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pujolles titre 25/03/04 10:55 Page 1
© Groupe Eyrolles, 2000, 2004,
ISBN : 2-212-11330-7
i
Sommaire
Cours 1
Introduction aux réseaux • 1
Les transferts de paquets
............................................................................................................................. 2
Les réseaux numériques ................................................................................................................................................. 4
Le transport des données .............................................................................................................................................. 5
Routage et contrôle de flux .......................................................................................................................................... 8
Propriétés du transfert de paquets
................................................................................................ 11
Propriétés de base .............................................................................................................................................................. 12
Internet
....................................................................................................................................................................................... 15
Le paquet IP ............................................................................................................................................................................ 18
Cours 2
Les grandes catégories de réseaux • 23
Les réseaux de transfert
................................................................................................................................. 24
Les catégories de réseaux
............................................................................................................................. 27
Les opérateurs de télécommunications
..................................................................................... 27
La parole téléphonique ................................................................................................................................................... 28
Les choix technologiques des réseaux de télécommunications.......................................................... 30
Le futur des réseaux de télécommunications................................................................................................... 31
Les opérateurs de réseaux informatiques
............................................................................. 32
Les choix technologiques des réseaux informatiques................................................................................. 33
Le futur des réseaux informatiques ......................................................................................................................... 35
Les opérateurs vidéo
.............................................................................................................................................. 35
Câble coaxial et fibre optique...................................................................................................................................... 36
Internet
....................................................................................................................................................................................... 37
Les réseaux ATM
............................................................................................................................................................. 39
Les réseaux Ethernet
............................................................................................................................................. 40
Cours 3
L’architecture physique • 45
Le support physique
................................................................................................................................................. 46
La paire de fils torsadés ................................................................................................................................................... 47
Le câble coaxial..................................................................................................................................................................... 48
SOMMAIRE
ii
La fibre optique .................................................................................................................................................................... 49
Les supports hertziens ..................................................................................................................................................... 50
Les équipements intermédiaires
........................................................................................................... 52
Le connecteur ....................................................................................................................................................................... 52
L’adaptateur............................................................................................................................................................................ 53
Le coupleur ............................................................................................................................................................................. 54
Les équipements réseau
.................................................................................................................................... 55
Le nœud de transfert ........................................................................................................................................................ 55
Le répéteur et le pont....................................................................................................................................................... 56
Le concentrateur ................................................................................................................................................................. 57
Le hub......................................................................................................................................................................................... 58
Les topologies
.................................................................................................................................................................... 59
L’étoile ........................................................................................................................................................................................ 59
Le bus.......................................................................................................................................................................................... 60
L’anneau.................................................................................................................................................................................... 62
Cours 4
Les techniques de transfert • 69
La commutation de circuits
.......................................................................................................................... 70
Le transfert de paquets
.................................................................................................................................... 73
Les routeurs............................................................................................................................................................................. 74
Les commutateurs.............................................................................................................................................................. 75
Le routage-commutation .............................................................................................................................................. 78
Le transfert de trames et de cellules
........................................................................................ 80
Les techniques de transfert hybrides
.......................................................................................... 81
Cours 5
Le modèle de référence • 87
Couche 1 : Le niveau physique
.................................................................................................................... 88
Couche 2 : Le niveau trame
.......................................................................................................................... 91
Couche 3 : Le niveau paquet
........................................................................................................................ 94
Couche 4 : Le niveau message
.................................................................................................................. 96
Couche 5 : Le niveau session
..................................................................................................................... 98
Couche 6 : Le niveau présentation
.................................................................................................... 99
Couche 7 : Le niveau application
........................................................................................................... 101
Cours 6
Les architectures logiques • 107
L’architecture Internet
....................................................................................................................................... 108
L’architecture Ethernet
....................................................................................................................................... 111
iii
L’architecture UIT-T
............................................................................................................................................... 115
