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8/2/2019 1- Architecture rseaux OSI-v7-partie 1
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Systme et rseaux Informatiques
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Y. I. KHAMLICHI
Youness IDRISSI KHAMLICHI
(ykhamlichi@gmail.com)
2011/2012
Architecture rseaux OSI
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Sommaire
1. Prsentation gnrale (diffrentes architectures rseaux)2. Rseau Ethernet3. Modle OSI4. La couche physique5. La couche liaison de donnes
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Prsentation gnrale
Pour installer un rseau local, on aura besoin de quoi ?
Quel type de cble on aura besoin pour tablir un rseau dunesocit ?
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Prsentation gnrale
Imprimer une page soit avec une imprimante lie directement ouune imprimante rseau.
Communication entre deux ordinateurs de mme dpartement.
Communication entre deux ordinateurs de mme ville. Communication entre deux ordinateurs de pays diffrents.
Envoyer un Email un collgue
Entrer dans un site web (ex. www.google.com)
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Quelles sont les tapes prises pour un Email envoy ?
Prsentation gnrale
e x p e d i t e u r @ d o m a i n e 1 . c o m d e s t i n a t e i r e @ d o m a i n e 2 . o r g
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Prsentation gnrale
MUA : Mail User Agent
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Prsentation gnrale
1958 : La BELL cre le premier Modem permettant de transmettre des donnes binairessur une simple ligne tlphonique.
1962 : Dbut de la recherche par ARPA, une agence du ministre de la Dfense amricain,o J.C.R. Licklider y dfend avec succs ses ides relatives un rseau globald'ordinateurs, appel rseau arpanet.
But : Utilisation militaire destine protger le rseau dinformation en cas dattaque
1969 : Connexion des premiers ordinateurs entre 4 universits amricaines via l'InterfaceMessage Processor de Leonard Kleinrock
1971 : 23 ordinateurs sont relis sur ARPANET
1972 : Naissance du InterNetworking Working Group, organisme charg de la gestion del'Internet
1973 : L'Angleterre et la Norvge rejoignent le rseau Internet avec chacun 1 ordinateur
1979 : Cration des NewsGroups (forums de discussion) par des tudiants amricains.
Un peu dHistoire
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Prsentation gnrale
1982 : Dfinition du protocole TCP/IP et du mot Internet 1983 : Premier serveur de noms de sites1984 : 1 000 ordinateurs connects1987 : 10 000 ordinateurs connects
1989 : 100 000 ordinateurs connects1990 : Disparition d'ARPANET1991 : Annonce publique du World Wide Web1992 : 1 000 000 d'ordinateurs connects1993 : Apparition du Navigateur web NCSA Mosaic1996 : 10 000 000 ordinateurs connects1999 : 200 000 000 utilisateurs dans le monde2000 : Explosion de la Bulle internet2005 : 1 000 000 000 utilisateurs dans le monde2007 : 2 320 000 000 utilisateurs dans le monde
Un peu dHistoire
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Prsentation gnrale
Invent par lagence DARPA (Defense Advanced ResearchProjects Agency) la fin des annes 60
Appel rseau Arpanet
Utilisation militaire destine protger le rseau dinformationen cas dattaque
Adopt par les universits amricaines dans le dbut des annes80
Universit de Berkeley la inclus dans son Unix BSD Arrive dInternet (Web) en 1993
Historique
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Prsentation gnrale
1. La premire rvolution des rseaux a consist transporter de linformation dun point un autre par lebiais de fils de cuivre puis dondes hertziennes et de fibres
optiques;
2. La deuxime rvolution a consist numriserlinformation : transformation de lanalogique en binaire.
3. La troisime rvolution cestlvolution des rseaux vers lemultimdia et le transport de toute une diversit designaux.
(R)Evolution dans le temps
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Prsentation gnrale
Quest-ce quun rseau ?
Cest un ensemble de matriels et de logiciels permettant desquipements de communiquer entre eux.
Permettant de relier :
des terminaux distants un site central des ordinateurs entre eux
des machines terminales (stations de travail ou serveurs)
Dfinition
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Prsentation gnrale
Lobjectifdun rseau (1/2)
est le partage des ressources matrielles (disques durs,
imprimantes) et des ressources logicielles (fichiers,applications)
Exemple : Serveur de fichiers, serveur Web, etc
Favoriser le travail en groupe
Exemple : messagerie, gestion de formulaire, forums, agenda degroupe, rseaux sociaux, etc
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Prsentation gnrale
Lobjectifdun rseau (2/2)
lintgration de la parole tlphonique (VoIP) et de la vido
(Visio et Vido confrence)
Les rseaux regroupent un ensemble htrognedarchitectures, du filaire au sans-fil, du LAN au WAN
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LES DIFFRENTESARCHITECTURES RSEAUX
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Les diffrentes architectures rseaux
LAN : Local Area Network (rseaux locaux)
MAN : Metropolitan Area Network (rseaux mtropolitains)
WAN : Wide Area Network (rseaux globaux)
Internet
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Rseaux locaux : LAN
Rseau local (LAN : Local Area Network) Rseau dont la port est limite de quelques mtres
plusieurs centaines de mtres.
Cest le type de rseau que lon peut installer chez soi, dans des
bureaux ou dans un immeuble (ex. entreprise, universit) Plusieurs btiments (site-campus)
Diamtre infrieur 2 km
dbits importants (jusqu plusieurs centaines de Mbit/s)
Un site gographique : domaine priv
Architecture plus ou moins complexe selon lagencementdes locaux et selon les besoins
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Rseaux locaux : LAN
Architectures scurises
On peut sparer le rseau local en plusieurs espaces :
un rseau interne, sr et inaccessible ;
un rseau accessible de lextrieur ; le rseau extrieur, non sr.
Pour limiter les accs non dsirs :
Protection simple : Rseau LAN avec FireWall (FW) Protection avec zone dmilitarise (DMZ)
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Rseaux locaux : LAN
Rseau avec Pare-feu (Firewall) Sous-rseau filtr
Rseau local
Pare-feuPare-feu
Rseau local (Entreprise)Extrieur (Internet)
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Rseaux locaux : LAN
Rseau avec zone dmilitarise (DMZ)
Sparation du rseau interne, protger, des servicesnon sensibles, publics, accessibles de lextrieur et
susceptibles dtre attaqus. Sous-rseau filtr
Pare-feuRseau local
Internet
DMZ
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Rseaux locaux : LAN
Rseau Priv Virtuel (VPN) Construction dun tunnel entre deux points distants
dun rseau
Utilisation des infrastructures existantes (rseau local,Internet)
lintrieur du tunnel, les deux extrmits apparaissentcomme lune ct de lautre
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Rseaux locaux : LAN
Le comit 802 de lIEEE, essentiellement constitu dereprsentants des constructeurs amricains, sest occup delarchitecture des rseaux locaux.
Modle IEEE des rseaux locaux
OSI ReferenceModel
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data Link
Physical
Medium
IEEE802
S
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Rseaux locaux : LAN
Le standard 802.1 dfinit le contexte gnral des rseaux locauxinformatiques.
Le standard 802.2 dfinit la couche Liaison de donnes.
