LES RESEAUX

Interconnexion

d’équipements d ’extrémité

(Ordinateurs)

TYPE DE RESEAUX

• Réseaux LAN

• Réseaux WAN

• Les Réseaux

Les Réseaux LANLes Réseaux LAN

• Les Réseaux LAN restent au sein de l ’entreprise sur de courtes distances

• Types de Réseaux LAN– Ethernet– Token Ring– FDDI– ATM

• LAN Local Array Network

Fiber Channel

Les Réseaux WANLes Réseaux WAN

• WAN Wide Array Network

• Les Réseaux WAN sont des réseaux longues distances

• Types de Réseaux Wan– Internet

– Transpac

– Rnis/RC

– ATM

Relais de Trames

Les RéseauxLes Réseaux

• Un Réseau est généralement une combinaison plus ou moins complexe de Lan et de Wan

ARCHITECTUREDU RESEAU

• Les Nœuds

• Les Topologies

Les NœudsLes Nœuds

• Le Nœud, point d ’embranchement du réseau reliant au moins deux canaux physiques, peut réalisé 3 fonctions :– Répéteur– Diffuseur– Concentrateur (Hub, Switch)

LesLes topologiestopologies dede réseauréseau

Bus Anneau

Etoile Arbre

PERFORMANCES INTRINSEQUES

• Qualité de transmission

• Vitesse de transmission

• Aspects temporels

• Qualité de service

Qualité de TransmissionQualité de Transmission

• Défauts intrinsèques

• Taux d’erreurs

Défauts intrinsèques

• Le bruit

• Les distorsions en fréquence ou en phase

• Les coupures

• Les perturbations électromagnétiques

Taux d’erreurs• Mesurer en fonction de :

– l’altération des données– la perte de données

• Exprimer soit en :– taux de bits erronés (Bit Error Rate)– taux de paquets erronés (Packet Error Rate)

• Traiter soit par :– détection CRC– notification– correction

Vitesse de transmissionVitesse de transmission

• Le Débit :– Bits/seconde-> vitesse de transmission– Bauds -> vitesse de modulation

• La Sporadicité– Le Burstiness : débit max/débit moyen– Le Variable Bit-Rate opposé au CBR

• Les mécanismes de régulation (Buffer cache)

Débit - Vidéo Compressée

Flux Vidéo Débit Application

Quick time H263MPEG-4

5-64 Kbits/s Streaming sur Internet

H 261 64-386 Kbits/s Visioconférence

MPEG 1 (VHS) 1,5 Mbits/s Distribution CD ROM

MPEG 2 MP@ML (PAL) 3,5-4,5-8-10 Mbits/s Emission/DistributionSatellite / DVD

MPEG 2 422P@ML 25-50 Mbits/s Production liaison decontribution SDVT

MPEG 2 @HL 60 100 Mbits/s Distribution HD

Aspects TemporelsAspects Temporels

• Les délais :– traitements internes à l’équipement– temps d’émission (vitesse de modulation)– temps de propagation (transmission delay) :

• câble 200 000 Km/s

• satellite 2*36 000/200 000 = 0,36 s

• La gigue : variation du temps de transit

Qualité de serviceQualité de service• Niveau de performance différentié en

fonction des applications :– Temps de connexion– Probabilité d’échec à la connexion– Débit de la liaison– Temps de transit– Taux d ’erreur résiduel– Protection contre l’intrusion– etc...

LE MODELE THEORIQUE OSILE MODELE THEORIQUE OSI

• Open System Interconnect– Modèle en 7 couches

PhysiquePhysique

LiaisonLiaison

RéseauRéseau

TransportTransport

SessionSession

PrésentationPrésentation

ApplicationApplication

1

2

4

3

65

7

Les 7 couches OSILes 7 couches OSI

7 Processus bas niveau utilisateur6 Présentation des données5 Définit la structure des échanges4 Contrôle de bout en bout du réseau3 Achemine les données sur le réseau2 Structure l'information en trames1 Fait passer un trains de bits

Il est possible de distinguer trois systèmes serveurs parmi les plus utilisés

UNIX NETWARE (Novell) WINDOWS NT (Microsoft)

