Comme vous l'avez probablement déjà deviné, du point de vue matériel, vous aurez besoin d'adaptateurs réseau pour connecter l'ordinateur au câble, de connecteurs, du câble lui-même et, éventuellement, d'un périphérique permettant de connecter des ordinateurs lors de l'utilisation d'une topologie en étoile.

Selon la topologie du réseau, la composition des équipements réseau peut varier.

Dans tous les cas, vous aurez besoin d'une carte réseau pour chaque ordinateur du réseau. Cet adaptateur s'insère dans la carte principale de l'ordinateur (carte mère) et dispose d'un ou deux connecteurs pour se connecter à un câble réseau (bien sûr, un réseau d'ordinateurs, pas un réseau d'alimentation ou d'éclairage).

Il existe des réseaux qui ne nécessitent pas d'adaptateurs spéciaux : le câble réseau est connecté au port série RS-232-C. Ces réseaux sont peu performants et ne conviennent que pour résoudre des tâches simples, comme le partage d'une imprimante. Nous n’accorderons pas beaucoup d’attention à de tels réseaux.

Que doivent faire les propriétaires d'ordinateurs portables comme les Lap-Top et les Note Book qui ne disposent pas de connecteurs d'extension pour connecter des adaptateurs réseau ? Certaines entreprises produisent des adaptateurs Ethernet spécifiquement pour ces ordinateurs sous la forme d'un petit boîtier qui se connecte à l'imprimante ou au port série de l'ordinateur.

Quant au câble, un câble coaxial ou une paire torsadée (fil téléphonique ordinaire) est généralement utilisé. Dans les cas critiques, lorsqu'il est nécessaire de connecter des ordinateurs situés dans différents bâtiments ou qu'il existe des exigences pour assurer la protection des informations contre tout accès non autorisé, un câble à fibre optique est utilisé. À propos, le câble à fibre optique lui-même n'est pas plus cher que le câble coaxial, ce qui ne peut toutefois pas être dit des adaptateurs et autres équipements permettant de connecter un tel câble.

Si vous utilisez un câble coaxial, il ne doit pas être trop long. Lorsque la longueur du réseau local atteint des centaines de mètres, il peut être nécessaire d'installer un dispositif spécial - un répéteur - au milieu du câble. La tâche du répéteur ne se limite pas à simplement amplifier le signal. Mais nous en reparlerons plus tard.

Examinons le matériel nécessaire pour implémenter les méthodes d'accès les plus courantes : Ethernet, Arcnet et Token-Ring.

2.1. Matériel Ethernet

Le matériel Ethernet se compose généralement de câbles, de connecteurs, de connecteurs en T, de terminateurs et d'adaptateurs réseau.

Le câble sert évidemment à transférer des données entre postes de travail. Des connecteurs sont utilisés pour connecter le câble. Ces connecteurs à travers
Les connecteurs en T sont connectés à des adaptateurs réseau - des cartes spéciales insérées dans les connecteurs d'extension de la carte mère du poste de travail. Les terminateurs sont connectés aux extrémités ouvertes du réseau. Bientôt, nous vous en dirons plus sur le matériel Ethernet et sur l'utilité des appareils répertoriés ci-dessus.

Il existe différents types de câbles pouvant être utilisés pour Ethernet : le câble coaxial fin, le câble coaxial épais et le câble à paire torsadée non blindé. Chaque type de câble utilise ses propres connecteurs et sa propre méthode de connexion du câble à la carte réseau.

En fonction du câble, les caractéristiques du réseau telles que la longueur maximale du câble et le nombre maximal de postes de travail connectés au câble changent.

Généralement, la vitesse de transfert de données d'un réseau Ethernet atteint 10 Mbits par seconde, ce qui est suffisant pour de nombreuses applications.

Examinons de plus près la composition du matériel Ethernet pour différents types de câbles.

2.1.1. Câble coaxial épais

Le câble coaxial épais utilisé par Ethernet a un diamètre de 0,4 pouce et une impédance caractéristique de 50 ohms. Ce câble est parfois appelé « câble jaune ». C'est le câble le plus cher que nous ayons examiné. L'Institut IEEE a défini la spécification de ce câble - 10BASE5.

En figue. La figure 4 montre schématiquement un réseau local basé sur un câble coaxial épais.

Riz. 4. Ethernet sur câble coaxial épais

Voici une configuration réseau composée de deux segments séparés par un répéteur. Chaque segment contient trois postes de travail.

Chaque poste de travail est connecté via un adaptateur réseau (installé sur la carte mère de l'ordinateur et non illustré sur la figure) avec un câble émetteur-récepteur multicœur spécial à un périphérique appelé émetteur-récepteur. L'émetteur-récepteur est utilisé pour connecter le poste de travail à un câble coaxial épais.

Il y a trois connecteurs sur le corps de l'émetteur-récepteur : deux pour connecter un câble coaxial épais et un pour connecter un câble d'émetteur-récepteur.

Dans le tableau Le tableau 2 répertorie les appareils nécessaires pour connecter un poste de travail à un câble coaxial épais.

Tableau 2. Matériel de connexion d'un poste de travail à un câble Ethernet coaxial épais

Malheureusement, la longueur d'un segment est limitée et pour un câble épais ne peut dépasser 500 mètres. Si la longueur totale du réseau est supérieure à 500 mètres, il doit être divisé en segments reliés entre eux via un dispositif spécial - un répéteur.

Notre figure montre deux segments reliés par un répéteur. Dans ce cas, la longueur totale du réseau peut atteindre un kilomètre.

Les émetteurs-récepteurs sont reliés entre eux par des sections de câble coaxial épais avec des connecteurs coaxiaux soudés à leurs extrémités.

Aux extrémités du segment, des fiches spéciales sont connectées - des terminateurs. Ce sont simplement des connecteurs coaxiaux avec une résistance de 50 ohms installée dans le boîtier.

Le boîtier de l'un des terminateurs doit être mis à la terre. Veuillez noter qu'un seul terminateur peut être mis à la terre dans chaque segment de réseau.

Existe-t-il d'autres restrictions que la longueur maximale du segment ? Hélas, ils existent (voir tableau 3).

