Réseaux : principe et classification
Présentation et utilité
En terme informatique c'est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Un réseau informatique peut servir:
Pour les entreprises et organisations :
Partage des ressources (programmes, matériels, données)
Fiabilité/résistance aux pannes (duplication des données, cloud)
Outil de communication (messagerie électronique, travail collaboratif)
Commandes de fournitures en temps réel...
Pour les particuliers :
Accès à l'information partagée (www)
Communication (email, messagerie instantanée, forums, blogs, etc.)
Jeux en réseau
Commerce en ligne...
Principe de fonctionnement
Dans la pratique, les ordinateurs ne sont pas directement reliés entre eux. Ils sont d'abord interconnectés au sein d'une entreprise, d'un lycée, d'un hôpital, d'un appartement formant ainsi une multitude de réseaux. Puis une machine par réseau (bien souvent un routeur) est chargée de s'interconnecter aux autres sous réseaux. Enfin, progressivement la planète entière est interconnectée.
Classification des réseaux selon leur importance
Les réseaux peuvent être classés selon leur étendue. Leurs objectifs ne sont pas les mêmes.
PAN (Personal Area Network) : Réseau pour une seule personne.
LAN (Local Area Network) : Réseau d'entreprise dans un bâtiment ou un campus.
MAN (Metropolitan Area Network) : Couvre une ville.
WAN (Wide Area Network) : Couvre un pays, un continent.
WAN : Wide Area Network
Les réseaux étendus appelés WAN (Wide Area Network) sont destinés, comme le nom l'indique, à transporter des données numériques sur des distances à l'échelle d'un pays, d'un continent. Ce sont, par exemple, les réseaux des fournisseurs d'accès internet (Free, Orange, SFR...), de grandes sociétés...
Le réseau WAN est soit terrestre en utilisant des infrastructures au niveau du sol, soit par liaison satellite.
Remarque :
Le réseau internet est en quelque sorte un immense WAN.
MAN : Metropolitan Area Network
Les MAN (réseaux métropolitains) interconnectent plusieurs réseaux locaux LAN géographiquement proches (au maximum quelques dizaines de kilomètres) à des débits importants. Ainsi, un MAN permet à deux nœuds distants de communiquer comme si ils faisaient partie d'un même réseau local. Ces réseaux MAN peuvent être publics ou privés.
Un MAN est formé de commutateurs ou de routeurs interconnectés par des liens hauts débits (en général en fibre optique).
LAN : Local Area Network
Les réseaux locaux, appelés LAN (Local Area Network) sont constitués des moyens de communication internes à un établissement, une entreprise, donc entièrement maîtrisés et privés. La zone servie peut être un simple bâtiment, un complexe de bâtiments ou un campus.
C'est un système de communication de données limité à une zone géographique restreinte et utilisant des débits de l'ordre de quelques Mbits/s jusqu'au Gigabits/s.
Le réseau n'emploie pas les circuits des opérateurs publics, mais peut contenir des passerelles ou des ponts vers d'autres réseaux comme internet par exemple.
On distingue deux catégories de réseaux LAN :
Réseaux poste à poste
Réseaux avec serveur dédié
A. Réseaux LAN poste à poste ou égal à égal (peer to peer)
Chaque poste ou station fait office de client et de serveur. Les données ne sont pas centralisées.
L'avantage majeur d'une telle installation est son faible coût en matériel (postes de travail, cartes réseau, switch, câbles).
En revanche, si le réseau commence à comporter plusieurs machines (>10 postes) il devient impossible à gérer.
Exemple :
Si on a 4 postes et 10 utilisateurs, chaque poste doit contenir les 10 mots de passe afin que les utilisateurs puissent travailler sur n'importe lequel des postes. Mais si maintenant il y a 60 postes et 300 utilisateurs, la gestion des mots de passe devient périlleuse.
Il est très facile avec les systèmes d'exploitations actuels de réaliser un petit réseau local poste à poste afin de partager des données. C'est généralement ce type de réseau qu'il y a dans les foyers.
B. Réseaux LAN avec serveur dédié (client/serveur)
Il ressemble un peu au réseau poste à poste mais cette fois-ci, on y rajoute un poste plus puissant, dédié à des tâches bien précises : le serveur.
Le serveur centralise les données relatives au bon fonctionnement du réseau. Dans l'exemple précédant, c'est lui qui contient tous les mots de passe. Ainsi les comptes utilisateurs et mots de passe ne se trouvent plus qu'à un seul endroit, et il est donc plus facile pour l'administrateur du réseau de les modifier ou d'en créer d'autres.
L'avantage de ce type de réseau est la facilité de gestion d'un nombre important de postes.
Dans le jargon-réseau, un ensemble de ressources informatiques (matérielles ou logicielles) contrôlées par un serveur s'appelle un domaine.
Exemple :
Au lycée, le réseau informatique est un réseau LAN avec un serveur dédié.
Classification des réseaux selon leur mode de diffusion des informations
Réseaux à Transmission par diffusion
Un seul canal est partagé par tous, et chaque message envoyé sur le réseau est reçu par toutes les stations. Le message possède un champ adresse de destination, et la station possédant cette adresse accepte le message.
Voici les 3 topologies (architecture) des réseaux à diffusion :
Bus :
Anneau :
Satellite :
Réseaux à Transmission point à point
Ce mode de transmission réseau est constitué de lignes de transfert et de nœuds. Chaque ligne connecte deux nœuds.
Dans ce mode de transmission, le support physique ne relie qu'une paire de stations seulement. Pour que deux stations communiquent, elles passent obligatoirement par un intermédiaire (le nœud).
Remarque :
Les réseaux WAN sont principalement point à point, comme internet par exemple.
Topologies (architecture) des réseaux point à point
Voici les 3 topologies existantes :
En étoile :
Maillé :
En arbre :
Le transfert des informations dans un réseau point à point :
Le transfert d’informations dans ce type de réseau nécessite l’emploi de :
routeurs entre réseaux différents,
switch (commutateur) au sein d'un même réseau.
Les paquets d'informations envoyés à travers le réseau, ou sur un autre réseau, possèdent une adresse de destination (adresse IP). Le routeur ou le switch choisit le chemin le plus approprié pour envoyer les paquets d'informations à destination.
Attention :
Différents paquets d’une même information peuvent employer une route différente sur le réseau.