Le Répéteur (couche 1 du modèle osi)
Un répéteur est un dispositif électronique combinant un récepteur et
un émetteur, qui compense les pertes de transmission d'un média (ligne, fibre,
radio) en amplifiant et traitant éventuellement le signal, sans modifier son
contenu.
Le répéteur, encore appelé
répéteur-régénérateur est un équipement électronique servant à dupliquer et à
réadapter un signal numérique pour étendre la distance maximale entre deux
nœuds d'un réseau. Il fonctionne au niveau binaire par transparence et
n'interprète pas le signal reçu, comme peut le faire un routeur.
- Un répéteur terrestre désigne un émetteur/récepteur exploité comme
relais dans certaines conditions. Il permet d'étendre la zone de couverture
des chaînes TV ou stations de radio, dans des endroits où les signaux ne
sont pas correctement reçus (vallées encaissées, masquées, forêt dense,
zone urbaine...). Il peut être isofréquence
en réamplifiant les signaux ou convertir dans d'autres fréquences, les
canaux qu'il capte et relaye localement.
- Un répéteur satellite - en anglais transponder - concerne un canal
modulé qui relaye dans l'espace, les signaux d'une station d'émission
terrestre (uplink ou liaison montante). Ces signaux
répétés ou relayés en transparence peuvent alors être captés au sol, dans
la zone de couverture du satellite, généralement dans une gamme de
fréquences différente que celle de la liaison montante.
Le répéteur Ethernet permet d'augmenter la limite de distance d'un réseau, limitée à
Répéteur WI-FI
Le nombre de répéteurs reliés
est cependant très limité. (deux répéteurs entre deux stations quelconques )
Le Pont (couche 2 du modèle osi)
Le Hub (couche 1 du
modèle osi)
Un Hub Ethernet ou concentrateur
Ethernet est un appareil informatique permettant de concentrer les
transmissions Ethernet de plusieurs équipements sur un même support dans un
réseau informatique local.
En utilisant un hub, chaque
équipement attaché à celui-ci partage le même domaine de diffusion ainsi que le
même domaine de collision. Comme dans tout segment de réseau Ethernet, une
seule des machines connectées peut y transmettre à la fois. Dans le cas
contraire, une collision se produit, les machines concernées doivent
retransmettre leurs trames après avoir attendu un temps calculé aléatoirement
par chaque émetteur.
| Un domaine
de diffusion (en anglais, broadcast domain) est une aire logique d'un réseau
informatique où n'importe quel ordinateur connecté au réseau peut directement
transmettre à tous les autres ordinateurs du même domaine, sans devoir passer
par un routeur. Plus spécifiquement, c'est une zone du réseau informatique composée de tous les ordinateurs et équipements de communication qui peuvent être contactés en envoyant une trame à l'adresse de diffusion de la couche liaison de données. Généralement, les concentrateurs et commutateurs conservent le même domaine de diffusion, alors que les routeurs les divisent. L'utilisation de réseaux virtuels permet cependant de séparer virtuellement un commutateur en plusieurs domaines de diffusion. Un domaine de collision est une zone logique d'un réseau informatique où les paquets de données peuvent entrer en collision entre eux, en particulier avec le protocole de communication Ethernet. Un domaine de collision peut être un seul segment de câble Ethernet, un seul concentrateur ou même un réseau complet de concentrateurs et de répéteurs. Généralement, un concentrateur forme un seul domaine de collision alors qu'un commutateur ou un routeur en crée un par port, ce qui réduit les risques de collision. Lorsque l'Ethernet est utilisé en mode full-duplex, il n'y a plus de domaine de collision, car aucune collision n'est possible. |
Ce dispositif est un répéteur
de données ne permettant pas de protection particulière des données et
transmettant les trames à toutes les machines connectées par opposition au
commutateur réseau (switch) qui dirige les données uniquement vers la machine
destinataire. Ceci le rend vulnérable aux attaques par packet sniffer. Il
permet également d'étendre un réseau local (LAN) mais ne permet pas de le
transformer en un réseau étendu (WAN).
Pour ces raisons, ce type d'appareil a tendance à tomber en désuétude au profit du commutateur réseau.
Le hub possède deux types de ports ou connecteurs physiques :
- Les ports pour la connexion des machines.
- Le port pour extension du réseau auquel se connecte un autre
concentrateur (il n'y en a généralement qu'un seul par concentrateur). Ce
type de port est en fait identique au précédent à l'exception du câblage
qui est inversé (on peut aussi utiliser un câble RJ45 croisé pour y
connecter un ordinateur supplémentaire).