Tableau 3. Limites pour Ethernet sur câble épais

Outre la limitation de la longueur des segments, il existe des restrictions sur le nombre maximum de segments dans le réseau (et, par conséquent, sur la longueur maximale du réseau), sur le nombre maximum de postes de travail connectés au réseau et sur la longueur du câble de l'émetteur-récepteur.

Toutefois, dans la plupart des cas, ces restrictions ne sont pas significatives. De plus, les capacités d’un câble épais sont souvent redondantes. Vous pouvez économiser beaucoup d'argent si vous créez un réseau basé sur un câble fin, car dans ce cas, vous n'aurez pas besoin d'émetteurs-récepteurs ni de câbles émetteurs-récepteurs. Et un câble réseau fin coûte moins cher qu’un câble épais.

En figue. La figure 5 montre l'équipement nécessaire pour un réseau Ethernet à câble épais.

Riz. 5. Équipement Ethernet pour câble épais

2.1.2. Câble coaxial fin

Le mince câble coaxial utilisé pour Ethernet a un diamètre de 0,2 pouces et une impédance caractéristique de 50 ohms. Le câble importé s'appelle RG-58A/U et est conforme à la spécification 10BASE2. Vous pouvez également utiliser le câble RK-50 produit par notre industrie.

Un réseau Ethernet sur un câble fin est bien plus simple que sur un câble épais (Fig. 6).

Riz. 6. Ethernet sur câble coaxial fin

En règle générale, toutes les cartes réseau disposent de deux connecteurs. L'un d'eux est conçu pour connecter un câble émetteur-récepteur multicœur, le second est pour connecter un petit té appelé connecteur en T.

D'un côté, le connecteur en T est connecté à l'adaptateur réseau et des deux autres côtés, des morceaux de câble coaxial fin avec des connecteurs correspondants aux extrémités y sont connectés. Dans ce cas, il s'avère que le câble coaxial est connecté directement à l'adaptateur réseau, donc un émetteur-récepteur et un câble émetteur-récepteur ne sont pas nécessaires.

Aux extrémités du segment, il doit y avoir des terminaisons connectées aux extrémités libres des connecteurs en T. Un (et un seul !) terminateur dans un segment doit être mis à la terre.

Les réseaux basés sur un câble fin ont des paramètres moins bons que les réseaux basés sur un câble épais (Tableau 4). Mais le coût de l'équipement réseau nécessaire pour créer un réseau sur un câble fin est nettement inférieur.

Il convient de noter que certaines entreprises produisent des adaptateurs Ethernet pouvant fonctionner avec une longueur de segment allant jusqu'à 300 mètres (par exemple, les adaptateurs de 3COM). Cependant, de tels adaptateurs sont plus chers et l'ensemble du réseau doit dans ce cas être réalisé en utilisant un seul type d'adaptateur. Pour décider d'acheter ou non des adaptateurs plus chers, comparez le coût supplémentaire au coût du répéteur qui sera nécessaire pour atteindre la longueur totale du réseau requise.

Tableau 4. Limites d'Ethernet sur câble fin

En règle générale, la plupart des réseaux Ethernet sont créés sur la base d'un câble fin. En figue. La figure 7 montre l'équipement nécessaire pour un réseau Ethernet à câble fin.

Riz. 7. Équipement Ethernet pour câble fin

2.1.3. Paire torsadée non blindée

Certains adaptateurs réseau Ethernet (mais pas tous) sont capables de fonctionner avec un câble qui est une simple paire de fils torsadés non blindés (spécification 10BASE-T). En tant que tel câble, vous pouvez utiliser un fil téléphonique ordinaire et le réseau téléphonique qui existe déjà dans votre organisation.

Les adaptateurs réseau capables de fonctionner avec des câbles à paires torsadées ont un connecteur similaire à celui utilisé dans les postes téléphoniques importés.

Pour un réseau Ethernet basé sur une paire torsadée, un périphérique spécial est requis : un hub. Jusqu'à 12 postes de travail peuvent être connectés à un hub via les mêmes prises téléphoniques. La distance maximale entre le hub et le poste de travail est de 100 mètres. Dans ce cas, la vitesse de transfert des données est la même que pour le câble coaxial - 10 Mbit par seconde.

Les avantages d'un réseau basé sur une paire torsadée sont évidents : faible coût de l'équipement et possibilité d'utiliser le réseau téléphonique existant. Il existe cependant de sérieuses restrictions quant au nombre de stations du réseau et à sa longueur.

2.1.4. Adaptateur réseau Ethernet

Quel que soit le câble que vous utilisez, vous devrez acheter un adaptateur réseau pour chaque poste de travail. Une carte réseau est une carte insérée dans la carte mère de l'ordinateur. Il dispose d'au moins deux connecteurs pour se connecter à un câble réseau.

Pour Ethernet, la norme ISA utilise trois types de cartes réseau : 8 bits, 16 bits et 32 ​​bits. L'adaptateur 8 bits peut être inséré dans des emplacements 8 bits ou 16 bits de la carte mère et est principalement utilisé dans les ordinateurs IBM XT ou IBM PC qui ne disposent pas d'emplacements 16 bits. Parfois, des adaptateurs 8 bits sont également achetés pour les ordinateurs IBM AT si les exigences en matière de vitesse de transfert de données sont faibles. Pour un adaptateur 16 bits, vous devez utiliser un emplacement 16 bits.

Si vos ordinateurs sont basés sur un processeur 80386 ou 80486, il est logique d'envisager l'achat d'une carte réseau 32 bits haut débit, au moins pour les stations supportant la charge maximale.

Les adaptateurs réseau peuvent être conçus pour l'architecture ISA, EISA ou Micro Channel. La première architecture est utilisée dans les ordinateurs de la série IBM AT et compatibles avec eux, la seconde - dans des stations puissantes basées sur des processeurs 80486, la troisième - dans les ordinateurs PS/2 d'IBM. Veuillez noter que ces types d'adaptateurs sont structurellement différents les uns des autres. Bien que vous puissiez installer un adaptateur ISA dans un bus EISA, vous ne pourrez jamais installer un adaptateur EISA dans un bus ISA. La conception Micro Channel est totalement incompatible avec ISA et EISA.

