C2-RESO-01 : Introduction aux réseaux informatiques

Objectifs pédagogiques

• Nommer les différents composants d’un réseau informatique

• Connaître les modèles en couche (TCP/IP et OSI)

• Connaître les topologies principales

Communication entre appareils

Il est possible de faire communiquer deux ordinateurs en les reliant par un simple câble

La technologie utilisée est le câble ethernet avec un connecteur RJ45 mâle :

L’appareil (l’ordinateur) doit avoir un connecteur RJ45 femelle.

C’est le cas de tous les ordinateurs de bureau. Il faut parfois utiliser un convertisseur

Relier deux ordinateurs peut avoir de l’intérêt, mais dans la plupart des cas, un réseau sera constitué d’un plus grand nombre d’ordinateurs. Dans ce cas, il est nécessaire d’utiliser un commutateur de réseau (un switch en anglais):

Un switch est une sorte de multiprise intelligente qui permet de relier entre eux tous les ordinateurs appartenant à un même réseau. Il existe des switchs qui possèdent 8 connecteurs RJ45, d’autres peuvent en possèder 16, 24, 48 ou même plus.

Chaque ordinateur doit être relié au switch par l’intermédiaire d’un câble ethernet. Dans l’exemple ci-dessous, les ordinateurs A, B, C, et D sont en réseau local (on appelle cela un LAN ou Local Area Network). Chaque ordinateur peut communiquer avec les trois autres.

Les switchs ayant un nombre limité de connecteurs RJ45, il peut être nécessaire d’utiliser plusieurs switchs dans un même résau. Les câbles eux-mêmes ont une longueur maximale.

Un routeur (router en anglais) permet de relier ensembles plusieurs réseaux locaux de type LAN. Les routeurs les plus simples que l’on peut rencontrer permettent de relier ensemble deux réseaux. Dans ce cas, ils sont appelés simplement passerelles.

Une borne wifi peut jouer le rôle de routeur en connectant des appareils sans fils (ordinateurs portables par exemple ou téléphones mobiles) au réseau local ou à Internet.

Vitesse, débit et portée

	Vitesse	Débit	Portée
Wifi	75 % de c	10 GB/s	35 mètres
RJ45	75 % de c	1GB/s	100 mètres
Fibre optique	75 % de c	1 TB/s	50 kilomètres
4G	75 % de c	600 MB/s	5 kilomètres
5G	75 % de c	3 GB/s	500 mètres

Modèle de réseau

Un modèle est une représentation d’une réalité complexe.

Il existe deux modèles de réseaux utilisés dans le monde de l’informatique :

1. Le modèle OSI

2. Le modèle TCP/IP

Modèle OSI

Voici le modèle OSI pour Open System Interconnection

Modèle TCP/IP

Les deux protocoles principaux des réseaux sont :

• TCP : Transfer Control Protocl

• IP : Internet Protocol

Ce qui mis en parallèle avec le modèle OSI :

Ce qu’il est important de remarquer, c’est que chaque couleur représente un niveau d’abstraction des protocoles. Ainsi, un émetteur et un récepteur doivent simplement se mettre d’accord sur le protocole qui régit son niveau d’abstraction. Par exemple, si l’on regarde la partie verte (la couche application), il n’est pas nécessaire à l’application - un serveur web par exemple - de connaître les détails des couches inférieures. L’application se doit juste de connaître l’interface entre la couche verte et la couche vert clair (transport).

Cela permet à des marques différentes, des applications différentes, des matériels différents de pouvoir communiquer.

Adresse MAC

Chaque appareil susceptible d’être connecté à un réseau (local ou internet) possède une adresse unique au monde. C’est l’adresse MAC (pour Media Access Control). Un téléphone portable, un ordinateur, un switch, un frigo connecté, une borne wifi ont tous une adresse MAC unique.

• un identifiant physique stocké dans l’électronique

• une adresse MAC unique

• constituée de 48 bits (donc 6 octets)

• représentée normalement sous forme hexadécimale

• chaque octet est séparé par un double point :

Avec 48 bits, on peut avoir \(2^48 = 281 474 976 710 656\) appareils différents. Cela représente environ 35’000 adresses MAC par être humain.