Culture informatique

Cours n° 8 :
Les réseaux informatiques

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Définitions Un réseau (Network) informatique est une collection

d’ordinateurs et périphérique connectés les uns aux autres
(deux ordinateurs connectés constituent déjà un réseau).
Un réseau utilise différentes technologies, une certaine
topologie, une manière d'échanger des informations : les
protocoles.
Le but d'un réseau est d'échanger des informations entre
utilisateurs.
Qui dit réseau dit forcément : couverture géographique,
présence d'un émetteur et d'un récepteur, support, codage,
standards, débits...

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Définitions RTC : Réseau Téléphonique Commuté

Ex réseaux

Operateur A Operateur B

Téléphone
Liaison par
paire de cuivre

Commutateur

Commutateur
Téléphone Cœur de
réseau
Liaison par
fibres optiques
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Définitions Les réseaux peuvent être classés par type de support : les
Ex réseaux réseaux infra-rouge, hertziens, terrestres, satellitaires...
Supports
Les réseaux informatique ont plusieurs supports
possibles :
– La fibre optique : lumière dans verre/plastique,
très haut débits (plusieurs Gb/s), coûteuse à
mettre en place (connecteurs)
– Cuivre : onde électromagnétique, relativement
bon marché, très utilisé : Ethernet, ADSL (câble
téléphonique)
– Air : onde électromagnétique, très utile : pas de
branchement : GSM, UMTS, WiFi, Satellite
– Air : optique (laser, diodes) : marginal

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Définitions En fonction du support utilisé, une connexion a des

Ex réseaux caractéristiques différentes en terme de vitesse (débit), de
Supports distance...
Nomenclature Speed Distance Media
10BASE-T 10 Mbps 100m Cuivre
100BASE-TX 100 Mbps 100m Cuivre
100BASE-FX 100 Mbps 2 Km Multi-mode Fibre optique
1000BASE-LX 1000 Mbps 5Km Single-mode Fibre optique
1000 Mbps 550m Multi-mode Fibre optique

1000BASE-SX 1000 Mbps 550m Multi-mode Fibre optique

1000 Mbps 275m (50u)
Multi-mode Fibre optique
(62.5u)
1000BASE-CX (non 1000 Mbps 25m Cuivre
supporté par les
applications industrielles
standards)
1000BASE-T 1000 Mbps 100m Cuivre
1000 BASE LH 1000 Mbps 70 km Fibre optique
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 Les réseaux informatiques

Définitions En bout de ces supports physiques, on peut plusieurs

Ex réseaux types de « connecteurs » principalement des
Supports connecteurs RJ45, prises RJ45... Ainsi que différents
éléments actifs : hub, routeur, modem, carte réseaux...

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Définitions La liaison entre un ensemble d'ordinateurs et

Ex réseaux d'équipements informatiques suit une topologie, c'est-à-
Supports dire, une forme géométrique. Il existe différentes
Topologies topologies possibles :
– Le bus : C'est la topologie la plus simple, mais elle a
des inconvénients. Il est nécessaire d'avoir des
répéteurs lorsque le nombre d'ordinateurs augmente.
Un problème sur le câble entraîne une panne du
réseau.
– L'anneau : C'est, en fait, un bus refermé sur lui-même.
– L'étoile : (Image 1.1.3.c) Tous les ordinateurs sont
reliés à un dispositif matériel central appelé HUB.
Chaque nœud est indépendant des autres.
– Maillé : Chaque ordinateur est relié à tous les autres.
L'inconvénient est le nombre de liaisons nécessaires
qui devient très élevé lorsque le nombre de terminaux
l'est.
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 Les réseaux informatiques

Définitions
Ex réseaux
Supports
Topologies

Maillé

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Définitions Les différents types de réseaux

Ex réseaux
On distingue différents types de réseaux (privés) selon
Supports
leur taille (en terme de nombre de machines), leur vitesse
Topologies
de transfert des données ainsi que leur étendue. Les
Types de réseaux réseaux privés sont des réseaux appartenant à une même
organisation. On fait généralement trois catégories de
réseaux :
– LAN (local area network)
– MAN (metropolitan area network)
– WAN (wide area network)

Réseaux métropolitain (MAN)

Ils interconnectent plusieurs LAN géographiquement
proches.
– Vitesse de transfert de données importante
– Interconnexion0 - par des liens haut débit (fibre optique
en général) 9
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Définitions Les réseaux locaux (Lan: Local Area Network).

