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ARCHITECTURE DES RESEAUX LOCAUX






I. Généralité sur les réseaux locaux : 3

a) Définitions 3
b) Avantages de la mise en réseau des ressources : 3
c) Place des LAN dans les réseaux informatiques : 4

II. Grandeurs utilisées dans les réseaux : 5

a) Définitions majeures : 5
b) Applications : 6

III. Le modèle OSI : 7

a) Décomposition en couches : 7
b) Rôle des 7 couches du modèle OSI : 8
c) Intervention des couches dans un LAN : 11

IV. Les supports de transmission : 11

a) Généralité sur les câbles utilisés en réseau : 11
b) La paire torsadée ou Twisted pair : 12
c) Le câble coaxial (Thin Ethernet ou Thick Ethernet) : 13
d) La fibre optique : arrivée tardive vers 1970 14
e) Les systèmes sans fils, parfois une nécessité : 15
f) L'accès au support : du câble à l'ordinateur 15

V. Les différentes Topologies : 16

a) Généralités : 16
b) La topologie en ÉTOILE : 16
c) La topologie en BUS : 17
d) La topologie en anneau : 18

VI. Les équipements d'interconnexion : 19

a) Quatre grands types d'équipement : 19
b) le répéteur ou Hub: 19
c) le pont : 19
d) le routeur : 19
e) Commutateurs ou switchs : 20
f) l'interconnexion dans les réseaux locaux : 20
g) la gestion des câblages réseaux : 21
h) Règles de câblage ETHERNET : 22

VII. Le traitement des données : 23

a) Après l'étape de codage, la transmission : 23
b) les modes de transmission : 23
c) les problèmes de synchronisation : 24
d) la synchronisation bit : 2 opérations 24
e) la synchronisation caractère : deux étapes nécessaires : 25

























VIII. Transmission en bande de base : 25

a) Généralités : 25
b) la catégorie NRZ (No Return to Zéro) : 26
c) La catégorie biphase : 27
d) La catégorie bipolaire : 28
e) le spectre de puissance des signaux en bande de base : 30

IX. Transmission en Modulation : 30

a) Généralités : 30
b) les différents types de modulation : 31
c) Combinaison des modulations de base : 33

X. Les modes d'exploitation : 34

a) Généralités : 34
b) Le mode simplex : 34
c) Le mode Half-Duplex : 34
d) Le mode Full Duplex : 35
e) Le mode Full- Duplex à annulation d'écho : 36

XI. L'interface série V.24 : 37

a) Généralités : 37
b) La jonction V.24 : 38
c) Caractéristiques de la jonction V.24 : 40
d) Les principaux circuits de la série 100 : 40
e) Autres circuits de la série 100 : 41
f) Normalisation : 42
g) Utilisation des signaux V.24 : 42
h) La connexion par modem sur RTC : 44
i) Le connecteur V.24 : 46
j) L'avis électrique V.28 : 48
k) L'interface électrique CCITT V.11 ou EIA RS232 : 48

XII. Les interfaces X.21 et X.21bis : 48

a) Généralités sur X.21 : 48
b) Caractéristiques électriques de X.21 : 49
c) Les différentes phases de fonctionnement : 50
d) La phase de repos : établie pour un minimum de 24 temps d'horloge : 50
e) La phase de commande d'appel : 52
f) La phase de transfert de données : 53
g) La phase de libération : depuis tous les états 53
h) Conclusion sue l'interface X.21 : 54
i) Adaptation de l'interface X.21 : l'avis X.21 bis : 55

ARCHITECTURE DES RÉSEAUX LOCAUX


I. Généralité sur les réseaux locaux :



a) Définitions


- Un réseau local est un système de communication :

* destiner à relier des équipements divers
(ordinateur/imprimante/périphériques),
* permettant le partage des ressources par des utilisateurs
géographiquement répartis,
* à haut débit sur une courte distance (au sein d'une
entreprise ou d'un campus).

- Qu'est ce qu'un système ouvert :

* Un système est l'ensemble comprenant les ordinateurs,
terminaux, moyens de transfert d'information et constituant un tout
capable d'effectuer des traitements et/ou des transferts
d'informations.
* Un système ouvert est un système capable de communiquer avec
d'autres systèmes conformément aux normes OSI.

- Qu'est ce qu'un processus :

* élément d'un système effectuant un traitement d'informations
pour une application.


b) Avantages de la mise en réseau des ressources :


- Le partage des ressources :

* des périphériques tels les imprimantes, lecteurs ZIP ou JAZZ,
scanners ...,
* des données tels que les fichiers et les logiciels.

- Les facilités : amélioration de la réactivité dans l'entreprise.