Le SWITCH : (couche 2 du
modèle osi)
Un commutateur réseau, ou
switch, est un équipement qui relie plusieurs segments (câbles ou fibres) dans
un réseau informatique et de télécommunication et qui permet de créer des
circuits virtuels. La commutation est un des deux modes de transport de trame
au sein des réseaux informatiques et de communication, l'autre étant le
routage. Dans les réseaux locaux (LAN), il s'agit le plus souvent d'un boîtier
disposant de plusieurs ports Ethernet (entre 4 et plusieurs centaines), il a
donc la même apparence qu'un concentrateur (hub) mais peut être configuré pour
un accès direct à internet, ce qui n'est pas possible pour un hub. Il existe
aussi des commutateurs pour tous les types de réseau en mode point à point
comme pour les réseaux ATM, relais de trames…
Il est rare qu'un commutateur ne soit qu'un commutateur, beaucoup intègrent par exemple le Spanning tree protocol que l'on rencontre dans les ponts. Le commutateur est d'ailleurs souvent vu d'une manière réductrice comme un pont multiport.
Fonctionnement :
Le commutateur établit et met à jour une
table, dans le cas du commutateur pour réseau Ethernet il s'agit de la table
d'adresses MAC, qui lui indique sur quels ports diriger les trames destinées à
une adresse MAC donnée, en fonction des adresses MAC sources des trames reçues
sur chaque port. Le commutateur construit donc dynamiquement une table qui
associe des adresses MAC avec les ports correspondants.Lorsqu'il reçoit une trame destinée à une adresse présente dans cette table, le commutateur renvoie la trame sur le port correspondant. Si le port de destination est le même que celui de l'émetteur, la trame n'est pas transmise. Si l'adresse du destinataire est inconnue dans la table, alors la trame est traitée comme un broadcast, c'est-à-dire qu'elle est transmise à tous les ports du commutateur à l'exception du port de réception.
Un commutateur de niveau 2 est similaire à un concentrateur dans le sens où il fournit un seul domaine de diffusion. En revanche, chaque port a son propre domaine de collision. Le commutateur utilise la micro-segmentation pour diviser les domaines de collision, un par segment connecté. Ainsi, seules les interfaces réseau directement connectées par un lien point à point sollicitent le medium. Si le commutateur auquel il est connecté prend en charge le full-duplex, le domaine de collision est éliminé.
Méthodes de transmission
La transmission des paquets peut s'opérer
selon quatre méthodes :- mode direct (cut through) :
le commutateur lit juste l'adresse du matériel et la transmet telle
quelle. Aucune détection d'erreur n'est réalisée avec cette méthode.
- mode différé (store and
forward) : le commutateur met en tampon, et le plus souvent,
réalise une opération de somme de contrôle sur chaque trame avant de
l'envoyer.
- fragment free : les paquets sont passés à un débit fixé,
permettant de réaliser une detection d'erreur simplifiée. C'est un
compromis entre les précédentes méthodes.
- adaptive switching : est un mode automatique. En fonction des
erreurs constatées, le commutateur utilise un des trois modes précédents.
Les passerelles (soit un routeur, pont,
switch ou meme un hub) :
une utilisation particulière d’un serveur. Elle se
comporte comme un routeur indépendant de la topologie et du protocole.
On les utilise pour connecter deux architectures
globales, comme par exemple : IPX/IP vers SNA32 d’IBM, DSA33 de Bull, DNA34 de
Digital
Le Routeur (couche 3 du modèle osi)
Un routeur
est un élément intermédiaire dans un réseau informatique assurant le routage
des paquets. Son rôle est de faire transiter des paquets d'une interface réseau
vers une autre, au mieux, selon un ensemble de règles.
boîtier indépendant
comportant différentes interfaces (ports), cartes comportant les interfaces
(AUI et/ou RJ45 pour Ethernet, DB9 pour Token-Ring, FDDI, ATM ou série pour
les réseaux étendus).
Les composants internes d’un
routeur :
La RAM : contient les tables de routages - le cache ARP, elle perd son contenu lors d’hors tension ou au redémarrage du
routeur
La NVRAM : assure le stockage du fichier de configuration
de démarrage, elle conserve son contenu
à la mise hors tension ou au redémarrage du routeur
La mémoire flash : contient
l’image du système d’exploitation (IOS) - conserve le contenu du routeur
La ROM : stocke le programme d’amorçage (bootstrap) et
le logiciel de système de base.
Bus : un bus système et
un bus processeur.
-bus système est utilisé
pour transférer les paquets vers et depuis les interfaces -- -bus processeur
est utilisé pour transfèrer les instructions et les données vers ou depuis les
adresses mémoire spécifiées.
composants externes d'un
routeur
Les interfaces LAN (Ethernet
ou Token Ring standard …).
Les interfaces WAN (ports
série, RNIS et une unité de transmission de données (CSU).
