Architecture des réseaux de communication

Dans une usine, des dizaines de capteurs et d'automates échangent en permanence des informations sur un réseau local, tandis que l'ensemble de l'usine communique aussi avec le siège de l'entreprise, situé dans un autre pays.

Ces deux échelles de communication, locale et étendue, ne mobilisent pas la même architecture de réseau.

Réseau local et réseau étendu

Type de réseau	Sigle	Portée	Exemple
Réseau local	LAN	Un bâtiment ou un site	Réseau interne d'une usine ou d'un domicile
Réseau étendu	WAN	Plusieurs sites géographiquement éloignés	Réseau reliant les sites d'une entreprise internationale

Internet est le plus grand réseau étendu existant, reliant entre eux d'innombrables réseaux locaux à travers le monde.

Trois topologies de réseau

Topologie en étoile : chaque équipement est relié individuellement à un nœud central, souvent un routeur. La panne d'un équipement n'affecte pas les autres, mais la panne du nœud central bloque tout le réseau.
Topologie en bus : tous les équipements partagent une même ligne de communication. Simple et économique, mais une coupure de la ligne principale isole l'ensemble des équipements.
Topologie maillée : chaque équipement peut être relié à plusieurs autres, offrant plusieurs chemins possibles pour une même communication, au prix d'un câblage ou d'une configuration plus complexe.

Choisir une topologie selon le besoin

Critère prioritaire	Topologie adaptée
Facilité d'ajout ou de retrait d'un équipement	Étoile
Coût minimal de câblage	Bus
Continuité de service même en cas de panne d'une liaison	Maillée

Le partage de la bande passante

La bande passante représente la capacité maximale de transmission d'une liaison réseau, généralement exprimée en bits par seconde.

Lorsque plusieurs équipements communiquent simultanément sur une même liaison, ils se partagent cette capacité disponible : plus le nombre de communications simultanées augmente, plus le débit réellement disponible pour chacune diminue.

Ce phénomène explique pourquoi un réseau domestique peut sembler plus lent lorsque plusieurs appareils téléchargent en même temps de gros fichiers.

Exemple de référence

Un site industriel organise généralement son réseau local en étoile autour de commutateurs réseau, pour isoler facilement une machine défaillante, tandis que sa liaison vers le siège de l'entreprise, à travers un réseau étendu, transite par les infrastructures partagées d'un opérateur de télécommunications.

L'essentiel

LAN : réseau local, limité à un site. WAN : réseau étendu, reliant plusieurs sites éloignés.
Trois topologies : étoile, bus, maillée, chacune avec ses avantages et ses limites propres.
Le choix de la topologie dépend du besoin prioritaire : facilité d'évolution, coût, ou continuité de service.
La bande passante disponible d'une liaison se partage entre toutes les communications simultanées qui l'empruntent.

Exercice : identifier une architecture client/serveur dans une billetterie en ligne