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Réseau informatique

Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle nœud (node) l'extrémité d'une connexion, qui peut être une intersection de plusieurs connexions (un ordinateur, un routeur, un concentrateur, un commutateur).

Indépendamment de la technologie sous-jacente, on porte généralement une vue matricielle sur ce qu'est un réseau. De façon horizontale, un réseau est une strate de trois couches : les infrastructures, les fonctions de contrôle et de commande, les services rendus à l'utilisateur. De façon verticale, on utilise souvent un découpage géographique : réseau local, réseau d'accès et réseau d'interconnexion.

Historique

Dans les années 1960, les premiers réseaux informatiques étaient de portée limité (quelques dizaine de mètres avec par exemple l'HP-IB, l'HP-IL, etc) et servaient a la communication entre micro-ordinateurs et des instruments de mesure ou des périphériques (imprimantes, table traçante, etc).

Les réseaux informatiques filaires locaux existent depuis le milieu des années 1970 lorsque les universités américaines commencèrent à avoir besoin d'interconnexion rapide entre les ordinateurs présents sur un même site[réf. souhaitée].

Les réseaux informatiques filaires étendus sont devenus nécessaires et populaires depuis les années 1970 lorsque les fabricants de matériel informatique IBM et Digital equipment créèrent les architectures SNA et DECnet, ceci en conjonction avec la digitalisation du réseau de téléphone d'AT&T ( voir Réseau téléphonique commuté)

qui permit la mise en place de Connexions dédiées à moyen débits entre sites distants (en oppositions aux connexions bas-débits par modem).

Voici une liste non-exhaustive des protocoles réseaux qui existent à ce jour (par type de réseau):

Réseau local

• Anneau à jeton (en Anglais Token Ring)
• ATM
• FDDI
• Ethernet

Réseau étendu

• ATM
• Ethernet
• MPLS
• Relais de trames
• SONET/SDH

Infrastructures

Les infrastructures ou supports peuvent être sur des câbles dans lesquels circulent des signaux électriques, l'atmosphère (ou le vide spatial) où circulent des ondes radio, ou des fibres optiques qui propagent des ondes lumineuses. Elles permettent de relier « physiquement » des équipements assurant l'interconnexion des moyens physiques qui sont définis par des protocoles. Les équipements d'un réseau sont connectés directement ou non entre eux, conformément à quelques organisations types connues sous le nom de topologie de réseau. Les principaux types de réseaux filaires pour les réseaux informatiques d'entreprises ou de particuliers utilisent les protocoles suivant qui proviennent du standard Ethernet :

• 10BASE5 : câble coaxial épais bande de base (obsolète) ;
• 10BASE2 : câble coaxial fin bande de base (obsolète) ;
• 10BASE-T : paires torsadées (10 Mb/s) ;
• 100BASE-T : paires torsadées (100 Mb/s) les plus généralisées aujourd'hui en réseau local (LAN) ;
• 1000BASE-T : paires torsadées (1 Gb/s), présent dans les nouveaux ordinateurs.
• 10GBASE-T : paires torsadées (10 Gb/s).

Plusieurs normes définissent les modalités de fonctionnement des réseaux hertziens, comme par exemple la norme Wi-Fi (IEEE 802.11).

Les courants porteurs en ligne (CPL) permettent quant à eux de transporter des flux d'information sur un réseau électrique local.

Protocoles et services

Les protocoles de communication définissent de façon formelle et interopérable la manière dont les informations sont échangées entre les équipements du réseau. Des logiciels dédiés à la gestion de ces protocoles sont installés sur les équipements d'interconnexion que sont par exemple les commutateurs réseau, les routeurs, les commutateurs téléphoniques, les antennes GSM, etc. Les fonctions de contrôle ainsi mises en place permettent une communication entre les équipements connectés. Le protocole probablement le plus répandu est IP qui permet l'acheminement des paquets jusqu'à sa destination. Deux protocoles de niveau supérieur UDP et TCP permettent le transport de données. La première permet l'envoi de données d'une manière non fiable (aucune garantie de la réception du paquet par le destinataire). L'autre permet au contraire une transmission fiable des données (garantie de la réception du paquet par le destinataire par accusés de réception). Les services réseau se basent sur les protocoles pour fournir, par exemple :

• des transferts de textes (SMS...) ;
• ou de données (Internet...) ;
• des communications vocales (téléphone...) ; VoIP
• ou des diffusions d'images (télé...). TNT hd principalement.