Les ports de gestion sont
des ports série utilisés pour la configuration initiale (Aux, Console …)
Démarrage d’un routeur
Pour démarrer, un routeur
doit charger le bootstrap et le système d'exploitation, ainsi qu’un fichier de
configuration. S'il ne trouve pas le fichier de configuration, le routeur passe
en mode setup. À la fin du mode setup, une copie de sauvegarde du fichier de
configuration peut être enregistrée en mémoire vive rémanente (NVRAM).
L'objectif des routines de démarrage de la plate-forme
logicielle Cisco IOS est de lancer les opérations de routage. Pour ce faire,
les routines de démarrage effectuent les opérations suivantes:
·
Vérifier que le
matériel de routeur a été testé et est opérationnel
·
Trouver et
charger l’IOS
·
Trouver et
appliquer le fichier de configuration de démarrage ou passer en mode setup
Lorsque vous mettez un routeur Cisco sous tension, il
effectue un test automatique de mise sous tension (POST). Au cours de ce test,
il exécute les diagnostics chargés en mémoire ROM sur tous les modules
physiques. Ces diagnostics vérifient le fonctionnement de base du processeur,
de la mémoire et des ports d'interface réseau. Une fois le matériel vérifié, le
routeur initialise le logiciel.
Après le test POST,
l’initialisation du routeur se déroule comme suit:
Étape 1 - Le chargeur de
bootstrap générique de la mémoire ROM s’exécute. Un bootstrap est un jeu d’instructions
simple qui teste le matériel et initialise l’IOS.
Étape 2 - L’IOS peut se
trouver à différents endroits. Le champ de démarrage du registre de
configuration détermine l’endroit à
utiliser au moment du chargement de l’IOS. Si le champ indique un chargement à
partir de la mémoire flash ou du
réseau, les commandes boot system du fichier de configuration précisent le nom
et l’emplacement exact de l'image.
Étape 3 - L'image du système
d'exploitation est chargée. Lorsque l’IOS est chargé et opérationnel, une liste
des composants matériels et logiciels s’affiche sur l’écran de la console.
Étape 4 - Le fichier de
configuration stocké dans la mémoire NVRAM est chargé dans la mémoire principale, puis il est exécuté ligne par
ligne. Les commandes de configuration lancent
les processus de routage,
fournissent les adresses aux interfaces et définissent les autres
caractéristiques de fonctionnement du routeur.
Étape 5 - Si la mémoire NVRAM
ne contient pas de fichier de configuration valide, le système d’exploitation recherche un serveur
TFTP disponible. S’il n’en trouve aucun, le dialogue de configuration est
établi.
Le processus de démarrage du
routeur se charge normalement en mémoire RAM et exécute l’un de ces
environnements d’exploitation. L’administrateur système peut paramétrer le
registre de configuration pour contrôler le mode de démarrage par défaut du
routeur.
Le moniteur ROM exécute le processus de bootstrap et fournit
des fonctions et des diagnostics de bas niveau. Il sert au redémarrage suite à
une panne système et à la récupération des mots de passe perdus. Aucune
interface réseau ne permet d’accéder au moniteur ROM. Il n’est accessible qu’au
moyen d’une connexion physique directe à travers le port console.
Lorsque le routeur fonctionne en mode ROM amorçable, seul un
sous-ensemble limité des fonctions de l’IOS est disponible. La mémoire ROM
amorçable permet les opérations d’écriture en mémoire flash et est
principalement utilisée pour remplacer l’image IOS qui est stockée en mémoire
flash. L’image IOS peut être modifiée en ROM amorçable en utilisant la commande
copy tftp flash, qui copie une image IOS stockée sur un serveur TFTP dans la
mémoire flash du routeur.
Pour fonctionner normalement, un routeur requiert
l’utilisation de l’image IOS complète qui est stockée dans la mémoire flash.
Sur certains équipements, l’IOS est directement exécuté à partir de la mémoire
flash. Cependant, certains routeurs Cisco requièrent le chargement d’une copie
de l’IOS dans la mémoire RAM et son exécution à partir de celle-ci. Certaines
images IOS sont stockées en mémoire flash dans un format comprimé et doivent
être décompressées lors de la copie vers la mémoire RAM.
Pour voir l’image et la version de l’IOS qui s’exécute,
utilisez la commande show version, qui indique également le paramètre du
registre de configuration. La commande show flash permet de vérifier que le système
dispose de suffisamment de mémoire pour charger une nouvelle image IOS.
-Le routeur reçoit la trame de couche 2, supprime l’en
tête de liaison de données, Il examine l’adresse de couche 3 afin de déterminer
le destinataire
puis Il effectue un ET logique entre l’adresse IP et
le masque de sous réseau afin de déterminer le réseau de destination puis Il
consulte sa table de routage pour déterminer l’interface par laquelle les
données doivent être envoyées.
Bonne chance
mohameddouhaji7@gmail.com