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Oumar Y. MAÏGA
USTTB
Juin 2021
Rappels: Réseaux Informatiques
Généralités
Supports
 Computer Networking: A Top Down Approach 6th edition Jim
Kurose, Keith Ross, Addison-Wesley March 2012
 CompTIA Network+ N10-005 Authorized Cert Guide, Kevin
Wallace, 2012 by Pearson Education, ISBN 978-0-7897-4821-8
 Cisco Networking Academy Program CCNA 1 and 2
Companion Guide Third Edition
 Cisco Networking Academy Program: Second-Year Companion
Guide Second Edition
 CCNA Fast Pass
 Data communications and networking / Behrouz A. Forouzan.
5th ed., Forouzan, Behrouz A., The McGraw-Hill 2013
 Computer Networks, Fourth Edition, By Andrew S. Tanenbaum,
Prentice Hall, March 17, 2003
2
Matériels et activités du Cours
 Général
 Cours, travaux dirigés et travaux pratiques
 Ateliers de présentation
 Travaux à domicile
 Nous utiliserons
 VirtualBox (Linux et Windows)
 eNSP(alternatives :GNS3, PacketTracer, NetSim)
 Wireshark
 Kit de câblage
 Configuration ordinateur
 Processeur: pentium 4 ou plus
 RAM: 2go ou plus (optimal 8go)
 Disque: 20 go d’espace libre minimum
3
Plan
 Introduction
 Avantages des Réseaux
 Classification des réseaux
 Topologies des réseaux
 Modèles de Communication
 Exigences des réseaux
 Résumé
 Travail à faire
4
Evolution des ordinateurs
 1945
 début de l’ère moderne des
ordinateurs
 Jusqu’en 1985
 époque des grands calculateurs
centralisés très coûteux
 Début des années 80
 Avènement des micro-
ordinateurs
 Micro-processeurs puissants
produits en quantité (faible
coût)
 Réseaux locaux (LAN)
 Interconnexion d’un grand
nombre de machines
 Transfert d’informations à 10
Mbits/seconde
 Technologies : Ethernet
(Xerox), Token Ring (IBM)
5
⚫ L’évolution des activités des entreprises rend nécessaire
l’utilisation d’un réseau informatique.
⚫ La définition d’un réseau d’entreprise nécessite la
compréhension des concepts et principes d’un réseau
informatique.
⚫ Ces concepts comprennent la connaissance de ce qui définit un
réseau ainsi que les technologies standards et les composants
physiques utilisés pour construire ces réseaux.
⚫ La compréhension des communications réseau sous-jacentes et
leurs impacts est d’une grande importance dans
l’implémentation efficiente d’un réseau performant, disponible
et sécurisé.
Introduction
Objectifs
⚫ A la fin de cette partie, vous devez être capable
de:
⚫ De définir ce que c’est qu’un réseau informatique
⚫ Identifier les composants de base d’un réseau
informatique
⚫ Décrire les mécanismes de bases de la communication
sur un réseau informatique
⚫ Donner la classification des réseaux
⚫ Décrire les différentes topologies réseaux et donner
leurs avantages et inconvénients
Réseau Informatique: définition
 Un réseau informatique est un ensemble d'ordinateurs et
de terminaux interconnectés pour échanger des
informations selon des protocoles bien définis.
 Exemples: Internet
8
Internet
⚫ Internet est le réseau informatique mondial accessible au public.
⚫ C'est un réseau de réseaux, à commutation de paquets, sans centre
névralgique,
⚫ Composé de millions de réseaux aussi bien publics que privés, universitaires,
commerciaux et gouvernementaux, regroupés en réseaux autonomes
⚫ L'information est transmise par Internet grâce à un ensemble standardisé
de protocoles de transfert de données
⚫ Internet ayant été popularisé par l'apparition du World Wide Web, les
deux sont parfois confondus par le grand public.
⚫ Le World Wide Web (WWW ), appelé le Web, et parfois la Toile, est un
système hypertexte public fonctionnant sur Internet.
⚫ Comment fonctionne les réseaux, Internet, Le Web ? Quels sont les
services accessibles?
