Cours Réseaux informatiques LAN - Notion Transmission Données PDF

Cours Réseaux informatiques LAN Dr. Horch Aek. CHAP 1 Notion Transmission Données 1. DEFINITION: Les télécommunications recouvrent toutes les techniques (filaires, radio, optiques, etc.) de transfert d’information quelle qu’e...

Cours Réseaux informatiques LAN Dr. Horch Aek. CHAP 1 Notion Transmission Données 1. DEFINITION: Les télécommunications recouvrent toutes les techniques (filaires, radio, optiques, etc.) de transfert d’information quelle qu’en soit la nature (symboles, écrits, images fixes ou animées, son, ou autres). Ce mot, introduit en 1904 par Estaurié (polytechnicien, ingénieur général des télégraphes 1862-1942), fut consacré en 1932 à la conférence de Madrid qui décida de rebaptiser l’Union Télégraphique Internationale en Union Internationale des Télécommunications (UIT). Aujourd’hui, avec la déferlante Internet, les télécommunications ont débordé les domaines de la télégraphie et de la téléphonie. Une ère nouvelle est née, celle de la communication. Figure 1. Schématisation de l’évolution des télécommunications. Dans la première étape, illustrée figure 1, les flux voix et données sont de nature fonctionnelle et physique différentes. Chaque système dispose de son propre réseau. Dans la seconde étape, la voix fait l’objet d’une numérisation. Les flux physiques sont banalisés et comme tel, peuvent être transportés par un même réseau (réseau de transport). Cependant, les réseaux d’accès restent fonctionnellement différents et les usagers accèdent toujours aux services par des voies distinctes. La troisième étape poursuit la banalisation des flux. La voix n’est plus seulement numérisée, les différents éléments d’informations sont rassemblés en paquets, comme la donnée. On parle alors de « voix paquétisée », permettant ainsi un traitement de bout en bout identique pour les deux flux. Dans cette approche, le protocole de transport est identique, mais les protocoles usagers restent différents. L’usager n’a plus besoin que d’un seul accès physique au réseau de transport (réseau voix/données). Les flux sont séparés par un équipement (équipement voix/données) localisé chez l’usager et sont traités par des systèmes différents. 1 Cours Réseaux informatiques LAN Dr. Horch Aek. CHAP 1 Notion Transmission Données La quatrième étape consiste en une intégration complète, les équipements terminaux ont une interface d’accès identique mais des fonctionnalités applicatives différentes. La voix et la donnée peuvent, non seulement cohabiter sur un même réseau, mais collaborer dans les applications informatiques finales : c’est le couplage informatique téléphonie de manière native. Dans cette approche les protocoles utilisés dans le réseau de transport et ceux utilisés dans le réseau de l’usager sont identiques pour les deux types de flux. 2. COMPARAISON RESEAUX ET TELECOMS Deux mondes s’affrontent pour des raisons historiques liées a la nature fondamentale des types de données a transmettre sur les réseaux : la voix et les données. La voix est très contraignante en terme de délais d’acheminement, de garantis de bande passante, de chemin de retour. Les réseaux télécoms prennent en compte tous ces paramètres ce qui les rend couteux a développer et entretenir. Il s’agit d’une approche circuit qui favorise le lien en point a point. Les données ont en revanche peu de ces contraintes. Les réseaux associes sont donc faciles a mettre en œuvre avec une approche de commutations de paquets. Pour résumer l’antagonisme de ces deux approches, le tableau qui suit donne quelques axes de réflexion. 3. LA NORMALISATION La diversité des éléments actuels du marche en informatique et plus encore dans celui des réseaux fait qu’il est nécessaire d’avoir recours a la normalisation. Le marché ne peut ignorer les normes, ni les normes ignorer le marché.  