Les standards 802.3, 802.4, 802.5 et 802.6 dfinissent diffrentsprotocoles daccs aux support, pour plusieurs types de supportsphysiques : paire mtallique, cble coaxial ou fibre optique.
Le standard 802.11 dfinit un protocole daccs pour les rseauxlocaux sans fil (WLAN, Wireless LAN)
S I f i
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Rseaux locaux : LAN
La couche physique est quelquefois dcoup en deux niveaux : PMD (Physical Medium Dependent sub-layer) soccupe de
lmission physique du signal
PMI (Physical Medium Independent sub-layer) qui assure le codage
en ligne indpendamment du type de support de transmissionutilis
Couche physique (OSI)
S t t I f ti
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Rseaux locaux : LAN
La couche liaison (modle OSI) est dcoup en deux sous-couches:
MAC (Medium Access Control) rgle laccs au support partag.Elle filtre les trames reues pour ne laisser passer que celles
rellement destines lquipement concern (ex. carte rseau) LLC (Logical Link Control) gre lenvoie des trames entre
quipements.
Couche Liaison (OSI)
S t t I f ti
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Rseaux locaux : LAN
Les spcifications de lIEEE ne concernent pas les couches situesau dessus de LLC.
S t t I f ti
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Topologie rseau
Rseau local
S t t I f ti
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Rseau local : Topologie
Topologie logique Dcrit comment on attribue le droit la parole entre toutes les
stations. Dfinit la mthode daccs au support utilise (au niveau
MAC)
Topologie physique Dsigne le mode dinterconnexion physique des diffrents
lments de rseau (structure de chemins de cble, type de
raccordement)
La topologie est dfinie dans le couche physique et la couche deliaisons de donnes du modle OSI.
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Rseau local : Topologie logique
La topologie logique : sappuie sur La manire dchange des donnes sur le rseau
local. ne dpend que du niveau MAC choisi, et non de la faon de
raccorder les quipements entre eux.
Les principales sont :
Ethernet, Token-Ring, FDDI
Peer to peer : tous les postes sont gaux et partagent des donnesentre eux.
Client-serveur : les postes clients demandent (selon leurs droit)lexcution dun service au serveur (messagerie, web, etc)
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Rseau local : Topologie
Trois topologies de bases : Le bus Lanneau (comme rseau Token-Ring) Ltoile
Ces trois topologies peuvent tre combines pour obtenir destopologies hybrides.
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Rseau local : Topologie en Bus
Topologie en Bus Le bus a t la premire topologie pour Ethernet Elle repose sur le cble coaxial Raccordement en srie
Topologie en bus
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Rseau local : Topologie en Bus
Topologie en Bus Un seul chemin sans boucle entre deux quipements du
rseau local. Chaque station peut accder tout moment au support
commun pour mettre.
Topologie en bus
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Rseau local : Topologie en Bus
Topologie en Bus Les donnes sont diffuses toutes les stations. Possibilit de collisions si deux stations mettent au mme
moment.
Toute coupure du bus entraine une panne complte durseau.
Topologie en bus
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Rseau local : Topologie en Bus
Topologie en Bus Bus unidirectionnel Bus bidirectionnel
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Rseau local : Topologie en Bus
Topologie en Bus Bus unidirectionnel
Les transmissions seffectue de faon unidirectionnelle.
Possibilit dutiliser deux canaux spars : lun allant dans le premier
sens et lautre dans le sens inverse. Ces canaux peuvent utiliser deux cbles distincts ou un mme cble
(avec des frquences diffrentes pour les canaux dmission et derception)
Utilisation de fibre optique et/ou cble coaxial de type CATV (cbledantenne de tlvision) comme support de transmission.
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Rseau local : Topologie en Bus
Topologie en Bus Bus bidirectionnel
Utilisation dun support de transmission bidirectionnel.
Lmission et la rception se font sur un canal unique.
Les informations mises par une station sont diffuses surlensemble durseau et copis par tous les coupleurs actifs (carte rseau) sur lerseau.
Seules les stations qui reconnaissent leur propre adresse peuventgarder le paquet de donnes et le transmettre vers les niveauxsuprieurs.
Les dispositifs de connexion sur un bus sont passifs.
Extension de la topologie en bus est la topologie en arbre.
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Rseau local : Topologie en anneau
Topologie en anneau
Topologie en anneau chaque station est connecte au support par un port dentre et
transmet les donnes la station suivante par son port de sortie.
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Rseau local : Topologie en anneau
Topologie en anneau
Topologie en anneau Les diffrentes stations sont relies en cascade et les donnes
circulent dune station lautre, toujours dans le mme sens.
Chaque station traverse prend le message, lanalyse puis le
retransmet sur son port de sortie.
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Rseau local : Topologie en anneau
Topologie en anneau Inconvnient :
Lanneau manque de fiabilit en cas de rupture du support.
Solution :
Doubler lanneau pour raliser deux anneau qui peuventtransmettre soit dans le mme sens ou en sens inverse.
Topologie en anneau
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Rseau local : Topologie en anneau
Topologie en anneau Lanneau est le plus souvent
une structure active. Technique de jeton (token)
Des ordinateurs attendent lejeton; seul le coupleur quipossde le jeton a le droit detransmettre.
Le jeton peut tre une suitede bits ou parfois un seul bit.
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Rseau local : Topologie en toile
Topologie en toile Consiste relier les PC un quipement (nud) central
(comme : concentrateur (hub, en anglais)). Le cble est constitu de paires torsades et est termin par
des connecteurs RJ45.
Topologie en toile
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Rseau local : Topologie en toile
Topologie en toile (Exemple)
Rseau Ethernet en toile et en bus
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Syst e et seau o at ques
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Topologie - Exercice
1- Pour chaque cas de l'illustration, prcisez la topologie physique, la topologie
logique ainsi que la distance entre les deux stations.2- Quelle est la longueur totale du circuit c) ?
3- Quel est la plus petite quantit d'information (quantum d'information) ? Quelssont ses multiples, et quellequantit cela reprsente-t-il ?
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Topologie - solution
Cas Topologie physique Topologie logique Distance entre A et BCas a Etoile Etoile / . 400mCas b Bus Bus 410m
Cas c Etoile Anneau 400m
Cas d Arborescente Arborescente 500m
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Topologie - solution
2- Quelle est la longueur totale du circuit c) ?Rponse : 800m3- Quel est la plus petite quantit d'information (quantum d'information) ? Quelssont ses multiples, et quellequantit cela reprsente-t-il ?Rponse :Le quantum est appel BIT (pour Binary digiT).1 Kilo bits (Kb) = 1024 bits.1 Mega bits (Mb) = 1024 Kb.1 Giga bits (Gb) = 1024 Mb.
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Exercice
1. Quelle quantit d'information reprsente l'image d'une feuilleA4 (210 x 297 mm) sur un photocopieur numrique noir et blancdont la rsolution est de 600 points/inch. (1 inch= 25,4 mm) ?
2. Quelle est la diffrence entre le dbit thorique et le dbit utile ?
3. Sur un rseau dont le dbit thorique est de 9600 bits/s,combien de temps prend le transfert d'une page de texte A4numrise la question prcdente ?
