Cours réseaux et communication principe des réseaux numériques

Sommaire: Cours principe des réseaux numériques

Introduction
Le modèle de référence OSI de l’ISO
La couche physique
Transmission en bande de base
Transmission modulée
Multiplexage
Les supports de transmission
Exemple de l’ADSL
La couche liaison
Détection et correction d’erreurs
Protocoles de liaison de données
La couche réseau
Le contrôle de flux
Le problème de la congestion
Le routage
La norme X25, niveau réseau
La couche transport
Qualité de service
Primitives du service transport
Le protocole de transport ISO en mode connecté (ISO 8073 ou X.224)
Les couches hautes : session, présentation et application
La couche session
La couche présentation
La couche application

Extrait du cours principe des réseaux numériques

Introduction.
Les réseaux informatiques qui permettaient à leur origine de relier des terminaux passifs à de gros ordinateurs centraux autorisent à l’heure actuelle l’interconnexion de tous types, d’ordinateurs que ce soit de gros serveurs, des stations de travail, des ordinateurs personnels ou de simples terminaux graphiques. Les services qu’ils offrent font partie de la vie courante des entreprises et administrations (banques, gestion, commerce, bases de données, recherche, etc…) et des particuliers (messagerie, loisirs, services d’informations par minitel et Internet …).
Le modèle de référence OSI de l’ISO.
Au début des années 70, chaque constructeur a développé sa propre solution réseau autour d’architecture et de protocoles privés (SNA d’IBM, DECnet de DEC, DSA de Bull, TCP/IP du DoD,…) et il s’est vite avéré qu’il serait impossible d’interconnecter ces différents réseaux <propriétaires>> si une norme internationale n’était pas établie. Cette norme établie par l’International Standard Organization http://www.info.univ-angers.fr/pub/pn/poly/footnode.html – 142 (ISO) est la norme Open System Interconnection (OSI, interconnexion de systèmes ouverts). Un système ouvert est un ordinateur, un terminal, un réseau, n’importe quel équipement respectant cette norme et donc apte à échanger des informations avec d’autres équipements hétérogènes et issus de constructeurs différents.
La couche physique.
Définition 5201
La couche physique fournit les moyens mécaniques, électriques, fonctionnels et procéduraux nécessaires à l’activation, au maintien et à la désactivation des connexions physiques destinées à la transmission de bits entre deux entités de liaison de données.Ici, on s’occupe donc de transmission des bits de façon brute, l’imp ortant est que l’on soit sûr que si l’émetteur envoie un bit à 1 alors le récepteur reçoit un bit à 1. Les normes et standards de la couche physique définissent le type de signaux émis (modulation, puissance, portée…), la nature et les caractéristiques d es supports (câble, fibre optique…), les sens de transmission…Tout d’abord une liaison entre 2 équipements A et B peut être simplex (unidirectionnelle), dans ce cas A est toujours l’émetteur et B le récepteur. C’est ce que l’on trouve par exemple entre un banc de mesure et un ordinateur recueillant les données mesurées. La communication est half-duplex (bidirectionnelle à l’alternat) quand le rôle de A et B peut changer, la communication change de sens à tour de rôle (comme avec des talkies-walkies).
Transmission en bande de base.
La transmission en bande de base consiste à envoyer directement les suite de bits sur le support à l’aide de signaux carrés constitués par un courant électrique pouvant prendre 2 valeurs (5 Volts ou 0 par exemple). On détaillera ci-après les différents codages des bits possibles, mais dans tous les cas l’émetteur envoie sur la ligne un signal carré du type de celui de la figure 1.6 pour la séquence de bits 1010 par exemple.
Transmission modulée.
Le principal problème de la transmission en bande de base est la dégradation du signal très rapide en fonction de la distance parcourue, c’est pourquoi elle n’est utilisée qu’en réseau local (<5km). Il serait en effet trop coûteux de prévoir des répéteurs pour régénérer régulièrement le signal. C’est pourquoi sur les longues distance on émet un signal sinusoïdal qui, même s’il est affaibli, sera facilement décodable par le récepteur. Ce signal sinusoïdal est obtenu grâce à un modem (modulateur-démodulateur)qui est un équipement électronique capable de prendre en entrée un signal en bande de base pour en faire un signal sinusoïdal (modulation) et l’inverse à savoir restituer un signal carré à partir d’un signal sinusoïdal (démodulation). Autrement dit il permet de passer de signaux numériques discrets (0 ou 1) à des signaux analogiques continus.
Multiplexage.
Le multiplexage consiste à faire transiter sur une seule et même ligne de liaison, dite voie haute vitesse , des communications appartenant à plusieurs paires d’équipements émetteurs et récepteurs comme représenté dans la figure 1.10. Chaque émetteur (resp. récepteur) est raccordé à un multiplexeur (resp. démultiplexeur) par une liaison dit voiebasse vitesse .

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