Les réseaux locaux
1
Rôle d'un réseau local.Le réseau local sert en général à :
• Partager les ressources physiques :
o Pouvoir utiliser une imprimante à partir de plusieurs ordinateurs différents.
o Pouvoir utiliser des disques durs centralisés comme mémoire de stockage.
o Pouvoir partager une connexion Internet (grâce à un routeur NAT/PAT).
• Partager les ressources logicielles et des données :
o Pouvoir accéder à des applications installées sur le serveur.
o Pouvoir travailler à plusieurs sur la même base de données.
o Gestion des autorisations d'accès à l'ensemble des ressources du réseau, grâce à un compte d'utilisateur centralisé.
• Utilisation d'applications évoluées : messagerie, EDI, GED, Workflow, Intranet, etc.
2
Les différentes "topologies" de réseau.Réseau en étoile.
C'est la configuration utilisée au lycée. Un appareillage central (en général un commutateur, ou
"switch" en anglais) est relié à chaque appareil. C'est une
topologie couramment employé en réseau local.
• Avantages :
o Simplicité pour relier un nouvel équipement : il suffit de le relier au concentrateur, sans que cela n'interrompt de fonctionnement du réseau.
o Si un câble de liaison tombe en panne, seule la machine concernée est affectée et le reste du réseau continue de fonctionner.
• Inconvénients :
o Cette topologie nécessite souvent plus de câbles que les autres configurations.
o Si l'élément d'interconnexion (commutateur en général) tombe en panne, c'est tout le réseau qui cesse de fonctionner.
• Que faut-il pour connecter n stations en étoile ?
o n cartes réseaux,
o un élément d'interconnexion (en général commutateur, en anglais switch) avec suffisamment de ports ;
o le cas échéant, d'autres commutateurs. Prévoir alors les câbles pour connecter (on dit "cascader") les commutateur entre eux ;
o n câbles "paire torsadées" droits.
• Formalisation des termes :
o Ethernet : standard de réseau utilisant une topologie en étoile (ou en bus).
o Paire torsadée UTP : câblage utilisé pour le réseau en étoile, non blindé (Unshielded Twisted Pair).
o Paire torsadé STP : câblage utilisé pour le réseau en étoile, blindé (Shielded Twisted Pair).
o RJ45 : nom du connecteur.
o 10baseT : réseau en étoile à 10 Mbps, signal transmis en bande de base, utilisant de la paire torsadée.
o 100baseT : réseau en étoile à 100 Mbps, signal transmis en bande de base, utilisant de la paire torsadée.
o Gigabit Ethernet : réseau en étoile à 1 Gbps.
o Câble croisé : câble permettant de relier deux cartes réseaux entre elles, sans passer par un élément d'interconnexion.
Carte réseau Connecteur RJ45 Switch 6 ports
Switch 32 ports Armoire de brassage
Réseau en bus.
Les stations sont connectées à un câble unique (le bus) par
l'intermédiaire de connecteurs spécialisés (connecteurs en T par exemple). Le bus est terminé à chaque extrémité par les
bouchons, qui assurent son bon fonctionnement.
• Avantages :
o Cette topologie nécessite peu de câble.
o Le coût est relativement faible parce qu'il n'y a pas besoin d'équipement particulier.
• Inconvénients :
o Si deux stations communiquent en même temps sur le réseau, il va y avoir collision des messages. On utilise alors diverse techniques soit pour empêcher (CSMA/CA, Collision Advoidance), soit pour détecter (CSMA/CD, Collision Detection) les collisions.
o Au plus il y a de machines connectées, au plus les collisions sont nombreuses, au plus les performances diminuent.
• Que faut-il pour connecter n stations en bus ?
o n cartes réseaux ;
o n - 1 câbles coaxiaux ;
o n T ;
o 2 bouchons.
• Formalisation des termes :
o Ethernet : standard de réseau utilisant une topologie en bus (ou en étoile).
o Câble coaxial fin : câble non blindé, utilisé dans les réseaux en bus.