4. Quel est ce temps de transmission si l'efficacit du rseau est de
90%.5. Quel est le temps de transmission de 1Kb sur un rseau dont le
dbit est : 10 Mb/s, 100 Mb/s ou 1Gb/s ?
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Solution
1. Un point noir et blanc est reprsent par un bit.La superficie d'A4 en in est S = (210*297)/(25.42) = 96.67 in2.
le nombre de point = 600*S = 58004 bits # 58004/1024 kb#56,64.
2. Le dbit utile est la quantit d'information utile que le rseau peux
vhiculer par unit du temps.3. T= Q/ D . T = 58004/9600 = 6,04 s.
4. Avec une efficacit de 90% le dbit utile est de Du= 9600*0.9 = 8640b/s.
T'= 58000/8640 = 6.71ou encore T'= T*100/90 = 6.04*1.11 = 6.71 s.
5. T= Q/D. T1= 1/10*1024 = 9,7*10^(-5) s. T2= 9,7*10^(-6) s , T3=9,5*10^(-7) s
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y q
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Y. I. KHAMLICHI
Identifier une machine dans un rseau local
LAN
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Y. I. KHAMLICHI
Rseaux locaux : Adressage
Lidentification dun ordinateur se fait par :
Ladresse matrielle ou adresse MAC
Ladresse IP
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Y. I. KHAMLICHI
Rseaux locaux : Adressage
L'adresse matrielle ou adresse MAC Chaque carte rseau possde une adresse matrielle appele
adresse MAC (Medium Access Control).
Cette adresse est unique par rapport toutes les cartes rseauxexistantes !
Dfini par lIEEE et possde un format sur 48 bits ou 6 octets.
Format 48 bits : adressage universel des quipements. Le 1er champ de 24 bits : numro de srie (donne le
constructeur de la carte attribu par lIEEE )
Le second champ de 24 bits : librement choisi par leconstructeur (le numro de la carte elle-mme)
Adresse constructeur 24 bits Adresse carte 24 bits
Adresse universelle sur 48 bits (adresse MAC)
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Y. I. KHAMLICHI
Rseaux locaux : Adressage
L'adresse matrielle ou adresse MAC Attribues aux fabricants de coupleur ethernet pour dfinir l'adresse
physique de leur coupleur Les 3 derniers octets tant librement allous par le fabricant
00:00:0C:XX:XX:XX Cisco
08:00:20:XX:XX:XX Sun08:00:09:XX:XX:XX HP00:A0:C9:XX:XX:XX Intel
16.78 millions de possibilits pour le fabricant
Avantage : impossible de trouver deux fois la mme adresse dans unmme rseau.
Inconvnient : elle ne donne aucune information sur la localisationd'une machine dans quel rseau est la machine avec qui je veux parler ?
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Y. I. KHAMLICHI
Format dune adresse MAC
I/G (Individual/Group) si le bit est 0 alors ladresse spcifie une machine unique (et
non un groupe).
U/L (Universal/Local)
si le bit est 0 alors ladresse est universelle et respecte leformat de lIEEE.
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Y. I. KHAMLICHI
Types dadressage
Adresse pour la diffusion gnrale (broadcasting) : tousles bits 1
Adresse pour la diffusion restreinte (multicasting) : bitI/G 1
Adresse correspondant un unique destinataire(unicasting) : bit I/G 0
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Y. I. KHAMLICHI
Rseaux locaux : Adressage
ladresse MAC est affiche en hexadcimal.
Pour afficher ladresse MAC
Sous linux : commande ifconfig.
Sous windows (sous DOS) : commande ipconfig.
Exemple :
Sous Windows , la commande ipconfig / all affiche (entre autres)
Adresse physique : 00-26-22-B1-61-EC Sous Linux, la commande /sbin/ifconfig eth0 affiche (entre
autres)
eth0Link encap:EthernetWaddr 00:26:22:B1:61:EC
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Y. I. KHAMLICHI
Rseaux locaux : Adressage
L'adresse IP Chaque ordinateur connect au rseau Internet possde une
adresse IP.
Ladresse IP est dcompose en deux parties : un identifiant de rseau ; un identifiant dordinateur.
Chaque est adresse IP est unique.
Elle est code sur 32 bits, elle est reprsent par commodit sous
forme de 4 entiers variant entre 0 et 255 spars par des points. Un organisme officiel, le NIC (Network Information Center) est
seul habilit dlivrer des numros didentification des rseaux.Il existe des sous organisations pour chaque pays.
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Y. I. KHAMLICHI
Rseaux locaux : Adressage
L'adresse IP Il existent diffrentes rpartitions des 32 bits entre identifiant rseau et
identifiant machine.
Ces diffrentes rpartitions dfinissent un ensemble de classes derseaux.
La classe est donne par un masque de rseau ,par exemple :255.255.255.0 pour un classe C
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Y. I. KHAMLICHI
Rseaux locaux : Adressage
L'adresse IP
L'adresse IP permet :
d'associer une machine un rseau ; de localiser le rseau afin d'y transmettre les donnes.
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Y. I. KHAMLICHI
Dialogue dans un rseau local
Comment changer rellement sur un rseau local diffusion? Les machines ont chacune une carte rseau ; Chaque carte a une adresse MAC unique donne par le constructeur ; Chaque machine dispose d'une adresse IP donne par l'administrateur du
rseau.
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Y. I. KHAMLICHI
Dialogue dans un rseau local
Comment faire le lien adresse IP et adresse MAC ? Si A veut communiquer avec B elle ne peut le faire qu'avec l'adresse MAC de B. Comment obtenir l'adresse MAC de B ? Pourquoi ne pas la demander ? Facile ! On est dans un rseau diffusion !
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Y. I. KHAMLICHI
Dialogue dans un rseau local
Comment faire le lien adresse IP et adresse MAC ? Si A veut communiquer avec B elle ne peut le faire qu'avec l'adresse MAC de B. Comment obtenir l'adresse MAC de B ? Pourquoi ne pas la demander ? Facile ! On est dans un rseau diffusion !
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Y. I. KHAMLICHI
Dialogue dans un rseau local
Comment faire le lien adresse IP et adresse MAC ? Si A veut communiquer avec B elle ne peut le faire qu'avec l'adresse MAC de B. Comment obtenir l'adresse MAC de B ? Pourquoi ne pas la demander ? Facile ! On est dans un rseau diffusion !
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Y. I. KHAMLICHI
Dialogue dans un rseau local
Comment faire le lien adresse IP et adresse MAC ? Si A veut communiquer avec B elle ne peut le faire qu'avec l'adresse MAC de B. Comment obtenir l'adresse MAC de B ? Pourquoi ne pas la demander ? Facile ! On est dans un rseau diffusion !
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Y. I. KHAMLICHI
Dialogue dans un rseau local
Chaque machine est identifie par : une adresse de niveau 2 (adresse MAC) ; une adresse de niveau 3 (adresse IP) ; un rseau d'appartenance (connu l'aide du masque rseau
ou netmask ).
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Y. I. KHAMLICHI
Dialogue dans un rseau local
Les messages ou paquets IP transmis sont encapsuls dans des trames : la trame est bleue ; le paquet est vert.
