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Les réseaux
Programme STG :
• 3.3 Communication et réseaux informatiques – 3.3.1 Principes de la communication en réseau
• Notion de réseau,
• Architecture réseau,
• Accès aux ressources.
– 3.3.2 Spécificités de la communication électronique :• Spécificités liées à la sécurité et à la confidentialité des
communications (Sécurisation, protection, droits d’accès)
Plan :
I- Qu’est-ce qu’un réseau informatique ?II- Pourquoi mettre en place des réseaux ? III- Typologie des réseauxIV- Les aspects physiques du réseauV- L’identification des postes VI- L’intercommunication entre les réseauxVII- L’architecture des réseaux locaux VIII- INTERNET IX- Intranet et extranet
I- Qu’est ce qu’un réseau informatique ?
• Un ensemble d’ordinateurs et de périphériques (imprimantes, tour de cédéroms…)
• Capables de communiquer entre eux.
II- Pourquoi créer un réseau ?
Partage de matériels Partage de matériels
Partage de dossiersPartage de dossiers
Espace communEspace commun
Espace personnelEspace personnel
ServeurServeurweb en web en intraneintrane
tt
Page webPage webLIEN
Page webPage webLIEN
Service « client-serveur »Service « client-serveur »
Serveur Serveur de de
courriercourrier
Service « client-serveur »Service « client-serveur »
Partager l’accès à Internet
Le réseau permet de partager l’accès à Internet !
Serveur
Routeur
Internet
Le réseau permet de • Partager des matériels
– Imprimantes,– Lecteurs de cédérom,– Disques durs.
• Partager des fichiers – Programmes,– Données.
Le réseau permet aussi de
• Proposer des services– Web,– Messagerie,– etc.
• Partager l’accès Internet
III- Une typologie
• Les réseaux locaux
• Les réseaux étendus
WAN
Réseau étendu
Le réseau local
• Géographiquementlimité
• Dans une enceinte privée
• Utilise une organisation privée
• Fonctionne à haute vitesse
Station
Serveur
Concentrateur
Station
Station
ComputerServer
Computer
Computer
Hub
Commutateur
Réseau localadministratif
Réseauservice production
Réseaux locauxdu site
Routeur
Le réseau étendu
• Au-delà d’un réseau local
• Utilise les compétences des opérateurs de télécommunication (France telecom par exemple).
UNIVERSITY
ChicagoLondres
Paris
Réseau étendu
Lisieux
IV- Les aspects physiques du réseau
• Les composants
• La topographie
• Les matériels d’interconnexion
Les composants d’un réseau local
• Le noeud • La carte réseau• La connectique
Poste de travail
Serveur
Imprimante
Commutateur
Routeur
Laptop
PDA
Le nœud
• Il est de plus en plus diversifié. • Il s'agit
– d’ordinateurs,– de périphériques,– de routeur,– etc.
La carte réseau
• Une carte par nœud.• Modifie et amplifie les signaux pour
traverser le câblage du réseau. • Souvent de type Ethernet.• Une adresse MAC(Medium Access
Control) donnée par le fabricant unique.
La carte réseau
• La carte joue le rôle de l'agent de circulation en contrôlant l'accès au câble commun.
• Des connecteurs pour brancher un câble. • Le débit peut-être plus ou moins
important. • Il est mesuré en Mb/s ou en Gb/s.
Le câblage
• Le câble est souvent appelé Média.
• Il est composé de fils de métal ou de fibres de verre.
• Il relie entre eux tous les nœuds du réseau.
• Il ne peut à un instant donné transporter les signaux que d'une seule carte d'interface.
Commutateur
Carte réseau
Cablecatégorie
5 UTP
Les types de câbles
La fibre optique, plus coûteuse mais plus rapide et plus fiable.
Le câble coaxial disparaît peu à peu
Le câblage en paires torsadées le plus courant
La topographie en bus
Poste de travail Poste de travailPoste de travail
Poste de travail ServeurImprimante
Bus
• Une liaison commune.
• Ce qui ne protège plus d'une rupture éventuelle.
• Utilisée dans le cadre d’ancien réseau Ethernet.
La topographie en étoile
• Le nœud central communique avec tous les autres.
• Pas d’échange entre les postes
• Système centralisé.• Simplicité de gestion.• Très utilisé dans les
réseaux Ethernet.
