Cours sur les réseaux de transfert (Réseaux RTEL)

Cours sur les réseaux de transfert (Réseaux RTEL), tutoriel & guide de travaux pratiques en pdf.

Les réseaux de transfert

Les réseaux sont nés du besoin de transporter une information d’une personne à une autre. Pendant longtemps, cette communication s’est faite directement par l’homme, comme dans le réseau postal, ou par des moyens sonores ou  visuels. Il y a un peu plus d’un siècle, avec l’apparition du télex puis du téléphone, le concept de réseau est né. Empruntant d’abord des lignes terrestres de télécommunications, essentiellement composées de fils de cuivre, l’information s’est ensuite également propagée par le biais des ondes hertziennes et de la fibre optique. Il convient  d’ajouter à ces lignes de communication le réseau d’accès,aussi appelé boucle locale,qui permet d’atteindre  l’ensemble des utilisateurs potentiels.
Un réseau est donc composé d’un réseau cœuret d’un réseau d’accès. Aujourd’hui, on peut dire qu’un réseau est un  ensemble d’équipements et de liaisons de télécommunications autorisant le transport d’une information, quelle  qu’elle soit, d’un point à un autre, où qu’il soit.

Les catégories de réseaux

Les réseaux proviennent de divers horizons : téléphonie, transport de données et télévision. Chacune de ces catégories d’application tend aujourd’hui à intégrer les autres. Par exemple, les opérateurs de téléphonie se sont intéressés au début des années 80 à l’intégration des données et aujourd’hui à l’intégration de la vidéo. Les réseaux d’interconnexion d’ordinateurs, qui ont donné naissance à Internet, s’intéressent depuis quelque temps à l’intégration de la parole et de la vidéo. De même, les opérateurs de télévision sur câble souhaitent faire transiter de la parole et proposer des connexions à Internet. Les sections qui suivent détaillent les caractéristiques de ces grandes catégories de réseaux et analysent le rôle que chacune d’elles espère jouer dans les routes et autoroutes de l’information de demain.

Les opérateurs de télécommunications

Les industriels des télécommunications n’ont pas la même vision des architectures de réseau que les opérateurs informatiques ou les câblo-opérateurs. Cela tient aux exigences de leur application de base, la parole téléphonique, auxquelles il est difficile de satisfaire.

La parole téléphonique
Les contraintes de la parole téléphonique sont celles d’une application temps réel :l’acheminement de la parole ne doit pas dépasser 300 millisecondes (ms). De ce fait, les signaux doivent être remis au destinataire à des instants précis. Le nom d’application isochrone qui est donné à la parole téléphonique précise bien cette demande forte de synchronisation. La numérisationde la parole utilise le théorème d’échantillonnage. Ce théorème détermine le nombre d’échantillons nécessaires à une reproduction correcte de la parole sur un support donné. Il doit être au moins égal au double de la bande passante. Comme la parole téléphonique possède une bande passantede 3 200 Hz, ce sont au moins 6 400 échantillons par seconde qui doivent être acheminés au récepteur.

Les choix technologiques des réseaux de télécommunications
Étant donné les contraintes très fortes de l’application de téléphonie, les opérateurs de télécommunications se sont dirigés vers des technologies circuit.Ces dernières consistent à mettre en place un chemin dans le réseau avant d’envoyer les informations de l’utilisateur, chemin qui sera suivi par l’ensemble des informations. La première génération de technologie circuit a été la commutation de circuits,toujours présente dans les réseaux téléphoniques actuels. On établit le circuit, après quoi la parole peut y transiter. L’avantage apporté par cette technique est bien évidemment le confort dans lequel l’application se déroule, puisque les ressources du circuit lui sont totalement dédiées. Dans la première génération, le signal reste analogique de bout en bout.

Le futur des réseaux de télécommunications
Les opérateurs de télécommunications reconnaissent que l’avenir appartient à une troisième génération de réseau utilisant le paquet IP. À la différence des opérateurs informatiques, ils souhaitent toujours mettre en place un chemin puis faire transiter les paquets IP d’une façon sécurisée et dans l’ordre. Pour cela, ils ont besoin d’un réseau de signalisation capable de tracer le chemin. La révolution en cours dans les télécoms réside finalement dans la découverte que le meilleur réseau de signalisation est… le réseau IP. Le futur des réseaux de télécommunications verra associés un réseau à commutation de paquets et des chemins qui seront ouverts par un réseau de type Internet. Ce dernier sera alors considéré comme un réseau de signalisation, avec pour objectif d’indiquer la meilleure route numérique à prendre.

Les opérateurs de réseaux informatiques

Les opérateurs de réseaux informatiques correspondent en grande partie aux ISP (Internet Service Provider). Développée pour le monde Internet, la technologie qu’ils utilisent consiste à encapsuler l’information dans des paquets dits IP (Internet Protocol). Les paquets IP comportent l’adresse complète du destinataire. Le paquet n’est donc jamais perdu dans le réseau puisqu’il connaît sa destination. Dans la commutation, à l’inverse, la trame ou le paquet ne sont munis que d’une référence, laquelle ne donne aucune information sur la destination. En cas de problème, il faut demander à la signalisation d’ouvrir un nouveau chemin.
Dans les réseaux informatiques, il n’y a pas besoin de signalisation. Cela allège considérablement le coût du réseau. À chaque nœud, il suffit de remonter à la couche IP pour retrouver l’adresse complète du destinataire et aller consulter la table de routage,qui indique la meilleure porte de sortie du nœud en direction du destinataire. L’avantage évident des technologies informatiques réside dans la grande simplicité du réseau. Ce dernier est construit autour d’équipements, appelés routeurs,dont la seule fonction est de router les paquets vers la meilleure porte de sortie possible. Cette porte pouvant varier en fonction du trafic, la table de routage doit être mise à jour régulièrement.

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Réseaux de transfert (1859 KO) (Cours PDF)