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LAN

Réseaux locaux

Un Réseau Lan c’est un réseau d’ordinateurs et d’autres composants qui sont situés relativement proche les uns des autres dans une zone limitée.

Les LAN’s peuvent varier considérablement en taille. Un LAN peut très bien comporter deux ordinateurs dans un bureau à domicile ou une petite entreprise, comme il peut être composé de centaines d’ordinateurs situés dans plusieurs bâtiments.

Contrairement aux WAN, Le LAN, à un taux de transfert de données qui est plus élevé, pour une zone géographique plus petite.

Composants LAN

Sur les premiers LAN, les seuls périphériques qui avait une connectivité Ethernet étaient principalement les PC’s, Serveurs de fichiers, Serveurs d’impression, et les hubs.

Aujourd’hui, un petit bureau comprend au minimum un routeur pour la connectivité Internet, des bornes wifi, des imprimantes réseau, des Serveurs de fichiers, des PC et des portables.

Pour son bon fonctionnement, dans un LAN il y a :

• Des Hôtes :

Cela inclut tout équipement qui peut envoyer ou recevoir des données sur le réseau local.
Par exemple des PC’s  ou  des serveurs

• Des Interconnexions :
  Cela permet aux données de se déplacer d’un point à l’autre dans le réseau. Parmi les interconnexions il ‘ya 2 types de composants :

1. Il y’a les NIC qui signifient Network Interface Card, c’est l’équivalent d’une carte réseau d’un pc, cela permet de traduire les données produites par l’ordinateur dans un format qui peut être transmis sur le réseau local.
2. Et il y’a les Médias réseau qui peuvent être des câbles en cuivre ou en fibre optique. Les LAN modernes utilisent plutôt la connectivité sans fil.

• On a des équipements réseau :
  Comme des switchs ou des routeurs.

C’est eux qui sont responsables de la livraison des données entre les hôtes.

• Des Protocoles :
  Ce sont des règles qui régissent la transmission des données sur un réseau local. Parmi les protocoles LAN les plus couramment utilisés il y a :

-Le Protocole Ethernet (plus connu sous le nom de I3E 802.2 et I3E 802.3) qui sert pour la commutation de paquets

-Le protocole IP qui sert à utiliser internet

-TCP qui Transmission Contrôle Protocol contrôle la transmission de données afin d’établir une communication plus sure.

-UDP qui signifie User Datagram Protocol permet la transmission de données entre deux entités, comme TCP, sauf qu’il ne garantit pas la bonne livraison des datagrammes au destinataire, il ne s’occupe pas non plus de savoir s’ils sont arrivés dans le bon ordre.

UDP est principalement utilisé pour la téléphonie sur IP et les jeux en ligne.

-Le protocole ARP permet de connaitre l’adresse physique d’une carte réseau correspondant à une adresse IP. Et RARP est beaucoup moins utilisé, il s’agit d’une sorte d’annuaire inversé des adresses logiques et physiques. Une adresse logique correspond à l’adresse IP et l’adresse physique correspond à l’adresse MAC

-CIFS est un protocole de serveur de fichiers qui permet d’établir des liaisons permanentes entre un client et un serveur. Il est utilisé par les systèmes d’exploitation Windows. Pour Unix, il s’agit du protocole NFS.

-Le protocole DHCP sert principalement à distribuer des adresses IP sur un réseau. Il configure automatiquement les paramètres IP d’un périphérique.

Switch

Lorsque vous connectez plusieurs périphériques ensemble, vous avez besoin d’un commutateur dédié (plus connu sous le nom de switch) pour permettre la communication entre ces hôtes.

Historiquement, lorsque les équipements réseau utilisaient le même segment, par exemple un hub, ils devaient se partager la même bande passante, et, seul, un équipement pouvait transmettre des données à la fois. Les segments de réseau qui partagent la même bande passante sont appelés domaines de collision, car lorsque deux ou plusieurs équipements de ce segment tentent de communiquer en même temps, des collisions peuvent survenir.

Aujourd’hui, il est indispensable d’utiliser des switches en tant que périphériques réseau. Le switch fonctionne à la couche liaison de données de TCP / IP, qui correspond à la couche 2 .

Il permet de diviser un réseau en segments et ainsi de réduire le nombre de périphériques qui utiliseront la même bande passante. Chaque nouveau segment entraine alors un nouveau domaine de collision. Plus il y’a de bande passante, et moins seront les interférences avec les autres segments du réseau.

Indiqué sur la figure, chaque port du switch se connecte à un seul PC ou serveur et représente un domaine de collision unique.

Le domaine de broadcast est un autre concept. Il s’agit d’une aire logique du réseau ou n’importe quel pc connecté à ce même réseau peut directement transmettre à tous les autres pc du même domaine, sans devoir passer par un routeur.

Sur ce schéma, quand les 2 PC’s communiquent, ils s’échangent des frames unicast.
Le terme unicast définit une connexion réseau point à point. D’un hôte vers un autre.

Le Traitement des trames unicast sur un switche se fait en 4 étapes :

1. Lorsqu’une trame unicast est reçue sur un port, le commutateur compare l’adresse MAC de destination aux adresses MAC qu’elle a listées dans sa table.
2. Si le switch trouve l’adresse MAC de destination de la trame résidant sur le même segment de réseau que la source, elle transmettra la trame uniquement sur le port concerné. Ce processus s’appelle le filtrage. Cela permet de réduire la quantité de trafic entre les segments de réseau en éliminant les trames inutiles.
3. Si l’adresse MAC de destination de la trame n’est pas dans le même segment de réseau que la source, le switch transmettra la trame au segment du réseau approprié.
4. Si le switch n’a pas d’entrée dans sa table pour l’adresse de destination, il la transmet sur tous ces ports sauf le port sur lequel il a reçu les données. Ce processus s’appelle inondation (flood en anglais).

Sont devenues une partie fondamentale de la plupart des réseaux. Ils permettent la segmentation d’un LAN en plusieurs domaines de collision. Chaque port du commutateur représente un domaine de collision distinct. La communication full-duplex a permis d’atteindre des débits pouvant aller jusqu’à 1 Gb/s et bien plus. Le mode Full-duplex permet de transmettre et de recevoir des signaux en même temps. C’est comparable à une communication téléphonique : chacun peut parler en même temps.

Une communication Half duplex est comparable à une communication avec des talkiewalkies : Celui qui veut parler attend que l’autre ait fini et vice versa ! Aucune possibilité de parler en même temps.

Ainsi chaque station connectée sur un port de switches à une bande passante dédiée et fonctionne en full duplex

Les switches ont des caractéristiques bien spécifiques qui les rendent efficaces et permettent d’atténuer la congestion du réseau.
Par exemple, chaque commutateur gère une table d’adresse MAC qui permet de déterminée ou il doit envoyer les données, sans envoyé de requêtes à tous ses ports, ce qui permet de réduire le trafic réseau.

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