La trame contient :
le paquet IP ; une adresse MAC source et destination. Le paquet contient :
des donnes ; une adresse IP source et destination.
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Y. I. KHAMLICHI
Dialogue dans un rseau local
Un protocole sert connaitre la correspondance entre adresse IP etadresse MAC :
mise en uvre du protocole ARP (Address Resolution Protocol) ; construction d'une table de correspondance entre adresses IP et
MAC sur chaque machine connecte au rseau (cache ARP).
La modification malveillante de cette table est possible...
Systme et rseaux Informatiques
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Y. I. KHAMLICHI
Dialogue dans un rseau local
Exercice (at home):
Installer chez vous le logiciel Wireshak
Chercher les trames de communications vu prcdemment.
Cest quoi le principe de ce logiciel
Prenez des exemples de captures, et interprtez lesdiffrentes trames captures
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IGA-Fs
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Y. I. KHAMLICHI
Dialogue dans un rseau local
Wireshark(dfinition) :
Wiresharkest un analyseur de paquet (et trame) de rseau.
Un analyseur de paquet de rseau essayera de capturer
des paquets qui circulent dans le rseau et essaye de
donner tous les dtails possibles concernant ces paquets.
Wireshark permet l'analyse de transmissions rseau sur
presque toutes les technologies (filaire, sans fil).
Systme et rseaux Informatiquesh i l d
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IGA-Fs
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Y. I. KHAMLICHI
Dialogue dans un rseau local
Les utilisateurs prvus de Wiresharksont :
Les administrateurs de rseau,
Les ingnieurs de scurit de rseau pour rsoudre lesproblmes de communication de rseau.
Les dveloppeurs lutilisent pour dboguer les protocoles de
communication.
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Y. I. KHAMLICHI
Dialogue dans un rseau local
Capture d'une srie de trame
Aprs avoir lanc le logiciel Wireshark. Slectionner Capturepuis Option/Start.
La slection de linterface doit se faire obligatoirement avantde lancer la capture
Fentre de dialogue capture interface .
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IGA-Fs
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Y. I. KHAMLICHI
Les trames ARP : fonctionnement
La machine envoie un ARP-REQUEST qui contient dans sonchamp adresse destination, une adresse broadcaste mac sous laforme ff-ff-ff-ff-ff-ff et ladresse IP destination. Cette trame seraenvoye toute les machines du rseau.
Adresse sourcedresse destination
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IGA-Fs
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Y. I. KHAMLICHI
Les trames ARP : fonctionnement
Si la machine concerne (qui a ladresse ip destination) reoit lepaquet elle envoi son adresse MAC dans une trame ARP-REPLY.
La machine mettrice reoit alors le paquet ARP-REPLY etajoute ladresse MAC dans son cache.
Adresse sourcedresse destination
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IGA-Fs
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Y. I. KHAMLICHI
Communication au niveau trame
La station 1 envoie une trame avec ladresse destination de la station 2
Lorsque la station 2 reoit la trame, elle lit les donnes afin de les transmettre la couche suivante (niveau paquet)
La station 2 connaissant ladresse de lexpditeur peut donc devenir metteurpuisquelle connat ladresse de la station 1
Exemple de communication de niveau trame entre deux stations
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 72
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IGA-Fs
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Y. I. KHAMLICHI
Rseaux mtropolitains : MAN
Rseaux locaux prolongs (surtout aux Etats-Unis)
Rseaux interurbains dvelopps pour relier les tablissementsdune mme ville.
Relier des centres de recherche, laboratoires de mme ville.
Diamtre infrieur 10 km
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 73
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IGA-Fs
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Y. I. KHAMLICHI
Rseaux grande distance : WAN
WAN (Wide Area Network)
Assurent linterconnexion de tous les rseaux aux niveauxnational et mondial
Des mcanismes dinterconnexion permettent de relier lesrseaux locaux aux autres types de rseaux
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 74
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IGA-Fs
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Y. I. KHAMLICHI
Internet est un WAN
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IGA-Fs
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Y. I. KHAMLICHI
Internet
Projet (trs avanc) de rseau acadmique et de recherche avecdes dbits trs importants
Principalement dorigine amricaine
Internet : InterNetwork (inter-rseau) abrg en Internet
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Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 77
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IGA-Fs
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Y. I. KHAMLICHI
TYPES DE LANS
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 78
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IGA-Fs
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Y. I. KHAMLICHI
Types de LANs
Les trois principaux rseaux locaux sont :
FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
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IGA-Fs
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Y. I. KHAMLICHI
RSEAU ETHERNET
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IGA-Fs
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Y. I. KHAMLICHI
Historique IEEE 802.3 (normalisation)
Ethernet V1(1976) Conus et mis en uvre par XEROX Dbit : 3 Mb/s (Experimental Ethernet) Mdium : Coaxial de 1000 mtres Nombre maximum de stations : 100
Ethernet V2 (1980) dvelopp par DIX (Digital - Intel - Xerox) Dbit : 10 Mb/s Base de travail la recommandation IEEE 802.3
Ethernet IEEE 802.3 et normalis pour la premire fois en 1985sous la rfrence : IEEE 802.3
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Historique IEEE 802.3
1985 : 10 Base 5 (802.3) 1988 : 10 Base 2 (802.3b)
1990 : 10 Base T (802.3i)
1993 : 10 Base F (802.3j)
1995 : 100 Base X (802.3u)100 Base VG (802.12)
1998 : 1000 Base LX,SX et CX (802.3z)
1999 : 1000 Base T (802.3ab)
2002 : 10000 Base F (802.3ae) 2004 : 10 000 BaseF (802.4)
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Introduction (1)
Ethernet IEEE 802.3 de premire gnration Bas sur la norme de 1985 qui conditionne les volutions
dEthernet
Norme de 1985 (10Base5) : Cble coaxial Ethernet = Rseau local
Bas sur la mthode d 'accs CSMA/CD
CSMA: Carrier Sense Multiple Access (Accs multiple avec coute de laporteuse) CD : Collision Detection (Dtection de collision)
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 84
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Introduction (2)
Buts noncs dans le document DIXSimple - Faible cot
Pas de priorit
On ne peut pas faire taire son voisin
Dbit : 10 Mb/s
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 85
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Principe (1)
Support de transmission bus partag (topologie logique), toile ou bus physique Cble coaxial Bus Passif
Pas de boucle, pas de sens de circulation Diffusion de l'information, coute slective Transmission en Bande de Base
quipement raccord sur ce cble par un transceivertransmitter + receiver = transceiver
Un quipement Ethernet a une adresse unique aumonde (adresse ethernet ou adresse MAC)
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 86
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Le cble coaxial
Gros cble jaune Coaxial, 10Base5
10 comme 10 Mb/s, Base = Baseband, 5 =500 m
Topologie en Bus
500m maxi et nb de stations max : 100 Postes espacs au minimum 2m50
Ajout la vole Pas dinterruption
Pas de retrait possible
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 87
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Principe (2)
Sur le cble circulent des trames : Suites d'lments binaires
un instant donn, une seule trame circule sur le cble Pas de multiplexage en frquence
Pas de full duplex Trame mise par un quipement est reue par tous les
transceivers du segment Ethernet
Trame contient l'adresse de l'metteur et dudestinataire
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 88
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Principe (3)
Un coupleur est l'coute de la totalit des trames qui
circulent sur le cble
Si une trame lui est destine :
Adresse destinataire = Sa propre adresse physique
Il la prend, la traite et la dlivre la couche suprieure
Sinon, le coupleur ne fait rien
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 89
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Principe (4)
CSMA : Accs multiple avec coute de laporteuse Une station qui veut mettre Regarde si le cble est libre Si oui, elle envoie sa trame
Si non elle attend que le cble soit libreCD : Dtection des collision et traitement
en envoyant un jam signal. Si 2 stations mettent ensemble, il y a
collision Les 2 trames sont inexploitables Les 2 stations dtectent la collision, elles
rmettront leur trame ultrieurement (aubout dun laps de temps alatoire)
CSMA
Dtectiondu signal
Transmissiondu signal
CD
Collision dtecte
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Principe (5)
Mcanisme CSMA/CD
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 91
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Principe (6)
Ethernet est un rseau
Probabiliste
Sans chef d'orchestre
galitaire
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Format dune trame Ethernet 802.3
Dbit d'mission / rception : 10 Mb/s
10 bits par sLongueur des trames (avec prambule et SFD) :26 octets rservs au protocoleLongueur minimale : 72 octetsLongueur maximale : 1526 octets
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Format dune trame Ethernet 802.3
Sens de circulation des octets Premier: premier octet du prambule Dernier : dernier octet de la squence de contrle
Sens de circulation des bits pour un octet Premier: bit de poids faible (bit 0) Dernier : bit de poids fort (bit 7) Inverse pour Token Ring (IEEE 802.5) par exemple
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Format dune trame Ethernet 802.3
Espace inter-trames minimal de 9.6 sespace inter-trames 9.6 s = 96 bits time soit 12
octets Utilisation du rseau dans un dlai relativement faible.
