les reseaux

Modératrice Nombre de messages : 37 Date d'inscription : 17/02/2008

Qu’est-ce qu’un réseau?

Introduction
Les réseaux de communications informatiques connaissent un développement accéléré. Ces réseaux ont d’abord été indépendants des systèmes d’exploitation, puis des laboratoires de recherches les ont intégrés dans leur noyau. La plupart des constructeurs ont suivi ce mouvement et les réseaux jouent maintenant un rôle fondamental dans la presque totalité des systèmes d’exploitation commerciaux.

La théorie des réseaux, en tant que telle, est un ensemble assez vaste que nous n’aborderons que dans ses liens directs avec l’informatique; ces liens étant déjà d’une complexité importante . Dans ce cadre, les réseaux combinent des caractéristiques qui leur sont propres, et notamment la transmission de données, à des concepts propres aux systèmes d’exploitation, tels par exemple que la répartition de la mémoire ou du calcul.

On se réfère généralement au terme de réseaux informatiques lorsque les communications entre les ordinateurs sont explicites, par exemple par une commande de transfert d’un fichier, d’une machine vers une autre, ou bien par un courrier envoyé à un autre utilisateur. Ce niveau est le plus simple et le plus ancien.

L’informatique répartie, qui fournit la matière du chapitre suivant, elle, masque, lorsqu’elle concerne les fichiers, la réalité physique des emplacements des disques. La communication de données est alors invisible à l’utilisateur. Ce dernier appréhende son système de fichiers par l’arborescence habituelle sans pouvoir distinguer ce qui local de ce qui est lointain .

Pourquoi un réseau
Les réseaux informatiques ont eu comme première fonction de permettre l’accès à des ordinateurs distants par l’intermédiaire de modems. Le programme mis en œuvre consiste alors, pour l’utilisateur à distance, à simuler la connexion d’un terminal local, tout en transmettant les données à travers le réseau. Par les mêmes techniques, on peut accéder à des informations distantes, telles que des bases de données par exemple. La transmission de fichiers ou l’envoi de messages se font par des techniques voisines. Elles évitent les disquettes, les bandes magnétiques ou les lettres par la poste.

Dans leurs versions plus élaborées, les réseaux permettent de partager des ressources telles que des imprimantes ou des disques. Ce partage suit le modèle du client et du serveur. Le serveur étant le logiciel ou le matériel qui fournit le service. On construit ainsi des serveurs d’impression, de disques, de fichiers,… Celui qui utilise le service est appelé le client. Dans le cadre d’une informatique répartie, il y a une ubiquité de ces serveurs et de ces clients, qui représentent virtuellement tous les processus et tous les matériels.

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La constitution d’un réseau

Un réseau est constitué de « nœuds », tels que des ordinateurs, des imprimantes, … Chaque nœud possède une adresse à laquelle on peut associer un nom. Ces nœuds sont reliés entre eux par un support de transmission. Ce support peut être formé de paires de métal torsadées, de câbles coaxiaux, de fibres optiques, ou bien être l’atmosphère, … Des signaux émis selon un certain codage, et regroupés en trames d’un certain nombre d’octets, transitent sur le support. Les signaux peuvent être diffusés en bande de base ou bien modulés.

Les nœuds sont agencés suivant une architecture, une topologie. Cette topologie peut être un bus, une étoile ou bien un anneau. On doit différencier la topologie physique, qui correspond à l’agencement des nœuds, de la topologie logique, qui elle est le mode de circulation des données. Pour TokenRing, l’anneau à jeton d’IBM, la topologie physique est une étoile, la topologie logique est un anneau.

Les nœuds accèdent au support :
• de manière aléatoire, en détectant une porteuse pour la plupart des réseaux Ethernet,
• de manière semirépartie, en se saisissant d’un jeton, pour l’anneau d’IBM ou bien,
• par l’intermédiaire d’une commande centrale et d’une commutation de données dans le réseau téléphonique et dans les réseaux locaux modernes.
Ces nœuds sont rattachés au support par un dispositif matériel de connexion, une carte électronique, qui se charge, en général, de gérer l’accès.
Pour que les données parviennent à leur destinataire, les trames doivent être munies d’informations supplémentaires, telle que leurs adresses de destination et d’expédition, des commandes diverses, un code de détection d’erreur,…
Les trames sont échangées de trois manières :

1. En mode « non connecté » ou datagramme, les données sont expédiées de manière indépendante, « du mieux qu’on peut », en espérant qu’elles arrivent à bon port. On peut comparer ce mode à l’envoi d’une lettre.

2. En mode non connecté avec un acquittement. On peut comparer ce mode à l’envoi d’un lettre avec un accusé de réception.

3. En mode « connecté », l’expéditeur demande d’abord une connexion avec le destinataire. Si ce dernier l’accepte, il retourne un acquittement. Les données sont ensuite envoyées sous la forme d’une séquence ordonnée et elles sont acquittées de manière régulière. Enfin la connexion est rompue sur l’initiative de l’une des deux parties.
En fait, seules les méthodes 1 et 3 sont largement utilisées pour la transmission de données. La méthode 2 est utilisée par les RPC du chapitre suivant.
Les réseaux sont locaux, lorsqu’ils sont construits autour d’un support simple, un bus par exemple, ou un anneau. Au-delà, ils sont dits étendus. Les réseaux locaux sont souvent privés alors que la plupart des réseaux étendus sont publics. Les réseaux locaux peuvent être interconnectés par l’intermédiaire de réseaux étendus.
Pour assurer leur transport d’une machine à une autre ou d’un réseau à un autre, les données sont fragmentées. Ces données fragmentées, les paquets, sont échangées, elles aussi, avec des informations supplémentaires, en mode connecté ou non connecté.
L’envoi de commandes d’un ordinateur à un autre se fait par un appel de procédure à distance, un paquet de données spéciales. Au besoin les données sont transcodées pour leur assurer une représentation universelle. Ceci sera présenté au chapitre suivant.
Les applications principales actuelles, pour ce qui concerne l’informatique, sont les transferts de fichiers, la messagerie électronique, les systèmes clients/serveur de fichiers et d’écran.

