Conception et déploiement de réseaux et systèmes de télécommunications dans l'espace universitaire africain

R E P U B L I Q U E D U S E N E G A L

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Un peuple - un but - une foi

MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

THEME

Conception et déploiement de réseaux et systèmes de télécommunications dans l'espace universitaire africain :

Cas de l'Université de Barack OBAMA

(Conakry - République de Guinée)

Spécialité : IIT

ANNEE SCOLAIRE 2020-2021

Rédige par : Sous la direction de :

Alhassane Benthe Diallo Mr Yaya Diallo

Tel : [phone]

Email :alhassanebinthe@ gmail.com

Dédicaces

Je dédie ce travail

A ma famille pour leurs soutiens moraux et financiers. Ensuite mes frères et soeurs sans oublier toutes les personnes qui, de près ou de loin, ont contribué à la réalisation de ce rapport. Par-dessus tout ce travail à DIEU le Très Haut et Miséricordieux par excellence qui m'a inspiré durant la conception de ce rapport.

A ceux qui nous ont précédé sur les sillages de la science, nous vous adressons vos vives congratulations et gratitudes sans pareil pour l'exemple ;

A vous qui nous suivez, nous vous prions de trouver à travers ce travail l'inspiration et le modèle d'ascèse, d'abnégation, de détermination, de courage ; et qu'il en soit ainsi de génération en génération.

Remerciements

Je voudrais tout d'abord adresser toute ma gratitude à Monsieur Mamadou Yaya DIALLO pour son engagement, son aide et ses précieux conseils qu'il a sus me transmettre tout au long de ce projet. Je tiens à le remercier tout particulièrement pour son soutien durant toute cette année. Ma volonté de poursuivre dans ce domaine tient en particulier à son enseignement pour lequel, je souhaite lui témoigner toute ma reconnaissance.

Je souhaite témoigner de la richesse de cette année au travers d'un corps professoral passionné, déterminé et qui a toujours su manifester son soutien. Je remercie toutes ces personnes qui ont contribué au renforcement de mes connaissances et qui m'ont donné les outils indispensables à la poursuite de mes études.

J'adresse mes sincères remerciements à tous les professeurs, intervenants et toutes les personnes qui par leurs paroles, leurs écrits, leurs conseils et leurs critiques m'ont permis de mener à bien mon travail.

Un grand merci à l'ensemble de ma famille et plus particulièrement à mes parents et mon oncle pour leur amour, leur confiance, leurs conseils ainsi que leur soutien inconditionnel qui m'a permis de réaliser les études pour lesquelles je me destine et par conséquent ce mémoire. Merci à mon petit frère, pour m'avoir encouragée et épaulée durant toutes mes études. Je souhaite particulièrement remercier mes amis de toujours, pour leur accompagnement, leur soutien et leur amitié durant toutes ces années et pour l'ensemble de mes projets.

Enfin, je souhaite à tous les lecteurs de ce mémoire de découvrir avec intérêt la conception et le déploiement de réseaux et systèmes de télécommunications dans l'espace universitaire africain, intérêt qui m'a animé tout au long de cette recherche.

À tous, je présente mes sincères remerciements et ma profonde gratitude.

1

Sommaire

Introduction

PREMIÈRE PARTIE : Cadres théorique et méthodologique Chapitre I : Cadre théorique

Chapitre II : Cadre méthodologique

DEUXIÈME PARTIE : Cadres organisationnel et conceptuel Chapitre I : Cadre organisationnel

Chapitre II : Cadre conceptuel

TROISIÈME PARTIE : Cadre analytique

Recommandations Conclusion

Table des matières Bibliographie

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Liste des figures

Fig. 1 : Organigramme de l'université 21

Fig.2 : réseau informatique 22

Fig.3 : classification des réseaux selon la taille 26

Fig.4 : topologie en bus 27

Fig.5: topologie en étoile 28

Fig.6: topologie étoile étendue 29

Fig.7 : topologie maillée 29

Fig.8. architecture client-serveur 32

Fig.9. Architecture client-serveur deux tiers 33

Fig.10. Client-serveur 3 tiers 34

Fig.11. Architecture client/serveur à N tiers 35

Fig.12 : Répéteur 39

Fig.13 : hub 40

Fig.14 : Routeur 41

Fig.15 : Switch 41

Fig.16 : description des réseaux sans fil 43

Fig.17 : architecture cellulaire 44

Fig. 18 : les classes d'adresses 48

Fig. 19 : modèle d'une antenne 51

Fig. 20 : liaison par satellite 54

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Glossaires

UBO : Université Barack Obama

TIC : Technologie de l'information et de la communication

DHCP : Dynamic Host Configuration Protocol

DNS : Domain Name Server

HTTP: Hypertext Transfer Protocol.

HTTPS: Hypertext Transfer Protocol Secure.

TOIP : Téléphonie sur IP.

SMB : Server message Block

SSH : Secure Shell

SMTP : Simple Mail Transfer Protocol

TCP : Transmission Control Protocol

ISO : International Standard Organisation

LAN : Local Area Network

MCZ : Médecin Chef de Zone

NAT: Network Address Translation

OSI: Open System Interconnexion

UDP: User Datagram Protocol

VLAN: Virtual Local Network

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Introduction

Les pays qui ont maîtrisé le potentiel des réseaux et services de Télécommunications/TIC ont atteint un développement social et économique important. En outre, leurs économies ont été transformées rapidement en économies basées sur l'information et la connaissance. Pour s'intégrer efficacement au processus de la mondialisation, l'Afrique doit entre autres cherché à renforcer et diversifier la base de sa production en attirant de nouveaux investissements directs pour produire des biens manufacturés de qualité et des services. Le développement des infrastructures est un pré requis pour atteindre cet objectif. L'histoire de l'humanité regorge d'exemples démontrant la vaste contribution des infrastructures au développement. Un exemple remarquable est celui des Romains qui bâtirent leur empire grâce à la construction de routes. Les États-Unis d'Amérique, l'Europe et le Japon ont également réalisé leur développement grâce à la construction d'énormes infrastructures routières, de chemin de fer, d'aéroport, d'énergie, de réseaux de Télécommunications/TIC, etc. Ainsi, consciente que les infrastructures constituent non seulement le fondement de l'intégration physique de l'Afrique, mais doivent en outre, servir de moteur au développement économique, ainsi que de moyen pour stimuler les flux commerciaux et les interactions sociales et culturelles, la Commission de l'Union Africaine les a défini dans sa mission en ces termes : « une Afrique dotée d'infrastructures intégrées de transport, de communication et d'énergie, qui sont fiables, efficientes et abordables comme pré requis à la promotion de l'intégration régionale et la participation du Continent à la mondialisation . » L'expression de cette vision s'est traduite par la création du nouveau partenariat pour le développement de l'Afrique (NEPAD), qui est un programme de la Commission de l'Union Africaine ayant pour objectif cardinal de construire des réseaux et des systèmes de transport, d'énergie, de ressources en eau, et des infrastructures appropriées de Télécommunications/TIC, de réaliser l'interconnexion des Etats africains et des régions, en vue de satisfaire les besoins économiques et fournir à toutes les populations des services publiques et sociaux de base. Ces initiatives de l'Union Africaine dans le domaine du développement des infrastructures sont illustrées par deux programmes prioritaires de son plan stratégique, à savoir « Connecter l'Afrique » et « Combler le fossé numérique ».

Les nouvelles attentes et les nouvelles possibilités en matière de production et de distribution

de l'information amènent les Etats à proposer et fournir aux citoyens et aux

entreprises les services publics à valeur ajoutée. Les différents programmes de réforme de l'Etat, de gouvernance et/ou de décentralisation administrative engagés partout en Afrique montrent l'ambition des services publics de faciliter le passage des administrations proposant des services cloisonnés vers celles offrant des services en réseau.

La guinée s'est aussi engagé dans cette voie au regard de nombreux projets TIC engagés dans plusieurs secteurs de l'administration (finance, éducation, santé, système électoral, justice et police, etc.). Qu'il s'agisse du SIGIPES (Système informatique de gestion intégrée des personnels de l'Etat et de la Solde), du SIGIFI (Système informatique de gestion intégrée des finances publiques), du GUCE (Guichet unique électronique des opérations du commerce extérieur), de l'informatisation du fichier électoral, tous les projets suscités ont pour ambition de couvrir l'espace national en interconnectant toutes les structures administratives concernées. Ils s'appuient donc en général sur l'infrastructure téléinformatique, mais de manière singulière aux réseaux étendus encore appelés technologies WAN (Wide Area Network). Dans tous ces projets comme dans celui qui motive cette contribution, à savoir l'informatisation du système électoral, les décideurs font face à des difficultés dans le processus de prise de décision : étant donnée une structure administrative, choisir la meilleure technologie WAN disponible sur le marché. Ce choix dépend de plusieurs facteurs ou critères : le type de connexion des structures administratives avoisinantes ; les différentes technologies WAN disponibles sur le marché, leurs spécificités et leurs coûts ; les différentes contraintes organisationnelles, financières, technologiques et environnementales du pays. Conséquence, les initiatives en cours de mise en place des plates-formes techniques débouchent le plus souvent sur de véritables gouffres financiers pour des résultats finalement insuffisants et des solutions technologiques inappropriées aux besoins des administrations publiques.

Les réflexions visant à rationaliser ce type de choix ont été longtemps engagées par la communauté scientifique et des modèles d'aide à la prise de décision ont été appliqués dans de nombreux domaines. Le modèle MEDUSE (Méthode d'aide à la décision par l'utilisation de SIG pour l'interconnexion de l'administration guinéenne) ici proposé, est une adaptation au problème posé des modèles décisionnels existants. Il est basé sur l'utilisation combinée des réseaux de télécommunications étendus, des bases de données, des Systèmes d'information géographique (SIG) et des méthodes d'analyse multicritère.

Ø

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PREMIÈRE PARTIE : Cadres théorique et

méthodologique

7

Chapitre I : Cadre théorique

1. La problématique

Il sied de dire que les réseaux informatiques, constituent une nouvelle manière de communiquer qui encouragent les utilisateurs à imaginer les multiples services auxquels ils pourront accéder en dehors du transfert de données, d'accès à internet etc. Toutefois, le déploiement d'un réseau opérationnel à cette structure universitaire permettra à ladite zone d'avoir une interaction avec l'ensemble des départements au sein de l'établissement ou même voire en dehors de l'établissement.

A la lumière de ce qui précède, les questions suivantes peuvent résumer la préoccupation de ma réflexion scientifique au cours de la rédaction de ce projet :

1. Que faut-il faire pour minimiser la mobilité des superviseurs qui vont récolter les données dans chaque aire de l'établissement ?

2. Quel mécanisme faut-il mettre en place pour assurer l'intégralité des données à la zone de l'établissement ?

Face à ces handicaps matériels liés à une situation de périphérie, que nous apprennent les processus de développement des télécommunications dans cette partie de l'Afrique? Les communications à distance peuvent-elles pallier les difficultés des communications matérielles ? Quels rôles les réseaux jouent-ils dans les zones enclavées? Quelles sont les relations entre TIC (Technologie de l'information et de la communication) et Territoires? Cette zone est-elle en avance ou en retard en matière de développement des TIC par rapport aux autres zones de l'Afrique? Quel rôle jouent les différents acteurs dans l'équipement du territoire ? Quel est le rôle de l'Etat, du secteur privé, des réseaux sociaux ? Ce sont autant de questions qui constituent la problématique centrale de ma thèse, les télécommunications sont-elles aptes à transcender la rugosité d'un tel territoire et comment ?

