Apprenez le fonctionnement des réseaux TCP/IP

Apprenez le fonctionnement des réseaux TCP/IP

Mis à jour le jeudi 10 juillet 2014

Maintenant que nous avons vu comment fonctionnaient les communications avec le modèle OSI, nous allons nous plonger dans l'étude de chacune des couches qui nous intéressent. Il s'agit des quatre premières couches qui correspondent aux couches réseau. Nous allons d'abord voir les couches qui nous servent à dialoguer sur un réseau local, et pour commencer, la couche 1.
Allez, un peu de travail physique, on attaque la couche 1 !

La couche 1, ses rôles

Comme nous l'avons vu avec le modèle OSI, chaque couche a un ou plusieurs rôles associés qui servent à mettre en place la communication.

Mais à quoi peut bien servir cette couche 1 ?

Le rôle principal de la couche 1 est de fournir le support de transmission de la communication.
Eh oui, pour pouvoir communiquer il va bien falloir avoir un support. Vous en connaissez déjà un si vous êtes connectés à Internet : un câble si vous êtes connectés directement à votre box, l'air libre si vous utilisez le wifi.

La couche 1 aura donc pour but d'acheminer des signaux électriques, des 0 et des 1 en gros.

D'ailleurs, pourquoi des 0 et des 1 et pas des 5 ou des 564 ?

Cela est dû à la difficulté de distinguer des signaux électriques différents. Sur un signal qui varie entre 0 V et 5 V, il est facile de distinguer quand on est près de 0 V ou de 5 V.

Par contre si je vous demande de faire la distinction entre 0 V, 1 V, 2 V, 3 V, 4 V et 5 V, cela sera plus difficile !
Notamment quand il y aura des perturbations magnétiques, comme des aimants, qui pourront venir modifier le signal électrique.

Imaginons que la perturbation modifie le signal en ajoutant 2 V, vous êtes foutus pour faire la distinction entre 3 V et 4 V. Alors qu'entre 0 V et 5 V cela est encore possible en prenant une marge de 2 V.
Il est donc plus facile de distinguer 2 signaux que 5 ou 10. C'est pour cela que l'on travaille avec des 0 et des 1 en informatique, qui représentent deux signaux différents !

Mais comment fait-on pour faire circuler ces 0 et ces 1 ?

Les matériels, câbles, etc.

Les 0 et les 1 vont circuler grâce aux différents supports de transmission. Nous allons les étudier un par un.
Historiquement, nous avons utilisé des câbles, qui sont dépassés aujourd'hui, mais que vous pourrez parfois encore rencontrer dans des réseaux antiques : il s'agit des câbles coaxiaux !

Les câbles coaxiaux

Voici, sur la figure suivante, comment se présente un câble coaxial.

Câble coaxial
Câble coaxial

Le principe est de faire circuler le signal électrique dans le fil de données central. On se sert du maillage de masse, autrement appelé grille, pour avoir un signal de référence à 0 V. On obtient le signal électrique en faisant la différence de potentiel entre le fil de données et la masse.

Comme nous sommes des brutes dans les réseaux, un nom aussi simple que câble coaxial n'était pas envisageable et il fallait inventer un acronyme incompréhensible pour bien montrer que ce métier était réservé à des experts ! ;)

Le nom scientifique donné au câble coaxial est donc le 10B2 ou 10B5 pour sa version encore plus ancienne.

Mais pourquoi ces chiffres et ces lettres incompréhensibles ?

Pour crâner en public ! Bon d'accord, il y a aussi une explication logique :

  • le 10 indique le débit en Mbps (mégabits par seconde) ;

  • le B indique la façon de coder les 0 et les 1, soit ici la bande de Base ;

  • le dernier chiffre indique la taille maximale du réseau, exprimée en mètres et divisée par 100.

Cette taille est de 200 m pour le 10B2, et 500 m pour le 10B5. Par exemple, pour une longueur de 200 m, si je divise par 100, cela me donne 2. Le nom scientifique est donc bien 10B2 !

