Ce qu'on appelle un réseau. Réseau informatique - qu'est-ce que c'est et comment est-il construit ? Topologies de réseau de base

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Réseau informatique (eng.Réseau informatique, derapporter - réseau, ettravail - travail) est un système d'échange d'informations entre ordinateurs. C'est une combinaison de trois composants :

• • réseaux de transmission de données (y compris canaux de transmission de données et installations de commutation);
  • ordinateurs interconnectés par un réseau de transmission de données;
  • logiciel de réseau.

Les utilisateurs d'un réseau informatique ont la possibilité de partager ses ressources logicielles, techniques, informationnelles et organisationnelles.

Un réseau informatique est un ensemble de nœuds (ordinateurs, postes de travail, etc.) et les connecter branches .

Branche du réseau - c'est un chemin reliant deux nœuds adjacents.

Il existe trois types d'hébergeurs :

• • Terminal nœud - situé à la fin d'une seule branche;
  • intermédiaire nœud - situé aux extrémités de plus d'une branche;
  • adjacent nœud - ces nœuds sont connectés par au moins un chemin qui ne contient aucun autre nœud.

Les ordinateurs peuvent être mis en réseau de diverses manières.

Les types de topologies de réseau les plus courants sont :

Ne contient que deux nœuds feuilles, un nombre quelconque de nœuds intermédiaires et n'a qu'un seul chemin entre deux nœuds.

Un réseau dans lequel deux et seulement deux branches sont connectées à chaque nœud.

Un réseau qui contient plus de deux nœuds feuilles et au moins deux nœuds intermédiaires, et dans lequel il n'y a qu'un seul chemin entre deux nœuds.

Un réseau avec un seul hôte intelligent.

Un réseau qui contient au moins deux nœuds qui ont deux chemins ou plus entre eux.

Réseau entièrement connecté. Un réseau qui a une branche entre deux nœuds. La caractéristique la plus importante d'un réseau informatique est son architecture.

Les architectures les plus courantes sont :

• • Ethernet(eng. éther- diffusion) - réseau de diffusion. Cela signifie que toutes les stations du réseau peuvent recevoir tous les messages. Topologie - linéaire ou en forme d'étoile. Taux de transfert de données 10 ou 100 Mbps.
  • Arcnet (Réseau informatique de ressource attaché- réseau informatique de ressources connectées) - réseau de diffusion. La topologie physique est un arbre. Débit de transfert de données 2,5 Mbps.
  • Anneau de jeton(réseau en anneau relais, réseau de transfert de jetons) - un réseau en anneau dans lequel le principe du transfert de données est basé sur le fait que chaque nœud de l'anneau attend l'arrivée d'une courte séquence unique de bits - marqueur- du nœud précédent adjacent. L'arrivée d'un jeton indique qu'il est possible de transmettre un message depuis ce nœud plus en aval. Taux de transfert de données 4 ou 16 Mbps.
  • FDDI (Interface de données distribuée par fibre) - architecture de réseau de transmission de données à haut débit sur des lignes à fibres optiques. La vitesse de transmission est de 100 Mbps. Topologie - double anneau ou mixte (y compris les sous-réseaux en étoile ou en arborescence). Le nombre maximum de stations dans le réseau est de 1000. Coût des équipements très élevé.
  • AU M (Mode de Transfert Asynchrone) est une architecture prometteuse, encore très coûteuse, qui permet la transmission de données numériques, d'informations vidéo et de voix sur les mêmes lignes. Taux de transfert jusqu'à 2,5 Gbit/s. Lignes de communication optique.

2.23. Comment les périphériques réseau se connectent-ils ?

Un réseau informatique est la pratique de deux ou plusieurs appareils informatiques qui interagissent les uns avec les autres pour partager des données. Les réseaux informatiques sont construits à l'aide d'une combinaison de matériel et de logiciels.

Classification des réseaux informatiques et des réseaux locaux

Les réseaux informatiques peuvent être divisés en plusieurs catégories.

Une approche définit le type de réseau en fonction de la zone géographique dans laquelle il est distribué. Par exemple, les réseaux locaux (LAN) couvrent généralement une seule maison, une école ou un petit immeuble de bureaux, tandis que les réseaux étendus (WAN) couvrent des villes, des États ou même le monde entier. Internet est le plus grand WAN mondial au monde.

Conception de réseau

Les réseaux informatiques diffèrent également dans leur conception. Les deux principales formes de conception de réseau sont appelées client/serveur et peer-to-peer. Les réseaux client-serveur disposent d'ordinateurs serveurs centralisés qui stockent les e-mails, les pages Web, les fichiers et les applications auxquels accèdent les ordinateurs clients et autres périphériques clients.