Poste de travail Poste de travail
Poste de travail
Serveur
Imprimante
Commutateur
Topographie hybride
• En réalité, la complexité des réseaux est telle que les topographies sont le plus souvent hybrides.
Poste de travail Poste de travail
Poste de travail
Serveur
Imprimante
Commutateur
Poste de travail Poste de travail
Poste de travail
Imprimante
Commutateur
Topologie en bus d’étoiles
Commutateur Commutateur Commutateur
Épine dorsale
Les matériels d’interconnexion
• Les concentrateurs• Les commutateurs Poste de travail
Poste de travail
Poste de travail
Serveur
Commutateur
Poste de travail Poste de travailImprimante
Poste de travail
Poste de travail
Poste de travail
Serveur
Commutateur
Poste de travail
Poste de travail
Imprimante
Commutateur
Concentrateur
Le concentrateur
• Appelé aussi hub.• Doté de plusieurs
ports, il relie plusieurs postes pour constituer une étoile.
• Il régénère les signaux.
• Ils peuvent être disposés en chaîne.
Concentrateur
Poste de travail Poste de travail Poste de travail
Concentrateur
Concentrateur
Poste de travail Poste de travail Poste de travail
Le commutateur
• A toutes les fonctionnalités du concentrateur
• Il peut également – segmenter le réseau– Isoler le trafic.
• Augmente ainsi le débit réel du réseau.
Concentrateur
Poste de travailPoste de travail
Poste de travail
Concentrateur
Poste de travail Poste de travailPoste de travail
Commutateur
Serveur
Domaine de collisions
Domaine de collisions
V- Identification des ordinateurssur le réseau
?? ?? ??
??
??????
Identification des ordinateurs
• Adresse MAC (Medium Access Control) de la carte réseau– 00-04-75-8C-28-C3
• Adresse IP (protocole IP)– 192.168.1.10
• Nom d’hôte (Internet)– serveur.stage.priv
• Nom NETBIOS (Windows)– SERVEUR
Adresse logique IP
• Adressage des ordinateurs– 4 nombres allant de 0 à 255 séparés par 3
points– exemple :
• 193.55.33.45
• Tous les ordinateurs connectés à Internet ont une adresse IP (même provisoire pour des connexions par modem)
193.55.103.4
193.55.100.1
193.55.200.5193.55.200.3
193.55.100.2
Format de l’adresse IP
• 4 nombres correspondant à 2 parties– Numéro du réseauNuméro du réseau (network ID=identifie le réseau)
– Numéro de la stationNuméro de la station (host ID=identifie une machine sur ce réseau)
• Masque de sous-réseau permet de distinguer le numéro du réseau et le numéro de l’hôte.
193.55.103.4
193.55.100.1
193.55.200.5193.55.200.3
193.55.100.2
Si le masque est 255.255.0.0 :
Toutes les stations appartiennent au même réseau
193.55.103.4
193.55.100.1
193.55.200.5193.55.200.3
193.55.100.2
Si le masque est 255.255.255.0 :
Nous avons 3 réseaux distinctsNous avons 3 réseaux distincts
Numéro du réseau Numéro de la station
Adresse IP
Adresse : 193.55.33.45
Masque de sous-réseau : 255.255.0.0
Classes d’adresses :
Les adresses IP sont divisées en trois classes (A, B et C).Si la valeur du premier octet est :- inférieure à 128, l'adresse appartient à la classe A.- compris entre 128 et 191, l'adresse appartient à la classe B.- compris entre 192 et 223, l'adresse appartient à la classe C.
Adresse IP
• Exemple d’adresse IP pour différentes classes
10 70 123 40
131 24 245 20
192 168 12 34
Classe A
1er octet
Classe C
Classe B
4èmeoctet
3èmeoctet
2èmeoctet
Politique d’adressage
• L'adresse IP de chaque machine est gérée par l'administrateur réseau.
• Il existe deux possibilités pour faire cela :- fixer une valeur à chacun des postes - utiliser un serveur d'adresses IP (DHCP)
• Des protocoles (ARP et RARP) vont ensuite convertir l’adresse logique (IP) en adresse physique (MAC) et réciproquement
VI- L’intercommunication entre les réseaux
La notion de routage
193.55.100.11
193.55.100.1
193.55.100.3
193.55.200.5193.55.200.3
193.55.100.2
193.60.100.3
193.60.100.5
193.60.100.1
193.60.100.4
193.60.100.2
?