Le câble coaxial 10B5

Le 10B5 est le plus ancien et le plus dur à utiliser. Le principe est de poser le câble partout dans les salles à informatiser. Ensuite, on peut brancher des machines sur le câble, mais seulement à certains endroits ! La connexion se fait à l'aide de prises vampire.

Que vient faire Dracula là-dedans ?

En fait, il fallait faire un petit trou, à la main, dans le câble, pour atteindre le fil de données. Une fois cette manipulation effectuée, on mettait en place la prise vampire dans laquelle une petite pointe en métal venait en contact avec le fil de données et permettait de récupérer le signal (voir la figure suivante).

Prise vampire
Prise vampire

Autant dire que les administrateurs réseau étaient manuels !

Pour la petite histoire, les câbles 10B5 étant très épais, il était difficile de les plier. Et si jamais on en pliait un trop fort et qu'on coupait le fil de données à l’intérieur, patatra ! Le réseau était coupé et le câble, bon à jeter.
C'est pour cela que ce câble faisait un quart de cercle dans le coin des salles pour ne pas être plié. Un élève mal intentionné pouvait alors se venger avec un bon coup de pied dans ledit câble... Heureusement est arrivé le 10B2 !

Le câble coaxial 10B2

Le câble coaxial 10B2 possède la même structure que le 10B5, mais en plus fin. La connectique utilisée est aussi très différente, car la propagation de l'information ne se fait pas de la même façon.
Pour mettre en place un réseau en 10B2, il fallait :

  • des câbles 10B2 équipés de prises BNC ;

  • des tés BNC ;

  • des bouchons.

Voici aux figures suivantes, dans l'ordre de haut en bas, le câble équipé d'une prise BNC, le té BNC et le bouchon BNC.

Prise BNC
Prise BNC
Té BNC
Té BNC
Bouchon BNC
Bouchon BNC

Pour créer le réseau, on mettait un bouchon sur un côté du té, une carte réseau sur le deuxième côté (celui du milieu) et un câble sur la dernière prise. L'autre extrémité du câble était branchée sur un autre té, et ainsi de suite jusqu'à la fermeture du réseau par un bouchon.

Voici à la figure suivante un exemple de connexion sur un té.

Connexion BNC
Connexion BNC

Et voici le réseau complet sur la figure suivante.

Réseau BNC
Réseau BNC

Cela devient plus simple et plus solide que le réseau 10B5, car si un câble est défectueux, on peut le remplacer. Mais... si jamais quelqu'un veut se débrancher du réseau... il coupe le réseau ! Heureusement pour nous, le réseau a évolué, et Zorro la paire torsadée est arrivée !

La paire torsadée

Le câble à paires torsadées n'est plus un câble coaxial. Il n'y a plus un unique fil dans le câble mais huit ! De quoi faire passer de l'information dans tous les sens !
Le câble à paires torsadées est donc composé de huit fils, torsadés deux à deux par paires, d'où le génie des chercheurs quand ils ont trouvé son nom, la paire torsadée ! Vous pouvez en voir un exemple sur la figure suivante.

Câble à paires torsadées
Câble à paires torsadées

Mais pourquoi utiliser 8 fils ?

Parce que nous avons été malins ! Par principe, il n'y a besoin que de deux fils pour faire passer une différence de potentiel, comme vu au paragraphe précédent sur le câble coaxial.

Cependant, nous ne savons pas de quoi l'avenir sera fait, et peut-être que demain nous voudrons faire passer plusieurs informations sur un même câble.
Ainsi, le câble à paires torsadées a été créé avec 8 fils, alors que deux auraient suffi, pour permettre son évolution.

OK, donc aujourd'hui, nous utilisons 2 fils, soit une paire, pour faire passer l'information ?

Eh non ! Aujourd'hui, dans la plupart des réseaux, nous utilisons 2 paires, soit 4 fils, car nous utilisons une paire pour envoyer les données, et une paire pour les recevoir. Nous n'utilisons donc que 4 fils sur 8.
Ceci dit, ce n'est pas grave, car il existe déjà des technologies qui utilisent plus de 4 fils, et nous avons eu raison d'en mettre 8 dans le câble à paires torsadées.