Dans un réseau peer-to-peer, en revanche, tous les appareils ont tendance à prendre en charge la même fonctionnalité. Les réseaux client-serveur sont beaucoup plus courants dans les entreprises et les réseaux peer-to-peer, plus courants dans les foyers.

La topologie d'un réseau détermine sa disposition ou sa structure en termes de flux de données.

Par exemple, dans les réseaux dits de bus, tous les ordinateurs partagent et échangent des données sur un canal commun, tandis que dans un réseau en étoile, toutes les données passent par un appareil centralisé. Les types courants de topologies de réseau incluent les réseaux en bus, en étoile, en anneau et maillés.

Protocoles réseau

Les langages de communication utilisés par les appareils informatiques sont appelés protocoles réseau.

Une autre façon de classer les réseaux informatiques est l'ensemble des protocoles qu'ils prennent en charge. Les réseaux implémentent souvent plusieurs protocoles, chacun prenant en charge une application spécifique. Les protocoles populaires incluent TCP/IP, le plus répandu sur Internet et les réseaux domestiques.

Matériel et logiciel de réseau informatique

Les périphériques de communication spécialisés, notamment les routeurs réseau, les points d'accès et les câbles réseau, relient physiquement le réseau. Les systèmes d'exploitation réseau et autres applications logicielles génèrent du trafic réseau et permettent aux utilisateurs de faire des choses utiles.

Réseaux informatiques domestiques

Alors que d'autres types de réseaux sont construits et entretenus par des ingénieurs, les réseaux domestiques appartiennent à des propriétaires ordinaires, et les gens ont souvent peu ou pas de connaissances techniques. Divers fabricants produisent du matériel de routeur à large bande conçu pour simplifier la configuration du réseau domestique.

Un routeur domestique permet aux appareils situés dans différentes pièces de partager efficacement une connexion Internet haut débit, aide les utilisateurs à partager plus facilement leurs fichiers et imprimantes sur le réseau et améliore la sécurité globale du réseau.

Les réseaux domestiques ont augmenté les possibilités avec chaque génération de nouvelles technologies.

Les systèmes domotiques existent également depuis de nombreuses années, mais ils sont récemment devenus populaires avec les systèmes de contrôle d'éclairage pratiques, les thermostats numériques et les appareils électroménagers.

Réseaux informatiques pour les entreprises

Les environnements de petit bureau et de bureau à domicile (SOHO) utilisent des technologies similaires à celles des réseaux domestiques. Les entreprises ont souvent des exigences supplémentaires en matière de connectivité, de stockage de données et de sécurité qui nécessitent que leurs réseaux se développent de différentes manières, en particulier à mesure que l'entreprise se développe.

Alors qu'un réseau domestique fonctionne généralement comme un seul réseau local, un réseau d'entreprise a tendance à contenir plusieurs réseaux locaux. Les entreprises dont les bâtiments sont situés à plusieurs endroits utilisent des réseaux à large bande pour connecter ces succursales.

Bien qu'elles soient également disponibles et utilisées par certains ménages, les technologies de Voix sur IP, ainsi que les technologies de stockage et de sauvegarde en ligne, sont très répandues dans les entreprises. Les grandes entreprises gèrent également leurs propres sites Web internes appelés intranets pour aider la communauté d'affaires des employés.

Réseau et Internet

La popularité des réseaux informatiques a explosé avec la création du World Wide Web (WWW) dans les années 1990. Sites Web publics, systèmes de partage de fichiers peer-to-peer (P2P) et divers autres services exécutés sur des serveurs Internet du monde entier.

Réseau informatique filaire et sans fil

Bon nombre des mêmes protocoles que TCP / IP fonctionnent à la fois sur les réseaux filaires et sans fil. Les réseaux avec câbles Ethernet ont prévalu dans les entreprises, les écoles et les foyers depuis plusieurs décennies. Récemment, cependant, les technologies sans fil telles que le Wi-Fi sont devenues l'option privilégiée pour créer de nouveaux réseaux informatiques, en partie pour prendre en charge les smartphones et d'autres nouveaux types de gadgets sans fil qui ont déclenché la croissance des réseaux mobiles.

5.1. INFORMATIONS GÉNÉRALES SUR LES RÉSEAUX INFORMATIQUES

Plusieurs définitions d'un réseau informatique peuvent être données.

Définition 1. Réseau informatique Est un système de traitement de l'information distribué composé d'au moins deux ordinateurs interagissant les uns avec les autres à l'aide de moyens de communication spéciaux.

