Présentation et types de réseaux informatiques

Publié le 21 janvier, 2024

Qu’est-ce qu’un réseau informatique?

Qu’est-ce qu’un réseau informatique? D’une part, il ne s’agit pas d’une « série de tubes ». Si vous recherchez une définition de réseau informatique, cela ressemblerait davantage à « un groupe d’ordinateurs connectés ». Dans les environnements en réseau, les appareils informatiques incluent tout appareil électronique connecté à un ordinateur. Cela inclut, par exemple, une imprimante, car l’utilisateur peut contrôler l’imprimante en réseau depuis l’ordinateur. Chaque ordinateur individuel connecté à un réseau est appelé un nœud.

Quel est l’avantage d’un réseau informatique? Les appareils informatiques individuels sont puissants et rapides, mais un groupe d’appareils est plus puissant et plus rapide. Ce simple fait fait des réseaux informatiques un matériel essentiel dans un monde globalisé.

Il existe de nombreux types de réseaux informatiques, selon leur taille, leur configuration et leur utilisation. Même Internet est considéré comme un réseau informatique composé de nombreux réseaux plus petits.

Fonctions d’un réseau informatique

Les réseaux informatiques remontent à 1945, du moins en théorie. Il n’y a pas si longtemps, un homme brillant nommé Vannevar Bush a proposé l’idée d’organiser les fichiers sous forme numérique pour pouvoir y accéder dans de vastes zones de l’espace.

Puis sont venues de nouvelles idées et fonctions pour les réseaux informatiques qui existent aujourd’hui, telles que :

  • Envoi de courrier par voie électronique
  • Parler avec les autres via le chat vidéo
  • Partager des appareils comme des imprimantes
  • Logiciel de partage

Aujourd’hui, nous bénéficions de tellement d’avantages des réseaux informatiques qu’il est difficile d’imaginer ne pas en bénéficier du tout.

Protocoles de réseau informatique

Il faut une certaine expertise pour savoir comment connecter des appareils entre eux et les faire « parler » entre eux. Ce type de communication, effectué par des algorithmes, est appelé protocole réseau. C’est une manière élégante de dire qu’un informaticien peut concevoir un réseau pour que les ordinateurs communiquent entre eux.

Dans les premières années du World Wide Web, les informaticiens devaient trouver comment concevoir les connexions entre les ordinateurs afin de leur permettre d’effectuer automatiquement des échanges d’informations sans qu’on leur dise à chaque fois comment effectuer une tâche. simple ou complexe. Si vous imaginez un réseau informatique comme celui d’un grand pays, il devient clair que, dans ce pays, vous souhaiterez avoir des lois sur la manière de communiquer et de mener des affaires.

Le même paradigme fonctionne pour les réseaux informatiques. Les ordinateurs ont besoin de règles à suivre qui leur permettront de se parler. Ceci est rendu possible par des algorithmes puissants. Sinon, le logiciel ne saurait pas communiquer avec son voisin. Tous ces protocoles régissent la manière d’échanger des informations.

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Types de réseaux informatiques

Les ordinateurs sont classés en fonction de la taille du réseau. Il est donc logique que vous ayez probablement entendu parler d’Internet, mais pas des types de connexions réseau plus spécialisés et plus petits, tels que :

  • Réseaux locaux (LAN)
  • Réseaux personnels (PAN)
  • Réseaux métropolitains (MAN)
  • Réseaux étendus (WAN)

Réseaux locaux (LAN)

Les réseaux locaux connectent des ordinateurs et d’autres appareils informatiques sur une zone limitée comme une école ou un bureau. Les réseaux locaux sont plus grands que le PAN mais plus petits que le WAN. Son coût de mise en place et d’exploitation est donc moyen.

Un réseau informatique

Image d'un réseau informatique

Réseaux personnels (PAN)

Les PAN définissent des configurations telles que des points d’accès qui relient le téléphone d’une personne à son ordinateur lors de ses déplacements. Il s’agit du plus petit type de réseau que l’on puisse établir.

Réseaux métropolitains (MAN)

Les MAN connectent des zones plus vastes que les LANS : une zone urbaine ou un campus universitaire. Bien qu’ils soient très efficaces, leur coût peut être onéreux.

Technicien travaillant sur un réseau métropolitain.

réseau métropolitain

Réseau étendu (WAN)

Le WAN fait référence à un très grand type de réseau, qui connecte des ordinateurs et des appareils informatiques physiquement très éloignés les uns des autres. Le premier réseau informatique, par exemple, reliait un nœud en Suisse à d’autres nœuds aux États-Unis.