Longueur maximale du backbone : 185 mètres.
o Câble coaxial épais : câble réseau blindé, utilisé dans les réseaux en bus. Couleur jaune standard. Longueur maximale du backbone : 500 mètres.
o 10base2 : réseau en bus à 10 Mbps, signal transmis en bande de base, utilisant du câble fin (185 mètres maximum).
o 10base5 : réseau en bus à 10 Mbps, signal transmis en bande de base, utilisant du câble épais (500 mètres maximum).
o BNC (British Naval Connector) : nom du connecteur sur la carte réseau.
o T, bouchon : nom des connecteurs.
Carte réseau T Bouchon Câble coaxial
Réseau en anneau.
Le réseau est composée d'une suite de liaison "point à point". L'accès des stations au réseau est géré par le passage d'un "relais" appelé jeton ou "Token" : une
machine n'est autorisée à émettre que si elle dispose du jeton. S'il n'a rien à émettre, il doit passer le jeton à la station suivante (plus de détails ici).
• Avantages :
o Ce type de réseau supprime de façon naturelle et efficace les problèmes de collisions que l'on retrouve dans les autres topologies.
o C'est une topologie active, contrairement au bus : chaque machine régénère le signal avant de le passer à la station suivante. On peut donc couvrir des distances plus grandesqu'avec le réseau enh bus.
o Théoriquement, lorsqu'une machine tombe en panne, l'anneau est coupé. Toutefois, des mécanismes existent pour éviter les machines en panne ou éteintes.
• Inconvénient :
o On ne peut pas empêcher une machine de monopoliser le réseau, puisque les autres doivent attendre qu'elle se décide à libérer le jeton.
Exemples de standards basés sur des réseaux en anneaux :
• Token Ring ;
• FDDI (Fiber Distributed Data Interface).
Réseau maillé, ou "topologie mesh".
• Ce type de réseau a été inventé par l'armée américaine.
• D'autres réseaux maillés :
o Transpac (premier réseau par paquets en France, lancé par France Télécom dans les années 80, intégré aujourd'hui dans Orange Business Services)
o Arpanet (prédécesseur d'Internet, premier réseau par paquets aux Etats-Unis, lancé en 1967).
• Mesh (Wifi maillé, détail ici : http://www.guideinformatique.com/fiche- mesh_wi_fi_maille-466.html), basé sur le protocole de routage OLSR (Optimized Link State Routing Protocol, RFC 3626, inventé par l'INRIA en France).
• Attention : Internet est une interconnexion de réseaux différents et de topologie différentes. On dit donc qu'Internet a une topologie quelconque.
Ce n'est pas exactement un réseau maillé, même si une grande partie d'Internet l'est effectivement.
3
Tableau récapitulatif.Technologie Avantages Inconvénients
Bus • Mise en œuvre facile : peu de câble, peu d'équipement.
• Simple et fiable
• facile à étendre.
• Ralentissement du trafic en cas de nombreuses stations.
• Une coupure de câble affecte tous le réseau, et ce problème est difficile à isoler.
• Longueur du segment limitée.
• Rajouter une station interrompt momentanément le réseau.
Anneau • résoud les problèmes de collision, ce qui assure des performances régulières même avec un grand nombre de stations.
• étendue du réseau importante.
• Une panne d'ordinateur peut affecter l'anneau.
• Problèmes difficiles à isoler.
• La reconfiguration du réseau peut interrompre son
fonctionnement.
Etoile • Ajout de station facile, sans perturber le réseau.
• Surveillance et gestion centralisée
• Une panne d'ordinateur est sans incidence sur le réseau
• Si l'appareillage central tombe en panne, tout est en panne.
• Nécessite le plus de câble.
• Ajouter une station demande d'avoir un port disponible sur l'équipement central, ou d'en rajouter un.
4
Méthodes de gestion des collisions.• CSMA/CD : Carrier Sense Medium Access / Collision Detection : méthode de détection des collisions. C'est la méthode utilisée dans le
standard Ethernet. Normalisé par la norme IEEE 802.3.
• CSMA/CA : Carrier Sense Medium Access / Collision Advoidance : méthode pour éviter les collisions. C'est la méthode utilisée dans le
standard Token Ring (anneau à jeton). Normalisé par la norme IEEE 802.5.