Et d'ailleurs, pourquoi on les torsade, ces fils ?

Parce que cela permet une meilleure protection du signal électrique. En effet, on s'est rendu compte qu'en torsadant les fils de la sorte, le câble était moins sujet à des perturbations électromagnétiques (et ne me demandez pas pourquoi !).

Il faut cependant éviter si possible, quand vous posez du câble, de passer à côté de sources de perturbation comme des câbles électriques à 220 V ou des néons qui créent de grosses perturbations lors de l'allumage.

Est-ce que la paire torsadée a un nom compliqué comme le 10B2 ?

Oui, on l'appelle aussi le 10BT, ou 100BT ou 1000BT, selon le débit utilisé (10 Mbps, 100 Mbps, 1000 Mbps) le T étant là pour « torsadé », ou twisted en anglais. On ajoute parfois un x derrière, pour dire que le réseau est commuté... mais nous verrons cela avec la couche 2.

Si je vous dis que le réseau est en 100BTx, vous savez que j'utilise de la paire torsadée et que le débit est de 100 Mbps (et accessoirement que le réseau est commuté, mais cela n'est pas encore très parlant...).

Le câble coaxial n'est plus utilisé, mais qu'en est-il de la paire torsadée ?

Eh bien on l'utilise partout, dans 90 % des cas ! C'est la number one de la connexion, la championne, le top du top !
C'est d'ailleurs sûrement le câble que vous utilisez pour vous connecter à votre box. Il est partout en entreprise, chez les particuliers, chez mamie, etc.
Notamment parce qu'il est robuste et permet de gros débits, qu'il n'est pas cher, et qu'il est simple à installer.

D'ailleurs, comment branche-t-on les machines avec ?

On les branche à l'aide de prises RJ45.

Voici à la figure suivante une prise RJ45. On peut voir les 8 petits connecteurs en cuivre qui sont reliés aux 8 fils.

Prise RJ45_2
Prise RJ45_2

Étant donné que nous n'utilisons que 4 fils, peut-on utiliser n'importe lesquels ?

Non ! Il faut utiliser des fils spécifiques, qui sont les fils 1, 2, 3 et 6. Voici en figure suivante le branchement d'un câble et les fils utilisés (avec les couleurs).

Paire torsadée droite
Paire torsadée droite

De plus, il ne faut pas oublier que cette prise doit être branchée dans une autre prise pour être connectée. On appelle cette prise une prise femelle, elle est généralement située sur un hub ou un switch, mais nous le verrons plus tard... (voir les figures suivantes).

rj45 femelle
rj45 femelle
Switch
Switch

Imaginons que nous ayons une machine A à gauche, et une machine B à droite que nous relions à l'aide de ce câble. Voici sur la figure suivante ce que ça donne.

RJ45 droit 2
RJ45 droit 2

Oui, comme certains l'ont peut-être deviné, cela ne va pas marcher. Si vous vous rappelez bien, nous utilisons deux paires pour une connexion. Une paire pour envoyer des données et une paire pour les recevoir.

Or, d'après le câblage utilisé, la transmission de la machine A va être en relation avec la transmission de la machine B. De même, la réception de la machine A va être en relation avec la réception de la machine B (voir la figure suivante). Cela ne marchera pas...

RJ45 droit avec transmissions
RJ45 droit avec transmissions

Alors comment faire ? On m'aurait menti ?

Pour pouvoir relier la transmission de la machine A avec la réception de la machine B, il faudrait que les fils 1 et 2 soient en relation avec les fils 3 et 6... Ce qui reviendrait à croiser les fils... Eh bien voilà, nous venons d'inventer le câble croisé !
Comme vous pouvez le constater sur la figure suivante, nous avons bien la transmission de la machine A en relation avec la réception de la machine B.

RJ45 croisé
RJ45 croisé

Nous pouvons en tirer une conclusion : pour relier deux machines directement entre elles, il faut un câble croisé.