Les Systèmes ServeursLes Systèmes Serveurs

LE CABLAGE

• Paire torsadée

• Câble coaxial

• Fibre optique

Paires torsadéesPaires torsadées

• UTP Non blindées

• STP Blindées

Câble coaxialCâble coaxial

• Ethernet gros coaxial Thick Ethernet

• Ethernet coaxial fin Thin Ethernet

Fibre optiqueFibre optique

• Monomode 10 Km

• Multimode 30 Km

LA METHODE D ’ACCES

• Détection de collision

• Anneau à jeton

Détection de collisionDétection de collision

• Couche MAC Ethernet

• Principe de la détection de collision

• Couche MAC Medium Access Control

• Protocole d'accès au média CSMA/CD

Carrier Sense Ecoute de porteuseMultiple Access Accès multiple (pas de priorité)

Collision Detection Détection de collision

• Topologie logique en bus

• Bande passante– 10 Mb/S– 100 Mb/s– 1Gb/s

Couche MAC EthernetCouche MAC Ethernet

Principe d'émission d'une trame par une stationEcoute du média

• Si détection de porteuse (une autre station émet)

Alors attente d'un temps aléatoire avant reprise d'écoute.

Sinon émission de la trame

Pendant l'émission écoute du média pour vérifier qu'aucune autre station n'émet.

Si tel est le cas => COLLISIONSi tel est le cas => COLLISION

Après l'émission attente de 9,6 S avant la trame suivante. Ce délai est appelé Interframe Gap

Principe de la détection de collisionPrincipe de la détection de collision

• Couche MAC Medium Access Control

• Topologie logique en Anneau

• Bande passante– 4 Mb/S– 16 Mb/s

Anneau à jetonsAnneau à jetons

LA COMMUTATION

• Commutation de circuits

• Commutation de paquets

• Commutation de cellules

Commutation de circuitsCommutation de circuits

• Liaison physique entre deux équipements

• Multiplexage :– Bande de fréquence FDM– Tranche de temps TDM

• Le Téléphone ...

Commutation de paquetsCommutation de paquets

• Paquets (datagrammes) transmis sur le réseau

• Chemins empruntés (routage) :– Circuit virtuel commuté CVC– Circuit virtuel permanent CVP

• Transpac X25

Commutation de CellulesCommutation de Cellules

• Petits paquets (cellules) de taille fixe transmis à travers un circuit virtuel du réseau

• ATM

INTERCONNEXION

• Le répéteur

• Le pont

• Le routeur

• La passerelle

• Le commutateur

Les RépéteursLes Répéteurs

Les PontsLes Ponts

Les RouteursLes Routeurs

Les PasserellesLes Passerelles

Les CommutateursLes Commutateurs

LES RESEAUX LAN

• Ethernet

• Token Ring

• Gigabit Ethernet

• FDDI

• ATM

• Ethernet– 10 Mb/s– 100 Mb/s– 1 Gb/s

• Token Ring– 4 Mb/s– 16 Mb/s– Bientôt 100 Mb/s

• FDDI– 100 Mb/s

• ATM– 25 Mb/s– 155 Mb/s– 622 Mb/s

• Fiber Channel– 1 Gb/s

Débits Réseaux LocauxDébits Réseaux Locaux

EthernetEthernet

• Historique

• Caractéristiques

Historique d'Ethernet• 1985 : IEEE 802.3, 10Base5 ( “thick”)

• 1988 : IEEE 802.3a , 10 Base 2 (“Thin”)– IEEE 802.3a , 10 base2 / IEEE 802.3c, FOIRL( “Fiber

Optic Inter Repeater Link”)

– IEEE 802.3d , Répéteur 10base5 et 10base2 / IEEE 802.3e, 1base5 (“Starlan”)

• 1990 : IEEE 802.3i , 10 Base T

• 1994 : IEEE 802.3u , 100 Base T– 100 base TX (2 paires UTP5, fibres), 100 Base T4 (4

paires UTP 3/4/5)

