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Le concept de réseau

Qu'est-ce qu'un réseau?

Le terme générique « réseau » définit un ensemble d'entités (objets, personnes, etc.) interconnectées les unes avec les autres. Un réseau permet ainsi de faire circuler des éléments matériels ou immatériels entre chacune de ces entités selon des règles bien définies.
  • réseau (en anglais network) : Ensemble des ordinateurs et périphériques connectés les uns aux autres. Notons que deux ordinateurs connectés ensemble constituent à eux seuls un réseau minimal.
  • mise en réseau (en anglais networking) : Mise en oeuvre des outils et des tâches permettant de relier des ordinateurs afin qu’ils puissent partager des ressources en réseau.



Selon le type d'entité concernée, le terme utilisé sera ainsi différent :
  • réseau de transport: ensemble d'infrastructures et de disposition permettant de transporter des personnes et des biens entre plusieurs zones géographiques
  • réseau téléphonique: infrastructure permettant de faire circuler la voix entre plusieurs postes téléphoniques
  • réseau de neurones: ensemble de cellules interconnectées entre-elles
  • réseau de malfaiteurs: ensemble d'escrocs qui sont en contact les uns avec les autres (un escroc en cache généralement un autre!)
  • réseau informatique: ensemble d'ordinateurs reliés entre eux grâce à des lignes physiques et échangeant des informations sous forme de données numériques (valeurs binaires, c'est-à-dire codées sous forme de signaux pouvant prendre deux valeurs : 0 et 1)

Les présents articles s'intéressent bien évidemment aux réseaux informatiques. 

Il n'existe pas un seul type de réseau, car historiquement il existe des types d'ordinateurs différents, communiquant selon des langages divers et variés. Par ailleurs ceci est également dû à l'hétérogénéité des supports physiques de transmission les reliant, que ce soit au niveau du transfert de données (circulation de données sous forme d'impulsions électriques, de lumière ou d'ondes électromagnétiques) ou bien au niveau du type de support (câble coaxial, paires torsadées, fibre optique, etc.). 
Les différents chapitres s'attachent à décrire les caractéristiques des supports physiques de transmission, ainsi que la manière dont les données transitent sur le réseau.

Intérêt d'un réseau :

Un ordinateur est une machine permettant de manipuler des données. L'homme, en tant qu'être communiquant, a rapidement compris l'intérêt qu'il pouvait y avoir à relier ces ordinateurs entre-eux afin de pouvoir échanger des informations. 
Un réseau informatique peut servir plusieurs buts distincts :
  • Le partage de ressources (fichiers, applications ou matériels, connexion à internet, etc.)
  • La communication entre personnes (courrier électronique, discussion en direct, etc.)
  • La communication entre processus (entre des ordinateurs industriels par exemple)
  • La garantie de l'unicité et de l'universalité de l'accès à l'information (bases de données en réseau)
  • Le jeu vidéo multijoueurs



Les réseaux permettent aussi de standardiser les applications, on parle généralement de groupware pour qualifier les outils permettant à plusieurs personnes de travailler en réseau. Par exemple la messagerie électronique et les agendas de groupe permettent de communiquer plus efficacement et plus rapidement. Voici un aperçu des avantages qu'offrent de tels systèmes :
  • Diminution des coûts grâce aux partages des données et des périphériques,
  • Standardisation des applications,
  • Accès aux données en temps utile,
  • Communication et organisation plus efficace.

Aujourd’hui, avec internet, on assiste à une unification des réseau. Ainsi, les intérêts de la mise en place d'un réseau sont multiples, que ce soit pour une entreprise ou un particulier.

Similitudes entre types de réseaux

Les différents types de réseaux ont généralement les points suivant en commun :
  • Serveurs : ordinateurs qui fournissent des ressources partagées aux utilisateurs par un serveur de réseau
  • Clients : ordinateurs qui accèdent aux ressources partagées fournies par un serveur de réseau
  • Support de connexion : conditionne la façon dont les ordinateurs sont reliés entre eux.
  • Données partagées : fichiers accessibles sur les serveurs du réseau
  • Imprimantes et autres périphériques partagés : fichiers, imprimantes ou autres éléments utilisés par les usagers du réseau
  • Ressources diverses : autres ressources fournies par le serveur

