INTRODUCTION
Les réseaux composent la structure de base du
septième continent qui se forme sous nos yeux. Par l'immense
séisme qu'il engendre en ce début de siècle, la
planète entre dans une ère nouvelle. Ce nouveau continent est
celui de la communication. Constitué de réseaux se parcourant
à la vitesse de la lumière, il représente une rupture
analogue à l'apparition de l'écriture ou à la grande
révolution industrielle.
Ces réseaux, qui innervent aujourd'hui
complètement la planète, s'appuient sur la fibre optique, les
ondes hertziennes et divers équipements qui permettent d'atteindre de
hauts débits. Internet incarne pour le moment la principale architecture
de ces communications.
Les réseaux modernes sont apparus au cours des
années 1960 à la faveur d'une technologie totalement nouvelle
permettant de transporter de l'information d'une machine à une autre.
Ces machines étaient des ordinateurs de première
génération, guère plus puissants qu'un petit assistant
personnel actuel. Les réseaux de téléphonie existaient
quant à eux depuis longtemps. Ils utilisaient la technologie dite de
commutation de circuits et le support de lignes physiques reliant
l'ensemble des téléphones par le biais de commutateurs.
Lors d'une communication, ces lignes physiques ne pouvaient
être utilisées que par les deux utilisateurs en contact. Le signal
qui y transitait était de type analogique.
La première révolution des réseaux a
été apportée par la technologie numérique des
codecs (codeur-décodeur), qui permettaient de transformer les signaux
analogiques en signaux numériques, c'est-à-dire une suite de 0 et
de 1. Le fait de traduire tout type d'information sous forme de 0 et de 1
permettait d'unifier les réseaux. Dans cette génération,
la commutation de circuits était toujours fortement utilisée.
1.1 1.1 QUELQUES
CONCEPTS
Les réseaux informatiques sont nés du besoin de
relier des terminaux distants à un site central puis des ordinateurs
entre eux et enfin des machines terminales, telles que stations de travail ou
serveurs. Dans un premier temps, ces communications étaient
destinées au transport des données informatiques. Aujourd'hui,
l'intégration de la parole téléphonique et de la
vidéo est généralisée dans les réseaux
informatiques, même si cela ne va pas sans difficulté.
On distingue généralement cinq catégories
de réseaux informatiques, différenciées par la distance
maximale séparant les points les plus éloignés du
réseau :
· Les réseaux personnels, ou PAN (Personal
Area Network), interconnectent sur quelques mètres des
équipements personnels tels que terminaux GSM, portables, organiseurs,
etc., d'un même utilisateur
· Les réseaux locaux, ou LAN (Local Area
Network), correspondent par leur taille aux réseaux intra-entreprises.
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 réseaux métropolitains, ou MAN
(Metropolitan 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 des différentes
entreprises pour leur donner la possibilité de dialoguer avec
l'extérieur.
· Les réseaux régionaux, ou RAN
(Regional Area Network), ont 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
télévisionanalogique, qui seront libérées
après le passage au tout-numérique, fin 2011 en France.
· Les réseaux étendus, ou 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 satellite.
FIGURE IV-1 LES GRANDES
CATÉGORIES DE RÉSEAU INFORMATIQUE
Les techniques utilisées par les réseaux
informatiques proviennent toutes du transfert de paquets, comme le relais de
trames, Ethernet, IP (Internet Protocol), etc.
Une caractéristique essentielle des réseaux
informatiques, qui les différencie des autres catégories de
réseaux, est la gestion et le contrôle du réseau, qui sont
effectués par les équipements terminaux. Par exemple, pour qu'il
n'y ait pas d'embouteillage de paquets dans le réseau,
l'équipement terminal doit se réguler lui-même de
façon à ne pas inonder le réseau de paquets. Pour se
réguler, l'équipement terminal mesure le temps de réponse
aller-retour. Si ce temps de réponse grandit trop, le terminal ralentit
son débit. Cette fonctionnalité est rendue possible par
l'intelligencequi se trouve dans les machines terminales commercialisées
par l'industrie informatique.
Généralement beaucoup plus simple,
l'intérieur du réseau est constitué de noeuds de transfert
élémentaires et de lignes de communication. Le coût du
réseau est surtout supporté par les équipements terminaux,
qui possèdent toute la puissance nécessaire pour réaliser,
contrôler et maintenir les communications.
Les réseaux informatiques forment un environnement
asynchrone. Les données arrivent au récepteur à des
instants qui ne sont pas définis à l'avance, et les paquets
peuvent mettre un temps plus ou moins long à parvenir à leur
destinataire en fonction de la saturation du réseau. Cette
caractéristique explique la difficulté de faire passer de la
parole téléphonique dans ce type de réseau, puisque cette
application fortement synchrone nécessite de remettre au combiné
téléphonique des octets à des instants précis.
Aujourd'hui, le principal réseau informatique est
Internet. Le réseau Internet transporte des paquets dits IP (Internet
Protocol). Plutôt que de parler de réseau Internet, nous
préférons parler de réseau IP, qui marque une plus grande
généralité. Les réseaux IP sont des réseaux
qui transportent des paquets IP d'une machine terminale à une autre. En
un certain sens, Internet est un réseau IP particulier. D'autres
réseaux, comme les réseaux intranet, transportent
également des paquets IP, mais avec des caractéristiques
différentes l'Internet.
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