Définition 2. Réseau informatique Est un ensemble d'ordinateurs et de divers appareils qui permettent l'échange d'informations sans l'utilisation de supports de stockage intermédiaires (disquettes, CD, cartes flash, etc.).

Définition 3. Réseau informatique- il s'agit de la combinaison de deux ou plusieurs ordinateurs par des moyens de communication spéciaux, à l'aide desquels il est possible d'échanger des informations entre tous les ordinateurs inclus dans le réseau.

Une distinction doit être faite entre les réseaux informatiques et les réseaux terminaux (réseaux terminaux). Les réseaux informatiques connectent des ordinateurs, chacun pouvant fonctionner de manière autonome. Les réseaux de terminaux connectent généralement des ordinateurs puissants - des mainframes (mainframes) et, dans certains cas, des ordinateurs personnels avec des périphériques (terminaux), qui peuvent être assez complexes, mais en dehors du réseau, leur travail est soit impossible, soit même dénué de sens. Par exemple, un réseau de guichets automatiques ou de billetteries. Ils sont construits sur des principes complètement différents des réseaux informatiques et même d'autres technologies informatiques.

Avantages de la connexion d'ordinateurs à un réseau :

1. la possibilité d'échanges d'informations opérationnels, quasi instantanés, entre utilisateurs ayant accès aux ordinateurs du réseau ;

2.la possibilité de partager du matériel en réseau coûteux et efficace (par exemple, des imprimantes laser, des graveurs de CD, DVD-disques ; scanners professionnels; disque dur de grande capacité);

3. la possibilité de partager des logiciels et des données stockées dans des ordinateurs sur le réseau, ce qui vous permet d'économiser de l'espace disque sans dupliquer les fichiers sur chacun des ordinateurs ;

4. l'accès à des informations uniques, c'est-à-dire disponibles en un seul exemplaire, pour un grand nombre de personnes ;

5. la possibilité d'utiliser des ordinateurs plus puissants pour le traitement de l'information ;

6. la capacité de combiner la puissance de calcul pour résoudre des problèmes complexes.

Cependant, la mise en réseau soulève également un certain nombre de problèmes :

1. préservation d'informations précieuses d'usage général ;

2. assurer la fiabilité des équipements du réseau ;

3. restreindre l'accès aux informations confidentielles ;

4. protection contre les virus ;

5. résolution de conflits lorsque plusieurs utilisateurs essaient d'utiliser le même matériel, les mêmes programmes ou données en même temps.

Tout réseau informatique est caractérisé par la topologie, les protocoles, les interfaces, le matériel réseau et les logiciels.

· Topologie Est un moyen de connecter des ordinateurs sur un réseau

· Moyens techniques du réseau- il s'agit de divers dispositifs qui assurent l'intégration d'ordinateurs dans un même réseau informatique.

· Logiciel réseau contrôler le fonctionnement du réseau informatique et fournir une interface appropriée avec les utilisateurs.

Protocoles(Protocole) sont les règles d'interaction des éléments fonctionnels du réseau. D'autres définitions du protocole peuvent être données, par exemple : protocole- une procédure et un format de message bien définis permettant la communication entre deux ou plusieurs systèmes via un support de transmission de données commun ; protocole- un ensemble formalisé de règles utilisées par les ordinateurs pour la communication.

En raison de la complexité de la communication entre les systèmes et de la nécessité de se conformer à différentes exigences de communication, les protocoles sont divisés en niveaux modulaires. Chaque niveau a une fonction spécifique pour le niveau supérieur. Actuellement, un assez grand nombre de protocoles réseau sont utilisés, et plusieurs d'entre eux sont définis à la fois au sein d'un même réseau.

Interfaces- ce sont les moyens d'interfaçage des éléments fonctionnels du réseau. Il convient de noter que les appareils individuels et les modules logiciels peuvent agir en tant qu'éléments fonctionnels. En conséquence, une distinction est faite entre les interfaces matérielles et logicielles.

Lorsqu'il n'y a qu'un seul ordinateur, on l'appelle une machine locale. Et s'il y en a beaucoup ? Ensuite, ils utilisent un réseau. « Qu'est-ce que c'est et comment ça marche ? Quelles fonctionnalités sont inhérentes au système ? Comment peut-on classer les réseaux informatiques ? Tout cela sera discuté dans le cadre de l'article.

Réseau informatique : qu'est-ce que c'est et comment ça marche ?

