Architecture fonctionnelle et matérielle d'un réseau - Sciences de l'ingénieur - Terminale S

Architecture fonctionnelle et matérielle d'un réseau - Sciences de l'ingénieur - Terminale S

Nous mettons à votre disposition ce cours de Sciences de l'Ingénieur de Terminale S, rédigé par notre professeur, sur le chapitre "Architecture fonctionnelle et matérielle d'un réseau".

Vous étudierez tout d'abord les généralités sur les réseaux informatiques, puis les différents types de réseaux existants (LAN, MAN, WAN). Par la suite, vous aborderez la topologie physique des réseaux, puis l'architecture des réseaux. Enfin, vous vous intéresserez au modèle OSI (Open System Interconnection Model) et ses 7 niveaux.

Téléchargez gratuitement ci-dessous ce cours de SI de Terminale S sur l'architecture fonctionnelle et matérielle d'un réseau.

Architecture fonctionnelle et matérielle d'un réseau - Sciences de l'ingénieur - Terminale S

Le contenu du document


INTRODUCTION

L'origine étymologique du mot  « réseau » [network] est le mot latin « rete » qui signifie « filet » (les noeuds entre les liens forment un filet), définition qui pourrait s'appliquer à la toile d'araignée et donc … au Web ou World Wide Web, littéralement la « toile (d'araignée) mondiale»


GENERALITES SUR LES RESEAUX INFORMATIQUES

DEFINITION

En informatique, un réseau est un ensemble d’équipements informatiques reliés entre eux, grâce à des lignes physiques (câbles, fibre optique…) ou des ondes hertziennes dans le but d’échanger des données numériques. 

Le milieu dans lequel se propage l’information est appelé média ou médium.


POURQUOI UTILISER UN RESEAU ?

  • Partager des données et des applications ;
  • Partager des périphériques
  • Travailler sur une même base de données… 


DES RESEAUX ADAPTES AUX UTILISATIONS

Les types de réseaux sont différents selon la nature des échanges et le type d’équipements connectés.

Réseaux adaptés aux utilisations - Cours Sciences de l'Ingénieur Bac S


TYPES DE RESEAUX EXISTANTS 

On distingue généralement trois catégories de réseaux

Types de réseaux - Cours Sciences de l'Ingénieur Bac S

REMARQUES:

• Le LAN ne nécessite pas la présence d’un routeur

• Le MAN interconnecte les LANs grâce à des routeurs souvent reliés entre eux par des fibres optiques


TOPOLOGIE PHYSIQUE DES RESEAUX

La topologie, ou architecture physique d’un réseau correspond à l’arrangement physique des nœuds (ordinateurs connectés au réseau).

• BUS : Les appareils sont reliés entre eux par un simple câble.

Réseau BUS - Cours Sciences de l'Ingénieur Bac S

• ANNEAU : Le modèle le plus connu est l'anneau à jeton (token ring) d'IBM. La circulation des informations se fait dans un seul sens. Les machines font un "jeton" qu'elles acceptent ou refusent suivant qu'il leur est destiné ou pas.

Réseau ANNEAU - Cours Sciences de l'Ingénieur Bac S

• ETOILE : Les appareils sont reliés à un switch (commutateur) ou hub (concentrateur). C'est la solution utilisée sur les réseaux Ethernet.

Réseau ETOILE - Cours Sciences de l'Ingénieur Bac S


ARCHITECTURE DES RESEAUX

Architecture d'un réseau - Cours Sciences de l'Ingénieur Bac S

Matériels actifs :

Commutateur ou Switch

Il interconnecte plusieurs segments d’un même réseau local : LAN de technologie différentes ou pas, mais physiquement séparés.

Commutateur Switch - Cours Sciences de l'Ingénieur Bac S

Routeur

Elément intermédiaire entre deux réseaux LAN. Il assure, à partir de l’adresse IP, le routage (le choix d’un chemin) pour acheminer les informations de l’envoyeur au destinataire.

Routeur - Cours Sciences de l'Ingénieur Bac S


LE MODELE OSI (OPEN SYSTEM INTERCONNECTION MODEL)

• Une multitude d’informations de natures différentes (courriel, fichier, page web,…) doivent être acheminées vers le destinataire.

• Elles doivent être compréhensibles par tous les systèmes exploitations

La communication entre deux appareils se fait suivant un modèle qui comprend 7 niveau (ou couches). 

Modèle OSI, Open System Interconnection Model - Cours Sciences de l'Ingénieur Bac S

Ces couches sont encapsulées les unes dans les autres de la manière suivante :

Niveaux OSI - Cours Sciences de l'Ingénieur Bac S

Niveau 1 : C'est le niveau physique. On y détermine le type de signal qui va être transmis, sur quel type de câble, etc...

Niveau 2 : C'est la liaison de données. La trame complète. Ce niveau détermine les adresses MAC source et destination.

• L'adresse MAC (Media Access Control), aussi appelée adresse physique est attribuée à la fabrication de l'interface réseau. Elle est unique (aucune autre machine dans le monde ne peut avoir la même). Elle est physiquement liée au matériel (écrite dans la PROM de la carte réseau).

Exemple : 94 :fe :f4 :93 :20 :06


Niveau 3 : C'est le niveau réseau. Utilisé par les routeurs. Il gère les adresses IP et les masques de sous-réseau.

• Adresses IP : Lorsque les machines ne sont pas sur le même réseau, il est nécessaire de disposer d’une autre adresse (dite logique), indépendante de l’adresse physique, permettant d’identifier la machine au sein du réseau.

Exemple : 192.168.1.254


Niveau 4 : C'est le niveau Transport. Gère les erreurs de transport.

Niveau 5 : C'est le niveau Session. Il gère la coordination des échanges (organisation, synchronisation)

Niveau 6 : C'est le niveau Présentation. Il gère la compatibilité des informations entre les différentes tâches, le cryptage, la compression.

Niveau 7 : C'est le niveau Application. Il gère la connexion avec les applications utilisateur.

Fin de l'extrait

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