Réseau informatique entreprise

Dans une entreprise, on distingue principalement 3 types réseaux. Ils varient selon les distances à couvrir

LAN : Local Area Network = réseau local d'entreprise

Encore appelé réseau local, constitué d'ordinateurs et de périphériques reliés entre eux et implantés dans une même entreprise, et à caractère privé. Il ne dépasse généralement pas la centaine de machines et ne dessert jamais au-delà du kilomètre. Le partage des ressources est ici fréquent et les vitesses de transmissions vont de 10 à 1000 Mb/s (mega-bits/seconde). Nous allons (plus tard) analyser les différentes architectures des réseaux locaux : IEEE 802.x Réseau MA.

MAN : Metropolitan Area Network = Réseau métropolitain ou urbain

Correspond à la réunion de plusieurs réseaux locaux (LAN) à l'intérieur d'un même périmètre d'une très grande Entreprise ou d'une ville par ex. pouvant relier des points distants de 10 à 25 Km. En général le câble co câble co-axial est le support physique le plus utilisé dans ce type de réseau.
Il existe alors une interconnexion qui nécessite quelques matériels particuliers conçus pour réunir ces différents réseaux et aussi pour protéger l'accès de chacun d'eux suivant des conventions préalables. Ce type de réseau peut être privé ou public. Il n'utilise pas d’éléments de commutation (routage).

WAN : Wide Area Network = réseau grande distance

Il s'agit cette fois d'un réseau multi-services couvrant un pays ou un groupe de pays, qui est en fait constitué d'un ensemble de réseaux locaux interconnectés.
Un WAN peut être privé ou public et les grandes distances qu'il couvre (plusieurs centaines de kms) font que les liaisons sont assurées par du matériel moins sophistiqué (raisons financières) et le débit s'en trouve un peu pénalisé. Étendue = une région, un continent.
Sous-réseau de commutation : Ensemble de commutateurs reliés entre eux.
Un commutateur (routeur) : ordinateur spécialisé qui permet d’acheminer des paquets.

La topologie est une représentation d’un réseau.
Cette topologie peut être liée à l’emplacement des équipements (câbles, postes, dispositifs de connexion, …), on parle de « topologie physique ».
Si elle est liée au parcours de l’information entre les différents appareils, on parle de « topologie logique ».
La topologie d’un réseau se représente souvent par un dessin qui réunit l’ensemble des postes, des périphériques, du câblage, des routeurs, des systèmes d’exploitation réseaux, des protocoles, etc.…
La topologie d’un réseau peut avoir une extrême importance sur l’évolution du réseau, sur son administration et sur les compétences des personnes qui seront amenées à le maintenir.

Réseau en étoile

Dans une topologie en étoile, un concentrateur réseau fait office de point central (on dit aussi un noeud). Ça peut être un commutateur (switch) ou un hub (obsolète), éventuellement un routeur ethernet si ce noeud sert à relier deux réseaux différents. Chaque périphérique (ordinateur, serveur, imprimante réseau, ...) est connecté dessus par un câble. Les périphériques sont tous reliés à un point central, les concentrateurs sont reliés entre-eux par un seul câble (sauf avec des équipements spécifiques manageables). Dans cette topologie, la communication entre 2 points ne peut passer par un seul chemin possible.
Le premier avantage de cette méthode de connexion est la facilité pour le cablage : un simple câble vers le concentrateur permet de relier l'équipement au réseau. Le deuxième est lié à la détection des pannes: un câble défectueux ne déconnecte qu'un ordinateur. Une panne de switch provoque la déconnexion de tous les ordinateurs branchés dessus mais est facile à détecter.

Réseau en bus

Une topologie en bus est l'organisation la plus simple d'un réseau. En effet, dans une topologie en bus tous les ordinateurs sont reliés à une même ligne de transmission par l'intermédiaire de câble, généralement coaxial. Le mot « bus » désigne la ligne physique qui relie les machines du réseau.

Réseau en anneau

La topologie réseau en anneau se caractérise par une connexion circulaire de la ligne de communication. Le transfert des données entre 2 ordinateurs peut donc se faire en théorie suivant 2 directions.
Les informations circulent de stations en stations, en suivant l’anneau, donc dans un seul sens. Un jeton circule en boucle et permet à chaque station de prendre la parole à son tour. La station qui a le jeton émet des données qui font le tour de l’anneau.Lorsque les données reviennent, la station qui les a envoyées les élimine du réseau et passe le "droit d'émettre" à son voisin, et ainsi de suite…
La topologie en anneau permet d’avoir un débit bande passante proche de 90%.