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2. Les objectifs de recherche : - Objectif général

Conception et déploiement de réseaux et systèmes de télécommunications dans l'espace universitaire africain :

Cas de l'Université de Barack OBAMA

(Conakry - République de Guinée)

- Objectifs spécifiques

A la fin être capable de mettre un serveur linux ou Windows en place : - De produire et concevoir des architectures et protocoles réseaux ;

- D'appréhender la gestion et l'optimisation des réseaux ;

- De mettre en oeuvre la sécurité des matériels et des transmissions ;

- De décrire les techniques relevant de réseau moderne (réseaux et systèmes de télécommunications) ;

- D'analyser et mettre en pratique des solutions de DHCP ;

- D'analyser et mettre en pratique des solutions de DNS ;

- D'analyser et mettre en pratique des solutions de WEB ;

- D'analyser et mettre en pratique des solutions de SSH ;

- D'analyser et mettre en pratique des solutions de SAMBA ;

- D'analyser et mettre en pratique des solutions de Messagerie ;

- D'analyser et mettre en pratique des solutions de Voix sur IP ;

- De discriminer et mettre en oeuvre les techniques de compression de données (voix, data et vidéo) et de codage correcteur d'erreurs ;

- D'assurer l'ingénierie de réseaux de télécommunications ;

- De mettre en oeuvre les capacités d'abstraction, de rigueur et d'autonomie au travail ; - D'opérer la gestion globale d'un projet ;

- De mettre en oeuvre la gestion des ressources humaines.

3. Hypothèses de recherche :

- Hypothèse générale

Déployer de réseaux et systèmes de télécommunications dans l'espace

universitaire africain permet à l'administration de l'UBO de s'orienter davantage sur la technologie de l'information et de la communication.

- Hypothèses secondaires

y' La méconnaissance des capacités des réseaux informatiques affecte leur niveau d'implication dans les processus de décision de l'UBO.

y' La considération du travail de réseaux et systèmes de télécommunications par la direction générale peut contribuer à une meilleure gestion des projets de l'UBO.

4. Pertinence du sujet

L'Afrique est un continent de 30.3 millions de km2. En termes de comparaison, le continent africain couvre une surface aussi grande que les pays suivants réunis : l'Inde, l'Argentine, les États-Unis d'Amérique, le Mexique, la Chine et 15 pays membres de l'Union Européenne. Continent au climat tropical et équatorial par excellence, l'Afrique se caractérise par un temps chaud et sec (30% de désert, 20% de forêt). L'Afrique comptait une population de 922 millions d'habitants en 2006. En 2025, l'Afrique comptera environ 1.355 milliard d'habitants, et 1.994 milliard en 2050, ce qui la placera au second rang

mondial après la chine.

9 87

L'Afrique est structurée en cinq (5) régions géographiques à savoir l'Afrique australe, l'Afrique centrale, l'Afrique de l'Est, l'Afrique du Nord et l'Afrique de l'Ouest ; et en plusieurs Communautés Économiques Régionales (CER) et Organisations Intergouvernementales (IGO).

Cette annexe indique la répartition des états membres par CER et régions géographiques. Les huit (8) CER suivantes sont reconnues par l'Union Africaine :

Ø L'Union du Maghreb Arabe (UMA) créée en 1989 et constituée de cinq (5) états dont l'objectif est entre autres, de réaliser l'union économique totale de ses membres;

Ø Le Marché Commun pour l'Afrique de l'Est et australe (COMESA), créé en 1994 et composé de vingt (20) états, dont l'objectif est entre autres, de réaliser complètement un marché commun ;

Ø La Communauté des états sahélo saharien (CENSAD) créée en 1998 et constituée de vingt-cinq (23) états dont l'objectif est, entre autres, de créer l'union économique complète ;

Ø La Communauté de l'Afrique de l'Est (EAC) fut créée en 1999 et est constituée de cinq (5) états dont l'objectif est, entre autres, de réaliser l'union économique totale;

Ø La Communauté Économique des États d'Afrique Centrale (CEEAC), créée en 1983, comprend onze (11) états dont l'objectif est entre autres, de réaliser la pleine union économique ;

Ø La Communauté des États d'Afrique de l'Ouest (CEDEAO) créée en 1975 comprend quinze (15) états dont l'objectif est, entre autres, de réaliser l'union totale;

Ø L'Autorité Intergouvernementale pour le Développement (IGAD) créée en 1996. L'IGAD est composée de huit (8) états dont l'objectif est entre autres, de réaliser la pleine union économique ;

Ø La Communauté pour le Développement de l'Afrique Australe (SADC) créée en 1992 comprend quinze (15) états dont l'objectif est entre autres, de réaliser la pleine union économique ;

L'Afrique est dotée d'abondantes ressources minérales et énergétiques, ainsi que de richesses agropastorales. Malgré ses immenses ressources, l'Afrique est incapable de tirer parti de la mondialisation économique et se retrouve en fait marginalisée. En fait, bien que l'Afrique compte pour 14% de la population mondiale, sa part du PIB total et des échanges

commerciaux globaux est de 1 et 2% 10 respectivement.

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Cette situation de sous-développement est illustrée par le fait que plus de 30 sur les 48 pays les moins développés (LDC) du Monde se trouve en Afrique, c'est donc pour cela que le développement des infrastructures est présent dans tous les traités créant les Communautés Économique Régionales; ces traités reconnaissent la nécessité de créer des infrastructures fiables, efficientes et respectueuses de l'environnement, capables de répondre aux impératifs économiques et de fournir des services sociaux de base puisque d'une manière générale, la structure des réseaux de télécommunications/TIC a changé au cours des dernières années. Les changements sont imputables au passage d'un statut de multi réseaux (chaque réseau étant optimisé pour un seul service) à un statut où un réseau unique de type IP, offre tous les services partout dans le monde.

5. Revue critique de la littérature

Le niveau de connectivité de l'Afrique par rapport aux autres continents est très faible . Un rapport de l'IUT publié en 2006 montre combien en ce qui concerne les coûts d'accès à internet, les pays pauvres paient nettement plus chers que le nord pour des

Qualités de connexion nettement médiocres.

La question de l'accès aux TIC est un des problèmes cruciaux que pose son utilisatio n pédagogiques en Afrique dans des conditions acceptables. C'est une question que les spécialistes d'une utilisation généralisée des TIC à l'école posent fréquemment.

Ferréol (2005) indique que ce n'est pas seulement une question pédagogique, c'est un des problèmes sociaux les plus importants, qui concerne la capacité d'une société

D'assurer le libre arbitre sans discrimination aux TIC. Tout d'abord, il faudra assurer le développement et la répartition homogène et équilibré sur tout le territoire

Du pays des réseaux informatiques, ainsi qu'un minimum de conditions

Techniques d'accès.

Prévenir et éliminer les décalages possibles entre différentes régions (rural/urbain, etc.) constitue un objectif important pour l'accès réel aux TIC (Ferréol 2005; Neculau, 2002 ; Paun, 2005).

La plupart des pays africains affichent un taux d'accès aux services TIC extrêmement faible, comparativement au reste du monde.

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Ainsi, si l'on considère l'indice NRI (Networked Readiness Index) élaboré par le Forum Economique Mondial et l'INSEAD (Institut Européen d'Administration des Affaires), qui mesure le degré de préparation d'un pays à tirer parti des TIC efficacement, les pays d'Afrique se classent mal.

Les chiffres publiés par le site « Perspectives Economiques en Afrique» qui compile d es données économiques issues de la Banque Africaine de Développement,

Du Centre de Développement de l'OCDE, de la Commission Économique des Nations Unies pour l'Afrique, ainsi que celles d'un réseau de Think Tanks

Et de centres de recherche africains, montrent que l'Afrique affiche le plus faible taux de pénétration d'Internet dans le monde.

Par ce fait, une étude partant sur « Bilan critique en matière d'utilisation pédagogique des NTIC dans le secteur de l'éducation » en 2010 menée par Cros et al, a montré que de manière globale, l'universalisation de l'éducation de base pose un double problème : celui de la quantité et celui de la qualité. Principalement pour ce dernier point, il semble que l'utilisation des technologies de l'information et de la communication (TIC) soit un recours possible.

Les difficultés rencontrées par les pays africains dans le domaine de l'éducation sont connues. Si la massification de l'école s'est produite, elle l'a été au détriment de la qualité, notamment en ce qui concerne la formation des enseignants (très peu payés) et donc de la pédagogie. La multiplicité des langues parlées, l'absence fréquente de supports pédagogiques, la ruralité et l'extranéité des systèmes éducatifs existants, le défaut d'un pilotage performant de l'école rendent encore plus fragile les possibilités d'installation pérennes des TIC dans l'éducation.

« Même si le réseau est là, tous les éléments nécessaires pour qu'il joue son rôle ne se trouvent pas réunis » (Dupuy, 2011, p. 12) : c'est le cas dans les villes africaines mais nous suggérons que tous les éléments ne peuvent précisément pas y être réunis. Certes, là comme ailleurs, les sociétés urbaines ont à résoudre des problèmes d'approvisionnement en eau, de distribution d'énergie, d'assainissement, mais le réseau universel (ou quasi universel) est une solution contingente que les dynamiques africaines n'ont pas favorisée et ne favoriseront pas dans un avenir proche.

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Pour comprendre ce désajustement entre le réseau conventionnel et de nombreuses configurations urbaines africaines, nous proposons un cadre interprétatif des relations entre économie, urbanisation et réseaux inspiré des travaux de l'école française de la régulation (Boyer, Saillard, 1995 ; Aglietta, 1997) et de ceux de Dominique Lorrain (2002) sur les capitalismes urbains européens.

Des premiers, nous retirons l'idée que les services en réseaux participent des compromis socio-économiques qui ont été au coeur des modes de régulation fordistes et qu'ils ont été un des moyens dans la poursuite du progrès économique et social. Des seconds, nous retenons que les modes de gestion des services urbains relèvent de différents modèles de capitalisme urbain qui ont été élaborés en Europe, au milieu du xix^e siècle, « pour faire face au défi de l'industrialisation » (Lorrain, 2002, p. 203) puis qui, à partir de choix fondateurs et de quelques bifurcations, ont ensuite suivi « d'authentiques «sentiers de dépendance»» (idem, p. 234). En d'autres termes, les circonstances historiques d'émergence et de développement des services urbains en réseau dans les villes industrielles, européennes notamment, ont produit des modèles que nous proposons de qualifier de fordistes et qui présentent trois composantes communes.

D'abord, un système de production des services visant la satisfaction d'une demande industrielle et domestique croissante par des prestations individuelles fournies au moyen d'une infrastructure de réseau centralisée. Ensuite, un dispositif institutionnel et technique - le réseau en monopole - qui assure, par la standardisation et l'interconnexion, des économies d'échelle permettant de généraliser une offre de services universels. Enfin, un « cercle vertueux » de développement du réseau dans un contexte où les gains de productivité et les hausses salariales favorisent une « convergence » des niveaux de vie et une consommation de masse de biens standardisés mais aussi dans lequel la croyance collective dans la capacité des nouvelles technologies à amener du changement social est favorable au déploiement universel des réseaux dans l'espace (pour des raisons d'équité sociale, de compétitivité économique et d'aménagement)(Scherrer, 2006). Les services conventionnels issus de ces modèles reposent sur un « compromis fordiste » ainsi étroitement articulé aux conditions de développement des villes industrielles.

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Différentes variantes de ces modèles du réseau ont bien été transplantées en Afrique mais, dans des contextes urbains où les compromis socio-économiques ne relèvent pas des modes de régulation fordistes, où le salariat joue un rôle marginal et où les défis urbains sont très largement déconnectés de ceux de l'industrialisation, ils ont échoué à développer un service universel. Ajoutons que des ressorts de l'action publique, efficaces dans le passé, ont disparu. Ainsi, le choléra, qui fut un puissant moteur de l'assainissement collectif des villes au xix^e siècle en Europe (Swaan, 1995), sévit régulièrement voire de manière endémique dans de nombreuses villes du golfe de Guinée et d'Afrique orientale, mais il a perdu de sa force mobilisatrice dans des contextes urbains où les couches moyennes peuvent se protéger individuellement et collectivement de la maladie sans partager le fardeau de l'équipement des quartiers pauvres (Chaplin, 2011). Par ailleurs, l'amélioration du service passe souvent par le marché et la capacité des citadins aisés à adopter des solutions individuelles plus que par leur capacité à inciter les autorités urbaines à mutualiser les coûts et les externalités des services (Maria, 2006).