Pour accélérer le fonctionnement, il peut y avoir un tampon sur la carte adaptateur réseau. La taille de cette mémoire tampon varie selon les différents types d'adaptateurs et peut aller de 8 Ko pour les adaptateurs 8 bits à 16 Ko ou plus pour les adaptateurs 16 et 32 ​​bits.

Les adaptateurs réseau Ethernet utilisent des ports d'E/S et un canal d'interruption. Certains adaptateurs peuvent fonctionner avec un canal d'accès direct à la mémoire (DMA).

La carte adaptateur peut contenir une puce de mémoire morte (ROM) pour créer des postes de travail dits sans disque. Ce sont des ordinateurs qui ne disposent ni de disque dur ni de disquettes. Le système d'exploitation est chargé depuis le réseau et exécuté par un programme stocké dans la puce de démarrage à distance.

Avant d'insérer l'adaptateur dans la carte mère de l'ordinateur, vous devez utiliser les commutateurs (situés sur la carte adaptateur) pour définir les valeurs correctes pour les ports d'entrée/sortie, le canal d'interruption et l'adresse de base de la ROM de démarrage à distance de la station sans disque. . Nous vous en dirons plus sur l'installation des commutateurs dans le chapitre « Installation réseau ».

2.1.5. Répétiteur

Si la longueur du réseau dépasse la longueur maximale d'un segment de réseau, il est nécessaire de diviser le réseau en plusieurs (jusqu'à cinq) segments, en les connectant via un répéteur.

Structurellement, le répéteur peut être réalisé soit sous la forme d'une structure distincte avec sa propre alimentation, soit sous la forme d'une carte insérée dans le connecteur d'extension de la carte mère de l'ordinateur.

Le répéteur en tant que conception distincte est plus cher, mais il peut être utilisé pour connecter des segments Ethernet réalisés sur un câble fin ou épais, car il dispose à la fois de connecteurs coaxiaux et de connecteurs pour connecter un câble émetteur-récepteur. Grâce à ce répéteur, vous pouvez même connecter des segments constitués de câbles fins et épais en un seul réseau.

Le répéteur de carte ne dispose que de connecteurs coaxiaux et ne peut donc connecter que des segments sur un câble coaxial fin. Cependant, il est moins cher et ne nécessite pas de prise séparée pour connecter l’alimentation.

L'un des inconvénients d'un répéteur intégré à un poste de travail est que pour assurer un fonctionnement du réseau 24h/24 et 7j/7, la station équipée du répéteur doit également fonctionner 24h/24 et 7j/7. Si vous coupez l'alimentation, la communication entre les segments du réseau sera perturbée.

Les fonctions du répéteur sont de séparer physiquement les segments du réseau et d'assurer la récupération des paquets transmis d'un segment du réseau à un autre.

Le répéteur augmente la fiabilité du réseau, puisque la panne d'un segment (par exemple, une rupture de câble) n'affecte pas le fonctionnement des autres segments. Cependant, bien entendu, les données ne peuvent pas traverser le segment endommagé.

2.2. Matériel Arcnet

Pour organiser un réseau Arcnet, vous aurez besoin d'un adaptateur réseau spécial. Cet adaptateur dispose d'un connecteur externe pour connecter un câble coaxial.

Chaque adaptateur Arcnet doit avoir son propre numéro pour un réseau donné. Ce nombre est défini par des commutateurs situés sur l'adaptateur et va de 0 à 255.

Les adaptateurs réseau des postes de travail sont connectés via un câble coaxial avec une impédance caractéristique de 93 Ohms à un appareil spécial - un hub. Il est également possible d'utiliser du câble à paire torsadée non blindé.

Les hubs sont soit passifs (Passive Hub), soit actifs (Active Hub). Un hub (selon son type) peut connecter 4, 8, 16 ou 32 postes de travail.

Les restrictions pour le réseau Arcnet sont indiquées dans le tableau. 5.

Tableau 5. Limites du réseau Arcnet

Les avantages du réseau Arcnet sont le faible coût de l'équipement réseau (par rapport à Ethernet) et la grande longueur du réseau (jusqu'à 6 kilomètres). Cependant, le faible taux de transfert de données de 2,44 mégabits par seconde limite l'utilisation du réseau Arcnet.

2.3. Équipement Token-Ring

Quant au réseau Token-Ring, son nom peut vous induire en erreur. La topologie de ce réseau s'apparente davantage à une topologie en étoile qu'à une topologie en anneau. Au lieu de se connecter les unes aux autres pour former un anneau, les postes de travail Token-Ring se connectent radialement à un hub de type IBM 8228. Certes, il peut y avoir plusieurs hubs, et dans ce cas, les hubs sont en fait combinés en un anneau via des connecteurs spéciaux.

Cependant, si un seul hub est utilisé, il n'est pas nécessaire de boucler les connecteurs de connexion.

La vitesse de transfert de données dans le réseau Token-Ring peut atteindre 4 ou
16 Mbits par seconde, mais le coût de l'équipement réseau est plus élevé que pour un réseau Ethernet. De plus, il existe d'autres restrictions (voir tableau 6).

Tableau 6. Restrictions pour le réseau Token Ring

Comme vous pouvez le constater sur ce tableau, les réseaux Token-Ring ne sont pas conçus pour les longues distances. Tous les ordinateurs doivent être situés sur un ou deux étages du bâtiment. Le coût matériel plus élevé par rapport à Ethernet réduit encore l'attrait de ce produit IBM.

Sujet

• Matériel et logiciels réseau.

Cible

• Introduire appareils et logiciels, à l'aide duquel un réseau informatique est créé.

Pendant les cours

Créer et exploiter réseaux informatiques des appareils et des logiciels spéciaux sont nécessaires. Le matériel réseau comprend adaptateur réseau, câble réseau, modem, routeur et ordinateur hôte– ces appareils vous permettent d'organiser un réseau local et la possibilité d'accéder l'Internet.

Hôte

Le principal dispositif technique est un spécial ordinateur, fournissant des fonctions d'information. Une telle machine est appelée ordinateur hôte : elle doit toujours être allumée, car elle assure la réception et transfert de données sur le réseau.

