La carte réseau de l'ordinateur

La carte réseau constitue l'interface entre l'ordinateur et le câble du réseau. Elle prépare pour le câble réseau les données émises par l'ordinateur, les transfère vers un autre ordinateur et contrôle le flux de données entre l'ordinateur et le câble. Elle traduit aussi les données venant du câble et les traduit en octets afin que l'Unité Centrale de l'ordinateur les comprenne.

La carte réseau possède généralement 2 témoins lumineux (LED) :

La LED verte correspond à l'alimentation de la carte.
La LED orange ou rouge selon le débit (10 / 100 / 1000 Mb/s) indique une activité du réseau (envoi ou réception de données).

Le serveur

C’est un dispositif informatique matériel ou logiciel qui offre des services, à différents clients. Les services les plus courants sont :

Le partage de fichiers
L'accès aux informations du World Wide Web
Le courrier électronique
Le partage d'imprimantes
Le commerce électronique
Le stockage en base de données, le jeu...

Il fonctionne en permanence, répondant automatiquement à des requêtes provenant d'autres dispositifs informatiques (les clients), selon le principe Client/Serveur.

Le commutateur ou switch

Le commutateur, plus communément appelé "switch", gère le transfert d’informations entre équipements d'un même réseau LAN. En recevant une information sur un de ses ports Ethernet, un switch décode l'entête de la trame (adresse de destination) pour ne l'envoyer que vers le port Ethernet associé. Cela réduit le trafic sur l'ensemble du câblage réseau par rapport à un hub qui renvoie les données sur tous ses ports Ethernet (Les hub Ethernet n'existant quasiment plus).

Chaque switch utilise une table de correspondance adresse MAC/numéro de port Ethernet, qu’il construit lui-même, et enregistre dans une mémoire RAM. C'est ce que l'on nomme couramment cache ARP ou table ARP.

Le routeur

Le routeur gère le transfert d’informations entre deux réseaux différents, en définissant le chemin qu’elles doivent prendre à travers le réseau. Son travail est de déterminer le prochain nœud (routeur) du réseau auquel les paquets de données doivent être envoyés. Pour ce faire le routeur analyse les trames d’informations pour récupérer les entêtes (adresses de destination et de départ), et utilise une table de routage.

La table de routage établit la correspondance entre une machine destination, le prochain routeur et l'interface réseau (connexion du routeur) à utiliser pour suivre ce chemin. Dans le cas où plusieurs chemins sont possibles, on fait appel à des algorithmes spéciaux. Le routeur travaille sur la couche réseau (couche 3 du modèle OSI) et dissocie deux réseaux entre eux en filtrant les informations pour ne transmettre que ce qui est effectivement destiné au réseau suivant. Les données transitant sur le réseau local (pas Internet) restent à l'intérieur du LAN.

Les box internet dans les foyers font office de routeurs et permettent aux machines du LAN personnel d'accéder à Internet.

Les câbles réseau et prises

Le câble à paires torsadées

C’est le même câble utilisé pour les téléphones. Il existe des câbles à 2 ou 4 paires mais aussi des câbles non blindés, blindés ou écrantés. Les câbles blindés et écrantés sont protégés des interférences magnétiques par une ou plusieurs feuilles d’aluminium, entourant soit chaque paire torsadée séparément (écranté), soit l’ensemble des paires torsadées (blindage).

Différents câbles réseaux
Câble non blindé	Câble blindé	Câble écranté

Ce type de câbles est très couramment utilisé pour du câblage courant de réseaux LAN.

C’est une solution économique mais limitée sur 100 mètres maximum à une vitesse de 1000 Mbit/s). La paire torsadée ne permet pas une grande vitesse de transmission de l’information et elle est de plus très sensible à l’environnement électromagnétique.

La prise RJ-45

Le connecteur 8P8C (8 positions 8 contacts) est utilisé couramment pour les connexions Ethernet. Il est appelé improprement, mais couramment RJ45. Un connecteur RJ45 est une interface physique souvent utilisée pour terminer les câbles de type paire torsadée.

La fibre optique

Elle permet des débits de plusieurs Gbit/s sur de très longues distances. La fibre optique est particulièrement adaptée à l'interconnexion de réseaux, par exemple entre plusieurs bâtiments d'un même site ou de réseaux informatiques régionaux, continentaux, ou intercontinentaux.

La fibre optique fut très vite introduite dans les réseaux informatiques pour pallier les points faibles des câbles de cuivre. En effet, la lumière qui y circule n'est pas sensible aux perturbations électromagnétiques et elle s'atténue beaucoup moins vite que le signal électrique transporté sur du cuivre. On peut ainsi facilement relier des équipements distants de plusieurs centaines de mètres, voire plusieurs kilomètres. Elle reste efficace dans des environnements perturbés et ce, à des débits au moins dix fois supérieurs aux simples câbles réseaux, mais pour un prix généralement supérieur.

D'un point de vue technique, une fibre optique est constituée d'une fibre de silice ou de plastique entourée d'une gaine de quelques micromètres qui emprisonne la lumière, et recouvert d'un isolant. À une extrémité, il y a une diode électroluminescente ou une diode laser qui émet un signal lumineux. A l'autre extrémité, il y a une photodiode ou un phototransistor qui est capable de reconnaître ce signal.

Dans les réseaux informatiques - comme avec la paire de cuivre - les fibres vont souvent par deux :

une fibre est utilisée pour envoyer des données
l'autre fibre pour recevoir

Une fibre est utilisée pour envoyer des données et l'autre fibre pour recevoir. Toutefois il est possible de réaliser une liaison bidirectionnelle sur une seule fibre optique.

Les câbles sous-marins

Ainsi, pour connecter tous les réseaux 1 à 1, il faut donc déployer de nombreux câbles sur terre mais aussi dans les océans, comme le montre cette vidéo :