L’architecture OSI
...................................................................................................................................................... 118
L’architecture MPLS
................................................................................................................................................. 120
Cours 7
Les fonctionnalités de base des réseaux • 125
Les modes avec et sans connexion
................................................................................................... 126
Le mode multipoint
.................................................................................................................................................... 127
Le contrôle de flux
..................................................................................................................................................... 130
Le routage
............................................................................................................................................................................... 136
L’adressage
............................................................................................................................................................................ 142
La sécurité
............................................................................................................................................................................. 145
Les mécanismes de sécurité ........................................................................................................................................ 146
Cours 8
La transmission • 153
Le codage et la transmission
.................................................................................................................... 154
La transmission en bande de base
.................................................................................................... 158
La modulation
..................................................................................................................................................................... 160
La modulation d’amplitude .......................................................................................................................................... 160
La modulation de phase................................................................................................................................................. 161
La modulation de fréquence ....................................................................................................................................... 161
Les modems
........................................................................................................................................................................... 162
Le multiplexage
................................................................................................................................................................ 163
Le multiplexage fréquentiel et temporel ............................................................................................................. 164
Le multiplexage statistique et les concentrateurs.......................................................................................... 165
La numérisation
.............................................................................................................................................................. 166
Phase 1 : l’échantillonnage............................................................................................................................................ 166
Phase 2 : la quantification .............................................................................................................................................. 167
Phase 3 : le codage............................................................................................................................................................. 168
La numérisation de la voix téléphonique ............................................................................................................ 169
La détection et la correction d’erreur
........................................................................................ 170
Éléments de détection d’erreur.................................................................................................................................. 171
Cours 9
Les protocoles de niveau trame • 177
HDLC et LAP-B
................................................................................................................................................................. 178
Les variables d’état N(R), N(S), V(R) et V(S)............................................................................................................ 180
Les trames de supervision RR, RNR, REJ et SREJ ............................................................................................... 182
Le bit P/F................................................................................................................................................................................... 185
SOMMAIRE
iv
LAP-D
.............................................................................................................................................................................................. 188
LAP-F
............................................................................................................................................................................................... 190
PPP
...................................................................................................................................................................................................... 191
ATM
...................................................................................................................................................................................................... 192
Ethernet
...................................................................................................................................................................................... 194
Cours 10
Les protocoles de niveau paquet • 201
Le protocole IP
................................................................................................................................................................ 202
Le protocole IPv4................................................................................................................................................................. 202
Le protocole IPv6................................................................................................................................................................. 207
Le protocole X.25
........................................................................................................................................................ 212
Cours 11
Les protocoles de niveau message • 227
Le protocole TCP
........................................................................................................................................................... 228
Le protocole UDP
.......................................................................................................................................................... 237
Cours 12
Exemples d’applications • 243
La messagerie électronique
......................................................................................................................... 244
Le transfert de fichiers
..................................................................................................................................... 245
Le Web
........................................................................................................................................................................................... 247
La parole téléphonique
......................................................................................................................................... 248
La téléphonie sur IP
................................................................................................................................................ 251
La vidéo
....................................................................................................................................................................................... 254
MPEG-2 ...................................................................................................................................................................................... 254
MPEG-4 ...................................................................................................................................................................................... 257
Les autres applications multimédias
............................................................................................. 259
JPEG
(Joint Photographic Experts Group)
................................................................................................................ 259
VRML
(Virtual Reality Modeling Language)
............................................................................................................ 260
MHEG
(Multimedia and Hypermedia Expert Group)
.......................................................................................... 260
Les applications peer-to-peer
................................................................................................................ 261
Cours 13
Les réseaux IP • 267
Les environnements IP
........................................................................................................................................ 268
Les protocoles ARP et RARP