Avantages des Réseaux Informatiques
 World Wide Web
 Courrier électronique
 Transfert et partage de fichier
 Accès distant
 Visioconférence
 Voix sur IP (VoIP)
 Streaming vidéo
 Stockage réseau partagé
 Réseaux sociaux
10
Principe de Communication
 Le principe général est de s’assurer un transfert fiable d’information d’une entité A
vers une entité B.
 Ce qui nécessite:
 des données traduites dans une forme compréhensible par les calculateurs,
 un lien entre les entités communicantes, que ce lien soit un simple support ou un réseau
de transport,
 la définition d’un mode d’échange des données,
 la réalisation d’un système d’adaptation entre les calculateurs et le support,
 un protocole1 d’échange
11
Les données
⚫ Donnée
⚫ Une donnée est une information exprimée dans un format
quelconque. Le format doit être d’abord négocié par la
source de l’information et sa destination
⚫ Le trafic de données
⚫ C’est le processus d’échange entre deux terminaux via un
média de communication
Flux de Données
13
Types de Connexion
 Pour qu’une communication soit possible, deux
nœuds doivent être connectés au même support en
même temps
 Il existe deux types de connexions
 Point à point
 Fournit une ligne dédiée entre deux nœuds. La bande passante
totale de la ligne est dédiée pour la transmission entre ces deux
nœuds
 Multipoint
 Interconnecte plus de deux nœuds. Bande passante partagée
14
Classification des Réseaux
 LAN (Local Area Network)
 Un LAN est un réseau informatique géographiquement
limité (Immeuble, campus)
 Caractérisé par un haut débit
 MAN (Metropolitan Area Network)
 Réseau informatique de taille moyenne
 WAN (Wide Area Network)
 Un réseau géographiquement étendu
15
Classification des Réseaux
16
Topologie des réseaux
 L'arrangement physique des éléments constitutifs d’un réseau est
appelé topologie physique
 Topologie en bus
 Topologie en étoile
 Topologie maillée
 Topologie en anneau
 La topologie physique (câblage et organisation dimensionnelle) se
distingue de la topologie logique.
 La topologie logique représente la façon de laquelle les données
transitent dans les supports.
 Les topologies logiques les plus courantes sont Ethernet, Token Ring
et FDDI.
17
Topologie en Bus
 Une topologie en bus est essentiellement constitué d’un long
câble sur lequel sont connectés des ordinateurs grâce à des
connecteurs
 Le câble possède deux extrémités
 Le connecteur peut être en forme de T ou Vampire
 Les topologies sont dépassées principalement à cause de la
difficulté à les étendre
18
19
Topologie en Bus
Caractéristiques Avantages Inconvénients
Un câble est utilisé pour
chaque segment réseau
Utilise moins de câble
comparée aux autres
topologies
Le câble est un point
défaillance potentielle du
réseau
Pour maintenir une propriété
électrique appropriée du
câble, des extrémités avec
une résistance spécifique sont
utilisées
En fonction du support
utilisé, la topologie en bus
peut être moins chère
La maintenance peut être
difficile parce que l’isolation
d’un problème peut
nécessiter l’inspection de
plusieurs connecteurs
Populaire au début des
technologies Ethernet
Installation facile Une défaillance d’un appareil
connecté au bus peut causer
influer sur les performances
des autres appareils
connectés au bus
Ne monte pas à l’échelle
parce que tous les appareils
partagent la même bande
passante séquentiellement
20
Topologie en étoile
 Tous les ordinateurs sont connectés sont connectés à
un point central (hub ou switch) avec leurs câbles ou
connexions sans fils
 La topologie en étoile est la topologie LAN la plus utilisée
aujourd’hui
21
Topologie en Étoile
Caractéristiques Avantages Inconvénients
Les appareils ont des
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à un point central (hub ou
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La défaillance d’un câble
touche uniquement
l’appareil connecté ledit
câble et non toute la
topologie
Utilise beaucoup de câbles
contrairement aux
topologies en bus ou en
anneau parce que chaque
appareil utilise sont propre
câble
La topologie en étoile est
communément utilisée avec
les technologies Ethernet
La maintenance est facile
parce que l’élément central
agit comme le point
d’agrégation de tous les
appareils connectés
L’installation peut prendre
plus de temps
Si l’élément central tombe
en panne, tout le réseau est
hors service
22
Topologie Maillée
 Tous les ordinateurs d’un site sont directement connectés
les uns aux autres
 Grande tolérance aux pannes
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23
Topologie Maillée
Caractéristiques Avantages Inconvénients
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WAN peut être calculé par
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24
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25
Topologie en anneau
 Principe
 L’arrangement physique des topologies en anneau sont arrangées dans la
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 L’anneau qui permet la circulation des données sur le réseau est un
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MAU).