Tous les autres ordinateurs doivent être connectés à la machine hôte d'une manière ou d'une autre. Après tout, chaque utilisateur travaillant au sein du réseau utilise ses ressources en toutes circonstances.

Grâce à Ethernet, les machines sont connectées entre elles. Un tel système se compose d'éléments tels qu'un câble (paire torsadée), des connecteurs spéciaux et des adaptateurs réseau. Le câble est utilisé lors de la transmission et de la réception d'informations entre les postes de travail.

Pour connecter le câble, des connecteurs sont utilisés qui se connectent via Connecteurs en T vers les adaptateurs réseau - spécial cartes réseau. Ils peuvent être intégrés ou insérés dans les slots d'extension de la carte mère de l'ordinateur.

Routeurs nécessaires pour se connecter aux extrémités ouvertes du réseau.

L'équipement Ethernet utilise différents types de câbles. Il s'agit notamment des câbles coaxiaux (câbles coaxiaux) et des câbles à paires torsadées. Chaque type de câble nécessite un connecteur différent et sa propre manière de se connecter à la carte réseau. Mais il convient de noter que le type de connexion coaxial n'est plus utilisé dans de nombreux endroits en raison de sa vitesse lente et de sa connexion peu fiable. En fonction du câble, les caractéristiques du réseau changent : la longueur du câble et le nombre maximum de postes de travail qui y sont connectés.

La vitesse de transfert des données sur le réseau Ethernet est d'environ 100 Mbit/seconde.

Pour connecter un ordinateur au réseau téléphonique (par lequel s'effectue la connexion au réseau mondial), vous devez disposer d'un appareil spécial - modem (MO duulateur – DEM odulateur).

Modulation est le processus de conversion de la forme numérique de transmission d'informations en analogique.

Démodulation– transformation inverse pour recevoir des informations. Les modems peuvent être externes ou internes. Un modem externe est un périphérique distinct connecté à un PC via un port COM (chaque ordinateur en possède un), tandis qu'un modem interne est une carte électronique qui peut être achetée séparément et installée à l'intérieur de l'unité centrale.

L'une des caractéristiques importantes du modem est la vitesse de transfert des données (Kbit/sec). Les anciens modems ont une vitesse de connexion de 36 Kbps, mais les modernes ont une vitesse plus élevée - 128 - 256 Kbps, etc.

Adaptateur de réseau

La carte réseau est une carte distincte qui est insérée dans la carte mère PC. Comme beaucoup d’autres appareils, il peut être intégré à la carte mère. Les adaptateurs réseau sont des dispositifs de réception/transmission de données et sont conçus pour connecter les postes de travail non seulement entre eux, mais également entre l'ordinateur hôte et le routeur pour accéder l'Internet.

Logiciel réseau

À |logiciel le fonctionnement du réseau comprend des composants tels que systèmes d'exploitation réseau applications réseau(navigateurs, etc.).

Système d'exploitation réseau

Système d'exploitation réseau- C'est la base de tout réseau. Il est nécessaire de gérer les messages reçus/transmis entre les serveurs et les postes de travail. Il permet également à tout utilisateur de travailler avec un lecteur ou une imprimante réseau partagé qui n'est pas physiquement connecté à cet ordinateur. Les plus populaires, pratiques et tout simplement populaires sont les systèmes d'exploitation réseau tels que Unix et Microsoft Windows Server 2003 et 2008.

Dans un système d'exploitation réseau installé sur un PC séparé, on distingue les caractéristiques suivantes :

• gestion des ressources PC (répartition de la RAM, gestion des périphériques et autres fonctions
• fournir vos propres ressources pour un usage général (partage)
• moyen par lequel les messages sont échangés et transmis sur le réseau.

Selon les fonctions de l'ordinateur lui-même, son système d'exploitation peut contenir soit une partie client, soit une partie serveur.

Navigateur Navigateur) – un logiciel réseau conçu pour afficher le contenu de pages Web écrites dans des langages Web spéciaux.

Les navigateurs sont également utilisés pour télécharger et télécharger divers contenus sur le World Wide Web.

Des questions

1. Qu'est-ce que le matériel de maintenance du réseau ?

2. A quoi sert une carte réseau ?

3. Qu'est-ce qu'un modem ?

4. Quelles fonctions le système d'exploitation réseau remplit-il ?

5. Parlez-nous des navigateurs.

Liste des sources utilisées

1. Leçon sur le thème : « Fonctionnement des réseaux informatiques », Igolkin A.P., Makeevka.

2. Morgunov Zh. Ts. Réseaux informatiques modernes. – 2008

Edité et envoyé par un professeur de l'Université nationale de Kiev. Taras Shevchenko Solovyov M. S.

Nous avons travaillé sur la leçon

Soloviev M.S.

Igolkine A.P.

Pour transmettre des informations sur des canaux de communication, il est nécessaire de convertir les signaux informatiques en signaux provenant de supports physiques.

Par exemple, lors de la transmission d'informations via un câble à fibre optique, les données présentées dans l'ordinateur seront converties en signaux optiques, pour lesquels des dispositifs techniques spéciaux sont utilisés - des adaptateurs réseau.

Adaptateurs réseau (cartes réseau) - appareils techniques, vous effectuer des fonctions de couplage d'ordinateurs avec des canaux de communication.

Les adaptateurs réseau doivent correspondre aux canaux de communication. Chaque type de canal nécessite son propre type de carte réseau. L'adaptateur est inséré dans un emplacement libre de la carte mère de l'ordinateur et connecté par un câble à l'adaptateur réseau d'un autre ordinateur. Les cartes réseau contiennent les adresses des ordinateurs du réseau, sans lesquelles la transmission est impossible. Lorsque des informations circulent sur le réseau, tout ordinateur du réseau n'en sélectionne que celles qui lui sont spécifiquement destinées. Elle est déterminée en fonction de l'adresse de l'ordinateur.

Connecteurs (connecteurs ) pour connecter des câbles à un ordinateur ; connecteurs pour connecter les sections de câbles.

Émetteurs-récepteurs augmenter le niveau de qualité de la transmission des données sur le câble, sont responsables de la réception des signaux du réseau et de la détection des conflits.