• 1996 : IEEE 802.3z , Gigabit Ethernet

Caractéristiques

10 Base 5 10 Base 2 10 Base T 100 Base T

Débit 10 Mb/s 10 Mb/s 10 Mb/s 100 Mb/s

Long Segment 500 m 185 m 100 m 100m

Long entre 2 stations 2.5 Km 925 m 500 m 205m

Nb max de segment 5 5 5 3

Nb de stations /segment 100 30 - -

Nb de stations /réseau 1024 1024 1024 1024

Espacement entre 2 transmetteurs 2.5 m 0.5 m - -

Espacement entre 2 Hubs - - 100 m 100 m

Connectique N ou vampire BNC RJ 45 RJ 45

Nb de Hub-répéteur en série 4 4 4 2

Token Ring

• Anneau à jetons

• 4 ou 16 Mbits/s

• paires torsadées et câble coaxial

Gigabit EthernetGigabit Ethernet

Ethernet10 base T

Fast Ethernet100 base T

ObjectifsGigabits Ethernet

Débit

UTP5

STP/coax

Fibre multimode

Fibre monomode

10 Mbs 100 Mbs 1 Gbp/s

100 m 100 m 25-100m

500 m 100 m 25-100 m

2 km 412 m 500 m

25 km2 km

20 km 2 km

FDDIFDDI

• Topologie anneau

• 100 Mbits/s

• Paires torsadées et fibre optique

ATMATM

• Le compromis ATM

• La commutation de cellules

• Modèle de référence

Compromis ATMCompromis ATM Temps Réel : Voix , VidéoTemps Réel : Voix , Vidéo

La commutation de circuit répond à ce critère, mais une émulation de circuit est concevable par une technologie de type commutation de paquet, sous réserve que le retard global et ses variations soient limités. (paquets courts, taille fixe)

Compromis ATM:Compromis ATM:La commutation de circuit La commutation de paquets (cellules de taille fixe)

ATM Commutation de cellule Cellule fixe de faible longueur (53 octets : 48+5 pour l’en-tête)

Faible charge du processeur

Réduction du temps de sérialisation

Réduction du temps de conversion analogique-digitale (Voix)

Réduction du temps de traversé des commutateurs

Allocation dynamique de la bande passante

Modèle de référence La couche physique assure l’adaptation à l’environnement de transmission La couche ATM assure le multiplexage et la commutation des cellulesLa couche AAL adapte les flux d’information à la structure des cellules Le niveau User transporte les informations utilisateur Le niveau contrôle transporte les informations de signalisation Les fonctions de gestions permettent la gestion et la maintenance du réseau

Couche physique

Couche ATM

Couche Adaptation AAL

Protocole et fonctions couche

supérieure

Niveau contrôle Niveau User

Fonctions de gestions

Protocole et fonctions couche

supérieure

Fiber ChannelFiber Channel

Normalisation ANSI (American National Standards Institute) X3.232-1994

Caractéristiques 266 Mb/s jusqu’à 4 Gb/s Distances 10 km Petits connecteurs Large disponibilité ( composants existants) Portage de multiples protocoles (IP,SCSI,IPI, HIPPI-FP,…)

PROTOCOLE TCP/IP

• Positionnement dans OSI

• Définitions TCP/IP

• Adressage IP principe

• Les classes d ’adressage IP

• Adressage IP

• TCP et UDP

Positionnement du protocole TCP/IPPositionnement du protocole TCP/IP

Physique

Liaison

Réseau

Transport

Session

Présentation

Applications

Token Ring FDDI Etc...Ethernet

IP

TCP UDP

Ftp Telnet SNMP TFTP DNS SNMP

La suite de protocole TCP/IPLa suite de protocole TCP/IP• IP

– Protocole situé au niveau 3 (couche réseau)• Fonctionnement en mode datagramme

• TCP, UDP– Protocoles situés au niveau 4 (couche transport)

• Services• ftp transfert de fichiers

• telnet émulation de terminal

• smtp messagerie

• dns service d'annuaire (noms)

• snmp protocole de management de réseau

• tftp transfert de fichiers "trival"

• autres services (http, nfs, ...)

Principe de l'adressage IPPrincipe de l'adressage IP

• Codée sur 32 bits

• Structuration : N° Réseau N° Station

0

0 8

N° Réseau N° Station

31

Classe A

1

0 16

N° Réseau N° Station

31

Classe B0

1

1

0 24

N° Réseau N° Station

31

Classe C1

1

0

2

1

0

Multicast

31

Classe D1

1

0

2

0

3

Les classes de l'adressage IPLes classes de l'adressage IP• Classe A

– 127 réseaux

– 16 777 214 noeuds

• Classe B

– 16 383 réseaux

– 65534 noeuds

• Classe C

– 2 097 151 réseaux

– 254 noeuds

• Classe D

– Multicast (protocoles de routage, ...) - Ex : OSPF

1. à 126.