Un réseau étendu (WAN)

Réseau à grande distance


Il existe d’autres types de réseaux informatiques qui sont instrumentalisés dans des contextes donnés. Voici quelques exemples:

  • Réseaux domestiques (HAN)
  • Réseaux privés d’entreprise (EPN)
  • Réseaux privés virtuels (VPN)
  • Réseaux de campus (CAN)
  • Réseaux fédérateurs (BBN)
  • Réseaux mondiaux (GAN)

Réseaux domestiques

Les HAN incluent les appareils installés dans un environnement domestique qui « communiquent » entre eux via des connexions câblées et sans fil. Quelques exemples incluent les réfrigérateurs intelligents, les téléphones intelligents, les téléviseurs intelligents et parfois même les véhicules ou les sonnettes de porte. Les HAN sont plus grands que les PAN et ne doivent être utilisés que dans des contextes appropriés.

Réseaux privés d’entreprise

Les EPN sont utilisés dans les environnements d’entreprise lorsqu’une entreprise souhaite profiter de sa capacité de mise en réseau, de partage de fichiers et de partage d’informations. Lorsque vous travaillez pour une entreprise qui protège ses données privées via un pare-feu, vous accédez probablement à un EPN.

Réseaux privés virtuels

Les VPN connectent les réseaux personnels aux réseaux publics, ce qui signifie que vous pouvez être assuré que vos informations seront protégées. Un EPN est similaire en type mais pas en échelle.

Réseaux de campus

Les CAN sont similaires à l’échelle des MAN mais pas nécessairement locales. Ils connectent des ordinateurs sur des campus collégiaux ou universitaires et sont évolutifs en fonction de la taille de la zone géographique. Ils doivent être suffisamment puissants pour soutenir la recherche et l’enseignement des professeurs et des étudiants.

Réseaux fédérateurs

Les BBN sont des méta-réseaux qui connectent des réseaux locaux distincts.

Réseaux mondiaux

Les GAN, comme les BBN, connectent plusieurs WAN avec une distance illimitée. Internet serait plus précisément décrit comme un GAN car il se compose de plusieurs réseaux à travers le monde.


Il existe différentes configurations de réseau informatique. Les réseaux informatiques peuvent être conçus de manière spécifique et à des fins spécifiques. Ces objectifs comprennent :

  • Réseaux client/serveur
  • Réseaux peer-to-peer (P2P)

Réseaux client/serveur

Ces types de réseaux connectent les utilisateurs à leurs informations à la manière des EPN et des VPNS. Un client est un utilisateur, mais il peut également être utilisé pour désigner un ordinateur auquel l’utilisateur est connecté. Le serveur est donc l’ordinateur puissant qui héberge les informations auxquelles l’utilisateur est connecté à un moment donné.

Réseaux P2P

Les réseaux P2P, comme on les appelle familièrement, connectent les utilisateurs à d’autres utilisateurs afin qu’ils puissent partager leurs données au sein d’une communauté donnée. Il y a quelque temps, les réseaux peer-to-peer ont fait l’objet de nombreuses controverses en raison de la manière dont le partage de fichiers enfreignait apparemment les lois sur le droit d’auteur. Napster, un réseau P2P des années 1990, est un bon exemple à offrir ici car il s’accompagne d’une situation mémorable dans laquelle le manque de règles du réseau de partage de fichiers pour les utilisateurs a finalement conduit à sa disparition. Mais d’autres existent encore aujourd’hui, notamment BearShare, Limewire et Gnutella.


Il existe de nombreuses façons de connecter des ordinateurs entre eux, mais la plus courante reste les câbles Ethernet. Ces connexions ressemblent à des câbles téléphoniques extra-larges. Ils sont beaucoup plus rapides que les connexions sans fil, mais pas aussi rapides que les câbles à fibre optique de pointe. Ethernet et la fibre optique envoient des informations beaucoup plus rapidement à travers le matériel (respectivement impulsions électriques et lumière) qu’un routeur Wi-Fi ne peut communiquer avec un appareil informatique par voie hertzienne. Il existe néanmoins des limites à ce que les câbles peuvent faire. C’est ce qu’on appelle leur atténuation.

Câbles Ethernet

Ethernet

Il existe plusieurs types de connexions créées grâce à l’utilisation de câbles Ethernet, de connexions Wi-Fi et de fibres optiques. Ces topologies incluent :

  • Topologie des bus
  • Topologie en anneau
  • Topologie en étoile

Topologie des bus

Une topologie de bus est considérée comme relativement instable. En effet, dans cette configuration, les nœuds informatiques individuels sont connectés les uns aux autres pour former une sorte de chaîne en guirlande. La topologie en bus permet d’économiser du câble, mais risque de affaiblir le réseau.

Topologie en anneau

La topologie en anneau ressemble à ce qu’elle semble être. Les nœuds informatiques créent des cercles concentriques dans ce type de réseau. Elle est similaire à la topologie en bus mais plus stable car il existe un plus grand nombre de connexions entre les nœuds.