Moyeux (moyeux) Et hubs de commutation (commutateurs) étendre les capacités topologiques, fonctionnelles et rapides des réseaux informatiques. Un hub avec un ensemble de différents types de ports permet combiner des segments de réseau avec différents systèmes de câbles . Vous pouvez connecter soit un nœud de réseau distinct, soit un autre hub ou segment de câble au port du hub.

Répéteurs (répéteurs) améliorent les signaux transmis le long du câble sur une grande longueur de câble.

Pour connecter les réseaux locaux, les appareils suivants sont utilisés, qui diffèrent par leur objectif et leurs capacités :

Pont (English Bridge) - connecte deux réseaux locaux. Transfère les données entre les réseaux sous forme de paquets sans y apporter aucune modification. La figure ci-dessous montre trois réseaux locaux reliés par deux ponts.

Ici, les ponts ont créé un réseau étendu qui permet à ses utilisateurs d'accéder à des ressources auparavant inaccessibles. De plus, les ponts peuvent filtrer les paquets, protégeant l'ensemble du réseau des flux de données locaux et ne laissant passer que les données destinées à d'autres segments du réseau.

Routeur (anglais Router) connecte les réseaux avec un protocole commun plus efficacement qu'un pont. Il permet, par exemple, de diviser des messages volumineux en morceaux plus petits, garantissant ainsi l'interaction de réseaux locaux avec différentes tailles de paquets.

Un routeur peut transférer des paquets vers une adresse spécifique (les ponts filtrent uniquement les paquets inutiles), choisir le meilleur chemin à suivre pour le paquet, et bien plus encore. Plus le réseau est complexe et étendu, plus les avantages de l’utilisation de routeurs sont grands.

Routeur pont Un Brouter est un hybride entre un pont et un routeur qui tente d'abord le routage lorsque cela est possible, puis passe en mode pont en cas d'échec.

passerelle (English GateWay), contrairement à un pont, est utilisé dans les cas où les réseaux connectés ont des protocoles réseau différents. Un message d'un réseau arrivant à la passerelle est converti en un autre message qui répond aux exigences du réseau suivant. Ainsi, les passerelles ne connectent pas simplement les réseaux, mais leur permettent de fonctionner comme un réseau unique. À l'aide de passerelles, les réseaux locaux sont également connectés aux mainframes, des ordinateurs universels et puissants.

En matière de réseau, la carte d'interface réseau (NIC) peut à juste titre être considérée comme le périphérique le plus important d'un ordinateur personnel. Chaque ordinateur du réseau (serveur et client) doit disposer d'une carte réseau qui assure une connexion entre l'ordinateur personnel et le support réseau. De nombreuses cartes mères modernes pour ordinateurs personnels ou serveurs sont disponibles avec des cartes réseau intégrées. Sur les anciens ordinateurs ou les nouveaux, mais sans interface réseau intégrée, vous devez installer une carte réseau.

Les cartes d'interface réseau sont de différents types en fonction de l'architecture réseau utilisée (par exemple, Ethernet ou Token Ring, abordées dans le chapitre suivant). De plus, les cartes réseau diffèrent par le type de socket de la carte mère dans lequel elles sont insérées. Les cartes PCI sont insérées dans l'emplacement PCI de la carte mère. Les cartes ISA sont insérées dans l'emplacement ISA.

Lors du choix d'une carte d'interface réseau, vous devez tenir compte de l'architecture réseau. Ethernet est de loin l'architecture réseau la plus courante et est utilisé à la fois dans les réseaux peer-to-peer et dans les grandes entreprises. Les périphériques d'interconnexion Ethernet, tels que les hubs, sont beaucoup moins chers que les périphériques correspondants utilisés dans les réseaux Token Ring.

Les caractéristiques techniques de la carte réseau doivent être cohérentes avec la bande passante du réseau. Par exemple, si vous utilisez un réseau Fast Ethernet (un réseau Ethernet équipé de commutateurs rapides) où le taux de transfert de données est de 100 Mbps, une carte réseau Ethernet de 10 Mbps ne fonctionnera pas pour vous. Vous apprendrez bientôt que la plupart des nouvelles cartes d'interface réseau passent automatiquement de 10 Mbps à 100 Mbps (répondant aux exigences Ethernet et Fast Ethernet).

De plus, la carte réseau doit correspondre à l'emplacement d'extension vide de l'ordinateur mère.

1.6.2 Travailler avec des appareils de communication réseau

Selon la topologie du réseau et le type de câbles utilisés, certains périphériques de connexion peuvent être nécessaires pour connecter les ordinateurs, imprimantes et autres périphériques au réseau local. Si vous devez étendre votre réseau local ou ajouter un grand nombre de nouveaux utilisateurs, vous aurez besoin d'autres appareils de connexion. Certains d'entre eux servent à connecter divers appareils, d'autres sont conçus pour améliorer le signal d'information circulant à travers le réseau et d'autres encore sont impliqués dans le contrôle du flux de données.

Nous commencerons notre discussion sur les appareils de communication réseau par un hub, utilisé pour connecter des ordinateurs dans de petits réseaux locaux et même peer-to-peer. Les autres appareils que nous examinerons, les répéteurs, les commutateurs et les routeurs, sont appelés appareils interconnectés. L'interréseautage est réalisé dans des réseaux locaux intégrés - lorsque, grâce à une technologie spéciale, un réseau local est étendu au-delà de ses limites normales ou lorsque plusieurs réseaux locaux sont combinés en un grand réseau.

Moyeux

Les concentrateurs, ou hubs, sont les dispositifs de connexion les plus courants dans les réseaux locaux (dernièrement, ils sont rapidement remplacés par des commutateurs peu coûteux). Dans les réseaux locaux, ils servent de point de connexion central. Un hub typique ne dispose pas de circuits électroniques actifs, ce qui signifie qu'il ne peut pas être utilisé pour étendre un réseau local. En règle générale, il sert à connecter des câbles et à transmettre des signaux d'information à tous les ordinateurs du réseau.

Les hubs sont utilisés dans les réseaux à paires torsadées. Les ports du hub servent de points de connexion pour les périphériques réseau. Les ordinateurs et autres appareils sont connectés au hub à l'aide de câbles séparés. Les hubs varient en forme, en taille et en nombre de ports.