Ex réseaux
Ordinateurs appartenant à une même organisation reliés
Supports
par un réseau dans une petite aire géographique (réseau
Topologies
interne pour la maison ou l'entreprise).
Types de réseaux
Caractéristiques
– limité en distance de 1 à 5 kilomètres
– débits de 10 Mbps à 1 Gbps
– autonome : géré par un administrateur privé.
– Taille : jusqu’à 100 voire 1000 utilisateurs
– Modes de fonctionnement : peer to peer,
client/serveur
Les 2 réseaux les plus utilisés sont : token ring et ethernet
(filaire et sans-fils)

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Définitions Token Ring : anneau à jetons

Ex réseaux
Élaboré par IBM dans le milieu des années 1980. Principe
Supports
de communication:
Topologies
– topologie en anneau
Types de réseaux
– méthode d ’accès à jeton : Le jeton matérialise le droit de
transmettre. Chaque station le passe (le répète) sur
l'anneau, à la station qui lui a été prédéfinie station
suivante. Une station désirant transmettre le garde le
temps nécessaire à transmettre une trame, puis envoie le
jeton à la suite de cette trame pour indiquer que la voie
est libre.
Contrairement aux performances d'Ethernet, qui
décroissent avec la probabilité de collisions de trames et
donc avec le nombre de stations, celles de Token Ring
sont constantes et donc prévisibles, puisque les collisions
sont impossibles. C'est
0-
pour cela qu'il est toujours
obligatoire pour le LAN des centrales nucléaires. 11
 Les réseaux informatiques

Définitions Ethernet :
Ex réseaux
Dans un réseau Ethernet, le câble diffuse les données à
Supports
toutes les machines connectées. Ethernet a été
Topologies
standardisé sous le nom IEEE 802.3. Principe de
Types de réseaux
communication :
– topologie en bus.
– Écoute permanente de la porteuse, envoi de messages
si aucune trames ne circule, détection des collisions
éventuelles puis retransmission s’il y a lieu.
– 10baseT (ethernet sur paires torsadées). 10 représente
le débit (10 mégabits). Base : le codage des bits (bande
de base)
– L'adressage physique d ’une carte Ethernet est composé
de 6 octets (les 3 premiers sont attribués à 1
constructeur, les 3 derniers gérés par celui-ci, garantit
l'unicité de l'adresse
0- de la carte. Exemple d'adresse
Mac: 0:0:c0:66:26:1:c .SMC = 0:0:c0 12
 Les réseaux informatiques

Définitions Wi-Fi
Ex réseaux
Identique à Ethernet, mais sans fils (normes IEEE
Supports
802.11). Le terme « Wi-Fi » est largement connu pour être
Topologies
la contraction de Wireless Fidelity, mais c’est une
Types de réseaux explication erronée. Initialement, cela n’avait pas un sens
précis.
Il existe plusieurs normes physiques, ayant des portées et
des débits différents. Quelques exemples :
– 802.11a : 10 m, 54 Mbps
– 802.11b : 100 m, 11 Mbps
– 802.11g : 100 m, 54 Mbps

b le t
e
Câ ern
WiFi h
Et Câb
le
Ethern
0- Switch et
ou routeur 13
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Définitions
Les réseaux longues distances (WAN : Wide Area
Ex réseaux
Network).
Supports
Topologies
Un WAN (réseau étendu) interconnecte plusieurs LANs
Types de réseaux
à travers de grandes distances géographiques de l'ordre
de la taille d'un pays ou d'un continent.
Caractéristiques :
– illimité en distance
– débits de 300 bits/s à plusieurs mégabits/s.
Le réseau WAN le plus connu est Internet.

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Définitions Le réseau Internet

Ex réseaux
Internet est le réseau informatique mondial qui rend
Supports
accessibles au public des services variés, c'est le
Topologies
Types de réseaux
réseau qui relie les réseaux : interconnected networks
Internet On se connecte à Internet :
– par modem (RTC), ADSL ou câble
– en sans fil : WiMAX, internet par satellite, 3G+...
– à un Fournisseur d'Accès Internet (FAI)
Les fournisseurs d'accès passent des accords entre
eux, pour s'échanger des données. Tous utilisent les
protocoles de communication IP (internet protocol).

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 Les réseaux informatiques

Définitions Historique :
Ex réseaux
1962: Licklider, MIT : texte théorique
Supports
Topologies
1965: première connexion informatique à longue distance,
Types de réseaux
entre le Massachusetts et la Californie
Internet 1967: Premier document sur l’ARPAnet (Advanced
Research Project Agency)
1969: Création d'Arpanet avec 4 ordinateurs : réseau qui
résiste à une attaque nucléaire, commutation par paquets
1972: Première application de mail (client), accès à
distance: telnet
1973: Premières connexions internationales, Londres –
Norvège, transfère de fichiers: ftp
1973: Protocole communication (deviendra TCP/IP)
1974: Première utilisation du terme internet.
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 Les réseaux informatiques

Définitions 1976: Ethernet comme base des réseaux

Ex réseaux
1980: L'université de Berkeley intègre TCP/IP dans UNIX
Supports (BSD)
Topologies
1982: Arpanet utilise TCP/IP
Types de réseaux
Internet 1983: DNS : Domain Name System
1985: Création des réseaux nationaux
1986: Création du IETF pour coordination
1988: Premier virus (internet worm): 6000 machines sur
60000 attaquées
1988: IANA: Internet Assigned Names Authority
1992: CERN publie sur le World Wide Web
1996: SSH – Secure SHell
2004: Plus de Spam que d’autre trafic sur l’Internet
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Définitions Évolution de l’Internet: nombre de machines

