Equipements Et Topologie Des Réseaux Locaux : Cours Réseau Informatique

I/ LES COMPOSANTES PHYSIQUES DU RESEAU LOCAL (Ethernet)

    

A/ Le Média

Il correspond au moyen de transporter l’information, en général il s’agit du câblage ou support 3 types de câblage sont utilisés en réseau local :

1) le câble coaxial
 

Il est composé de deux conducteurs cylindriques séparés par une matière isolante (comme dans du  câble d'antenne)
Il est utilisable sur 185 m (câble 10 B 2) ou 500 m  (câble 10 B 5) Le débit est toutefois limité à 10Mbps  (cordon BNC)

Connecteurs BNC et bouchons d’impédance
Le câble coaxial s’utilise dans les réseaux en bus.

2) la paire torsadée :
 

Il correspond à une version améliorée du câble téléphonique, le coût est faible mais les performances s'amenuisent avec la distance. Il subit les interférences électriques (câble RJ45), il s’utilise avec un hub.  Le débit peut atteindre 100 Mbps (câble 100 BT) ou 1000 Mbps (câble 1000 BT). La distance est limitée à 100 m (au delà le risque de perte de données est important).

3) La fibre optique :
 

Elle est constituée en fibre de verre, l'information circule sous forme lumineuse.

Avantages :

-    très grande fiabilité,
-    débit élevé,
-    utilisation sur de grandes distances (jusqu’à 50 km)
 

Inconvénient : coût élevé.

B/ La carte réseau (carte LAN – Carte Ethernet) 

Elle est installée sur chaque ordinateur (y compris sur le serveur) du réseau et sur les imprimantes réseau. Elle permet de faire communiquer les ordinateurs entre eux (en gérant la couche liaison de données du modèle OSI). Elle prend en charge la détection des collisions sur un réseau Ethernet : une collision se produit lorsque 2 ordinateurs envoient simultanément des informations. Les cartes réseaux ont une adresse physique unique attribuée par le constructeur. Cette adresse, appelée adresse MAC (Media Access Control) est essentielle car elle permet à une machine d’être reconnue par les autres machines du réseau.

La carte réseau se présente sous la forme d’une carte d’extension connectée à un bus (généralement PCI) et comportant un connecteur RJ45 ou BNC ou fibre. Certaines cartes réseaux (voir photo) sont polyvalentes (combo), elles comportent alors un connecteur BNC permettant de relier le poste à un réseau en bus et un connecteur RJ45 permettant de relier le poste à un réseau en étoile.

II/ La topologie des réseaux locaux

A/ le réseau en bus
 

Chaque élément du réseau est relié à une ligne en série grâce à un câble coaxial et de connecteurs BNC en T. A chaque extrémité du bus il faut mettre un terminateur appelé bouchon d’impédance (Cf I
 

Avantages : simplicité de l'installation ; coût faible car se limite au câblage ; distance jusqu’à 500 m

Inconvénients : en cas de rupture d’un câble, le réseau est coupé en deux ; débit limité à 10 Mbits.

Réseau en bus (avec câble coaxial et connecteurs BNC)

 B/ Le réseau en étoile : (c’est la solution idéale)
 

Toutes les stations sont connectées à un nœud central  appelé hub (concentrateur)
Réseau en étoile  (avec câble 10 BT ou 100 BT ou 1000 BT)

Avantages :
 

-    Pour connecter un poste, il suffit de connecter un câble RJ45 sur le poste et sur le HUB. On peut ainsi facilement connecter un ordinateur portable à un réseau
-    Grande fiabilité
-    Si une station ou un câble est défaillant, le réseau reste opérationnel

C/ le réseau mixte étoile et bus
 

Le réseau en bus est connecté sur un port BNC spécifique du hub

Une topologie de ce type est avantageuse lorsqu’on souhaite étendre un réseau en bus. L’inconvénient majeur est que le débit de base de l’ensemble du réseau sera limité au débit le plus faible soit 10 Mbps.

III/ Concentrateur (hub) ou commutateur (switch)

Le concentrateur ou hub a pour principal inconvénient de diviser la bande passante entre tous les ports connectés, soit entre chaque poste. Ainsi, si un poste envoie un message sur le réseau, il sera renvoyé sur tous les ports du hub et diffusé à l’ensemble des postes qui le recevront, quitte à le rejeter s’ils n’en sont pas destinataires (ceci est totalement transparent pour l’utilisateur qui ne se rend compte de rien). Par exemple, si sur un réseau à 100 Mbps sont connectés 10 ordinateurs à un hub et un 2ème hub regroupant 15 autres postes (soit au total 25 postes) la bande passante théorique sera alors de 100/25 = 4Mbps pour chaque poste.

Le commutateur ou  switch permet de « segmenter » le trafic sur le réseau en ne réduisant pas la bande passante : la bande passante reste la même sur chaque port. Ainsi un message envoyé par un poste sera transmis directement sur le port relié au poste destinataire (grâce à une gestion de la liste des adresses MAC des postes dans le switch) ; le message ne sera pas envoyé à l’ensemble des postes.
Seul problème : un switch coûte beaucoup plus cher qu’un hub.