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Chapitre II : Cadre méthodologique

1- Cadre de l'étude

Le cadre d'étude étant un ensemble d'opération intellectuelle permettant d'analyser, de comprendre, d'expliquer la réalité à étudier. Elle désigne une opération logique.

Pour la réalisation du présent travail, l'utilisation du cadre ci-après mon été utile :

Ø La méthode analytique : cette méthode m'a aidé dans la décomposition de matière, détaille l'ancien système pour ainsi parvenir à la modélisation du système à mettre sur place ;

Ø La méthode structuro-fonctionnelle : elle m'a permis de prendre connaissance de la structure et fonctionnement de l'organisation.

2- Délimitation du champ de l'étude

Comme tout travail scientifique doit de situer dans l'espace, dans le temps et dans la matière et étant données que le réseau et systèmes de télécommunications sont utilisés dans plusieurs organisations au monde, mon travail concerne les entités décentralisé en générale, centré au sein de l'Université de Barack OBAMA (Conakry - République de Guinée).

3-Techniques d'investigation

Pour la récolte d'information concernant mon travail, les techniques suivantes ont été utilisées :

Ø La technique documentaire : cette technique ma servi de parcourir plusieurs archives et documents a rapports avec l'université, mon milieu d'étude et en rapport avec la technologie utilisées pour la réalisation du présent travail afin de me ressourcer d'avantage sur le système d'information existant, ainsi améliorer sensiblement le système futur.

Ø La technique d'interview : qui est un procède d'investigation scientifique utilisant un processus d'échange verbale pour recueillir des informations relatives à la procédure de fonctionnement des activités de la dite université.

Ø 16

La technique d'observation : cette technique m'a permis de voir ce qui se passe à l'université pour ainsi comprendre le degré du problème auxquelles ai confronté l'ensemble de salariés de l'établissement.

4-Echantillonnage

Les performances des réseaux et systèmes de télécommunications sont limités par deux facteurs essentiellement : la vitesse du lien et la quantité de données mesurables. La vitesse du lien détermine les capacités d'analyse nécessaires pour l'équipement de mesure. La quantité de mesures pose un problème de stockage ; la fréquence, le nombre et la taille des mesures effectuées peuvent conduire à des besoins d'espace disque considérables. L'échantillonnage constitue une solution à ces problèmes. Les mesures ne seront plus exactes mais estimées, en revanche les estimations sont suffisamment bonnes pour être suffisantes en général.

5-Difficultés rencontrées

Que de difficultés rencontrées au cours de l'élaboration de cette thèse qui aurait pu s'arrêter à plusieurs reprises. L'absence de financement est telle que la recherche s'est déroulée dans des conditions financières très difficiles. Cependant Pour la réalisation de ce travail, il a fallu des énormes efforts à rapport avec la documentation et le travail assidu pour la réalisation du présent travail. Face à ceci, il sied de signaler que je fais face de plusieurs difficultés enfin de réalisation du présent travail ; je cite entre autre :

Ø L'insuffisance de la documentation actualisée a rapport avec cette technologie dans la bibliothèque de l'UBO et d'autres bibliothèques du milieu,

Ø Le manque d'une place calme avec le courant stable pour la réalisation du travail,

Ø Les problèmes d'ordre financière... Néanmoins, il sied de signaler qu'en dépit de toutes ces difficultés avec une bonne base que j'ai eue de mes enseignants, je me suis assorti pour ainsi arrivée à la réalisation du présent travail.

Ø

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DEUXIEME PARTIE : CADRES

ORGANISATIONNEL ET CONCEPTUEL

18

Chapitre I : Cadre organisationnel

Présentation de l'université Barack OBAMA a. Création et statut juridique

Crée par Arrêté N 3506/MESRS/CAB/ du 01 Décembre 2009 et par Arrêté d'Ouverture N 003/MESRS/CAB du 12 Janvier 2010 l'Université Barack OBAMA est un établissement Supérieur Privé à caractère Scientifique placé sous la tutelle pédagogique du Ministère en charge de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique. Elle est située à Sonfonia Casse BP : 953 Commune de Ratoma à moins de trente minutes du centre-ville de Conakry. Elle offre à ses étudiants un cadre de vie particulièrement agréable, propice à un travail serein et à l'ouverture d'esprit.

L'Université Barack OBAMA est dotée de la personnalité morale, d'un patrimoine propre, de l'autonomie de gestion et de fonctionnement conformément à la réglementation des entreprises privées en vigueur en République de Guinée.

Le complexe Universitaire Barack OBAMA est composé de trois (3) bâtiments à quatre (4) niveaux chacun.

Pour un total de :

§ 52 Salles de classes équipées

§ 12 bureaux pour l'encadrement pédagogique

§ 6 Salles informatiques

§ Une salle de conférence moderne

§ Une Bibliothèque livresque avec 4550 ouvrages

§ Une Bibliothèque virtuelle avec 800 cours téléchargés et cinq sites de téléchargement gratuits.

§ Une infirmerie et une cantine universitaire

§ 3 Blocs de 24 toilettes.

§ Une salle de gardiennage

§ Un forage moderne avec château d'eau

§ Un terrain de sport multi-disciplines (Basket, Hand et Volley-ball)

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La structure académique est décentralisée comme suit :

· Le Rectorat

· Les Facultés

· Les Départements

· Les Directions de programmes

Le Rectorat assure la mise en oeuvre des dispositions Pédagogiques éditées par le Ministère de l'enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique. Les Facultés, les Départements et les Directions de programmes assurent les programmes de formation dans les spécialités ci-après

1. Faculté des Sciences Economiques et de Gestion (Licence)

§ Administration des Affaires

§ Economie Finances

§ Science Comptable

§ Banque Finances

2. Faculté des Sciences Juridiques et politiques (Licence)

§ Droit Public

§ Droit Privé

§ Droit International

3. Faculté des Sciences Informatiques (Licence)

§ MIAGE (Méthode informatique appliquée à la gestion des entreprises)

§ Génie Informatique

4. Faculté des Sciences et Techniques (Licence)

§ Génie Civil

§ Génie Minéral

§ Télécommunications

§ Génie électrique

5. Faculté des lettres et Sciences Humaines (Licence)

§ Langue Anglaise

§ Sociologie

§ Lettres modernes

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Institut de Formation Technique et Professionnelle de Sonfonia Les Filières de l'institut Professionnel sont :

- Une Ecole des sages-femmes (ESF) - Ecole des Infirmiers d'Etat (EIE) - Un laboratoire

· BTS

§ Comptabilité et Gestion

§ Communication d'Entreprise

§ Gestion des ressources humaines

§ Informatique de Gestion

§ Gestion commerciale Marketing

· BEP

§ Comptabilité et Gestion

§ Informatique de Gestion

§ Secrétariat Informatique

§ Gestion commerciale / Marketing

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b. Organigramme de l'Université Barack OBAMA

FONDATEUR

CONSEIL D'ADMINISTRATION

RECTEUR CONSEIL UNIVERSITE

i t é

l a r

S c o

MIAGE

B-U

G .I n fo

G . c i v il

Fac. Science

&

Technique

SECRETAIRE GENERAL

T é l é c o

m s

Anglais

n é r a l

G . M i

Fac. Lettres
& Sciences
humaines

Sociologie

VICE-RECTEUR

L.Moderne

Eco. Finances

Fac. Sciences
Economique
& Gestion

Ad. Affaires

CONSEIL
SCIENTIFIQUE

S . C o m p t a b les

Fac. Sciences
Juridiques &
Politiques

Banque

CONSEIL
PEDAGOGIQUE

D r o i

t

IFTP

Assistant

Fig.1 : Organigramme de l'université

Chapitre II : Cadre conceptuel

APERÇU GENERAL SUR LES RESEAUX INFORMATIQUES

1.0. INTRODUCTION

Dans ce chapitre nous allons nous soumettre à la présentation des notions de base utilisées en réseaux informatiques, d'une façon plus claire nous parlerons de différentes topologies que prendre un réseau, le principe de fonctionnement et les matériels utilisés pour assurer l'interconnexion dans cet environnement.

1.1. LES RESEAUX

Le terme Réseau se définit comme un ensemble d'entités (objet, personnes, etc.) Interconnectées les unes avec les autres. Un réseau qui permet de faire circuler des éléments matériels ou immatériels entre chacune de ces entités. Selon le type d'entités interconnectées, le terme sera ainsi différent:

o Réseau téléphonique: ensemble d'infrastructures permettant de faire circuler la Voix entre plusieurs postes téléphoniques.

o Réseau de transport: ensemble d'infrastructures et de disposition permettant de Transporter des personnes et leurs biens entre plusieurs zones géographiques.

o Réseau Informatique : ensemble d'ordinateurs reliés entre eux grâce à des lignes Physiques et échangeant des informations sous forme des

Données numériques

22

Fig.2 : réseau informatique

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Technique de transmission

D'une manière générale, nous distinguerons deux types de technologies de transmission largement répandues : la diffusion et le point-à-point.

a. les réseaux à diffusion

Un réseau à diffusion dispose d'un seul canal de transmission qui est partagé par tous les équipements qui y sont connectés. Sur un tel réseau, chaque message envoyé, appelé paquet dans certaines circonstances, est reçu par tous les messages du réseau. Dans ce mode de transmission, on utilise deux modes qui sont envoi broadcast et envoi multicast. Dans le premier mode le système à diffusion a la possibilité d'adresser un paquet à toutes les destinations en utilisant une valeur spéciale dans le champ d'adresse. Ainsi, le paquet est non seulement reçu, mais aussi traité par toutes les machines. Dans le second mode, le système permet d'adresser un paquet à un sous ensemble des machines du réseau.

b. les réseaux point-à-point

Par contraste au système précédent, le réseau point-à-point consiste en un grand nombre de connexions, chacun faisant intervenir deux machines. Pour quitter de sa source à sa destination, un paquet peut transiter par plusieurs machines intermédiaires. Une transmission point-à-point entre expéditeur et destinataire est appelée diffusion individuelle (envoi unicast)

1.1.1. Mode de transmission

Pour une transmission donnée sur une voie de communication entre deux machines, la communication peut s'effectuer de différentes manières. La transmission est caractérisée par : Le sens des échanges, Le mode de transmission: il s'agit du nombre de bits envoyés simultanément et la synchronisation: il s'agit de la synchronisation entre émetteur et récepteur. Ainsi, selon le sens des échanges, on distingue 3 modes de transmission :

o La liaison simplex : caractérise une liaison dans laquelle les données circulent dans un seul sens, c'est-à-dire de l'émetteur vers le récepteur. Ce genre de liaison est utile lorsque les données n'ont pas besoin de circuler dans les deux sens (par exemple de votre ordinateur vers l'imprimante ou de la souris vers l'ordinateur...).

o

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25

26

La liaison half-duplex : (parfois appelée liaison à l'alternat ou semi-duplex) caractérise une liaison dans laquelle les données circulent dans un sens ou dans l'autre, mais pas les deux simultanément. Ainsi, avec ce genre de liaison chaque extrémité de la liaison émet à son tour. Ce type de liaison permet d'avoir une liaison bidirectionnelle utilisant la capacité totale de la ligne.⁴

o La liaison full-duplex : (appelée aussi duplex intégral) caractérise une liaison dans laquelle les données circulent de façon bidirectionnelle et simultanément. Ainsi, chaque extrémité de la ligne peut émettre et recevoir en même temps, ce qui signifie que la bande passante est divisée par deux pour chaque sens d'émission des données si un même support de transmission est utilisé pour les deux transmissions.

Selon le nombre d'unités élémentaires d'informations (bits) pouvant être simultanément transmises par le canal de communication, nous distinguons :

o Liaison parallèle : On désigne par liaison parallèle la transmission simultanée de N bits. Ces bits sont envoyés simultanément sur N voies différentes (une voie étant par exemple un fil, un câble ou tout autre support physique). La liaison parallèle des ordinateurs de type PC nécessite généralement 10 fils.

o Liaison série : Dans une liaison série, les données sont envoyées bit par bit sur la voie de transmission. Toutefois, étant donné que la plupart des processeurs traitent les informations de façon parallèle, il s'agit de transformer des données arrivant de façon parallèle en données en série au niveau de l'émetteur, et inversement au niveau du récepteur.

