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7/28/2019 Tlcharger cours rseau local PDF - rseau informatique

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Introduction aux rseaux locaux

Objectif : Savoir les caractristiques et les types des rseaux locaux.lments de contenu:

Introduction (avantages, problmes, statistiques)CaractristiquesNormalisationTopologiesProcdures de liaison

Dfinition:

un rseau local est dfini comme lensemble desressources tlinformatiques permettantlchange haut dbit de donnes entrequipements dans une zone gographiqueprive (entreprise, hpital, campus, ).

I. Introduction :

Larriv des micro-ordinateurs faible cot apermis de dcentraliser dans les entreprises lescapacits de traitement.

Avantages :

Le partage de ressources communes:matriel et logiciel (critre conomique).Une meilleure fiabilit puisquon dispose de plusieurs machines (redondance).Les possibilits dvolution: ajout de machine en cas de besoin.Plus dindpendance vis vis des constructeurs.

Problmes : ce type darchitecture est plus complexe mettre en uvre, les principauxproblmes rencontrs sont:

Une plus grande difficult contrler lensemble du systme notamment pour lagestion des ressources.La ncessit des mcanismes qui assurent lintgrit des donnes et leurconfidentialit.Les risques dincompatibilit entre matriels.Le cot des quipements supplmentaires de communication (cbles, cartes,logiciels, etc.) et des services (formation).

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Composants et Statistiques :

Le march des rseaux locaux subit une croissance annuelle de 35% et se dcompose dela faon suivante:

Nuds :

on distingue:

les ordinateurs qui excutent les applications accessibles depuis les autres micros(serveurs de stockage, dimpression et de messagerie);les serveurs dinterconnexion: ponts, commutateurs, routeurs et passerelles;les micro-ordinateurs.

Interfaces Rseaux:

cartes coupleurs permettant la connexion des micros et des stations un rseau local. Ilsassurent la gestion de laccs la ligne et la transformation des signaux (tendance verslintgration). On ajoute aussi les rpteurs qui permettent de rpter et damplifier le signalen reliant les diffrentes parties du rseau.

Les services:

maintenance des quipements de rseau, conseil et formation des utilisateurs.

Les systmes dexploitation de rseau:

Windows NT, Linux, Netware de Novell, Lan Manager de Microsoft, etc.

Connectiques :

cbles (cat. 5, coaxial, fibre), prises (BNC, RJ45), panneau de brassage, moulures,armoires, etc.

- Autres: imprimantes, quipements audio ou vido, etc.

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II. Caractristiques dun rseau local :

*Un rseau local se caractrise par:

La courte distance entre les nuds (< 10 km)Haut Dbit (Une vitesse de transmission leve: 10 Mbit/s 10 Gbit/s)

Un faible taux derreur: 10P-8P 10P-12P

La nature prive du rseau

Des quipements diversifis: connectiques, mdia, ordinateurs, priphriques, ...La Topologie logique de connexion : bus, toile, La mthode de partage des accs : droit de paroleFormat des trames : Plusieurs types dinformations.

Nature des informations :

*Le dbit minimum ncessaire est dtermin partir de la charge du rseau qui dpend dutype et du volume de linformation transmettre ainsi que le nombre dutilisateurssimultans.

*On distingue plusieurs types dinformations pouvant circuler sur un rseau local:Les informations de type bureautique: comme le traitement de texte et la messagerie.Les dbits dpassent rarement 100kbit/s.Les informations de type informatique: il sagit des fichiers textes, programmes,graphiques ou dimages fixes numrises dont le volume peut varier de quelqueskoctets quelques centaines de Mbit. Le dlai dacheminement varie en fonction dudbit.Les informations de type temps-rel: comme la voix, limage vido et la commandedun processus industriel.

Remarques:

- La voix doit tre numrise pour lacheminer sur les rseaux locaux, ceci est obtenu parun chantillonnage 8khz, soit un chantillon toutes les 125s cod sur 8 bits, ce quiimpose une vitesse de transmission de 64 kbit/s.

