contribution à l'etude et au dimensionnement d'un reseau d'entreprise

N° d’ordre : 5 /TCO / SII Année Universitaire : 2004 / 2005
UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
------------------------
ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE
------------------------
DEPARTEMENT TELECOMMUNICATION
MEMOIRE DE FIN D’ETUDES
en vue de l’obtention
du DIPLOME D’INGENIEUR en TELECOMMUNICATIONS
Spécialité : Signaux - Images - Informations
par : RANDRIAMANALINA Tovony
CONTRIBUTION À L’ETUDE ET AU
DIMENSIONNEMENT D’UN RESEAU
D’ENTREPRISE
Soutenu le mercredi, 22 février 2006 devant la Commission d’Examen composée de :
Président :
M. RANDRIAMITANTSOA Paul Auguste
Examinateurs :
M. ANDRIAMIASY Zidora Valinjaosera
M. RASAMOELINA Jacques Nirina
M. RATSIMBAZAFY Andriamanga
Directeur de mémoire :
M. RANDRIARIJAONA Lucien Elino
Date de soutenance : 22 Février 2006

« … Ny fahatahorana an’Iaveh no fiandohan’ny fahendrena … »
Salamo CXI, 10

REMERCIEMENTS
Ce mémoire s’achève et je tiens ici à remercier toutes les personnes qui m’ont
accompagné, soutenu et bien souvent donné d’elles-mêmes durant toutes ces cinq années d’études.
Je suis reconnaissante envers Monsieur RANDRIANOELINA Benjamin, Professeur et
Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, de m’avoir accueilli au sein de
l’établissement.
Je remercie chaleureusement Monsieur RANDRIAMITANTSOA Paul Auguste,
Professeur, Chef de Département Télécommunications, d’avoir accepté la lourde tâche de présider
ce mémoire et d’avoir permis l’achèvement de mes études dans les meilleures conditions
possibles.
Mes remerciements vont également aux Membres du Jury, à savoir :
Monsieur ANDRIAMIASY Zidora, Maître de conférences et Enseignant chercheur à
l’ESPA,
Monsieur RASAMOELINA Jacques Nirina, Assistant et Enseignant chercheur à l’ESPA,
Monsieur RATSIMBAZAFY Andriamanga, Maître de conférences et Enseignant
chercheur à l’ESPA,
qui ont eu l’amabilité d’examiner ce mémoire malgré leurs nombreuses occupations.
Je ne saurais assez dire ma profonde gratitude envers Monsieur RANDRIARIJAONA
Lucien Elino, Enseignant Chercheur à l’ESPA, auquel le bon aboutissement de ce mémoire doit
beaucoup. Il fut tout d’abord un encadrant qui m’a marquée par son ouverture d’esprit, son
enthousiasme et sa compétence, alliant curiosité et rigueur scientifique. Je le remercie également
pour sa disponibilité, son écoute qui ne se sont jamais démenties, et pour toute l’énergie
consacrée.
Bien d’autres noms mériteraient d’être cités, notamment les enseignants et les personnels
de l’ESPA, et plus particulièrement ceux du département Télécommunications.
J’adresse enfin mes profonds remerciements à mes parents, mes sœurs, mes frères et mes
amis pour leur amour, leurs encouragements et leur soutien constant.

AVANT PROPOS
Pour se développer, il faut se communiquer.
Le développement culturel de l’humanité a commencé par la communication : « La
communication est une condition sine qua none de la réussite ». Le développement de la
communication a une part contributive importante dans le développement économique. La
confrontation de l’offre et de la demande (import/export, vente/achat) par le réseau Internet a
accordé des gains multiples en terme de coût et de temps.
L’histoire montre que les technologies qui se sont imposées sont celles qui répondent à au
moins un des trois critères suivants : conservation de l’existant, réponse aux besoins et réduction
des coûts. Les nouvelles technologies peuvent ne pas conserver l’existant, mais apporter une réelle
plus-value ; cas du Compact Disc qui a remplacé le vinyle.
Elles peuvent être plus chères mais répondre aux besoins ; cas du téléphone mobile. Pour
un usage personnel, nous avons besoin de communiquer, de se sentir importants (besoins
irrationnels). Pour un usage professionnel, être joignable à tout moment fait partie de la qualité de
service qu’on offre à ses clients (besoins rationnels) : cela permet d’être réactif et donc de gagner
plus d’argent.
Et finalement, les nouvelles technologies peuvent remettre en cause l’existant mais réduire
les coûts. Si le retour sur investissement est assuré alors elles ont de fortes chances de s’imposer.
Face à une nouvelle technologie, les questions à se poser sont donc : est-ce qu’elle apporte
quelque chose ? Est-ce qu’elle répond aux principes de l’apport minimal ?
Parmi ces technologies, le réseau d’Entreprise fait son émergence. Comment doit-on
procéder à son implémentation afin qu’il respecte la règle précédente ?

TABLE DES MATIERES
INTRODUCTION ......................................................................................................................................... 1
CHAPITRE 1 : GENERALITES SUR LES RESEAUX ET CONTRAINTES....................................... 5
1.1 Contexte ................................................................................................................................................................. 5
1.2 Position des problèmes .......................................................................................................................................... 5
1.3 Objectifs ................................................................................................................................................................ 6
1.4 Généralités sur les réseaux ................................................................................................................................... 6
1.4.1 Historique ........................................................................................................................................................ 6
1.4.2 Pourquoi un réseau ? ...................................................................................................................................... 7
1.4.3 Catégorie de réseaux ....................................................................................................................................... 8
1.4.4 La normalisation OSI de l’ISO ...................................................................................................................... 8
1.4.4.1 L’évolution des normes réseaux .............................................................................................................................. 8
1.4.4.2 Définition de la normalisation ................................................................................................................................. 9
1.4.4.3 La modélisation en couches..................................................................................................................................... 9
1.4.4.4 Protocoles et Services ............................................................................................................................................ 11
1.5 Les contraintes liées au dimensionnement d’un réseau .................................................................................... 12
1.5.1 La qualité de service ..................................................................................................................................... 12
1.5.1.1 Définition ............................................................................................................................................................... 12
1.5.1.2 Quatre paramètres techniques principaux ............................................................................................................ 13
1.5.1.3 Paramètres de service (prestations)....................................................................................................................... 13
1.5.2 La bande passante et le haut débit............................................................................................................... 14
1.5.2.1 La bande passante.................................................................................................................................................. 14
1.5.2.2 Le haut débit .......................................................................................................................................................... 14
1.5.3 La différenciation de trafics ......................................................................................................................... 15
1.6 Résumé du premier chapitre ............................................................................................................................... 16
CHAPITRE 2 : L’APPLICATION D’ENTREPRISE ............................................................................. 17
2.1 Fondement du Réseau d’Entreprise] .................................................................................................................. 17
2.1.1 Le contexte ..................................................................................................................................................... 17
2.1.2 Les réseaux locaux d’entreprise ................................................................................................................... 17
2.1.3 Les interconnexions de sites d’entreprise ................................................................................................... 18
2.1.4 Le réseau étendu et le modèle OSI............................................................................................................... 19
2.1.4.1 La technologie WAN .............................................................................................................................................. 20
2.1.4.2 Les organismes responsables de la norme WAN .................................................................................................. 20
2.1.5 Résumé ........................................................................................................................................................... 21
2.2 Dimensionnement d’un Réseau d’Entreprise .................................................................................................... 21
2.2.1 Le contexte ..................................................................................................................................................... 21
2.2.2 Qu’est-ce que le « dimensionnement de Réseau» ? .................................................................................... 21
2.2.3 Les catégories d’utilisateurs ......................................................................................................................... 22
2.2.3.1 Les flux de type conversationnel ........................................................................................................................... 22
i

2.2.3.2 Les flux de type transactionnel .............................................................................................................................. 23
2.2.3.3 Les flux de type transfert de fichiers ..................................................................................................................... 24
2.2.3.4 Les flux Client/Serveurs ........................................................................................................................................ 24
2.2.4 La volumétrie ................................................................................................................................................ 25
2.2.4.1 Volumétrie liée à la messagerie ............................................................................................................................. 27
2.2.4.2 Volumétrie liée aux applications transactionnelles site central ........................................................................... 27
2.2.4.3 Volumétrie liée aux applications transactionnelles Intranet ................................................................................ 27
2.2.4.4 Volumétrie liée aux transferts de fichiers ............................................................................................................. 28
2.2.4.5 Volumétrie liée à d’autres services ........................................................................................................................ 28
2.2.5 La distance entre utilisateurs ....................................................................................................................... 28
2.2.6 Calcul du débit .............................................................................................................................................. 29
2.2.7 Tenir compte des temps de réponse ............................................................................................................. 30
2.2.8 La règle du 80/20 ........................................................................................................................................... 31
2.2.9 Les réseaux locaux d’entreprise ................................................................................................................... 32
2.2.9.1 Les choix de base ................................................................................................................................................... 32
2.2.9.2 Le Local technique ................................................................................................................................................ 35
2.2.9.3 L’étude d’ingénierie ............................................................................................................................................... 37
2.2.9.4 Mise en place d’un réseau local d’étage ............................................................................................................... 38
2.2.9.5 Extension du réseau d’étage ................................................................................................................................. 39
2.2.9.6 Conception d’un réseau d’immeuble .................................................................................................................... 40
2.2.9.7 Mise en place d’un réseau fédérateur ................................................................................................................... 41
2.2.9.8 Les réseaux inter sites ............................................................................................................................................ 43
2.2.9.9 Résumé ................................................................................................................................................................... 51
2.3 Le modèle de conception réseau ........................................................................................................................ 51
2.3.1 Le modèle hiérarchique à 3 couches ............................................................................................................ 52
2.3.2 Les avantages du modèle hiérarchique ....................................................................................................... 52
2.3.3 La couche centrale ou le « cœur » du réseau ............................................................................................. 53
2.3.3.1 Description ............................................................................................................................................................. 53
2.3.3.2 Le switch multilayer ............................................................................................................................................... 54
2.3.3.3 Fonction de la couche coeur ................................................................................................................................. 54
2.3.3.4 Les technologies du cœur du réseau ..................................................................................................................... 55
2.3.4 La couche distribution .................................................................................................................................. 56
2.3.4.1 Description ............................................................................................................................................................. 56
2.3.4.2 Fonction de la couche distribution ........................................................................................................................ 56
2.3.4.3 Le switch gigabit .................................................................................................................................................... 57
2.3.5 La couche accès ............................................................................................................................................. 57
2.3.5.1 Description ............................................................................................................................................................. 57
2.3.5.2 Fonction ................................................................................................................................................................. 58
2.3.5.3 Le commutateur ..................................................................................................................................................... 59
2.4 Comparaison entre les différents réseaux d’accès ............................................................................................ 59
2.4.1 La boucle locale radio : une nouvelle donne ............................................................................................... 59
2.4.1.1 Les avantages ......................................................................................................................................................... 60
ii

2.4.1.2 Inconvénients ......................................................................................................................................................... 60
2.4.2 Le xDSL (Digital Subscriber Line) .............................................................................................................. 61
2.4.2.1 Les applications du xDSL ...................................................................................................................................... 62
2.4.2.2 Les intérêts du xDSL ............................................................................................................................................. 63
2.4.3 Autres technologies d’accès .......................................................................................................................... 64
2.4.3.1 Le PLC ................................................................................................................................................................... 64
2.4.3.2 Le satellite .............................................................................................................................................................. 65
2.4.4 BLR ou ADSL ? ............................................................................................................................................ 65
2.5 Remarque importante .......................................................................................................................................... 66
2.6 Scénarii ................................................................................................................................................................ 67
2.6.1 Scénario 1 : La conception réseau à une couche ........................................................................................ 67
2.6.1.1 Utilisation ............................................................................................................................................................... 67
2.6.1.2 Limite d’utilisation................................................................................................................................................. 68
2.6.2 Scénario 2 : La conception réseau à deux couches ..................................................................................... 69
2.6.2.1 Utilisation ............................................................................................................................................................... 69
2.6.2.2 Limite d’utilisation................................................................................................................................................. 70
2.6.3 Scénario 3 : La conception réseau à trois couches ..................................................................................... 70
2.6.3.1 Utilisation ............................................................................................................................................................... 70
2.6.3.2 LS, Frame Relay et ATM ?.................................................................................................................................... 71
2.6.4 Aspect économique........................................................................................................................................ 72
2.6.4.1 Handicaps de Madagascar .................................................................................................................................... 72
2.6.4.2 Perspective de la Fibre Optique à Madagascar ..................................................................................................... 73
2.6.4.3 Coûts liés au déploiement et à ceux des équipements ......................................................................................... 74
CHAPITRE 3 : SIMULATION : AIDE A LA DECISION DE CONCEPTION RESEAU ................. 77
3.1 Analyse de l’application ...................................................................................................................................... 77
3.2 La fenêtre principale d’accueil ........................................................................................................................... 78
3.3 Paramétrage des Applications ............................................................................................................................. 78
3.4 Paramétrage des équipements ............................................................................................................................. 78
3.5 Paramétrage des Supports de liaison .................................................................................................................. 79
3.6 Dimensionner un réseau selon les besoins ......................................................................................................... 80
3.7 Conclusion : ........................................................................................................................................................ 83
CONCLUSION ............................................................................................................................................ 85
ANNEXE 1 : LES PERSPECTIVES DU HAUT DEBIT ....................................................................... 86
ANNEXE 2 : LES NORMES IEEE RELATIVES AUX RESEAUX LOCAUX ................................... 87
ANNEXE 3 : LES RESEAUX OPERATEURS ........................................................................................ 88
ANNEXE 4 : ANALYSE DE L’APPLICATION ..................................................................................... 89
BIBLIOGRAPHIE ...................................................................................................................................... 91
iii

LISTE DES ABREVIATIONS
Q
L
DSU
B
DM
D
2B1
ACK
AdE
ADS
API
AM
ATM
BLR
BTU
CAP
CPL
CSU/
DMT
DOD
DQD
DSL
DW
EIA
ETC
2 Binary 1 Quaternary
Acknowledgment
Annulateur D’Echo
Asymmetric Digital Subscriber Line
Application Programming Interface
Amplitude Modulation
Asynchronous Transfer Mode
Boucle Locale Radio
British Thermal Unit
Carrierless Amplitude Modulation
Courant Porteur en Ligne
Communicating Service Unit/Data Service Unit
Discrete Multitone
Department Of Defense
Distributed Queue Dual Bus
Digital Subscriber Line
Dense WDM
Electrical Industries Association
Equipement Terminal de Communication de Données
iv

D
I
L
L
P
N
G
s
ETT
FDD
FM
FR
FTP
GIF
HTM
HDS
IBM
ICM
IETF
ISO
ISD
IP
IPX
JPE
Kbit/
Ko
LAN
LN
Equipement Terminal de Transmission de Données
Fibber Data Distribution Interface
Frequency Modulation
Frame Relay
File Transfer Protocol
Graphics Interchange Format
HyperText Markup Language
High data rate DSL
International Business Machine
Internet Control Message Protocol
Internet Engineering Task Force
International Standards Organization
Integrated Service Digital Network
Internet Protocol
Internet Protocol eXchange
Joint Photographics Experts Group
Kilobits par seconde
Kilo-octet
Local Area Network
Local Nodal
v

LL
C
N
/s
DOS
U
X
M
QdS
DSL
LO
LS /
LTE
MA
MA
Mbit
MS
MT
OS
OSI
PAB
PAN
PC
POP
PPP
PVC
QA
QoS/
RA
Local Opérateur
Liaison Spécialisée ou Liaison Louée
Local Technique d’Etage
Medium Access Control
Metropolitan Area Network
Megabits par seconde
MicroSoft Disc Operating System
Maximum Transmission Unit
Operating System
Open System Interconnection
Private Automatic Branch eXchange
Personal Area Network
Personal Computer
Point Of Presence
Point to Point Protocol
Permanent Virtual Circuit
Quadrature Amplitude Modulation
Quality of Service /Qualité de service
Rate Adoptive DSL
vi

S
45
L
ET
DS
P
MP
T
RNI
RJ
RTC
SDH
SDS
SNA
SON
SPX
SQL
SM
SMT
SN
STM
TIA
TCP
TVA
UDP
UIT-
URL
VDI
Réseau Numérique à Intégration de Service
Registered Jack 45
Réseau Téléphonique Commuté
Synchronous Digital Hierarchy
Single line DSL
Systems Network Architecture:
Synchronous Optical NETwork
Sequenced Packet eXchange
Structured Query Language
Switched Multimegabit Data Service
Simple Mail Transfer Protocol
Simple Network Management Protocol
Synchronous Transfer Module
Telecommunications Industry Association
Transmission Control Protocol
Taxe sur les Valeurs Ajoutées
User Datagram Protocol
Union Internationale des Télécommunications – Secteur des Télécoms
Uniform Resource Locator
Voix, Données et Images
vii

L
N
N
M
VDS
VLA
VPN
WA
WD
Very high data rate DSL
Virtual LAN
Virtual Private Network
Wide Area Network
Wavelength Division Multiplexing
viii

