Introduction aux réseaux - La FAQ Windows XP du Laboratoire des ...

Le cours:réseaux et communications
1. Introduction
Le cours reprend les réseaux (câblage, serveurs, hub et switch,
routeurs, Ethernet, sécurité, ...), appareils de communication divers.
Dans les autres cours Technicien PC / réseau, les réseaux sont
analysés au niveau logiciel: gestion, administration, protection, ... Le
cours Hardware rentre peu dans ces considérations. Même si des solutions
logicielles seront abordées pour comparaison, la finalité restera la
solution hardware. Que le réseau soit en Windows NT, 2000, XP,
Microsoft.Net, Lynux, Unix ou même en Novell Netware entraîne des
contraintes au niveau hardware dans certains cas, mais n'influence pas
véritablement les appareils à mettre en oeuvre. Notre travail dans ce cours
se limite (c'est déjà pas si mal) au choix, à l'installation, à la
maintenance, au dépannage et au paramétrage d'une installation réseau au
niveau matériel. Vous aurez besoin de toutes les compétences acquises dans
les autres cours informatiques, même si des notions sont fournies ici.
Cette formation hardware doit être une globalisation de tous vos cours
réseaux.
La partie réseau informatique reprend les cartes réseaux,
technologies, hub, switch, routeurs et câblage Ethernet RJ45. Elle est
complétée par les liaisons haute vitesse (ADSL, ATM, ...).
La partie serveur reprend toutes les spécificités des serveurs: RAID,
disques durs SCSI, Sauvegarde, multi processeurs MP. Elle est complétée par
les stockages spécifiques réseaux (bandes, NAS et SAN).
Connections à distance reprend les appareils de connexion INTERNET
principalement, firewall, sécurité, VPN, ... A chaque fois, existent des
solutions logicielles et des solutions hardwares. Ces chapitres vont vous
permettre de comparer les différentes solutions avec les défauts et
avantages. Une solution n'est jamais parfaite.
Protections électriques reprend les appareils de protections contre
toutes les perturbations du réseau électrique (UPS, ...).
D'autres chapitres traitent de technologie future ou spécifiques.

Base de transmission réseau

[pic]

1.1. Introduction

Pour communiquer des informations entre des appareils informatiques,
différents concepts sont nécessaires. Avant d'attaquer les liaisons
réseaux, commençons pour le plaisir par voir une communication courante
entre un ordinateur et une ... imprimante.
Dans une liaison parallèle, chaque bits constituant un octet (byte)
sont transférés en même temps. Cette liaison est constituée de 8 fils de
données et de différents fils de masse, plus des signaux de communications
(out of paper, ...). Nous ne nous intéresserons qu'aux fils de données.
Pour faire passer un octet de l'ordinateur vers l'imprimante, nous envoyons
sur ces 8 fils une tension ou non suivant le message binaire à envoyer.
Pour savoir si un message est envoyé, l'imprimante ne fait que de regarder
sur les 8 fils de données si une tension est présente ou non. Ceci ne
nécessite pas en théorie de signaux de contrôles.
Quoique intéressant, les liaisons parallèles sont supplantées par les
liaisons séries. La disparition des liaisons parallèles est liée au prix
des connexions physiques (des fils). Si le cuivre n'est pas trop chère,
l'installation par un électricien est nettement plus onéreuse. Avec
l'augmentation des communications entre appareils, la réduction du nombre
des fils est primordiale pour les communications externes, pas à
l'intérieur des ordinateurs.
Dans les liaisons séries, on ne retrouve au départ qu'un fil de
communication (deux pour le bidirectionnel) et un fil de masse. Dans la
pratique, d'autres fils sont utilisés pour le contrôle des communications.
Le principe est le même que ci-dessus, sauf que les 8 bits de données vont
passer sur une seule ligne à tour de rôle. L'ordinateur envoie sur un fil
spécialisé un signal électrique (tension) qui signale au réceptionneur
qu'un envoie de donnée va se produire et celui-ci se prépare à regarder ce
qui se passe sur le câble. Si une tension est présente, le signal reçu est
le 1, si aucun signal n'est présent, le signal reçu est 0. Les différents
signaux sont envoyés à la suite de l'autre, ce qui explique que la liaison
série est réputée lente.
Dès que l'on envoie un signal d'un endroit à un autre, le contrôle
des données reçues est primordial. Si l'on pourrait demander au
réceptionneur de renvoyer les données reçues pour vérification,
l'importance des vitesse de transfert rend ce principe nul. Dans la
pratique, on effectue un contrôle de parité. Pour calculer la parité, on
compte le nombre de 1. Si ce nombre est pair, la parité est 0, s'il est
impaire, le parité est 1 dans le cas d'une parité paire (l'inverse dans une
parité ODD, impaire). On envoie comme neuvième signal ce nombre paritaire.
Ce type de vérification n'est pas totalement fiable. Si deux bits sont
mauvais, le contrôle de parité est juste, alors que le signal reçu est
faux. Dans les liaisons spatiales à longues distances, le nombre de bits de
parités augmente. Ce système de parité est souvent utilisé dans les modems,
mais plus dans les systèmes réseaux. Ces notions ont déjà été vues en
première.
Les données à envoyer et la manière sont maintenant connues. Voyons
maintenant comment des ordinateurs de types différents peuvent se
comprendre lors de la transmission de données. Ce qu'on envoie comme suite
de 0 et de 1 constituant le message s'appelle une trame. Ces trames sont
organisées de manières spécifiques selon un protocole. Dans le cas d'une
simple liaison série, on débute souvent par un bit de départ (start bit) et
un bit de fin (stop bit). Ceci en capsule les données sur 8 bit dans une
sorte d'écrin. Les deux systèmes en communication doivent forcément
utiliser le même type d'en capsulage, y compris le bit de parité éventuel.