Ex réseaux connectées
Supports
Topologies
Types de réseaux
Internet

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Définitions Évolution de l’Internet: nombre de sites Web

Ex réseaux
Supports
Topologies
Types de réseaux
Internet

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Définitions
Définitions, Terminologie
Ex réseaux
Supports
Application : Service ou logiciels
Topologies
Types de réseaux
Services (messagerie,forums.. web)
Internet Logiciels :
– Clients (sur chaque machine)
– Serveurs ( sur les machines serveurs)
Interface : Lié à un client
– Une même machine peut être client et/ou serveur

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Définitions Organisation
Ex réseaux Organisation décentralisée
Supports – Au niveau technique
Topologies • Standards et évolutions techniques (IETF, Internet
Types de réseaux Engineering Task Force)
Internet • Idées pour une réduction du spam
Organismes – Au niveau opérationnel
• Internetworking des sous-réseau (ISP)
• Localisation (DNS)
• Sécurité (CERT)
– Au niveau organisationnel
• L’espace d’adresses et de noms (IANA, ICANN)

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Définitions Organisation : autorités

Ex réseaux
Globales
Supports
– IANA
Topologies • Poids du gouvernement des états unis
Types de réseaux • Payé par NSF (états unis)
Internet – ICANN, Internet Corporation for Assigned Names
Organismes and Numbers
• Organisation international (association)
• Plus "démocratique"
Nationales : Sous mandat de IANA, dépend des pays.

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Définitions
ISOC - Internet Society:
Ex réseaux
Supports
Elle coordonne le développement des réseaux et assume
Topologies
l'expansion conformément à l'intérêt des membres
Types de réseaux
(Opérateurs réseau, fournisseurs matériel et logiciel
Internet réseaux, fournisseurs station de travail)
Organismes – ONG, créée en 1991
– 16,000 membres
– 182 pays
– Contre censure, pour liberté d'expressions, …
– Siège à Genève et Washington
– Organisation de conférences
– Structuré en différentes parties: l’IAB, l’IESG,
l’IETF, l’IRTF, l’ICANN et le W3C.

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Définitions IAB, (Internet Architecture Board):

Ex réseaux – supervise les travaux de l’IETF et de l’IRTF (Internet
Research Task Force)
Supports
– publie les Request For Comments, RFC, qui sont des
Topologies
documents techniques définissant les standards de
Types de réseaux l’Internet.
Internet
W3C: World Wide Web Consortium
Organismes
– dirigé par Tim Berners-Lee, l’inventeur du web
– organisme international chargé de la standardisation du
web.

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 Les réseaux informatiques

Définitions ADSL : Asymmetric Digital Subscriber Line

Ex réseaux
Connexion d'un ordinateur à Internet
Supports
Topologies
– permanente, asymétrique
Types de réseaux – de son ordinateur ⇒ modem ADSL ⇒ DSLAM ⇒
réseau opérateur ⇒ Internet
Internet
Organismes
ADSL

b le t
e
Câ ern
h
Accès Et Câb
le
ADSL Ethern
Routeur et
DSLAM
ADSL
Réseau
du FAI Operateur B Réseau privé

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Définitions Ligne téléphonique : différentes fréquences

Ex réseaux
– téléphone : fréquences basses
Supports
– ADSL : fréquences hautes ⇒ filtre sur la prise
Topologies
Types de réseaux
Internet Téléphone ADSL

Organismes
ADSL
120 kHz 300 kHz 1000 kHz

Fournit une liaison informatique

– pour accès Internet (IP), vidéo (télé), ...
Débits relativement élevés (0.5 à 24 Mb/s) : Haut débit
descendant (vidéo et son), bas débit émission.
Utilisation simultanée téléphone et ADSL

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Définitions Dégroupage partiel

Ex réseaux
– ligne téléphonique et DSLAM à France Télécom
Supports
– connexion au DSLAM par un autre opérateur
Topologies
• DSLAM : modem ADSL chez l'opérateur (x
Types de réseaux
1.000)
Internet
Organismes
ADSL
Réseau
du FAI le t
b e
Câ ern
h
Accès Et Câb
le
ADSL Ethern
Routeur et
DSLAM
ADSL

Autre opérateur France Télécom Réseau privé

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Définitions Dégroupage total

Ex réseaux
– ligne téléphonique à France Télécom
Supports
– DSLAM et sa connexion vers l'extérieur par un autre
Topologies opérateur
Types de réseaux
Internet
Organismes
ADSL
Réseau
du FAI le t
b e
Câ ern
h
Accès Et Câb
le
ADSL Ethern
Routeur et
DSLAM
ADSL

Autre opérateur Réseau privé

France Télécom

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Définitions Remarques économiques

Ex réseaux
Supports Échange d'information (que des 0 et des 1)
Topologies Ce qui coûte
Types de réseaux – l'installation : coût des équipements et mise en place
Internet – l'entretien, fonctionnement (électricité)
Organismes
⇒ ne coûte rien à long terme !
ADSL
– les équipements coûtent le même prix, qu'on les
utilise ou pas
– avec le numérique, il est stupide de payer à la durée
ou au nombre de messages (ex. SMS)

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