Les Différentes Technologies pour le réseau
 


Le modem

Histoire rapide du modem

Le morse a été le premier codage a permettre une communication longue distance. C'est Samuel F.B.Morse qui l'a mis au point en 1844. Ce code est composé de points et de tirets (un langage binaire en quelque sorte...). Il permis d'effectuer des communications beaucoup plus rapides que le Pony Express. L'interpréteur était l'homme à l'époque, il fallait donc une bonne connaissance du code...

De nombreux codes furent inventés dont le code d'émile Baudot (portant d'ailleurs le nom de code Baudot, les anglais l'appelaient Murray Code).

Le 10 mars 1876, le Dr Graham Bell met au point le téléphone, une invention révolutionnaire qui permet de faire circuler de l'information vocale dans des lignes métalliques.

Ces lignes permirent l'essor des télescripteurs, des machines permettant de coder et décoder des caractères grâce au code Baudot (Les caractères étaient alors codés sur 5 bits, il y avait donc 32 caractères uniquement...).

De nombreux codes furent inventés dont le code d'émile Baudot (portant d'ailleurs le nom de code Baudot, les anglais l'appelaient Murray Code).

Dans les années 60, le code ASCII (American Standard Code for Information Interchange) est adopté comme standard. Il permet le codage de caractères sur 8 bits, soit 256 caractères possibles.

Grâce aux techniques de digitalisation et de modulation aux alentours de 1962, ainsi que l'essor des ordinateurs et des communications le transfert de données via modem vit le jour...

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Principe du modem

Le modem est le périphérique utilisé pour transférer des informations entre plusieurs ordinateurs (2 à la base) via les lignes téléphoniques. Les ordinateurs fonctionnent de façon digitale, ils utilisent le langage binaire (une série de zéros et de uns), mais les modems sont analogiques. Les signaux digitaux passent d'une valeur à une autre, il n'y a pas de milieu, de moitié, c'est du Tout Ou Rien (un ou zéro). L'analogique par contre n'évolue pas "par pas", il couvre toutes les valeurs. ainsi vous pouvez avoir 0, 0.1, 0.2, 0.3 ...1.0 et toutes les valeurs intermédiaires.

Un piano par exemple marche plus ou moins de façon analogue car il n'y a pas "de pas" entre les notes. Un violon par contre peut moduler ses notes pour passer par toutes les fréquences possibles.

Un ordinateur marche comme un piano, un modem comme un violon. Le modem convertit en analogique l'information binaire provenant de l'ordinateur. Il envoie ensuite ce nouveau code dans la ligne téléphonique. On peut entendre des bruits bizarre si l'on monte le son provenant du modem.

Ainsi, le modem module les informations numériques en ondes analogiques; en sens inverse il démodule les données numérique.
C'est pourquoi modem est l'acronyme de Modulateur / Démodulateur.

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Connexion par la ligne téléphonique

Une ligne téléphonique est conçue pour fonctionner avec un téléphone, c'est pour cela qu'un modem a besoin d'établir une communication avec un ordinateur distant grâce à un numéro de téléphone avant de pouvoir échanger des informations. On appelle protocole le langage utilisé par les ordinateurs pour communiquer entre eux. Les deux protocoles les plus utilisés sont:

* PPP
* TCP/IP

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T1, T2, T3

Les lignes spécialisées

Ce sont des lignes louées qui permettent la transmission dedonnées à moyens et hauts débits (2,4 Kbps à 140 Mbps) en liaison point à point ou multipoints (service Transfix).

Les 3 lignes les plus répandues sont les T1 (1.5Mbps), les T2 (6 Mbps), et les T3 (45Mbps). Il existe aussi des lignes nettement plus rapides: ce sont les E1 (2Mbps), E2 (8Mbps), E3 (34Mbps), et E4 (140Mbps) qui sont inaccessibles pour les particuliers.

Pour obtenir une connexion à Internet, il faut, en règle générale,payer un abonnement auprès d'un prestataire Internet ou un service en ligne.Le prix de cette connexion dépend de la vitesse de transfert des données. Il faut choisir celle-ci en fonction du volume de fréquentation du site Web.

Un site Web ayant une forte fréquentation (environ 10 000 accès par jour soit 50 Mo par jour en moyenne)nécessite une connexion T1 (1.5 Mbps), dont le prix varie entre 15 000 et 30 000F par mois, plus un coûtd'installation de l'ordre de 20 000F.
Un site moyen (2000 accès par jour) ne nécessite qu'une connexion à 56 Kbps.