1.1.2. Mode de commutation

La transmission de trames recourt aux deux modes de commutation suivants :

1. Commutation Store-and-Forward : la trame entière doit être reçue pour pouvoir l'acheminer. Les adresses d'origine et de destination sont lues et des filtres sont appliqués avant l'acheminement de la trame.

2. Commutation Cut-through : la trame est envoyée via le commutateur avant la réception intégrale de la trame.

L'adresse de destination de la trame doit être au moins lue avant la transmission de la trame. Ce mode réduit à la fois la latence de la transmission et de la détection des erreurs.

1.1.3. Classification des Réseaux Informatiques

On distingue différents types de réseaux selon leur taille (en termes de nombre de machines), selon leur vitesse de transfert des données ainsi que selon leur étendue. On définit généralement les catégories de réseaux suivantes :

a. Le réseau Personnel

La plus petite étendue de réseau est nommée en anglais Personal Area Network(PAN). Centrée sur l'utilisateur, elle désigne une interconnexion d'équipements informatiques dans un espace d'une dizaine de mètres autour de celui-ci. Elles utilisent les technologies telles que le Bluetooth, infrarouge. Dans le cas de Bluetooth (WPAN : Wireless PAN), la transmission se fait par micro-onde dans la bande de 2,4GHZ pour un débit de 1Mbps en commutation de paquet ou de circuit ou encore les deux à la fois

h. Le réseau Local

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. Il utilise des supports tels que le câble à paires torsadées, la fibre optique ou encore le câble coaxial pour des débits allant jusqu'à 10Gbps. Dans le cas du non câblé, il utilise le Wifi (WLAN), sur des bandes de fréquence allant de 2,4Ghz pour des débits allant de 1,2 à 54Mbps cela en fonction de la norme 802.11 utilisée.

c. Le réseau Métropolitain

Les réseaux métropolitains ou MAN (Métropolitain 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.

Un MAN est formé d'équipements des réseaux interconnectés par des liens hauts débits en général en fibre optique ou en sans-fil jusqu'à 20 Kilomètres au maximum(WIMAX).

d. Le réseau Régional

Les réseaux régionaux ou RAN (Régional 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 grand nombre d'utilisateurs.

B. Le réseau Etendu

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 satellitaire

Fig.3 : classification des réseaux selon la taille

f. LE SAN (STORAGE AREA NETWORK)

Espace de stockage de grande capacité. Le SAN est donc généralement constitué d'une baie des disques durs gérés par un contrôleur pour en faire un seul espace de stockage. Le contrôleur SAN est connecté sur le LAN de la suite des serveurs pour allouer à chaque serveur un espace de stockage dynamique appelé AGREGAT. Cet espace de stockage sera utilisé pour stocker les données du serveur et le disque dur local du serveur ne sera utilisé rien que pour le système d'exploitation du serveur.

En outre, la classification des réseaux selon la taille énumérée ci-haut, nous pouvons aussi le classifier selon le débit ainsi, nous trouvons trois grandes familles :

o Les réseaux à faible et moyen débits (débit <200Kbps)

o Les réseaux à haut débit (200Kbps<débit<20Mbps)

o Les réseaux à très haut débits (débit>20Mbps)

1.2. TOPOLOGIE DE RESEAUX

La topologie est une façon d'agencer les équipements (postes, imprimantes, serveur, etc.) interconnectés dans un réseau local. La topologie peut comporter deux aspects :

1.2.1. La topologie physique

La topologie physique correspond à la façon dont les postes du réseau local sont câblés. Les topologies physiques couramment utilisées sont:

Topologie en bus

Le bus, un segment central où circulent les informations, s'étend sur toute la longueur du réseau, et les machines viennent s'y accrocher. Lorsqu'une station émet des données, elles circulent sur toute la longueur du bus et la station destinatrice peut les récupérer. Une seule station peut émettre à la fois. En bout de bus, un « bouchon » permet de supprimer définitivement les informations pour qu'une autre station puisse émettre.

L'avantage du bus est qu'une station en panne ne perturbe pas le reste du réseau. Elle est, de plus, très facile à mettre en place. Par contre, en cas de rupture du bus, le réseau devient inutilisable. Notons également que le signal n'est jamais régénéré, ce qui limite la longueur des câbles. Cette topologie est utilisée dans les réseaux Ethernet.

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Fig.4 : topologie en bus

Topologie en anneau

Dans une topologie en anneau, chaque hôte est connecté à son voisin. Le dernier hôte se connecte au premier. Cette topologie crée un anneau physique de câble.

Cette topologie permet d'avoir un débit proche de 90% de la bande passante.de plus, le signal qui circule est régénéré par chaque station. Par contre, la panne d'une station rend l'ensemble du réseau inutilisable. Enfin cette architecture étant la propriété d'IBM, le prix est élevée et la concurrence devient quasiment inexistante. Cette topologie est utilisée par les réseaux Token Ring et FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

Topologie en étoile

C'est une topologie la plus courante, notamment avec les réseaux Ethernet RJ45. Toutes les stations sont reliées à un unique composant central : le concentrateur, quand une station émet vers le concentrateur, celui-ci envoie les données à toutes les machines (hub) ou celle qui en est la destinataire(Switch). Ce type de réseau est facile à lettre en place et à surveiller ainsi la panne ne met pas en cause l'ensemble du réseau. Par contre, il faut plus de câbles que pour les autres topologies et si le concentrateur tombe en panne, tout le réseau est anéanti. De plus, il est également très facile de rajouter un noeud à un tel réseau puisqu'il suffit de le connecter au concentrateur

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Fig.5: topologie en étoile

Topologie étoile étendue

Une topologie en étoile étendue relie des étoiles individuelles en connectant les

concentrateurs ou commutateurs. Cette topologie peut étendre la portée et la couverture du réseau.

Fig.6: topologie étoile étendue

Topologie hiérarchique

Une topologie hiérarchique est similaire à une topologie en étoile étendue. Cependant, plutôt que de lier les concentrateurs ou commutateurs ensemble, le système est lié à un ordinateur qui contrôle le trafic sur la topologie.

Topologie maillée

On implémente une topologie maillée afin de garantir une protection maximale contre l'interruption de service. Tel est le cas d'une topologie maillée qui représente une solution idéale pour les systèmes de contrôle en réseau d'une centrale nucléaire. Comme vous pouvez le constater dans le schéma ci-dessous, chaque hôte possède ses propres connexions à tous les autres hôtes. Bien qu'Internet emprunte de multiples chemins pour atteindre un emplacement, il n'adopte pas une topologie complètement maillée.

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Fig.7 : topologie maillée

30

31

1.2.2. La topologie logique

La topologie logique d'un réseau détermine de quelle façon les hôtes communiquent sur le média. Les deux types de topologie logiques les plus courants sont le broadcast et le passage de jeton. L'utilisation d'une topologie de broadcast indique que chaque hôte envoie ses données à tous les autres hôtes sur le média du réseau. Les stations peuvent utiliser le réseau sans suivre un ordre déterminé. Ethernet fonctionne ainsi.

La deuxième topologie logique est le passage de jeton. Dans ce type de topologie, un jeton électronique est transmis de façon séquentielle à chaque hôte. Dès qu'un hôte reçoit le jeton, cela signifie qu'il peut transmettre des données sur le réseau. Si l'hôte n'a pas de données à transmettre, il passe le jeton à l'hôte suivant et le processus est répété.

Token Ring et FDDI (Fiber Distributed Data Interface) sont deux exemples de réseaux qui utilisent le passage du jeton.

1.3. PRINCIPAUX ELEMENTS D'UN RESEAU

Dans cette section nous évoquerons les différences fondamentales entre les réseaux organisés autour de serveurs et les réseaux fonctionnant en pair à pair.

1.3.1. Point de vue logiciel a. PRINCIPE

On parle du principe de fonctionnement logiciel dans la mesure où cette architecture est basée sur l'utilisation de deux types de logiciels, à savoir : un logiciel serveur et un logiciel Client s'exécutant normalement sur deux machines différentes. L'élément important dans cette architecture est l'utilisation de mécanismes de communication entre les deux applications. D'où le principe généraux de fonctionnement consistent à :

> Faire fonctionner des applications en réseau ;

> Dissocier le développement pur des contraintes techniques ;

> Optimiser les performances de l'application en définissant des choix technique judicieux

> Coordonner le processus coopérant pour l'exécution d'une tache.

Notion1 : Client

Un client est un processus demandant l'exécution d'une opération à un autre processus par envoi d'un message contenant le descriptif de l'opération à exécuter et attendant la réponse à cette opération par un message en retour.

Notion 2 : Serveur

Un serveur est un processus accomplissant une opération sur demande d'un client et lui transmettant le résultat. Il est la partie de l'application qui offre un service, il reste à l'écoute des requêtes du client et répond au service qui lui est demandé.

Notion 3 : Requête

Une requête est un message transmis par un client à un serveur décrivant l'opération à exécuter pour le compte du client.

Notion 4 : Réponse

Une réponse est un message transmis par un serveur à un client suite à l'exécution d'une opération contenant les paramètres de retour de l'opération.

Notion 5 : architecture client serveur

Le client-serveur est un mode de dialogue entre deux processus. Le premier appelé client, demande l'exécution des services au second appelé serveur. Un client exécute une application et demande l'exécution d'une opération à un serveur par le biais d'une requête, il reçoit une réponse, qui lui indique que l'opération a été bien exécutée.

Le serveur accomplit les services et envoie en retour des réponses. En général, un serveur est capable de traiter les requêtes de plusieurs clients. Il permet donc de partager des ressources entre plusieurs clients qui s'adressent à lui par des requêtes envoyées sous forme des messages. L'architecture client-serveur peut être mise en oeuvre afin d'assurer une meilleure qualité du dialogue homme-machine.

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Un processus serveur, souvent exécuté sur une machine séparée (par exemple un terminal intelligent) exécute les fonctions d'entrées-sorties graphiques pour un processus client qui exécute le code applicatif. Cette organisation est appelée client-serveur de présentation. Elle peut être utilisée pour transformer une interface homme-machine caractères en interface graphique: on parle alors de rhabillage.

Client Serveur

Applications

Réponse

Requête

Opération

Fig.8. architecture client-serveur

Notion 6 : types d'architectures client-serveur

1. Architecture à deux niveaux

L'architecture à deux niveaux (aussi appelée architecture 2-tiers, tiers signifiant rangée en anglais) caractérise les systèmes clients/serveurs pour lesquels le client demande une ressource et le serveur la lui fournit directement, en utilisant ses propres ressources. Cela signifie que le serveur ne fait pas appel à une autre application afin de fournir une partie du service.

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NIVEAU 1

NIVEAU 2

Envoi de messages

Requête http, Fichiers

Envoi de réponses

SQL

Serveur

Client

Données

Fig.9. Architecture client-serveur deux tiers

2. Architecture à trois niveaux

Dans l'architecture à 3 niveaux (appelée architecture 3-tiers), il existe un niveau intermédiaire, c'est-à-dire que l'on a généralement une architecture partagée entre :

> Un client, c'est-à-dire l'ordinateur demandeur des ressources, équipées d'une interface utilisateur (généralement un navigateur web) chargée de la présentation ;

> Le serveur d'application (appelé également middleware), chargé de fournir la ressource mais faisant appel à un autre serveur

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> Le serveur de données, fournissant au serveur d'application les données dont il a besoin. Niveau 1

Niveau 2

Fichiers SQL

Envoi de message

Niveau 3

Requête SQL

Données

Envoi de

Réponse

Serveur de base de données

Client Serveur d'application

Requête http

Fig.10. Client-serveur 3 tiers

3. architecture multi-niveau

Dans l'architecture à 3 niveaux, chaque serveur (niveaux 2 et 3) effectue une tâche (un service) spécialisée.