INTRODUCTION
La communication est une discipline qui ne peut pas être séparée de la vie humaine. Les
techniques utilisées pour ce faire n’ont cessé d’évoluer et deux révolutions remarquables ont été
notées: la vulgarisation des téléphones mobiles d’une part, et d’autre part l’apparition puis la
démocratisation des réseaux. La première a permis à chacun la possibilité d’une communication
vocale n’importe où et n’importe quand. Tandis que les réseaux forment un outil offrant la
possibilité à chacun d’échanger des informations (voix, données, images vidéo) à travers le
monde. Beaucoup d’efforts ont été apporté dans ce domaine. Grâce à la numérisation, différents
types de services ont pu être déployés.
Cette émergence des télécommunications est liée en particulier au développement de
plusieurs technologies pointues dans plusieurs domaines scientifiques (physique, électronique,
informatique). Néanmoins, il est impossible d’appréhender la recherche et le développement des
communications sans aborder les aspects informatiques, de même que l’on ne peut pas analyser la
recherche et les perspectives en informatique sans examiner la question des communications. Le
monde de l'informatique moderne devient alors indissociable du monde des réseaux.
L'interpénétration des deux mondes est totale. Les réseaux informatiques connaissent un
développement sans précédent dans l’histoire des télécommunications (les réseaux locaux, les
réseaux métropolitains,…).
Aujourd'hui, non seulement les réseaux sont interconnectés et inter opèrent. Ils ont
besoin d'échanger et de mettre en commun un certain nombre de données (données, logiciels,
modélisations…) qui leur permettent de travailler entre eux. Vus de l'extérieur, les réseaux ne
constituent qu’un seul et unique ensemble. Le besoin d’interconnexion devient croissant autant
pour le particulier que pour les entreprises.
En raison de leur évolution continue et rapide, le développement de nouveaux systèmes
de communication (réseaux locaux, réseaux industriel, Internet, …) devient de plus en plus
complexe. Les exigences des systèmes de communication en terme d’interopérabilité (entre un
réseau téléphonique et Internet par exemple), de passage en échelle, de sécurité et de performance
(délai de bout en bout, utilisation des ressources, débit nominal …) compliquent d’avantage la
mise en œuvre et la maintenance de tels systèmes. Il est alors judicieux d’étudier le comportement
1

du système avant son déploiement sur le terrain afin de comprendre et de régler les éventuels
problèmes qui pourrait l’affecter. On parle alors du dimensionnement d’un système.
Ce mémoire s’inscrit dans le cadre de l’automatisation de conception de réseau
d’entreprise. Son objectif, à long terme, est d’expliquer la démarche méthodologique à adopter
pour concevoir un réseau d’entreprise, d’évaluer ses besoins en télécommunications et de proposer
des solutions optimales en fonction des critères autant qualitatifs que quantitatifs. Et enfin pour
offrir une démarche de conception des réseaux d’entreprises avec un meilleur rapport
coût/performance. Cependant, pour atteindre cet objectif, plusieurs problèmes sont à surmonter :
• l’interopérabilité,
• la qualité de service (QoS)
• la bande passante : elle n’est jamais suffisante,..., mais pas toujours «gratuite»,...
• la différentiation de trafics selon la criticité des applications (charge du système)
• la boucle locale appelée également « last mile ».
D’une façon plus générale, la situation actuelle des réseaux de télécommunication se caractérise
par une grande hétérogénéité, c’est-à-dire par la multiplicité des environnements technologiques,
temporels et spatiaux. Toute technologie qui se respecte doit proposer du service qui doit être
adapté au système existant, l'interopérabilité est plébiscitée.
Entre autre, le maître mot qui accompagne l'évolution des dépendances envers les
ressources et services de communication, est celui de qualité. Ce terme représente les exigences
des usagers et se retrouve au cours de la compétition entre les opérateurs et fournisseurs de
services. Le terme qualité peut ici prendre de nombreux aspects. Cette notion varie d'une famille
d'usagers à l'autre (grandes entreprises, PME, professions libérales, particuliers), d'un secteur à
l'autre (banque, industrie automobile, tourisme, santé, . . .) et bien sûr d'un service à l'autre (réseau
privé virtuel, accès Internet, diffusion vidéo à grande échelle, hébergement de site Web, . . .).
La multiplication des postes de travail, les applications multimédia, l’intégration voix –
données – images sur les réseaux et les interconnexions entre ces réseaux sont source d’une
demande de plus en plus importante de bande passante. La croissance des données constitue un
phénomène majeur dans l’environnement des télécommunications. Quelques centaines de millions
de personnes sont connectées à Internet dans le monde et leur nombre augmente de plus de 60 %
par année, d’après [1]. Outre le nombre d’internautes, le volume de données par internaute
progresse constamment. Le marché des entreprises est particulièrement concerné par ce
2

mouvement de croissance. Cette évolution des télécommunications a conduit à l’élaboration et à la
mise en œuvre de technique spécifique : le haut débit. Cependant, les opérateurs et fournisseurs
de services se retrouvent face à un triple défi : diminuer les coûts d'exploitation, améliorer la
qualité des services fournis et anticiper les besoins des usagers au travers d'une réactivité forte.
Sachant que la bande passante est une ressource rare, elle coûte chère. Cependant, le WAN
consomme une forte demande en ressource réseau. D’ailleurs, d’après [2], la bande passante WAN
représente la grosse portion du budget Télécom pour une entreprise.
De l’autre côté, la boucle locale a toujours été une contrainte. Auparavant, les réseaux de
télécommunications ont été conçus essentiellement pour des diffusions. Les abonnés ne furent pas
sensés émettre vers les opérateurs. Les besoins augmentant, les clients veulent eux aussi échanger
des données à travers le réseau malgré l’infrastructure existante. Ce dilemme a entraîné la
tendance vers l’étude de la boucle locale, laquelle est l’interface fondamentale reliant les
opérateurs à ses abonnés.
Les besoins croissants des utilisateurs ont engendré le développement d'applications de
plus en plus complexes et qui nécessitent parfois le partage de données entre les différents
intervenants. Face à ceux-ci, les concepteurs/développeurs de ces applications réagissent et
répondent rapidement à ces changements en créant de nouvelles fonctions ou en recombinant
celles existantes. Le monde de la recherche est sollicité pour fournir de nouvelles solutions et de
nouveaux paradigmes liés à ces évolutions. Cependant, tout ceci va plus vite que l'évolution de la
capacité des machines, d’autant plus que l’infrastructure existant ne suit plus. Ce qui freine
inévitablement le développement économique.
Le premier critère de classification des réseaux est la taille de celui-ci. Ainsi, les
réseaux locaux (LAN) se distinguent des réseaux métropolitains (MAN) et des réseaux étendus
(WAN). Nous pouvons noter que la technologie utilisée pour le transport de l’information, les
équipements utilisés, les architectures des réseaux diffèrent. Mais la plus intéressante est surtout
la différenciation de trafics selon l’application sollicitée par les entités qui communiquent.
Etroitement lié au volume d’informations véhiculées, à la charge du système (tâches subies par
seconde : message, …); le dimensionnement d’un réseau se situe au cœur de cette problématique.
Les télécommunications d'entreprise constituent un secteur dynamique dans lequel tant les
changements technologiques et de standards que la libéralisation des télécommunications
imposent des reconversions très rapides. Ces nouvelles donnes sont le fil conducteur de ce
3

mémoire qui garde pour originalité d'appréhender la technologie des télécommunications et des
réseaux dans son contexte de fonctionnement concret : l'Entreprise. Il décrit les savoirs
techniques et les connaissances managériales qui permettent d'aboutir au mariage réussi d'un
système d'information et d'un système de communication, c'est-à-dire à un réseau d'entreprise
efficace et pleinement opérationnel.
L’organisation du document est la suivante. Dans un premier temps, les généralités sur
les réseaux ainsi que la position du problème sont présentés. Ce premier chapitre a pour but de
décrire les différentes difficultés liées au dimensionnement du réseau étendu, nécessitant toutefois
le service d’un opérateur de télécommunication et dégage les points qui méritent d’être étudiés. Le
second chapitre est consacré à un point plus pratique : « l’Application d’entreprise ». Notre étude
se basera sur trois principes dont la :
• Conservation de l’existant,
• Réponse aux besoins et
• Réduction des coûts
Nous mettrons en évidence l’approche technique de dimensionnement de réseau d’entreprise en se
basant sur les passages en échelles du réseau. L’utilisation des trois couches du modèle
hiérarchique sera traitée en profondeur. Cette approche présente ces modèles qui constituent
également la base de notre travail.
L’objectif est ainsi d’apporter des éléments de décision que doit disposer un donneur
d’ordre pour faire les choix les plus adaptés aux besoins d’une organisation, de former un
document de conception de réseau d’entreprise (LAN/WAN) en terme d’ingénierie, de technicité
tout en prenant garde du point de vue économique (relation coût/performance). En outre, plus un
réseau est important, plus il est difficile à gérer. Il convient alors de développer un système d’aide
à la décision, qui permet d’arrêter les choix des entreprises dans la conception de son réseau,
suivants ses ressources pécuniaires, ses besoins et ses existants. Ce qui sera illustré dans la partie
application du présent mémoire.
4

CHAPITRE 1 :
GENERALITES SUR LES RESEAUX ET CONTRAINTES
Avant tout, nous avons pensé qu’il serait plus ingénieux de détailler les grands points essentiels
pour la compréhension du mémoire. Le contexte, la problématique et les objectifs seront traités en
premier lieu. Puis, le premier chapitre sera constitué de généralités sur les réseaux ainsi que les
différents problèmes et difficultés liés à l’interconnexion.
1.1 Contexte
Les entreprises d’aujourd’hui ont un grand besoin d’interconnexion, il arrive qu’elle veuille
échanger des données avec ses succursales distantes. Cependant, des problèmes guettent. En effet,
plus le réseau est important, plus il est difficile d’avoir une vision globale des accessoires à
fournir. Il convient alors d’anticiper les difficultés qui peuvent apparaître ultérieurement, c’est-àdire
:
• évaluer de manière prédictive le comportement du système, l'impact sur le comportement
lors d'une modification d'une partie du système existant.
• Offrir un outil de conception et de validation du système.
1.2 Position des problèmes
Les besoins d’interconnexion grandissant, les systèmes de télécommunication et les architectures
réseaux se complexifient. Il est donc indispensable d’établir une analyse profonde (série de test,
comparaison, …) avant de se lancer dans la mise en œuvre voire dans le déploiement des réseaux
LAN/WAN. C’est en ces points de vue justement que ce présent mémoire trouve toute sa
justification et en particulier dans l'ingénierie des systèmes complexes pour lesquels il est difficile
d'avoir une vision globale, même si l'on est capable d'appréhender chacun des composants pris
individuellement.
Aussi, les problèmes suivants sont de prime abord constatés :
• Dilemme bande passante/coût
• L’infrastructure existant ne peut plus suivre l’évolution technologique. Les nouveaux
besoins (application multimédia, serveurs, vidéo, transaction, etc.) réclament une forte
consommation en ressources réseaux or les équipements (concentrateur, commutateur,..) et
surtout le support de transmission ne sont pas faits pour être interactifs. Plus précisément,
ces derniers sont plus rigides en terme d’évolution.
5

• Le réseau d’accès (boucle locale) reste une contrainte importante en ce sens où du point de
vue des clients (abonnés) : on souhaite échanger un maximum d’informations avec un tarif
minimal, tandis que du côté des opérateurs : on désire attirer un grand nombre d’abonnés
pour un investissement réduit.
1.3 Objectifs [1]
Afin de proposer des solutions optimales aux problèmes sus listés, ce mémoire s’inscrit dans un
contexte de réalisation d’étude de conception du réseau d’interconnexion et d’établir
objectivement l’état et l’adéquation avec les besoins actuels et futurs des entreprises. Il offrira une
analyse de performance d’un réseau étendu ainsi qu’une vision concrète d’un dimensionnement de
réseau étendu dont la cible est : l’Entreprise. L’étude sera basée sur le principe de l’apport
minimal. D’après [1], l’un des trois critères suivant sont au moins exigés dont : la conservation de
l’existant, une réponse aux besoins et la réduction des coûts.
Et enfin, cette étude doit servir de base de réflexion pour définir la nouvelle architecture du réseau
d’interconnexion. Avant d’entrer dans le vif du sujet, parlons d’abord des généralités sur les
réseaux.
1.4 Généralités sur les réseaux [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]
1.4.1 Historique
Autrefois, l'informatique était centralisée. De grosses machines travaillaient en temps partagé pour
plusieurs utilisateurs. Les ordinateurs "mainframes" pouvaient être reliés entre eux par des
réseaux, l'un des premiers en France étant "Renater" un réseau reliant les facultés et les centres de
recherche.
Puis arrive l'ère de l'ordinateur personnel. Bien plus souple d'emploi. Chacun dispose du sien et
peut en faire ce que bon lui semble. Mais cette puissance personnelle est isolée. Les utilisateurs ne
peuvent plus partager leurs données, le "Personal Computer" ne vaut pas grande chose dans le
paysage informatique "sérieux"...
Mais cet isolement ne va pas durer. L'informatique démontre toute sa valeur lorsque les
informations traitées sont facilement communicables. Il faut réinventer le réseau, afin de connecter
les ordinateurs personnels entre eux. Les constructeurs de PC s'y attellent, principalement avec
IBM et Microsoft qui proposent LAN Manager et NetBEUI. Il s'agit d'une couche réseau
6

udimentaire mais déjà fonctionnelle sous MS DOS. Novell propose sa solution propriétaire
IPX/SPX, également pour PC.
De son côté, Apple développe pour ses machines une solution également propriétaire: "Apple
Talk". De l'autre côté de la barrière, les "vrais ordinateurs" fonctionnent sous des OS eux aussi
propriétaires, mais le réseau existe. Un système d'exploitation se développe: Unix. Chaque
constructeur propose sa version, mais tous savent communiquer entre eux via un protocole
fédérateur TCP/IP.
Aujourd'hui? Un PC "bas de gamme" est souvent plus puissant que bien des "mainframes" d'il y a
30 ans... Tous les Operating System (OS) sont orientés réseau et proposent en standard un
protocole TCP/IP comme protocole de communication.
Les réseaux informatiques qui permettaient de relier des terminaux passifs à de gros ordinateurs
centraux autorisent à l'heure actuelle l'interconnexion de tous types, d'ordinateurs que ce soit de
gros serveurs, des stations de travail, des ordinateurs personnels ou de simples terminaux
graphiques. Les services qu'ils offrent font partie de la vie courante des entreprises, des
administrations (banques, gestion, commerce, bases de données, recherche, etc.) et des
particuliers (messagerie, loisirs, services d'informations par minitel et Internet ...).
Le réseau informatique permet le raccordement de micro-ordinateurs et de périphériques grâce à
des lignes physiques (câble, fibre optique,…) ou des ondes hertziennes dans le but d’échanger des
données numériques. Un réseau, nous l'avons compris, permet de connecter des ordinateurs entre
eux. Les besoins sont très divers, depuis le réseau domestique ou d'une toute petite entreprise
jusqu'aux réseaux des grandes entreprises.
1.4.2 Pourquoi un réseau ?
Les réseaux sont nés d’un besoin d’échanger des informations de manière simple et rapide entre
machines. Ils ont pour finalité de :
• Permettre le partage des ressources : un utilisateur peut changer de poste de travail sans
pour autant devoir transporter ses fichiers sur disquette ou autre support de stockage.
• Accroître la résistance aux pannes, et de
• Economise les ressources (argent et temps).
7

1.4.3 Catégorie de réseaux
La distinction entre réseaux se fait en générale selon plusieurs critères mais nous ne retenons que
la dispersion géographique, c'est-à-dire la distance entre les équipements à connecter. Elle
constitue le premier critère de classement. Suivant la distance qui sépare les ordinateurs, nous
avons des réseaux :
• Personnels : PAN "Personal Area Network " aux dimensions d’une pièce, qui permettent
l’interconnexion de matériel informatique comme les souris et claviers sans fil : Bluetooth
• Locaux : LAN "Local Area Network pouvant s'étendre de quelques mètres à quelques
kilomètres et correspond au réseau d'une entreprise. Il peut se développer sur plusieurs
bâtiments et permet de satisfaire tous les besoins internes de cette entreprise.
• Métropolitains : MAN "Metropolitan Area Networks" aux dimensions d'une ville, ce sont
typiquement les réseaux auxquels on se connecte de chez soi pour l’accès à Internet.
(ADSL, Câble).
• Etendus : WAN "Wide Area Networks" aux dimensions d'un pays ou de la planète
(Internet).
Figure1.01 : Les différentes catégories de réseaux informatiques
1.4.4 La normalisation OSI de l’ISO
1.4.4.1 L’évolution des normes réseaux
Le début des années 80 a été marqué par une croissance exceptionnelle du nombre et de la taille
des réseaux. Les entreprises ont rapidement pris conscience des économies qu'elles pouvaient
réaliser et des gains de productivité associés à la technologie des réseaux. Vers le milieu des
années 80, les entreprises ont commencé à faire face à des problèmes consécutifs à cette extension
effrénée. Il devenait en effet de plus en plus difficile pour les réseaux utilisant des
implémentations et des spécifications différentes de communiquer entre eux. Les entreprises se
sont alors rendu compte qu'elles devaient s'éloigner des systèmes de réseau PROPRIETAIRES.
8

Un système propriétaire appartient à une société privée qui en assure le développement et le
contrôle. En informatique, l'adjectif " propriétaire " s'oppose à " ouvert ". Propriétaire signifie
qu'une entreprise ou un petit groupe d'entreprises contrôle entièrement l'utilisation de la
technologie. En revanche, le public peut utiliser gratuitement une technologie ouverte.
1.4.4.2 Définition de la normalisation
Pour résoudre le problème de l'incompatibilité des réseaux et leur incapacité à communiquer entre
eux, l'Organisation internationale de normalisation (ISO) a examiné des structures de réseau telles
que DECNET, SNA et TCP/IP afin d'en dégager un ensemble de règles. À la suite de ces
recherches, l'ISO a mis au point un modèle de réseau pour aider les fournisseurs à créer des
réseaux compatibles avec d'autres réseaux. Le modèle de référence Open System Interconnection
(OSI) est le principal modèle des communications réseau. Il est fondé sur le principe énoncé par
Jules César : « diviser pour mieux régner».
1.4.4.3 La modélisation en couches
La technique usuelle en informatique pour résoudre un problème complexe consiste à le découper
en problèmes simples à traiter. L'interconnexion réseau étant un problème complexe, on a donc
abouti à des traitements séparés par niveaux ou couches.
Le modèle de référence OSI comporte sept couches numérotées, chacune illustrant une fonction
réseau bien précise. Il faut ajouter cependant que ce modèle reste plus ou moins théorique.
• Couche 7 : La couche Application fournit des services réseaux tels que le transfert de
fichiers, connexion à distance, exécution à distance, courrier électronique, etc. Elle fournit
une l’interface entre les programmes utilisateurs et le réseau.
• Couche 6 : La couche Présentation assure une représentation transparente des données
quelque soit la machine cible ou émettrice.
• Couche 5 : La couche Session permet la gestion des accès, et synchronise le dialogue entre
les deux systèmes.
• Couche 4 : La couche transport assure le contrôle de flux entre l’émetteur et le récepteur et
vérifie l’acheminement des données. Les protocoles de cette couche assure aussi qu’une
copie des données a été faite au cas où il y aurait perte d’informations durant la
transmission.
9

• Couche 3 : La couche Réseau décide du routage. Elle gère l’adressage en paquets qui
informera les nœuds du réseau du cheminement à suivre pour livrer les données des
utilisateurs.
• Couche 2 : La couche liaison assure la fiabilité, un transfert fiable d’informations sur une
liaison physique, soit en blocs, trames ou binaires.
• Couche 1 : La couche Physique établit la connexion physique entre le réseau et le matériel
informatique. Les fonctions fournies à ce niveau incluent le type de signalisation (que
représente un 0, que représente un 1), les spécifications de la longueur du câble, la taille du
connecteur, etc.
Cette répartition des fonctions réseau est appelée « organisation en couches ». Entre deux
équipements, chaque couche dialogue à son niveau à l'aide d'un protocole. Pour l'ensemble des
couches d'une connexion, on parle de pile de protocoles.
La modélisation TCP/IP
La défense américaine (DOD), devant le foisonnement de machines utilisant des protocoles de
communication différents et incompatibles, a décidé de définir sa propre architecture. Les
objectifs principaux de cette modélisation sont :
• relier des réseaux hétérogènes de façon transparente (lignes téléphoniques, réseaux locaux,
etc.),…
• garantir les connexions quel que soit l'état des lignes de transmission (commutation de
paquets),
• assurer le fonctionnement d'applications très différentes (transfert de fichiers, multimédia,
etc.).
Protocoles utilisés Modèle TCP/IP Modèle OSI
Telnet ……
Couche application
FTP
SMTP
Couche application Couche Présentation
Couche Session
TCP / UDP Couche Transport Couche Transport
IP (/ICMP) Couche Internet (IP) Couche Réseau
Couche Accès réseau
Tableau 1.01 : Le modèle OSI et TCP/IP
Couche Liaison de données
Couche Physique
10