Ah bon ? Pourtant je connecte mon ordinateur sur ma box et j'utilise un câble droit !

Il peut y avoir deux raisons à cela :

  • la prise femelle sur la box a déjà ses connexions transmission et réception inversées ;

  • les prises femelles de ma box et de mon ordinateur sont capables de s'adapter et d'inverser les connexions de transmission et réception si besoin.

Le premier cas est modélisé sur le schéma de la figure suivante. Nous y voyons bien que même si nous utilisons un câble droit, la paire de transmission de la machine A est en relation avec la paire de réception de la machine B.

RJ45 droit avec switch
RJ45 droit avec switch

Dans le second cas, la machine B peut choisir indifféremment les paires de transmission et réception pour se trouver dans le cas de la machine A ou de la machine B. Magique !
Ainsi, étant donné que les cartes réseau ont évolué aujourd'hui, vous pouvez utiliser indifféremment des câbles droits ou croisés sans vous embêter ! Ça reste vrai tant que vous n'utilisez pas de vieux matériel qui ne serait pas capable de changer ses paires de connexion...

Mais maintenant si vous utilisez du vieux matériel, comment savoir s'il faut utiliser un câble droit ou un câble croisé ?

Il y a une règle simple, mais pas toujours facile à comprendre : je dois utiliser un câble croisé pour connecter deux matériels de même type.

Super ! Vous vous demandez peut-être ce que c'est que deux matériels de même type ? Eh bien ce sont par exemple deux ordinateurs, ou deux imprimantes. Quand ce sont deux matériels identiques, on sait qu'ils sont de même type, c'est facile.
Par contre, si l'on veut connecter un ordinateur et une imprimante, comment faire ? Il va falloir créer deux catégories :

  • les matériels de connexion ;

  • les matériels connectés.

Les matériels de connexion sont ceux qui servent à connecter plusieurs machines entre elles, comme les hubs ou les switchs (voir les figures suivantes).

Un Hub
Un Hub
Switch
Switch

Les matériels connectés sont... tout le reste ! Les ordinateurs, les imprimantes, les routeurs, etc.
Et voilà, nous avons fait le tour de la paire torsadée qui est encore le câble le plus utilisé de nos jours.

Mais à quoi branche-t-on cette paire torsadée ?

Dans un premier temps, nous l'avons vu, il s'agit de prises RJ45 femelles. Celles-ci sont montées sur des cartes réseau pour nos machines.
Mais pour pouvoir relier plusieurs machines entre elles sur un réseau, il faut utiliser un matériel de connexion. Et pour la couche 1, il s'agit du hub (ou concentrateur en français). Le hub est une machine composée de plusieurs prises RJ45 femelles et qui a pour rôle de relier les machines entre elles (voir la figure suivante).

Un Switch
Un Switch

Seulement, le hub a un fonctionnement particulier. Imaginez qu'il y ait 5 machines branchées au hub, les machines A, B, C, D et E. Si A veut parler à C, elle va envoyer l'information au hub. Mais lui ne sait pas lire ! Il va donc envoyer l'information à toutes les machines en se disant qu'il y en aura bien une dans le tas qui sera la bonne !
Les machines B, D et E vont voir que l'information n'est pas pour elles et vont la jeter, alors que la machine C va pouvoir la lire ! (on voit tout de suite qu'un hub n'est pas top pour la confidentialité des données...).

Le hub est un peu bourrin, mais ça marche !

Mais quel est l'avenir du câblage réseau ? Est-ce encore la paire torsadée ?

A priori, même si cela coûte encore très cher, la fibre optique est amenée à remplacer la paire torsadée, notamment en raison des débits qu'elle peut offrir. Mais ce n'est pas pour tout de suite...

La fibre optique

Avec la fibre optique, nous transportons des 0 et des 1, non plus avec de l'électricité mais avec de la lumière !
Ce sera en gros, allumé, éteint, allumé, éteint... On envoie de la lumière dans le fil, et elle ressort quelques mètres/kilomètres plus loin.