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Un serveur peut donc utiliser les services d'un ou plusieurs autres serveurs afin de fournir son propre service. Par conséquent, l'architecture à trois niveaux est potentiellement une architecture à N niveaux.

Niveau 1
Client
Niveau 2
Serveur
Niveau 3
Serveur
Serveur
Niveau 4
Serveur
Fig.11. Architecture client/serveur à N tiers

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b. CARACTERISTIQUES

Dans ce présent point, nous essayerons de dégager quelques caractéristiques entre un serveur, un client et enfin nous ferons une comparaison non seulement entre l'architecture client/serveur 2 tiers et celle 3 tiers mais aussi nous énumérerons les caractéristiques communes du client-serveur.

1) Caractéristiques principales du serveur :

> Il est passif (ou maître) ;

> Il est fournisseur de services ;

> Il fait le contrôle d'accès distant ;

> Il est à l'écoute, prêt à répondre simultanément aux requêtes envoyées par des clients ;

> Dès qu'une requête lui parvient, il la traite et envoie directement une réponse.

2) Caractéristiques principales du client : > Il est actif (ou esclave) ;

> Il est consommateur de services ;

> Il est proactif : à l'origine de la demande ; > Il envoie des requêtes au serveur ;

> Il attend et reçoit les réponses du serveur.

3) Caractéristiques communes du client/serveur :

Il existe plusieurs caractéristiques communes de cette architecture mais nous énumérons quelques-unes :

> Partage de ressources ;

> Capacité d'évolution du système : ajout et retrait de stations clientes, changement de serveurs, « passage à l'échelle »

> Intégrité des données partagées ;

> Masque aux Clients la localisation du serveur ;

> Les données des serveurs sont gérées sur le serveur de façon centralisée. D'où, les clients restent individuels et indépendants ;

> Modification du module serveur sans toucher au module client 4) Comparaison entre deux types d'architectures :

L'architecture à deux niveaux est donc une architecture client/serveur dans laquelle le serveur est polyvalent, c'est-à-dire qu'il est capable de fournir directement l'ensemble des ressources demandées par le client.

Dans l'architecture à trois niveaux par contre, les applications au niveau serveur sont délocalisées, c'est-à-dire que chaque serveur est spécialisé dans une tâche (serveur web/serveur de base de données par exemple). L'architecture à trois niveaux permet :

> Une plus grande flexibilité/souplesse ;

> Une sécurité accrue car la sécurité peut être définie indépendamment pour chaque service, et à chaque niveau ;

> De meilleures performances, étant donné le partage des tâches entre les différents serveurs. 1.3.2. Point de vue matériel

Pour que la communication réseau soit opérationnelle, il faut d'abord interconnecter les matériels entre eux. Ceci est souvent effectué à travers une interface filaire, à titre illustratif un câble connecté à une carte réseau ou à un modem. L'interface air peut également être exploitée, à travers des communications non filaires, en utilisant l'infrarouge, le laser ou les

ondes radio. 37

a. 38

Paire torsadée

La paire de fils torsadée est le support de transmission le plus simple, elle est constituée d'une ou de plusieurs paires de fils électriques agencés en spirale. Ce type de support convient à la transmission aussi bien analogique que numérique. Les paires torsadées peuvent être blindées, une gaine métallique enveloppant complètement les paires métalliques, ou non blindées. Elles peuvent être également « écrantées ». Dans ce cas, un ruban métallique entoure les fils.

b. Câble coaxial

Un câble coaxial est constitué de deux conducteurs cylindriques de même axe, l'âme et la tresse, séparés par un isolant. Ce dernier permet de limiter les perturbations dues au bruit externe. Si le bruit est important, un blindage peut être ajouté. Quoique ce support perde du terrain, notamment par rapport à la fibre optique, il reste encore très utilisé.

c. Fibre optique

La fibre optique est utilisée dans les environnements où un très fort débit est demandé mais également dans les environnements de mauvaise qualité. Elle comporte des composantes extrémités qui émettent et reçoivent les signaux lumineux.

Il existe plusieurs types de fibres, notamment les suivantes :

> Les fibres multimodes à saut d'indice, dont la bande passante peut atteindre 50 MHz sur 1 km.

> Les fibres multimodes à gradient d'indice, dont la bande passante peut atteindre 500 MHz sur 1km.

> Les fibres monomodes, de très petit diamètre, qui offrent la plus grande capacité d'information potentielle, de l'ordre de 100 GHz/km, et les meilleurs débits. Ce sont aussi les plus complexes à réaliser.

d. 39

Les transceivers

Les anglo saxons parlent de TRANSCEIVER, contraction de Transmitter (émetteur) et receiver (récepteur). Ce mot est parfois francisé en trancepteur. On l'appelle

Aussi MAU (Medium Access Unit), il est utilisé pour adapter les signaux tels que la lumière de la fibre optique en impulsions électriques.

e. Répéteur

La distance pouvant être couverte par un réseau LAN est limitée en raison de l'atténuation. Ce terme désigne l'affaiblissement du signal qui circule sur le réseau. La résistance du câble ou du média à travers lequel passe le signal est à l'origine de la perte de la puissance du signal. Un répéteur Ethernet est une unité réseau de couche physique qui amplifie ou régénère le signal sur un LAN Ethernet. Lorsqu'un répéteur est utilisé pour prolonger la distance d'un LAN, il permet à un réseau de couvrir une plus grande distance et d'être partagé par un plus grand nombre d'utilisateurs. Cependant,

L'utilisation de répéteurs et de concentrateurs complique les problèmes liés aux broadcasts et aux collisions. Elle a aussi un effet négatif sur les performances globales d'un LAN à média partagé. De plus, le concept du répéteur peut être étendu au répéteur multiport, ou concentrateur, qui procure les avantages d'un répéteur en plus de la connectivité entre plusieurs unités. Ce processus a néanmoins une limite. Les répéteurs et les concentrateurs présentent des inconvénients, le principal étant l'extension des domaines de collision et de broadcast.

Fig.12 : Répéteur

f. Concentrateur

Un hub est un répéteur multiport. Il permet de réaliser une configuration en étoile, c'est- à-dire qu'il permet aux câbles de converger sur un même point. Un hub concentre les données en

provenance des hôtes et régénère le signal.

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Le hub possède plusieurs ports (4,8, 16, 24, 32) sur lesquels vont s'enficher les connecteurs RJ 45, on dit souvent qu'il se contente de récupérer les données sur un port et de les répéter sur l'ensemble des ports, c'est-à-dire qu'il fait le simple broadcast des informations. Tous les ordinateurs connectés à ce dernier peuvent alors écouter les informations, mais seul le destinataire en tiendra compte. Un hub se place au niveau de la couche physique du modèle OSI, tout comme le répéteur.

Fig.13 : hub

g. Routeur

Le routeur est un équipement réseaux permettant d'interconnecter deux réseaux utilisant des technologies et protocoles différents. Le routeur est un élément, il choisit la destination du message en lisant les informations contenues au niveau du protocole IP. Il peut de ce fait faire office de passerelle « Gateway » entre les réseaux de natures différentes. Pour connaître le port où faire passer les paquets, l'algorithme de routage crée et maintien des tables de routage qui contiennent une variété d'informations, comme la destination (saut suivant). Lorsqu'un routeur reçoit un paquet, il cherche l'adresse du réseau de destination dans la table de routage et l'envoie sur le port concerné. Les routeurs déterminent le meilleur chemin en fonction de la bande passante de la ligne et du nombre de « sauts à franchir. Par rapport aux ponts, Switch, etc. les routeurs garantissent une meilleure isolation de la transmission des données puisqu'ils ne transmettent pas les messages de type « broadcast ». On dit qu'un routeur segmente un réseau en domaines de broadcast (diffusion). La table de routage peut être remplie de deux façons: par l'administrateur du réseau qui détermine les chemins d'une manière statique dans cette dernière, on parle alors du routage statique ou par le routeur lui- même qui prend connaissance du réseau grâce à des protocoles de routage, on parle dans ce cas du routage dynamique.

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Le routage dynamique utilise des protocoles appelés protocoles de routage qui sont : RIP, BGP, etc. par opposition du protocole de routage on parle des protocoles routables, ce sont des protocoles qui sont traités et supportés par les routeurs.

h. Switch	Fig.14 : Routeur

Un commutateur est également un équipement de couche 2 parfois appelé pont multiport. Il prend des décisions de transmission en se basant sur les adresses MAC contenues dans les trames de données acheminées. De plus, il apprend les adresses MAC des équipements connectés à chaque port et insère ces informations dans une table de commutation. Les commutateurs créent un circuit virtuel entre deux unités connectées qui souhaitent communiquer. Une fois ce circuit créé, un chemin de communication dédié est établi entre les deux unités. La mise en oeuvre d'un commutateur introduit la micro segmentation sur un réseau. En théorie, il crée un environnement exempt de collisions entre la source et la destination, ce qui permet d'optimiser l'utilisation de la bande passante disponible. Il facilite également la création de multiples connexions simultanées de circuits virtuels.

Fig.15 : Switch

i. Le modem

Le MODEM est un modulateur et démodulateur, dans le cas de la modulation il reçoit un signal numérique et le transforme en signal analogique. Dans le cas inverse on parle de la démodulation.

42

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1.4. RESEAU SANS FIL

Un réseau sans fil (en anglais wireless network) est, comme son nom l'indique, un réseau dans lequel au moins deux terminaux (ordinateur portable, PDA, etc.) peuvent communiquer sans liaison filaire.

Grâce aux réseaux sans fil, un utilisateur a la possibilité de rester connecté tout en se déplaçant dans un périmètre géographique plus ou moins étendu, c'est la raison pour laquelle on entend parfois parler de "mobilité".

Les réseaux sans fil sont basés sur une liaison utilisant des ondes radioélectriques (radio et infrarouges) en lieu et place des câbles habituels.

Il existe plusieurs technologies se distinguant d'une part par la fréquence d'émission utilisée ainsi que le débit et la portée des transmissions.

Les réseaux sans fil permettent de relier très facilement des équipements distants d'une dizaine de mètres à quelques kilomètres. De plus l'installation de tels réseaux ne demande pas de lourds aménagements des infrastructures existantes comme c'est le cas avec les réseaux filaires (creusement de tranchées pour acheminer les câbles, équipements des bâtiments en câblage, goulottes et connecteurs), ce qui a valu un développement rapide de ce type de technologies.

1.4.1. Catégories de réseaux sans fil

On distingue habituellement plusieurs catégories de réseaux sans fil, selon le périmètre géographique offrant une connectivité (appelé zone de couverture), s'affranchissant d'une infrastructure câblée et autorisant la mobilité, les réseaux sans fils, sous des appellations génériques différentes, sont en plein essor. On distingue :

o les WPAN (Wireless Personal Area Network), de la simple liaison infrarouge à 100 kbit/s au Bluetooth à environ 1 Mbit/s, ces technologies peu coûteuses devraient se développer rapidement. Elles sont essentiellement utilisées pour raccorder un périphérique informatique (imprimante...), un agenda électronique...

o les WLAN (Wireless Local Area Network), prolongent ou remplacent un réseau local traditionnel. Ces réseaux, objet de cette section, devraient connaître un développement important. Ils autorisent des débits allant de 2 à 54 Mbit/s ;

o les WMAN (Wireless Metropolitain Area Network) utilisés pour l'accès aux réseaux d'infrastructure (boucle locale), ils offrent des débits de plusieurs dizaines de Mbit/s ;

o enfin, les WWAN (Wireless Wide Area Network), recouvrent essentiellement les réseaux voix avec ses extensions données (GSM, GPRS et UMTS), les débits sont relativement faibles de quelques dizaines de kbit/s (10 à 384 kbit/s).

Fig.16 : description des réseaux sans fil

1.4.2. Architectures générales du réseau sans fil a) Les réseaux « ad hoc »

Les réseaux « ad hoc» s'affranchissent de toute infrastructure. La communication à lieu directement de machine à machine. Une machine pouvant éventuellement servir de relais pour diffuser un message vers une station non vue (au sens électromagnétique du terme) par la station d'origine (routage).

