Cours: Généralités Réseaux

III. Généralités réseaux

Dans un réseau, il faut différencier 2 types d'utilisateurs, ceux qui travaillent directement depuis le bâtiment principal, donc qui auront un accès direct au réseau et ceux qui eux, travaillent depuis ailleurs ou alors sont mobiles.
Les premiers auront accès directement au réseau, donc à une connexion haute vitesse. Par contre pour les suivants, soit ils travaillent dans des bureaux de l'entreprise, donc dans un sous-réseau du réseau et donc une connexion plus ou moins rapide ; soit avec les gens mobiles ou travaillant à la maison, on aura recours à une connexion en dialup (par modem, ex : VPN) pour les connecter sur le réseau.

III-A. Le modèle réseau

Pour faciliter la compréhension d'un réseau, CISCO a mis au point un modèle hiérarchique en couches. Chaque couche a un but précis, et chacune des couches communiquent ensemble.

III-A-1. La couche d'accès

Cette couche est le point d'accès dans le réseau, c'est par la qu'arrivent toutes les connexions. Elle est aussi appelée la couche bureau.

III-A-2. La couche de distribution

Cette couche remplit les fonctions de routage, filtrage et gère les accès depuis le WAN. Elle s'occupe aussi de faire communiquer des réseaux dans différentes topologies. Elle va trouver le meilleur chemin pour la requête et ensuite va transmettre cette requête à la couche de " coeur ". Elle est aussi appelée la couche Workgroups.

III-A-3. La couche "coeur"

Cette couche va s'occuper de switcher le trafic vers le bon service, de la manière la meilleure et la plus rapide qui soit. Ensuite il va répondre à la couche de distribution qui si c'est un accès WAN va directement rendre réponse, soit passer la main à la couche d'accès. On l'appelle aussi la couche backbone.

III-B. Les topologies

On peut différencier 2 types de topologies :

• Topologie physique : C'est l'emplacement exact des appareils de réseau et comment ils sont interconnectés.
• Topologie logique : C'est comment chaque point du réseau et connecté à un autre point du réseau

Les topologies logique et physique d'un réseau peuvent tout à fait être les mêmes. Mais cela peut aussi être tout à fait différent.
La topologie est définie dans le couche physique et la couche de liaisons de données du modèle OSI.

III-B-1. La topologie en bus

Dans cette topologie, chaque élément est relié au même câble. Le câble se termine par un " bouchon ", pour absorber le signal à la fin du parcours, pour ne pas causer d'erreurs dans le système. Cette structure est très vulnérable, car si un seuls des hôtes tombe, tout le réseau tombe.

Topologie en bus

III-B-2. La topologie en étoile

Ce type de réseau est très employé, car efficace et peu couteux. Tous les éléments sont reliés à un point central. Si un hôte tombe, seul celui-ci tombe, par contre si un élément central tombe, tout le réseau tombe.

Topologie en étoile

III-B-3. La topologie en anneau

Une topologie en anneau ressemble assez à une topologie en bus, sauf qu'elle n'a pas de fin ni de début, elle forme une boucle. Quand un paquet est envoyé, il parcourt la boucle jusqu'à ce qu'il trouve le destinataire. Il existe soit la topologie en anneau simple soit la topologie en double boucle(FDDI), qui permet une redondance et qui comme son nom l'indique est formé de deux anneaux.

Topologie en anneau

Topologie en double anneau

III-B-4. La topologie point par point

Cette topologie consiste à relier chaque point l'un à l'autre, ce qui implique un cout extrêmement élevé. Cette topologie n'est pas utilisée en pratique, mais c'est sur une topologie pareille qu'est basée internet. C'est la technologie la plus sûre.

Topologie point par point

III-B-5. La topologie quelconque

Cette topologie est malheureusement souvent utilisée. Elle ne suit aucune règle précise et de ce fait n'est pas très fiable ni efficace... Elle apparaît souvent lorsque l'on connecte ensemble des sous-réseaux.

Topologie quelconque

III-C. Couche physique : détails

Cette couche définit le type de média, le type de connecteurs et le type de signal. Elle spécifie le voltage, la vitesse de transfert, la distance de transmission maximale et les connecteurs physiques.