Une machine ne peut mettre toutes ses trames en mme temps :seulement les unes la suite des autres.
Cet espace inter-trames permet :
Aux circuits lectroniques de rcuprer ltat de repos du mdia Aux autres machines de reprendre la main ce moment l
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Trame Ethernet IEEE 802.3 : Prambule
Prambule :
56 bits = 7 X (1010101010)synchronisation bit.
Dlimiteur de dbut de trame(Start Frame Delimiter) = 1 octet
Marque le dbut de la trameSFD= 10101011;
Le prambule est une suite de 0 et de 1 alterns. Il permet l'horloge durcepteur de se synchroniser sur celle de l'metteur.
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 96
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Trame Ethernet IEEE 802.3 : Addresses
Adresse de destination :Adresse unicast:Adresse multicast:Adresse broadcast: FF:FF:FF:FF:FF:FF
Adresse source :Adresse unicast
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Trame Ethernet IEEE 802.3 : Longueur
Taille : 2 octets (valeur 1500)
Donne le nombre d'octets utilis par les donnes dans une trame
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Trame Ethernet V2 : Type
Cas de trame Ethernet v2 Le champ Type : dfini le protocole utilis,
Le champ type peut prendre les valeurs suivantes (enhexadcimal):
0800 : protocole IP 0806 : protocole ARP 0835 : protocole RARP
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Trame Ethernet IEEE 802.3 : Padding
Format de la Trame Ethernet
Padding :Existe si donnes < 46 octetsComplte la longueur trame 46 octetsLongeur minimale de la trame : 72 octets
Padding (0-46 octets)
Contrle : squence de contrle = CRC (Code de Redondance Cyclique)
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Trame Ethernet IEEE 802.3 : FCS
Format de la Trame Ethernet
FCS : Frame Check Sequence (champ pour la dtection derreur)Taille : 4 octets
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Exercice
La trame EthernetLe format de l'information qui passe sur le mdium de
communication est le suivant, ce qui est en gras matrialise la trame
Ethernet :
1. Quelle est la longueur d'une trame minimum ?2. Quelle est la longueur minimum de donnes
transportables?3. Pourquoi on ajoute un prambule ?
Prambule
Dlimiteur
de dbutAdresse
destinationAdresse
sourcelong
Informations
FCS
7 octets 1 octet 6 octets 6 octets 2 octets 46 1500 octets 4 octets
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Diffrents rseaux Ethernet
Il existe actuellement trois dclinaisons dEthernet normalisespar lIEEE :
le 10bT 10 Mbit/s (norme 802.3), le 100bTx alias Fast Ethernet 100 Mbit/s (norme802.3u) le 1000bT alias Gigabit Ethernet (norme 802.3ab).
Le premier chiffre qualifie le dbit du rseau Ethernet, la lettre b signifie un codage des signaux en bande de base (ex :Manchester) et la lette T reprsente TwistedPair , ce quisignifie que le rseau Ethernet fonctionne sur un cblage encuivre paires torsades.
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Diffrents rseaux Ethernet
Il existe galement les mmes dclinaisons fonctionnant sur fibreoptique : 10bF, 100bFx et 1000bX (norme 802.3z). Parmi cette
dernire, on distingue le 1000bSX (S pour short wavelength)
oprant 850 nm sur fibre optique multimode et le 1000bLX (L
pour long wavelength) oprant 1 300 nm sur les fibres multimode
etmonomode.
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Ethernet Full Duplex (802.3x)
L'absence de dtection de collision CSMA/CD a une consquenceimportante :
la limitation de longueur des cbles impose par le dlai de
propagation des collisions disparat.
Seule l'attnuation du signal,
et donc la performance du cble, limite dsormais la distance entre
deux quipements : en pratique, on atteint des valeurs comprises
entre 150 et 200m au lieu des 100m habituels, et plusieurs centaines
de kilomtres en fibre optique.
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 106
H lf d l f ll d l
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Half duplex et full duplex
Une carte rseau Ethernet peut tre de type Half Duplex (envoiou rception) et Full duplex (envoi et rception simultanment).Toutes les cartes actuelles sont Full Duplex, ce qui double le tauxde transfert maximum. Cette solution doit utiliser un Switch (lesHub sont d'office half Duplex).
Pour des problmes de cblage, on doit parfois passer en modeHalf Duplex sur la carte rseau. La configuration se paramtredans les proprits de la carte rseau sous l'onglet avanc.
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 107
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Exercices
Exercice Que se passe-t-il dans un rseau local en bus s'il n'y a pas de
bouchon terminateur ?
Solution
Aucune transmission nest possible. Le bouchon a un rlelectrique, il doit avoir une impdance bien adapte de telle sorteque les signaux ne soient pas rflchis en arrivant aux extrmitsdu cble. La rflexion est source de bruit et perturbe toutes lestransmissions.
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 108
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Exercices
Exercice
Une entreprise dispose dun rseau Ethernet. Un nouvel employ danslentreprise est dot dun ordinateur ayant une carte Ethernetdadresse universelle 3E 98 4A 51 49 76 (en hexadcimal). A quel niveaucette adresse est-elle gre ? Est-il ncessaire de vrifier quaucunautre ordinateur ne dispose de la mme adresse dans le rseau local ?