Sous réseau

Un réseau (ne pas confondre ce terme avec celui qui sert à désigner la couche n°3 dans le modèle OSI de l'ISO ou la couche Réseau dans la pile de protocoles Internet) ou sous réseau peut être composé de plusieurs réseaux ou sous réseaux à base d'équipements matériels. Dans le protocole IP les membres d'un même sous réseau ou réseau possèdent le même identifiant, calculable à partir de l'adresse IP et du masque de sous réseau. L'utilisation d'une architecture comprenant des sous-réseaux permet une gestion du parc informatique plus aisée (un sous-réseau par service ou par salle, par exemple) ou un broadcast sélectif.

Découpage géographique

Les réseaux informatiques sont classés suivant leur portée :

• le réseau personnel (PAN) relie des appareils électroniques personnels ;
• le réseau local (LAN) relie les ordinateurs ou postes téléphoniques situés dans la même pièce ou dans le même bâtiment ;

le réseau local (WLAN) est un réseau LAN utilisant le technologie WIFI ;

• le réseau métropolitain (MAN) est un réseau à l'échelle d'une ville ;
• le réseau étendu (WAN) est un réseau à grande échelle qui relie plusieurs sites ou des ordinateurs du monde entier

Également (à titre indicatif):

• le réseau régional (RAN) qui a "pour objectif de couvrir une large surface géographique. Dans le cas des réseaux sans fil, les RAN peuvent avoir une cinquantaine de kilomètres de rayon, ce qui permet, à partir d'une seule antenne, de connecter un très grand nombre d'utilisateurs. Cette solution devrait profiter du dividende numérique, c'est-à-dire des bandes de fréquences de la télévision analogique, qui seront libérés, après le passage au tout numérique, fin 2011 en France".

Découpage fonctionnel

Un réseau peut être classé en fonction de son utilisation et des services qu'il offre. Ce découpage recoupe également la notion d'échelle. Ainsi, pour les réseaux utilisant les technologies Internet (famille des protocoles TCP/IP), la nomenclature est la suivante :

• Intranet : le réseau interne d'une entité organisationnelle
• Extranet : le réseau externe d'une entité organisationnelle
• Internet : le réseau des réseaux interconnectés à l'échelle de la planète

Catégories de réseau informatique

Il existe plusieurs façons de catégoriser un réseau informatique.

Les réseaux informatiques peuvent être catégorisés en termes d'étendue :

• Personal Area Network (PAN) : Réseau personnel
• Wireless PAN : Réseau personnel sans fil
• Controller Area Network (CAN) : Réseau personnel pour les systèmes électroniques(bus)-Notamment utilisé dans le secteur automobile
• Local Area Network (LAN) : Réseau local
• Wireless LAN (WLAN) : Réseau local sans fil
• Metropolitan Area Network (MAN) : Réseau métropolitain
• Wide Area Network (WAN) : Réseau étendu
• Storage Area Network (SAN) : Réseau de stockage
• Réseau Bureautique

Les réseaux informatiques peuvent aussi être catégorisés par relation fonctionnelle entre les composants :

• Client-serveur
• Architecture multi-tiers
• Architecture trois tiers
• Peer-to-peer (P2P ou Poste à poste)

Ils peuvent également être catégorisés par topologie de réseau :

• Réseau en étoile
• Réseau en bus
• Réseau en anneau
• Réseau en grille
• Réseau toroïdal ou en hypercube
• Réseau en arbre
• Réseau hybride

Les réseaux informatiques peuvent être implémentés en utilisant plusieurs piles de protocoles, ou avec des combinaisons de médias et de couches de protocoles. Une liste des protocoles existants est disponible à Protocole de communication et IEEE 802.

Sujets connexes:

• Bitnet
• CPL (Courants Porteurs en Ligne)
• Routage
• Théorie de la communication
• Transmission des données
• Réseau Téléphonique commuté(RTC) : Le réseau de téléphonie public commuté ou Public Switched Telephone Network(PSTN)
•  Les Modem
• transmission sans fil
• Courte distance

                 Bluetooth

• Moyenne distance

                Wi-Fi, 802.11
                MANET

• Longue distance
• MMDS
• SMDS
• Transmission de données sur téléphone cellulaire

                CDMA
                CDPD
                GSM
                GPRS
                TDMA

• Réseaux de téléavertissement

                DataTAC
                Mobitex
                Motient

• Transmission câblée

               Ligne dédiée (leased line)
               Time-division multiplexing (TDM)
               Commutation de paquets
               Relais de trames
               ATM
               MPLS
               PDH
               Ethernet
               PBT/PBB-TE (IEEE 802.1Qay, ITU-T g.pbt)
               RS-232

• Transmission sur fibre optique

              SONET / SDH
              OTN