Réseau hiérarchique

Il est divisé en niveaux. Le sommet, de haut niveau, est connecté à plusieurs nœuds de niveau inférieur, dans la hiérarchie. Ces nœuds peuvent être eux-mêmes connectés à plusieurs nœuds de niveau inférieur.
Le tout dessine alors un arbre ou une arborescence.
Le point faible de ce type de topologie réside dans l'ordinateur "père" de la hiérarchie qui, s'il tombe en panne, interdit alors toute communication entre les deux moitiés du réseau.

Réseau maillé

C'est un réseau hybride de type étoile mais avec différents chemins pour accéder d'un noeud à un autre.
C'est la méthode utilisée sur Internet : pour un transfert entre deux points, chaque noeud (switch) va sélectionner en temps réel la route la plus rapide pour le transfert.
Le principal avantage de ce type de topologie est l’adaptabilité : une ligne coupée ne perturbe pas les communications d'où son utilisation dans les réseaux sensibles. Le défaut est la difficulté technique liée aux concentrateurs dans chaque nœud.

Il s'agit d'un langage informatique qui permet de faire dialoguer les ordinateurs à condition qu'ils utilisent ce même langage.
Le protocole permet donc de rendre interopérables les équipements. Il existe plusieurs types de protocoles réseaux qui peuvent cohabiter.
On les choisit selon leurs méthodes de communication.

IP : Internet Protocol

Le protocole IP et les protocoles de routage associés sont sûrement les protocoles les plus importants de la suite TCP/IP. Le protocole IP prend en charge les opérations suivantes :

Adressage IP : les conventions d'adressage IP appartiennent au protocole IP. L'adressage IPv4 est décrit à la section conception d'un schéma d'adressage IPv4 et l'adressage IPv6 est décrit à la section présentation de l'adressage IPv6.
Communications d'hôte à hôte : IP détermine le chemin qu'un paquet doit utiliser en fonction de l'adresse IP du système récepteur.
Formatage de paquet : IP rassemble les paquets en unités appelées datagrammes. Les datagrammes sont décrits en détail à la section Couche Internet : préparation des paquets pour la distribution.
Fragmentation : si un paquet est trop volumineux pour être transmis via le média réseau, le protocole IP sur le système émetteur scinde le paquet en fragments plus petits. Ensuite, le protocole IP du système récepteur réunit les fragments pour reconstituer le paquet d'origine.

TCP : Transmission Control Protocol

TCP permet aux applications de communiquer les unes avec les autres comme si elles étaient physiquement connectées. TCP semble transmettre les données caractère par caractère et non sous forme de paquets individuels. Cette transmission s'effectue comme suit :

Point de départ, qui initialise la connexion.
Transmission dans l'ordre des octets.
Point d'arrivée, qui interrompt la connexion.

TCP joint un en-tête aux données transmises. Cet en-tête contient de nombreux paramètres qui facilitent la connexion des processus du système émetteur aux processus homologues du système récepteur. TCP confirme l'arrivée du paquet à destination en établissant une connexion de bout en bout entre les hôtes émetteur et récepteur. TCP est donc considéré comme un protocole "fiable et orienté connexion".

ARP : Address Resolution Protocol (protocole de résolution d'adresse)

Conceptuellement, le protocole ARP (Address Resolution Protocol, protocole de résolution d'adresse) existe entre la couche de liaison de données et la couche Internet.
ARP permet à IP de diriger les datagrammes vers le système récepteur adéquat en mappant les adresses Ethernet (48 bits) vers des adresses IP connues (32 bits).

ICMP : Internet Control Message Protocol (protocole de message de contrôle Internet)

Le protocole ICMP (Internet Control Message Protocol, protocole de message de contrôle Internet) détecte et signale les conditions d'erreur réseau. ICMP génère des rapports sur :

Paquets abandonnés : paquets arrivant trop rapidement pour être traités ;
Un échec de connectivité : le système de destination est inaccessible ;
La redirection : redirection d'un système émetteur vers un autre routeur.

SCTP : Stream Control Transmission Protocol

SCTP est un protocole de couche transport fiable et orienté connexion. Il fournit aux applications les mêmes services que TCP. De plus, SCTP peut prendre en charge les connexions entre les systèmes possédant plusieurs adresses ou multiréseau.
La connexion SCTP entre les systèmes émetteurs et récepteurs est appelée association. Dans l'association, les données sont classées en blocs. Comme SCTP prend en charge les systèmes multiréseaux, certaines applications, notamment des applications employées dans le secteur des télécommunications, doivent s'exécuter sur SCTP non TCP.

UDP : User Datagram Protoco (protocole de datagramme utilisateur)

UDP assure la distribution de datagrammes. UDP ne vérifie pas les connexions entre les hôtes émetteurs et récepteurs. Comme UDP élimine les processus d'établissement et de vérification des connexions, les applications qui envoient des petites quantités de données utilisent UDP.