Il reprend l'approche modulaire (utilisation de modules ou couches) mais en contient uniquement
quatre. Le modèle TCP/IP est inspiré du modèle OSI. Telnet est un protocole de gestion de
Terminal Virtuel (permet d’obtenir les logiciels d’un autre ordinateur grâce au réseau).
A chaque niveau, le paquet de données change d'aspect, car on lui ajoute un en-tête, ainsi les
appellations changent suivant les couches ; Le paquet de données est appelé message au niveau de
la couche application. Le message est ensuite encapsulé sous forme de segment dans la couche
transport. Le message est donc découpé en morceau avant envoi. Le segment une fois encapsulé
dans la couche Internet prend le nom de datagramme enfin, on parle de trame au niveau de la
couche accès réseau.
Remarque
Bien qu'il en existe d'autres, la majorité des fournisseurs de solutions réseau relient aujourd'hui
leurs produits à ce modèle de référence (TCP/IP : plus « pragmatique »), en particulier lorsqu'ils
souhaitent former les utilisateurs à l'exploitation de leurs produits. Ils le considèrent comme le
meilleur outil offert pour décrire l'envoi et la réception de données sur un réseau.
1.4.4.4 Protocoles et Services
Un protocole est un ensemble de règles de communications, une langue commune connue à tous
les éléments qui désirent communiquer entre eux. Il n’y a pas de communication possible sans
avoir recours à un protocole. Inconsciemment pour la plupart du temps, notre quotidien est régi
par les protocoles.
Deux couches de même niveau parlent la même langue c’est-à-dire qu’elles adoptent le même
protocole. Une couche de niveau (n) ne sera capable de dialoguer qu’avec une autre couche de
même niveau qu’elle. On utilise des protocoles pour :
• Administrer/gérer un support physique
• échanger l’information
• pouvoir exploiter l’information : applications
Ainsi, nous allons distinguer les protocoles de bas niveau (correspondant aux couches basses,
comme le protocole Ethernet) des protocoles de haut niveau.
Les protocoles de haut niveau permettent de structurer l'acheminement de l'information à travers le
réseau (notamment en permettant l'adressage logique), la gestion des erreurs et le contrôle de flux
ainsi que l'interaction avec les couches applicatives. TCP/IP est issu du monde Unix et est en
11

passe de s'imposer comme le protocole d'interconnexion idéal pour faire communiquer des
équipements totalement différents (une sorte d'espéranto). Nous appelons service l’ensemble des
fonctions que doit absolument remplir une couche, fournissant l’interface pour transmettre des
données de la couche (n) à la couche (n+1).
1.5 Les contraintes liées au dimensionnement d’un réseau [4] [6] [9] [10] [11] [12]
Après avoir étudié les points jugés essentiels sur les réseaux, détaillons comme suit les problèmes
cités précédemment : la qualité de service (QdS), la bande passante : elle n’est jamais
suffisante,..., mais pas toujours «gratuite», la différentiation de trafics selon la criticité des
applications (charge du système) et la boucle locale appelée également « last mile ».
1.5.1 La qualité de service
1.5.1.1 Définition
C’est un ensemble de paramètres techniques permettant de caractériser une application (temps
réel, non prédictible, etc.).
Aujourd'hui, tout service de communication se doit d'offrir la qualité demandée à laquelle les
usagers sont en droit d’exiger. Pour ce faire, il faut toujours se poser la question des contraintes de
QoS du point de vue des applications (en anglais, Users' Requirements) ! C'est avant tout un
travail d'Audit et d'Ingénierie Sociale … afin de déterminer les besoins et d’éviter tous problèmes
qui pourraient survenir lors de la mise en oeuvre du test, voire même, au moment du déploiement.
Il faut ensuite se poser la question des outils à utiliser pour la spécification et la conception, puis
pour le développement (plates-formes, sondes de mesure, bases d'information, API…), pour les
tests de composants, la validation et la recette de l'architecture.
Si la notion de qualité ou sa perception est souvent variable d'un usager à l'autre, les critères qui
sont mis en avant sont toujours les mêmes : disponibilité du service, performance, sécurité et
coût. Chaque critère se décompose souvent en paramètres plus fins. Par exemple, la disponibilité
inclut des paramètres comme le temps moyen pour assurer le retour du service suite à un incident,
le temps moyen garanti entre deux pannes, la durée et les dates d’indisponibilités planifiées du
service pour maintenance.
Dans le contexte de concurrence acharnée dans lequel nous évoluons en ce début du troisième
millénaire, nombre d'opérateurs et de fournisseurs de services sont passés du principe de qualité
totale à tout prix à celui de qualité négociée avec les clients au meilleur prix. Ceci implique des
12

traitements différenciés et des infrastructures logicielles adaptées pour les mettre en oeuvre. La
gestion des équipements, réseaux et services a pour but de proposer des solutions pour répondre à
ces besoins.
1.5.1.2 Quatre paramètres techniques principaux
Voici quatre paramètres fondamentaux pour définir la qualité de service :
• La disponibilité du réseau
• Le temps de réponse
• Le débit garanti par flux
• La stabilité des paramètres précédents
Besoin
Impact sur le réseau
Disponibilité
Chemins de secours
Sécurisation des équipements réseau
Sécurisation des liens réseau
Temps de réponse
Débit par flux
Délai de transit de bout en bout
Débit garanti de bout en bout
Partage et équilibrage de charge
Partage de la bande passante
Stabilité
Mécanisme de fonctionnement du réseau
Tableau 1.02 : Paramètres de la qualité de service
1.5.1.3 Paramètres de service (prestations)
Les points précédents sont définis techniquement, mais du point de vue des utilisateurs, qu’est-ce
qu’on attend du réseau ? C’est ce que résument les paramètres suivants :
• Disponibilité du service
• Point central de prise en compte des problèmes
• Temps de traitement d’un incident ou d’une demande
• Support technique du prestataire.
13

1.5.2 La bande passante et le haut débit
1.5.2.1 La bande passante
Avant de parler de bande passante, nous devons distinguer deux termes de vitesse utilisés
fréquemment dans la technique des télécommunications :
Le bit/s (bit par seconde) : c’est le nombre de bits (éléments binaires) que peut transporter un
système par unité de temps.
Le baud : c’est le nombre de symbole (suite de bits significative) que peut transporter un système
par unité de temps. Un baud n’est pas forcément égal à un bit par seconde, étant donné qu’un
symbole peut être une suite de 2, 3 ou de plusieurs bits. Théoriquement, la possibilité d’inclure le
plus grand nombre de bits dans un symbole dépend de la technique de modulation utilisée. C’est
pourquoi le terme « bande passante » est intimement lié à celui de « codage ».
De par ces définitions, plus nous incorporons un nombre important de bits dans un symbole, plus
nous augmentons sa vitesse de transmission ( mesurée en baud). Cependant, la largeur du canal
importe encore sur cette vitesse (mesurée en bit par seconde). En tout, la bande passante d’un
système repose sur ces deux paramètres dont la largeur du canal (dépendant du matériel utilisé) et
la technique de modulation (AM, FM, QAM etc.)
1.5.2.2 Le haut débit
Relative, la notion de « hauts débits » est problématique puisqu'elle se réfère à un contexte
technologique daté, un débit élevé est un débit supérieur à la pratique courante du moment
considéré, mais il s'avérera être un débit standard quelques années plus tard. Bref, Le terme « haut
débit » ne précise pas de fourchette précise.
Une étroite relation subsiste entre la bande passante et le débit, ils ne sont pas contraires mais
complémentaires. Une application gourmande en bande passante nécessite naturellement un
besoin de hauts débits pour assurer un service rapide mais tout aussi fiable.
Les opérateurs de télécommunications considèrent aujourd’hui que l’on peut parler de haut débit à
partir de 500 kbits/s.
Voici quelques exemples de débits tirés dans [8] :
14

LAN
Traditionnel :
Ethernet : 10 Mbits/s,
100 Mbits/s,
1000Mbits/s
Haut débit :
ATM 155 ou 622Mbits/s
WAN
Particulier :
Modem RTC : 56 Kbits/s
ADSL : 2 à 20 Mbits/s (asymétrique)
câble sous-marin Europe/Amérique : 32Gbits/S
liaison louée : 155 Mbits/s
particulier : faible débit (ex www)
Tableau 1.03 : Comparaison entre LAN et WAN
1.5.3 La différenciation de trafics
Nous pouvons distinguer les trafics sur un réseau par les points suivants :
• Latence : c’est le temps émis par les paquets pour sortir d’un équipement
• Bande passante
• Taux de perte
• Nombre d'utilisateurs
• Interface
• Disponibilité : unicast/multicast, temps réel, etc.
Néanmoins, la nature des informations à transporter influe tout aussi sur la conception d’un
réseau :
• Données informatiques : trafic asynchrone et sporadique (ou par rafale).
• Voix interactive : temps réel (temps de transfert

• Vidéo :
Il a le même problème que la voix (transfert isochrone) pour l’aspect temps réel. Par contre, il n’y
a pas d’interactivité mais beaucoup plus d’information à fournir. Par exemple, pour envoyer une
chaîne de télévision sur le réseau (720x576), il faut un débit minimal de 166 Mbits par seconde (6
635 520 bits par image x 25 images) sans compression. En MPEG (image réduite à 352x288), des
débits de 1,5 à 2 Mbit/s sont nécessaires.
1.6 Résumé du premier chapitre
Nous venons d’aborder au courant de ce chapitre les notions fondamentales sur les réseaux en
général. Ainsi, les points suivants méritent d’être retenus :
• Un réseau ne peut exister sans la normalisation,
• La communication entre les éléments d’un réseau est assurée par les protocoles et services,
• Les réseaux de données prennent naissance dans la numérisation des informations c’est-àdire
la représentation des données par des suites de 0 et de 1.
Rappelons également qu’en premier lieu, le dimensionnement d’un réseau étendu, principal
objectif de ce mémoire, tient compte des contraintes suivantes :
• l’interopérabilité,
• la qualité de service (QdS),
• la bande passante,
• la nature et le volume de données véhiculées,
• le dernier kilomètre du réseau (boucle locale).
Cependant, ces notions restent plus ou moins générales, voire abstraites! Pour concrétiser le tout,
entamons le second chapitre qui se penchera vers une vision plus pragmatique, ralliant « théorie »
et « réalité ». Ce point fondamental va nous entraîner vers le vif du sujet notamment
« l’application d’entreprise ». En ce sens, nous apprendrons à choisir entre plusieurs solutions
techniques et économiques, à comparer différentes technologies d’accès dont la cible est
l’Entreprise, et à dimensionner un réseau d’Entreprise.
16

CHAPITRE 2 : L’APPLICATION D’ENTREPRISE
2.1 Fondement du Réseau d’Entreprise [1] [3] [4] [8] [15] [16] [20]
Une grande entreprise disposant de plusieurs établissements décentralisés géographiquement a
recours, pour ses communications en matière de téléphonie, de bureautique et d'informatique, à un
réseau d'entreprise constitué de :
• réseaux locaux d'établissements ou LAN pour les besoins de trafic en local et de
• réseaux étendus ou WAN pour l'interconnexion de ces réseaux locaux.
Cette deuxième partie étudie le dimensionnement des réseaux d'entreprise. Elle va également
fournir un modèle de conception de réseau d’entreprise et surtout d’offrir à l'utilisateur les
principaux éléments d'appréciation permettant de choisir entre telle ou telle solution réseau
disponible ou annoncée. Mais avant d’enchaîner, parlons d’abord du réseau d’entreprise
proprement dit et les technologies inhérentes.
2.1.1 Le contexte
En cette ère de mondialisation, les réseaux sont inévitables pour accroître la productivité des
entreprises. Ils offrent, en effet, de formidables possibilités de développement comme pouvoir
vendre des produits au monde entier sans ouvrir de boutiques dans chaque pays, collecter des
informations sur des sujets précis, échanger des documents avec ses fournisseurs nationales ou
internationales, etc. Dans une entreprise, le réseau est tout d’abord local c'est-à-dire, limité dans
une zone géographique restreinte, notamment l’immeuble.
2.1.2 Les réseaux locaux d’entreprise
C’est le type de réseau que l’on peut installer chez soi, dans des bureaux ou dans un immeuble.
Nous pouvons considérer les cas suivants :
• Petit réseau : moins de 200 postes dans un même bâtiment ;
• Réseau moyen : de 200 à 800 postes dans un même bâtiment ;
• Gros réseau : plus de 800 postes dans un même bâtiment ;
Par ailleurs, il se peut que le réseau s’étende à un immeuble voisin voire même à d’autre site,
d’où d’autres types:
• 1 ère variante : plusieurs bâtiments contenant un nombre varié de postes de travail ;
• 2 ème variante : plusieurs sites contenant un nombre varié de postes de travail.
17

Bien qu’arbitraire, ces bornes correspondent à des ordres de grandeur et à des sauts
technologiques. En effet, plus le nombre de postes est important, plus il faut répondre à un certain
nombre de contraintes et d’exigences qui n’apparaissent qu’avec la complexité du réseau. Tout
dépend de l'utilisation qu'on veut en faire.
La conception d’une architecture consiste à choisir et à positionner les équipements actifs, puis à
les connecter entre eux en utilisant le câblage. L’architecture réseau est étroitement liée au
système de câblage. Ce dernier doit éventuellement s’adapter à toutes les situations (évolution,…).
Néanmoins, le nombre de demandes de connexion évolue et ne s’arrête pas à un réseau
d’immeuble ou de deux immeubles voisins ; le besoin également évolue, le partage d’imprimante
n’est plus d’actualité pour les sites étendues mais d’autres applications plus délicates comme les
transactions. Ainsi, nous nous lançons vers les interconnexions de sites.
2.1.3 Les interconnexions de sites d’entreprise
Une entreprise se développant, de nouveaux sites sont crées et les réseaux locaux se multiplient.
L’enjeu est désormais de connecter ces réseaux entre eux de sorte que les utilisateurs accèdent aux
mêmes applications quelle que soit leurs localisations. C’est le rôle des réseaux WAN, nous
parlerons également d’interconnexion de réseaux longue distance ou de réseaux inter sites.
S i t e C
S i t e A
W A N
W A N
W A N
S i è g e
W A N
E x : F o u r n i s s e u r
S i t e B
Figure 2.01 : Exemple d’interconnexion de sites
NB : Chaque site forme un ou plusieurs groupements de LAN.
Prenons l’exemple d’une entreprise (figure ci-dessus) qui se trouve reliée à ses succursales
distantes et ses fournisseurs. Les utilisateurs de chaque site doivent communiquer entre eux : la
messagerie, le transfert de fichiers et l’accès à des bases de données, etc.… sont demandés. Il faut
donc interconnecter les réseaux locaux de chaque site. Le problème est qu’ils sont distants de plus
18

de 100 kilomètres, voire situés sur des continents différents. L’interconnexion de réseau doit donc
passer dans des zones du domaine public dont l’Entreprise n’aura la maîtrise. Même, en admettant
que toutes les autorisations nécessaires sont obtenues, ceci reviendrait très cher. La seule solution
est de faire appel aux services des opérateurs historiques. Dans ce domaine, le marché offre un
nombre impressionnant de solutions combinant technique et niveau de service.
Niveau de prestation Description technique Service fourni
1. Support de transmission LS, xDSL, ATM
(connexions point à point)
et RNIS (multipoint)
2. Réseau fédérateur Accès via LS et RNIS au
backbone FR, ATM, etc.
de l’opérateur.
Supervision de la ligne
(option garantie de temps
de réparation)
Réseau fourni et exploité
par l’opérateur + support
client avec engagements
de résultats.
3. Interconnexion de
réseaux locaux
Support de transmission +
Réseau fédérateur +
Routeur
Réseau étendu de bout en
bout fourni et exploité par
l’opérateur + support
client, avec engagement
de résultat.
Tableau 2.01 : Les services opérateurs
Les coûts associés à ces services sont de différentes natures :
• Frais unique de mise en service;
• Frais mensuels fixes en fonction du débit des lignes et de la qualité de service
• Et, de moins en moins, frais mensuels variables en fonction de la consommation.
2.1.4 Le réseau étendu et le modèle OSI
Les réseaux étendus utilisent la méthode d'encapsulation multicouche du modèle de référence OSI,
comme les réseaux LAN. Toutefois, ils sont principalement axés sur la couche physique et la
couche liaison de données. Ainsi ;
• La couche physique d'un réseau étendu décrit l'interface entre l'ETTD et l'ETCD.
Habituellement, l'ETCD est le fournisseur de services et l'ETTD est l'unité connectée.
19

• La couche liaison de données des réseaux WAN définit le mode d'encapsulation des
données à transmettre à des sites distants. Les protocoles de liaison de données WAN
décrivent la façon dont les trames sont transportées entre les systèmes via un seul chemin
de données.
2.1.4.1 La technologie WAN
Les infrastructures WAN doivent être en mesure de prendre en charge un ensemble d'applications
qui grandit et évolue constamment, tout en offrant les niveaux de service requis et garantis. Les
connexions WAN traitent généralement des informations importantes et sont optimisées en
fonction d'une bande passante offrant un bon rapport prix/performances. Le tableau résume les
diverses technologies WAN qui peuvent répondre à ces exigences.
Technologie WAN
Lignes louées (LL)
Réseau Numérique à
Intégration de services
(RNIS)
Frame Relay (FR)
Utilisations types
Elles peuvent être utilisées pour les réseaux PPP et les
topologies « hub-and-spoke » ou servir de secours à un autre
type de liaison.
Les RNIS offrent un accès distant économique aux réseaux
d’entreprise. Ils prennent en charge la voix et la vidéo et
peuvent servir de liaison de secours pour un autre type de
liaison.
La technologie FR fournit une topologie de maillage
économique à haut débit et à faible latence entre des sites
distants. Elle peut être utilisée dans les réseaux privés et les
réseaux de porteuse.
Tableau 2.02 : Technologie WAN
2.1.4.2 Les organismes responsables de la norme WAN
Les normes des réseaux WAN décrivent généralement les méthodes d'acheminement de la couche
physique ainsi que la configuration exigée pour la couche liaison de données, notamment
l'adressage, le contrôle de flux et l'encapsulation. Les normes des réseaux WAN sont définies et
gérées par plusieurs autorités reconnues, dont les organismes suivants :
20

• L'UIT-T (Union Internationale des Télécommunications - secteur de normalisation des
Télécommunications), anciennement appelée CCITT (Comité Consultatif International
Télégraphique et Téléphonique).
• L'ISO (International Standards Organization).
• Le groupe IETF (Internet Engineering Task Force).
• L'EIA (Electrical Industries Association).
• La TIA (Telecommunications Industry Association).
2.1.5 Résumé
Un réseau WAN relie entre eux les sites d'une même entreprise ainsi qu'une entreprise à d'autres
entreprises, à des services externes (tels que des bases de données) et à des utilisateurs distants. Il
transporte généralement divers types de trafic, tels que la voix, des données et des images vidéo.
A l’inverse d’un LAN sur lequel nous pouvons réaliser des excès de vitesse gratuitement jusqu’au
Gigabit, la vitesse est limitée à quelques dizaines de Mbits/s sur les réseaux WAN. Et, plus
l’Entreprise veut aller vite et loin, plus le coût est élevé.
A l’inverse des LAN qui est par essence privé, un WAN nécessite d’emprunter des réseaux
publics ou opérateur qui agit sous licence octroyée par l’Etat.
Avant de se lancer dans la conception WAN, il faut choisir avec discernement la technologie à
utiliser, et déterminer au mieux, en fonction des besoins, et du budget, la route à emprunter.
2.2 Dimensionnement d’un Réseau d’Entreprise [1] [8] [13] [14] [15] [16] [17]
2.2.1 Le contexte
L’objectif du dimensionnement est de donner une vision globale de l’ensemble des nouvelles
technologies des télécommunications, d’évaluer leur importance, notamment par rapport aux
usages qui peuvent en dériver, d’analyser les contraintes techniques et technico-économiques liées
à leur déploiement. La démarche proposée pour ce faire repose sur trois étapes à savoir :
l’identification des flux générés par les applications, ensuite l’estimation de la volumétrie (voir
plus loin) afin de déterminer le débit nécessaire pour la liaison entre réseaux.
2.2.2 Qu’est-ce que le « dimensionnement de Réseau» ?
Dimensionner un réseau revient à prédire ses performances en fonction de plusieurs paramètres et
de réaliser de bonnes prédictions des trafics. Ces paramètres peuvent être :
21