- Les signaux dune image vido numrise sont constitus de 500x500=250000 pixelscods sur 16 bits et renouvele 50 fois par seconde, ce qui correspond 200 Mbit/s vhiculer vers la destination!! * Solution: les mthodes de compression dimage quiramnent le dbit moyen quelques Mbit/s.

- Les signaux de commande dun processus industriel font lobjet de standards particuliers.

Parmi les caractristiques principales, on note le dlai dacheminement (


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ISO8802.4: dfinit la sous-couche MAC de la couche liaison ainsi que le niveauphysique pour les rseaux en bus avec la mthode du jeton.ISO8802.5: dfinit la sous-couche MAC de la couche liaison ainsi que le niveauphysique pour les rseaux en boucle avec la mthode du jeton.

* Autres:

802.6 WAN: il offre des services de communication pour la voix, les donnes et la

vido au sein dune ville.FDDI (Fiber Distributed Data Interface): dfinie lANSI pour des rseaux trs rapides(100 Mbit/s) sur fibres optiques.

IV. Topologies des rseaux locaux :

Dfinition : La topologie dun rseau dfinit lorganisation logique du rseau, cest dire larpartition du cblage et des units. Parmi les diverses topologies, citons: le Bus, ltoile,ltoile rpartie et lAnneau.

1- La topologie en Bus:

La voie est constitue dun support linaire ou dun ensemble de segments relis par desrpteurs. Les nuds sont relis de part et dautre de ce cble.

- Le signal circule sur lensemble du bus et disparat une fois aux extrmits dans lesbouchons.

- Si ce cble unique vient tre dfaillant, cest lensemble du rseau qui tombe enpanne mais si un hte tombe en panne, le rseau nest pas affect

(Exp: Ethernet coaxial).

2- La topologie en toile:

Les nuds sont tous connects un concentrateur central par lequel transitent toutes lestransmissions (Exemples : Hub ou Switch).

- Si un cble ou un nud est dfaillant, cela ne touche que cette station, et le reste durseau nest pas affect alors que la panne du concentrateur central immobilise tout lerseau.

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* La topologie en toile rpartie: cest une mthode drive de la topologie en toile. Onpeut relier plusieurs concentrateurs sur un seul cble.

3- La topologie en Anneau:

Le rseau en anneau simple consiste en une boucle continue et ferme qui relie les postesdu LAN (Exemple : Token Ring dIBM). Le rseau est bloqu si un nud est en panne.Lutilisation dun double anneau augmente la scurit (Exemple : FDDI)

V. Les appareils de cblage :

Pour le cblage dun rseau local, plusieurs appareils sont utiliss, voici lvolution de cesappareils de cblage du point de vue technologique :

1- Le rpteur : il sert rgnrer le signal et permettant dallonger la distance dun rseau.

2- Le Hub : cest un appareil de cblage autonome avec un nombre fixe de ports. Le typede connexions du mdium et larchitecture du hub sont dtermins lors de la fabrication.

Exemple : un hub 10 Base T Ethernet prsente un nombre fixe de connecteurs RJ45pour un rseau Ethernet.

3- Lunit daccs multistation (MAU) : le MAU est utilis dans la technologie Token Ring,

cest un nud central auquel tout le systme de cblage est reli. Un MAU type contienthabituellement 8 ports de connexion, en plus de connecteurs dentre et de sortie pour unautre MAU.

4- Le concentrateur : (hub intelligent) est dcrit comme un appareil polyvalent et extensible.Au dbut, un concentrateur est un botier de mtal vide dot de fentes dextension. Au fur et mesure du dveloppement, de la mise sur pied et lamlioration du rseau local, luiajouter des cartes rseaux pour lui donner de nouvelles fonctionnalits (exemples : unmodule Ethernet, un module de gestion de rseau tel que le protocole SNMP).