Un protocole est la manière dont les informations sont envoyées vers
le destinataire. Comme dans le langage humain, l'expéditeur doit utiliser
le même langage (protocole) que le destinataire pour que l'échange
d'information soit correct. Les protocoles les plus courants sont TCP/IP,
IPX, NetBeui, ... Malgré cette courte description, les protocoles
n'interviennent pas réellement dans la partie hardware des réseaux (à part
pour le routage). En effet, dans le modèle OSI ci-dessus, nous nous
limitons aux 3 premiers niveaux, alors que le protocole est lié au niveau
4: transport.
Dans notre liaison parallèle ou série classique, seulement deux
installations sont connectées entre-elles. Cette connexion n'est pas très
réaliste pour relier plusieurs ordinateurs en même temps. Outre le
protocole, chacun doit prendre la parole à son tour pour éviter que
plusieurs signaux sont présents en même temps.

1.2. Caractéristique d'un réseau.

Les réseaux locaux sont des infrastructures complexes et pas seulement des
câbles entre stations de travail. Et, si l'on énumère la liste des
composants d'un réseau local, on sera surpris d'en trouver une quantité
plus grande que prévue :
* Le câblage constitue l'infrastructure physique, avec le choix entre paire
téléphonique, câble coaxial et fibre optique. Ce choix détermine le type de
concentrateurs (switch, HUB) du réseau. Ceux-ci constituent les n?uds
internes dans le cas de réseaux en étoile.
* La méthode d'accès décrit la façon dont le réseau arbitre les
communications des différentes stations sur le câble : ordre, temps de
parole, organisation des messages. Elle dépend étroitement de la topologie
et donc de l'organisation spatiale des stations les unes par rapport aux
autres. La méthode d'accès est essentiellement matérialisée dans les cartes
d'interfaces, qui connectent les stations au câble.
* Les protocoles de réseaux sont des logiciels qui "tournent" à la fois sur
les différentes stations et leurs cartes d'interfaces réseaux. C'est le
langage de communication. Pour que deux structures connectées sur le
réseau, ils doivent "parler" le même protocole.
* Le système d'exploitation du réseau (ou NOS pour Network Operating
System), souvent nommé gestionnaire du réseau, réside dans les différentes
stations du réseau local. Il fournit une interface entre les applications
de l'utilisateur et les fonctions du réseau local auxquelles il fait appel
par des demandes à travers la carte d'interface.
* Le serveur de fichier stocke et distribue les fichiers de programmes ou
les données partageables par les utilisateurs du réseau local. Il résulte
d'une combinaison de matériel et de logiciel qui peut être spécifique. Ils
sont également utilisés comme serveurs d'impression.
* Le type de serveur utilisé (serveur d'impression, de fichier ou
d'application)est spécifique et permet d'utiliser un programme spécifique à
partir de toutes les stations connectées. Ces serveurs sont nettement plus
musclés. Cette solution est surtout utilisée en MainFrame. Si elle augmente
la sécurité (sauvegarde complète sur 1 ordinateur), le serveur envoie en
permanence les parties de programme et données vers chaque station, ce qui
augmente nettement le trafic réseau. Les serveurs de ce type sont en monde
PC multi-processeurs. Le programme doit être conçus pour comme application
centralisé. Ces programmes sont généralement de grosses bases de données.
* Le ou les clients sont des ordinateurs ou périphériques connectés qui
utilisent les ressources des serveur de fichiers, d'impression ou de
programmes. Ils ne partagent pas leurs ressources.
* Le système de sauvegarde est un élément indispensable qui fonctionne de
diverses manières soit en recopiant systématiquement tous les fichiers du
ou des serveurs, soit en faisant des sauvegardes régulières, éventuellement
automatisées.
* Un pont, un routeur ou passerelle constituent les moyens de communication
qui permettent à un de ses utilisateurs de "sortir" du réseau local pour
atteindre d'autres réseaux locaux ou des serveurs distants.
* Le système de gestion et d'administration du réseau envoie les alarmes en
cas d'incident