considérer les cas suivants: • Petit réseau: moins de 200 postes dans un même

bâtiment.

• Réseau moyen: de 200 à 800 postes dans un même

bâtiment.

• Gros réseau : plus de 800 postes dans un même

bâtiment.

Quel type de réseau choisir?

 La création d’un réseau local nécessite de faire un

choix du type:

Ethernet, Token Ring ou autre?  Le premier est le plus répandu et le moins cher,

alors que le deuxième c’est l’inverse.

 D’autres solutions sont envisageables (plus chères), par exemple ATM (Asynchronus Transfert, Mode).

 Concernant la topologie, la plus pratique c’est

l’étoile

Quel débit retenir?

 La décision suivante concerne le débit du réseau, c-à-d la vitesse de transmission des trames Ethernet, appelé bande passante.

 Il y a plusieurs variantes 10Mbits/s, 100Mbits/s et 1

Gbits/s.

 Le choix se débit se fera en fonction du coût, plutôt 10/100 Mbits/s pour le PC et 1000Mbits/s pour les serveurs.

Quel format d’équipements?

 le marché offre le choix d’équipements

seuls(stand alone), empilables (stackable), ou en chassis:des cartes sont insérés dans des emplacements prévus à cet effet (slots)

Suite

 Il existe des stackables avec des slots d’extension qui permettent d’ajouter un ou deux ports, dans le but de chainer l’équipement à un autre

suite

 Les modèles stand alone visent le marché d’entrée de gamme, ils sont parfaits pour créer un premier réseau local.

 Les modèles empilables sont utilisés dés qu’il

ya possibilité d’extension, une société dispose de 50 postes de travail, on commence par connecter 10 dans un premier temps, puis on achète un hub 12 ports, puis un autre 12 ports plus tard.

suite

 Un concentrateur comprend un nombre limité de

ports (8, 16, 24 ou 32).

 Un réseau local concentre beaucoup plus de postes

de travail (jusqu’à plusieurs centaines).

 La solution est de chainer les stackables entre eux

via un bus spécial.

 Il s’agit d’un câble externe reliant les équipements entre eux pour n’en faire qu’une unité logique.

Concentrateur ou commutateur?

 Le premier se contente de générer le signal, le second permet de créer un segment de port.

 Pour une utilisation bureautique du réseau (traitement de texte, comptabilité, base de données….) les concentrateurs suffisent pour connecter les postes de travail, car il y peu de trafic entre eux.

suite

 L’utilisation des commutateurs s’envisage dans

plusieurs cas de figures :

• Lorsqu’on emploie des applications multimédias (voix et vidéo) générant des débits importants et nécessitant des temps de réponse court.

• D’une manière générale lorsque le flux réseau est

important et que les temps de réponse sont mauvais.

• Pour interconnecter plusieurs segments Ethernet.

Aut