Actuellement, les réseaux ad hoc ne fonctionnent qu'en mode point à point. Les protocoles de routage font l'objet de nombreuses recherches.

b) Les réseaux cellulaires

Les réseaux sans fils sont soit indépendants de toute infrastructure filaire, soit en

prolongement de celle-ci. Les solutions adoptées doivent résoudre de nombreux problèmes tel que: l'identification et la confidentialité des communications, la localisation du mobile en déplacement (itinérance ou roaming), l'accès multiple et le partage du support (politique d'accès).

Fig.17 : architecture cellulaire

1.4.2.1. L'architecture en couche

Le transport des données d'une extrémité à l'autre d'un réseau nécessite un support physique ou hertzien de communication. Pour que ces données arrivent correctement à la destination, avec la qualité de service ou QoS (Quality of Service), exigée, il faut en outre une architecture logicielle chargée du contrôle des paquets dans le réseau.

1.4.2.2. Modèle OSI

Les concepts architecturaux utilisés pour décrire le modèle de référence proposé par l'ISO possède sept couches.

Niveau 1 : Couche physique

La couche physique assure un transfert de bits sur le canal physique (support). À cet effet, elle définit les supports et les moyens d'y accéder : spécifications mécaniques (connecteur), spécifications électriques (niveau de tension), spécifications fonctionnelles des éléments de raccordement nécessaires à l'établissement, au maintien et à la libération de la ligne (Câble à

paires torsadées, câble coaxial, Fibre optique. Etc.)

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Niveau 2 : couche liaison des données

La couche liaison assure, sur la ligne, un service de transfert de blocs de données (Trames) entre deux systèmes adjacents en assurant le contrôle, l'établissement, le maintien et la libération du lien logique entre les entités. Les protocoles de niveau 2 permettent, en outre, de détecter et de corriger les erreurs inhérentes aux supports physiques. Le pont et le Switch sont des équipements utilisés dans cette couche.

Niveau 3 : couche Réseau

La couche réseau assure, lors d'un transfert à travers un système relais, l'acheminement des données (paquets) à travers les différents noeuds d'un sous réseau (routage). Les protocoles de niveau 3 fournissent les moyens d'assurer l'acheminement de l'appel, le routage, le contrôle de congestion, l'adaptation de la taille des blocs de données aux capacités du sous-réseau physique utilisé. Elle offre, en outre, un service de facturation de la prestation fournie par le sous réseau de transport. Le routeur est l'équipement utilisé dans cette couche

Niveau 4 : couche transport de données

La couche transport est la couche pivot du modèle OSI. Elle assure le contrôle du transfert de bout en bout des informations (messages) entre les deux systèmes d'extrémité. La couche transport est la dernière couche de contrôle des informations, elle doit assurer aux couches supérieures un transfert fiable quelle que soit la qualité du sous-réseau de transport utilisé.

Niveau 5 : couche session

La couche session gère l'échange de données (transaction) entre les applications distantes. La fonction essentielle de la couche session est la synchronisation des échanges et la définition de points de reprise.

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Niveau 6 : couche présentation

Interface entre les couches qui assurent l'échange de données et celle qui les manipule. Cette couche assure la mise en forme des données, les conversions de code nécessaires pour délivrer à la couche supérieure un message dans une syntaxe compréhensible par celle-ci. En outre, elle peut, éventuellement, réaliser des transformations spéciales, comme la compression de données.

Niveau 7 : couche application

La couche application, la dernière du modèle de référence, fournit au programme utilisateur, l'application proprement dite, un ensemble de fonctions (entités d'application) permettant le déroulement correct des programmes communicants (Transferts de fichiers, courrier électronique...).

1.4.2.3. La pile TCP/IP

La famille de protocoles TCP/IP est ce que l'on appelle un modèle en couche comme il est défini dans le modèle OSI (Open System Interconnexion) édité par l'ISO la différence du modèle OSI par au modèle TCP/IP qu'on appelle parfois modèle DoD(Department Of Defense), c'est au niveau de couche, le modèle TCP/IP comprend que 4 couches qu'on peut définir de la façon suivante (en partant des couches les plus basses):

1) Couche d'accès au Réseau

La couche accès réseau est la première couche de la pile TCP/IP, elle offre les capacités à accéder à n'importe quel réseau physique, qu'il s'agisse de réseau local Token ring, Ethernet, FDDI. Elle prend en charge les fonctions suivantes: Acheminement des données sur la liaison; la Coordination de la transmission des données, Format des données; Conversion des signaux (analogiques/numériques); Contrôle des erreurs.

2) 47

Couche Internet (réseau)

Le rôle principal de la couche Internet consiste à sélectionner le meilleur chemin pour transférer les paquets sur le réseau. Le principal protocole de cette couche est le protocole IP. La détermination du meilleur chemin et la commutation des paquets sont effectuées au niveau de cette couche. Les protocoles suivants sont utilisés par cette couche: IP, ICMP, ARP, RARP, IGMP

3) Couche Transport

Le rôle principal de la couche transport est d'acheminer et de contrôler le flux d'informations de la source à la destination, de manière fiable. Le contrôle de bout en bout ainsi que la fiabilité sont assurés grâce aux fenêtres glissantes, aux numéros de séquence et aux accusés de réception.

La couche transport établit une connexion logique entre deux points d'extrémité d'un réseau (connectivité de bout en bout ou point to point). Les protocoles de cette couche segmentent et rassemblent les données envoyées par les applications de couche supérieure en un flux de données. Les protocoles TCP et UDP.

4) Couche Application

La couche application est la couche située au sommet des couches de protocoles TCP/IP. Elle contient des applications réseaux permettant de communiquer grâce aux couches inférieures. Chaque application interagit avec la couche de transport pour envoyer ou recevoir des données. En fonction des caractéristiques de l'échange, le programme choisit un mode de transmission à la couche de transport. Toutes les applications sur Internet sont bâties sur le modèle «client/serveur» à savoir qu'une extrémité de la connexion rend des services à l'autre extrémité.

1.5. ADRESSAGE

L'adressage IP reflète, de par sa structure, la distinction entre les différents réseaux logiques. En effet un certain nombre de bits de l'adresse IP identifie le réseau lui-même (netid), l'autre partie identifie l'hôte dans ce réseau (hostid).

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Ce découpage netid - hostid constitue donc un plan d'adressage hiérarchique pour un réseau IP, ce qui permet une meilleure gestion des routeurs qui n'ont besoin que de mémoriser des adresses de réseaux et non des adresses d'hôtes. Il va sans dire que des réseaux interconnectés doivent avoir des netids distincts. Cette structuration est différente selon la classe du réseau. On distingue 5 classes de réseaux codées de A à E. La distinction de classe de réseaux se fait sur la valeur des premiers bits. Pour les classes A, B et C, la taille de la partie d'adresse réservée au net-id varie, elle est de 1 octet pour la classe A, 2 pour la classe B et 3 pour la classe C.

Fig. 18 : les classes d'adresses

La classe D est réservé à la multidiffusion (multicast), technique utilisée par des protocoles spéciaux pour transmettre simultanément des messages à un groupe donné de noeuds différents, de la diffusion de vidéo par exemple. La classe E était réservée à un usage ultérieur

Un certain nombre d'adresses IP ont été réservés pour une utilisation en intranet. Ces adresses définies dans la RFC 19918 permettent d'assurer à un serveur Proxy (qui partage la connexion Internet de l'entreprise), une différenciation satisfaisante entre le réseau public (Internet) et le réseau privé (intranet). Ainsi, chaque entreprise connectée à Internet peut utiliser les mêmes adresses IP privées en interne et différencier les accès sur Internet au moyen d'une seule adresse IP publique externe.

Ces adresses IP privées sont :

> 10.0.0.0 à 10.255.255.255

> 172.16.0.0 à 172.31.255.255

> 192.168.0.0 à 192.168.255.255

49

1.5.1. Quelques normes

Les normes régissent les réseaux locaux en permettant la compatibilité des matériels

Informatiques.

> 802.1 établit le contexte général des réseaux

> 802.2 établit les parties communes aux différents réseaux locaux

> 802.3 Bus logique sur une topologie physique en bus ou en étoile

> 802.5 anneau du type Token Ring

> 802.9 Réseaux numériques

> 802.11 Réseaux sans fil dans la bande de fréquence 2400 -2480Ghz

> 802.11a et 802.11b les futures normes pourront atteindre une dizaine de Mbit/s

1.5.2. Introduction à la télécommunication

Etymologiquement, la télécommunication (abrév. fam. télécoms) est une communication à distance, elle n'est pas considérée comme une science, mais comme une technologie et technique appliquée.

Du point de vue informatique, On entend par télécommunications toute transmission, émission et réception à distance, de signes, de signaux, d'écrits, d'images, de sons ou de renseignements de toutes natures, par fil, radioélectricité, optique ou autres systèmes électromagnétiques.

1.5.2.1. Bande passante

La bande passante (en anglais bandwidth) d'une voie de transmission est l'intervalle de fréquence sur lequel le signal ne subit pas un affaiblissement supérieur à une certaine valeur (généralement 3 dB, car 3 décibels correspondent à un affaiblissement du signal de 50%), on a donc :

50

51

Plusieurs types de service de communications sont définis dans la réglementation de la bande passante et donne lieu à la catégorie suivante :

La bande KU

Elle est peu sensible aux parasites urbains et est donc préconisée pour l'utilisation des VSAT en offrant une fréquence large de 1000MGHZ, son inconvénient qu'elle est trop sensible aux orages, l'eau de pluie.

La bande KA

Permet l'utilisation d'antennes encore plus petites, les USAT. Cette bande est surtout utilisée par les terminaux mobiles de type GSM en offrant une fréquence large de 2500MGHZ.

La bande L

Est principalement destinée aux satellites en orbite basse. Les bandes de fréquences de la bande L ont été définies par la conférence mondiale (CAMR) de 1992 pour le service mobile par satellite.

1.5.2.2. Les liaisons Hertziennes

a) Principe

Un conducteur rectiligne alimenté en courant haute fréquence ou radiofréquence peut être assimilé à un circuit oscillant ouvert. Un tel circuit ou antenne d'émission rayonne une énergie (onde électromagnétique). Cette énergie électromagnétique recueillie par un autre conducteur distant ou antenne de réception est transformée en un courant électrique similaire à celui d'excitation de l'antenne d'émission (théorème de réciprocité).

b) Les antennes

Une antenne est un fil conducteur parcouru par un courant électrique, par un mouvement de charges électriques rayonnant dans l'espace sous forme d'ondes électromagnétiques : une piste de circuit imprime, un cordon d'alimentation peut jouer le rôle d'antennes. On distingue ainsi l'antenne d'émission et l'antenne de réception.

o Emission : génération d'OEM (ondes électromagnétiques) provoquée par le courant dans l'antenne

o Réception : une OEM provoque l'apparition de courant dans l'antenne

Aussi, une antenne est un dispositif de transition pour l'énergie électromagnétique, entre les guides d'ondes (coaxial, filaire) et les milieux libres (hertzien, intérieur d'un guide ...)

Pour la réception, cette antenne peut être qualifiée de capteur électromagnétique.

Fig. 19 : modèle d'une antenne

c) Faisceaux hertziens

Les ondes radioélectriques peuvent, dans certains cas, remplacer avantageusement les liaisons filaires (cuivre ou optique). Les faisceaux hertziens ou câbles hertziens, par analogie aux réseaux câblés peuvent être analogiques ou numériques. Les débits peuvent atteindre 155 Mbit/s. Ils sont principalement utilisés pour des réseaux :

o de téléphonie (multiplexage fréquentiel ou temporel),

o de transmission de données,

o de diffusion d'émissions télévisées.

