Certification IT

Certification en Information and Communication Technologies

CICT

Introduction

The Information and Communication Technologies(ICT) ou les Technologies de l’Information et de la Communication (TIC) ne cessent de transformer le monde du travail. Des métiers disparaissent alors que d’autres voient le jour .Désormais, nous vivons dans un nouvel environnement nécessitant de nouveaux outils. Parmi ces outils, figurent, en bonne place, les réseaux de communication avec leurs deux composantes : le contenu et le transport. L’acquisition de compétences dans le domaine des TIC est un gage de réussite dans un monde de travail en pleine transformation . Or, faire valoir des diplômes de technicien ou d’ingénieur est certes nécessaire mais n’est plus suffisant.

De nos jours, il est de notoriété de compléter ses études académiques par une certification garantissant un degré défini de compétence aussi bien théorique que pratique.

Cette page a pour objectif de vous préparer à la certification dans le domaine des réseaux de communication.

Réseaux de communication

Définition

Un réseau de communication est un ensemble d’entités (deux ou plus) qui communiquent ensemble. Il existe plusieurs moyens de communiquer ensemble. Nous nous intéressons ici uniquement au moyen qui fait intervenir des outils technologiques (téléphone, télévision, Internet, etc.).

Exemples de réseaux de communication

Réseau Télécom : Le réseau Télécom est l’un des premiers réseaux de communication dont la fonction était à l’origine, d’assurer des communications téléphoniques à distance (transmission de la voix sous forme de signaux électriques).Connu sous le nom de Réseau Téléphonique Commuté (RTC) dans ses débuts, ce type de réseau utilisait les techniques de transmission analogique.

La communication téléphonique,sous forme d un signal électrique,se transmet entre les deux appareils téléphoniques dans des supports de cuivre ou par ondes électromagnétiques. Mais avec l’arrivée de la technologie numérique, il est devenu possible de faire passer plusieurs services (voix, données, vidéo, etc.) sur un seul lien. Au-delà des caractéristiques communes à tous types de réseaux de communication (architecture, technique utilisée, mode de transmission des données, support de transmission utilisé, etc.), le réseau Télécom se différencie par son statut juridique public et par sa couverture nationale mais également internationale (par l’interconnexion au réseau international).

Réseau Internet : Internet est un réseau qui est similaire au réseau Télécom en plusieurs points mais qui se distingue essentiellement en deux points :

  • La pile de protocoles TCP/IP utilisée
  • L’intégration dans toutes les activités humaines : Internet a révolutionné notre manière de vivre en connectant tout à tout (des personnes à des personnes, des personnes à des objets mais également des à des objets). Internet n’est pas seulement un moyen de communication mais aussi un moyen de diffusion de l’information et de collaboration et d’interaction à l’échelle planétaire.

Ce qu’il faut pour construire un réseau

Pour assurer une communication, il faut :

  • Deux stations terminales
  • Des équipements de commutation, routage, etc.
  • Un support de transmissions 
  • Un protocole de communication
Principaux équipements d'un réseau

Un réseau se compose de deux stations au moins et d’un support de transmission.

Une liaison point à point

Supports de transmission (Physical medium)

Câble Coaxial : Ce type de support de transmission est constitué d’un câble central entouré d’un isolant et d’une tresse métallique.

Le câble 10B2, aussi appelé Thinnet ou Thinwire, permet un débit de transmission de 10Mbit/s sur une distance de 185 mètres. Le connecteur BNC (Bayonet Neill-Concelman) est le connecteur utilisé avec le câble 10B2. Le câble 10B5, aussi appelé Thicknet ou Thickwire, permet aussi un débit de transmission de 10Mbit/s mais sur une distance de 500 mètres. Le connecteur utilisé est du type N. Il est à noter que le débit supporté par ces deux standards (10Mbit/s) est trop limité pour les applications actuelles.

Câble à paires Torsadées : Le câble à paire torsadée (Twisted-pair câble) est constitué d’une ou plusieurs paires de fils de cuivre en spiral. Plusieurs paires sont généralement regroupées et recouvertes d’isolants. En pratique, il y a huit fils, torsadés deux à deux par paires, soit au total quatre paires : Une paire est utilisée pour l’émission des données, une autre pour la réception des données et les deux autres paires sont, soit gardées en réserve, soit destinées à des technologies qui utilisent plus de quatre fils.