ROUTAGE
Routeur(passerelle)
193.55.100.1
193.55.100.3
193.55.200.5193.55.200.3
193.55.100.2
193.60.100.3
193.60.100.5
193.60.100.1193.60.100.4
193.60.100.2
193.60.100.100193.55.100.100
Le routeur
• Relie des réseaux de toutes natures :– des architectures
différentes.– Des réseaux logiques
différents.
• Le routeur comporte au moins 2 cartes réseau.
Poste de travailPoste de travail
Poste de travail
Poste de travail
Serveur
Réseau Ethernet
Réseau Tocken Ring
Server
Routeur
Concentrateur
VII- Architecture des réseaux locaux
• Réseau poste à posteRéseau poste à poste : tous les ordinateurs peuvent être successivement ou/et simultanément serveur ou client : les ressources sont gérées individuellement.
• Réseau avec serveur dédiéRéseau avec serveur dédié : un seul ordinateur partage et gère toutes les ressources du réseau : l’administration est centralisée.
Réseau poste à poste
• Tous les ordinateurs peuvent être successivement ou/et simultanément serveurserveur ou clientclient.
• Chaque utilisateurChaque utilisateur d’un ordinateur devient « l’administrateuradministrateur » de son ordinateur.
Réseau poste à poste
SERVEUR
CLIENTCLIENT
CLIENTCLIENT
Réseau poste à poste
• Tous les ordinateurs restent utilisables. • Fonctionnent avec Windows 95/ 98 / 2000Pro
/XP. • L’utilisateur de l’ordinateur « serveur » peut à
tout instant : – Arrêter l’ordinateur,– Cesser le partage, – Effacer le(s) fichier(s) : données non protégées.
• Gestion des ressources non centralisée – Ressource par ressource
Réseau poste à poste
SERVEUR
CLIENTCLIENT
CLIENT
CLIENT SERVEURCLIENT
Le système client/serveur
• Gestion centralisée des utilisateurs.
• Gestion centralisée des ressources
• Gestion centralisée des applications
• Une connexion unique
• Un protocole unique : TCP/IP.
• Exemple : W2003, les LINUX.
Poste 1
Imprimante 1
Hub
Poste 2
ServerImprimante 2
Tour de CD
Réseau avec serveur dédié
Serveur
Client
Client
Client
Client
Réseau avec serveur dédié
• Nécessite l’achat d’un ordinateur spécifique : le serveur
• L’installation d’un système d’exploitation particulier : – Novell,– Windows 2000 Server ou 2003 S,– Linux.
Réseau avec serveur dédié
• Le serveur contrôle l’accès aux ressources partagées : Données sécurisées Administration centralisée
Réseau avec serveur dédié
Sur le serveur :Sur le serveur : • Dossiers partagés
• Espaces personnels• Espaces communs
• Applications
• Gestion de l’impression
• Services • Serveur web• Serveur de courrier électronique, • …
L’accès au réseau
Ouverture de session
Réseau avec serveur dédié
Réseau avec serveur dédié
Espace personnelEspace personnel
Ouverture de session
Envoi au serveur : Nom d’utilisateur
+ mot de passe
Validation par le serveur :
permet l’accèsaux ressources
ServeurClient
Ouverture de session
• Permet d’accéder au réseau
• L’utilisateur doit s’identifier – par un nom d’utilisateurnom d’utilisateur– et un mot de passe mot de passe sur le serveur.
Ouverture de session
Après ouverture de sessionAprès ouverture de session :– Accès à des ressources distantes :
• aux logiciels et applications réseaux autorisés,• aux matériels autorisés installés en réseau,• aux services « client-serveur » autorisés du réseau
• Un espace personnel sécurisé,• Des espaces communs sécurisés,
– Personnalisation de l’environnement de travail : • bureau, menu démarrer, …• contrôle de la configuration de la machine, … • …
Internet
• Un réseau virtuel qui assure l'interconnexion des différents réseaux physiques par l'intermédiaire de passerelles.
• Une pile de protocoles unique : TCP-IP• Un réseau de communication permettant
d'échanger de l'information sous forme multimédia (texte, son, image etc.)
• Un ensemble de services.