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26
Topologie en anneau
 Très similaire à la technologie en bus
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27
Topologie en anneau
Caractéristiques Avantages Inconvénients
Les nœuds du réseau sont
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trafic du réseau.
Il est également difficile
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28
Topologie en Arbre
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29
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30
Modèles de Communication d’Internet
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 Client-Server: système informatique centralisée
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31
Modèle Client/serveur
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 Chaque composant est considéré comme un client ou un serveur en
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32
Client
 Les clients sont souvent des ordinateurs personnels ou
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 Caractéristiques d'un processus client :
 il établit la connexion au serveur à destination d'un ou
plusieurs ports réseaux ;
 lorsque la connexion est acceptée par le serveur, il
communique comme le prévoit la couche applicative du
modèle OSI.
33
Serveur
 Les serveurs sont des ordinateurs dédiés au logiciel serveur.
 Caractéristiques d'un processus serveur :
 Le processus serveur est lancé sur une certaine machine;
 Il s’initialise et attend une connexion entrante sur un ou plusieurs
ports réseaux locaux;
 à la connexion d'un client sur le port en écoute, il ouvre un socket
local au système d'exploitation;
 à la suite de la connexion, le processus serveur communique avec
le client suivant le protocole prévu par la couche application du
modèle OSI.
34
Types de Serveurs
 Il existe deux types de serveurs
 Les serveurs itératifs
 Utilisé lorsque le serveur connait en avance le temps de traitement
d’une requête et il traite lui-même la requête
 A tout instant, une seule copie du serveur s’exécute
 Un client doit attendre lorsque le serveur est occupé
 Les serveurs concurrents
 Utilisé lorsque la durée de traitement d’une requête est inconnue,
le serveur lance un autre processus pour traiter chaque requête
 Une copie du serveur prend en charge de façon personnalisée la
requête du client
 On a autant de copies du serveur que de requêtes client en
traitement
35
Connection entre Client et Serveur
 Avant de commencer une communication, l’établissement
d’une connexion peut être nécessaire entre le client et le
serveur
 Une connexion est composée de cinq éléments
 Protocole utilisé
 Adresse IP source
 Numéro de port source
 Adresse IP de destination
 Numéro de port de destination
36
Peer-to-Peer
 Chaque nœud partage ses réssources avec les autres. Il
joue à la fois le rôle de client et de serveur
37
Exigences des réseaux
 Tous les terminaux d’un réseau informatique doivent
utiliser les mêmes standards pour envoyer et recevoir des
données
 L’information doit être livrée sans corruption
 Les terminaux doivent pouvoir déterminer les origines et
les destinations des données
 On doit avoir un standard pour l’adressage des terminaux
 Besoin d’un standard pour identifier et vérifier les
appareils connectés au réseau
38
Résumé
 Vous devez:
 Connaître les différentes topologies réseau: faire la
différence entre le réseau physique et les réseaux logiques
 Connaître les avantages et inconvénients des topologies
 Comprendre les termes LAN et WAN
39
Travail à Domicile
 Lire le chapitre 1 de: CompTIA Network+ N10-005
Authorized Cert Guide, Kevin Wallace, 2012 by Pearson
Education, ISBN 978-0-7897-4821-8
 Répondre aux questions d’évaluation