* Gestion du temps de connexion de certains postes de travail,
* personnalisation de son environnement,
* dialogue en temps réel entre postes (messagerie électronique,
talk).

- Fiabilité du système :

* Protection d'accès aux fichiers et aux logiciels par mot de
passe,
* duplication des machines et/ou des données.

- Réduction des coûts :

* Diminution de la taille des ordinateurs,
* tendance actuelle : un ordinateur par personne, données
partagées, serveur,
* beaucoup d'ordinateurs groupés : notion de réseaux locaux
d'entreprises.




c) Place des LAN dans les réseaux informatiques :


- Les différents types de réseaux se distinguent par :

* la distance qu'ils couvrent et le débit,
* le type de commutation (Circuit, messages, paquets,
cellules),
* le temps de réponse et le niveau de services offerts (couche
de service mise en oeuvre).


- Trois grands types de réseaux : LAN, MAN, WAN

* LAN (Local Area Network) :
( assure la mise en commun des ressources au sein d'une
entreprise voir un campus,
( le diamètre de la surface qu'il dessert n'excède pas
quelques kilomètres,
( le débit nominal est de quelques Megabits par seconde,
( il ne dessert qu'une seule organisation située dans un
domaine privé,
( il échappe donc aux éventuels monopoles des
télécommunications,
( DAN (Départemental Area Network) : réseau départemental,
( BAN (Building Area Network) : réseau d'établissement
quelques centaines de mètres,
( CAN (Campus Area Network) : réseau de terrain de
quelques kilomètres.

* MAN (Métropolitan Area Network) :
( réseau intermédiaire desservant une ville entière mais
utilise la technologie des RL,
( assure la mise en commun des ressources au sein d'une
entreprise voir un campus,
( existe en analogique (réseau câblé TU) et surtout en
numérique (FDDI).

* WAN (Wide Area Network) :
( dessert des pays entiers,
( le débit binaire est généralement inférieur au Mégabit
par seconde,
( les composants appartiennent à plusieurs organisations :
. les fournisseurs réseau possèdent les moyens de
transmission,
. les utilisateurs privés possèdent les équipements
terminaux.
( utilise les satellites, Transpac (X25), réseaux
téléphoniques commutés, Télex...



Débit


LAN

10/100 Mbps
TE10-12 à 10-16

Distance
DAN

CAN
BAN
TE 10-7 à 10-10

64 kbps (2Mbps

64 Kbps
MAN

WAN

10m
100m
km
qques 10kms
>100kms





II. Grandeurs utilisées dans les réseaux :



a) Définitions majeures :


- Taux d'erreur (TE) :

* nombre de bits erronés reçus par rapport au nombre de bits
total transmis,
* le TE classique d'une ligne téléphonique est de 10-6.

- Taux d'Erreur Résiduel (TER) :

* nombre de bits reçus après correction sur le nombre total de
bits transmis,
* il s'agit donc d'un nombre de bits erronés non détectés
malgré les protections,
* le TER permet d'évaluer le degré de sécurité d'une liaison
via les protections,
* les méthodes de protection peuvent faire chuter de 10-4 le TE
d'une liaison,
* ces méthodes interviennent au niveau 2 du modèle OSI de
l'architecture.

- Débit binaire : D ou vitesse de transmission d'un canal

* nombre d'éléments binaires transmis par unité de temps en
bits par seconde.
* D=1/T (T étant la période de transmission de n bits)
différent de RM (Rapport de Modulation).

- Rapport de Modulation : Rm (Caractéristique physique de la ligne).

* nombre maximal de changement d'états du signal par unité de
temps en bauds.
* la valence : V = nombre total d'états possibles de
l'information.

* le moment : m= nombre de bits de codage de l'information et
V=2m,

MODULATION DE PHASE
90°
01
V = 4
m = 2bits
dibits
x x état

0 0 0°
0 1 90°
1 1 270°
1 0 180°
loga(x) = ln(x)/lna
Rm = 1/(t et D = Rm log2(V) = m.Rm
D = 1/T
Rm = 1/(t ((t = intervalle significatif)

270°
180°
0°
00
11
10
- Capacité d'un canal : C

* débit binaire maximum d'une liaison en bits par seconde,
* Formule initiale : C = BPlog2(V) avec BP la bande passante du
canal,
* Intégration des bruits dans le canal : puissance du bruit N
(noïse) :
C = BP log2 (1+ S/N)

car V = (S+N)/N

* le rapport S/N ou SNR dans la formule est un rapport de
puissance,
* ce rapport est souvent donné en décibels :
(S/N)db = 10 log10 (S/N)
S/N = 10 (S/N)db/10






b) Applications :


- Exemple 1 :

* On désire transmettre par paires, les