Généralités sur les réseaux et le système d’exploitation linux

GENERALITES SUR LES RESEAUX 

Définitions d’un réseau Un réseau est un ensemble d’objets interconnectés les uns avec les autres. Il permet de faire circuler des éléments entre chacun de ces objets selon des règles bien définies. Un réseau, en général, est le résultat de la connexion de plusieurs machines entre elles, afin que les utilisateurs et les applications fonctionnant puissent échanger des informations. Le terme réseau, en fonction de son contexte, peut désigner plusieurs choses. Il peut désigner l’ensemble des machines, infrastructure informatique d’une organisation avec les protocoles qui sont utilisés, ce qui est le cas lorsque l’on parle de l’Internet. C’est un ensemble d’ordinateurs (ou de périphériques) autonomes connectés entre eux et qui sont situés dans un certain domaine géographique. Le terme réseau peut également être utilisé pour décrire la façon dont les machines d’un site sont interconnectées. C’est le cas lorsque l’on dit que les machines d’un site sont sur Ethernet, Token Ring, réseau en étoile, réseau en bus, …. Le terme réseau peut également être utilisé pour spécifier le protocole qui est utilisé pour que les machines communiquent. On peut parler de réseau TCP/IP, Netbeni (protocole Microsoft), Dec Net (protocole DEC), IPX/SPX, … Le terme réseau possède différentes significations. Alors chaque mot réseau il faut comprendre son sens. Les Réseaux permettent : – De partager les fichiers ; – Le partage d’application : compilateur, système de gestion de base de données (SGBD) ; – Partage d’imprimante ; – L’interaction avec les utilisateurs connectés : messagerie électronique, conférence – électronique, Talk, …. ; – Le transfert de données en général (réseaux informatiques) ; – Le transfert de la parole (réseaux téléphoniques) ; Généralités sur les réseaux et le système d’exploitation linux – Le transfert de la parole, de la vidéo et des données (réseaux à intégration de services ou multimédia). On compte généralement quatre catégories de réseaux informatiques différenciées par la distance maximale séparant les points les plus éloignés du réseau. On distingue : – Les PAN : Personal Area Network, ces réseaux personnels interconnectent sur quelques mètres les équipements personnels tels que GSM, portables, etc … ; – Les LAN : Local Area Network, correspondent par leur taille aux réseaux intraentreprises. Ils servent au transport de toutes les informations numériques de l’entreprise. En règle générale, les bâtiments à câbler s’étendent sur plusieurs centaines de mètres. Les débits de ces réseaux vont aujourd’hui de quelques mégabits à plusieurs centaines de mégabits par seconde ; – Les MAN : Metropolitain Area Network, permettent l’interconnexion des entreprises ou éventuellement des particuliers sur un réseau spécialisé à haut débit qui est géré à l’échelle d’une métropole. Ils doivent être capables d’interconnecter les réseaux locaux de différentes entreprises pour leur donner la possibilité de dialoguer avec l’extérieur ; – Les WAN : Wide Area Network, sont destinés à transporter des données numériques sur des distances à l’échelle d’un pays, voire d’un continent ou de plusieurs continents ; Le réseau est soit terrestre, et il utilise en ce cas des infrastructures au niveau du sol, essentiellement de grands réseaux de fibre optique, soit hertzien, comme les réseaux satellites.

Différentes techniques de commutation

Le réseau doit permettre l’échange de messages entre les abonnés quelle que soit leur localisation. La commutation rassemble toutes les techniques qui réalisent la mise en relation de deux abonnés quelconques. Il existe quatre techniques de commutation : 

Commutation de circuits

Un chemin physique est établi à l’initialisation de la communication entre l’émetteur et le récepteur et reste le même pendant toute la durée de la communication. Si les deux correspondants n’ont pas de données à transmettre pendant un certain temps, la liaison restera  inutilisée. L’idée est de concentrer plusieurs correspondants sur une même liaison. Dans le cas où les communications seraient nombreuses, il faut prévoir des mémoires pour stocker des informations en attendant que la liaison soit disponible.

Commutation de messages

Un message est un ensemble d’information logique formant un tout (fichier, mail) qui est envoyé de l’émetteur vers le récepteur en transitant nœud à nœud à travers le réseau. On a un chemin logique par message envoyé. Le message ne peut être envoyé au nœud suivant tant qu’il n’est pas reçu complètement et sans erreur par le nœud actuel. Remarque : La commutation de message nécessite la mise en place d’algorithmes de routage.

Commutation de paquets

Optimisation de la commutation de message qui consiste à découper les messages en plusieurs paquets pouvant être acheminés plus vite et indépendamment les uns des autres. Cette technique nécessite la mise en place de la numérotation des paquets.

Commutation de cellule

Commutation de paquets particulière. Tous les paquets ont une longueur fixe de 53 octets (1 paquet = 1 cellule de 53 octets). C’est la technique utilisée dans les réseaux ATM où un chemin est déterminé pour la transmission des cellules. Commutation de cellule = superposition de deux types de commutation : – commutation de circuit -commutation de paquets. Il utilise le mode connecté – mode connecté : Demande explicite de connexion et de déconnexion. – mode non connecté : Pas de demande de connexion. 

Architecture des réseaux

Pour assurer le bon transfert de l’information avec une quantité de service suffisante, il faut prévoir une architecture logicielle. Une normalisation de l’architecture logicielle s’impose.  Deux grandes familles d’architecture se disputent dans le marché. La première provient de l’ISO. La deuxième est TCP/IP. Une troisième est celui de l’UIT-T, il s’agit de l’adaptation du modèle OSI pour prendre en compte les réseaux hauts-débit (réseau ATM).

Modèle de référence OSI

Le modèle de référence OSI publié en 1984 fut le modèle descriptif de réseau créé par l’ISO. Ce modèle propose aux fournisseurs un ensemble de normes assurant une compatibilité et une interopérabilité accrues entre divers types de technologies réseau produites par de nombreuses entreprises à travers le monde. Elle comporte sept couches numérotées, chacune illustrant une fonction réseau bien précise. Cette répartition des fonctions réseau est appelée organisation en couches. Le découpage du réseau en sept couches présente les avantages suivants : – Division des communications sur le réseau en éléments plus petits et plus simples ; – Uniformisation les éléments du réseau afin de permettre le développement et le soutien multi-constructeur ; – Communication de différents types de matériel et de logiciel réseau entre eux ; – Empêchement des changements apportés à une couche d’affecter les autres couches, ce qui assure un développement plus rapide ; – Division les communications sur le réseau en éléments plus petits, ce qui permet de les comprendre plus facilement.