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  • 1. Oumar Y. MAÏGA USTTB Juin 2021 Rappels: Réseaux Informatiques Généralités
  • 2. Supports  Computer Networking: A Top Down Approach 6th edition Jim Kurose, Keith Ross, Addison-Wesley March 2012  CompTIA Network+ N10-005 Authorized Cert Guide, Kevin Wallace, 2012 by Pearson Education, ISBN 978-0-7897-4821-8  Cisco Networking Academy Program CCNA 1 and 2 Companion Guide Third Edition  Cisco Networking Academy Program: Second-Year Companion Guide Second Edition  CCNA Fast Pass  Data communications and networking / Behrouz A. Forouzan. 5th ed., Forouzan, Behrouz A., The McGraw-Hill 2013  Computer Networks, Fourth Edition, By Andrew S. Tanenbaum, Prentice Hall, March 17, 2003 2
  • 3. Matériels et activités du Cours  Général  Cours, travaux dirigés et travaux pratiques  Ateliers de présentation  Travaux à domicile  Nous utiliserons  VirtualBox (Linux et Windows)  eNSP(alternatives :GNS3, PacketTracer, NetSim)  Wireshark  Kit de câblage  Configuration ordinateur  Processeur: pentium 4 ou plus  RAM: 2go ou plus (optimal 8go)  Disque: 20 go d’espace libre minimum 3
  • 4. Plan  Introduction  Avantages des Réseaux  Classification des réseaux  Topologies des réseaux  Modèles de Communication  Exigences des réseaux  Résumé  Travail à faire 4
  • 5. Evolution des ordinateurs  1945  début de l’ère moderne des ordinateurs  Jusqu’en 1985  époque des grands calculateurs centralisés très coûteux  Début des années 80  Avènement des micro- ordinateurs  Micro-processeurs puissants produits en quantité (faible coût)  Réseaux locaux (LAN)  Interconnexion d’un grand nombre de machines  Transfert d’informations à 10 Mbits/seconde  Technologies : Ethernet (Xerox), Token Ring (IBM) 5
  • 6. ⚫ L’évolution des activités des entreprises rend nécessaire l’utilisation d’un réseau informatique. ⚫ La définition d’un réseau d’entreprise nécessite la compréhension des concepts et principes d’un réseau informatique. ⚫ Ces concepts comprennent la connaissance de ce qui définit un réseau ainsi que les technologies standards et les composants physiques utilisés pour construire ces réseaux. ⚫ La compréhension des communications réseau sous-jacentes et leurs impacts est d’une grande importance dans l’implémentation efficiente d’un réseau performant, disponible et sécurisé. Introduction
  • 7. Objectifs ⚫ A la fin de cette partie, vous devez être capable de: ⚫ De définir ce que c’est qu’un réseau informatique ⚫ Identifier les composants de base d’un réseau informatique ⚫ Décrire les mécanismes de bases de la communication sur un réseau informatique ⚫ Donner la classification des réseaux ⚫ Décrire les différentes topologies réseaux et donner leurs avantages et inconvénients
  • 8. Réseau Informatique: définition  Un réseau informatique est un ensemble d'ordinateurs et de terminaux interconnectés pour échanger des informations selon des protocoles bien définis.  Exemples: Internet 8
  • 9. Internet ⚫ Internet est le réseau informatique mondial accessible au public. ⚫ C'est un réseau de réseaux, à commutation de paquets, sans centre névralgique, ⚫ Composé de millions de réseaux aussi bien publics que privés, universitaires, commerciaux et gouvernementaux, regroupés en réseaux autonomes ⚫ L'information est transmise par Internet grâce à un ensemble standardisé de protocoles de transfert de données ⚫ Internet ayant été popularisé par l'apparition du World Wide Web, les deux sont parfois confondus par le grand public. ⚫ Le World Wide Web (WWW ), appelé le Web, et parfois la Toile, est un système hypertexte public fonctionnant sur Internet. ⚫ Comment fonctionne les réseaux, Internet, Le Web ? Quels sont les services accessibles?