S'il n'y a pas suffisamment de ports de hub, vous pouvez y connecter un autre hub (les hubs sont connectés en « daisy chain » à l'aide d'un câble de connexion court).

Les concentrateurs se présentent sous différentes formes et tailles et leur prix varie considérablement. En règle générale, plus un hub possède de ports, plus son prix est élevé. Les hubs prenant en charge des variantes Ethernet plus rapides, telles que Fast Ethernet, sont plus chers.

Répéteurs

Les répéteurs sont utilisés dans les cas où la taille du réseau local dépasse la longueur maximale du câble utilisé. Le répéteur régénère les signaux reçus des ordinateurs et autres périphériques réseau afin que l'intégrité du signal soit maintenue sur des distances beaucoup plus grandes que ne le permettent les câbles réseau.

Les répéteurs ne sont pas capables de diriger le trafic réseau ou de décider quel itinéraire les données emprunteront ; Ce sont des appareils simples qui amplifient simplement le signal reçu. L’inconvénient des répéteurs est qu’ils amplifient non seulement le signal, mais aussi les interférences. Dans le pire des cas, le flux de données qu'ils transmettent ne peut pas être compris en raison du bruit sur la ligne.

Un pont est un périphérique Internet qui vous permet d'économiser de la bande passante sur un réseau. Lorsqu'un réseau local se développe, le flux d'informations réseau peut dépasser la capacité de l'environnement réseau. Une stratégie pour conserver la bande passante du réseau consiste à diviser le réseau en segments. Ces segments sont reliés par des ponts. Les ponts ont plus de capacités que les hubs et les répéteurs, et utilisent même un logiciel spécial. Le pont est capable de lire l'adresse MAC (également appelée adresse matérielle, elle est écrite dans la mémoire de la carte réseau de chaque ordinateur du réseau) dans chaque paquet de données qui circule le long des segments de réseau connectés au pont. Connaissant les adresses MAC dans chacun des segments du réseau, le pont ne permet pas aux données appartenant à un segment de passer aux segments de réseau restants qu'il dessert.

Commutateurs

Un commutateur, ou commutateur, est un autre périphérique Internet utilisé pour gérer la bande passante sur un grand réseau. Les commutateurs sont de plus en plus utilisés, même dans les petits réseaux, car ils permettent de gérer l'utilisation de la bande passante du réseau. Le commutateur contrôle le flux de données au moyen d'une adresse MAC incluse dans chaque paquet de données (c'est la même que l'adresse MAC de la carte réseau de l'ordinateur). Les commutateurs combinent les réseaux en réseaux locaux virtuels (VLAN). Le principal avantage du VLAN est qu'il regroupe logiquement les ordinateurs dans un groupe de communication, et ces ordinateurs ne doivent pas nécessairement être situés les uns à côté des autres ni même au même étage. Cela signifie que les ordinateurs servant le même type d'utilisateurs peuvent être combinés dans un réseau local virtuel. Par exemple, si les ingénieurs d'une entreprise sont assis à différentes extrémités d'un immeuble de bureaux, leurs ordinateurs peuvent faire partie du même réseau virtuel avec une bande passante partagée.

Le logiciel et le matériel du commutateur sont utilisés pour transférer des paquets entre des ordinateurs et d'autres périphériques réseau. Les commutateurs ont leur propre système d'exploitation. Généralement, dans cette fenêtre, vous pouvez voir l'adresse matérielle (MAC) et l'adresse IP du commutateur. Le reste des statistiques concerne le nombre de paquets envoyés et reçus (partout se trouve le chiffre 0, puisque le switch vient d'être ajouté au réseau).

Routeurs

Les routeurs ont encore plus de capacités que les ponts et les commutateurs (les routeurs fonctionnent au niveau de la couche réseau, un niveau plus élevé du modèle conceptuel OSI que la couche liaison de données au niveau de laquelle fonctionnent les ponts et les commutateurs). Le matériel et le logiciel du routeur lui permettent de « router » les données de la source à la destination (le logiciel fait référence au système d'exploitation). Les routeurs disposent d'un système d'exploitation très complexe qui vous permet de configurer le routage des paquets de données pour une grande variété de protocoles réseau, notamment TCP/IP, IPX/SPX et AppleTalk.

Les routeurs sont utilisés pour segmenter les réseaux locaux devenus trop grands et encombrés, ainsi que pour connecter des réseaux locaux distants via diverses technologies WAN.

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Ministère de l'Agriculture de la Fédération de Russie

Université agraire d'État du Trans-Oural du Nord

Institut d'économie et de finance

Département de méthodes économiques-mathématiques et informatique

sur le sujet : MATÉRIEL LAN

Chef Eremina D.V.

Interprète Rodkin M.A.

Tioumen 2014

• Introduction
• 1. Équipement de réseau local
• 2. Types de réseaux locaux
• 3. Topologies de réseaux locaux
• Conclusion
• Liste de la littérature utilisée

Introduction

Le transfert d’informations entre ordinateurs existe probablement depuis le tout début de la technologie informatique. Il vous permet d'organiser le travail commun d'ordinateurs individuels, de résoudre un problème à l'aide de plusieurs ordinateurs, de spécialiser chaque ordinateur pour remplir une fonction particulière, de partager des ressources et de résoudre de nombreux autres problèmes. Récemment, de nombreuses méthodes et moyens d'échange d'informations ont été proposés : du plus simple transfert de fichiers à l'aide d'une disquette au réseau informatique mondial Internet, capable de connecter tous les ordinateurs du monde. Quelle place dans toute cette hiérarchie est accordée aux réseaux locaux ? Sans aucun doute un gros problème. Le plus souvent, le terme « réseaux locaux » (LAN, Local Area Network) est pris au sens littéral, c'est-à-dire que local fait référence à des réseaux de petite taille, locaux et connectant des ordinateurs à proximité. Mais comment les ordinateurs se connectent-ils ?

paquet de réseau local d'ordinateur

1. Équipement de réseau local

Pour que le transfert de données sur un réseau local ait lieu, les composants suivants sont requis :

1. Câbles pour la transmission de l'information - réseaux sur le territoire d'une installation, objectif - assurer les communications technologiques et de production au sein de l'installation. Un exemple est celui des lignes câblées locales entre les bâtiments de la ville (différentes entreprises) ou des agglomérations voisines (villes, villages...), le but est d'assurer les communications au niveau local, par exemple, les canaux de communication téléphonique pour connecter un PBX départemental à un PBX urbain. Intrazonal - lignes de câbles à l'intérieur d'un bord, d'une zone, d'un objectif - assurant les communications dans une zone donnée. Les lignes principales sont des lignes de câble traversant (connectant) plusieurs entités, dont le but est d'assurer la communication entre les entités. international - lignes câblées traversant la frontière d'un ou plusieurs États, objectif - assurer les communications entre les pays (Internet).