Solution
Ladresse MAC est ladresse physique de la carte Ethernet. Cest lenumro de srie de cette carte, il est dfini par le constructeur de lacarte. [Les constructeurs ont des prfixes uniques au monde (3 octets)et numrotent ensuite leurs cartes sur les 3 octets suivants : deux cartesne peuvent jamais avoir le mme numro de srie.] Il est donc inutilede vrifier quaucun autre ordinateur ne possde la mme adresse(MAC) dans le rseau local.
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 109
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LE MODLE OSI
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L b i d dl
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Le besoin dun modle
Devant la diversit des matriels, des logiciels et des interfaces, ila fallu trouver un modle
Couvrant tous les aspects de la communication en rseau Modle universel sur lequel sappuierait les dveloppeurs et
fabricants de matriel rseau
Le principe : dcomposer en plusieurs couches
Chaque couche ayant un rle bien dfini Chaque couche servant de support la couche suprieure
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 111
L M dl OSI
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Le Modle OSI
Modle 7 couches Normalis par lISO (ISO 7498) Open System Interconnexion:
Interconnexion de systmes ouverts. Utilis pour modliser toute communication
entre ordinateurs
Avantages :
Rduit la complexit Uniformise les interfaces
Facilite la conception modulaire Assure linteroprabilit de la technologie Acclre lvolution Simplifie lenseignement et lapprentissage
Concept
APPLICATION
PRESENTATION
SESSION
TRANSPORT
RESEAU
LIAISON
PHYSIQUE
7
6
5
4
3
2
1
Modle OSI
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M dl OSI
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Modle OSI
1. Le niveau physique fournitles moyens mcaniques,lectriques, fonctionnels etprocduraux ncessaires lactivation, au maintien et la dsactivation desconnexions physiquesdestines la transmission
des lments binaires entreentits de liaison.
Exemples: modems
Couche physique
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Modle OSI
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Modle OSI
2. La couche liaison fournit lesfonctions ncessaires pourtransporter un blocdinformation (trame) dun
nud de transfert vers unautre nud de transfert. Lafonction de base concerne lareconnaissance du dbut etde la fin de la trame afin quil
puisse tre transmis sur lesupport physique et captcorrectement par lercepteur.
Couche liaison
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 114
Modle OSI
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Modle OSI
3. La couche rseau, a pourrle dacheminercorrectement les paquetsdinformation jusquaurcepteur connect aurseau en transitant par desnuds de transfertintermdiaires.
Couche rseau
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Modle OSI
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Modle OSI
4. La couche transport estresponsable du bonacheminement desmessages au destinataire.
Son rle principal est deprendre les messages de lacouche session, de lesdcouper (si ncessaire) enunits plus petites et de lespasser la couche rseau,tout en s'assurant que lesmorceaux arriventcorrectement.
Couche transport
PDU : Protocol Data Unit
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Modle OSI
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Modle OSI
5. La couche session a pour butdouvrir et de fermer dessessions entre utilisateurs.Une session est la mise en
communication de deux ouplusieurs extrmits defaon grer leur dialogue.Elle organise et synchroniseles changes entre tchesdistantes. Elle ralise le lienentre les adresses logiqueset les adresses physiques.
Couche session
PDU : Protocol Data Unit
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Modle OSI
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Modle OSI
7. La couche application contienttoutes les fonctions quipermettent la communicationentre systmes diffrents.
Cette couche est le point de contactentre l'utilisateur et le rseau.C'est donc elle qui va apporter l'utilisateur les services de base
offerts par le rseau,
Exemple : transfert de fichier,messagerie...
Couche application
PDU : Protocol Data Unit
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 119
Modle OSI luvre
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Modle OSI l uvre
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Voyage entre le couches
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Voyage entre le couches
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Le modle OSI
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Le modle OSI
Il y a deux points qu'il convient de bien comprendre avant tout:
Chaque couche est conue de manire dialoguer avec sonhomologue, comme si une liaison virtuelle tait tablie directemententre elles.
Chaque couche fournit des services clairement dfinis la coucheimmdiatement suprieure.
Ces sont assurs grce un protocole Chaque protocole est organis autour de 2 lments principaux :
Les enttes : Informations ncessaires au bon fonctionnement du protocole Les donnes : Destines tre transmises la couche suprieure
Exemple du protocole IP :
Entte IP Donnes
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Unit de donnes de protocole (PDU)
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Il sagit pour chaque couche de dfinir la forme des entte+donnes
change avec la couche homologue Chaque couche possde son PDU
PDU et couches OSI
Unit de donnes de protocole (PDU)
APPLICATION
PRESENTATION
SESSION
Dpend duprotocole utilis
Segment ou MessageTRANSPORT
RESEAU Paquet
TrameLIAISON
BitPHYSIQUE
Chaque application utilise sa propre terminologieconcernant le PDU. Par exemple, le protocole
FTP schange des commandes . Pour HTTP,il sagit plutt de requtes/rponses
Les messages permettent de contrler leflux de donnes entre 2 nuds finaux
Les paquets sont changs entre des
routeurs avant darriver destinationUne trame est une suite organise de bitschangs entre nuds du mme rseau
Un bit 0 ou 1 tout simplement
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COUCHE PHYSIQUE
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Couche physique
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Couche physique
1. Support de transmission
2. Transmission analogique
3. Transmission numrique
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Support de transmission
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Support de transmission
du systme de cblage !...
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Les composants de cablge
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Les composants de cablge
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2
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Une installation rseau se compose principalement de :
Une ou plusieurs enveloppe (s)
Baie format 19" ou10"(en local technique)
ou format propritaire (en ambiance)
Connecteurs RJ45 au panneau de brassage
et au poste de travail )
Des prises 230Vau panneau dalimentation et au
poste de travail
Composants actifs (hub, switchs..)
Cordons de brassage
Cbles cuivre / Rocades optiques
7
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2
4
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3
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Le cble coaxial
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Le cble coaxial
Les principales catgories de cbles coaxiaux disponibles sur lemarch sont les suivantes :
cble 50 , de type Ethernet ; cble 75 , de type CATV (cble de tlvision).
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 129
Le cble coaxial
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Le cble coaxial
Gros cble jaune Coaxial, 10Base5 10 comme 10 Mb/s, Base =
Baseband, 5 = 500 m Topologie en Bus
500m maxi et nb de stations max :100
Postes espacs au minimum 2m50
Ajout la vole
Pas dinterruption Pas de retrait possible
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 130
La paire de fils torsade
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La paire de fils torsade
Un support de transmission analogique et numrique.
Adapt la transmission dinformations sur des courtesdistances.