  • 10. Avantages des Réseaux Informatiques  World Wide Web  Courrier électronique  Transfert et partage de fichier  Accès distant  Visioconférence  Voix sur IP (VoIP)  Streaming vidéo  Stockage réseau partagé  Réseaux sociaux 10
  • 11. Principe de Communication  Le principe général est de s’assurer un transfert fiable d’information d’une entité A vers une entité B.  Ce qui nécessite:  des données traduites dans une forme compréhensible par les calculateurs,  un lien entre les entités communicantes, que ce lien soit un simple support ou un réseau de transport,  la définition d’un mode d’échange des données,  la réalisation d’un système d’adaptation entre les calculateurs et le support,  un protocole1 d’échange 11
  • 12. Les données ⚫ Donnée ⚫ Une donnée est une information exprimée dans un format quelconque. Le format doit être d’abord négocié par la source de l’information et sa destination ⚫ Le trafic de données ⚫ C’est le processus d’échange entre deux terminaux via un média de communication
  • 14. Types de Connexion  Pour qu’une communication soit possible, deux nœuds doivent être connectés au même support en même temps  Il existe deux types de connexions  Point à point  Fournit une ligne dédiée entre deux nœuds. La bande passante totale de la ligne est dédiée pour la transmission entre ces deux nœuds  Multipoint  Interconnecte plus de deux nœuds. Bande passante partagée 14
  • 15. Classification des Réseaux  LAN (Local Area Network)  Un LAN est un réseau informatique géographiquement limité (Immeuble, campus)  Caractérisé par un haut débit  MAN (Metropolitan Area Network)  Réseau informatique de taille moyenne  WAN (Wide Area Network)  Un réseau géographiquement étendu 15
  • 17. Topologie des réseaux  L'arrangement physique des éléments constitutifs d’un réseau est appelé topologie physique  Topologie en bus  Topologie en étoile  Topologie maillée  Topologie en anneau  La topologie physique (câblage et organisation dimensionnelle) se distingue de la topologie logique.  La topologie logique représente la façon de laquelle les données transitent dans les supports.  Les topologies logiques les plus courantes sont Ethernet, Token Ring et FDDI. 17
  • 18. Topologie en Bus  Une topologie en bus est essentiellement constitué d’un long câble sur lequel sont connectés des ordinateurs grâce à des connecteurs  Le câble possède deux extrémités  Le connecteur peut être en forme de T ou Vampire  Les topologies sont dépassées principalement à cause de la difficulté à les étendre 18
  • 19. 19
  • 20. Topologie en Bus Caractéristiques Avantages Inconvénients Un câble est utilisé pour chaque segment réseau Utilise moins de câble comparée aux autres topologies Le câble est un point défaillance potentielle du réseau Pour maintenir une propriété électrique appropriée du câble, des extrémités avec une résistance spécifique sont utilisées En fonction du support utilisé, la topologie en bus peut être moins chère La maintenance peut être difficile parce que l’isolation d’un problème peut nécessiter l’inspection de plusieurs connecteurs Populaire au début des technologies Ethernet Installation facile Une défaillance d’un appareil connecté au bus peut causer influer sur les performances des autres appareils connectés au bus Ne monte pas à l’échelle parce que tous les appareils partagent la même bande passante séquentiellement 20
  • 21. Topologie en étoile  Tous les ordinateurs sont connectés sont connectés à un point central (hub ou switch) avec leurs câbles ou connexions sans fils  La topologie en étoile est la topologie LAN la plus utilisée aujourd’hui 21
  • 22. Topologie en Étoile Caractéristiques Avantages Inconvénients Les appareils ont des connexions indépendantes à un point central (hub ou switch) La défaillance d’un câble touche uniquement l’appareil connecté ledit câble et non toute la topologie Utilise beaucoup de câbles contrairement aux topologies en bus ou en anneau parce que chaque appareil utilise sont propre câble La topologie en étoile est communément utilisée avec les technologies Ethernet La maintenance est facile parce que l’élément central agit comme le point d’agrégation de tous les appareils connectés L’installation peut prendre plus de temps Si l’élément central tombe en panne, tout le réseau est hors service 22
  • 23. Topologie Maillée  Tous les ordinateurs d’un site sont directement connectés les uns aux autres  Grande tolérance aux pannes  Chemins optimaux 23
  • 24. Topologie Maillée Caractéristiques Avantages Inconvénients Chaque site a une connexion WAN vers chaque autre site Un chemin optimal existe entre site quelconque Difficile à étendre car l’ajout d’un site nécessite l’ajout de connexion vers tous les autres sites Le nombre de connexions WAN peut être calculé par la formule n(n-1)/2 où n est le nombre de sites Grande tolérance aux pannes car même la défaillance d’un nombre important de nœuds le réseau peut rester en service La maintenance est facile à cause de l’indépendance des connexions entre sites 24