• les catégories d’utilisateurs de ce même réseau
• le trafic généré par ces mêmes utilisateurs,
• l’étendue du réseau (distance entre ces utilisateurs).
De ce fait, notre démarche reposera sur ces trois paramètres.
2.2.3 Les catégories d’utilisateurs
Nous pouvons distinguer les utilisateurs par les applications qu’ils utilisent dans le réseau. En
d’autres termes, le but de cette phase est d’identifier les flux de chaque application sollicités par
les acteurs (ceux qui émettent et ceux qui reçoivent). Ainsi, les utilisateurs peuvent être classés
selon les flux recensés en trois catégories :
• Des utilisateurs sollicitant les flux conversationnels,
• Ceux, manipulant les flux transactionnels,
• Et ceux, effectuant des transferts de fichiers,
• Il faut ajouter à cela les applications Client/Serveur qui peuvent, selon les cas, s’apparenter
à la deuxième ou à la troisième catégorie.
Pour être concise, nous continuerons avec le terme « type de flux » pour distinguer les utilisateurs
entre eux, comme décrit par le tableau :
Type de flux
Conversationnel
Transactionnel
Transfert de fichiers
Client/Serveur
Applications
Connexion Telnet
Serveur Intranet - Connexion aux sites centraux via des
passerelles.
Serveur bureautique (FTP ou moniteur spécialisé sur TCP/IP)
Requête SQL
Tableau 2.03 : Type de flux
2.2.3.1 Les flux de type conversationnel
Les applications conversationnelles sont les plus courantes. Le protocole utilisé est Telnet, le
principe repose sur l’envoi de caractères avec écho distants. Une session étant établie entre un
poste de travail et une machine, tout caractère frappé sur le clavier est envoyé à la machine, traité
par cette dernière, et enfin renvoyé tel quel pour affichage, éventuellement avec d’autres attributs.
Chaque caractère peut en effet déclencher une action comme l’affichage d’une fenêtre.
22

Caractère frappé par l’utilisateur
3
2
1
Serveur Unix,
Routeur, etc.
1
2
3
Echo des caractères frappés par l’utilisateur avec, optionnellement,
des attributs(changement de la position du curseur,..)
Application TELNET
Figure 2.02 : Type de flux générés par des applications conversationnelles
Le temps de réponse est donc primordial pour ce type d’application. Il se doit d’être le plus
régulier possible, le principe étant qu’un utilisateur s’habitue à un temps de réponse, même
mauvais, pourvu qu’il soit régulier. Un maximum de 300 à 500 ms est généralement toléré. Quand
plusieurs caractères sont saisis à la suite, ce temps est généralement réduit du fait de leur
encapsulation dans le même paquet TCP.
2.2.3.2 Les flux de type transactionnel
Le mode transactionnel est le fonctionnement le plus courant pour les applications critiques sur les
systèmes centraux. La technique consiste à envoyer un écran de saisie vers un terminal, à réaliser
localement les modifications, puis à renvoyer les données modifiées vers le site central. Ces
opérations sont contrôlées par un logiciel appelé moniteur transactionnel (CICS sous IBM et
Tuxedo sous Unix). Les flux générés entre serveurs Intranet et navigateurs peuvent être assimilés
au mode transactionnel, bien que le volume des pages HTML soit beaucoup plus important.
1 ) Saisie d’un
formulaire et
clic sur OK
Flux montant
Formulaire
Clic sur un lien
URL
3) Affichage
d’une
nouvelle page
Nouvelle page
Flux descendant plus
important que le flux
montant
Serveur
WEB
2) Recherche et
construction de la
nouvelle page
Figure 2.03 : Type de flux générés par des applications intranet
23

Les flux générés sont caractérisés par un trafic descendant (serveur Intranet vers Navigateur) plus
important que le trafic montant (les données de formulaire ou un clic sur une URL). La ligne est
rarement mobilisée (2 à 4 transactions par minute) tandis que le transfert d’une page (4 à 50Ko,
voire plus) nécessite la presque totalité de la bande passante pendant quelques secondes. Le débit
instantané requis est donc une donnée importante dans le calcul de la bande passante requise par
ce type de flux.
2.2.3.3 Les flux de type transfert de fichiers
Ces flux sont caractérisés par des trames longues. Leurs occurrences peuvent être prévisibles, dans
la mesure où la majorité des transferts de fichiers est souvent associée à des traitements
automatiques qui ont lieu en dehors des heures ouvrées, ce qui est le cas pour la sauvegarde ou la
synchronisation de bases de données.
Figure 2.04 : Type de flux générés par des applications transactionnelles
NB : Pendant les heures ouvrées, ce type de flux peut dégrader les temps de réponse des flux
transactionnels et surtout des flux conversationnels. Cette interférence peut être contrôlée par des
mécanismes de priorité positionnés sur les équipements d’interconnexions tels que les routeurs.
2.2.3.4 Les flux Client/Serveurs
Le concept Client/Serveur décline en réalité sur plusieurs modèles :
• La base de données et la logique applicative sont situées sur le serveur. Le poste client
soumet une requête puis attend les résultats qui, seuls, transitent par le réseau.
• Le serveur héberge la base de données ; la logique application réside sur le poste client. La
puissance de traitement est donc reportée sur les postes client. Les échanges sur le réseau
sont aussi fréquents que les manipulations de base.
• La logique applicative et les données sont réparties entre le serveur et le client. La
procédure d’interrogation consiste à extraire tout ou partie de la base de données centrale,
24

puis à opérer des traitements spécifiques sur la base de données locale. La synchronisation
des bases peut intervenir en dehors des heures ouvrées.
Modèle Application Flux réseau
Base de données et
application sur le serveur
Base de données sur le
serveur et applications sur le
client.
Base de données et
applications réparties entre le
serveur et le client
Comptabilité, gestion
commerciale, gestion des
ressources humaines.
Gestion commerciale,
Serveur Intranet.
Datawarehouse, Architecture
3 tiers
Type transactionnel
Type transactionnel
(volumétrie faible) ou transfert
de fichiers (volumétrie élevée).
Transfert de fichiers (côté base
de données)
Transactionnel (côté client)
Tableau 2.04 : Application client /serveur
Bref, les utilisateurs se distinguent par les applications auxquelles ils sollicitent. Etant donné que
notre finalité est de prédire tout bonnement le trafic, n’est-il pas évident d’enchaîner par le volume
de ces applications généré par ces utilisateurs dans un délai défini ?
2.2.4 La volumétrie
La deuxième phase consiste à estimer le volume de trafic généré par les utilisateurs par jour en
kilo Octet. Dans le terme technique, nous cherchons à évaluer la volumétrie par utilisateur. Par
définition, la volumétrie est le volume de trafic généré selon les catégories d’utilisateurs par unité
de temps (éventuellement une journée) en kilo Octet.Si nous partons d’un réseau existant, soit
pour l’optimiser, soit pour le faire évoluer, nous pouvons nous appuyer sur les statistiques
indiquant les volumes échangés entre sites. Ces données peuvent être issues de facturations
détaillées ou d’une phase d’audit consistant en une campagne de mesure sur le terrain.
La volumétrie est calculée différemment selon le type de flux. Souvent, elle doit être extrapolée à
partir d’informations partielles. Ce travail doit donc être réalisée indépendamment pour chaque
application susceptible d’être véhiculée par le réseau inter sites.
25

Les résultats doivent ensuite être consolidés sous forme de matrice de flux présentant les volumes
échangés entre chaque site. L’échelle de temps généralement utilisé est une journée de travail ;
cette périodicité permet en effet de lisser les variations. La volumétrie globale pour un site est
généralement issue d’une volumétrie unitaire estimée pour un utilisateur et calculée selon la
formule suivante :
V j
V
j
= V u × U
est le volume journalier à calculer pour chaque site
(2.01)
Vu est le volume journalier estimé pour un utilisateur
U est le nombre d’utilisateur pour un site donné.
Le tableau suivant décrit les manières d’estimer les volumétries quand l’existant est peu et pas
connu.
Applications
Messagerie SMTP ou
Exchange
Transfert de fichiers SMTP
Exemple d’estimation de la volumétrie
10 messages par utilisateur et par jour x 100Ko
Synchronisation des annuaires
N% des utilisateurs = X Ko par jour
Transactionnelles
centraux
sites
100 à 200 écrans de 2 ou 4 Ko par utilisateur et par
jour
Transactionnelles Intranet
Conversationnelles Telnet
Service réseau (vidéotex,
télécopie)
Administration du réseau
20 à 50 écrans de 4 à 50 Ko par utilisateur et par jour
Dépend des applications (faire des tests avec
analyseur réseau) ; un écran = 2 à 4 Ko.
3 sessions vidéotex par jour et par utilisateur
Un fax de 10 Ko par jour
0 à 10 sessions Telnet sur chaque routeur
Configuration SNMP de 1Ko par équipement et par
jour.
Tableau 2.05 : Exemple d’estimation de la volumétrie
26

NB : Ces valeurs ne peuvent pas être généralisées pour tous les sites, elles dépendent de
l’importance de la société dans son système d’informations. Mais pour la partie simulation, nous
avons considéré ces valeurs comme standards.
2.2.4.1 Volumétrie liée à la messagerie
Les volumes de données générées par une messagerie bureautique peuvent être modélisées sur la
base des hypothèses suivantes :
• Environ 10 messages par jour et par utilisateur à destination d’un autre site (80% des
messages sont à destination des sites extérieurs, 20% restent locaux) ;
• Environ 100Ko par message. Cette valeur dépend beaucoup de l’utilisation qui est faite de
la messagerie au sein de la société. Plus celle-ci est utilisée, plus les messages ont tendance
à être importants.
• La taille de l’annuaire est basée sur 100 octets par utilisateurs.
• Synchronisation hebdomadaire (voire toutes les nuits) de l’annuaire : transfert depuis les
sites distants vers le siège (si la gestion est décentralisée), consolidation de l’annuaire, puis
transfert depuis le siège vers les sites distants.
Les messageries bureautiques transportent les messages sous forme de copie de fichiers entre les
serveurs bureautiques. La périodicité des échanges dépend du paramétrage ; elle est généralement
comprise entre 5 et 15 minutes. Ces transferts de fichiers occupent donc régulièrement la bande
passante des liens.
2.2.4.2 Volumétrie liée aux applications transactionnelles site central
Dans la plupart des cas, nous pouvons estimer qu’un utilisateur échange 100 à 200 écrans de 2Ko
à 4 Ko avec le site central. Cette évaluation est bien sûre éminemment variable selon le contexte à
considérer. La taille des écrans varie par exemple, en fonction des applications, et la fréquence des
échanges en fonction du type de travail de l’utilisateur (saisie intensive, consultation etc.). Il
convient donc d’estimer la volumétrie moyenne à partir des tests.
2.2.4.3 Volumétrie liée aux applications transactionnelles Intranet
Même remarque pour les applications transactionnelles, sauf que la taille des pages varie entre 4
Ko et 50 Ko, une page pouvant contenir des images (fixe ou animée). En prenant en compte les
fichiers GIF, JPEG et HTML, la moyenne constatée est de 4 Ko. Si nous nous référons au transfert
de fichiers réalisés à partir d’Internet (document pdf, .txt ou .doc), la moyenne constatée est de
27

100 Ko. La moyenne peut atteindre plusieurs Mo si le téléchargement des exécutables (.exe) est
autorisé.
2.2.4.4 Volumétrie liée aux transferts de fichiers
Elle dépend des applications présentes au sein de la société. Son évaluation repose donc sur une
analyse précise de l’existant et/ou des besoins. Elle peut être modélisée sous la forme N% des
utilisateurs réalisant l’équivalent d’un transfert de X Ko à destination d’un site distant par jour.
2.2.4.5 Volumétrie liée à d’autres services
Différents services peuvent emprunter le réseau, inter sites notamment. Les hypothèses de travail
qui peuvent être retenues sont les suivantes :
• Service de télécopie : chaque utilisateur expédie en moyenne un fax de X Ko par jour.
• Service d’accès au vidéotex, etc.
NB :
La volumétrie doit être calculée entre chaque site dans les deux sens. Les liaisons étant de type full
duplex, il convient de prendre la valeur la plus haute, ce qui permet de calculer le débit instantané
nécessaire. Il ne faut pas oublier d’évaluer et donc de distinguer la volumétrie des trafics : local,
national ou international.
2.2.5 La distance entre utilisateurs
Comme nous l’avons déjà mentionné dans le premier chapitre, le premier critère pour classifier les
réseaux est son étendu. Nous avons cité : les LAN, les MAN et les WAN. Etant donné que cette
deuxième partie vise plutôt la pratique dans les réseaux d’entreprise, nous allons clairement
distinguer la conception de chacun d’eux à savoir : le réseau d’immeuble et le réseau inter sites. Ils
correspondent à des sauts technologiques et à des équipements différents. Pour mieux s’immiscer
dans ce domaine, voici une brève comparaison entre ces réseaux.
Les réseaux locaux se distinguent des réseaux étendus sur aux moins trois aspects essentiels : la
distance entre stations, le débit, le type de trafic supporté (qui se limite, dans le cas des réseaux
locaux, au seul transport des données). En outre, l'écart de débits entre les réseaux locaux et les
réseaux étendus reste important.
Les réseaux longues distances se caractérisent habituellement par un débit relativement faible, des
délais importants et un taux d'erreurs élevé. Mais aussi, le coût de la location, auprès d'un
fournisseur de services et les médias nécessaires à la connexion sont également à considérer.
28

Rappelons qu’à l’inverse des LAN, les débits des réseaux étendus sont limités à cause des coûts
qu’ils entraînent. Pour choisir une solution de liaison appropriée, il est important de discuter du
coût et des avantages de chaque solution avec les fournisseurs de services.
Pour ne pas perdre de vue notre logique d’idée, nous allons réserver pour plus tard le
dimensionnement des réseaux locaux d’entreprise ainsi que ceux d’inter sites. Mais, tout d’abord,
nous allons entamer le calcul du débit, qui est le point terminal de prédiction du trafic.
2.2.6 Calcul du débit
Rappelons que le choix du débit dépend de trois facteurs :
• le type de trafic, qui n’est autre que notre premier paramètre
• le volume de données générées, notre second paramètre et
• les temps de réponse requis, pour en juger les performances.
Le débit influe évidement sur le coût des liaisons. Celui-ci est d’ailleurs d’autant plus élevé que la
distance entre les sites à interconnecter est grande. Par exemple, une simple liaison de 64 Kbit/s
entre la France et la Chine coûte plusieurs milliers d’Euros par mois. S’il s’agit d’une liaison
locale vers un POP (Point Of Presence représente une branche de l’opérateur la plus proche de
l’abonné) de l’opérateur, le coût est moindre, mais ce dernier facturera de toute façon en fonction
du débit.
Il ne faut donc pas surévaluer le débit par rapport aux besoins de l’Entreprise, afin d’éviter de
payer un surcoût inutile. Il ne faut pas non plus le sous évaluer, car les utilisateurs exigent des
temps de réponse correctes. La conception d’un réseau inter sites (interconnexion de LAN) résulte
donc d’un compromis coût/performance
Pour dimensionner une liaison, il convient d’estimer les besoins en terme de débit instantané. La
formule de calcul généralement admise est la suivante :
1 1
B
P
=V
j
×Th×O
v
× × ×(8×1.024)
Tu 3600
(2.02)
B
P
est la bande passante instantanée calculée pour une liaison exprimée en Kbit/s.
V
j
est le volume journalier, estimé en kilo Octet. Cette valeur représente la somme des flux devant
circuler sur le lien considéré (le maximum pris entre les flux montants et descendants).
29

Th est un coefficient permettant de calculer le trafic ramené à l’heure chargée. On considère
généralement que le trafic journalier est concentré sur une heure chargée. Cette hypothèse part du
constat que sur 8 heures de travail, les utilisateurs sont les plus actifs sur deux périodes de pointe ;
de 10 à 11 heures et de 15 à 16 heures.
O
v
est l’overhead généré par les protocoles de transport (TCP, IP, PPP). Ce coefficient est
généralement affecté d’une valeur de 20%. Il tient compte des entêtes et des paquets de service.
Tu est le taux maximal d’utilisation de la bande passante du lien. Cette correction permet de
prendre en compte le fait qu’on utilise rarement 100% du débit nominal d’un lien. Ce taux est
généralement fixé à 80% de la bande passante, ce qui donne un surdimensionnement du lien
d’ordre de 25%. Pour des liaisons à haut débit, ce taux peut atteindre 90%.
Le rapport de 1/3600 permet de ramener la volumétrie sur une heure en secondes, tandis que le
rapport 8*1.024 permet de convertir les kilo-octets en kilobits (1octet=8bits, 1Ko= 1024octets et
1000bits = 1kilobit).
Le dimensionnement des liaisons est un exercice délicat et important car il influe directement sur
le temps de réponse du réseau et donc sur la satisfaction des utilisateurs.
2.2.7 Tenir compte des temps de réponse
Pour des applications Client/Serveur reposant sur des extractions de données et assimilables à des
transferts de fichier, le critère de performance se pose en termes de délai maximal de transfert de
données. Il convient donc de calculer les débits nécessaires en fonction des délais acceptables et
des volumes estimés :
V
0
T
p s
= (2.03)
B
p
Tps
est le temps de réponse souhaité en secondes.
V
0
est le volume moyen (converti en kilobits) des données extraites suite à une requête.
Bp
est la bande passante nécessaire en kbit/s.
Cette démarche est à combiner avec une étude de coût, car il faut trouver un compromis avec la
performance. Il faut donc recourir à une simulation des temps de réponse obtenus en fonction des
débits des liens, et éventuellement les mesurer pour différentes tailles de requêtes.
30

Les performances sont déterminées en fonction de différents résultats qui sont par exemple :
• le débit maximum reçu par machines,
• le temps de transmission des paquets d’une machine à l’autre,
• le nombre de paquets perdus (par exemple lors d’une collision), etc.…
Imaginons à titre d’exemple que nous voulons développer un système de communication temps
réel pour un ensemble d’applications ayant des contraintes temporelles strictes à respecter. Il est
important de vérifier à l’avance que ce système permet de respecter les contraintes de ces
applications. Si nous négligeons l’étape de l‘évaluation et passons directement à l’implémentation
réelle et la mise en oeuvre du système, les coûts peuvent être sévères en cas de non-conformité du
système avec les exigences temporelles requises pour les applications. Les exemples sont
nombreux (Conception d’un serveur Web rapide, efficace et permettant le passage à l’échelle,
étude d’une nouvelle architecture de qualité de service).
2.2.8 La règle du 80/20
Cette dénomination tient du fait que 80 % du trafic sont utilisés au sein du réseau local sur chaque
segment réseau et c’est seulement les 20 % restants qui traverse le routeur pour joindre des sites
distants. De la même logique que la topologie en étoile est conseillée dans la conception réseau,
la centralisation des ressources est également de rigueur. Ainsi, les serveurs de base de données,
de fichiers se trouvent pour une installation optimisée dans un site central, ferme de serveurs.
Ceci, pour faciliter la maintenance et l’administration réseau et également diminuer le coût. Ainsi,
l’inversion de l’ancien règle en nouvelle règle telle « la règle 20/80 ». Par conséquent, la grande
majorité du trafic traverse donc le routeur d’où le recours au switch multilayer, qui permet un
transport rapide de gros volume de données.
Figure 2.05 : La règle du 80/20
31

