Cours Réseau Introduction PDF

Cours Réseaux Introduction 1  Modèle de référence OSI Plan Introduction Architecture du réseau Modèle de référence OSI Mode de communication 2  Introduction Un R...

Cours Réseaux Introduction 1  Modèle de référence OSI Plan Introduction Architecture du réseau Modèle de référence OSI Mode de communication 2  Introduction Un Réseau => un ensemble d'ordinateurs autonomes connectés Avantages : ➔ Partage de ressources ➔ Réduction des coûts ➔ Fiabilité ➔ Extensions ➔ Médium de communication Type de l'information échangée : Numériques (données) ou analogiques (voix, son, image) Classifications de réseaux ➔ LAN (Local Area Network) ➔ MAN (Metropolitan Area Network) ➔ WAN (Wide Area Netwrok) 3  Topologie d'interconnexion Topologies de connexion des machines : ➔ Topologie étoile ➔ Topologie anneau ➔ Topologie arbre ➔ Réseau complet ➔ Maillage irrégulier 4  Classification des réseaux Réseaux Réseaux Structures Réseaux longue locaux Bus d'interconnexion métropolitain distance MAN LAN WAN 1m 10m 100m 1km 10km 100km WAN MAN LAN Date début 1970 – 1980 1988 1982 – 1990 Une entreprise, un Couverture Entre WAN et LAN taille de Pays, état, région plus de 100km batiment, un campus,..., géographique ville, rayon 50km max 10 km Services publics permettant d'établir dynamiquement des Service privé ou public Domaine rpivé Type de service liaisons entre équipements abonnés Débit très élevé de l'ordre de Débit de l'ordre de Débit < à 1 Mb/s Débit 100Mb/s 10Mb/s jusqu'à 100Mb/s Caractéristique Commutation et routage Multipoint et difusion Multipoint et diffusion Exemple Transpac, RTC, Numéris Internet DQDB Ethernet, Token Ring 5  Supports de communication Trois types d’agents de communication (physique) : ➔ l’électron ➔ les ondes électromagnétiques ➔ le photon Deux grandes classes de supports de transmission : ➔ les supports à guide physique ✔ les paires torsadées, les câbles coaxiaux, les fibres optiques, etc. ➔ les supports sans guide physique ✔ Les ondes hertziennes, radio-électriques, ultraviolettes, lumineuses, infrarouge,... Les supports : ➔ la paire métallique ➔ le câble coaxial ➔ la fibre optique ➔ les faisceaux hertziens (et autres) 6  Caractéristiques de la liaison Une liaison est une vision logique utilisant un ou plusieurs supports de communication Type de communication de la liaison ➔ Unidirectionnelle (“simplex”) ➔ Bidirectionnelle à l’alternat (“half duplex”) ➔ Bidirectionnelle (“full duplex”) A B A B A B La plupart des liaisons utilisent deux supports de communication : un dans chaque sens, chacun des supports étant utilisé unidirectionnellement (par exemple : 2 paires métalliques). 7  mode de communication de la liaison Mode point-à-point (bi-point) : les deux équipements sont interconnectés directement via une même et unique liaison. ➔ l’interconnexion de plus de deux équipements nécessite des équipements intermédiaires Mode multipoint : plusieurs équipements sont interconnectés directement via une même et unique liaison ➔ les informations envoyées par un équipement sont reçues par tous les autres équipements ➔ conflit d’accès au support, identification du destinataire ➔ Exemple : les réseaux locaux 8  Instances de normalisation ISO (International Standardization Organisation) : responsable de la normalisation en informatique CCITT (Comité Consultatif International du Télégraphique et de la Téléphonique) : responsable de la normalisation dans le domaine des télécommunication AFNOR (Association Française de NORmalisation) : représentant français de l'ISO 9  Architecture du réseau Problèmes ➔ Acheminer des bits ➔ Transporter des paquets ➔ Gérer les échanges d'applications ➔ Altération de données ➔ Pertes de données ➔ Congestion du réseau ➔ Pannes matérielles ➔ Hétérogénéité des systèmes : ✔ SNA (Systems Network Architecture) d'IBM ✔ DNA (Digital Network Architecture) de DEC ✔ DSA (Distributed System Architechture) de BULL ✔ BNA (Burroughs Network Architechture) de Burroughs => Il faut décomposer le problème! 