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Les protocoles de communication

Le modèle de la division en couches
Au départ, la communication ne faisait appel qu’à la transmission de données. Plusieurs protocoles ont vu le jour permettant de transférer des fichiers par le réseau téléphonique. Ces protocoles fonctionnent en point à point, avec une connexion préalable des deux parties. Ils vérifient la bonne réception des données – transmises par paquets – et procèdent à des retransmissions si nécessaire. Parmi les protocoles les plus répandus, on trouve X-Modem et Kermit.
Ces protocoles sont insuffisants pour des réseaux informatiques complexes. L’organe de normalisation international, l’ISO, a conçu une architecture en couches qui tente de prendre en compte la complexité des réseaux pour laquelle, il a publié un certain nombre d’avis et de recommandations. Bien que la plupart des applications commerciales n’adoptent pas les normes établies par l’ISO, elles se réfèrent souvent à son modèle de découpage .
Les protocoles informatiques de communication se situent aux différents niveaux conceptuels du modèle ISO. On parle parfois de réseaux TCP/IP ou Ethernet ce qui constitue un abus de langage car en fait cela ne décrit que le protocole d’un niveau d’intervention – une ou deux couches – bien spécifique du réseau.
On distingue couramment trois de niveaux principaux, de conceptualisation croissante, qui vont des signaux physiques aux applications logicielles :
• Les services de connexion (1, 2); Ethernet est un exemple de protocole intervenant à ces niveaux.
• Les services de transport (3, 4 et 5); TCP/IP est un exemple de protocole fournissant ces services.
• Les services d’application (6, 7); NFS fournit un service de fichiers intervenant à ces niveaux. Ce service est fondé sur les appels de procédures à distance RPC et la représentation universelle XDR.
Les protocoles cités précédemment constituent une « pile » nécessaire à la réalisation d’une application répartie. Cette pile est souvent associée au nom de TCP/IP et elle est très répandue dans le monde Unix.

N° Nom Définition de la fonction fournie Protocoles dominants sous Unix ou Windows
7 Application Serveur de disque, courrier, transfert NFS, SMTP, FTP, Telnet
6 Présentation Représentation universelle XDR
5 Session Appel de procédures à distance RPC de Sun ou Microsoft
4 Transport Transport de bout en bout, fiable, ou non TCP, UDP
3 Réseau Découpage en paquets, adressage universel IP
2 Liaison Trame, accès, adressage local Ethernet,Token Ring
1 Physique Connexion, support, signaux Ethernet, Token Ring
Tableau 7 Les couches réseau de l’OSI.
Il existe d’autres piles. Dans le monde Windows, la plus courante est celle de Novell NetWare. Elle associe IPX (3), éventuellement SPX (4), avec une « émulation » des SMB (7). Ceci pour fixer quelques éléments de vocabulaire. Il est à noter que les réseaux forme un domaine constitué quasi uniquement de signes cryptiques et que malheureusement, il faut « faire avec ».
Les dialogues, d’un utilisateur à un autre autre, s’établissent aussi entre les couches inférieures correspondantes. L’information, si elle est émise à partir de la couche application, devra traverser toutes les couches du modèle. Chacune des couches de l’expéditeur (resp. du destinataire) ajoutera les données nécessaires à son fonctionnement et établira un échange (en mode connecté ou datagramme) avec la couche correspondante du destinataire (resp. de l’expéditeur). Au niveau le plus bas, il y aura beaucoup plus d’informations échangées, que de données utiles aux utilisateurs. C’est le mécanisme d’encapsulation des données à l’émission et de désencapsulation à la réception.

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Communiquer par les réseaux publics

1. Le réseau téléphonique
Non disponible
Les protocoles de modems, les commandes Hayes, les protocoles de communication, UUCP, MNP4 et MNP5, PPP.
2. Internet et ATM
Non disponible

Les interconnexions
Les niveaux d’interconnexion
L’interconnexion des réseaux peut avoir lieu à différents niveaux de la hiérarchie OSI. Cette distinction classique est cependant de moins en moins valide, notamment depuis l’arrivée des commutateurs. Classiquement on a :
• Les répéteurs (1) régénèrent les signaux;
• Les ponts (2) passent des données d’une branche de réseau à une autre. Ils fonctionnent souvent par auto-apprentissage et filtrage. On trouve maintenant à leur place des commutateurs de réseau qui généralisent les techniques des ponts à plusieurs branches : 4, 8, 32, etc.
• Les routeurs (3) peuvent orienter les données en fonctions de tables préalablement définies. Ils utilisent de plus en plus des techniques de commutation.
• Les passerelles (7) traduisent les protocoles.

c tres interessant ce que tu as mis ici nayla
merci