Nous n'allons pas rentrer dans les détails de la fibre optique, mais nous allons seulement voir ce qui nous intéresse.

Le nom scientifique

Le nom scientifique de la fibre est communément le 1000BF. Du gigabit avec le F pour... Fibre ! Il existe aujourd'hui globalement deux types de fibre :

  • la fibre monomode ;

  • la fibre multimode.

La fibre monomode fait passer une seule longueur d'onde lumineuse, soit une seule couleur. Elle fonctionne donc avec du laser qui peut être vert, bleu, rouge, etc.
La fibre multimode fonctionne avec de la lumière blanche, et donc toutes les longueurs d'ondes (la lumière blanche est la somme de toutes les lumières possibles, comme celle du soleil).

Mais pourquoi avoir deux fibres différentes ?

Le débit et la distance parcourue ne seront pas les mêmes dans les deux cas. En effet, la fibre monomode est beaucoup plus performante que la multimode.

Hein ? Une seule lumière est plus efficace que toutes les lumières ensemble ?

Eh oui ! Dans le cas de la lumière blanche, la lumière envoyée dans la fibre va être reflétée à l'intérieur de la fibre. Mais chaque couleur va se refléter légèrement différemment, ce qui fait qu'au bout de la fibre au lieu d'avoir une lumière blanche, on aura des couleurs qui arriveront très proches, mais pas parfaitement ensemble.

C'est comme si vous lanciez une poignée de cailloux. Les cailloux sont bien regroupés au lancement, mais plus ils avancent et plus ils s'éparpillent. Alors que si vous lancez un seul caillou, il arrivera groupé (vu qu'il est seul). C'est pareil pour la fibre monomode.
On pourra ainsi parcourir une plus longue distance avec de la fibre monomode. En gros :

  • 2 km pour la fibre multimode ;

  • 60 km pour la fibre monomode.

Même si les distances parcourues aujourd'hui peuvent être beaucoup plus grandes (le record étant de l'ordre de 8000 km) c'est un bon ordre de grandeur.

C'est ainsi que l'on a relié les États-Unis et l'Europe, en passant de la fibre monomode dans l'Atlantique, et en répétant le signal lumineux tous les 60 km...

La fibre aujourd'hui

Aujourd'hui, vous n'utilisez pas la fibre pour relier votre ordinateur au réseau. Par contre, elle est très utilisée chez les opérateurs Internet qui ont besoin de beaucoup de bande passante, dans les grandes entreprises dans ce que l'on appelle le cœur de réseau, et parfois dans certaines entreprises lorsqu'il y a de gros moteurs qui créent des perturbations électromagnétiques (vu que la lumière y est insensible).

Voilà, vous avez un aperçu de ce qui se fait en terme de câblage, du moins le câblage matériel, puisqu'il existe aussi aujourd'hui du câblage virtuel, j'ai nommé le wifi ! Toutefois, nous n'allons pas rentrer dans le détail de la technologie wifi.

Maintenant que nous avons du matériel pour brancher les ordinateurs, il nous reste à savoir comment nous allons organiser ces branchements, car il y a plusieurs possibilités...

La topologie réseau

Les 3 topologies

En réseau, la topologie est la manière selon laquelle on branche les machines entre elles.

Il y a trois topologies principales :

  • la topologie en bus ;

  • la topologie en anneau ;

  • la topologie en étoile.

Les voici représentées sur les figures suivantes, avec des ronds pour les machines et des traits pour le câblage.

Topologie en bus
Topologie en anneau
Topologie en étoile

Dans la topologie en bus, toutes les machines sont branchées sur le même câble. Comme vous pouvez l'imaginer, cela se rapporte notamment à du câblage coaxial 10B2 ou 10B5.
Dans la topologie en anneau, toutes les machines sont branchées à un même câble, mais celui-ci est bouclé sur lui-même en cercle.
Comme vous pouvez l'imaginer... Non, vous n'imaginez rien, car nous n'avons vu aucune technologie de câblage en anneau. Vous n'en verrez plus non plus nulle part d'ailleurs ! Ou alors ce n'est pas de chance.