128.0 à 191.255

192.0.0 à 223.255.255

L'adresse 127 est réservée

L'adressage IPL'adressage IP• Adresses réservées

– Le n° de station n'est jamais égal à 0• 150.150.0.0 => Adresse de réseau

– Si tous les bits du n° de station sont à 1 : • 150.150.255.255 => broadcast

– Adresse 255.255.255.255• Ne traverse pas les routeurs

• Notion de subnet mask– Bits à 1 => N° de réseau– Bits à 0 => N° de station

• Exemple :– 255.255.0.0 Subnet par défaut d'une classe B

TCP et UDPTCP et UDP

• Transmission Control Protocol– Permet l'identification de l'application au sein du host

(n° de port)– Mode de transport connecté et fiable (TCP fiabilise IP)

• User Datagram Protocol– Permet l'identification de l'application au sein du host

(n° de port)– Mode de transport non connecté– Moins d'overhead que TCP

CONFIGURATION TCP/IP

• Protocole réseau

• Propriété TCP/IP

• Configuration DNS

• Passerelle

• Cliquer sur : SystèmePanneau configurationRéseauxAjouter

Dans Sélection du type de composant réseau sélectionner Protocole, Cliquer sur ajouter Sélectionner Microsoft et TCP/IP

Sélection de : Protocole réseauSélection de : Protocole réseau

Adresse IPAdresse du Poste

Masque sous réseauMasquage pour routeur

Propriété TCP/IP : Adresse IPPropriété TCP/IP : Adresse IP

HôteNom de l ’ordinateur

DomaineDomaine de travail

Ordre de rechercheAdresse des DNS

Propriété TCP/IP : Configuration DNSPropriété TCP/IP : Configuration DNS

PasserelleAdresse de la passerelle

Propriété TCP/IP : PasserellePropriété TCP/IP : Passerelle

RESEAU WAN

• RNIS/RC

• Transpac

• Transfix

• DSL

• ATM

• Internet

RNISRNIS Les Accès

Accès de base : 144 kb/s (S0) Accès primaire : 1.984 Mb/s (S2)

Les canaux Canaux B : transfert d ’information Canaux D : transfert d ’information et signalisation Canaux H : transfert d ’information moyen débit

Accès de base (S0) 144 kb/s structuré en 2B+D Deux canaux B à 64 kb/s (commutation de circuit) Un canal D à 16 kb/s (commutation de message)

Accès Primaire (S2) 30 canaux B à 64 kb/s (commutation de circuit) Un canal D à 64 kb/s (commutation de message) H0 (384 kb/s), H11 (1.536 kb/s) , H12 (1.920 kb/s) pour des services tels que la visioconférence.

Transpac X25Transpac X25

• Transport de paquets

• Liaison à 64 et 128 Kbits/s

• Commutation de circuits virtuels

TransfixTransfix

• Location de ligne spécialisée point à point

• Différents débits– 64 Kbits– 128 Kbits– 2 Mbits/s

DSLDSL

• ADSL

• HDSL

ADSL

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) Permet le transport d ’information vidéo, audio et données Les débits peuvent atteindre plusieurs mégabits/s Fonctionne sur les paires torsadées existantes

HDSL

HDSL (High bit rate Digital Subscriber Line) La technologie HDSL transporte des données en full duplex à une vitesse de 1.544 Mb/s (T1) ou 2.048 Mb/s (E1) sur paire torsadées dans répéteurs. Cette technologie permet d ’augmenter la distance de connexion en diminuant la vitesse.

ATM

• Services haut débit :– 34 Mbits/s– 155 Mbits/s

Internet

Client Serveur

TCP/IP

C lient W eBC lient M ail

C lient News

ConnexionPPP, SLIP, HDLC

RTC

LS(ligne louée)

RNIS(numéris)

Services serveurHTTP(W eb) SM PT (M ail)

NM PT(News) FTP (T ransfert)

TCP/IP

ConnexionPPP, SLIP, HDLC

RTC

RNIS(numéris)

LS(ligne louée)

INTERNET