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Le Câble

La liaison internet par câble

Les liaisons Internet par câble vous permettent de rester connecté à Internet de façon permanente. Il n'y a plus besoin d'attendre que la connexion s'établisse avec le prestataire, car la connexion avec ce dernier est directe.
Il est déjà dans de nombreuses villes en France (Paris, Nice, Le Mans,Annecy, Strasbourg ...).

Les avantages

On ne paye pas la connexion à la minute mais au mois, d'oû un coût réduit
La vitesse est largement supèrieure à celle d'un modem ...

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Le matériel nécessaire à une liaison par câble :

Pour accéder à cette technologie il est nécessaire d'avoir le câble, un fournisseur d'acces et un modem-câble.
Un modem-câble est un appareil qui permet d'accéder à Internet via le réseau de câblodistribution. Il possède deux types de connexions: une connexion de type coaxial (vers le câble), une connexion de type ethernet RJ45 (vers la carte réseau de l'ordinateur).
Des vitesses de 10Mbps peuvent être théoriquement atteinte, cependant cette bande passante est partagée suivant l'arborescence qui vous relie à l'opérateur, ainsi il se peut que vous partagiez (et c'est probablement le cas) votre bande-passante avec toutes les personnes de votre immeuble, c'est-à-dire que si tous vos voisins téléchargent des vidéos, les performances ne seront pas au rendez-vous ...

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L'Adsl

l'ADSL (Asymetrical Digital Subscriber Line) est une technologie de liaison internet (un peu comme avec un modem standard) dont le débit se situe entre les débits de la ligne de type Numéris et du câble.

Le problème de l'internaute est le taux de transfert des données entre son modem et le central téléphonique. Cette jonction est constituée de fils de cuivre dont on a toujours pensé qu'ils ne pouvaient pas supporter des vitesses de communication de plus de 10 Kb par seconde.

En fait, le réseau téléphonique a été conçu à la base pour transporter des voix, c'est-à-dire que les infrastructures téléphoniques étaient conçues pour utiliser une bande passante de l'ordre de 3,3 Khz.

Pourtant, ces lignes peuvent supporter physiquement des bandes passantes allant jusqu'à 1 Mhz. Il est donc possible, en utilisant les lignes de téléphone, d'optimiser les taux de transfert. Ceux-ci sont fonction de la distance entre l'utilisateur et le central téléphonique, et peuvent s'échelonner entre 1,5 Mbit/s et 10 Mbit/s, offrant des possiblités beaucoup plus grandes que les possibilités actuelles (64 Kbit/s à 128 Kbit/s pour les lignes téléphoniques).

Type de liaisonTaux de transfert théorique
Modem33.6 Kbit/s
RNIS64 ou 128 Kbit/s
ADSL128, 512 ou 1024 Kbit/s
Câblede 500 Kbit/s à 10 Mbit/s

Il existe différentes technologies basées sur ce principe, elles sont nommées "xDSL" (ADSL, HDSL, SDSL et VDSL); elles correspondent chacune à une utilisation particulière. C'est l'ADSL qui semble être la plus au point commercialement; elle est déjà présente en France avec plus de 1.3 million d'abonnés.

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Liaison ethernet

Ethernet (aussi connu sous le nom de norme IEEE 802.3) est une technologie de réseau local basé sur le principe que toutes les machines du réseau Ethernet sont connectées à une même ligne de communication, constituée de câble cylindriques. On distingue différentes variantes de technologies Ethernet suivant le diamètre des câbles utilisés:

TechnologieType de câbleVitessePortée
10Base-2Câble coaxial de faible diamètre10Mb/s185m
10Base-5Câble coaxial de gros diamètre10Mb/s500m
10Base-TDouble paire torsadée10Mb/s100m
10Base-TXDouble paire torsadée100Mb/s100m
10Base-SXFibre optique1000Mb/s500m

Tous les ordinateurs d'un réseau Ethernet sont reliés à une même ligne de transmission, et la communication se fait à l'aide d'un protocole appelé CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect ce qui signifie qu'il s'agit d'un protocole d'accès multiple avec surveillance de porteuse (Carrier Sense) et détection de collision).