Maintenant, parlons de l’ingénierie de conception des réseaux d’entreprise.
2.2.9 Les réseaux locaux d’entreprise
2.2.9.1 Les choix de base
Le type de réseau
La création d’un réseau local nécessite de faire des choix, tout d’abord celui du type : Ethernet ou
Token Ring. Le premier est le plus répandu et le moins cher, alors que pour le deuxième c’est
l’inverse. Le choix ira donc de préférence au premier. L’intérêt de Token Ring est surtout sa
compatibilité avec les équipements grands systèmes IBM.
D’autres solutions sont envisageables pour construire un réseau local, mais elles sont nettement
plus chères. Il s’agit, par exemple, d’ATM. Concernant la topologie, la plus pratique est celle de
l’étoile : tous les systèmes de câblage sont fondés sur ce principe.
Le débit
La décision suivante concerne le débit du réseau, c'est-à-dire la vitesse de transmission des trames
Ethernet, encore appelée bande passante.
La norme Ethernet est déclinée en plusieurs variantes : 10 Mbit/s (norme 10bT), 100 Mbit/s
(norme 100bT) et 1 Gbit/s (norme 1000bT).
De par son coût et son caractère innovateur, le Gigabit Ethernet est réservé aux liaisons entre les
équipements de concentration aux serveurs. Le choix du débit se fera donc en fonction des coûts,
plutôt 10/100 Mbit/s pour les PC et 100/1000 Mbit/s pour les serveurs.
Débit
Utilisation
10 Mbit/s Poste de travail bureautique
100 Mbit/s Poste de travail multimédia et serveurs
1 Gbit/s Pour connecter les équipements réseaux
entre eux ainsi que les gros serveurs
Tableau 2.06 : Types d’application suivant la valeur du débit
Le type d’équipement
Concentrateur ou commutateur ? L’autre décision à prendre consiste à choisir entre les
concentrateurs et les commutateurs. Les premiers se contentent de générer le signal, alors que les
32

seconds permettent de créer un segment par port. Les commutateurs prennent une grande marge
sur le coût. Pour une utilisation bureautique du réseau comme le traitement de texte, la
comptabilité, etc…), les concentrateurs suffisent pour connecter les postes de travail car il y a peu
de trafic entre eux. Pour améliorer les performances, on peut jouer sur la vitesse (10 ou 100
Mbit/s). L’utilisation des commutateurs s’envisage dans plusieurs cas de figures :
• Lorsqu’on emploie des applications multimédias (voix et vidéo) générant des débits
importants et nécessitant des temps de réponse courts ;
• D’une manière générale, lorsque le flux réseau est important et que les temps de réponse
sont mauvais ;
• Pour interconnecter plusieurs segments Ethernet.
Cependant, le marché offre d’équipements seuls (stand alone), empilables (stackable), ou en
châssis. Les modèles « stand alone » visent le marché d’entrée de gamme ; ils sont parfaits pour
créer un simple réseau local (composé de 2 à 10 PC). Les modèles empilables sont envisageables
dès qu’il y a des possibilités d’extension. Par exemple, une société dispose de 30 postes de travail,
et elle commence par en connecter dix dans un premier temps. Un hub de 12 ports lui convient
pour le moment, et un autre 12 ports plus tard.
Un concentrateur ou un commutateur, comprend un nombre limité de ports (généralement 8,16, 24
ou 32). Or, la plupart du temps, un local technique concentre beaucoup plus de postes de travail
(jusqu’à plusieurs centaines). La solution est alors de chaîner les stackables entre eux via un bus
spécial, dédié à cet effet ; il s’agit d’un câble externe reliant les équipements entre eux pour n’en
faire qu’une unité logique. Ce bus est propriétaire, seuls les équipements d’un même constructeur
pourront être chaînés entre eux, généralement de 5 à 8 au maximum.
Une autre solution consiste à installer des châssis, certes plus chères, mais qui offrent de plus
grandes capacités d’accueil. Ces équipements permettent de créer plusieurs segments
indépendants à des débits différents. Il est possible d’insérer différents types de cartes dans un
châssis : concentrateur Ethernet, commutateur Ethernet, carte Token Ring, ATM, etc. Il est
également possible de combiner les débits (10/100 et 1000 Mbit/s) sur des segments séparés.
NB : Il n’est en aucun cas possible de mélanger des débits sur un même segment Ethernet. Un PC
connecté à un port du commutateur est seul sur le segment Ethernet : aucune collision n’est donc
possible, et il dispose de toute la bande passante. Inversement, tous les PC connectés à un
concentrateur partagent la même bande passante (10, 100, 1000 Mbit/s) et peuvent émettre des
33

trames en même temps, d’où une probabilité de plus en plus importante de collision qui croît avec
le nombre de PC.
Voici les symboles représentants les divers équipements :
Figure 2.06 : Les équipements réseau locaux de base
Nous avons recours au switch gigabit quand l’information devant être commute et véhiculé
réclame une forte capacité en bande passante. Par ailleurs, le routeur local est utilisé au sein de la
société, il assure la segmentation logique d’un réseau en utilisant des adresses IP de différentes
adresses réseau.
L’infrastructure nécessaire à un système de câblage
Au sein d’un immeuble, de l’espace doit être réservé pour accueillir le système de câblage. Il
s’agit de locaux techniques et de cheminements utilisés pour relier les locaux entre eux.
Les câbles qui relient les prises VDI aux locaux techniques sont appelés câbles de distribution.
Ceux qui relient les locaux techniques entre eux sont appelés câbles de rocade. Dans les zones de
circulation (couloir, halls d’entrée, etc.), les câbles sont installés dans des chemins de câbles
métalliques qui servent de support et offrent une protection mécanique et électromagnétique. Dans
les bureaux, ces mêmes câbles sont installés dans des goulottes ou des tubes noyés dans le béton.
Les câbles de distribution sont généralement horizontaux et cheminent sous les faux plafonds
et/ou sous les faux planchers. Ces derniers ont une fonction essentiellement esthétique et sont
constitués de dalles amovibles destinées à en faciliter l’accès.
Les rocades sont verticales ou horizontales, et cheminent sous les faux plafonds, les faux
planchers et dans les gains techniques (conduits réservés aux câbles et tuyaux de toute nature).
Les composants d’un système de câblage
Les parties visibles d’un système de câblage sont les prises utilisateurs, également appelées prise
VDI (voix, données, image), installées dans les bureaux. Elles sont regroupées par blocs de 2 à 4,
appelés boîtier VDI. Les prises utilisateurs sont reliées en étoile à un local technique par
l’intermédiaire d’un câble (en cuivre ou en fibre optique). Le local technique concentre 10 à 350
34

câbles de distribution, chacun se terminant par une prise identique à celle installée du côté
utilisateur. Ces prises de distribution sont regroupées dans des panneaux de brassage fixés dans
des baies. Les prises sont reliées aux équipements informatiques et téléphoniques par
l’intermédiaire de cordons de brassage de même nature que les câbles. Les prises, les câbles, les
cordons, et les panneaux de brassage doivent tous être issu du même constructeur afin de
bénéficier de sa garantie (généralement de 10 à 15 ans).
Le pré câblage
Le câblage volant, utilisé pour créer de très petits réseaux (2 à 10 postes) ne peut être généralisé à
grande échelle. En effet, au-delà de dix postes, il devient rapidement source de problèmes.
A chaque nouvelle connexion ou à chaque déménagement de PC, il faut déplacer le câble et
trouver un nouveau cheminement, ce qui crée notamment des inconvénients majeurs en ce sens
où, les déplacements fréquents usent rapidement les câbles ; le réseau peut ne plus fonctionner si
les câbles informatiques s’entrecroisent avec les câbles électriques qui sont sources de
perturbations importantes ; il est très difficile voire même impossible de déplacer les câbles si ces
derniers ont une longueur de plus d’une dizaine de mètre. A cet effet, il est donc impératif de
mettre en place un système de câblage permanent c'est-à-dire fixe et stable dans le temps mais
évolutif (s’adaptant à tous les besoins présents et futurs). Il convient alors de respecter certaines
règles. La première tâche est avant tout de repérer les lieux, ou de se contenter d’examiner les
plans si l’immeuble n’existe pas encore.Dans les deux cas, l’objectif est de mettre en place un
câblage systématique, c'est-à-dire d’équiper entièrement l’immeuble. Si seuls quelques étages
sont concernés, la démarche reste plus ou moins la même. Il ne s’agit donc pas de savoir où sera
situé tel ou tel utilisateur, mais d’installer des prises partout dans le but de connecter n’importe
qui à n’importe quelle prise pour n’importe quel type d’application. On parlera alors d’un pré
câblage multimédia ou VDI (voix, données, image). La densité communément admise est
d’environ un boîtier VDI pour 7 à 10 m 2 de bureaux, un boîtier pouvant regrouper de deux à
quatre prises. Cette densité peut être plus élevée pour certaines applications spécifiques comme les
salles de marché : on peut trouver jusqu’à dix prises par position.
2.2.9.2 Le Local technique
L’implantation des prises définie, il faut prévoir de la place pour accueillir le système de câblage.
Il s’agit essentiellement des locaux techniques et de cheminement utilisés pour relier les câbles
entre eux. Il existe différents types de locaux techniques :
35

Les LTE (locaux techniques d’étages)
Les LTE concentrent les prises VDI et accueillent les équipements de communication et de
distribution comme les concentrateurs et les commutateurs. Ils accueillent une à deux baies de
câblage (distribution d’étage et rocades) ainsi qu’une à deux baies de communication
(équipements de distribution des réseaux téléphoniques et informatique). Généralement, un ou
deux LTE par étage sont suffisants.
Les LN (locaux nodaux)
Ils relient les locaux techniques et accueillent les équipements de communication fédérateurs
comme les autocommutateurs PABX, les commutateurs fédérateurs, les routeurs, etc. Le LN
accueille les baies de câblage (distribution des serveurs et rocades) ainsi que les baies de
communication (équipements centraux pour les réseaux téléphoniques et informatique).
Généralement, il y a deux locaux nodaux dans le bâtiment afin d’offrir une redondance pour le
cheminement des câbles. Chaque LTE est relié aux LN via deux chemins de câbles différents. Il
en est de même entre deux LTE d’un même étage.
Le LO (local opérateur)
Le local opérateur est réservé aux arrivées Télécom des opérateurs afin d’assurer une séparation
claire des responsabilité entre lui et le client. Deux LO sont préférables, car la plupart des
opérateurs peuvent offrir deux accès physiquement séparés et redondants. Ils doivent jouxter le ou
les LN qui hébergent les équipements de communication du client (routeurs).
Le LE (local énergie)
Il faut également prévoir le local énergie pour accueillir l’alimentation du PABX (armoire 48 Volt
et batteries) ainsi qu’un régulateur de courant : l’onduleur puissant. Il doit jouxter un local nodal.
Une SI (salle informatique)
Une SI accueille une à deux baies de câblage (distribution) ainsi que des serveurs informatiques.
Elle doit de préférence être dédiée afin de mieux contrôler l’accès aux locaux techniques et de
séparer les responsabilités entre les équipes système et réseau. De la même manière, deux salles
informatiques permettent de limiter les dégâts en cas de sinistre, et de répartir les serveurs en
cluster.
36

NB : Pour les petits sites, il est plus économique et plus simple de regrouper les fonctions de LN,
LO et SI au sein d’un même local.
Le principe retenu est quasi systématiquement une topologie en étoile : les câbles relient les prises
VDI à d’autres prises en local technique. La norme définit une longueur maximale de 90 mètres
pour les câbles en cuivre. De ce fait, il faut prévoir plusieurs locaux techniques au sein de
l’immeuble et des câbles pour les relier entre eux.
Plusieurs facteurs déterminent le nombre et la position des locaux techniques :
• La distance maximale qui est de quatre vingt dix mètres.
• La densité des prises : on admet qu’un local peut centraliser jusqu’à 250 à 350 prises ;
• L’architecture des réseaux informatiques et téléphoniques de nos jours, repose sur la
topologie en étoile avec des équipements installés à chaque étage et d’autres qui ont une
fonction fédératrice.
Il n’y a pas de solution universelle dans l’aménagement d’un local technique. Ce qui doit présider
à sa conception est la facilité d’utilisation, à savoir l’accès aux équipements actifs et la facilité de
brassage. Par ailleurs, une règle de base est de positionner les équipements actifs à proximité des
panneaux de brassage, afin de limiter la longueur des cordons et également les sources de « sacs
de nœuds ». De même, tous les équipements susceptibles d’être connectés à des lignes Télécoms
(autocommutateurs, routeurs) doivent de préférence être situés à proximité de l’arrivée de ces
lignes dans la baie de l’opérateur. Il faut dans tous les cas prévoir des câbles de déport entre les
deux types de baies, surtout si le local opérateur est distinctif du local informatique.
2.2.9.3 L’étude d’ingénierie
Cette phase d’ingénierie permet d’arrêter un certain nombre de choix importants. Premièrement, il
faut évaluer la puissance électrique consommée par les équipements informatiques. Ensuite, il faut
prévoir une climatisation dans chaque local technique, et donc évaluer la dissipation calorifique
des équipements (exprimée en Watts ou en BTU pour British Thermal Unit). Ces valeurs sont
données par les constructeurs de tout équipement informatique. Deuxièmement, il faut choisir quel
type de câble utiliser, où positionner les locaux techniques et comment les aménager ?
Cuivre ou fibre optique ?
Les réseaux Ethernet fonctionnent sur cuivre à 10 Mbit/s et à 1 Gigabit/s. L’avantage de la fibre
optique est qu’elle permet de s’affranchir des contraintes de distances (plusieurs centaines de
37

mètres au minimum contre 90 mètres pour le cuivre). Cela tient à l’atténuation du signal,
beaucoup plus important sur un câble en cuivre.
En revanche, le coût global d’un système de câblage en fibre optique est plus élevé que
l’équivalent en cuivre. En effet, l’ingénierie nécessaire pour poser des câbles optiques est plus
complexe et plus coûteuse qu’avec des câbles en cuivre. Entre autres, les composants tels que les
connecteurs SC et les tiroirs optiques sont beaucoup plus chers que les prises RJ45 et les panneaux
de brassage. De plus, un système de câblage en fibre optique coûte en moyenne 60% plus cher que
l’équivalent en cuivre catégorie 5.
En conclusion, le câble cuivre sera privilégié pour la distribution, et la fibre optique pour la
connexion entre les locaux techniques. Cette dernière offre en plus un gage de pérennité pour le
support des hauts débits Cette répartition des rôles offre, en outre, plus de souplesse pour
positionner les LTE qui doivent être à moins de 90 mètres de toutes les prises qu’ils irriguent.
Coaxial ou paire torsadées ?
Le câble coaxial (50 et 70 Ohms) n’est plus utilisé pour les réseaux locaux, ils sont spécifiques
pour la vidéo. En revanche, la paire torsadée est le standard pour l’informatique et la téléphonie.
2.2.9.4 Mise en place d’un réseau local d’étage
Ayant en tête toutes les possibilités des équipements à notre disposition, la conception d’une
architecture réseau simple consiste à assembler les concentrateurs et les commutateurs en
exploitant au mieux les capacités du câblage.
Partons d’un cas simple : une cinquantaine de PC situés au même étage d’un immeuble
quelconque. Les utilisateurs ont juste le besoin d’échanger des données entre eux et de partager
des applications (accès au serveur, des traitements de texte, etc.).Chaque poste est raccordé à un
port d’un concentrateur via un système de câblage tel que le câblage en cuivre à paires torsadées
avec des prises RJ45 centré en étoile autour d’un local technique.
Les serveurs sont ici situés dans le local technique, et chacun d’entre eux est raccordé directement
à un port d’un concentrateur via un cordon de brassage RJ45. Pour connecter un PC à un hub, un
cordon de brassage droit doit être utilisé. Pour connecter deux hubs entre eux, un cordon croisé
doit être utilisé, sauf si le port uplink est utilisé. Le schéma suivant décrit l’architecture de base
qui en résulte.
38

Figure 2.07 : Aménagement d’un réseau local d’étage
Lorsque les besoins en trafic sont importants (applications multimédias, applications, voix
données et visioconférence), nous pouvons envisager des commutateurs 10 bT à tous les étages.
Dans la plupart des cas, un débit de 10 bT suffira, mais la différence de coût étant minime, nous
pouvons nous procurer le 100 bT.
2.2.9.5 Extension du réseau d’étage
Maintenant, des utilisateurs, situés à l’étage au-dessus ont les mêmes besoins. Nous construisons
un réseau afin que tout le monde puisse accéder aux mêmes données et aux mêmes applications.
D’une manière générale, comme déjà mentionné supra, nous optons pour l’utilisation d’un LTE
par étage au minimum et nous revenons au même cas que précédemment. La solution la plus
simple pour connecter les réseaux construits sur les deux étages consiste à connecter les deux
concentrateurs en cascade via un câble de rocade en cuivre.
Voici un schéma décrivant un local technique par étage :
39

Figure 2.08 : Extension d’un réseau local sur plusieurs étages
2.2.9.6 Conception d’un réseau d’immeuble
Maintenant, la situation se corse un peu, il y a de plus en plus de demandes de connexions, la
société utilise de plus en plus l’informatique. Il faut à présent bâtir des réseaux à chaque étage. Par
ailleurs, la solution précédente consistant à chaîner les concentrateurs n’est plus applicable, car
nous sommes limité par le nombre de cascades possible. Imaginons que nous ayons trois cent
utilisateurs répartis sur une demie douzaine d’étages, soit en moyenne cinquante postes par étages,
plus les imprimantes et les serveurs. On se retrouve à soixante -dix connexions par étages.
Nous pouvons installer une pile de concentrateurs à chaque étage pour créer un réseau local
d’étage. Mais, il faut d’abord se poser la question : Quel débit 10 bT, 100 bT ou Gigabit ? Quelle
technologie : concentrateurs ou commutateurs ? Un seul segment Ethernet ou plusieurs ?
Les réponses à ces questions dépendent avant tout du trafic prévisionnel, des perspectives
d’évolution et des performances mises en balance par rapport au coût.
Si l’immeuble comprend trente autres étages, nous pouvons supposer qu’il faudra tôt ou tard
étendre le réseau. Si, en revanche, l’immeuble n’en comprend que six, nous pouvons dire déjà que
la configuration sera figée pour un bon moment. C’est pour ainsi dire, que l’architecture doit être
40

conçue pour couvrir les besoins futurs et non seulement ceux du moment. Elle doit donc être
évolutive, c'est-à-dire bâtie sur des équipements que nous pouvons recycler pour d’autres usages.
2.2.9.7 Mise en place d’un réseau fédérateur
La question est maintenant de savoir comment connecter les réseaux locaux entre eux. La solution
repose sur la création d’un réseau fédérateur communément appelé « backbone ». Imaginons un
câble Ethernet (topologie en bus), ou FDDI (anneau), qui parcourt tous les étages et auquel nous
connectons les concentrateurs.
C’est une solution peu évolutive, car le débit est limité à la technologie utilisée (100Mbit/s pour
FDDI). En outre, le Gigabit Ethernet et l’ATM ne sont pas prévus pour une topologie en bus ou
anneau. C’est également une solution peu sure : le câble étant un élément passif, il n’y a aucun
moyen de le superviser à distance.
L’architecture couramment utilisée est de type « collapse backbone » littéralement, réseau
fédérateur effondré). Le principe consiste à concentrer le backbone en un seul point : au lieu
d’avoir un réseau qui parcourt tous les étages, le backbone est réalisé dans un commutateur
unique.
Cela revient à créer une architecture en étoile à deux niveaux, un premier concentrant les PC à
chaque étage et un second concentrant les équipements d’étages en un point central, en général la
salle informatique ou un local nodal dédié aux équipements réseaux.
Note : Pour un réseau de taille moyenne (200 à 800 utilisateurs), l’équipement central doit être de
grande capacité en termes d’accueil et de performances. Le choix se portera donc éventuellement
sur un commutateur haut débit.
41