III-C-1. Spécifications IEEE 802.3

Type	10 base 2	10 base 5	10 base t	10 base fl	100 base tx	100 base fx
Media	Coaxial fin Thinet	Coaxial épais thicknet	UTP/STP	Mutlimode	UTP/STP	Multimode
Connecteurs	BNC	AUI	RJ45	ST	RJ45	SC
Longeur max.	185m	500m	100m	2000m	100m	2000m
Topologies	Bus	Bus	Etoile	Etoile	Etoile	Etoile
Bande passante	10 MBits/s	10 MBits/s	10 MBits/s	10 MBits/s	100 MBits/s	100 MBits/s

Type	1000 base sx	1000 base lx	1000 base zx	1000 base tx
Media	Multimode	Multi mono	Monomode	UTP/STP
Connecteurs	SC	SC	SC	RJ45
Longeur max.	550m	10000m	70000m	100m
Topologies	Etoile	Etoile	Etoile	Etoile
Bande passante	1000 MBits/s	1000 MBits/s	1000 MBits/s	1000 MBits/s

III-C-2. Périphériques

Les périphériques de la couche 1 sont les appareils les plus basiques du réseau :

• Repeater : Cet appareil permet d'étendre l'utilisation d'un média en régénérant le signal, et ainsi, lui permettre d'atteindre une plus longue distance.
• Hub : Il a la même fonction que le repeater, à la différence près qu'il possède plusieurs ports, donc il divise le signal en plusieurs parties, tout en le régénérant. Dès qu'il reçoit un paquet sur un port, il l'envoie automatiquement sur tous les autres ports. Il est déconseillé maintenant d'utiliser des hubs, il faut leur préférer les switchs, car avec un hub la bande passante est divisée par le nombre de machines connectés et en plus le domaine de collision est le même pour toutes les machines interconnectées.

III-D. Couche liaison de données : détails

Alors que la couche une ne gérait aucun adressage, cette couche gère l'adressage via les adresses physiques (MAC) des machines.

III-D-1. L'adresse MAC

L'adresse mac est une adresse de 48 bits de 12 chiffres hexadécimaux. Cette adresse est un identifiant physique, stockée dans la mémoire de la carte réseau. Elle identifie donc l'interface réseau de la machine.

III-D-2. Périphériques

Les périphériques de la couche 2 sont déjà moins basiques que ceux de la couche 1, ils permettent déjà de l'adressage et sont plus intelligents :

• Bridge : C'est une sorte de hub, mais en plus intelligent. Il crée plusieurs domaines de collisions, permet le passage de paquets entre plusieurs segments LAN, maintient à jour une table d'adresses MAC.
• Switch : Aussi dans la couche 2, car il emploie aussi les adresses MAC. En fait, il est formé de plusieurs hubs. Un switch peut avoir une adresse MAC, qui va servir au routeur pour le rediriger. Chaque port du switch a son propre domaine de collision. Il a aussi sa propre table d'adresses MAC.

Le but de cette couche est surtout de réduire les collisions.

III-E. Couche réseau : détails

Cette couche gère un adressage autre que l'adressage de la couche 2, c'est un adressage réseau et non plus physique, aussi appelées adresses logiques ; il s'agit des adresses IP.

III-E-1. Adresse IP

L'adresse IP est une adresse de 32 bits, répartis en 4 fois 8 bits (octets). Cette adresse est un identifiant réseau. On peut ensuite la diviser en 2 portions : la portion du réseau et la portion hôte. La première identifie le réseau sur lequel est la machine et la deuxième identifie la machine en elle-même. Pour identifier ces 2 parties, chaque adresse est liée à un masque de sous-réseau. Ce qui permet de définir sur quel réseau elle se trouve.

III-E-2. Périphériques

Le périphérique principale qui est sur cette couche, est le routeur. Il est utilisé pour relier et faire communiquer ensemble des réseaux différents. Pour cela, il utilise une table de routage, dans laquelle il va stocker des informations importantes aidant au routage entre différents réseaux, sur quelle interface est ce réseau, à quelle distance (nombre de sauts) est ce réseau, sur quelle plage d'adresse est ce réseau. Il peut aussi s'occuper de router 2 réseaux sur 2 protocoles différents.

III-F. Couche Transport : détails

Cette couche gère les transmissions entre les protocoles de la couche réseau (IP, IPX) et les protocoles propres à la couche transport (TCP, SPX).

III-F-1. Périphériques

Les seuls appareils qui appartiennent à cette couche, sont les appareils multicouches, tels qu'un switch qui peut utiliser aussi les adresses IP

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