5- Le Hub commutateur (switch) : il a t dvelopp pour amliorer le rendement desrseaux locaux. Les commutateurs sont bass sur les concentrateurs traditionnels auxquels

on a ajout une fonction de commutation.

La commutation permet la transmission de trames aux segments de rseaux locauxspcifiques, afin dviter dinonder le rseau entier comme le font les concentrateurstraditionnels. Cette simple fonction rduit considrablement le trafic sur les segments derseau, ce qui amliore le rendement.

6- Le Hub-LAN intgr : cest un appareil de rseautage trs perfectionn qui comprendtoutes les fonctionnalits dun serveur et dun hub commutateur. Il offre une gestioncomplte du rseau et une capacit dvolution vers un rseau haut dbit tel que : ATM.

Le Hub-LAN intgr permet de condenser plusieurs concentrateurs en un seul appareil decblage pour former un rseau unique. Un dispositif de commutation haute vitesse ATMest inclus pour obtenir une vitesse de transmission entre 155Mbit/s et plusieurs Gbit/s.

Des logiciels perfectionns de surveillance du rseau sont insrs pour valuer le

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rendement des rseaux local et tendu . Ainsi, toute la gestion du rseau estcentralise dans un seul botier qui contient toutes les cartes pour assurer lefonctionnement adquat du Hub-LAN intgr. Les Hub-LAN intgr volus contiennentdes modules de serveurs de fichiers, de base de donnes et dimprimante.

* Critres dvaluation dun systme de cblage :

Critres Options Planification

ExtensibilitPorts, rseaux,slots

La plupart des hubs indpendants ne sont pas extensibles.Cependant, des cascades de concentrateurs peuvent treinstalles. Les concentrateurs peuvent se diffrencier par lenombre doptions (nombre de ports, etc.)

Architecture durseau

Ethernet, TokenRing, FDDI,

Apple Talk

Certains concentrateurs ne permettent quun type de modulede rseau local, le plus frquemment Ethernet. Avantdacheter le concentrateur, il faut vrifier que le rseau local

peut le supporter.

MdiumPaire torsade,cble coaxial,fibre optique

Chaque mdium est connect au concentrateur avec uneinterface diffrente. Il faut vrifier que le port prsente labonne interface pour brancher le mdium et que leconcentrateur-hub est compatible avec la carte rseau.

Supportterminal

Interface :

RJ45,

Est-ce quil peut supporter une connexion directe avec desterminaux asynchrones non intelligents ? type dinterface ?

Rseautage

R.L R.L

Ethernet, TokenRing, FDDI,Apple Talk

Les solutions de rseautage sont uniques et fonction desrseaux locaux relis.

Exemple : le concentrateur intgre un pont qui permet de relierdes segments Ethernet et Token Ring.

Inter-rseautage

R.L R.E

Linterface auxrseaux : X25

ATM, etc.

Il faut dfinir les spcifications dinterrseautage et sassurerque le concentrateur puisse assumer linterface vers les

rseaux de communications.

Gestion

Diffrentsstandards degestion deshubs

Exemple :

le protocoleSNMP

- Gestion individuelle des hubs

- Logiciel de surveillance du rseau

- Evaluation et surveillance, partir du concentrateur, durendement sur des segments du rseau local et du rseautendu

- Degr de scurit diffrents niveaux du systme- Activation et dsactivation des ports distance

- Contrle du hub-concentrateur de nimporte quel poste de

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travail

- Possibilit dinclure les fonctions de gestion-surveillancegrce une interface graphique

- Dfinition des alarmes pour des seuils de rendement nonrespects (treshold)

- Mode de gestion des fautes ou dfaillance du systme- Limitation de laccs au port sur une base horaire ouquotidienne

- Systme dexploitation du logiciel de gestion de rseauWindows, UNIX,

Fiabilit

- Onduleur intgr

- Blocs dalimentation de relve

- Etc.