10  Comment décomposer Principe : structuration en couches (niveaux) ➔ Chaque couche est construite sur la précédente ➔ Le nombre, le nom, le contenu, et les fonctions des couches diffèrent d'un réseau à l'autre ➔ Dans tous les réseaux, le rôle de chaque couche est d'offrir des services à la couche supérieure => deux aspects : Vertical et Horizontal 11  Aspect vertical : le service La couche N + 1 voit la couche N uniquement par le service offert La couche (N + 1) n'a aucune vue sur la couche (N - 1) La couche (N) est séparée de la couche (N – 1) et de la couche (N + 1) par une interface de service bien définie N+1 N N–1 12  Aspect horizontal : le protocole Le protocole (N) définit les règles de communication à l'intérieur de la couche (N) Les entités (N) représentent les éléments actifs de la couche (N) Hote A Hote B Couches supérieures Couches Protocole (N) (N) Couches inférieures 13  Objectifs d'une architecture en couches Sous-systèmes (N) : élément d'une division hiérarchique d'un système ouvert n'ayant d'interaction qu'avec les éléments des niveaux immédiatement supérieurs ou inférieurs de cette division Couche (N) : subdivision de l'architecture OSI, constituée de sous- systèmes de rang (N) Entité (N) : élément actif d'un sous-système (N) Service(N) : capacité que possèdent la couche (N) et les couches inférieurs à celle-ci, fournie aux entités (N+1) à la frontière entre la couche (N) et la couche (N+1) Fonction (N) : élément de l'activité d'entités (N) Protocole (N) : ensemble de règles et de formats (sémantiques et syntaxiques) déterminant les caractéristiques de communication des entités (N) lorsqu'elles effectuent les fonctions (N) 14  Open System Interconection Objectifs de la norme OSI : ➔ Définir des règles communes ✔ Architecture cohérente ✔ Interconnexion possible ➔ Préciser les concepts et la terminologie ➔ Hiérarchiser les fonctions à réaliser ➔ Spécifier la façon de dialoguer entre les niveaux d'abstraction 15  Modèle de référence Structuration en couches : ➔ Les fonctions doivent être divisées en groupes séparables du point de vue physique et logique ➔ Chaque couche doit contenir un volume suffisant de fonctions ➔ Les fonctions d'une couche doivent avoir le même niveau d'abstraction ➔ Les interfaces entre couches doivent être aussi simples que possibles ➔ Les protocoles doivent agir uniquement à l'intérieur de la même couche ➔ Une couche doit pouvoir être modifiée sans que soit affecté le service offert 16  Modèle de référence Application Couches Hautes : rendent un service d'accès comportent des fonctions de Présentation traitement sur les couches transportées Session Transport Couches Basses : Réseau rendent un service de transport comportent des fonctions de transmission des données Liaison Physique 17  Les sept couches Couche Physique : responsable de la transmission des bits sur un circuit de communication ➔ Activation et désactivation de la connexion physique ➔ Détermination des caractéristiques électriques des circuits ➔ Définition des procédures d'utilisation des connexions physiques Couche liaison de données : responsable de la transmission fiable de trames sur une connexion physique ➔ Délimitation et synchronisation permettant la reconnaissance d'une séquence binaire ➔ Contrôle de flux ➔ Contrôle d'erreur Couche réseau : responsable du transfert de données à travers le réseau ✔ Adressage ✔ Routage ✔ Contrôle de congestion 18  Les sept couches Couche transport : responsable du transfert de bout-en-bout, avec fiabilité et efficacité ➔ Mise en correspondance des adresses transport avec des adresses réseaux ➔ Contrôle de flux de bout en bout ➔ Reprise sur erreur ➔ Optimisation Couche session : responsable des mécanismes nécessaires à la gestion d'une session ➔ Organisation du dialogue ➔ Synchronisation du dialogue ➔ Établissement et libération d'une session 19  Les sept couches Couche présentation : responsable de la représentation des données échangées entre applications ➔ Traduction des données ➔ Compression ➔ Cryptage Couche application : fournir à l'usager des services pour réaliser une application répartie et pour accéder à l'environnement OSI 20 Deux modes de communication : connecté et non connecté Mode connecté (orienté connexion) comporte 3 phases : 1) Établissement de connexion 2) Transfert de données 3) Libération de connexion Caractéristiques ✔ Transfert fiable ✔ Minimisation du volume d'information de contrôle ✔ Procédures très lourdes (établissement et libération) ✔ Convient mal à la diffusion d'infos ✔ Manque d'efficacité pour les échanges sporadiques 21 Deux modes de communication : connecté et non connecté Mode non connecté (sans connexion) : ➔ ni établissement ni libération, ➔ Les données échangées sont considérées comme étant des messages (datagrammes) complètement indépendants les uns des autres Caractéristiques : ✔ Simplicité ✔ Transfert non fiable ✔ Information de contrôle récurrente 22