Un réseau en anneau

réseau en anneau

Topologie en étoile

La topologie en étoile est la plus courante que vous trouverez. Et cela ressemble aussi à ce que ça ressemble. Un ordinateur central est connecté aux nœuds qui l’entourent par des câbles individuels. Il est plus puissant que les autres types et plus efficace également parce que les nœuds informatiques en périphérie sont également connectés les uns aux autres et capables de maintenir une connexion en cas de panne d’un nœud du réseau.


Alors, qu’est-ce qu’un réseau informatique? Une définition de réseau informatique peut se résumer à un groupe d’ordinateurs connectés. Dans les environnements en réseau, les appareils informatiques incluent tout appareil électronique connecté à un ordinateur. Chaque ordinateur individuel connecté à ce réseau est appelé un nœud. Les types de réseaux incluent :

  • Réseaux locaux (LAN) – plus petits à proximité
  • Réseaux personnels (PAN) – pour les habitats locaux à proximité
  • Réseau métropolitain (MAN) – réseaux de type urbain
  • Réseaux étendus (WAN) – plus étendus en termes de proximité géographique
  • Réseaux domestiques (HAN) – pour les situations domestiques
  • Réseaux privés d’entreprise (EPN) – pour les situations d’entreprise
  • Réseaux privés virtuels (VPN) – pour les situations informatiques personnelles
  • Réseaux de campus (CAN) – pour les universités
  • Backbone Networks (BBN) – méta-réseaux
  • Réseaux mondiaux (GAN) – le plus grand des réseaux régionaux, plus semblable à Internet

Les conceptions de configuration réseau incluent des réseaux client-serveur et des réseaux peer-to-peer. Les ordinateurs sont connectés via des câbles Ethernet, sans fil par voie hertzienne via wifi ou via des faisceaux lumineux par fibre optique. Dans le premier cas, les signaux sont susceptibles d’être atténués.

Les topologies incluent :

  • Topologie de bus : une topologie commune disposée en guirlande
  • Topologie en anneau : une topologie commune disposée selon un motif de cercles concentriques
  • Topologie en étoile : la topologie la plus courante



Transcription vidéo

Définition du réseau informatique

Un réseau informatique est un ensemble d’ordinateurs connectés. Les ordinateurs d’un réseau sont appelés nœuds. La connexion entre ordinateurs peut se faire via un câblage, le plus souvent le câble Ethernet ou le câble à fibre optique. Les connexions peuvent également être sans fil ; vous entendrez le terme wi-fi pour décrire les informations envoyées via les ondes radio.

Les ordinateurs connectés peuvent partager des ressources telles que l’accès à Internet, des imprimantes, des serveurs de fichiers et autres. Un réseau est une connexion polyvalente, qui permet à un seul ordinateur de faire plus que ce qu’il pourrait faire sans aucune connexion (que pourriez-vous vraiment faire sans connexion Internet ?)

Ethernet

Ethernet est la technologie utilisée pour connecter des appareils à un réseau (local ou étendu). Ethernet est une description de la manière dont ces appareils peuvent communiquer entre eux. Votre interaction quotidienne se fait très probablement via un câble Ethernet, le câble branché sur votre routeur.

Même si vous utilisez un routeur sans fil à la maison ou si vous vous connectez à des points d’accès sans fil au travail, l’épine dorsale du réseau est généralement Ethernet et/ou un câble à fibre optique.

Types de connexions réseau

Les réseaux informatiques peuvent être historiquement décomposés en topologies, qui est une technique de connexion d’ordinateurs. La topologie la plus courante aujourd’hui est la topologie en étoile.

Topologie en étoile

Une topologie en étoile est une conception de réseau dans laquelle un nœud central étend un câble (ou sans fil) à chaque ordinateur du réseau. Sur un réseau en étoile, les ordinateurs sont connectés indépendamment au centre du réseau.

Une topologie en étoile permet une gestion simple de l’ensemble du réseau à partir d’un seul endroit. Puisque chaque nœud a sa propre connexion, la perte d’un nœud ne va pas tout casser. Si vous devez ajouter un appareil au réseau, il se branche directement, sans effort supplémentaire.

Le seul problème est qu’il existe un point de défaillance unique dans le réseau en étoile. S’il n’y a qu’un seul hub, tout s’effondre. Cependant, les professionnels des réseaux disposent souvent de serveurs de basculement (sauvegardes) qui assurent le fonctionnement pendant qu’ils réparent le serveur principal.

Topologie des bus

Une topologie de bus est un autre type de conception dans laquelle un seul câble connecte tous les ordinateurs et les informations destinées au dernier nœud du réseau doivent passer par chaque ordinateur connecté. Si un câble est cassé, tous les ordinateurs connectés sur la ligne ne peuvent pas atteindre le réseau. L’avantage d’une topologie en bus est une utilisation minimale du câblage.

