Introduction aux réseaux Ethernet ( Cables, connecteurs, topologies, trame et méthode d'accès)

1. Réseaux Ethernet – Module
Réseaux informatiques
TARIK ZAKARIA BENMERAR, PHD
DEPARTEMENT INSTRUMENTATION ET AUTOMATIQUE, USTHB

2. Présentation
 Le protocole Ethernet a été inventé originellement par Xerox Parc en
1973.
 Le protocole Ethernet est le standard principal pour la communication
couche physique dans un réseau local.
 Le protocole utilisé aujourd’hui a été publié par IEEE en 1982 dans la
norme IEEE 802.3.

3. Câbles et connecteurs
 Pour connecter un câble à une carte réseau, on utilise un
connecteur RG45 (Registered Jack 45) ou 8P8C (8
positions et 8 contacts électriques).
 Il comporte 8 broches de connexions électriques.
 Pour un débit 10-100 Mbit/s, on utilise les quartes
broches 1-2 et 3-6.
 Pour un débit 1 Gbit/s, les 8 broches sont utilisées.
Connecteurs
Le connecteur RG45

4. Câbles et connecteurs
 Si on branche un hôte à un concentrateur (hub) ou un commutateur (switch), on doit utiliser un
câble droit.
 Si on branche deux hôtes, un câble croisé doit être utilisé. Dans ce dernier les câbles sont croisés et
les paires inversées. La paire de réception d’un coté est branchée à de la transmission de l’autre
coté, et vice versa.
 En général, si les deux périphériques opèrent dans la même couche (MAC ou IP) on utilise un câble
croisé, sinon droit. E.g. : switch (MAC) à hub (MAC) câblage croisé, PC (IP) à routeur (IP) câblage
croisé, PC ou routeur (IP) à switch ou hub (MAC), câblage droit.
 Il faut noter que le décroisement peut se faire au niveau logiciel grâce au MDI/MDI-X prises en
charge par les équipements modernes en détectant la polarité du signal.
Câbles
Le câblage

5. Câbles et connecteurs
 Le câble droit est utilisé pour connecter un hôte à un
concentrateur (hub) ou un commutateur (switch).
 Il existe deux normes de câblage (T568A pour le
résidentiel et T56B pour le professionnel) restent
compatible et ils se différencient juste par
l’interchangement des paires 2 (orange, blanc-
orange) et 3 (vert, blanc-vert) et le blindage utilisé.
Câbles
Le câblage droit

6. Câbles et connecteurs
 Le câblage croisé complet est généralement utilisé
pour raccorder deux hôtes réseaux sans passer par
un switch. Il est aussi utilisé pour raccorder deux
hub/switchs.
Câbles
Le câblage croisé

7. Câbles et connecteurs
 Selon le la fréquence / bande passante et ainsi le débit maximal qu’on
veut atteindre, il existe une catégorie pour le câble.
 Aussi, selon les perturbations en électromagnétisme, on utilise un
blindage particulier.
Câbles
catégories et blindage de câbles

8. Câbles et connecteurs
 Les catégories :
Câbles
catégories et blindage de câbles
 Les catégories se différencient physiquement par la torsion et l’isolation
des fils afin de réduire les interférences (diaphonie) entre fils internes (XT)
et externes (AXT) afin d’accéder des vitesses supérieures.
 La catégorie 7 n’est pas retro compatible et est faite pour les connecteur
GG45.

9. Câbles et connecteurs
 Les blindages :
Câbles
catégories et blindage de câbles
 U/UTP : Aucun blindage n’est appliqué. Les différents fils sont rassemblés
par paire et sont torsadés ensemble.
 F/UTP : Les paires de fils sont torsadés et le tout est entouré est
enveloppé par un feuillard.
 S/UTP : Les paires de fils sont torsadés, le tout est entouré d’une tresse de
brins en cuivre.
 SF/UTP : Les paires de fils sont torsadés, le tout est entouré d’un
feuillard global et d’une tresse de brins en cuivre.
U/UTP
F/UTP
S/UTP
SF/UTP

10. Câbles et connecteurs
 Les blindages :
Câbles
catégories et blindage de câbles U/FTP
 U/FTP : Les paires de fils sont torsadés et les 4 paires sont enveloppées une
par une par un feuillard en aliminium.
 F/FTP : Les paires de fils sont torsadés, les 4 paires sont enveloppées une par
une par un feuillard et en plus le tout est entouré d’une tresse de brins de
cuivre.
 S/FTP : Les paires de fils sont torsadés, les 4 paires sont enveloppées une par
une par un feuillard. Le tout est entouré d’une tresse de brins de cuivre
globale.
 SF/FTP : Les paires de fils sont torsadés, les 4 paires sont enveloppées une
par une par un feuillard, le tout est entouré d’un feuillard et d’une tresse de
brins de cuivre globale..
F/FTP
S/FTP
SF/FTP

11. Les topologies
Topologie Bus

12. Les topologies
Topologie Etoile

13. Les topologies
Topologie Arbre

14. Les topologies
Topologie Anneau

15. Les topologies
Topologie Maillée

16. Les formats des trames Ethernet
 Adresse MAC Destination : Adresse de la carte réseau destinateur de la trame.
 Adresse MAC Source : Adresse de la carte réseau source de la trame.
 Type de Protocol (EtherType) : Protocole couche réseaux de la donnée transportée 0x0800 (IPV4), 0x0806 (ARP), etc.
 Donnée ( Data ) : Les données de la couche réseaux (IP, ARP).
 Checksum CRC : Calculé à partir des données de la trame et permet de vérifier s’il n’y a pas d’erreurs de transmission.
 Ces champs sont précédés par un préambule (7 octets de 10101010) suivi d’un octet de délimiteur de début de trame
de valeur 10101011. Ces données permettent la synchronisation des horloges de transmission.

17. Méthodes d’accès CSMA/CD
 CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection)
est la méthode utilisée pour l’accès au réseau Ethernet.
 Si une station détecte que le support est libre, il transmet sa
donnée.
 Si deux stations envoient en même temps, il y’a collision.
 Cette méthode met en place un mécanisme de détection et de
reprise des collisions (Illustré dans la figure).
 JAM = Signal de renforcement de collision.
 Les collisions peuvent être dans les réseaux à topologie bus
ainsi que dans les topologies utilisant des hubs comme unité
d’interconnexion. Pas de collision dans la topologie anneau
(Connexion hôte à hôte).