Architecture de réseau - Fondamentaux et conception optimale

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre les principes fondamentaux de l'architecture des réseaux informatiques
• Maîtriser le modèle de référence OSI et ses sept couches
• Identifier les rôles des différents organismes de normalisation des réseaux
• Analyser les avantages d'une approche par couches dans la conception réseau
• Distinguer les protocoles et standards utilisés à chaque niveau du modèle OSI

Public cible

Ce cours s'adresse aux étudiants en informatique, aux administrateurs réseau débutants, ainsi qu'aux professionnels IT souhaitant consolider leurs connaissances fondamentales en architecture réseau. Les apprenants doivent posséder des bases en terminologie informatique et une compréhension élémentaire du fonctionnement des réseaux.

Contenu détaillé

L'architecture réseau constitue le fondement de toute communication informatique moderne. Ce cours approfondi présente d'abord les concepts clés de l'architecture des réseaux, en mettant l'accent sur le modèle de référence OSI (Open System Interconnection).

Modèle de référence OSI
Le modèle OSI, inspiré par le principe "diviser pour mieux régner" attribué à Jules César, révolutionne l'approche des réseaux en les décomposant en sept couches fonctionnelles distinctes. Chaque couche assume des responsabilités spécifiques tout en interagissant avec les couches adjacentes, simplifiant ainsi la complexité inhérente aux systèmes réseau.

Cette architecture stratifiée offre plusieurs avantages majeurs : modularité, interopérabilité, et facilité de dépannage. En isolant les fonctions réseau dans des couches distinctes, les modifications peuvent être apportées à un niveau sans affecter l'ensemble du système.

Organismes de normalisation

Deux entités majeures gouvernent la standardisation des réseaux :

• L'ISO (International Organization for Standardization), organisme international créé en 1947 et dépendant de l'ONU
• L'UIT-T (Union Internationale des Télécommunications), anciennement CCITT, regroupant opérateurs et industriels des télécoms

L'ISO fonctionne grâce à des comités nationaux représentés par :

• ANSI (American National Standards Institute) pour les États-Unis
• AFNOR (Association Française de Normalisation) pour la France
• DIN (Deutsches Institut für Normung) pour l'Allemagne
• BSI (British Standards Institution) pour le Royaume-Uni
• HSC (Japanese Industrial Standards Committee) pour le Japon

Les sept couches du modèle OSI

Le cours détaille chaque niveau de la pile OSI :

1. Couche Physique : Transmission brute des bits sur le média
2. Couche Liaison : Gestion des trames et contrôle d'erreur
3. Couche Réseau : Routage et adressage logique
4. Couche Transport : Contrôle de bout en bout
5. Couche Session : Établissement des dialogues
6. Couche Présentation : Formatage des données
7. Couche Application : Interface avec les logiciels

L'étude comparative avec le modèle TCP/IP (à 4 couches) permet de comprendre l'évolution des standards réseau. Le cours aborde également les protocoles associés à chaque niveau (Ethernet, IP, TCP, HTTP...) et leur implémentation concrète dans les infrastructures modernes.

Des études de cas pratiques illustrent comment les principes théoriques s'appliquent dans des environnements réels, depuis les réseaux locaux (LAN) jusqu'aux architectures distribuées à grande échelle. Les participants apprendront à concevoir des schémas réseau optimaux en fonction des contraintes techniques et organisationnelles.