52

Ainsi pour diminuer les puissances d'émission, la technique des faisceaux hertziens utilise des antennes très directives. L'antenne réelle est placée au foyer optique d'une parabole qui réfléchit les ondes en un faisceau d'ondes parallèles très concentré, limitant ainsi la dispersion de l'énergie radioélectrique. En réception, l'antenne est aussi placée au foyer optique de la parabole. Tous les rayons reçus parallèlement à l'axe optique de la parabole sont réfléchis vers le foyer optique, on recueille ainsi, le maximum d'énergie.

d) Les liaisons satellitaires

Une station terrestre émet vers le satellite un flux d'information (voie montante). Le satellite n'est qu'un simple répéteur, il régénère les signaux reçus et les réémet en direction de la Terre (voie descendante). Pour utiliser un satellite comme point nodal d'un réseau terrestre et, non comme simple relais de télécommunication, il est nécessaire d'admettre plusieurs voies montantes. Celles-ci sont alors en compétition pour l'accès au satellite. Plusieurs techniques peuvent être utilisées :

> £'AMRF (Accès Multiple à Répartition de Fréquences), consiste à diviser la bande de fréquence du satellite en sous-bandes, chacune réservée à une voie de communication.

> £'AMRT (Accès Multiple à Répartition de Temps), la porteuse est commune à tous les canaux de communication, mais chaque canal n'en dispose que durant un intervalle de temps limité. Ce mode d'accès nécessite une synchronisation entre les stations.

> £'AMRC (Accès Multiple à Répartition par Code), dans cette technique on attribue à chaque voie de communication un code. Les informations codées sont envoyées simultanément, elles sont extraites du flux par décodage.

1) Organisation du système satellitaire

Le VSAT est un système qui repose sur le principe d'un site principal (le hub) et d'une multitude de points distants (les stations VSAT).

De ce fait le hub constitue le point le plus important du réseau, c'est par lui que transite toutes les données qui circulent sur le réseau, ainsi part son importance sa structure est conséquente et gère tous les accès à la bande passante. Les stations VSAT permettent de connecter un ensemble de ressources au réseau.

2) 53

Gestion de la bande passante

Dans le cas des liaisons par satellites, la gestion de la bande passante est un élément très important car ce média est encore relativement cher. Si l'on loue un segment de 2 Mhz et que l'on se rend compte qu'en moyenne on ne consomme que 1 Mhz et bien on gaspille de la bande et par conséquent, on perd de l'argent. Certains types de liaisons comme les liaisons point à point sont des systèmes où l'on ne peut gérer la bande correctement. Mais ce n'est pas le cas du VSAT. Comme seul le point central gère l'accès au segment satellite, il est capable d'optimiser la gestion de la bande par un système de double multiplexage temporel et fréquentiel.

3) Les applications

VSAT est un système qui est prévu pour mettre en place des réseaux de données. Mais depuis son apparition dans les années 80, les améliorations ont été apportées au système et les constructeurs ont réussi à augmenter considérablement le nombre d'applications possible avec un réseau de ce type.

Les terminaux VSAT possède des Slots permettant d'accueillir des cartes de différentes natures:

> Cartes réseaux : X25, FR, ATM, Ethernet, ...

> Cartes multimédia: Vidéoconférence, Streaming vidéo

> Cartes de communication: lignes analogiques, lignes numériques, ports série

4) Les avantages

Le VSAT possède quelques avantages ci-après :

> permet de connectés 10 000 points simultanément au réseau. > L'ajout de nouveau point facile

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> La gestion et la supervision de l'ensemble du réseau à partir d'un seul point d'accès(Hub) 5) Les inconvénients

Le principal inconvénient de la technologie VSAT est Le fait que toutes les communications passent par le hub et cela revient de dire que si le hub tombe en panne ce tout le réseau qui est paralysé.

Fig. 20 : liaison par satellite

1.5.3. Les bruits

C'est l'ensemble des phénomènes qui vont par leurs conséquences perturber une transmission d'information ou dégrader la qualité du signal. Aussi le bruit dans le domaine des télécommunications n'a pas d'intérêt en lui-même mais en temps qu'il dégrade un signal utile ou information et qu'il nuit à sa restitution après transmission

1.5.3.1 Nature du bruit

La transmission de données sur une ligne ne se fait pas sans pertes. Tout d'abord le temps de transmission n'est pas immédiat, cela impose une certaine "synchronisation" des données à la réception, d'autre part des parasites ou des dégradations du signal peuvent apparaitre de la nature suivante :

o Le bruit d'origine externe

Le caractère externe se comprend ici par rapport au système de transmission.

On peut ainsi citer tous les parasites provoquant des perturbations électromagnétiques : étincelles, alimentation à découpage, onduleurs, moteurs électriques ou à combustibles, lignes d'alimentations, foudre, soleil, rayons cosmiques... On y distinguera les bruits naturels des bruits dits artificiels ou d'origine humaine.

o Le bruit d'origine interne

Il s'agit cette fois du bruit provoqué par les éléments mêmes constituant le système de transmission. En effet, tout équipement ne se contente pas de traiter le signal, mais il le dégrade plus ou moins suivant sa qualité. Sur un amplificateur hifi, il suffit de débrancher les sources et de monter le volume : on perçoit un léger souffle dû à l'électronique interne (même s'il est délicat d'assimiler directement ce bruit uniquement aux sources internes (alimentation, couplages...).

On distingue deux sources de bruit d'origine interne :

o Le bruit de grenaille (ou bruit Schottky) ? Le bruit thermique (ou bruit Johnson) 1.5.3.2 Rapport signal sur bruit

La notion de bruit est tout d'abord pratique : écouter la radio ou regarder un écran de télévision en diffusion analogique a permis à chacun de se familiariser avec ce qu'était le bruit de fond, ou souffle, la puissance de bruit et son influence sur la qualité de réception. Les grandeurs notées C/N, (ce qui restera valable avec S/N, Eb/N0,...) sont en réalité des rapports de puissance et ils s'expriment en dB (décibels). Il ne s'agit pas à proprement parler d'un rapport (division) de deux valeurs, mais de l'expression d'un écart en dB. Ainsi pour le C/N on a exactement

C/N = 1O 1og (PO/PN)

Où P0 et PN sont les puissances de la porteuse pure qui, en anglais se nomme Carrier (C) et du Bruit (anglais Noise (N)) exprimés en Watts dans les conditions de mesure. C/N est appelé

rapport porteuse à bruit. 55

56

1.6. LE ROUTAGE 1.6.1. Introduction

La mise en réseau de machines utilisant la pile TCP/IP peut mettre en oeuvre différents concepts de routage que nous résumerons ici, selon les niveaux croissants de la pile OSI

o Au niveau 1 : Le domaine de collision à travers un HUB ou concentrateur, ou toutes les machines se voient et s'écoutent simultanément. Il n'y a pas de routage à proprement parler et c'est la mise en oeuvre du CSMA/CD qui permet le partage des informations.

o Au niveau 2 : Le SWITCH ou commutateur permet d'aiguiller les connexions vers le bon destinataire sans solliciter les autres machines ; cette opération n'est possible que dans une même classe d'adresse IP. En fait, le routage s'effectue sur la valeur de l'adresse MAC des machines, et ignore la valeur des adresses IP. L'usage du protocole ARP est impose. Le commutateur a lui-même une adresse IP unique et plusieurs adresses MAC selon son nombre de ports. Il fait donc partie du réseau local qu'il dessert.

o Au niveau 3: Le ROUTER ou routeur assure l'opération de routage proprement dit au niveau de l'adresse IP. Il lit l'adresse IP du datagramme à router et choisit un de ses accès en fonction de sa table de routage (dont le principe et la mise en place sont détailles ci-après).

Ce dispositif (appareil spécifique ou terminal avec plusieurs cartes réseaux), aussi qualifie de GATEWAY (passerelle) dans la terminologie IP, dispose d'au moins deux IP, une pour chacun des deux réseaux qu'il dessert. Une des techniques de filtrage est d'utiliser la substitution de l'adresse privée par une adresse publique: c'est le NAT. On distingue deux types de NAT, statique et dynamique.

o NAT statique : chaque adresse privée est décalée par le routeur pour devenir une adresse publique. Les machines internes peuvent être jointes depuis l'extérieur. En revanche il faut disposer d'autant d'adresses internes que d'externes ce qui ne résout pas le problème de pénurie.

Routage par diffusion (de 1 vers n)

57

o NAT dynamique : [masque rading] une unique adresse externe peut être attribuée à la demande à une ou plusieurs adresses internes. Ce mécanisme impose de gérer les liens entre adresse interne et adresse externe pendant une période donnée donne et donc un certain degré de complexité logicielle du routeur.

L'avantage du NAT est d'être souple et de ne pas nécessiter de configuration avancée au niveau du client, le routeur gérant seul la translation dans les deux sens. En revanche, il peut exister des risques d'instabilités des connexions sortantes, et il est impossible d'accepter des connexions entrantes (depuis l'extérieur).

1.6.2. Mode de routage

Acheminer les informations, dans un réseau, consiste à assurer le transit des blocs d'un point d'entrée à un point de sortie désigné par son adresse. Chaque noeud du réseau comporte des tables, dites tables d'acheminement couramment appelées tables de routage, qui indiquent la route à suivre pour atteindre le destinataire, En principe, une table de routage est un triplet <Adresse destination>/<Route à prendre>/<Coût>

Il convient de distinguer la politique d'acheminement qui indique comment est choisie une route, du protocole de routage ou simplement le routage qui décrit comment sont construites les tables d'acheminement, c'est-à-dire qu'il spécifie les échanges d'information entre noeuds, le mode de calcul de la route et du coût ainsi il existe Les différents modes de routage :

Routage statique ou routage fixe

Dans ce routage il est question de construire, dans chaque noeud, une table indiquant, pour chaque destination, l'adresse du noeud suivant. Cette table est construite par l'administrateur du réseau lors de configuration du réseau et à chaque changement de topologie. Simple, le routage fixe assure, même en mode non connecté, le maintien en séquence des informations. Aucun bouclage de chemin n'est à craindre, mais il n'existe pas de solution de secours en cas de rupture d'un lien.

Le routage statique n'est pas optimal, il convient parfaitement aux petits réseaux et aux réseaux dans lesquels il n'existe pas de redondance dans les routes

58

L'information est routée simultanément vers plusieurs destinataires ou groupe d'utilisateurs. Le message doit être dupliqué en autant d'exemplaires que de destinataires. Cette technique oblige l'émetteur à connaître tous les destinataires, elle surcharge le réseau. Dans ce cas, on utilise, généralement, un adressage de groupe, chaque noeud n'effectue, alors, que les duplications nécessaires aux sous-groupes ou destinataires finals qu'il dessert (adresse de diffusion).

Routage par inondation (de 1 vers tous)

Dans le routage par inondation, chaque noeud envoie le message sur toutes ses lignes de sortie, sauf celle d'où provient le message. Pour éviter une surcharge du réseau, chaque message comporte un compteur de sauts. Le compteur est initialisé à l'émission (nombre de sauts autorisés) et décrémenté par chaque noeud. Le message est détruit quand le compteur de sauts est à zéro.

Pour éviter les bouclages, les messages sont numérotés, chaque noeud mémorise cet identifiant et détruit les messages déjà vus.

Ce système est très robuste, il résiste à la destruction de plusieurs lignes et garantit de trouver toujours le plus court chemin ; il est utilisé dans certaines communications militaires et par certains protocoles de routage pour diffuser les informations d'états du réseau.

Routage par le chemin le plus court ou au moindre coût

Dans ce mode de routage, chaque noeud tient à jour des tables indiquant quel est le plus court chemin pour atteindre le noeud destination. Dans ce mode de routage, chaque lien a un coût affecté ou calculé. Ce coût ou métrique peut être exprimé en :

1. nombre de sauts ;

2. en km, distance réelle ;

3. en temps de latence dans les files d'attente ;

4. en délai de transmission ;

5. fiabilité.

Les algorithmes de routage au moindre coût diffèrent selon la manière dont ils prennent en compte ces coûts pour construire les tables de routage. Dans certains protocoles de routage, un noeud peut maintenir plusieurs tables de routage et ainsi acheminer les données en fonction d'une qualité de service requise.