Supports de transmissions (du filaire a la radio)  Equipements particuliers ( modems, concentrateurs, commutateurs, routeurs … )  Terminaux ( Micro ordinateurs, minitel, VT 320, terminaux mobiles… )  Logiciels et langages de programmation (C, java, html…)  Systemes d’exploitations ( DOS,Windows 3.1,Windows 95-98 , NT, XP, 7, Unix(s), Linux, MacOs, Android … )  Topologies diverses 2 Cours Réseaux informatiques LAN Dr. Horch Aek. CHAP 1 Notion Transmission Données Les rôles de la norme sont donc de :  Permettre des échanges sur des machines de constructeurs différents.  Assurer l’indépendance des applications vis a vis des contraintes de transmission.  Garantir l’évolution future sans remettre en cause l’architecture logicielle et matérielle. Les Organismes nationaux de normalisation Seuls les organisations ISO, CEI et UIT-T sont officiellement chargées de normaliser en matière de réseaux. Elles siègent toutes a Genève et sont indirectement rattachées a l’organisation des nations unies. Les principaux organismes nationaux : Les organismes internationaux Citons quatre organisme souvent cite dans le domaine des réseaux : L’UIT (ex CCITT, Comite Consultatif, Internationales des Téléphones et Télégraphes) et L’ISO constituent les deux organismes les plus importants. L’UIT-T publie des recommandations. Celles-ci sont étudiées tous les 4 ans sous forme de recueil. L’ISO reprend en principe les normes de l’UIT et de l’IEEE en leur donnant un nom propre de façon a unifié les normes internationales. 4. LES ELEMENTS D'UN RESEAU: Cependant, quelle que soit la complexité du système, le principe reste toujours le même : il faut assurer un transfert fiable d’information d’une entité communicante A vers une entité communicante B. Les messages : Lors de la première étape de son voyage de l’ordinateur jusqu’à sa destination, notre message instantané est converti en un format pouvant être transmis sur le réseau. Tous les types de messages doivent être convertis en bits, c’est-à-dire en signaux numériques codés en binaire, avant d’être envoyés vers leurs destinations. Ceci est obligatoire quel que soit le format 3 Cours Réseaux informatiques LAN Dr. Horch Aek. CHAP 1 Notion Transmission Données d’origine du message : texte, vidéo, audio ou données informatiques. Une fois notre message instantané converti en bits, il est prêt à être envoyé sur le réseau, jusqu’à son destinataire. Les périphériques : Lorsque nous voulons utiliser des services réseau, nous pensons généralement que nous devons utiliser un ordinateur pour y accéder. Pourtant, l’ordinateur n’est que l’un des types de périphériques pouvant envoyer et recevoir des messages sur un réseau. Bien d’autres types de périphériques peuvent également être connectés au réseau pour participer aux services réseau. Les téléphones, appareils photo, systèmes audio, imprimantes et consoles de jeux sont au nombre de ces périphériques. Outre l’ordinateur, de nombreux autres éléments peuvent intervenir pour permettre d’acheminer notre message instantané sur les kilomètres de câbles, de câbles souterrains, d’ondes aériennes et de stations satellite pouvant se trouver entre le périphérique source et le périphérique de destination. Le support : Si nous voulons envoyer un message instantané vers sa destination, il faut que notre ordinateur soit connecté à un réseau local câblé ou sans fil. De nombreux réseaux installés utilisent un câblage pour leur connectivité. La technologie de réseau câblé la plus utilisée aujourd’hui est la technologie Ethernet. Les câbles connectent les ordinateurs et autres périphériques composant les réseaux. Les réseaux câblés sont les plus appropriés pour prendre en charge le transfert de grands volumes de données à grande vitesse, comme pour les éléments multimédias de qualité professionnelle. Grâce aux réseaux sans fil, il est possible d’utiliser des périphériques en réseau où que ce soit : dans un bureau, à la maison ou même à l’extérieur. En dehors du bureau ou de la maison, les réseaux sans fil sont accessibles depuis des points d’accès sans fil tels que des cafés, des entreprises, des chambres d’hôtel et des aéroports. Les services : Les services réseau sont des programmes informatiques qui prennent en charge le réseau humain. Ces services, distribués sur les périphériques de tout le réseau, facilitent