  • 25. Topologie Partiellement Maillée  Un maillage partiel peut utilisé pour une connectivité optimale entre certains sites tout évitant la couteuse opération d’interconnecter tous les sites. 25
  • 26. Topologie en anneau  Principe  L’arrangement physique des topologies en anneau sont arrangées dans la même topologie physique de la topologie en en étoile Ethernet  L’anneau qui permet la circulation des données sur le réseau est un anneau logique définit par un composant de connectivité (Token Ring MAU).  Exemple de technologies en anneau: Token Ring, FDDI 26
  • 27. Topologie en anneau  Très similaire à la technologie en bus  Très difficile à configurer  Très peu utilisée dans les LANs  Très utilisé dans les WANs (ISP) avec la technologie SONET 27
  • 28. Topologie en anneau Caractéristiques Avantages Inconvénients Les nœuds du réseau sont reliés entre eux en boucle fermée La quantité de câble nécessaire est minimale Le retrait ou la panne d’un nœud actif paralyse le trafic du réseau. Il est également difficile d'insérer un nouveau nœud Chaque nœud est relié à son précédent et à son suivant. Le protocole est simple, il évite la gestion des collisions à cause de l’utilisation d’un jeton unique Diffusion longue 28
  • 29. Topologie en Arbre  C’est une topologie étoile multi-niveaux  Très utilisé dans les LAN  Conserve les avantages de la topologie en étoile et plus 29
  • 30. Topologie Hybride  Combine les autres topologies 30
  • 31. Modèles de Communication d’Internet  Deux modèles de communication  Client-Server: système informatique centralisée  Peer-to-peer: système informatique distribué 31
  • 32. Modèle Client/serveur  Un modèle standard pour le développement d’applications réseau  Chaque composant est considéré comme un client ou un serveur en fonction du service. 32
  • 33. Client  Les clients sont souvent des ordinateurs personnels ou des appareils individuels.  Caractéristiques d'un processus client :  il établit la connexion au serveur à destination d'un ou plusieurs ports réseaux ;  lorsque la connexion est acceptée par le serveur, il communique comme le prévoit la couche applicative du modèle OSI. 33
  • 34. Serveur  Les serveurs sont des ordinateurs dédiés au logiciel serveur.  Caractéristiques d'un processus serveur :  Le processus serveur est lancé sur une certaine machine;  Il s’initialise et attend une connexion entrante sur un ou plusieurs ports réseaux locaux;  à la connexion d'un client sur le port en écoute, il ouvre un socket local au système d'exploitation;  à la suite de la connexion, le processus serveur communique avec le client suivant le protocole prévu par la couche application du modèle OSI. 34
  • 35. Types de Serveurs  Il existe deux types de serveurs  Les serveurs itératifs  Utilisé lorsque le serveur connait en avance le temps de traitement d’une requête et il traite lui-même la requête  A tout instant, une seule copie du serveur s’exécute  Un client doit attendre lorsque le serveur est occupé  Les serveurs concurrents  Utilisé lorsque la durée de traitement d’une requête est inconnue, le serveur lance un autre processus pour traiter chaque requête  Une copie du serveur prend en charge de façon personnalisée la requête du client  On a autant de copies du serveur que de requêtes client en traitement 35
  • 36. Connection entre Client et Serveur  Avant de commencer une communication, l’établissement d’une connexion peut être nécessaire entre le client et le serveur  Une connexion est composée de cinq éléments  Protocole utilisé  Adresse IP source  Numéro de port source  Adresse IP de destination  Numéro de port de destination 36
  • 37. Peer-to-Peer  Chaque nœud partage ses réssources avec les autres. Il joue à la fois le rôle de client et de serveur 37
  • 38. Exigences des réseaux  Tous les terminaux d’un réseau informatique doivent utiliser les mêmes standards pour envoyer et recevoir des données  L’information doit être livrée sans corruption  Les terminaux doivent pouvoir déterminer les origines et les destinations des données  On doit avoir un standard pour l’adressage des terminaux  Besoin d’un standard pour identifier et vérifier les appareils connectés au réseau 38
  • 39. Résumé  Vous devez:  Connaître les différentes topologies réseau: faire la différence entre le réseau physique et les réseaux logiques  Connaître les avantages et inconvénients des topologies  Comprendre les termes LAN et WAN 39
  • 40. Travail à Domicile  Lire le chapitre 1 de: CompTIA Network+ N10-005 Authorized Cert Guide, Kevin Wallace, 2012 by Pearson Education, ISBN 978-0-7897-4821-8  Répondre aux questions d’évaluation 40