Enfin, dans la topologie en étoile, toutes les machines sont branchées à une machine centrale, qui sait envoyer les informations à une machine en particulier. Cela nous fait penser à des machines reliées en paires torsadées à un switch.

Mais pourquoi a-t-on plusieurs topologies et quelles sont leurs différences ?

Caractéristiques

Nous allons les étudier une à une, sachant que l'objectif pour nos réseaux sera d'avoir un maximum de machines et une taille de réseau la plus grande possible.

Caractéristiques du bus
Topologie en bus

Comment parle-t-on sur un bus ?

Sur un bus, une seule machine peut parler à la fois vu qu'il n'y a qu'un seul câble. En gros, on écoute si une machine parle, et si personne ne parle, on parle !

Peut-on brancher une infinité de machines sur un bus ?

Non ! Tout simplement, car nous venons de voir que nous n'avons qu'un seul câble pour tout le monde. Une seule personne peut parler à un instant donné. Donc plus il y a de machines et moins nous avons de possibilités de parler.

C'est comme si vous étiez dans une pièce avec d'autres personnes. Plus vous êtes nombreux et plus il est difficile de parler et de prendre la parole.
On considère qu'au-delà de 50 machines, la probabilité de parler en même temps qu'une autre machine est plus forte que celle de parler seul, et donc que le réseau ne marchera plus...

Peut-on faire un réseau de taille illimitée ?

Non encore ! Tout simplement à cause du temps de propagation de l'information. Plus le câble est long, plus l'information met du temps à aller d'un bout à l'autre du réseau, et donc plus il y a de chances pour qu'une machine essaye de parler en même temps que les autres. La taille du réseau est donc limitée pour limiter le risque que plusieurs machines parlent en même temps.

Caractéristiques de l'anneau
Topologie en anneau

Le mode de communication sur un anneau est assez différent. Il y a un "jeton" qui tourne en permanence sur l'anneau et que les machines peuvent prendre pour envoyer un message.

C'est un peu comme si vous étiez assis en rond avec des amis et que votre seul moyen de communiquer était un panier que vous vous passiez de l'un à l'autre, dans un sens.
Pour parler, il faut prendre le panier et mettre son message dedans. Vous passez le panier à votre voisin qui regarde l'adresse du destinataire. Si c'est lui, il le lit, sinon il passe à son voisin, et ainsi de suite.

Peut-on brancher une infinité de machines sur un anneau ?

Non ! Car comme pour le bus, il n'y a qu'un jeton pour tout le monde.

Peut-on faire un réseau de taille illimitée ?

Non encore ! Et la raison est la même que pour le bus. Plus l'anneau est grand et plus le jeton met du temps à le parcourir. C'est comme pour attendre le bus (pas la topologie, celui avec des roues) : plus le trajet du bus est long, plus vous risquez de l'attendre.

Caractéristiques de l'étoile
Topologie en étoile

En étoile, toutes les communications passent par le point central.
On lui envoie l'information avec le nom du destinataire, et le point central aiguille l'information vers la bonne machine. C'est comme le centre de tri de la poste (sauf que c'est plus rapide... :p ).

Peut-on brancher une infinité de machines sur une étoile ?

Oui... et non ! En fait, cela dépend de la capacité de notre point central à traiter un grand nombre de machines. C'est lui, le facteur limitant.
Aujourd'hui, les switchs sont capables de traiter plusieurs milliers de machines.

Peut-on faire un réseau de taille illimitée ?

Oui ! Mais dans ce cas, il faut relier plusieurs points centraux entre eux. Ainsi, ils se transmettent l'information jusqu'à l'acheminer au destinataire.

Quelle topologie utiliser ?

Cela semble assez clair, seule la topologie en étoile possède des caractéristiques permettant d'étendre son réseau aussi bien en taille qu'en nombre de machines. Et ça tombe bien, car les réseaux en bus ou anneau sont en voie de disparition aujourd'hui.

Nous travaillerons donc par la suite sur des réseaux en étoile.

