Support de cours réseaux - Maîtriser les fondamentaux

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre les concepts fondamentaux des réseaux informatiques, y compris les définitions et les classifications (LAN/WAN).
• Maîtriser les modèles de référence OSI, ISO et TCP/IP, ainsi que leurs différences et applications.
• Apprendre les principaux types de câblage réseau, leurs avantages et inconvénients.
• Identifier et comprendre le fonctionnement des équipements réseau actifs (routeurs, commutateurs, etc.).
• Acquérir des compétences en adressage et routage TCP/IP.
• Comprendre les principes d'interconnexion entre réseaux hétérogènes.
• Développer des applications client-serveur basées sur TCP/IP en langage C sous UNIX.

Public cible

Ce cours s'adresse aux étudiants en informatique, aux techniciens réseau débutants ou intermédiaires, ainsi qu'aux professionnels souhaitant approfondir leurs connaissances en réseaux. Il est également adapté aux développeurs souhaitant comprendre les bases des communications réseau pour implémenter des solutions client-serveur. Une connaissance de base en programmation et en systèmes d'exploitation est recommandée pour tirer pleinement profit des travaux pratiques.

Organisation du cours

Le cours de réseaux est décomposé en deux parties, une partie cours magistral et une partie TD/TP. Les cours magistraux porteront essentiellement sur la théorie des réseaux.

• Définition du terme réseau.
• Réseau LAN/WAN : Différences et similitudes.
• Modèle en couches OSI, ISO et modèle TCP/IP.
• Principaux types de câblage : avantages / inconvénients.
• Présentation de divers matériels actifs réseaux.
• Notions d'adressage et routage TCP/IP.
• Principes d'interconnexion de réseaux différents.

Pendant ces TD/TP, nous verrons la mise en œuvre de petites applications Client/Serveur utilisant TCP/IP en C sous UNIX.

Contenu détaillé

Que signifie réseau ?
Un réseau en général est le résultat de la connexion de plusieurs machines entre elles, afin que les utilisateurs et les applications qui fonctionnent sur ces dernières puissent échanger des informations.
Le terme réseau en fonction de son contexte peut désigner plusieurs choses. Il peut désigner l'ensemble des machines, ou l'infrastructure informatique d'une organisation avec les protocoles qui sont utilisés, ce qui est le cas lorsque l'on parle de l'Internet.
Le terme réseau peut également être utilisé pour la façon dont les machines d'un site sont interconnectées. C'est le cas lorsque l'on dit que les machines d'un site (sur un réseau local) sont sur un réseau Ethernet, Token Ring, réseau en étoile, réseau en bus, etc.
Le terme réseau peut également être utilisé pour spécifier le protocole qui est utilisé pour que les machines communiquent. On peut parler de réseau TCP/IP, NetBEUI (protocole Microsoft), DecNet (protocole DEC), IPX/SPX, etc.
Lorsque l'on parle de réseau, il faut bien comprendre le sens du mot dans son contexte pour éviter toute confusion.

Réseaux LAN et WAN : Différences et similitudes
Un réseau local (LAN) couvre une zone géographique limitée, comme un bureau ou un bâtiment, et offre des débits élevés. Un réseau étendu (WAN) relie des réseaux locaux sur de grandes distances, souvent avec des débits plus faibles et des coûts plus élevés. Les deux types de réseaux utilisent des protocoles similaires, mais diffèrent par leur étendue et leur gestion.

Modèles en couches : OSI, ISO et TCP/IP
Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) est un cadre théorique divisé en sept couches, tandis que le modèle TCP/IP, plus pratique, en compte quatre. Le modèle ISO (International Organization for Standardization) a standardisé ces concepts. Comprendre ces modèles est essentiel pour concevoir et dépanner des réseaux.

Matériels actifs et câblage
Les routeurs, commutateurs et hubs sont des équipements clés pour interconnecter des réseaux. Le choix du câblage (cuivre, fibre optique, sans fil) dépend des besoins en débit, distance et budget.

Applications pratiques
Les TP permettront de mettre en pratique les concepts théoriques en développant des applications client-serveur en C sous UNIX, utilisant les sockets TCP/IP pour la communication.