Le câble à paire torsadée se branche à l’aide d’un connecteur RJ-45. Il est facile à utiliser et peu coûteux tout en offrant des débits de transmission élevés. Pour toutes ces raisons, ce type de câble est, de nos jours, le câble le plus utilisé dans les réseaux de communication.

Câble à paires torsadées

Le câble à paire torsadée est connu sur des appellations techniques 10BT, 100BT et 1000BT (Le chiffre 10 ou 100 ou 1000 indique que le débit en Mbit/s ; B indique que le codage est en bande de Base et T pour torsadé ou twisted).

  • 10BT      :10 Mbit/s, bande de Base, Torsadé.
  • 100BTX : 100 Mbit/s, bande deBase,Torsadé.
  • 1000BT : 1000 Mbit/s, bande de Base, Torsadé.

Le tableau 1 résume les principales caractéristiques de la paire torsadée.

Principaux supports utilisés dans les réseaux d'entreprise

Câble à fibres optiques : La fibre optique fonctionne sur le principe de réflexion et de réfraction de la lumière en se basant sur le changement d’indice de réfraction de deux milieux. Sous certaines conditions, on réalise la réflexion totale et la lumière se trouve ainsi confinée à l’intérieur de la fibre.

L’information à transmettre de nature électrique est transformée à l’aide d’une source Laser en un signal optique avant d’être injectée dans la fibre. Du coté réception, le signal optique est transformé de nouveau en un signal électrique à l’aide d’une photodiode.

Il existe principalement deux types de fibres optiques : Les fibres multimodes et les fibres monomodes. Les débits peuvent, selon le type de fibre, dépasser le Gbit/s.

Les fibres multimodes sont indiquées pour les réseaux locaux alors que les fibres monomodes sont indiquées pour les liaisons à grandes distances.

Faisceau et connecteurs de fibre optique

La fibre optique se branche à l’aide de différents types de connecteurs dont les plus couramment utilisés sont ceux du type SC et LC.

Matériels constituant un réseau de communication

Pour communiquer, il faut en plus du support de transmission, au moins deux stations terminales pour soit émettre soit recevoir et un moyen pour identifier ces deux machines. Pour former un réseau, il faut certainement d’autres types de matériels.

La carte réseau ou NIC (Network Interface Card) : La carte réseau est une composante essentielle de la machine (host) émettrice ou réceptrice. Les données qu’elles soient du coté émission ou réception, transitent par cette carte. Chaque carte réseau est identifiée par une adresse MAC (Media Access Control).

Carte réseau

Appelée aussi adresse ethernet, MAC-48, EUI-48, UAA (Universally Administered Address), ou encore BIA (Burned-In Address), l’adresse MAC est l’adresse physique d’une machine ou plus exactement l’adresse d’une carte réseau intégrée dans une machine.

L’adresse MAC est codée sur 6 octets écrits en hexadécimal. Comme chaque octet est égal à huit bits, nous aurons au total 6 x 8 bits soit 48 bits.

nombre total d'adresses MAC

Les trois premiers octets de l’adresse représentent le constructeur, les trois octets suivants étant réservés pour les adresses des cartes réseaux des machines.

Exemple d'adresse MAC

Il existe des adresses MAC particulières. Le tableau 2 liste ces adresses.

Adresses MAC particulières

Comment connaitre l’adresse MAC d’une machine : La manière d’obtenir l’adresse MAC d’une machine diffère selon le système d’exploitation utilisé.

