Support de cours - Christian Chollet

Cours réseau

Christian Chollet

Sommaire

I – UN PEU D’HISTOIRE

II - NAISSANCE DU RESEAU

III – CONCEPTS RESEAU

IV – PANOPLIE DES RESEAUX PERSONNELS

V – CONVERSION DES SIGNAUX

VI – NORMALISATION DES PROTOCOLES

VII – TRANSMISSION DES DONNEES

VIII – ARCHITECTURES ET INTERCONNEXIONS

IX – SECURISATION DES RESEAUX

X – MON RESEAU

XI – LES OBJETS CONNECTES

XII - CONCLUSION

19/10/2020 Christian Chollet 2

I – UN PEU D’HISTOIRE

1. 1950-60 - Architecture centralisée avec des « main frame » connectés à des écrans claviers par des liens cuivre sur 3 fils de 1200 à 19200 bps

2. 1970 - Naissance ARPANET (Advanced Research Project Agency Network)

3. 1975 – Adoption du protocole TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

4. La généralisation du protocole IP et son incidence sur le réseau mondial et les services QOS (Quality Of Service) sur le multimédia vers une architecture internet et le cloud


II - NAISSANCE DU RESEAU


Réseau (gros systèmes)

PROBLEMATIQUE

• Local (terminaux)• Limite distance

• Limite vitesse

• Distant• Limite vitesse

• Cloisonnement

• Complexité avec évolution nombre de sites


Réseau opérate

ur

Liens RS232

Liens RS232

Site 1

Site 1

Normes de transmission


Modes de transmissions

• Asynchrone• Mode d’échange caractères par caractères (5 à 8 bits)

• Synchrone• Transmission de blocs de bits d'information, appelé trame, sous la forme d'un

flot continu de bits

• A l’origine chaque constructeur avait sa méthode et son protocole (Netbeui Microsoft, Decnet Digital Equipment, SDLC IBM, HDLC HP, IPX/SPX Novell)

• Première étape avec la création d’Ethernet par Xerox (protocole CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)

• Convergence vers IP pour ses capacités de routages

• De la commutation de circuit RNIS (Réseau National à Intégration de Services) pour le téléphone vers la téléphonie sur IP.


III – CONCEPTS RESEAU

Notions de « net »

• Intranet• Réseau privé d’une entreprise

• Extranet• Réseau privé d’une entreprise incluant des partenaires

• Internet• Réseau public


Technologies anciennes

• RNIS (Réseau National à Intégration de Services)• Créé à l’origine pour transporter de la voix et de la vidéo• Principe de la commutation de circuits avec QOS (64 Bbps par canal)• Utilisé encore pour la téléphonie classique (auto commutateurs)• Accès de base : 2 canaux B à 64 kbps et 1 canal D de signalisation à 16 kbps• Accès primaire : 30 canaux B à 64 kbps et 1 canal D de signalisation à 16 kbps

• LS (Lignes Spécialisées)• Fournit louée par opérateur de télécom• Ex : Ligne Transfix E1 : 2048 Mbps

• X25• Protocole de niveau 3 (1920 kbps). Utilisé par Transpac.

• Relais de trame• Protocole de niveau 2 pour des liaisons inter sites.


Technologies de transmission actuelles

• xDSL (Digital Subscriber Line)• Utilise la ligne téléphonique classique. Défini en 1975 pour remplacer l’accès avec

modem.

• ATM (Asynchronus Transfer Mode)• Commutation de cellules en mode asynchrone 155 et 622 Mbps. Une cellule contient

53 octets dont 48 de données.

• THD (Très haut débit)• Plan de développement pour couvrir toute la France en 2022, (principalement en fibre

optique), 1Gbps.

• FDDI (Fiber Distributed Data Interface)• Réseau optique pour MAN sur un double anneau à jeton. Vitesse à ce jour de 2*2,5

Gbps (proche du réseau Token ring 802.5). Codage NRZI.


Classification des réseaux


CAN (Controller Area Network) : CAN est un bus système série très répandu

dans beaucoup d'industries.

