Les réseaux informatiques

Introduction

Un réseau définit un ensemble d'entités (objets, personnes, etc) interconnectées les unes aux autres afin de faire circuler des éléments matériels ou immatériels entre chacune d'elles selon des règles bien définies. La structure de réseaux se retrouve dans la nature et le monde des humains sous différentes formes:

• 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 informatique
  Ensemble d'ordinateurs reliés entre eux grâce à des lignes physiques et échangeant des informations sous forme de données numériques. Les informations véhiculées sont de nature binaire et le sont à travers des moyens de transports pouvant prendre des formes physiques différentes: câbles électriques, fibres optiques, ondes hertziennes.
  

  Plan sommaire de l'ancien réseau du Collège du Sud

Un réseau informatique est donc un moyen de communication composé d'un ensemble de noeuds (des machines) reliés entre eux par des liens (des câbles électriques, des fibres optiques, des ondes hertziennes) dans lesquels circulent des éléments (des photons, des électrons) et qui permet à des individus de partager des informations et des services.

La mise en réseau d'ordinateurs sert plusieurs buts parmi lesquels nous relèverons les suivants:

• Partager des ressources à chaque membre du réseau, qu'il s'agisse d'informations (fichiers), de ressources physiques (imprimantes) ou logicielles (applications réseaux ou applications web).
• Fournir un média de communication entre personnes séparées par de longues distances grâce au courrier électronique et au discussion en direct.
• Garantir l'unicité et l'universalité de l'accès à l'information à l'aide de bases de données en réseau.
• Assurer une plus grande fiabilité en disposant d'alternatives aux ressources employées: la présence de plusieurs unités centrales fait que, si l'une est en panne, les autres peuvent prendre en charge son travail, même si cela implique une légère diminution des performances.
• Réduire les coûts en construisant des réseaux formés d'ordinateurs personnels bon marché récupérant leurs données sur un ou plusieurs serveurs de fichiers puissants mais chers. La communication prend alors la forme d'un message du client demandant au serveur de réaliser telle ou telle tâche. Le serveur fait alors le travail demandé et envoie une réponse au client.

Pour disposer d'un réseau informatique opérant, il est nécessaire, en plus de brancher un câble à la carte réseau de chaque machine, de définir des règles pour assurer les échanges de données. En effet, la mise en réseau de machines d'architectures différentes situées à des distantes parfois considérables les unes des autres n'est pas sans poser quelques problèmes, comme l'illustre la liste suivante:

• Toutes les machines participant au réseau doivent exploiter les mêmes standards pour émettre et recevoir des données.
• Les informations doivent être transmises en garantissant leur intégrité.
• Il doit exister au moins une méthode pour que le destinataire puisse accuser réception des données qui lui sont destinées, et rien que celles-là.
• Chaque machine hôte doit pouvoir déterminer l'originie et la destination de chaque bloc de données circulant.
• L'attribution des adresses dans le réseau doit être conforme à un standard et permettre sa montée en charge.
• Chaque machine hôte doit pouvoir déterminer l'identité de chacune des autres machines hôtes.
• Une méthode standardisée doit exister pour identifier et contrôler chaque équipement qui se connecte au réseau, afin d'assurer la sécurité et d'aider l'administration.
• Le réseau doit être suffisamment efficace pour ne pas perturber le travail normal des utilisateurs qui y sont connectés: ils ne doivent pas sentir la différence entre une application locale à leur machine et une application exploitée via le réseau.

Cette liste n'est pas exhaustive mais elle donne une première idée des problèmes qu'ont eu à résoudre les pionniers des réseaux locaux. Un administrateur doit bien sûr gérer les accès aux ressources partagées et garantir, selon des règles strictes, la transmissions des données pour qu'elles parviennent au destinataire dans leur état d'origine afin de pouvoir être exploitées. La résolution de ces problèmes a ensuite permis, à partir des années 70, de mettre en réseaux plusieurs réseaux distincts afin de créer l'Internet. Mais qu'est-ce que ce réseau que tout le monde utilise ?

L'objectif principal de ce chapitre est de vous donner les bases théoriques du fonctionnement technique d'un réseau informatique et plus particulièremenent d'Internet.