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La paire de fils torsade
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La paire de fils torsade
Paires Torsades
Diffrentes normes 10BaseT, cat. 3 (T comme
twisted Pair) 100BaseT, cat. 5 1000BaseTX, cat. 6,7
Topologie en Etoile Prise RJ45 en bout des fils 100m maxi (entre PC et Hub) Ajout sur le hub
Sans Interruption Retrait ais
Sans Interruption Moins sensible aux
perturbations si cat. leve
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Utiliser le bon type de cblage
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Ut se e bo type de cb age
Cbles UTP : Unshielded Twisted Pairs cble de paires torsades non blindes utilis pour la tlphonie de petites istallations
Cbles FTP : Foiled Twisted Pairs cble de paires torsades entoures dans leur ensemble
par un cran daluminium dfini comme standard europen par Bruxelles
Cbles SFTP : Shielded Foiled Twisted Pairs Cbles SSTP : Shielded Shielded Twisted Pairs
cble de paires torsades blindes dans leur ensemble oupaire par paire
rservs aux locaux forte perturbation CEMShielded : avec cranTwisted : torsadFoiled : entour
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Cblage
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IGA-FsY. I. KHAMLICHI
g
Le cble pairestorsades et leconnecteur RJ-45 qui luiestassoci sont
dsormais desstandards, qui couvrentlessentiel des besoins delentreprise comme de
lhabitat.Connecteur RJ-45
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 135
Structure du tableau de connexion
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Bandeau de prises RJ-45, montable
en rack 19 pouces, permettant la
connexion des postes de travail
Un ct du tableau de connexions comporte
des ranges de broches code de couleur,tout comme celles d'une prise RJ-45.
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 136
Le poinon
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p
utiliser un poinon pourenfoncer les fils
assurez-vous que lacouleur des filscorrespond celle desbroches
Les couleurs des fils et
des broches ne sont pasinterchangeables
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Tableau de connexion
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Avant
Aprs
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Tableau de connexion
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Les cordons de raccordement, qui se branchent sur ces ports,permettent d'interconnecter des ordinateurs et d'autres units durseau
tiquettes
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Cblage
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Ce cblage est ralisune fois pour toutes etdevient une partiestructurelle du btiment.
Il permet de supportertous les rseaux, tous leslogiciels, tous lesterminaux. Cordon de brassage RJ-45
interconnectant les quipements
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 140
RJ45 (cble droit)
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IGA-FsY. I. KHAMLICHI
Correspondance entre paires et bornes desconnecteurs RJ-45
Vue en face avant dun connecteur RJ-45
avec reprage de ses bornes
Lors d'un cblage informatique en 10/100 Mbit/s, seules les quatre broches 1-2 et 3-6 sont utilises pour transmettre les informations
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 141
RJ45 (cble crois)
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Croisement partiel (10 et 100 Mbps)
Croisement complet dans certaines normes Gigabit
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La fibre optique
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Fibre Optique
Cble rond, xxxBaseYY (10, 100,1000) Topologie en BUS/Etoile Distance max : 1.5 km, 1 fibre
mission, 1 fibre rception Transciever chaque extrmit Un transceiver optique assure la
transformation optique-lectrique Ajout sur une toile optique
Sans Interruption Ajout sur un bus
Interruption du rseau Insensible aux bruits
lectromagntiques
Cur Tube Renfort Gaine extrieure
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Connecteurs optique
8/2/2019 1- Architecture rseaux OSI-v7-partie 1
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IGA-FsY. I. KHAMLICHI
Nombreux types de connecteurs :
ST, SMA, FDDI, FC, SC,..
Connecteur FDDI (MIC)
Connecteur ST1
Connecteur ST2
(fixation +
puissante)
Connecteur SC
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Connecteurs optique
8/2/2019 1- Architecture rseaux OSI-v7-partie 1
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IGA-FsY. I. KHAMLICHI
FruleFibre
Connecteur (SMA)
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La fibre optique
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IGA-FsY. I. KHAMLICHI
Fibre Optique Multimode (baseLX)
Plusieurs faisceaux simultans 2 varits
Saut dindice
Transmission zigzag Gradient dindice trajectoires courbes
Monomode (baseSX) Transmission axiale
1 faisceau unique Grande bande passante Peu de pertes125
9
125
62,5
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La fibre optique
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IGA-FsY. I. KHAMLICHI
Fibre Optique Tube Libre
Gros tube rigide Plusieurs fibres
Tube serre Cur (silice) Fibre renforce (kevlar) Fibre gaine (plastique) Manipulation !
Jonc rainur Gros cble flexible
Structure hlicodale Dispositif de sortie
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La fibre optique
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Les principaux avantages de la fibre optique sont :
trs large bande passante, de lordre de 1 GHz pour 1 km
; faible encombrement ;
grande lgret ; trs faible attnuation ; trs bonne qualit de transmission ; bonne rsistance la chaleur et au froid ;
matire premire bon march (silice) ; absence de rayonnement.
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 149
La fibre optique
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IGA-FsY. I. KHAMLICHI
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La fibre optique
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IGA-FsY. I. KHAMLICHI
8/2/2019 1- Architecture rseaux OSI-v7-partie 1
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Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 152
Tests Fibre optique
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IGA-FsY. I. KHAMLICHI
Tests par rflectomtrie
1 seul appareil : rflectomtre 1 "fibre d'amorce" ( 500m) chaque extrmit (stabilisation des
modes de transmission + test du 2ime connecteur)
Le Principe du rflectomtre
Envoie des impulsions lumineuses Analyse de l'cho retourn (voir courbe page suivante)
rflectomtre
Fibre testeramorce amorce
C1/T1/C2 C3/T2/C4
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Rsultats : Rflectomtrie
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IGA-FsY. I. KHAMLICHI
Y (dB) : Affaiblissement Connecteur C1 et C2 + traverse T1 +Fibre
A1 : Affaiblissement C1 +T1 +C2
A2 : Affaiblissement C3 +T2 +C4
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 154
Tests Fibre Optique
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IGA-FsY. I. KHAMLICHI
Le rflectomtre est un appareil beaucoup plus coteux qu'unphotomtre
Formation ncessaire
Permet la localisation des dfauts Rsultats significatifs si liaison > 300m Mesure (2 connecteurs + traverse) non dissociable Bonne prcision ncessite mesure dans les 2 sens
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 155
Contraintes lectromagntiques
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Perturbations cres par l'installation
En gnral trs en dessous des maxima imposs Perturbations subies par l'installation
Opposition courants forts / courants faibles Perturbations provenant
Cbles lectriques, tubes fluorescents
Transformateurs, ascenseurs (immeuble)
Moteurs, machines tournantes (milieu industriel)
metteur TV, FM, GSM..
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Contraintes lectromagntiques
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IGA-FsY. I. KHAMLICHI
Pas de norme, mais "rgle de l'art"
En gnral puissance > 5kVA => distance minimale 300mm (couloir)
Arrive au poste de travail : goulotte double,
1 courant fort (puissance < 2kVA) 1 courant faible (distance : 10 mm)
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 157
Contraintes lectromagntiques
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IGA-FsY. I. KHAMLICHI
Contraintes ponctuelles Distances respecter (mm)Eclairage incandescent 120
Eclairage fluorescent 300
Onduleur < 10 kVA 500
Onduleur > 10 kVA 1000
Antenne, metteur, radar 3000
Moteur lectrique > 5 kVA 2000
Contraintes de cheminement parallle avec ligne de tension > 480 vo lts
Longueur (m) Distance (mm)
2 10003 et + 3000
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Contraintes lectromagntiques
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Contraintes de cheminements parallle avec une ligne lectrique de tension < 480 vol ts
Distance minimale respecter (mm)Type
ligne lectrique
Longueur
en mtres < 2 kVA 2 5 kVA > 5 kVA
Non blind 3 10 20 40
Non blind 5 15 40 80
Non blind 10 30 70 140Non blind 15 50 120 240
Non blind 20 60 150 300
Non blind 30 et + 120 300 600
Non blind+ conduit mtal 30 et + 60 150 300
Blind 30 et + 60 150 300
Blind + conduit mtal 30 et + 40 80 150
conduit mtal racco rder la terre lectrique
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Contraintes lectromagntiques
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IGA-FsY. I. KHAMLICHI
Ncessit de la mise la terre d'un ordinateur et tout le circuit
lectrique.