Windows :
  • Cliquez sur le bouton ‘Démarrer’
  • Tapez ‘cmd’ dans ‘Rechercher’ pour atteindre 
  • Sur l’Invité de Command, tapez ipconfig /all (ou getmac /v)
MAC :
  • Sélectionnez le ‘Menu Pomme’  
  • Dans ‘A propos de ce Mac’, choisissez le menu ‘Réseau’ puis ‘Configurations’

Le hub ou concentrateur

Le hub (concentrateur) est un genre de multiprise RJ45 mais qui amplifie le signal reçu sur une prise avant de le diffuser sur les autres prises actives (ports actifs). Il distribue les données reçues sur un de ses ports aux autres machines connectées au restant de ses ports actifs ce qui provoque des collisions (Une collision apparaît lorsqu’une machine se met à communiquer avec une autre machine alors qu’une autre est déjà en communication. Pour résoudre ce problème de collision on actionne un dispositif appelé CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).                                         

Le hub est généralement utilisé dans les réseaux locaux avec un nombre limité de machines. C’est un matériel de la première couche du modèle OSI. Il est généralement représenté dans un schéma de principe comme ci-dessous.

Représentation d'un hub dans un schéma de principe

Le Switch ou commutateur

Le switch (commutateur en français) est un équipement qui relie plusieurs  machines (stations terminales). Chacune des stations est reliée au switch par un segment (une liaison physique) ; l’ensemble formant un réseau, généralement, de type étoile.

Le switch  est pratiquement présent dans l’ensemble des réseaux actuels et peut être considéré comme un hub (concentrateur en français) évolué. La différence principale avec un hub provient de la méthode de renvoi des trames vers le destinataire. Alors qu’un hub envoie les trames vers tous les périphériques connectés sans distinction, le switch dirige les trames uniquement à la station concernée.

Quand le protocole utilisé est le protocole Ethernet (ce qui est généralement le cas), le switch est dit switch Ethernet ou commutateur Ethernet.

Le switch est habituellement représenté dans un schéma de principe comme ci-dessous.

Représentation d'un switch dans un schéma de principe

La figure 1 est un exemple d’un réseau en étoile où :

  • PC1, PC2, PC3, PC4 et PC5 représentent des stations terminales.
  • SW1 représente un switch.
  • SW1 interconnecte les stations terminales entre elles.
Exemple d'un réseau local

Quand la station PC1 envoie un message à la station PC3, par exemple, le switch :

  • Décode l’en-tête de la trame (frame en anglais),
  • Lit l’adresse MAC du destinataire (@MAC de la station PC3 dans notre exemple),
  • Consulte une table dite table CAM (une correspondance ports – @MAC) qui lui indique vers quel port il doit commuter la trame (le port ou est connectée la station PC3 dans notre exemple),
  • Commute la trame vers le port où est connectée la station PC3.  

Pour assurer cette fonction de commutation, le switch établit et met à jour une table CAM (Content-Adressable Memory).Cette table lui  indique sur quel port il doit diriger les trames destinées à une adresse MAC donnée. La table CAM du switch est construite de façon dynamique et gardée en mémoire.

Apports du switch

Lorsqu’un hub reçoit une trame, il l’envoie vers tous les périphériques connectés sans distinction. Et comme le support de transmission est partagé par toutes les machines du réseau, des collisions surviennent lorsque deux machines ou plus envoient des paquets en même temps.

Pour éviter les collisions, on fait appel au mécanisme appelé CSMA/CD (les machines doivent rester à l’écoute pour s’assurer que le réseau est libre avant d’envoyer une trame).

Dans le cas du switch, Chaque machine est reliée à un port du switch avec un support dédié (généralement un câble torsadé). Du fait que le switch dirige les trames uniquement à la station concernée (fonction de commutation), il ne peut plus avoir de collisions entre les machines lorsqu’elles communiquent en même temps. Le CSMA/CD est donc abandonné et on dit que la carte réseau fonctionne en full duplex.

Remarque : Dans le cas du CSMA/CD sur un hub ou un câble coaxial, la machine ne peut pas émettre et recevoir en même temps. On dit que la carte réseau fonctionne en half duplex.

En assurant cette fonction de commutation, le switch a opéré une évolution majeure dans les réseaux de communication:

  • Il est devenu possible de recevoir en même temps que l’on envoie des données, ce qui se traduit par un débit théoriquement deux fois plus grand.
  • La disponibilité du réseau est meilleure du fait que chaque machine peut communiquer à tout moment sans être obligée  à attendre que le réseau soit libre.

Il est à noter aussi que le switch a apporté également un gain non négligeable en matière de sécurité puisque les conversations sont désormais isolées les unes des autres.

Savoir plus sur le fonctionnement du switch