VI. Les procdures de liaison:

* Dans les rseaux locaux, on utilise des procdures de liaison qui assurent en plus desfonctions de base (adressage, numrotation, contrle derreur et de flux), les fonctions degestion et daccs au mdium de communication.

1- Historique :Mthode d'accs alatoire: Aloha CSMA CSMA/CD

1970. Norman Abramson (Universit de Hawa) * ALOHA discrtis ( slotted ) ou allocationtemporelle (1972)Toutes les trames ont une taille fixeLe temps est divis en intervalles permettant la transmission d'une trameLes expditeurs dbutent les missions au dbut d'u n intervalle de temps (ils sont synchrones)Les expditeurs sont informs de toute collision avant la fin de l'intervalle de temps auquel elle seproduitSi il y a une collision, elle est dtecte avant la fin de l'intervalle de temps en cours: l'expditeurla retransmet au cours des intervalles de temps suivants

2- Les principales normes IEEE 802 :

802.1 High Level Interface, Network Management, Brid ging, Glossary802.2 Logical Link Control802.3 CSMA/CD Ethernet802.4 Token Bus802.5 Token Ring (LAN IBM)802.6 Metropolitan Area Network (DQDB : Double Queue Dual Bus)802.7 Broadband LAN Technical Advisory Group

802.8 Fiber Optic Technical Advisory Group802.9 Integrated Service LAN (IsoEthernet), pour iso chrone (temps rel)802.10 LAN Security (SILS : Standard for Interoperab le LAN Security)802.11 Wireless LAN802.12 Demand Priority LAN (100VG - AnyLAN)

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802.14 Cable TV MAN802.15 Wireless Personal Area Network (WPAN), bluetooth802.16 Fixed Broadband Wireless Access (sans fil large bande)

3- La fonction de liaison dans les rseaux locaux :

Niveaux suprieurs

Couche Rseau

Couche Liaison (Sous couche LLC) IEEE802.2

Couche Liaison (Sous couche MAC)

& Couche Physique

IEEE802.3

CSMA/CD

IEEE802.4

Jeton sur Bus

IEEE802.5

Jeton sur Anneau

4- La sous-couche LLC :

Cette sous-couche nest dfinie que par une seule norme (IEEE802.2 ou ISO8802.2), cequi assure la compatibilit ce niveau entre les rseaux locaux.

3 types de services sont dfinis dans cette couche :

LLC1: service sans connexion et sans acquittementLLC2: service avec connexion et avec acquittementLLC3: service sans connexion et avec acquittement

Les fonctions assures dans cette couche sont:

Initialisation et fermeture de la connexionEmission et rception des trames avec contrle derreur et contrle de flux.

Format des trames de la sous-couche LLC:

Les trames utilises pour le service LLC2 sont:

Nom de trame Code Rle

Information

Receive Ready

Receive not Ready

Reject

SABM extended

Disconnect

Unnumbered Ack

Disconnected Mode

I

RR

RNR

REJ

SABME

DISC

UA

DM

Information + n de trame + n acquitte.

Acquittement + n de la trame attendue

Demande larrt dmission (cont. de flux)

Rejet des trames reues (erreur)

Initialisation de connexion

Fermeture de connexion

Acquittement sans n (pour lInit. et Fer.)

Initialisation du mode dconnect

oduction aux rseaux locaux http://www.technologuepro.com/reseaux/Chapitre1-reseaux-locaux.htm

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Frame Reject FRMR Rejet de trame reue (format incorrect)

Remarque : 3 trames seulement sont utilises pour le service LLC1 (sans connexion, niacquittement).

5- La sous couche MAC:Trois techniques daccs au support ont t normalises pour les rseaux locaux:

la mthode daccs alatoire (CSMA/CD)le jeton sur busle jeton sur anneau

oduction aux rseaux locaux http://www.technologuepro.com/reseaux/Chapitre1-reseaux-locaux.htm

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