Figure 1. Câbles de transmission d'informations

2. Connecteurs pour connecter les câbles - (Jack RJ enregistré, lire « ar-jay ») est une interface physique standardisée utilisée pour connecter des équipements de télécommunications. Les versions standards de ce connecteur sont appelées RJ11, RJ14, RJ25, RJ45, etc. Les connecteurs RJ appartiennent à la famille des connecteurs modulaires, à l'exception du RJ21. Par exemple, RJ11 utilise une fiche et une prise modulaire de type « 6 broches - 2 conducteurs ».

3. Terminateurs adaptés - un absorbeur d'énergie (généralement une résistance) à l'extrémité d'une longue ligne, dont la résistance est égale à l'impédance caractéristique de cette ligne. Le mot « terminateur » est principalement utilisé dans le jargon informatique ; son synonyme terminologique est l'expression « charge adaptée »

4. Les adaptateurs réseau sont des périphériques qui permettent à l'ordinateur d'interagir avec d'autres périphériques réseau.

Figure 2. Adaptateurs réseau

5. Répéteurs - conçus pour augmenter la distance d'une connexion réseau en répétant le signal électrique « un à un ». Il existe des répéteurs monoport et des répéteurs multiports. En termes de modèle OSI, il fonctionne au niveau de la couche physique.

Figure 3. Répéteurs

6. Les émetteurs-récepteurs sont un dispositif permettant de transmettre et de recevoir un signal entre deux supports physiquement différents d'un système de communication. Il s'agit d'un émetteur-récepteur, un périphérique physique qui connecte une interface hôte à un réseau local tel qu'Ethernet. Les émetteurs-récepteurs Ethernet contiennent des appareils électroniques qui transmettent un signal au câble et détectent les collisions

7. Les hubs sont un périphérique réseau conçu pour combiner plusieurs périphériques Ethernet en un segment de réseau commun. Les appareils sont connectés via une paire torsadée, un câble coaxial ou une fibre optique.

Figure 4. Moyeux

8. Ponts : Northbridge (anglais Northbridge ; dans certains chipsets Intel, également - hub de contrôleur de mémoire, anglais Memory Controller Hub, MCH) - un contrôleur système du chipset sur la carte mère de la plate-forme x86, auquel les éléments suivants sont connectés dans le cadre de l'organisation de l'interaction : via le Front Side Bus - un microprocesseur, si le processeur n'a pas de contrôleur mémoire, puis via le bus contrôleur mémoire - RAM, via le bus contrôleur graphique - un adaptateur vidéo (dans les cartes mères du prix le plus bas plage où l'adaptateur vidéo est souvent intégré). Dans ce cas, le northbridge réalisé par Intel s'appelle GMCH (de l'anglais Chipset Graphics and Memory Controller Hub). Le nom peut s’expliquer par la représentation de l’architecture du chipset sous la forme d’une carte. De ce fait, le processeur sera situé en haut de la carte, au nord. En fonction de son objectif, le pont nord détermine les paramètres (type possible, fréquence, bande passante) du bus système et, indirectement, du processeur (sur cette base - dans quelle mesure l'ordinateur peut être overclocké), de la RAM (type - par exemple SDRAM, DDR, son volume maximum) de l'adaptateur vidéo connecté.

9. Ponts : Southbridge (contrôleur fonctionnel), également connu sous le nom de I/O Controller Hub (ICH). Il s'agit généralement d'une puce unique qui connecte les interactions « lentes » (par rapport au couplage CPU-RAM) (par exemple, faible nombre de broches, Super I/O ou connecteurs de bus pour connecter des périphériques) de la carte mère au CPU via le Northbridge. , qui, contrairement à Yuzhny, est généralement connecté directement au processeur central.

10. Les routeurs sont des ordinateurs réseau spécialisés dotés d'au moins deux interfaces réseau et transférant des paquets de données entre différents segments du réseau, prenant des décisions de transfert basées sur des informations sur la topologie du réseau et certaines règles définies par l'administrateur.

11. Les passerelles sont des dispositifs réseau ou des logiciels permettant d'interconnecter des réseaux hétérogènes. La passerelle Internet est un programme ou un équipement qui organise l'accès d'un réseau local à Internet. La passerelle par défaut est l'adresse du routeur vers lequel est envoyé le trafic pour lequel un itinéraire ne peut pas être déterminé sur la base des tables de routage.

De plus, un logiciel réseau spécial est requis pour fonctionner sur un réseau local. Le système d'exploitation Windows dispose déjà de tout ce dont vous avez besoin pour configurer un réseau.

Ainsi, disposant de tous les composants logiciels, vous pouvez organiser le travail d'un réseau local pour résoudre certains problèmes. Par exemple, le partage de fichiers, le transfert de fichiers et autres.

2. Types de réseaux locaux

Réseau local peer-to-peer :

Dans les petits réseaux locaux, tous les ordinateurs sont généralement égaux, c'est-à-dire les utilisateurs décident indépendamment quelles ressources de leur ordinateur ils souhaitent rendre publiques. De tels réseaux sont appelés peer-to-peer.

Un réseau local peer-to-peer est un réseau qui prend en charge l'égalité des droits entre les ordinateurs et permet aux utilisateurs de décider indépendamment quelles ressources de leur ordinateur : dossiers, fichiers, programmes doivent être rendus publics.