Figure 2.09 : Le local nodal
Le réseau fédérateur n’est alors pas limité à 10 Mbit/s, mais à 100 Mbit/s par étage et à la capacité
de la matrice de commutation du commutateur central, généralement plusieurs gigabits. Le choix
du débit du réseau fédérateur dépend de celui utilisé par les PC, comme le montre le tableau
suivant :
Si les PC sont connectés à un
…
Concentrateur à 10 Mbit/s
Concentrateur à 100 Mbit/s
Commutateur 10 Mbit/s
Commutateur 100 Mbit/s
Le débit des liens uplink vers le
commutateur central doit être au moins
égal à …
10 Mbit/s
100 Mbit/s
100 Mbit/s
1 Gbit/s
Tableau 2.07 : Choix du débit des liens
Le choix du débit du PC dépend, quant à lui, du volume de trafic généré et du type d’application
(du flux bureautique au flux multimédia). Mais le passage du concentrateur au commutateur évite
ou retarde l’augmentation du débit, ce qui permet de conserver les cartes réseau existantes dans
les PC.
42

Figure 2.10 : Choix des équipements en fonction des applications
Nous pouvons distinguer les commutateurs d’entrée de gamme qui ne disposent que de très peu de
mémoire et ne peuvent apprendre qu’une, deux ou quatre adresses MAC par port. Ils sont plutôt
dédiés à la micro segmentation. Les commutateurs fédérateurs doivent en revanche disposer de
beaucoup de mémoire et être capables d’enregistrer plusieurs milliers d’adresses MAC, car ils
fédèrent tous les flux inter réseaux locaux (c'est-à-dire inter segment Ethernet). La mémoire
tampon doit être suffisamment importante pour permettre l’adaptation des débits (entre 10 et 100
Mbit/s, et surtout entre 10/100et 1 Gbit/s). L’interconnexion des segments est réalisée par une
matrice de commutation à haut débit capable de supporter la somme des débits des ports (8 x 10
Mbit/s, par exemple). Plus encore, les commutateurs fédérateurs doivent comprendre une matrice
de commutation très puissante (généralement des ASICS et des processeurs RISC).
Type de trafic Réseau d’étage Fédérateur
Applications bureautiques Concentrateurs 10 bT Commutateur 10/100 bT
Application client/serveur Concentrateur 10/ 100 bT Commutateur 100 bT
Application multimédia Concentrateur 100 bT Commutateur Gigabit
intensive
Tableau 2.08 : Type de trafic et équipement équivalent
Le coût est un autre critère de décision, sans doute le plus important. Lors du choix d’une
technologie (concentration ou commutation) et du débit, il faut tenir compte du nombre de cartes
réseau pour les PC ainsi que du nombre d’équipements. (Voir paragraphe de l’aspect économique)
2.2.9.8 Les réseaux inter sites
Nous pouvons opposer les réseaux privés et les réseaux publics. Nous appelons réseaux privés des
réseaux utilisés au sein d’une entreprise, ces réseaux peuvent être locaux ou relier différents sites
43

plus ou moins éloignés géographiquement. En général, les parties locales du réseau appartiennent
aux entreprises, et les liens longue distance sont loués à des opérateurs. Nous appelons réseaux
publics les réseaux appartenants aux opérateurs.
Figure 2.11 : Les diverses parties du réseau public
Ces opérateurs exploitent leur réseau et proposent des services (parmi ces services, il peut y avoir
la location de lignes aux entreprises). Le réseau public est classifié en différentes sous partie : le
réseau d’accès va du central téléphonique jusque chez l’abonné, le réseau urbain (ou
métropolitain) regroupe les réseaux locaux situés dans une même zone urbaine et le réseau de
transport interconnecte (sur de longues distances) les différentes villes ou les différents pôles de
communication (qui peuvent appartenir ou être exploités par différents opérateurs). Ajoutons à
cette classification un cas particulier de réseau de transport qui est le réseau sous marin : les
continents sont reliés au travers de câbles transocéaniques dont la longueur est souvent de
plusieurs milliers de kilomètres, la problématique du haut débit et de longues distances est ici
poussées à l’extrême.
Choix des supports de transmission
Pour réaliser le transport des données d’une extrémité à l’autre du réseau, il faut bien sûr un
support physique, un support hertzien ou un satellite de communication. A ce propos, nous avons
à choisir entre plusieurs solutions selon le débit exigé par les applications sollicitées. Pour
pouvoir accéder à la bande passante couvrant de vastes étendues géographiques, on utilise
différentes technologies comme celles illustrées sur le tableau suivant :
44

Quelques supports de transmission utilisés pour les
réseaux étendus
Débit
RTC
RNIS
LS
DSL
SDH
ATM
FR
Réseau téléphonique analogique utilisé
pour transporter des données.
Réseau téléphonique numérique utilisé pour
transporter des données. Très utilisé en
interconnexion de LAN.
Liaison numérique en point à point entre
deux sites. Très utilisé en interconnexion de
LAN.
Liaisons numériques en point à point entre
deux sites. De plus en plus utilisées pour les
accès à Internet.
Liaison en fibre optique à hauts débits
utilisés par les opérateurs.
Liaison en fibre optique à hauts débits
(emprunte également des supports SDH).
ATM est également utilisé pour les LAN.
Liaison numérique à commutation de
trame. Très utilisé en interconnexion voix et
données.
De 19.2 à 56.6kbit/s
De 64 à 128kbit/s
De 64à 2Mbit/s ou
34Mbit/s
De 64kbit/s à 6Mbit/s
De 51Mbit/s à
plusieurs Gbit/s.
34, 155, 622Mbit/s et
plus
De 64kbits à 8Mbit/s
voire à 34Mbit/s)
Tableau 2.09 : Les types de supports de transmissions pour les réseaux étendus
NB :
• Les supports de transmission nécessitent des modems adaptés dénommés CSU (Channel
Service Unit) ou DCE (Data Circuit-Terminating Equipment), par opposition aux
équipements DSU (Data Service Unit) ou DTE (Data Terminal Equipment) qui s’y
connectent. Par exemple, le modem est un DCE et le PC un DTE.
• Ces technologies sont proposés ici de manière à avoir une idée en tête de la correspondance
entre le support et le débit offert. Mais plus tard nous allons voir quelle solution adopter
pour tel ou tel cas.
Choix du protocole de niveau 2
Pour l’interconnexion de sites distants, les moyens physiques ne suffisent pas, il faut également
des protocoles. Il faut noter que les protocoles LAN ne sont pas adaptés aux réseaux WAN. Voici
un tableau illustrant les protocoles de niveau 2 utilisés pour les réseaux étendus.
45

Quelques protocoles de niveau 2 utilisés pour le réseau étendu
PPP Utilisé sur les supports RTC, RNIS, LS et ADSL
FR
ATM
Protocole point à point et multipoint voix et données. Utilisé sur des
supports LS.
Comme pour Ethernet, la norme définit les couches physiques et liaisons.
ATM véhicule voix et données
Tableau 2.10 : Protocoles des réseaux étendus
NB : Les tableaux précédents (2.10 et 2.11) font apparaître ATM comme étant le protocole
universel : il fonctionne sur les LAN et les WAN et supporte la voix et les données. Mais, bien
que très utilisé par les opérateurs sur leur réseau WAN, il est très peu utilisé en LAN à cause de
son coût.
Choix d’équipement WAN de base
Les réseaux WAN utilisent les équipements suivants :
• Des routeurs, qui offrent de nombreux services, y compris des ports d'interface de réseau
LAN et WAN.
• Le commutateur de routeur, qui se connecte à la bande passante du réseau WAN pour
transmettre la voix, des données et des images vidéo.
• Le modem, qui sert d'interface aux services à fréquence vocale. Le modem comprend
l’unité CSU/DSU ainsi que les adaptateurs de terminal (TA) et les terminaisons de réseau 1
(T1) qui servent d'interface aux services RNIS.
Voici les différents symboles représentant les équipements :
7 U
4 U
Routeur CSU/DSU Commutateur de
routeur
Switch gigabit
Figure 2.12 : Les équipements de base des réseaux longues distances
Les routeurs
L’utilisation de multiples protocoles de niveau 2 pour transporter les paquets IP pose un nouveau
problème en comparaison des architectures de réseaux locaux qui n’utilisaient qu’Ethernet.
46

PC
Routeur
Serveur WEB
RTC
Trame PPP
33.6kbps
1Mbps
10Mbps
Paquet IP
Trame Ethernet
Trame PPP
Le paquet IP est acheminé de proche en
proche au-dessus de différents protocoles
de niveau 2
Figure 2.13 : La fonction du routeur
Cellule ATM
155Mbps
Comment, en effet, assurer la continuité d’adressage et de commutation au dessus de protocoles
aussi différents ? Réponse : le paquet IP est le seul lien commun. Il faut donc disposer
d’équipements spécifiques qui permettent de :
• Gérer les différents supports de transmission LAN et WAN,
• Traiter les paquets IP c’est-à-dire utiliser les protocoles de niveau 3.
L’équipement qui répond à ces besoins est le routeur, c'est-à-dire un commutateur de niveau 3
(par opposition au commutateur de niveau 2, tels ceux trouvés sur Ethernet). Les routeurs sont des
unités qui permettent de mettre en œuvre le service réseau. Ils servent d'interface à une grande
diversité de liaisons et de sous réseaux, à des débits différents. Les routeurs sont des unités de
réseau actives et intelligentes, capables de participer à l'administration d'un réseau. Ils
administrent les réseaux en exerçant un contrôle dynamique sur les ressources et en prenant en
charge les tâches et les objectifs du réseau. Ces objectifs sont la connectivité, des performances
fiables, la supervision et la souplesse.
Le modem d’un réseau WAN
Un modem est un équipement qui interprète les signaux numériques et analogiques en modulant et
en démodulant le signal, ce qui permet de transmettre des données sur des lignes téléphoniques à
fréquence vocale. À la source, les signaux numériques sont convertis dans un format approprié
pour la transmission par des unités de communication analogique. À la destination, ces signaux
analogiques sont reconvertis en signaux numériques. La figure illustre une connexion simple entre
deux modems sur un réseau WAN.
47

Modem
Réseau
WAN
Modem
Figure 2.14 : Connexion point à point
Remarque :
Une unité CSU/DSU est une interface numérique - ou parfois deux unités numériques distinctes -
qui adapte l'interface physique d'un ETTD (par exemple, un terminal) à celle d'un ETCD (par
exemple, un commutateur) dans un réseau commuté. La figure illustre l'emplacement des unités
CSU/DSU dans la mise en œuvre d'un réseau WAN. Les unités CSU/DSU sont parfois intégrées
au routeur.
Options de liaisons WAN
Deux options de liaison WAN sont habituellement disponibles : les liaisons spécialisées et les
connexions commutées. Les connexions commutées peuvent être à commutation de circuits ou de
paquets. Pour être claire, voici un organigramme décrivant cette option :
Figure 2.15 : Options de liaisons WAN
Les liaisons spécialisées
Les liaisons spécialisées (ou LS), aussi appelées lignes louées (ou LL) ou encore liaison point à
point, fournissent un service continu. Elles sont généralement utilisées pour :
48

• Transporter des données, de la voix et, à l'occasion, des images vidéo.
• fournir généralement la connectivité du cœur du réseau ou du backbone entre les
principaux sites dans la conception de réseaux de données et
• Assurer également la connectivité entre les réseaux LAN.
La connectivité spécialisée continue est fournie par des liaisons série point à point. Les
connexions sont établies via les ports série synchrones des routeurs et utilisent une bande passante
type de 2 Mbits/s (E1) maximum disponible par le biais d'une unité CSU/DSU.
Une liaison point à point est utilisée pour des liaisons physiques directes ou des liaisons virtuelles
constituées de plusieurs liaisons physiques. L'opérateur Télécom réserve les liaisons louées
exclusivement à l'usage du client. Elles sont considérées comme des options de conception
appropriées aux réseaux WAN.
Cependant, l'utilisation de la bande passante disponible pose un problème, car la disponibilité de la
ligne est facturée même lorsque la connexion est inactive. Ils reviennent donc que les liaisons
spécialisées conviennent parfaitement aux environnements haut volume avec un débit de trafic
constant.
Figure 2.16 : Exemple d’utilisation de la LS
La commutation de paquet
La commutation de paquets est un mode de commutation WAN dans lequel les unités réseau
partagent un circuit virtuel permanent (PVC) similaire à une liaison point à point pour acheminer
les paquets depuis l'adresse d'origine vers une adresse de destination via le réseau d'un opérateur
télécoms. Les réseaux commutés peuvent acheminer des trames de tailles variables (paquets) ou
des cellules de taille fixe.
Frame Relay, le service de commutation de données haut débit et X.25 sont des exemples de
technologies WAN à commutation de paquets. Mais le Frame Relay est le type de réseau à
commutation de paquets le plus répandu.
49

La commutation de circuit
La commutation de circuits est un mode de commutation WAN dans lequel un circuit physique
dédié est établi, maintenu et fermé à partir du réseau de l'opérateur Télécom pour chaque session
de communication. Très répandue dans les réseaux téléphoniques, la commutation de circuits
fonctionne comme un appel téléphonique ordinaire. La technologie RNIS est un exemple de
réseau WAN à commutation de circuits.
Les connexions à commutation de circuits sont établies à la demande depuis un site vers un autre
site et nécessitent généralement peu de bande passante.
• Utilisation
Les connexions d'un service téléphonique de base sont généralement limitées à 28,8 kbits/s sans
compression et les connexions RNIS, à 64 ou 128 kbits/s. Les connexions à commutation de
circuits permettent principalement de connecter des utilisateurs distants ou mobiles à des réseaux
LAN d'entreprise. Elles servent également de lignes de secours aux circuits à haut débit, tels que
Frame Relay et les liaisons spécialisées.
• Le RNIS
Le RNIS est dédié à l’intégration de voix, de données, de vidéo, d’images et d’autres applications.
Il a été pensé pour remplacer les lignes téléphoniques analogiques actuelles. RNIS bande étroite
(Narrowband ISDN) permet l’intégration de services pour des débits de 56 Kbps à 2 Mbps alors
que RNIS large bande (Broadband ISDN) est basé sur des cellules évoluées de la technologie
ATM pour des débits de 2 à 600 Mbps. Le RNIS est une évolution du réseau téléphonique actuel.
Il propose la continuité numérique de bout en bout. En jouant sur son sigle, le RNIS apparait
comme un moyen de communication rapide, normalisé, intelligent et souple :
- Rapide, car l’accès de base à 144 Kbps comporte 2 voies à 64 Kbps et une voie à 16 Kbps
(2B+D). Les canaux B permettent, par exemple, de téléphoner tout en envoyant une télécopie
rapide. Le canal D, pour sa part, convoie les signaux servant à l’établissement de la
communication et toutes les informations de service ; il peut aussi transporter des informations à
bas débit. Il existe des accès primaires qui comportent 30 canaux B et un canal D.
- Normalisé, car tous les éléments d’accès au RNIS sont spécifiés par des normes internationales :
même canal de base, même canal D, même câblage et même prise (RJ 45) servent pour tous.
50

- Intelligent, car les centraux sont capables de gérer une signalisation bien plus riche que celle du
téléphone classique.
- Souple et simple, car le RNIS a la vocation d’héberger la grande majorité des services de
communication et fait un pas vers la transparence des réseaux avec son accès universel aux
services de télécommunication.
2.2.9.9 Résumé
La communication WAN est souvent appelée " service " car le fournisseur fait souvent payer des
frais aux utilisateurs pour ses services réseau. Les technologies de commutation de circuits et de
commutation de paquets représentent deux types de services WAN. Chaque service comporte des
avantages et des inconvénients. Par exemple, les réseaux à commutation de circuits offrent aux
utilisateurs une bande passante dédiée dont les autres utilisateurs ne peuvent pas se servir. Au
contraire, dans un réseau à commutation de paquets, les unités du réseau partagent une liaison
point à point unique pour acheminer des paquets d'une source vers une destination sur un réseau
de télécommunications. Bref, les réseaux à commutation de paquets offrent habituellement
davantage de souplesse et utilisent la bande passante plus efficacement que les réseaux à
commutation de circuits.
2.3 Le modèle de conception réseau [1] [12] [13] [17] [18] [19]
Comme nous le savons, le réseau est sujet à des modifications fréquentes. Il est également marqué
par une utilisation anarchique et intempestive des ses ressources. Sa vulnérabilité et sa complexité
s’accroissent avec sa taille et les niveaux d’hétérogénéité qu’il sous tend.
Pour gérer le présent et anticiper l’avenir, l'utilisation d'une conception hiérarchique peut régler la
situation comme faciliter les modifications. Grâce à une conception de réseau de type modulaire,
nous créons des éléments que nous pouvons reproduire au rythme de la croissance du réseau. De
plus, nous limitons les coûts et la complexité des mises à niveau nécessaires du réseau en les
appliquant à un petit sous-ensemble plutôt qu'à l'ensemble du réseau. Dans les grandes
architectures réseau linéaires ou maillées, les modifications concernent généralement un grand
nombre de systèmes. Nous pouvons également faciliter l'identification des points de défaillance
dans un réseau en structurant ce dernier en une série de petits éléments faciles à comprendre. Les
administrateurs réseau peuvent facilement repérer les points de transition dans le réseau et ainsi
trouver plus rapidement les points de défaillance.
51

Le modèle hiérarchique permet de concevoir des réseaux en couches. Pour mieux saisir
l'importance de l'organisation en couches, référons nous au modèle OSI (vue dans le premier
chapitre), un modèle en couche permet de comprendre les communications entre ordinateurs.
Grâce à l'utilisation des couches, le modèle de référence OSI simplifie les tâches nécessaires à la
communication entre deux ordinateurs. Les modèles hiérarchiques pour la conception de réseaux
font également appel aux couches pour simplifier l'interconnexion de réseaux. Comme chaque
couche peut être axée sur des fonctions précises, le concepteur de réseau peut ainsi choisir les
systèmes et les fonctions appropriés pour la couche.
2.3.1 Le modèle hiérarchique à 3 couches
Un modèle de réseau hiérarchique comprend les trois couches suivantes :
• La couche principale assure l'optimisation du transport entre les sites.
• La couche distribution assure une connectivité fondée sur les politiques.
• La couche accès permet aux utilisateurs et aux groupes de travail d'accéder au réseau.
Le modèle à trois couches comprend une couche centrale, une couche distribution et une couche
accès. Chaque couche correspond à des fonctions bien précises et possède des équipements
spécifiques.
Figure 2.17 : Le modèle hiérarchique
2.3.2 Les avantages du modèle hiérarchique
Les modèles de réseaux semblent se conformer à l'une ou l'autre des deux structures générales de
conception : maillée ou hiérarchique. Dans une structure maillée, la topologie du réseau est
linéaire. Tous les routeurs remplissent essentiellement les mêmes fonctions et il n'existe
généralement pas de définition précise des fonctions exécutées par chaque routeur.
L'expansion du réseau s'effectue au hasard et de façon arbitraire.
52