1.6.3. Le protocole de routage

D'une manière générale, tous les protocoles de routage ont pour objectif de maintenir les tables de routage du réseau dans un état intègre et cohérent. Pour y parvenir, les protocoles diffusent des informations de routage aux autres systèmes du réseau afin de transmettre les modifications des tables de routage. Ces protocoles réceptionnent en contrepartie les informations de routage d'autres systèmes du réseau afin de mettre à jour les tables de routage, ainsi il existe plusieurs familles de protocoles de routage :

1. IGP

Les protocoles IGP sont conçus pour gérer le routage interne d'un réseau avec des objectifs de forte convergence des nouvelles routes injectées dans les tables de routage. Les décisions de routage s'appuient sur une unique métrique afin de favoriser la fonction de convergence. Le nombre d'entrée dans les tables de routage doit aussi être limité afin de renforcer la fonction

de convergence.

59

60

Le routage IGP repose généralement sur l'algorithme de Dijkstra. Il s'agit d'un algorithme permettant de trouver, à partir d'un sommet origine unique, le plus court chemin dans un graphe G = (S, A) pondéré, où les arêtes ont des coûts positifs ou nuls.

2. IS-IS

IS-IS est un protocole interne de routage. Issu de l'ensemble des protocoles OSI, il fournit un support pour la mise à jour d'informations de routage entre de multiples protocoles. Le routage IS-IS utilise deux niveaux hiérarchiques de routage. La topologie de routage IS-IS est donc partitionnée en domaines de routage de niveaux 1 ou 2. Les routeurs de niveau 1 connaissent la topologie dans leur domaine, incluant tous les routeurs de ce domaine. Cependant, ces routeurs de niveau 1 ne connaissent ni l'identité des routeurs ni les destinations à l'extérieur de leur domaine. Ils routent tout le trafic vers les routeurs interconnectés au niveau 2 dans leur domaine.

Les routeurs de niveau 2 connaissent la topologie réseau du niveau 2 et savent quelles adresses sont atteignables pour chaque routeur. Les routeurs de niveau 2 n'ont pas besoin de connaître la topologie à l'intérieur d'un domaine de niveau 1. Seuls les routeurs de niveau 2 peuvent échanger les paquets de données ou les informations de routage direct avec les routeurs externes situés en dehors de leur domaine de routage

3. BGP

Le protocole BGP s'appuie sur la couche TCP (port 179) pour établir une connexion TCP entre deux routeurs et échanger d'une manière dynamique les annonces de routes.

Le routage BGP repose généralement sur l'algorithme de Bellman-Ford distribué. Il s'agit d'un algorithme réparti et auto stabilisant, dans lequel chaque sommet x maintient une table des distances donnant le voisin z à utiliser pour joindre la destination y. On le note Dx(y,z).L'algorithme se fonde sur le calcul de l'invariant suivant pour chaque sommet et pour chacune de ses destinations : Dx(y,z) = c(x,y) + minwDz(y,w).

4. 61

RIP

RIP (Routing Information Protocol) distingue deux types d'équipement les actifs et les passifs. Les premiers diffusent périodiquement leur route vers les autres noeuds tandis que les seconds écoutent et mettent simplement leur table à jour en fonction des informations reçus.

5. EIGRP

Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP): Est un protocole de routage propriétaire développé par Cisco à partir de leur protocole original IGRP. De ce fait, EIGRP ne pouvait être utilisé que sur des équipements Cisco, mais est devenu un protocole partiellement ouvert en 2013, permettant aux fabricants de routeurs de l'utiliser.

EIGRP est un protocole de routage à vecteur de distance IP, avec une optimisation permettant de minimiser l'instabilité de routage due aussi bien au changement de topologie qu'à l'utilisation de la bande passante et la puissance du processeur du routeur.

6. OSPF

Open Shortest Path First (OSPF): Est un protocole de routage interne IP de type « à état de liens ». Dans OSPF, chaque routeur établit des relations d'adjacence avec ses voisins immédiats en envoyant des messages hello à intervalle régulier. Chaque routeur communique ensuite la liste des réseaux auxquels il est connecté par des messages Link-state advertisements (LSA) propagés de proche en proche à tous les routeurs du réseau.

Ø

TROISIEME PARTIE : CADRE ANALYTIQUE

63

L'analyse de la contribution de réseaux et systèmes de télécommunications en Afrique à la croissance du PIB doit être complétée par l'étude des relations d'interdépendance existant entre celles-ci et les autres branches de l'Economie. Une analyse par branches d'activités est alors nécessaire. En offrant une représentation des transactions effectuées dans l'économie au cours d'une année donnée, les réseaux et systèmes de télécommunications est l'instrument approprié pour une telle analyse. Nous utilisons une version simplifiée de réseaux et systèmes de télécommunications pour décrire, dans un premier temps, l'équilibre des services de TIC dans l'économie et analyser, dans un second temps, les interactions entre ces services et les autres branches d'activités.

L'équilibre ressources

La télécommunication de 1996 décrit une Economie a vingt-neuf branches de production (et un nombre Egal de produits) dont quatre du secteur primaire, dix-sept du secteur secondaire et huit du secteur tertiaire. Pour les besoins de l'analyse, nous n'avons cependant tenu compte que des branches qui consomment des services de TIC et des produits consommés pour la production de ces services.

Les services de télécommunications et les Echanges

interbranches

Les interactions entre les télécommunications et le reste de l'économie peuvent être repères à trois niveaux : l'emploi des services de télécommunications par les autres branches d'activités, la composition des consommations intermédiaires de ces services et la part des produits locaux dans les consommations intermédiaires de la branche. Concernant le premier niveau, on note que les services de télécommunications constituent des intrants pour toutes les branches de production sauf deux, à savoir l'élevage et la forêt Ces deux dernières branches appartiennent exclusivement au secteur informel. La production des services de télécommunications inutilisées, en revanche, que les produits de onze branches d'activités.

L'analyse de l'impact des services de télécommunications sur l'économie ne peut cependant se réduire à une simple Evaluation comptable.

564

Il est nécessaire de tenir Egalement compte des effets externes directs et indirects résultant de l'amélioration des infrastructures de télécommunications.

Même si cette prise en compte se heurte à des difficultés de mesure, il est indéniable que l'utilisation des services de télécommunications par certaines entreprises a des effets positifs sur la productivité de l'ensemble de l'économie.

Ø Les recommandations

Si un réseau et système de télécommunication dans l'espace universitaire africain doit se voir couronné de succès, la direction des établissements d'enseignement universitaire doit disposer d'une vision permettant d'apprécier les avantages de la collaboration pour leurs besoins de connectivité. Les universités d'un même pays ont l'habitude de percevoir les autres comme des concurrents, et le sentiment d'être en compétition pour le financement, pour les étudiants, et le statut. Pourtant, tout comme une ville avec ses entreprises concurrentes distingue les avantages de la formation d'une chambre de commerce, une communauté académique éclairée remarquera les avantages de la formation d'un consortium garantissant une connectivité partagée et des services communs. Toutefois, le partenariat doit être solide, sachant que certains fournisseurs d'accès Internet (FAI) pourraient se livrer à des actions prédatrices pour briser l'unité du consortium en proposant des offres spéciales à faible coût aux institutions individuelles.

Outre les dirigeants universitaires doivent déterminer l'état de préparation de leurs propres institutions en vue de bénéficier d'un accroissement de connectivité. Ils doivent investir ou demander des fonds pour investir dans :

· Une infrastructure de réseau et de services informatiques sur le campus adéquate et gérée par un personnel qualifié suffisant.

· L'alphabétisation numérique des universitaires, des étudiants et des administrateurs pour transformer leur enseignement et leur recherche, leur apprentissage et leurs fonctions administratives, respectivement.

Ø

66

CONCLUSION

Apres les larges horizons, j'atterris en disant que ce projet de fin d'étude m'a permis de confronter l'acquis théorique à l'environnement pratique.

Tenant compte de ce qui précède, mon projet présente plusieurs avantages notamment sur le plan de rapprochement des différents blocs. la plus grande des solutions que ce projet apporte seront celle de faciliter la communication entre le rectorat et les directeurs responsables de différents départements d'éducations.

Par ailleurs en réalisant ce projet, je me suis consacré du temps pour l'étude et le recensement des fonctionnalités de mon système à mettre en place. L'étude analytique était menée dans les détails et m'a permis de prévoir un plan d'adressage complet pour contourner les problèmes rencontrés de gaspillage d'adresse. Et tout au long de la conception, je me suis concentré plus sur la distance qui sépare les blocs afin de déployer des équipements de pointe afin de sécuriser des données qui doivent circuler sur ce réseau.

De nos jours, la sécurité informatique est trop indispensable pour le bon fonctionnement d'un réseau, aucune entreprise ou organisation ne peut pas prétendre vouloir mettre en place une infrastructure réseau quelques soit sa taille sans envisager une politique de sécurité, pour ce faire je ne prétends pas dire que je constituer une sécurité informatique parfaite mais néanmoins je mis en oeuvre un ensemble d'outils nécessaires pour minimiser la vulnérabilité de mon système contre des menaces accidentelles ou intentionnelles.

Je souhaite que ce travail soit un pas qui servira à d'autres chercheurs de mener à bien leurs recherches afin de trouver et ensuite démontrer encore bien d'autres avantages que peut apporter l'utilisation du réseau informatique.

67

Table des matières

Introduction 4

PREMIÈRE PARTIE : Cadres théorique et méthodologique 6

Chapitre I : Cadre théorique 7

1. La problématique 7

2. Les objectifs de recherche : 8

- Objectif général 8

- Objectifs spécifiques 8

3. Hypothèses de recherche : 9

- Hypothèse générale 9

- Hypothèses secondaires 9

4. Pertinence du sujet 9

5. Revue critique de la littérature 11

Chapitre II : Cadre méthodologique 15

1. Cadre de l'étude 15

2. Délimitation du champ de l'étude 15

3. Techniques d'investigation 15

4. Echantillonnage 16

5. Difficultés rencontrées 16

DEUXIÈME PARTIE : Cadres organisationnel et conceptuel 17

Chapitre I : Cadre organisationnel 18

Chapitre II : Cadre conceptuel 22

APERÇU GENERAL DES RESEAUX INFORMATIQUES 22

1.1. LES RESEAUX 22

1.1.1. Mode de transmission 23

68

1.1.2. Mode de commutation 24

1.1.3. Classification des Réseaux Informatiques 25

1.2. TOPOLOGIE DE RESEAUX 27

1.2.1. La topologie physique 27

1.2.2. La topologie logique 30

1.3. PRINCIPAUX ELEMENTS D'UN RESEAU 30

1.3.1. Point de vue logiciel 30

1.3.2. Point de vue matériel 37

1.4. RESEAU SANS FIL 42

1.4.1. Catégories de réseaux sans fil 42

1.4.2. Architectures générales du réseau sans fil 43

1.4.2.1. L'architecture en couche 44

1.4.2.2. Modèle OS 44

1.4.2.3. La pile TCP/IP 46

1.5. ADRESSAGE 47

1.5.1. Quelques normes 49

1.5.2. Introduction à la télécommunication 49

1.5.2.1. Bande passante 49

1.5.2.2. Les liaisons Hertziennes 50

1.5.3. Les bruits 54

1.5.3.1 Nature du bruit 54

1.5.3.2 Rapport signal sur bruit 55

1.6. LE ROUTAGE 56

1.6.1. Introduction 56

1.6.2. Mode de routage 57

1.6.3. Le protocole de routage 59

69

TROISIÈME PARTIE : Cadre analytique 62

Recommandations 65

Conclusion 66

Table des matières 67

Bibliographie

65

BIBLIOGRAPHIE

PUJOLLE Guy, Les Réseaux, 3^ème Edition mise à jour, édition Eyrolles, Paris, 2000 ; ERNY Pierre, Les Réseaux d'entreprises, Edition Ellipse, 1998, Paris ;

ARNAUD Jean-Pierre, Réseaux & Télécoms, Dunod, Paris, 2003

AUDOUIN P et AL. , Radiocommunication numérique/1, principe, 1modélisation et simulation, Paris, Dunod, 2002

BLAC-LAPIERRE A., La communication en temps réel et transmission efficace, Ed Eyrolles, Paris, 2000