Avec ce protocole toute machine est autorisée à émettre sur la ligne à n'importe quel moment et sans notion de priorité entre les machines. Cette communication se fait de façon simple:

* Chaque machine vérifie qu'il n'y a aucune communication sur la ligne avant d'émettre
* Si deux machines émettent simultanément, alors il y a collision (c'est-à-dire que plusieurs trames de données se trouvent sur la ligne au même moment)
* Les deux machines interrompent leur communication et attendent un délai aléatoire, puis la première ayant passé ce délai peut alors réémettre.

Ce principe est basé sur plusieurs contraintes:

* Les paquets de données doivent avoir une taille maximale
* il doit y avoir un temps d'attente entre deux transmissions.

Le temps d'attente varie selon la fréquence des collisions:

* Après la première collision une machine attend une unité de temps
* Après la seconde collision la machine attend deux unités de temps
* Après la troisième collision la machine attend quatre unités de temps
* ... avec bien entendu un petit temps supplémentaire aléatoire.

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Token Ring

L'anneau à jeton (en anglais token ring) est une technologie d'accès au réseau basé sur le principe de la communication au tour à tour, c'est-à-dire que chaque ordinateur du réseau a la possibilité de parler à son tour. C'est un jeton (un paquet de données), circulant en boucle d'un ordinateur à un autre, qui détermine quel ordinateur a le droit d'émettre des informations.
Lorsqu'un ordinateur est en possession du jeton il peut émettre pendant un temps déterminé, après lequel il remet le jeton à l'ordinateur suivant.

En réalité les ordinateurs d'un réseau de type "anneau à jeton" ne sont pas disposés en boucle, mais sont reliés à un répartiteur (appelé MAU, Multistation Access Unit) qui va donner successivement "la parole" à chacun d'entre-eux.

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ATM

ATM (Asynchronous Transfer Mode, c'est-à-dire mode de transfert asynchrone) est une technologie de réseau récente, qui, contrairement à ethernet, token ring, et FDDI, permet de transférer simultanément sur une même ligne de données et de la voix.

L'ATM a été mis au point au CNET. Contrairement aux réseaux synchrones (comme les réseaux téléphoniques) où les données sont émises de façon synchrone c'est-à-dire que la bande passante est répartie (multiplexée) entre les utilisateurs selon un découpage temporel, le réseau ATM transfère les données de façon asynchrone, ce qui signife qu'il transmet dès qu'il le peut. Alors que les réseaux synchrones n'émettent rien lorsqu'un utilisateur n'a rien à émettre, le réseau ATM va utiliser ces blancs pour transmettre d'autres données, garantissant ainsi une meilleure bande-passante!

De plus, les réseaux ATM émettent uniquement des paquets sous forme de cellules d'une longueur de 53 octets (5 octets d'en*tête et 48 octets de données) et comprenant des identificateurs permettant de connaître entre autres la qualité de service (QOS, Quality of service). La qualité de service représente un indicateur de priorité des paquets selon le débit actuel du réseau.

L'ATM permet ainsi de transférer des données à une vitesse allant de 25Mbps à plus de 622Mbps (il est même prévu d'obtenir plus de 2Gbps sur fibre optique). Les équipements nécessaires pour ce type d'équipement étant chers, ceux-ci sont essentiellement utilisés par les opérateurs de télécommunication sur des lignes longue distance.

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Les liaisons "du futur"

Fibre optique

Elle permet de transférer des informations à 100 Mbps, cependant elle coûte très cher et le transfert de voix est difficile, ainsi elle se limite à des réseaux locaux internes aux entreprise.

Satellite

Effectivement les liaisons satellites sont très rapides, cependant elles sont dans un seul sens (réception), ainsi lorsque l'on veut aller sur un site on ne peut pas en donner l'ordre ... La solution est simple, un modem sur une ligne téléphonique suffit pour envoyer ces informations.

La société Hugues offre déjà un service internet par satellite, Canal Satellite et TPS sont déjà sur les rangs pour un Internet destiné au grand public.

Le téléchargement de données s'effectue actuellement à un taux de transfert de 400Kbps

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Ondes Hertziennes

Lorsque la construction d'un réseau câblé est trop cher, qu'une zone d'ombre gêne le satellite, le MMDS se révèle être une solution idéale. Il permet de fournir un accès pour une petite ville. Le réseau hertzien est cependant trop encombré pour une couverture nationale.

Réseau éléctrique

Une compagnie de téléphone Canadienne (Northern Telecom) prétend avoir découvert un nouveau moyen d'accéder à Internet via les lignes électriques.



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