....................................................................................................................... 271
DNS (Domain Name Service) ....................................................................................................................... 273
ICMP (Internet Control Message Protocol) .......................................................................... 277
RSVP (Resource reSerVation Protocol) ...................................................................................... 281
v
RTP (Real-time Transport Protocol) ............................................................................................... 285
La qualité de service dans IP ................................................................................................................... 289
IP Mobile .................................................................................................................................................................................... 293
IPsec............................................................................................................................................................................................. 296
Fonctions supplémentaires ............................................................................................................................ 297
Cours 14 Les réseaux X.25 et relais de trames • 303Les réseaux X.25.......................................................................................................................................................... 304
Le relais de trames .................................................................................................................................................. 312
La commutation de trames (Frame Switching) ................................................................................................. 313
Le relais de trames (Frame Relay) ............................................................................................................................... 314
Le niveau trame.................................................................................................................................................................... 316
Cours 15 Les réseaux Ethernet • 325La trame Ethernet ....................................................................................................................................................... 326
L’Ethernet partagé ...................................................................................................................................................... 329
L’Ethernet commuté .................................................................................................................................................. 335
Les réseaux Ethernet partagés et commutés .................................................................. 339
Ethernet et le multimédia ............................................................................................................................... 346
Cours 16 Les réseaux télécoms : ATM et MPLS • 357Les réseaux à intégration de services........................................................................................ 358
Les réseaux ATM............................................................................................................................................................. 362
Caractéristiques des réseaux ATM............................................................................................................................ 364
MPLS (MultiProtocol Label Switching) .......................................................................................... 371
Fonctionnement de MPLS............................................................................................................................................. 374
LSR (Label Switched Router) et LER (Label Edge Router) ................................................................................. 375
FEC (Forward Equivalency Class).................................................................................................................................. 376
MPLS et ingénierie de trafic .......................................................................................................................................... 377
Cours 17 Les réseaux de mobiles • 387Les réseaux cellulaires ....................................................................................................................................... 388
Le GSM et l’IS-95 ....................................................................................................................................................... 396
Le GSM ....................................................................................................................................................................................... 397
L’IS-95.......................................................................................................................................................................................... 399
L’UMTS............................................................................................................................................................................................ 402
La mobilité locale......................................................................................................................................................... 407
Les réseaux locaux sans fil.............................................................................................................................................. 407
Les PAN...................................................................................................................................................................................... 409
Les réseaux ad-hoc............................................................................................................................................................. 410
SOMMAIREvi
Cours 18 Les réseaux sans fil • 415Les catégories de réseaux sans fil .................................................................................................. 416
Les réseaux IEEE 802.11 .................................................................................................................................. 417
Les réseaux Wi-Fi ........................................................................................................................................................ 420
La couche liaison de données..................................................................................................................................... 420
La sécurité ................................................................................................................................................................................ 420
Économie d’énergie........................................................................................................................................................... 422
IEEE 802.11b ....................................................................................................................................................................... 423
IEEE 802.11a et g........................................................................................................................................................ 424
Qualité de service et sécurité ................................................................................................................. 426
WPAN et IEEE 802.15 ............................................................................................................................................ 427
Bluetooth.................................................................................................................................................................................. 429
Les réseaux ad-hoc .................................................................................................................................................. 431
AODV (Ad-hoc On Demand Distance Vector) ....................................................................................................... 433
OLSR (Optimized Link State Routing)......................................................................................................................... 433
Cours 19 Les réseaux d’accès • 437La boucle locale .............................................................................................................................................................. 438
La fibre optique .............................................................................................................................................................. 439
Les réseaux câblés .................................................................................................................................................... 442
Les paires métalliques ......................................................................................................................................... 445
Les accès hertziens.................................................................................................................................................. 447
Les accès satellite..................................................................................................................................................... 449
Les systèmes satellite large bande ................................................................................................. 455
QCM (questionnaire à choix multiple) • 463
Résultats du QCM • 467
Corrigés des exercices • 471
Glossaire • 513
Index • 533
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