C'est le nom des systèmes de communication des ordinateurs ou d'autres équipements informatiques (qui peuvent être des serveurs, des routeurs et d'autres équipements de ce genre). Pour transmettre des données, différents sont utilisés, tels que : des signaux électriques et lumineux ou des rayonnements électromagnétiques. Il faut en parler selon le principe par lequel on les distingue. Par conséquent, il sera possible de se familiariser avec la base de tels réseaux.

Division par principe territorial

Ici, le nombre d'unités d'équipement connectées, les caractéristiques de construction, l'échelle et de nombreux autres paramètres, ainsi que, en fait, le fonctionnement d'un réseau informatique lui-même, importent. Alors, commençons :

1. BAN est un réseau informatique portable. Engagé dans la fourniture d'un accès Internet aux appareils connectés ou installés sur la machine principale.
2. PAN est un réseau personnel. Engagé dans la fourniture d'accès à Internet, ainsi que dans l'organisation de l'interaction entre différents appareils appartenant au même propriétaire.
3. LAN - réseau local. Il s'agit d'une infrastructure fermée avec accès à un fournisseur de services. Ce type peut être également attribué à un petit réseau de bureaux et à une association opérant dans une grande usine couvrant plusieurs hectares. Dans de tels cas, un réseau local est appelé lorsqu'il ne dépasse pas un diamètre de 10 kilomètres. En raison du fait qu'il est fermé, seul un cercle limité d'utilisateurs peut y accéder, qui, en règle générale, ont un intérêt professionnel et sont associés à leurs activités.
4. CAN - réseau de campus. C'est le nom de l'union de plusieurs locaux situés dans les bâtiments les plus proches d'un point arbitraire.
5. MAN est un réseau de villes. Il est utilisé pour connecter des institutions situées dans une ville (ou plusieurs, s'il y avait des accords à ce sujet). Ils relient de nombreuses associations locales.
6. WAN - Réseau étendu. Couvre des régions géographiques importantes. Peut inclure des réseaux et des dispositifs locaux et de télécommunication distincts. Cette vue est ouverte et vise à fournir un service à tout utilisateur qui le demande. Parfois, vous pouvez encore entendre son nom comme le réseau informatique mondial. Certes, cela est utilisé dans le sens d'unir tout ce qui est en général. Dans de tels cas, aucune limitation territoriale n'est implicite.
7. Terme purement littéraire utilisé pour désigner des associations dont certaines parties ont été créées en utilisant différents principes de programmation, techniques et informationnels.

Comme vous pouvez le constater, un éventail assez large de fonctions peut couvrir un réseau informatique. Que signifie le concept en général - nous avons déjà commencé à considérer: la possibilité d'échange de données, le fonctionnement de systèmes automatiques et de nombreuses autres options utiles ont été mises en œuvre grâce à son utilisation.

Division du débit de données

Il est également classé en fonction de la rapidité avec laquelle les paquets de données sont transmis. En général, il existe un grand nombre de types, allant des plus lents aux plus avancés. Mais ils se répartissent tous en trois catégories :

1. Connexions à bas débit. Cela inclut les chemins qui fonctionnent avec des paramètres inférieurs à 10 Mbps.
2. Vitesse moyenne. Cela inclut les chemins qui fonctionnent avec des paramètres compris entre 10 et 100 Mbps.
3. Grande vitesse. Ceux-ci incluent tous les chemins de transmission de données pouvant fonctionner avec des paramètres supérieurs à 100 Mbit/s.

Division en fonction de l'objectif fonctionnel

Cette classification est utilisée par les types de tâches :

1. Réseau de zones de mémorisation.
2. Entreprise de serveurs.
3. Réseau de contrôle de processus.
4. Associations de maisons.

Division par support de transmission

Tout est clair ici :

1. Installations filaires. Cela comprend les câbles téléphoniques, les fibres optiques et les câbles coaxiaux.
2. Moyens sans fil. Tout ce qui utilise des ondes radio d'une certaine gamme de fréquences.

Conclusion

C'est, en général, toutes les informations théoriques générales qui permettent de comprendre ce qu'est un réseau informatique. Qu'est-ce que - brièvement expliqué. Diverses classifications ont également été envisagées dans le cadre de l'article. Mais ce ne sont que des informations descriptives générales, et si vous voulez en savoir plus, vous devrez acquérir une littérature spéciale (ou vous inscrire dans une université pour la spécialité concernée). N'oubliez pas que l'accès à d'autres objets se fait toujours par des intermédiaires. Ainsi, depuis le téléphone, les données vont plus loin, elles sont traitées par le réseau informatique « Citylink », « Beeline » et d'autres fournisseurs qui donnent accès à Internet.