Figure 5. Réseau local peer-to-peer

Réseau local basé sur un serveur :

S'il y a plus de 10 ordinateurs connectés au réseau local, le réseau peer-to-peer risque de ne pas fonctionner suffisamment bien. Pour augmenter la productivité, ainsi que pour assurer une plus grande fiabilité lors du stockage des informations sur le réseau, certains ordinateurs sont spécifiquement dédiés au stockage de fichiers ou de programmes d'application. De tels ordinateurs sont appelés serveurs et un réseau local est appelé réseau basé sur serveur.

Le serveur est un ordinateur de contrôle spécial conçu pour :

1. Stockage des données pour l'ensemble du réseau.

2. connecter des périphériques ;

3. gestion centralisée de l'ensemble du réseau ;

4. détermination des itinéraires de transmission des messages.

Figure 6. Réseau basé sur un serveur

3. Topologies de réseaux locaux

Topologie (structure) d'un réseau local - la configuration du réseau, l'ordre de connexion des ordinateurs sur le réseau et l'apparence du réseau.

À l'aide d'un câble réseau local, chaque ordinateur se connecte à d'autres ordinateurs. La structure d'un réseau local peut être décrite à l'aide d'un modèle d'informations de réseau.

Le bus (bus linéaire) est une variante de connexion d'ordinateurs entre eux, lorsqu'un câble passe d'un ordinateur à un autre, connectant les ordinateurs en série les uns aux autres.

Figure 7. Bus LAN

Étoile - chaque poste de travail est connecté à un câble séparé à partir d'un nœud - le serveur. Le serveur assure une gestion centralisée de l'ensemble du réseau, détermine les itinéraires de transmission des messages, connecte les périphériques et constitue un référentiel de données pour l'ensemble du réseau.

Figure 8. Réseau local en étoile

Ring - tous les ordinateurs sont connectés en anneau et les fonctions du serveur sont réparties entre toutes les machines du réseau. Inconvénient : si un ordinateur tombe en panne, le fonctionnement du réseau est interrompu.

Figure 9. Réseau local en anneau

En forme d'arbre (flocon de neige) - vous permet de structurer le système en fonction de la fonction fonctionnelle des éléments. La structure la plus flexible. Presque tous les systèmes complexes contiennent des structures hiérarchiques.

Figure 10. Arborescence du réseau local

4. Protocole réseau. Protocole de paquets

Le fonctionnement des ordinateurs sur un réseau local est contrôlé par des programmes. Pour que tous les ordinateurs se comprennent, s'envoient des requêtes et reçoivent des réponses, ils doivent communiquer dans la même langue. Ce langage de communication entre ordinateurs est appelé protocole réseau.

Récemment, les protocoles dits paquets ont été largement utilisés. Lors de l’utilisation de ce type de protocole, les données échangées entre ordinateurs sont découpées en petits blocs. Chaque bloc est en quelque sorte mis dans une « enveloppe » (encapsulée), ce qui donne un emballage. Le paquet contient à la fois les données elles-mêmes et les informations de service : de qui il a été envoyé, à qui il est destiné, quel paquet doit le suivre, etc. Le protocole paquet assure la circulation des paquets dans le réseau, ainsi que leur réception par le destinataire et l'assemblage. Chaque poste de travail se connecte périodiquement au réseau (via des interruptions) et vérifie les paquets qui passent. Elle prend ceux qui lui sont adressés et transmet les autres.

Regardons un exemple simple de communication par paquets. Disons que nous écrivons une lettre à un ami sur trois feuilles de papier, puis les mettons dans trois enveloppes, y mettons les chiffres 1, 2, 3 et les mettons dans trois boîtes aux lettres différentes. Chaque morceau de papier suivra son propre chemin jusqu'au destinataire. Il est possible que le troisième morceau de papier arrive avant le premier, mais cela ne vous empêchera pas de les récupérer dans le bon ordre et de les lire. Dans toute correspondance, l'enveloppe joue un rôle particulier - un élément nécessaire du protocole établi par le service postal. L'enveloppe indique où le contenu doit être livré (adresse et code postal du destinataire) et indique où l'enveloppe doit être retournée en cas de non-livraison (adresse de retour). Si l'enveloppe est mal signée ou ne comporte pas de cachet indiquant que le service a été payé, alors le protocole n'est pas suivi et la lettre peut ne pas parvenir au destinataire.

Figure 11. Circulation des paquets

Ainsi, le fonctionnement de tout réseau local repose sur les principes suivants :

Chacune des machines incluses dans le réseau possède son propre numéro (identifiant) ;

Les informations de chaque machine entrent dans le réseau sous la forme de portions distinctes (paquets) ;

Le colis est fourni avec des informations sur la machine à laquelle il est destiné ;

Le paquet circule librement sur le réseau, et cette partie de l'information est comparée à l'identifiant de chaque ordinateur et, en cas de correspondance, le message est envoyé à la machine correspondante.

Conclusion

En conclusion, nous pouvons dire que la technologie moderne se développe à un rythme très rapide. Les réseaux locaux et Internet ont pris une place très importante, il est difficile d'imaginer une usine ordinaire sans ordinateurs connectés en réseau. Dans les conditions modernes, cela n’est tout simplement pas possible.

De nombreuses façons et opportunités sont apparues pour connecter des ordinateurs à des fins différentes, ce qui simplifie grandement les activités humaines.

Presque chaque jour, de nouveaux composants de réseaux locaux apparaissent, surpassant les précédents en termes de performances. Les vitesses de transfert de données peuvent dépasser 100, 200 et même 500 Mo.

En général, l'ensemble du processus de développement du réseau a eu un impact positif sur le développement de la technologie et a offert d'énormes possibilités de communication aux gens. Et il est fort probable que les réseaux modernes continueront à s’améliorer.

Liste de la littérature utilisée

1. Réseau local [Ressource électronique] - http://www.authorstream.com - (date d'accès : 16/12/2014)

2. Réseau local. Qu'est-ce que c'est? Types de réseaux locaux [Ressource électronique] - http://pro-spo.ru/network-tech - (date d'accès : 16.1.2014)

3. Encyclopédie gratuite [Ressource électronique] - http://ru.wikipedia.org - (date d'accès : 16/12/2014)

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