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Les réseaux informatiques

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Objectif :

Définir la structure et l’organisation d'un réseau informatique.

1. Présentation : le réseau est un élément indispensable système information

Rappel : le réseau informatique a pour rôle de permettre la communication rapide et fiable d’informations entre les acteurs du système information. Le réseau est souvent l'élément structurel fondamental de la composante technologique du système information.

L'objectif des gestionnaires du réseau est de permettre l'interopérabilité des composants matériels et logiciels (souvent hétérogènes) de communiquer entre eux au travers de protocoles normalisés de façon à ce que l'usage du réseau soit le plus transparent possible à ses utilisateurs.

2. Structures techniques d'un réseau informatique

Chaque matériel (ordinateurs postes ou serveurs, imprimantes...) connecté à un réseau informatique dispose d’une carte réseau (appelée aussi adaptateur réseau) correspondant au support de transmission (fils, fibre optique, ondes) utilisé par le réseau.

Les différents matériels du réseau peuvent communiquer entre eux grâce à un certain nombre de matériels d'interconnexion :
• le concentrateur (ou hub, répéteur) qui lorsqu'il reçoit une information provenant d'un des matériels connectés, la répète à l'ensemble des matériels connectés au concentrateur (cet équipement d'interconnexion a tendance à progressivement disparaître dans les réseaux modernes),

• le commutateur (ou switch) qui lorsqu'il reçoit une information provenant d'un des matériels connectés, l'envoie uniquement vers le matériel destinataire de l'information. Ce mode de transmission d'informations limite de trafic sur le réseau (cet équipement d'interconnexion remplace progressivement les concentrateurs),

• le routeur est un équipement d'interconnexion qui permet l'échange d'informations entre des matériels appartenant à des réseaux logiques différents (matériel émetteur et matériel récepteur qui appartiennent à un adressage IP de réseaux distincts).

Remarque : Le modem (modulateur/démodulateur) permet l'échange entre un matériel numérique (en général un ordinateur) via une ligne téléphonique analogique (comme le réseau téléphonique commuté).
• À l'émission, le modem converti le signal numérique en signal analogique (modulation) qui sera envoyé sur le support téléphonique,
• à la réception le modem converti le signal analogique en signal numérique (démodulation) qui pourra être exploité par le matériel récepteur.
Exemples: on parlera de modem ADSL dans le cadre d'une connexion à Internet par un poste à son domicile ; on parlera aussi de modem/routeur qui permet de « router » des informations transmises par l'intermédiaire d'un réseau utilisant un signal analogique.

3. Strucures logiques d'un réseau informatique

a. Architecture logique d'un réseau informatique

• Poste à poste : tous les ordinateurs connectés sont placés au même niveau et peuvent partager leurs ressources : données et périphériques. Ce type d'organisation correspond à de petits réseaux de coûts peu élevés et faciles à l’installation ; les inconvénients sont l'absence de sécurité et le fait que les données et périphériques d'un poste ne sont accessibles qu'à la condition que celui-ci soit connecté (chaque poste pilote donc l'ensemble de ses ressources).

• Client/Serveur : les ordinateurs « clients » sollicitent des services hébergés sur les ordinateurs « serveurs ». Ce type d'organisation permet de centraliser chaque service au niveau du serveur, donc permet la sécurisation des données et s'adapte à des réseaux de grande taille (locaux ou étendus) ; l'inconvénient majeur est le coût de chaque serveur qui doit être un ordinateur performant et fiable et qui doit permettre d'assurer la pérennité permanente du ou des services qu'il héberge.

b. Des serveurs pour des services

Il existe de nombreux types de services proposés en hébergement sur les ordinateurs de type « serveur », les principaux sont :

• serveur d'accès qui permet à des utilisateurs et des ordinateurs d'un réseau informatique de pouvoir se connecter. L'utilisateur se connecte par l'intermédiaire d'un nom d'utilisateur (login) et d’un mot de passe (password) le serveur d'accès lui donne alors des droits d'utilisation de ressources (matériel, logiciel, accès…). Dans un souci de sécurité et de permanence des accès, un réseau important héberge souvent plusieurs serveurs d'accès, un primaire et un ou plusieurs secondaires.

• serveur DHCP qui permet de distribuer dynamiquement des adresses IP aux ordinateurs qui se connectent (s'ils ne disposent pas d'une adresse fixe). Ce type de serveur est utile dans le cadre de la gestion de matériels amenés à se déplacer au sein du réseau tels que les portables ainsi que dans les réseaux de grande taille ; il évite aux administrateurs d'avoir à configurer manuellement l'adressage des matériels.

• serveur d'impression qui permet de gérer les « pool » d’imprimantes en répartissant et en autorisant les différents ordinateurs et utilisateurs connectés à pouvoir imprimer sur l'une ou plusieurs imprimantes ainsi qu’en gérant les files d'attente d'impression (spooler) de chaque imprimante.

• serveur de fichiers qui permet d'associer chaque utilisateur du réseau à un espace privé (associé aux droits de l'utilisateur défini par le serveur d'accès) qui correspond à un emplacement sur le disque dur du serveur (de fichiers) qui va permettre de stocker les différents fichiers de l'utilisateur. Un serveur de fichiers doit toujours être associé à un système de sauvegarde.

• serveur intranet qui permet d’héberger sur un réseau local un serveur spécialisé dans les services Internet (navigation Web, téléchargement de fichiers, messagerie électronique, forum de discussions, chat…).

• serveur d'accès Internet (appelée aussi serveur mandataire ou proxy) qui permet d'associer les utilisateurs aux droits d'accéder à Internet, de gérer des listes blanches (sites autorisés), des listes noires (sites interdits)…

• serveur DNS qui permet la conversion de noms de domaine Internet en leur correspondance en adresse IP (exemple : le nom de domaine www.ac-nancy-metz.fr sera converti en adresse IP 194.214.114.1)

• serveur de bases de données qui hébergent un logiciel « système de gestion de bases de données : SGBD » qui fournit le service de gérer les bases de données des différents utilisateurs.

• et quelques autres…

c. Réseau et sécurité des données

Il est désormais impossible d'envisager de parler de réseaux sans parler de la sécurité de la structure et des informations contenues dans le réseau. Ce qui correspond à limiter les risques de perte des informations de l'organisation et donc à garantir les gains produits par l'apport de la technologie.

La sécurité est à la fois :
• physique : garantie des matériels, prévention contre les catastrophes (incendie, inondation…), limitation des accès aux locaux (des clés à la biométrie en passant par les alarmes), les sauvegardes de données (régulières et précises)…

• logique : définition des droits alloués aux utilisateurs et aux machines, structuration du réseau en fonction des domaines d'activité, contrôle des accès externes (firewall ou pare-feu, antivirus, antispam…) et internes (proxy ou serveur mandataire), cryptage de données, certificats d'intégrité logiciels…

L'essentiel :

Les réseaux informatiques disposent d'une architecture « poste à poste » ou le plus souvent « client/serveur ».

Chaque matériel du réseau est identifié par son adresse IP associée à la carte réseau qui est connectée au support de transmission (fils, fibre optique, ondes).
Les matériels du réseau sont interconnectés les uns aux autres par l'intermédiaire : de concentrateurs ou plus souvent de commutateurs (même adresse réseau) ou de routeurs (dans des réseaux d'adressage différent).