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Terre et cblage informatique
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Ncessit d'une terre lectrique de bonne qualit
Cble blind reli la terre lectrique par l'intermdiaire desquipements actifs (en principe des 2 cots)
Le luxe est d'avoir 2 circuits de terre Terre lectrique (cble jaune/vert) Terre informatique (cble noir)
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Tableau rcapitulatif : mdias et connecteurs Ethernet
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
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Problmatique
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Interconnexion au niveau physique
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Concentrateur- Hub (nud central) de niveau 1 10, 100, 1000 Mb/s TP ou FO Fonction : multi-rpteurs, cur Bus Peut tre actif ou passif
Actif : il rgnre le signal Les donnes sont enregistres dans des mmoires du type
registre dcalage (=> doit tre aliment lectriquement)
Passif : le signal nest pas amplifi. Transmet la trame dans toutes les directions (tous les
ports), lexception du port dentr. Peut interconnecter des rseaux locaux Ethernet, Token-Rign, AppleTalk, etc.
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Interconnexion au niveau liaison
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Commutateur - Switch Ethernet de niveau 2 10, 100, 1000 Mb/s TP ou FO Fonction : multi-ponts, cur dtoile Commute les trames Ethernet sur un port ou un autre Permet : Ethernet Full duplex (TP ou FO)
Emission et rception en mme temps : 2x10 ou 2x100 Auto-negotiation possible (IEEE 802.3u)
Fonctions supplmentaires Auto-sensing dbit (IEEE 802.3u)
Affectation statique d@ MAC et filtrage au niveau 2 Spanning Tree : vite les boucles
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 165
Commutateur
8/2/2019 1- Architecture rseaux OSI-v7-partie 1
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Construction dun arbre
A un instant : un seul chemin utilis Rseaux virtuels : VLAN Port dcoute qui reoit tout le trafic des autres ports
Limitations dun rseau de commutateurs
Thoriquement pas de distance maximum Broadcast et multicast diffuss partout 1 seul rseau IP possible
Trs rpandu : Local : workgroup switch
Campus : complt par le routeur (plus lent et plus cher) Remplac par le commutateur-routeur (plus cher) quand besoin
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 166
Commutateur
8/2/2019 1- Architecture rseaux OSI-v7-partie 1
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Au dmarrage, un switch va construire une table de
correspondance adresse MAC - numro de port de connexion. Cette table est une mmoire interne du switch.
Ceci ne pose pas de problmes pour un petit rseau mais bienpour de gros rseaux
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Commutateur
8/2/2019 1- Architecture rseaux OSI-v7-partie 1
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Un Switch peut tre stackable (empilable).
Dans ce cas, un connecteur spcial permet de relier plusieursswitch de mme marque entre-eux.
Le nombre de switch empils (du mme modle) est limit.
L'ensemble du groupe de switch est vu comme un seul switch.
Ceci permet d'augmenter le nombre de ports et de reprendre unetable commune plus importante
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 168
Commutateur
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Certains switch sont manageables.
Par une interface de type WEB relie l'adresse IP du switch oupar RS232 et l'utilisation de Telnet, afin de dterminerphysiquement quel PC a accs quel serveur.
Ceci permet galement de dterminer des plages d'adresses sur
des ports (cas o plusieurs switch - Hub sont chans) et ainsid'augmenter la vitesse.
Le management se fait gnralement en fonction des adressesMAC
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 169
8/2/2019 1- Architecture rseaux OSI-v7-partie 1
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LE CODAGENumrique & Analogique
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 170
Linformation et le codage
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Linformatique est le traitement de linformation
On la distingue sous diffrente forme:
Numrique: Suite d'lments binaires issue d'untraitement numrique. Cette suite compose de 0 et 1
forme des symboles, ces symboles appartiennent unalphabet.
Analogique: le signal analogique est la reprsentationd'un phnomne physique (son, vido, ...).
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 171
Linformation et le codage
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Coder consiste faire correspondre les lmentsbinaires un code compose de caractres. Les codesles plus connus:
ASCII: (American Standard Code for Information
Interchange), dans ce code les 128 caractres sontcomposes de 7 bits.
EASCII: (Extended American Standard Code forInformation Interchange) est une extension du code
ASCII qui n'tait plus suffisant, chaque caractre estcod sur 8 bits ce qui permet un alphabet de 256caractres plus complet.
Unicode: code universel normalis ISO en 16 bits.
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La Numrisation
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Le traitement informatique de l'information analogiquencessite une numrisation, c'est dire une conversion
analogique -> numrique.
Capture du signal analogique
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 173
La Numrisation
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
On distingue 3 tapes dans la numrisation :
Echantillonnage: Transformer un signal continu en un signal discret. Quantification:
Il s'agit de quantifier chaque chantillon, c'est de dterminer l'amplitude dusignal.
De reprsenter un chantillon par une valeur numrique
Codage: la valeur estime est alors convertit en lment binaire.
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 174
La Numrisation
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
La numrisation se fait l'aide de convertisseurs CAN
(Convertisseur Analogique Numrique), dont le schma deprincipe est ci-dessous.
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 175
Canal de transmission : ETTD et ETCD
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Un canal de de transmission est une liaison entre les deux machines.
Le canal de transmission appel aussi ligne de transmission ou voiede transmission, nest pas constitue dun seul support physique detransmission.
Principaux lments intervenant dans la transmission Les machines dextrmits (par opposition aux machines
intermdiaires) appel :
ETTD : quipement Terminal de Traitement de Donnes (en anglaisDTE, Data Terminal Equipement)
ETCD : quipement de Terminaison de Circuit de Donnes (enanglais DCE, Data Communication Equipement)
Le support de transmission
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 176
Canal de transmission : ETTD et ETCD
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ETTD : Tous les lments actifs qui agissent sur les donnes elles
mme (ordinateurs, imprimantes rseau,) ETCD: Adapte le signal transmettre (carte rseau, modem)
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 177
Deux techniques de transmission
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Transmission en Bande de base
Transmission sans modulation
Information binaire
Information lectrique Utilise dans les rseaux locaux
Ethernet, token ring,
Transmission en Bande de Base
ETTD ETCD
Systme et rseaux InformatiquesA r c h i t e c t u r e r s e a u x O S I Slide 178
Deux techniques de transmission
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IGA-Fs Y. I. KHAMLICHI
Transmission en Bande de Base
ETTD ETCD
ETTD ETCD
Transmission en Modulation
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Temps de transmission et propagation
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