Les services de l’internet
• Différents services :– le Web (ou WWW),– le courrier électronique,– les forums,– le transfert de fichiers (FTP),– l'accès à des machines distantes (telnet),– etc.
Le World Wide Web
– Il est constitué d’un ensemble de sites.
– La navigation entre les pages s’effectue en cliquant sur des liens (images ou mots) pour accéder à d’autres pages.
Serveur WEB
Le site à visiter :musée, entreprise, etc.
Première connexionPremière connexion
1-1- Vous vous connectez à l’Internet pour obtenir une page web au Japon (par ex)
1-1- Vous vous connectez à l’Internet pour obtenir une page web au Japon (par ex)
2- 2- Vérification de vos droits d’accès
2- 2- Vérification de vos droits d’accès
4-4-Récupération de la page demandée4-4-Récupération de la page demandée
3-3- Internet Internet
Votre fournisseur d’accès
5-5- Envoi de la page demandée
5-5- Envoi de la page demandée
L’ URL : qu’est-ce que c’est ?
C’est un système d’adressage universel permettant une identification unique d’une page donnée.
Exemple : [http://][www.][caen.iufm.fr]/[tice]/[index.htm]
Protocole Machine : serveur web
Nom de domaine du serveur
Chemin : dossiers et s/ dossiers
Fichier page
La messagerie électronique
• La messagerie électronique est aussi appelée E-mail.– C’est une boîte aux lettres dans laquelle les
utilisateurs du monde entier peuvent laisser des messages.
– Il est possible d’envoyer des messages et éventuellement y joindre des documents informatiques contenant du texte, des images, de la vidéo, du son...
Le chemin d’un courriel
1
POP3POP3Serveur de poste restante
L’émetteur
SMTPSMTP Serveur
d’expédition de
courrier
Le récepteur
InternetInternet
2
34
Votre fournisseur d’accès Son fournisseur d’accès
L’adresse électronique
«chez»Identifiant : nom de la personne
Domaine : lieu d’hébergement de la
boîte aux lettres.
Le système DNS
• Une adresse IP pas très facile à retenir.
• Un système de noms est donc préférable.
• Sur Internet, c'est le système DNS qui est utilisé.
EX : Les noms de domaine de l’IUFMUn nom de domaine est la séquence de labels depuis le noeud de l’arbre correspondant jusqu’à la racine
fr
iufm
.
caen
tice.caen.iufm.fr
Deux noeuds fils ne peuvent avoir le même nom : unicité d’un nom de domaine au niveau mondial
ticewww
tice2
tice2.caen.iufm.fr
www.caen.iufm.fr
Le domaineUn domaine est un sous arbre de l’espace nom de domaine
fr
ac-caen
iufm
Domaine complet
Domaine fr
Domaine iufm
noeud tice.caen.iufm.fr
Des noeuds peuvent avoir les mêmes noms dans des domaines différents : www.caen.iufm.fr et www.ac-caen.fr
caen
ticewww
Domaine caen
Lecture des noms de domaine• A l’inverse de l’adressage IP la partie la plus significative si situe
à gauche de la syntaxe :
tice.caen.iufm.fr 193.55.130.132
vers le plus significatif vers le plus significatif
tice.caen.iufm.fr domaine français (.fr)
domaine de l’organisation IUFM
sous-domaine caen
machine tice du domaine caen.iufm.fr
Désignation des ordinateurs
A partir du nom de domaine :
nom de l ’ordinateur.nom domaine
Séparateur : le point
Exemples de nom d’ordinateur
• tice.caen.iufm.fr
• www.caen.iufm.fr
• www.ac-caen.fr
Les utilisateurs sur Internet
personne :personne : (courrier électronique)
nom de la personne@nom du domaine
• exemple : [email protected]
Arobase (at) ALT GR à
Quelques protocoles
Transmission Control P
Files Transfer P
Internet PHyperText Transport P
Simple MailTransfer P Post Office P Protocol
IX- Intranet et Extranet
• Intranet : Réseau de télécommunication et de téléinformatique destiné à l'usage exclusif d'un organisme et utilisant les mêmes protocoles et techniques que l'Internet.
• Extranet : Réseau de télécommunication et de téléinformatique constitué d'un intranet étendu pour permettre la communication avec certains organismes extérieurs, par exemple des clients ou des fournisseurs.
(Journal officiel du 16 mars 1999 "Vocabulaire de l'informatique et de l'internet")