Comprendre le fonctionnement d’un réseau informatique local

par | Juin 3, 2019 | Publication

Exercice noté     /5

 

I ) Qu’est ce qu’un réseau ?

En général

Ensemble d’éléments de même nature reliés les uns aux autres

Réseau routier : relie les villes entre elles

Réseaux sociaux : Ensemble de personnes en contacts les unes avec les autres
Réseau électrique d’une maison : relie les prises électriques, les interrupteurs et ampoules

 

En informatique

Ensemble d’ordinateurs et de terminaux ( tablettes, téléphones … ) interconnectés pour échanger des informations numériques.

II ) La communication en réseau des ordinateurs et terminaux numériques

Les terminaux sont les extrémités du réseau (les terminaisons) un peu comme les prises du réseau électrique EDF.
Ces terminaux peuvent être des ordinateurs, des tablettes, des smartphones mais aussi des objets.

Ces terminaux peuvent communiquer à travers un réseau filaire ou sans fils ( constitué de fils ou d’ondes ).

Pour relier en réseau les terminaux, il faut que chacun possède une carte réseau.

Cette carte électronique peut être filaire ou sans fil (wi-fi) interne à l’appareil ou externe.
La carte réseau est une partie électronique chargée d’adapter les informations binaires à transmettre au support de communication ( câble réseau, wi-fi, fibre optique … ), la carte réseau possède donc un connecteur ou une antenne qui peut être visible ou pas. ( Pour les smarphones, tablettes et ordinateurs portables l’antenne wi-fi de la partie réseau est interne et non visible )

 

Solution technologique à trouver afin de répondre à un besoin

Vous avez besoin de jouer de temps en temps le soir de jouer aux jeux vidéos en réseau avec votre frère.
C’est plus amusant que de jouer toute seule.
Le réseau ne peux pas être sans fil, car vos parents coupent la box internet après 20h le soir ( La box internet assure plusieurs fonctions, routeur internet, pare-feux et borne Wi Fi. )
Vous ne pouvez pas n’ont plus jouer en réseau via internet car l’alimentation électrique de la box est coupée.)

Travail à faire

Vos ordinateurs ont des cartes réseaux filaires et vous avez récupéré un câble Ethernet croisé.
Reste plus qu’a configurer le réseau.

Avant de changer la configuration réseau de vos ordinateurs, vous allez simuler le fonctionnement de votre réseau très simple (seulement 2 ordinateurs reliés ) avec le logiciel Filius.

Vous êtes capable de démontrer au professeur que votre réseau informatique fonctionne      /1

L’ordinateur sur lequel on tape la commande « ping » (requête) est considéré comme l’ordinateur client.
Il faut en moyenne combien de temps pour que l’ordinateur « serveur » réponde à la requête (demande)       /1

Vous allez maintenant communiquer l’adresse IP de votre ordinateur à votre voisine
Celle ci va vous communiquer la sienne.

Vous êtes capable de montrer avec la commande ping que votre ordinateur est en communication réseau avec celui de votre voisine.   /1


La communication émetteur récepteur

communication-emetteur-recepteur

Les appareils lorsqu’ils envoient des informations à un autre, ont le rôle d’émetteur. ( antenne émettrice de télévision ou radio )

Les appareils qui reçoivent ont le rôle récepteur ( récepteur radio, récepteur de télévision )

Les appareils numériques modernes peuvent être à la fois émetteur et récepteur.

Pour  relier deux terminaux ensemble on peut mettre entre les deux un câble dont les fils sont croisés ( l’émetteur vers le récepteur et vice versa).
Par contre dès qu’il y a plus de deux terminaux à faire communiquer il faut ajouter un appareil supplémentaire qui va organiser la communication entre tous.

 

III ) Émettre et aussi recevoir quand on est plusieurs sur le réseau.

Lorsqu’on est seulement deux, les règles de communication pour se comprendre sont simples, quand l’un parle l’autre écoute et ensuite on inverse les rôle, celui qui parlait écoute à son tour et celui qui écoutait parle.

Pour un réseau informatique avec beaucoup d’appareils comme pour une discussion entre un groupe de plusieurs personnes les choses se compliques.

 

Travail à faire

Votre cousin viens dormir chez vous durant les vacances, il va venir avec un switch (commutateur ) et 2 câbles réseau Ethernet supplémentaires.

Simuler un réseau local filaire avec 3 terminaux, démontrer que les 3 terminaux communiquent entre eux    /2

 

Dans la vidéo ci-dessus, c’est un concentrateur (hub) est utilisé pour relier les terminaux mais un autre appareil plus performant le commutateur (switch) le remplace un peu partout maintenant.

Le commutateur (switch) va justement utiliser les adresses MAC des cartes réseau pour transmettre les informations de façon beaucoup plus efficace et intelligente.
Voici une vidéo expliquant la différence entre les communications avec un concentrateur (hub) et un commutateur (switch)

 

IV ) Le rôle de l’adresse MAC de chaque carte réseau

Il est préférable d’utiliser des appareils qui envoient les messages en fonction de l’adresse MAC des cartes réseau, comme des commutateurs (switch).
– C’est mieux pour la sécurité : seul les destinataires reçoivent le message
– C’est mieux pour la performance : le réseau n’est pas encombré par des messages qui ne seront pas lu, les communication iront plus vite

V ) Lorsque la distance entre les terminaux est trop longue

Lorsque les distances de transmission dans les réseaux sont longues, l’information électrique devient plus faible, de la même manière que si vous voulez transmettre un message sonore à un voisin situé trop loin.

Il y a possibilité d’intercaler entre les terminaux des répéteurs, ceci peut être utile notamment pour le Wi Fi qui a une portée (distance de communication possible) assez courte.

les-repeteurs

Le débit est un paramètre important pour les réseaux informatique.

 

VI ) Gérer les adresses de millions de terminaux

 

Ce qu’il faut retenir :

Chaque terminal ( ordinateur, tablette, smartphone, objet ) relié à un réseau possède une carte réseau.
Une carte réseau adapte les informations binaires à transmettre pour une transmission filaire (fil de cuivre ou fibre optique ) ou sans fil (Wi Fi)
Chaque carte réseau possède une adresse matérielle unique appelée adresse MAC qui ne peux être changée
– Configurer un réseau
signifie que vous allez choisir une adresse IP pour le terminal afin qu’il communique
cette adresse IP peut être changée à condition d’avoir les droits administrateurs de l’ordinateur.

– Dès que plus de 2 terminaux doivent communiquer ensemble il faut prévoir un appareil qui va gérer les communications
Concentrateur (hub) ou Commutateur (switch) pour les liaisons filaire, Hotspot pour les liaisons Wi-Fi.

Remarque : Internet signifie Inter Network  ce qui signifie regroupement de réseaux
Des regroupements de réseaux locaux c’est ce que vous allez voir dans le cours suivant.

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