Topologie en anneau

Une topologie similaire s’appelle un anneau. Dans cette conception, les ordinateurs sont connectés via un seul câble, mais les nœuds d’extrémité sont également connectés les uns aux autres. Dans cette conception, le signal circule à travers le réseau jusqu’à ce qu’il trouve le destinataire prévu. Si un nœud de réseau n’est pas configuré correctement ou s’il est temporairement indisponible pour une autre raison, le signal effectuera plusieurs tentatives pour trouver sa destination.

Un anneau réduit est une topologie dans laquelle le nœud central est un périphérique réseau appelé hub, routeur ou commutateur. Cet appareil exécute une topologie en anneau en interne et comporte des plugins pour les câbles. Ensuite, chaque ordinateur dispose d’un câble indépendant, qui se branche sur l’appareil. Dans les bureaux dont l’anneau est effondré, il y aura une armoire de câblage ou un espace contenant un commutateur qui connecte le réseau. Tous les ordinateurs du bureau se connectent à l’armoire de câblage et au commutateur. Même si une prise réseau se trouve à proximité d’un bureau, elle est connectée via un câble à l’armoire de câblage.

Avec l’essor de la technologie sans fil, de nombreux nœuds du réseau se connecteront à un point d’accès sans fil. Celui-ci se connecte ensuite au(x) serveur(s) principal(aux) – les hubs – d’un réseau en étoile.

Types de câbles

Les câbles sont des supports conducteurs qui permettent au signal de circuler. Le signal peut être une impulsion électrique ou un scintillement lumineux. Le type de signal transmis par le câble est défini par le matériau dont est fait le câble. Tous les câbles ont une limite quant à la distance qu’ils peuvent transporter un signal sans un processus naturel de perte de signal appelé atténuation.

Le câble coaxial, souvent utilisé pour la télévision par câble, comporte un fil de cuivre central et de nombreuses couches d’isolation. Le câble peut transporter la connectivité Internet ainsi que d’autres informations.

Le type de câble le plus courant est un câble en cuivre torsadé composé de fils de cuivre torsadés ensemble (le câble Ethernet). Le câble traditionnellement utilisé pour les connexions téléphoniques est une paire de fils de cuivre dans une isolation plastique. D’autres câbles contiennent cinq ou sept fils et varient selon le degré de torsion appliqué aux fils. Lorsque les fils sont torsadés, ils peuvent résister à des niveaux de bruit plus élevés et transmettre le signal plus efficacement. L’extrémité du câble comporte généralement une fiche. Chaque fil de cuivre possède son propre point de contact, permettant à l’utilisateur de simplement brancher un câble et de le rendre portable.

Un autre type de câble est un câble à fibre optique avec une âme constituée d’un brin de verre qui transporte la lumière. Cela permet de transmettre le signal sur une plus longue distance sans avoir besoin de le répéter. Cette nouvelle efficacité permet de transporter davantage d’informations dans un seul câble, ce qui a pour résultat de rendre le réseau plus rapide pour un seul utilisateur final. Le signal lui-même continue de circuler dans le fil de cuivre et dans le câble à fibre optique à la même vitesse, proche de la vitesse de la lumière.

La fibre gagne rapidement du terrain sur le câble coaxial. Il se peut même que des entreprises installent des câbles à fibre optique directement chez vous (en concurrence avec les câblodistributeurs traditionnels). Cette configuration à fibre optique promet une bande passante beaucoup plus élevée et des vitesses de réseau plus élevées sur le câble. N’oubliez pas que les câbles fibre et/ou Ethernet constitueront le connecteur principal des routeurs, y compris ceux sans fil.

Résumé de la leçon

Un réseau informatique est un ensemble d’ordinateurs, ou nœuds, connectés par câbles ou sans fil via des ondes radio. Plusieurs techniques peuvent être utilisées pour établir le réseau. La topologie en étoile est la plus courante aujourd’hui. D’autres techniques, ou topologies, sont appelées anneau (y compris l’anneau réduit) et bus. Les connexions câblées peuvent utiliser des câbles coaxiaux, des câbles à fibres optiques ou, le plus souvent, des câbles en cuivre torsadés. Un réseau d’ordinateurs peut partager des informations et des ressources, ce qui leur permet de faire plus qu’un seul ordinateur.

Résultats d’apprentissage

Une fois que vous avez terminé, vous devriez être capable de :

  • Décrire un réseau informatique et définir des nœuds
  • Fournir des exemples de ressources qu’un réseau peut partager
  • Identifier les types de topologies utilisées pour connecter les nœuds sur un réseau et expliquer les avantages et les défis de chacune
  • Nommer et discuter des types de câbles utilisés pour un réseau informatique
  • Rappelez-vous le type de topologie et de câble le plus couramment utilisé aujourd’hui
  • La fibre et Ethernet constituent l’épine dorsale des réseaux sans fil


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