Réseau et switch

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Les concentrateurs et les hubs
Le hub est l'élément de base de toute topologie arborescente qu'on rencontre avec le câblage 10BaseT. Tous les postes de travail à prise RJ45 ont leur câble 10BaseTréseau qui aboutit à un Hub, qui est est un concentrateur de lignes 10BaseT. Le Hub agit comme un répéteur, il a une fonction d'amplification du signal et travaille sur la couche 1 physique du modèle OSI, c'est à dire sans aucun traitement logiciel sur les données transmises. Outre cette fonction première, certains hubs "intelligents" sont capables de remonter des informations sur le trafic, la charge réseau, les erreurs survenues à l'administrateur réseau pour que celui-ci est un état de son réseau. Ce qui contribue à prevenir les engorgements et donc à accroitre la fiabilité du réseau.

Les hubs sont généralement physiquement concentrés dans un rack 19'', lui même situé dans une pièce sécurisée. Les câbles issues des hub courent dans tous les bâtiments du réseau local, jusqu'aux prises RJ45 se trouvant dans les bureaux.


Les commutateurs
Un commutateur ou switch ethernet en anglais peut être considéré comme un pont multi-port (avec plusieurs entrées sorties). En quoi réside la différence entre un commutateur et un pont multiport? La différence est subtile, le groupement de normalisation IEEE a défini dans une note les caractéristiques d'un pont multi-port, le commutateur ne répondant pas à toutes ses caractéristiques, il ne pouvait s'appeler pont multi-port. C'est le constructeur Kalpana qui a inventé le de commutateur. Les commutateurs travaillent comme les ponts au niveau de la couche liaison du modèle OSI, ils sont donc capable de déchiffrer l'adresse de l'expéditeur et du destinataire de la trame. Dès la réception d'une trame, le commutateur n'attend pas le reste du paquet, dès qu'il a déchiffré l'adresse du destinataire, il expédie aussitôt ce qu'il a déjà reçu. Ce qui a l'avantage de la performance, le bemol est qu'il peuvent expédier des paquets corrompus, ce qu'un pont classique n'aurait pas permis. En fait la norme IEEE empêchent la retransmission de paquets défectueux, ce que fait le commutateur, d'où la différence avec un pont multi-port. Dans les faits les erreurs de transmissions sont tellement rares, que l'avantage de performance prévaut très largement sur l'inconvénient de retransmission des paquets défectueux.

Pour rentrer dans les détails dans commutateur, il y a le mot commutation, ce terme vient du monde de la téléphonie avec les commutateurs téléphoniques. À l'image de ces derniers, lorsqu'une connexion est établie entre deux machines, un chemin physique est ouvert entre les deux ports respectifs du commutateur. Il se ferme à la fin de la transmission. Ce procédé permet de conserver la totalité de la bande passante pendant le transfert d'informations, évitant les coupures d'images ou les désynchronisations du son et de l'image. La différence est nette avec un réseau 10BaseT classique par exemple avec des hubs, où les postes de travail se partagent la bande passante de 10Mbits/s, les messages sont transmis par saccade.

Si l'on regarde de plus près, Le commutateur transforme la structure de bus Ethernet en une structure de bus étoilée. L'interconnexion au commutateur des segments de réseau fait penser à une architecture d'étoile. Du fait de son principe de transmission, les paquets sont transmis entre les ports avec une vitesse optimale très proche de celle du réseau. Les commutateurs peuvent effectuer plusieurs transmissions simultanées entre différents segments, ce qui accroit la bande passante du réseau tout entier. Comme les ponts on augmente les performances du réseau avec commutateurs, en séparant les groupes de travail.



Le commutateur Ethernet fait ici office de pont multiport, il permet d'isoler les segments du réseau et de filtrer les trames Ethernet. Il est en outre plus rapide qu'un pont classique. Comme ce dernier, il est capable de remonter des informations à un administrateur réseau.

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Niveau 7: Application Applications spécifiques
Niveau 6: Présentation Présentation globale et unifiée de l'information, interprétation, cryptage, compression de données.
Niveau 5: Session Etablissement et contrôle de séances de communication, contrôle des accès.
Niveau 4: Transport C'est la couche intermédiaire entre les niveaux traitements de l'information (couches hautes) et les couches basses de transmission de l'information. Elle établit une liaison virtuelle entre deux ordinateurs de façon tout à fait indépendante du type du réseau quelque soit sa qualité intrinsèque pour acheminer les données. Une adresse est attribuée à l'ordinateur distant. Les données manipulées à ce niveau sont appelées message, ce sont des paquets réassemblés.
Niveau 3: Réseau Cette couche assure l'acheminement des données dans le réseau, les données sont appelées à ce niveau là paquet. La couche réseau s'occupe du choix des trajets, de la mise en relation de plusieurs réseaux, du multiplexage des accès physiques au réseau. Pour acheminer les données une route doit être définie entre les différentes entités traversées, on parle alors de routage. Deux types de routage principaux coexistent :

- routage par datagramme: c'est à dire sans connexion (sans chemin préétabli)

- routage avec circuit virtuel: c'est à dire avec connexion (avec chemin préétabli)
Niveau 2: Liaison de données Cette couche permet l'établissement d'une liaison physique correcte entre le système et le réseau. Les données manipulées sont appelées bloc, la couche s'occupe de l'assemblage des données en blocs, de la synchronisation des blocs lors de l'envoi ou de la réception, et de la détection et correction des erreurs de transfert.
Niveau 1: Physique Cette couche s'occupe de la transmission de séquence de bits en utilisant un média de communication quelconque. A ce niveau il n'existe aucun traitement spécifique.