Voici quelques-uns des avantages que procure l'utilisation d'un modèle hiérarchique :
• L'évolutivité : Les réseaux créés selon le modèle hiérarchique peuvent connaître une
croissance plus forte, sans effet négatif sur le contrôle et la facilité de gestion, parce que les
fonctionnalités sont localisées et qu'il est plus facile de détecter les problèmes éventuels. Le
réseau téléphonique public commuté est un exemple de réseau hiérarchique à très grande
échelle.
• La facilité de mise en œuvre : Puisqu'un modèle hiérarchique attribue des fonctionnalités
précises à chaque couche, la mise en œuvre du réseau s'en trouve facilitée.
• La facilité de dépannage : Les fonctions de chaque couche étant clairement définies, il
devient plus facile d'isoler les problèmes qui peuvent survenir sur le réseau. Il est
également plus facile de segmenter temporairement le réseau pour réduire l'étendue d'un
problème.
• La prévisibilité : Il est relativement facile de prévoir le comportement d'un réseau utilisant
des couches fonctionnelles. La planification de la capacité de croissance du réseau s'en
trouve considérablement simplifiée, tout comme la modélisation des performances du
réseau à des fins d'analyse.
• La prise en charge de protocoles : La combinaison d'applications et de protocoles actuels et
futurs est beaucoup plus facile sur des réseaux créés selon un modèle hiérarchique, en
raison de l'organisation logique de l'infrastructure sous-jacente.
• La facilité de gestion : Tous les avantages énumérés ci-dessus rendent le réseau plus facile
à gérer.
Il est important de se rappeler que dans une structure hiérarchique, le réseau est divisé en couches.
Une couche correspond à un point du réseau où se trouve une frontière de couche 3 (couche
réseau) du modèle de référence OSI. Les trois couches sont délimitées par des unités de couche 3
ou d'autres unités, qui séparent le réseau en domaines de broadcast. Nous avons distinctement :
2.3.3 La couche centrale ou le « cœur » du réseau
2.3.3.1 Description
La couche principale appelée éventuellement « cœur du réseau » assure des connexions longues
distances rapides entre des sites éloignés. Elle permet de relier les réseaux d'un certain nombre de
campus de manière à former un WAN d'entreprise. Cette couche comporte habituellement des
liaisons point à point. Les hôtes y sont rares. Les services principaux (par exemple, E1 et E3,
53

Frame Relay et le service de commutation de données haut débit ou SMDS) sont généralement
loués auprès d'un fournisseur de services de télécommunication. L’équipement correspondant est
le « switch multilayer ».
2.3.3.2 Le switch multilayer
Un commutateur de niveau 2 agit au niveau des couches physique et liaison des données. Il ne
traite que les trames MAC. C’est la commutation de niveau 2 ou layer 2 switching. Un
commutateur de niveau 3, quant à lui, agit au niveau de la couche réseau (niveau 3), il ne traite
que les paquets IP. C’est l’équivalent d’un routeur mais en beaucoup plus performant. C’est la
commutation de niveau 3 ou layer 3 switching ou commutateur de routeur. Par ailleurs, un
commutateur de niveau 4 traite non seulement les paquets mais également le numéro de port. Le
MLS ou Multi layer Switching combine la commutation de niveau 2-3-4. Il est basé sur la règle
« route once, switch many » c'est-à-dire commuter plusieurs fois après un seul routage. Plusieurs
appellations sont attribuées à cet équipement du cœur du réseau mais aucune n’a été normalisé
comme : commutateur de routeur en anglais « router switch », le switch multilayer, et le layer 3
switching. L’utilisation d’un commutateur de niveau 4 est encore assez restreinte.
2.3.3.3 Fonction de la couche coeur
La couche principale a pour rôle d'offrir un chemin rapide entre des sites distants, comme l'illustre
le schéma. Cette couche du réseau ne doit pas effectuer de tâches liées au traitement de paquets,
comme l'utilisation de listes de contrôle d'accès ou le filtrage, qui pourraient ralentir la
commutation des paquets. La couche principale est habituellement mise en œuvre sous forme de
WAN. Ce réseau exige des chemins redondants afin de pouvoir continuer de fonctionner en cas de
panne de circuit. Le partage de la charge et la convergence rapide des protocoles de routage sont
également des fonctions importantes de la conception. L'utilisation efficace de la bande passante
constitue toujours une source de préoccupation.
Figure 2.18 : Illustration de la couche coeur
54

2.3.3.4 Les technologies du cœur du réseau
• Les boucles SDH
Dès l’origine des télécommunications, le premier objectif a été de partager une même liaison
physique entre plusieurs flux comme on vient de le voir avec xDSL.
Ce principe, appelé multiplexage, consiste à découper en tranches de temps simples (multiplexage
temporel), puis à structurer ces tranches de temps en des formats de plus en plus évolués ou créer
des trames.
La LS et la boucle locale ne concernent qu’un utilisateur, mais déjà sur cette portion de réseau,
différents flux sont multiplexés : téléphonie, Internet, etc. Si l’on avance au cœur des réseaux des
opérateurs, les tuyaux deviennent de plus en plus gros et généralistes, c’est-à-dire qu’ils doivent
véhiculer des flux aussi divers que de la téléphonie et des données (LS, ADSL, Frame Relay, etc.)
et à des débits très variés, allant de 64kbit/s à plusieurs centaines de Mbit/s. La technique de
multiplexage historique utilisée pour transporter tous ces flux à tous ces débits est SDH
(Synchronous Digital Hierarchy), et son équivalent américain est SONET (Synchronous Optical
Network), sur de la fibre optique.
• Le WDM
Les nouvelles techniques de multiplexage sur fibre optique monomode s’appelle WDM
(Wavelength Division Multiplexing). L’idée du WDM est de transporter plusieurs signaux sur
une même fibre jusqu’à 256 actuellement.
Chaque faisceau optique, indifféremment appelé canal, longueur d’onde ou lambda, transporte un
flux de données de nature et de débit quelconque, alors que SDH multiplexe le données en entrée
puis les transmet sur une seule longueur d’onde. Pour ce faire, chaque flux est modulé avec une
couleur différente, ce qui permet à l’équipement destinataire de les séparer grâce à un prisme.
Une fois séparé, chaque flux individuel est converti en un signal électrique pouvant, vu son débit,
être traité en électronique. Dès que nous disposons de plus de 4 couleurs dans une fibre, on parle
de DWDM (Dense WDM). WDM permet donc de multiplier aisément les capacités des fibres
optiques déjà existantes, sans remettre en cause l’existant.
55

• Comparaison entre WDM et SDH
Comparaison WDM SDH/SONET
Topologie Bus point à point ou boucle Boucle
Signaux en entrée Optiques Optique et électrique
Faisceau optique Plusieurs centaines d’ondes Une onde
Régénération du
signal
Débit transporté
Distances
maximales (dépend
du débit)
2.3.4 La couche distribution
2.3.4.1 Description
Amplificateur optique
Débit quelconque par
Lambda en fonction du
débit entrant
Plusieurs centaines de
kilomètres à quelques
milliers
Régénérateur
optoélectronique
Débit par palier :STM-1-
STM-3….STM-64
Plusieurs dizaines de
kilomètres à quelques
centaines
Tableau 2.11 : Tableau de comparaison entre WDM et SDH
La couche distribution ou aussi « backbone fournit des services à plusieurs réseaux locaux
(LAN) au sein d'un WAN. C'est au niveau de cette couche que se trouve le réseau backbone du
WAN, généralement de type Fast Ethernet. Cette couche est mise en œuvre sur des sites de grande
envergure et sert à interconnecter les immeubles. Nous utilisons principalement « le routeur ».
2.3.4.2 Fonction de la couche distribution
La couche distribution du réseau constitue le point de démarcation entre la couche accès et la
couche principale. De plus, elle aide à définir et à distinguer la couche principale. Cette couche a
pour rôle de définir les frontières. C'est au niveau de cette couche qu'a lieu le traitement et le
filtrage des paquets. Dans l'environnement du WAN, la couche distribution peut comprendre
plusieurs fonctions, notamment :
• Le regroupement d'adresses ou de zones,
• L'accès à la couche principale par un service ou un groupe de travail,
• La définition des domaines de broadcast et de diffusion multipoint,
• Le routage des LAN virtuels (VLAN),
• Le changement de média, si nécessaire et la sécurité
La couche distribution sert à deux choses ;
56

Dans un environnement plus restreint, elle doit comporter le backbone du campus et tous ses
routeurs, comme l'illustre le schéma. Puisque la mise en œuvre des politiques a habituellement lieu
à ce niveau, nous pouvons dire que la couche distribution offre une connectivité fondée sur les
politiques. Ce type de connectivité signifie que les routeurs sont programmés de façon à n'accepter
que le trafic autorisé sur le backbone du campus.
Nous pouvons remarquer que pour créer un réseau efficace, il ne faut pas inclure de stations
d'extrémité (comme des serveurs) dans le backbone. Une telle mesure permet de libérer le
backbone qui sert uniquement de chemin de transit pour le trafic entre des groupes de travail ou
des serveurs à l'échelle du campus.
Dans les environnements qui ne sont pas de type campus, la couche distribution peut constituer le
point d'accès au réseau de l'entreprise pour les sites éloignés. En résumé, la couche distribution est
la couche qui assure la connectivité en fonction des politiques.
Figure 2.19 : La couche distribution
2.3.4.3 Le switch gigabit
Appelé également commutateur fédérateur ou commutateur d’étage, c’est un commutateur équipé
de cartes gigabit : 1 000 Mbit/s. Les cartes 1 000 bT offrent, en effet, une plus grande densité de
port que leurs équivalents en fibre optique. Les cartes en fibre optique 1 000 bF sont utilisées
partout où les distances sont supérieures à 90 mètres. Leur emploi est cependant systématisé au
niveau du réseau fédérateur, même en dessous de cette distance, afin de disposer de configurations
homogènes.
2.3.5 La couche accès
2.3.5.1 Description
Cette couche est habituellement un LAN ou un groupe de LAN, de type Ethernet ou Token Ring,
qui assure aux utilisateurs un accès de première ligne aux services réseau. C'est au niveau de cette
57

couche que la plupart des hôtes, y compris tous les serveurs et les stations de travail des
utilisateurs, sont reliés au réseau.
2.3.5.2 Fonction
La couche accès correspond au point où les utilisateurs finaux locaux accèdent au réseau, comme
l'illustre la figure 2.20. Cette couche peut également utiliser des listes de contrôle d'accès ou des
filtres pour déterminer les besoins d'un groupe précis d'utilisateurs. Dans un environnement tel
qu'un campus, la couche accès peut offrir les fonctions suivantes :
• Le partage de la bande passante
• La commutation de la bande passante
• Le filtrage de la couche MAC
• La micro segmentation
La couche accès permet de connecter les utilisateurs à des LAN et de connecter les LAN à des
backbone de WAN ou à des liaisons WAN. Les concepteurs peuvent ainsi répartir les services des
unités fonctionnant au niveau de cette couche. La couche accès permet la segmentation logique du
réseau et le regroupement des utilisateurs selon leur fonction. Habituellement, cette segmentation
est fondée sur les frontières au sein de l'entreprise (par exemple, le marketing, l'administration ou
le technique). Cependant, du point de vue de la gestion et du contrôle de réseaux, la couche accès
a pour principale fonction d'isoler le trafic de broadcast destiné à un groupe de travail ou à un
LAN.
Dans les environnements qui ne sont pas du type campus, cette couche peut permettre à des sites
éloignés d'accéder au réseau de l'entreprise à l'aide de technologies WAN telles que Frame Relay,
RNIS ou les lignes louées.
Figure 2.20 : La couche accès
58

2.3.5.3 Le commutateur
Un commutateur en anglais « switch » est un équipement qui offre une bande passante dédiée pour
chaque port (10 ou 100 ou 1 000 Mbit/s par port) alors que le concentrateur partage la bande
passante entre tous ses ports. Cela revient à créer un segment Ethernet par port c'est-à-dire un
domaine de collision.
2.4 Comparaison entre les différents réseaux d’accès [20] [21] [22] [23]
Dans cette partie, nous introduisons et comparons les différentes technologies d’accès: xDSL,
BLR, PLC et satellite. Nous avons déjà parlé de l’importance du coût d’ingénierie civile lié au
déploiement d’un réseau d’accès. Certaines technologies ont donc été conçues pour réutiliser
l’infrastructure existante ; d’autres, basées sur la transmission radio, ont essayé de réduire ce coût.
Diverses solutions sont disponibles sur le marché.
2.4.1 La boucle locale radio : une nouvelle donne
L'évolution technique permet aujourd'hui d'envisager les technologies radio comme une
alternative au réseau filaire traditionnel. Les technologies radio permettent un déploiement rapide
et adapté à la demande, pour des densités d'abonnés faibles et fortes.
Tous les industriels promettent que les technologies radio permettront d'offrir des services aussi
perfectionnés que ceux proposés sur un réseau "filaire" (voix, Internet, vidéocommunication),
avec en outre la possibilité de fournir des services de mobilité sur une zone réduite, pour un
investissement initial relativement mesuré. C'est pourquoi la boucle locale radio constitue un
enjeu important du développement des télécommunications, particulièrement en zones enclavées à
faible densité, et un marché stratégique pour les opérateurs et les industriels.
• Le coût
L'intérêt de cette technologie réside pour une bonne part dans son coût relativement modéré et
surtout progressif. En effet, la planification du réseau de distribution est plus simple puisqu'il n'est
en général pas nécessaire de connaître a priori la position exacte des futurs clients. L'exploitant
peut, par ajout ultérieur d'antennes, augmenter la capacité du réseau et sa couverture en fonction
de la demande, ce qui lui assure une meilleure progressivité des investissements en fonction du
nombre d'abonnés que dans le cas d'une solution filaire.
• La concurrence
59

L'utilisation d'infrastructures hertziennes devrait en effet permettre de déployer un réseau à
moindre coût et plus rapidement que dans le cas d'infrastructures filaires, et ainsi de permettre
réellement l'apparition d'opérateurs locaux, agissant là où l'opérateur historique n'a pas voulu
s'impliquer.
• Les hauts débits
La boucle locale radio peut être enfin conçue comme un vecteur de développement des services à
haut débit (multimédia, nouveaux services). La boucle locale filaire paraît en effet moins adaptée
dans sa structure actuelle à la fourniture de services haut débit que des réseaux déployés dans les
fréquences de la gamme des micro-ondes.
2.4.1.1 Les avantages
Les avantages sont identiques à ceux du faisceau hertzien. Toutefois quelques avantages
complémentaires sont à prendre en compte, à savoir :
• La planification du réseau, nettement plus simple que dans le cas d’un réseau filaire car il
n’est pas nécessaire de connaître exactement la position des clients, il est beaucoup plus
facile d’étendre progressivement la capacité du réseau, il suffit pour cela d’ajouter une
antenne dans la région désirée.
• La boucle radio va permettre des débits plus élevés que la boucle filaire car elle semble
mieux adaptée à la fourniture de services haut débit.
• Le coût d’un accès radio est indépendant de la distance (jusqu’en limite de portée) et de la
nature du terrain.
• La capacité du réseau radio peut être ajustée à la demande.
• Le réseau radio est moins sensible à la répartition géographique des abonnés.
• La mise en place est rapide.
2.4.1.2 Inconvénients
La pluie est leur pire ennemie. Pendant une averse, la puissance du signal reçu peut être égale au
centième de celle du même signal reçu dans des conditions climatiques favorables, c’est-à-dire par
ciel clair. Lorsqu’elles se propagent à travers une atmosphère pluvieuse, les ondes radio sont
absorbées par les gouttes de pluie. Le degré d’absorption dépend de la taille et du nombre de
gouttes rencontrées sur le trajet. L’évanouissement dû aux précipitations, en d’autres termes la
perte de puissance du signal, est plus important sur de courtes périodes de fortes pluies (un orage
60

estival par exemple) que sur des périodes plus longues de pluies légères, car la taille des gouttes
et le taux de précipitations est plus élevé. C’est aussi le cas du faisceau hertzien, et du satellite. La
distance de couverture de 5 Km maximum peut s’avérer trop faible dans certains cas.
2.4.2 Le xDSL (Digital Subscriber Line)
Le but de la technologie DSL est de doper les paires téléphoniques de cuivre existantes en mixant
le trafic de données, de voix et de vidéo en point à point sur le réseau téléphonique traditionnel. La
barrière théorique des 300 – 3400 Hz de bande passante utilisée sur les lignes téléphoniques peut
être repoussé sous certaines conditions. Afin d’augmenter le débit sans que la dissipation
d’énergie et la diaphonie ne posent problème, il faut par exemple que la liaison entre l’abonné et la
centrale la plus proche soit la plus courte possible. La clé se trouve dans la mise en oeuvre de
techniques de traitement du signal et notamment dans la modulation d’amplitude et de phase ou de
fréquence. Il existe plusieurs types de DSL :
• ADSL, Asymetric DSL : Elle est basée sur un débit asymétrique, le flux descendant (du
réseau vers l’utilisateur) étant plus important que le flux montant. ADSL préserve le canal
de voix et convient bien aux applications interactives du type « accès à Internet » ou «
vidéo à la demande ».
• HDSL, High data rate DSL : Elle permet un canal T1 ou E1 sur une boucle locale sans
répéteur. HDSL peut être utilisé par les opérateurs pour l’interconnexion de PABX, par
exemple.
• SDSL, Single line DSL : C’est une version monoligne de HDSL (qui utilise les deux paires
téléphoniques).
• VDSL, Very high data rate DSL : Elle est en cours de développement et devrait permettre
des débits de l’ordre de 50 Mbps pour le flux descendant.
• RADSL, Rate Adoptive DSL : C’est une technique asymétrique qui a la particularité
d’adapter le débit en fonction des capacités de la ligne.
Les caractéristiques des différentes techniques DSL sont décrites dans le tableau 2.12.
61

Mode de
transmission
Débit
descendant
Mbit/s
ADSL HDSL SDSL VDSL RADSL
Asymétrique Symétrique Symétrique Asymétrique Asymétrique
1.544 à 9 1.544 à
2.048
0.768 13 à 51 0.6à7
Débit
ascendant
Mbit/s
0.016à0.640
1.544 à
2.048
0.768 1.544 à 2.3 0.128 à 1.024
Codage DMT, CAP CAP, 2B1Q CAP, 2B1Q DMT, CAP CAP
Distance/Débit 5.5/1.5 5.5/2.048 3.6/2.048 1.5/1.3 5.5/1.5
Km/Mbps
Séparation des
canaux
FDM,AdE AdE AdE FDM FDM
Tableau 2.12 : Caractéristiques des technologies xDSL
Chacune de ces techniques utilise des modes de séparation des canaux différents (AdE,
Annulateur d’écho et FDM, modulation de fréquence) et des codages différents (DMT, Discrete
Multitone qui divise le signal en 256 sous canaux, CAP, Carrierless Amplitude modulation qui
module en phase et en amplitude et le codage 2B1Q, 2 Binary 1 Quaternary qui est le codage à 4
états utilisé par RNIS). Par exemple, l’ADSL utilise les différentes fréquences de la façon
suivante :
Figure 2.21 : Technique de séparation de canal
La technique de l’ADSL (Asymetric bit rate Digital Subscriber Line ou ligne numérique
d’abonnés à débits asymétriques) est une technique récente qui permet d’utiliser sur de courtes
distances, les lignes téléphoniques classiques mais avec un débit très supérieur à celui des normes
classiques (V34 ou V90).
2.4.2.1 Les applications du xDSL
Suite à la libéralisation du marché des télécoms, l’enjeu commercial qui aiguise le plus les appétits
est celui de la boucle locale, c’est-à-dire la liaison d’accès aux réseaux des opérateurs. HDSL
62

couvre les besoins des entreprises en matière de réseau étendu, tandis que les besoins des
particuliers (téléphone, accès à Internet - c’est-à-dire les services résidentiels) sont couverts par
ADSL/RADSL.
Technologie Application/ Marché visé
HDSL
ADSL,
RADSL
VDSL
Entreprise étendue
Services résidentiels : Téléphone, vidéo à la demande,
TV et Entreprise locale
Réseaux hauts débits ATM sur Cuivre et surtout sur
Fibre Optique. (en cours de normalisation)
Tableau 2.13 : Le marché visé par les xDSL
2.4.2.2 Les intérêts du xDSL
Les technologies xDSL présentent les avantages suivants:
• Réutilise le câblage existant, ce qui minimise les besoins d’ingénierie civile.
• Technologie potentiellement « always-on », autrement dit, le client est connecté en
permanence.
• Elle permet une offre de services évoluée, avec simultanéité de divers services.
• Soulage les commutateurs téléphoniques des connexions à l’Internet.
• Contrairement au câble et à la BLR, il n’y a pas de diffusion, donc moins de problèmes de
sécurité.
Elle présente également quelques inconvénients.
Figure 2.22 : Variation du débit en fonction de la distance en km
63

