Chapitre III 

Etude théorique sur les réseaux informatiques

            Pour bien mener un projet, une phase de recherche documentaire s’avère nécessaire. C’est pourquoi dans ce chapitre nous présentons les notions de base des réseaux informatiques ainsi que les différentes technologies mis en jeu. Cette étude va nous aider dans les choix à prendre concernant les différents réseaux de la plate-forme ainsi que les technologies à employer pour les différents services à mettre en face.  

Nous allons commencer par définir la notion de réseau informatique, puis à expliquer le modèle architectural du réseau ( OSI ) qui est le modèle de base pour tous les réseaux informatiques, pour finir par une étude sur les différentes technologies employées et les choix à prendre.

1          Définitions 

   1.1        Qu’est ce qu’un réseau 

Un réseau est un ensemble d'objets interconnectés les uns aux les autres [3]. Il permet de faire circuler des éléments entre chacun de ces objets selon des règles bien définies.

Selon le type d'objet, on parlera parfois de:

C'est bien évidemment aux réseaux informatiques que nous nous intéresserons. Comme nous le verrons dans la suite de ce chapitre, il n'existe pas un seul type de réseau, car d'une part, il existe des types d'ordinateurs différents, d'autre part les lignes les reliant peuvent être de type très différents, au niveau du transfert de données (circulation de données sous forme d'impulsions électriques, sous forme de lumière ou bien sous forme d'ondes électromagnétiques) ou au niveau du type de support (lignes en cuivres, en câble coaxial, en fibre optique, ...)et enfin la manière par laquelle les données transitent sur le réseau.

   1.2        Intérêt d’un réseau 

Un ordinateur est une machine permettant de manipuler des données. L'homme, un être de communication, a vite compris l'intérêt qu'il pouvait y avoir à relier ces ordinateurs entre-eux afin de pouvoir échanger des informations. Voici un certain nombre de raisons pour lesquelles un réseau informatique pourrait être utile.

Un réseau permet:

Aujourd’hui, la tendance est au développement vers des réseaux étendus (WAN) déployés à l’échelle du pays, voire même à l’échelle du monde entier. Ainsi les intérêts sont multiples, que ce soit pour une entreprise ou un particulier.

   1.3        Les similitudes des différents réseaux :

Les différents types de réseaux ont généralement les points suivants en commun:

2          Le Modèle Architectural du réseau Informatique  

   2.1        Définition 

      Pour être efficace, la création d’un réseau doit respecter une méthodologie et doit être structurée comme le sont les protocoles de communication de données. Il est usuel de s’appuyer sur un modèle de référence, en l’occurrence le modèle abstrait OSI (Open System Interconnect) [1]. Le modèle OSI est un modèle architectural structuré, il se compose de sept couches numérotées de 1 à 7, dont chacune spécifie des fonctions réseaux particulières. La couche la plus basse, numérotée 1, définit l’aspect technique du réseau, c’est-à-dire le support de communication, la couche la plus haute concerne directement l’utilisateur, c’est la couche application. L’approche que nous avons suivi pour structurer les différents réseaux de la plate-forme MJES est similaire au modèle OSI : chaque couche réseau correspond à une action dans la création du réseau.

   2.2        Les composants du modèle 

       La création d’un réseau nécessite que toutes les couches de communication telles qu’elles sont définies dans le modèle OSI soient implantées. Nous les détaillons ci-après.

·                     La couche liaison et accès au média

       La couche liaison et accès au media3 est généralement totalement ignorée des utilisateurs. Elle comprend la définition du support physique de transmission, par exemple : le câble, les interfaces (connecteurs, transmetteurs), les signaux, ainsi que l’ensemble des fonctions permettant l’accès au réseau physique. Les protocoles de niveau 2 sont totalement dépendants de la technologie utilisée et toute nouvelle technologie nécessite l’implantation d’un nouveau protocole. Ethernet est le protocole le plus utilisé en LAN actuellement dans la famille des protocoles TCP/IP, il permet la communication entre les stations de travail à la vitesse de 10/100 Mb/s. Il existe cependant d’autres techniques qui autorisent des vitesses de transfert plus élevées comme token-ring (4 ou 16 Mb/s), FDDI (100Mb/s) ou bien encore plus récemment ATM (52 Mb/s, 155 Mb/s, 622 Mb/s,...).