Les différents types de réseau

On distingue généralement les deux types de réseaux suivants :
  • Les réseaux poste à poste (peer to peer / égal à égal)
  • Réseaux organisés autour de serveurs (Client/Serveur)

Ces deux types de réseau ont des capacités différentes. Le type de réseau à installer dépend des critères suivants :
  • Taille de l’entreprise
  • Niveau de sécurité nécessaire
  • Type d’activité
  • Niveau de compétence d’administration disponible
  • Volume du trafic sur le réseau
  • Besoins des utilisateurs du réseau
  • Budget alloué au fonctionnement du réseau (pas seulement l’achat mais aussi l’entretien et la maintenance)

Topologie des réseaux

Un réseau informatique est constitué d'ordinateurs reliés entre eux grâce à des lignes de communication (câbles réseaux, etc.) et des éléments matériels (cartes réseau, ainsi que d'autres équipements permettant d'assurer la bonne circulation des données). L'arrangement physique, c'est-à-dire la configuration spatiale du réseau est appelé topologie physique. On distingue généralement les topologies suivantes : 

Topologie en bus : 
Une topologie en bus est l'organisation la plus simple d'un réseau. En effet, dans une topologie en bus tous les ordinateurs sont reliés à une même ligne de transmission par l'intermédiaire de câble, généralement coaxial. Le mot « bus » désigne la ligne physique qui relie les machines du réseau. 



Cette topologie a pour avantage d'être facile à mettre en oeuvre et de posséder un fonctionnement simple. En revanche, elle est extrêmement vulnérable étant donné que si l'une des connexions est défectueuse, l'ensemble du réseau en est affecté.

Topologie en étoile :
Dans une topologie en étoile, les ordinateurs du réseau sont reliés à un système matériel central appelé concentrateur (en anglais hub, littéralement moyen de roue). Il s'agit d'une boîte comprenant un certain nombre de jonctions auxquelles il est possible de raccorder les câbles réseau en provenance des ordinateurs. Celui-ci a pour rôle d'assurer la communication entre les différentes jonctions. 



Contrairement aux réseaux construits sur une topologie en bus, les réseaux suivant une topologie en étoile sont beaucoup moins vulnérables car une des connexions peut être débranchée sans paralyser le reste du réseau. Le point névralgique de ce réseau est le concentrateur, car sans lui plus aucune communication entre les ordinateurs du réseau n'est possible. 
En revanche, un réseau à topologie en étoile est plus onéreux qu'un réseau à topologie en bus car un matériel supplémentaire est nécessaire (le hub).



Topologie en anneau :
Dans un réseau possédant une topologie en anneau, les ordinateurs sont situés sur une boucle et communiquent chacun à leur tour. 


En réalité, dans une topologie anneau, les ordinateurs ne sont pas reliés en boucle, mais sont reliés à un répartiteur (appelé MAUMultistation Access Unit) qui va gérer la communication entre les ordinateurs qui lui sont reliés en impartissant à chacun d'entre-eux un temps de parole.




Topologie en arbre :
Aussi connu sous le nom de topologie hiérarchique, le réseau est divisé en niveaux. Le sommet, le haut niveau, est connectée à plusieurs nœuds de niveau inférieur, dans la hiérarchie. Ces nœuds peuvent être eux-mêmes connectés à plusieurs nœuds de niveau inférieur. Le tout dessine alors un arbre, ou une arborescence. 

                                                   




Topologie maillée:

Une topologie maillée, est une évolution de la topologie en étoile, elle correspond à plusieurs liaisons point à point. Une unité réseau peut avoir (1,N) connexions point à point vers plusieurs autres unités. Chaque terminal est relié à tous les autres. L'inconvénient est le nombre de liaisons nécessaires qui devient très élevé. 
Cette topologie se rencontre dans les grands réseaux de distribution (Exemple : Internet). L'information peut parcourir le réseau suivant des itinéraires divers, sous le contrôle de puissants superviseurs de réseau, ou grâce à des méthodes de routage réparties. 
L'armée utilise également cette topologie, ainsi, en cas de rupture d'un lien, l'information peut quand même être acheminée. 

Elle existe aussi dans le cas de couverture Wi-Fi. On parle alors bien souvent de topologie mesh mais ne concerne que les routeurs WiFi.