VAN (Value Add Network) : Traite des informations en plus du transport)

Supports des réseaux


LIBELLE DISTANCE (mètres)

SUPPORTS

Personnel (PAN)

10 Cuivre, Radio

Local (LAN) 100 Cuivre

Métropolitain (MAN)

10 000 Fibre

Etendu (WAN) Milliers de km Fibre

L’adoption de la norme TCP/IP


Cheminement des paquets IP


Aiguilleur (routeur)

UCLA

MIT

A

B

1

2

23 45

Ordre d’arrivée

1

1

2

3

3

3

1

34

4

5

5

Organismes

• IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)• www.ieee.org

• Organisme de normalisation des protocoles de couches physiques

• IETF (Internet Engineering Task Force)• Evolution d’internet


http://www.ieee.org/

Principes de télécommunication


SUPPORT TECHNOLOGIE DIFFUSION

Fil cuivre Electricité (électrons) Point à point

Fibre optique

Lumière (photons) Point à point

Air Ondes électromagnétiques par antenne

Large

Air Ondes électromagnétiques par guide d’onde (faisceau hertzien)

Point à point

Air Infra rouges Large

Air Laser Point à point

IV – PANOPLIE DES RESEAUX PERSONNELS


Bluetooth• Lancé en 1994, destiné à faire communiquer des équipements hétérogènes

peu éloignés en large bande. Fréquence 2,4Ghz


Infra rouge (IrDA)

• Standard d’échanges bi directionnels pour faire communiquer des équipements hétérogènes. Contraintes de directivité.


Synthèse IrDA, WLAN, Bluetooth


Wi-fi (802.11)

• Créé en 1997 et modifié en 1999


Courants porteurs(CPL)Transport des trames Ethernet par le réseau électrique dans une bande de fréquence de 1,6 à 30 Mhz jusqu’à 200 Mbps.


Réseaux cellulaires


Les ondes de la téléphonie mobile


1 m10 cm1 cm

300 MHz3 GHz30 GHz

LONGUEU

RS

D’ONDES

FREQUENCES

CLASSEMENT

DES

FREQUENCES

Ultra Hautes FréquencesSuper Hautes Fréquences

26 GHz

3,5 GHz

4G

700 MHz

3G

2G

900 MHz

2G

1,8 GHz

3G

2,1 GHz

4G

800 MHz

4G

4G

2,6 GHz

V – CONVERSION DES SIGNAUX


Signaux analogiques et numériques

• Analogique

• Signal sinusoïdal avec une amplitude (volts) et une fréquence (hertz)

• Numérique

• Signal carré synchroniser par horloge avec un débit exprimé en bauds (nombre de symboles codés par seconde)

• Codage des données

• Analogique• Modulation d’amplitude et modulation de fréquences

• Numérique• Manchester

• Manchester différentiel. Utilisé pour le Token Ring

• NRZ-1 (Non Return to Zero). Utilisé pour Ethernet 100MBPS fibre 100BaseFX et FDDI

• MLT3 (Multi Level 3). Utilisé pour Ethernet 100MBPS cuivre 100BaseTX et 100BaseT4


Modems

• Modem (Modulateur DEModulateur)• Converti les signaux numériques

en signaux numériques de 2 fréquences différentes pour pouvoir utiliser une ligne de téléphone.

• Codec• Codage d’un signal analogique en

signal numérique par échantillonnage (conversion voix, vidéo)


Multiplexage électrique

• Objectif • Faire transiter plusieurs

signaux sur un même support

• Band de base (numérique natif)• Multiplexage temporel

• Large bande (fréquences analogiques)• Multiplexage en fréquence


Multiplexage optique

Le DWDM (Dense Wavelength Division Dultiplexing)• Multiplexage dans lequel des signaux indépendants utilisent

sur le même support des ondes porteuses à des longueurs d'onde différentes

• Permet de transmettre plusieurs faisceaux sur une seule fibre.


Documents

Support de cours - Christian Chollet