       La couche liaison est généralement transparente pour l’administrateur car elle ne nécessite aucun paramétrage, mais il est néanmoins nécessaire d’avoir une très bonne connaissance de son fonctionnement pour réaliser un réseau fonctionnel. Cette couche conditionne le choix du câblage qui est la première brique du réseau. La question qui se pose lors de la conception du réseau est la suivante : quel type de support doit-on implanter pour qu’il soit capable de véhiculer le protocole utilisé aujourd’hui (en l’occurrence Ethernet), et de supporter demain les nouveaux protocoles disponibles sur le marché. De plus, le câblage représente un coût important dans l’installation du réseau et il doit être capable de supporter les technologies naissantes, c’est un investissement pour le long terme.

La deuxième couche, accès au média, conditionne la topologie physique du réseau ainsi que le choix des modules électroniques qui permettent l’interconnexion physique des câbles. En effet l’utilisation d’Ethernet qui représente les couches 1 et 2 du modèle OSI impose certaines contraintes comme la limitation du nombre de stations sur un même câble physique. Ces contraintes obligent à segmenter l’ensemble du réseau en plusieurs sous-réseaux de plus petite taille.

·                     La couche réseau

      La couche réseau est totalement indépendante du support de transmission et de l’accès à ce support. Cette couche permet l’interconnexion de réseaux informatiques qui peuvent être reliés entre eux par des supports très diversifiés. Le protocole standard de communication des machines sous UNIX et Windows est le protocole IP. Il permet l’interopérabilité, c’est-à-dire le dialogue entre divers matériels de différents constructeurs respectant les mêmes standards, cette couche permet également l’interconnexion avec les réseaux mondiaux.

Le protocole IP permet l’acheminement de données sous la forme de paquets et ceci à travers différents réseaux intermédiaires. La façon de structurer l’ensemble des adresses IP du réseau détermine la structure logique de celui-ci. Dans la famille des protocoles TCP/IP, chaque nœud possède une adresse IP unique et cette adresse est utilisée pour acheminer les informations à leur destinataire.

        L’ensemble des réseaux IP dans le monde forme un et un seul réseau qui relie des millions de nœuds; ce gigantesque réseau virtuel s’appelle Internet. L’interconnexion des réseaux est rendue possible par la présence de routeurs. Les routeurs sont des machines qui contiennent des tables de routage permettant à un paquet de données de prendre le meilleur chemin pour arriver à son destinataire. Les routeurs s’échangent les informations grâce à des protocoles de routage permettant l’échange dynamique de tables. Ces protocoles sont des fonctionnalités supplémentaires de la couche 3 du modèle OSI.

·                    La couche transport

       La couche transport  assure que les données échangées sont délivrées de manière fiable. Elle est également responsable de l’aiguillage des paquets reçus vers la bonne application. Généralement,  un administrateur réseau n’a pas à y intervenir. La modification de paramètres de ce protocole se fait seulement dans quelques cas précis comme pour les réseaux haut débit.

·                    La couche application

       La dernière couche du modèle OSI correspond aux applications. C’est la plus diversifiée car à chaque application correspond un dialogue de communication qui lui est propre. C’est cette couche qui offre les services à l’utilisateur. L’intervention  réalisée au niveau de cette couche concerne les différents services offerts par notre plate-forme à savoir le service messagerie et le service FORUM (voir fig. 3.1).

fig. 3.1 : Résumé des actions à effectuer lors de l’implantation d’un réseau TCP\IP

Conclusion 

En conclusion, cette étude bibliographique a été bénéfique, en clarifiant certaines notions, que nous devons étudier avant d’entamer le processus  de conception et de réalisation de ce type de projet.