Le CSMA/CD

Ah oui, il nous reste une petite chose à voir avant de clore ce chapitre, le CSMA/CD !

Quoi ? C'est quoi cet acronyme à la noix ?

Cela veut dire Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection. Voilà, il suffisait de demander !

Bon OK, vous n'êtes pas bien avancés ! Pour comprendre cet acronyme, il va falloir se replonger dans la topologie en bus, et notamment comprendre comment l'on fait pour parler sur un bus.
Dans une topologie en bus, il n'y a qu'un câble pour tout le monde, donc une seule machine peut parler à un instant t. Si deux machines parlent en même temps, il se produit une collision.
En fait, le bus transporte une information électrique. Si deux machines parlent en même temps, les signaux électriques se superposent. Quand deux signaux à 5 V arrivent en même temps sur le câble, cela donne 5 V (voir explication ici, merci à python-guy et Qubs) Par contre, si un signal 0 V arrive avec un signal 5 V, il en résulte 5 V et le premier signal devient donc incorrect (car on lit 5 V au lieu de 0 V).

Et donc on ne comprend plus rien, comme quand deux hommes politiques parlent ensemble à la télé !

Mais comment faire pour éviter les collisions ?

On ne peut pas... En revanche, on peut essayer de limiter le nombre de collisions.
C'est là que le CSMA/CD entre en jeu. Son objectif est de limiter le nombre de collisions en organisant le droit à la parole. L'idée est de mettre en place une règle qui permettrait de n'avoir presque plus de collisions.

Comment faire ? Si j'ai besoin d'envoyer une information et mon voisin aussi, on va se battre !

Nous allons mettre en place une règle, et la respecter.

  1. On écoute en permanence sur le bus pour savoir si quelqu'un parle ou s'il y a une collision.

  2. On ne peut parler que quand le bus est libre.

  3. Si jamais on parle, mais qu'une collision survient (parce que quelqu'un a eu la même idée que nous) on doit se taire et attendre pour reparler.

Oui mais, s'il y a une collision, je me tais et j'attends. L'autre machine qui a parlé fait pareil. Seulement, lorsqu'on veut reparler il y a de nouveau une collision. Il va donc falloir une petite astuce pour éviter ce phénomène.
Pour cela, lorsque nous détectons une collision, nous allons attendre un temps aléatoire avant de reparler. Vu que ce temps est aléatoire, il y a peu de chances pour que les deux machines tombent sur le même temps.

Je récapitule le CSMA/CD :

  1. On écoute en permanence sur le bus pour savoir si quelqu'un parle ou s'il y a une collision.

  2. On ne peut parler que quand le bus est libre.

  3. Si jamais on parle, mais qu'une collision survient (parce que quelqu'un a eu la même idée que nous) on doit se taire.

  4. On attend un temps aléatoire.

  5. On reparle.

  6. Si jamais il y a une collision, on revient à l'étape 4, sinon, c'est bon !

Dans la réalité, cela donne par exemple :

  1. Deux machines A et B parlent en même temps.

  2. Elles détectent la collision.

  3. Elles attendent toutes les deux un temps aléatoire. 2 s pour A et 3 s pour B.

  4. Après 2 s, A recommence à parler.

  5. Après 3 s, B voit que A parle et attend son tour.

  6. Dès que A a fini, B peut parler.

Ça marche ! :)

  • vous savez maintenant que le rôle principal de la couche 1 est d'offrir un support de transmission pour les communications ;

  • le câble le plus utilisé aujourd'hui est la paire torsadée, munie de prises RJ45 ;

  • le matériel utilisé pour connecter les machines est le hub ;

  • il existe plusieurs organisations pour brancher les machines, appelées topologies ;

  • la topologie la plus utilisée est la topologie en étoile ;

  • sur une topologie en bus, il peut y avoir des collisions ;

  • enfin, vous savez que le CSMA/CD permet de s'affranchir des problèmes de collisions.

Vous avez maitnenant un bon aperçu de la couche 1 et êtes prêts pour aborder la couche 2.

Exemple de certificat de réussite
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