le fonctionnement d’outils de communication en ligne tels que les messageries électroniques, les BBS et forums, les salons de discussion et les messageries instantanées. Dans le cas d’une messagerie instantanée, par exemple, l’expéditeur et le destinataire doivent avoir accès à un service de messagerie instantanée fourni par des périphériques du nuage. Les règles : Outre les périphériques ou les supports, les règles ou protocoles constituent un autre aspect important des réseaux. Ces règles sont les normes ou protocoles qui définissent la façon dont les messages sont envoyés, orientés sur le réseau puis interprétés par les périphériques de destination. Ainsi, dans le cas de la messagerie instantanée Jabber, les protocoles XMPP, TCP et IP sont tous des ensembles de règles jouant un rôle important dans l’établissement de la communication. 5. LA TRANSMISSION DE DONNEES: Transporter de l’information d’un point à un autre nécessite que soit établie une série de conventions concernant la représentation logique des données et ceci selon: 1. Selon l’organisation des échanges: La transmission d’information entre deux correspondants peut être unidirectionnelle (l’échange n’a lieu que dans une seule direction), on parle alors de liaison simplex. Si les correspondants peuvent, alternativement, remplir les fonctions d’émetteur et de récepteur, la liaison est dite : liaison à l’alternat ou half duplex. Le temps mis par les systèmes pour passer d’une fonction à l’autre est appelé temps de retournement. Ce temps peut être important, jusqu’à 1/3 de seconde. 4 Cours Réseaux informatiques LAN Dr. Horch Aek. CHAP 1 Notion Transmission Données Lorsque l’échange peut s’effectuer simultanément dans les deux sens, sur des voies distinctes ou sur la même voie par utilisation de techniques spécifiques comme le multiplexage fréquentiel2, la liaison est appelée bidirectionnelle intégrale ou full duplex. 2. Selon le mode de liaison: La liaison point à point: Dans ce mode de liaison chaque correspondant est relié par un lien dédié à un seul autre correspondant. C’est le cas par exemple d’une liaison entre noeuds3 d’un même réseau ou entre un ordinateur et un terminal. Les liaisons multipoints: Une liaison est dite multipoint lorsqu’un même support est partagé par plusieurs noeuds. Dans ce cas, des conflits d’accès sont inévitables, il est nécessaire d’instaurer une politique d’accès au support. L’ensemble des mécanismes particuliers mis en oeuvre, pour assurer le partage de l’accès au support, porte le nom de politique d’accès au canal On distingue deux modes de contrôle de l’accès selon la manière dont est gérée la politique d’accès : le mode centralisé ou maître/esclave et le mode décentralisé ou d’égal à égal. 5 Cours Réseaux informatiques LAN Dr. Horch Aek. CHAP 1 Notion Transmission Données Transmission asynchrone, transmission synchrone: Les bits sont émis sur la ligne à une certaine cadence. Cette cadence est définie par une horloge dite horloge d’émission. Pour décoder correctement la suite de bits reçue, le récepteur doit examiner ce qui lui arrive à une cadence identique à celle de l’émission des bits sur le support. Les horloges récepteur et émetteur doivent « battre » en harmonie. Il ne suffit pas que les horloges battent au même rythme, encore faut-il que les instants d’analyse des niveaux électriques de la ligne soient les mêmes pour les deux éléments, ils sont dits en phase. L’opération qui consiste à asservir l’horloge de réception sur celle d’émission s’appelle la synchronisation (figure 3.9). Selon le mode de synchronisation de l’horloge du récepteur sur celle de l’émetteur, on distingue deux types de transmission : les transmissions asynchrones et les transmissions synchrones. Dans les transmissions asynchrones les horloges sont indépendantes ; au contraire, dans les transmissions synchrones on maintient en permanence une relation de phase stricte entre les horloges émission et réception. Lorsque les systèmes terminaux sont reliés via un réseau de transport, c’est ce dernier qui fournit les horloges de référence (figure 3.10). 6