Les réseaux informatiques
Définition :
Un réseau informatique est un ensemble de moyens matériels et logiciels mis en œuvre pour assurer des communications entre des équipements (ordinateurs, tablettes, imprimantes...) dans le but de transmettre des informations par l'échange de données.
Catégories et caractéristiques des réseaux
Les réseaux sont divisés en trois grandes familles :
Réseau local (Local Area Network - LAN) : réseau informatique couvrant une petite zone géographique (quelques kilomètres au maximum) ;
Réseau métropolitain (Metropolitan Area Network - MAN) : interconnexion de plusieurs LAN distants de quelques dizaines de kilomètres ;
Réseau étendu (Wide Area Network - WAN) : interconnexion de plusieurs LAN distants à l'échelle d'une région, d'un pays voire du monde entier.
Les réseaux peuvent être caractérisés en fonction de leur accès :
Intranet : ensemble de services internes accessibles uniquement à partir d'un réseau local ;
Extranet : permet aux partenaires (clients, usagers, fournisseurs...) d'une organisation de se connecter à son système d'information depuis une connexion extérieure ;
Internet : ensemble des services accessibles à tous.
Les réseaux locaux (LAN)
Exemple de schéma du réseau local d'une entreprise
Le protocole TCP/IP
Fondamental :
Pour communiquer sur un réseau local, les équipements (hôtes) utilisent le protocole TCP/IP.
Le protocole réseau TCP/IP créé en 1983 par Vint Cerf et Robert Kahn :
IP pour Internet Protocol qui permet d'identifier tous matériels connectés au réseau local (ordinateurs, tablettes smartphones, objets connectés...) pour recevoir les paquets envoyés grâce à une adresse d'émetteur et une de destinataire ;
TCP pour Transmission Control Protocol qui assure le transport d'information par paquets. Il assure que le paquet finira par arriver au destinataire dès que possible, mais sans aucune garantie concernant le délai de réception.
Exemple :
Le fonctionnement de TCP/IP
Impossible d'accéder à la ressource audio ou vidéo à l'adresse :
La ressource n'est plus disponible ou vous n'êtes pas autorisé à y accéder. Veuillez vérifier votre accès puis recharger le média.
Remarque :
Actuellement, deux versions de protocole sont utilisées pour les adresses IP :
IPv4 : utilisé à l'origine dans ARPANET (réseau de communication créé en 1970), ces adresses se présentent sous forme de 4 nombres (entre 0 et 255) séparés par des points (exemple : 172.20.15.232) ;
IPv6 : le protocole IPv6 a été créé en 1998. Les adresses se présentent sous forme de 8 groupes de 4 caractères (chiffres et lettres en minuscule) séparés par deux-points (exemple : 2001:db8:17d4:e800:ee56:9889:ff50:4e9a).
Complément :
Des plages d'adresses IPv4 sont réservées aux réseaux privés (LAN) :
10.0.0.0 – 10.255.255.255
172.16.0.0 – 172.31.255.255
192.168.0.0 – 192.168.255.255
Le matériel d'interconnexion
Pour interconnecter des équipements sur un réseau local, il est nécessaire d'avoir :
des cartes réseaux : il s'agit d'un composant installé sur un équipement qui permet d'envoyer et de recevoir les données échangées ;
des câbles Ethernet (avec connecteur RJ45) : ils relient les équipements entre eux grâce à des commutateurs (switchs) ;
des commutateurs (switchs) : boîtiers disposant de plusieurs ports RJ45 (de 2 à 128 ports) qui distribuent les données de façon "intelligente" aux différents équipements ;
des bornes Wifi : elles permettent la connexion au réseau local à partir d'équipements disposant de cartes Wifi ;
des routeurs : ils sont utilisés pour connecter différents réseaux entre eux.
L'architecture client-serveur
L'architecture client-serveur est constitué :
de clients : il s'agit des équipements (ordinateurs, tablettes, smartphones...) qui peuvent accéder aux ressources des serveurs présents sur le réseau ;
de serveurs : ils fournissent différents services aux équipements présents sur le réseau. Le terme serveur désigne deux éléments différents : un logiciel qui permet de fournir un service aux clients du réseau ou une machine physique sur laquelle sont installés un ou plusieurs logiciel serveur.
Fondamental : Les principaux serveurs
Serveur d'authentification : il gère l'accès d'un utilisateur aux ressources d'un réseau avec un identifiant et un mot de passe ;
Serveur DHCP : il attribue automatiquement une adresse IP à un équipement en fonction d'une plage d'adresses prédéfinie ;
Serveur DNS (Domain Name System) : il traduit les noms des équipements en adresses IP (exemple Portable 1 est traduit par 172.28.2.1) ;
Serveur de fichiers : il permet le stockage et le partage des dossiers et fichiers ;
Serveur d'applications : il héberge les applications spécifiques à une organisation telles qu'un progiciel de gestion intégré (PGI) et sa base de données.
Les sous-réseaux
Un réseau local peut être divisé en sous-réseaux à partir d'une adresse IP et d'un masque de sous-réseau.
Complément :
Le masque de sous-réseau permet de déterminer pour une adresse IP :
l'adresse réseau (net id) : début de l'adresse IP qui identifie le sous-réseau ;
l'adresse hôte (host id) : fin de l'adresse IP qui désigne une machine sur le réseau.
Exemple :
Par simplification, nous n'utiliserons que les valeurs 0 ou 255 pour le masque de sous-réseau : le nombre 255 "bloque" l'octet de l'adresse IP et 0 renvoie un octet à 0.
Pour une adresse IP 192.168.1.2 avec le masque 255.255.255.0 :
l'adresse réseau est 192.168.1
l'adresse hôte est 2 (sur le sous-réseau 192.168.1)
Fondamental :
L'utilisation de sous-réseaux permet d'accroître la sécurité globale du réseau notamment en facilitant le filtrage en cas d'attaque ou l'isolement éventuel de certains sous-réseaux.
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