Les technologies xDSL sont très sensibles à la longueur et la qualité de la paire torsadée, le débit
maximum disponible diminue très sensiblement avec la distance, comme décrit par la figure 2.22.
2.4.3 Autres technologies d’accès
Pour être exhaustifs, nous présentons sommairement deux autres technologies d’accès: le satellite
et le PLC (Power Line Communication).
2.4.3.1 Le PLC
Le CPL « Courant Porteur en Ligne » est une nouvelle technologie de réseau informatique qui se
base sur l’exploitation du réseau électrique existant. Il utilise les lignes électriques basse et
moyenne tension (220 volts ou 380 Volts). Son principe consiste à superposer au signal électrique
de fréquence 50Hz un autre signal à plus haute fréquence (dans la bande de 1,6 à 30 Mhz). Ce
deuxième signal se propage sur l’installation électrique et peut être reçu et décodé à distance ;
ainsi le signal CPL est reçu par tout récepteur CPL qui se trouve sur le même réseau électrique. Et
grâce à cette technologie la transmission des données est rendue possible. Le signal électrique
modulé est transmis par le réseau électrique et est « décodé » à l’arrivée par un modem spécifique.
Chaque prise électrique devient alors un point d’accès au réseau informatique et permet de
transférer et d’échanger des informations sans liaison filaire entre les ordinateurs ou les
périphériques.
La particularité du réseau CPL est qu’il permet l’interconnexion avec les réseaux existants
(Ethernet câblé, Wifi, ADSL, …) et privilégie les petits réseaux. Ceci est dû à l’utilisation du
réseau électrique basse tension (50 Hz). L’avantage principal de son utilisation est la facilité
d’installation. En effet, la mise en place du modem serveur dans l’armoire électrique est très
rapide (environ une demi-heure) et le réseau est prêt à l’emploi.
L’inconvénient majeur du déploiement du CPL est dû à une absence de standardisation et de
normes entre les différents intervenants, à un problème d’interopérabilité entre les différents
équipements. De plus, les débits moyens constatés sur les réseaux CPL sont encore inférieurs à
ceux des réseaux Ethernet classiques, ce qui freine la généralisation de cette technologie dans les
entreprises.
Notre souci étant toujours « d’éviter l’ingénierie civile liée au câblage », qu’en est il du boucle
d’accès par satellite qui satisfait également ce critère ?
64

2.4.3.2 Le satellite
Le satellite est intéressant pour atteindre des zones qui ne peuvent pas être couvertes par les
technologies décrites précédemment. Mais, il semble difficile à l’heure actuelle, pour les services
offerts aujourd’hui, qu’elle puisse concurrencer ces technologies dans des zones à forte et
moyenne densité. Avec la technologie VSAT, on trouve sur le marché des solutions avec des
débits de jusqu’à 50 Mbit/s descendants et de l’ordre de 150 Kbit/s remontants. Ces débits
requièrent une antenne côté client de plus d’un mètre.
Les satellites géostationnaires se trouvent à plus de 35 000 Km de la terre. Le canal de retour par
satellite requiert donc une puissance importante dans le terminal. De plus, l’optimisation de la
bande passante est complexe puisque les protocoles d’accès partagé sont sensibles aux délais de
propagation. Ces délais sont également pénalisants pour certaines applications, comme la
téléphonie sur IP. D’où l’intérêt des satellites à orbites basses et moyennes (LEO/MEO). Ces
derniers se trouvent plus proches de la terre (moins de 3000 Km pour les LEO) et donc les
besoins de puissance sont moins importants. De plus, le spot de couverture est réduit et donc il y a
moins de clients pour partager la bande passante dans un spot. Par contre, la terre est couverte
avec 3 satellites géostationnaires et il faut une constellation d’un nombre très important de
satellites qui dépend de l’hauteur de l’orbite pour la couvrir avec des LEO. Des problèmes de
handover apparaissent, puisque les satellites ne sont plus fixes par rapport aux antennes terrestres.
Nous pouvons imaginer que la commutation se fasse sur les satellites pour éviter plusieurs allersretours
sur terre. Ce qui pose des problèmes de routage.
Ainsi, nous pouvons dire que les accès par PLC et par satellite sont encore non matures. Il nous
suffit donc de primer le xDSL sur le BLR ou inversement. Voyons ce cas.
2.4.4 BLR ou ADSL ?
Commençons par la BLR. Le problème majeur rencontré par les opérateurs est le coût de
déploiement qui s’avère très élevé. Le point critique dans la structure des coûts est le CPE (Client
Premises Equipment), c’est à dire l’équipement côté client et plus précisément le coût des
composants radio correspondants. Le prix de cet équipement est de l’ordre de 20 000€ pour la
bande de 2,6 GHz. De ce fait, le service ne peut être rentable que dans un contexte PME/PMI
d’une certaine taille où des débits élevés sont nécessaires (ce qui nous rend bien service). Ce qui
limite le marché pour la BLR. Outre le coût du CPE, il faut s’intéresser également au coût de
déploiement des stations de base. Le déploiement en 26 GHz requiert une visibilité directe entre
65

les stations de base et les CPE. Cela implique un rayon de couverture par station de base petit et
donc de nombreuses stations de base. Cela représente également un coût important puisque ces
stations requièrent des points hauts.
Continuons par l’ADSL. Son point fort réside sur le principe de réutilisation de l’existant, ici la
paire torsadée. Sachant que c’est une amélioration de la ligne téléphonique traditionnelle, elle ne
requiert plus de grands travaux comme la pose des câbles. Ce qui permet de diminuer le coût de
déploiement. L’installation d’un réseau ADSL nécessite cependant des composants comme : le
modem ADSL qui est relié à un switch/hub par des câbles RJ 45 et un filtre installée sur la prise
téléphonique. Enfin, la technologie ADSL présente un coût moindre avec un débit nettement plus
élevé (voir Aspect économique).
Bref, nous avons parlé tout au long de ce paragraphe des critères qui nous poussent à choisir entre
diverses solutions disponibles sur le marché de la boucle locale et à laisser certaines autres. En
définitive, le coût prime. Insistant toujours sur ce point, parlons maintenant des cas de figures
possible sur l’organisation réseau dans le modèle hiérarchique.
2.5 Remarque importante [15] [23]
Un modèle à trois couches répond aux besoins de la plupart des entreprises en matière de réseaux.
Cependant, tous les environnements n'exigent pas ce type de hiérarchie. Dans certains cas, un
modèle à deux couches ou un réseau linéaire à une seule couche peut suffire. Même dans de telles
situations, il est nécessaire de planifier ou de mettre à jour une structure hiérarchique afin de
permettre l'expansion de ces réseaux vers des modèles à trois couches, en fonction des besoins.
Un problème se pose pour la définition des charges de travail sur les réseaux : il est difficile de
déterminer avec précision la charge de trafic et les performances des unités du réseau en fonction
de certains facteurs comme le nombre d'utilisateurs, le type d'application et la situation
géographique. Ce type de problème est particulièrement évident en l'absence de réseau réel.
Il faut cependant tenir compte des facteurs ci-dessous qui influent sur la dynamique du réseau :
• L'accès au réseau changeant en fonction du temps - Les périodes de pointe peuvent varier.
Les mesures doivent correspondre à un éventail d'observations incluant la demande en
période de pointe.
66

• Les différences liées au type de trafic - Les trafics routé et ponté utilisent différemment les
unités et protocoles du réseau. Certains protocoles sont sensibles aux paquets abandonnés
alors que certains types d'applications exigent davantage de bande passante.
• La nature aléatoire du trafic réseau - Il est impossible de prévoir la date et l'heure exactes
de réception ainsi que des effets précis du trafic.
Voici en résumé les technologies utilisées par chaque couche pour assurer leurs rôles respectifs :
ACCES
BLR
xDSL
X25
FR
DISTRIBUTION
SDH
COEUR
ATM MPLS
LL
RNIS
Figure 2.23 : Résumé des technologies utilisées par chaque couche
2.6 Scénarii
2.6.1 Scénario 1 : La conception réseau à une couche
Tous les réseaux n'exigent pas une hiérarchie à trois couches. L'emplacement des serveurs
représente une décision clé dans la conception du réseau. Les serveurs peuvent être distribués sur
plusieurs LAN ou regroupés dans une ferme de serveurs centrale ou la salle informatique. Le
schéma illustre un modèle comportant des serveurs distribués.
2.6.1.1 Utilisation
Un réseau à une couche est mis en œuvre si l'entreprise ne compte que peu d'emplacements
éloignés et si l'accès aux applications s'effectue principalement via le LAN sur le serveur de
fichiers du site. Chaque site est son propre domaine de broadcast. Bref, la charge du trafic externe
est moins intéressante voire faible par rapport à celui en interne. Il est intéressant de mailler les
sites entre eux en utilisant comme exemple la LS.
Pour un environnement d’immeuble d’entreprise, la conception demeure à une seule couche quand
le nombre de postes ainsi que le volume d’informations utilisateurs reste faible.
67

Figure 2.24 : Conception à une couche
2.6.1.2 Limite d’utilisation
Nous savons que le réseau est sujet à de fréquentes modifications, le nombre d’étages
respectivement le nombre sites à relier augmente toujours, ainsi que les flux réseaux générés par
chaque utilisateur d’étage respectivement site.
Figure 2.25 : Augmentation du nombre de sites
Jusqu’à un certain nombre d’étages/sites il devient indispensable d’augmenter la capacité du
réseau. Nous pouvons remarquer que plus le nombre de site augmente, les connexions point à
point ne sont pas très adaptées. Le simple coût des câbles, par exemple, pour relier chaque site à
tout le reste par une liaison distincte serait énorme. De plus, le nombre de connexion physique
que peut supporter un système est limité, ce qui veut dire que nous ne pourrions connecter qu’un
ensemble réduit de sites. Le nombre de connexions nécessaire à un réseau point à point est donné
par la formule :
(N
2
- N)
e =
(2.04)
2
e représente le nombre de connexions directes et N est le nombre de sites/PC du réseau.
68

De plus, l’évolution actuelle a permis de faire passer 80% du trafic vers d’autres réseaux et 20%
au sein d’un domaine de broadcast. Pour parvenir à assurer la qualité de service requise, à savoir,
le temps de réponse réduit, la disponibilité du réseau ainsi que le nombre de paquets perdus
faible ; il est judicieux d’implémenter une seconde couche appelée : couche distribution. Elle
jouera le rôle d’un concentrateur ou aussi fédérateur.
2.6.2 Scénario 2 : La conception réseau à deux couches
2.6.2.1 Utilisation
Nous avons recours au modèle à deux couches quand après hypothèse et statistique de la
volumétrie, la liaison nécessite une forte capacité en bande passante. Il faut alors le segmenter, de
manière à ce que les groupements de LAN ou sites ou étages ne soient vus de l’extérieur que
comme un simple réseau.
La couche distribution se réfère en standard à un point fédérateur d’un groupe de travail. De ce
fait, le routage n’est nécessaire qu’à ce niveau, car tous les commutateurs d’étages y sont reliés.
Les commutateurs fédérateurs sont principalement équipés de carte gigabit pour être raccordés,
d’une part, entre eux et, d’autres parts, aux commutateurs d’étages.
La couche distribution est représentée par le routeur et le commutateur gigabit. L’équipement de
couche 2 concentre tous les flux et les achemine vers son sous réseau ou inversement, les envoie
vers le destinataire. C’est comme un équipement de transit. Pour rimer le tout ; nous jugeons
nécessaire d’utiliser des supports haut débits comme le fibre optique ou la liaison spécialisée (si
rentable) pour le lien avec beaucoup d’autres sites afin d’obtenir les performances requises.
La liaison WAN sert à interconnecter des sites distincts, comme l'illustre le schéma. Il est possible
de mettre en œuvre plusieurs LAN à l'intérieur du site. Chaque segment de LAN constitue son
propre domaine de broadcast. Le routeur du site F devient un point de concentration des liaisons
WAN.
69

Figure 2.26 : Conception à deux couches
2.6.2.2 Limite d’utilisation
Au fur que le nombre de sites/ immeuble à relier augmente, le volume de données s’élève. Pour
lutter contre la surcharge du réseau, il faut penser à la segmentation. Les performances du réseau
augmentent en limitant le domaine de collision et en filtrant les broadcasts qui occupent
inutilement le trafic. Pour une interconnexion de grande envergure comme des sites très distants,
et pour un volume de données trop énormes ; la couche distribution ne suffit plus pour répondre
aux besoins des usagers. Il nous faut une autre solution. Passons au scénario suivant.
2.6.3 Scénario 3 : La conception réseau à trois couches
2.6.3.1 Utilisation
L’utilisation de la couche cœur en superposition avec les trois autres représente la solution limite.
Nous avons dit plus haut, que cette couche assure le transport rapide de gros volume de données.
Les données transportées dans cette couche sont communes à tous les groupes de LAN/Site/
Immeubles. La faille de cette couche engendre donc la panne de tous les réseaux et affecte tous les
usagers. Le réseau WAN qui interconnecte les réseaux LAN utilise les services d’un réseau de
transport. Le réseau de transport correspond aux couches physiques (niveau1) et logique
(niveau2). Voyons le cas de figure suivant :
70

Figure 2.27 : Exemple de conception à trois couches- Cas d’une banque reliée à tous se
sites distants
Nous avons pris cet exemple pour illustrer l’organisation des réseaux longues distances mais le
recours à l’utilisation du couche cœur du réseau tient surtout de la volumétrie du trafic et du temps
de réponse requis par les usagers. Par ailleurs, rappelons que la couche distribution effectue le
traitement de paquet, elle peut ne pas demander de service à la couche cœur sauf en cas de besoin.
C’est pour ainsi dire que la couche cœur n’est sollicitée qu’en cas de besoin.
Passons maintenant au choix de la technologie utilisée dans un réseau longue distance.
2.6.3.2 LS, Frame Relay et ATM ?
L’organigramme de la figure 2.28 justifie l’utilisation de chaque solution.
Pour l’interconnexion de réseaux locaux, la LS est la solution idéale. A partir d’un certain nombre
de sites (une dizaine, voire moins à l’international), la solution opérateur reposant sur un réseau
Frame Relay ou ATM devient plus rentable. Notons que malgré tout que, le choix de l’une de ses
trois solutions se fait toujours en fonction des besoins, de l’offre du marché et du coût.
71

Figure 2.28 : Choix de technologie ATM, FR ou LS ?
Etant donné que ATM et FR sont tous deux des solutions opérateurs, comparons les à partir de
quelques critères :
Critère Frame Relay ATM
Débit De 64kbit/s à45Mbit/s A partir de 34Mbit/s
Qualité de
service
Gestion des congestions, débit
garanti
Gestion des congestions,
débit garanti, trafic
synchrone, priorités
Réseau WAN LAN, WAN
Application Voix et données (vidéo via IP) Voix, données et vidéo
DSU FRAD DXI ou ATM
Overhead
pour un MTU
de 1500 octets
0.5% 10.4% au maximum
Adressage Local (DLCI) Local VPI/VCI
Normes ITU Q.922/Q.933 ITU I.361 à I.363 / Q.931 et
ATM Forum
2.6.4 Aspect économique
2.6.4.1 Handicaps de Madagascar
Tableau 2.14 : Comparaison entre FR et ATM
Sur le plan économique, le volume des communications croît toujours dans tous les secteurs. A
l’image des échanges commerciaux internationaux et avec un taux de progression beaucoup plus
important, cette progression doit se poursuivre avec l’augmentation du nombre d’usagers, la
libéralisation des marchés et la baisse des coûts. Malgré l’arrivée de nouveaux services, le service
72

téléphonique vocal constitue toujours l’essentiel des recettes des exploitants ensuite le téléphone
mobile qui présente un taux de croissance de 40%. L’équilibre des revenus voix /données est
prévue pour 2007, avec une augmentation du trafic de données qui dépasse déjà celui de la voix
dont les revenus doivent baisser.
Par ailleurs, le manque d’investisseur ou de fournisseur de services se fait sentir. Ce qui s’explique
par le fait que les investissements se font toujours en monnaies fortes tels que le dollar ($) et
l’euro (€) alors qu’en retour, les revenus sont en Ariary (Ar). Les communications sont à un coût
exorbitant car les dépenses également se paient en monnaie forte (ex : coût des liaisons par
satellite).
2.6.4.2 Perspective de la Fibre Optique à Madagascar
Nous allons tous, bientôt être témoin de la mise en place du backbone national à Madagascar dans
le cadre du projet EASSY (Eastern Africa Submarine cable System). Elle sortira le pays des
enclavements dus à la difficulté d’accéder plusieurs régions par l’infrastructure existante. Elle
traverse le long du pays (arrivant dans la province de Tuléar, elle passe par la province de
Fianarantsoa, atteignant ensuite la grande ville d’Antananarivo et se ramifie ; l’autre bout atteint
la partie Est dont Fénérive-Est et l’autre se décline sur Majunga. En tout, elle forme une Y (i
grec). Le backbone est un service pour tous. Il suffit de tirer et de se connecter sur ce dernier pour
avoir accès au réseau.
De ce fait, nous pouvons constater que, pour les opérateurs historiques, le backbone national :
• fournit une infrastructure de transmission prêt à être exploiter avec une qualité de
transmission inégalée car c’est de la qualité Optique ! ;
• facilite la mise en œuvre des raccordements en terme de distribution nationale et non
d’accès pour un tiers ;
• permet de réduire la dépendance satellitaire. Le coût d’exploitation du satellite vaut 1
Million $/an.
Les entreprises pourront bénéficier des services à hauts débits quelle que soit la localité
géographique pour les applications gourmandes en bande passante avec un coût raisonnable.
L’accroissement des réseaux d’entreprise va prendre une vitesse considérable. De même pour les
services résidentiels, le coût des services téléphoniques ainsi que celui de la connexion Internet
subiront quelques baisses. Par ailleurs, l’installation du backbone national permettra une évolution
73

technologique, un développement de l’infrastructure existante et également une opportunité pour
les jeunes ingénieurs de travailler dans des domaines de pointe.
Sachant que la télécommunication est une condition aux développements économique et culturel,
l’installation de ce backbone national nous fera profiter de plusieurs avantages.
2.6.4.3 Coûts liés au déploiement et à ceux des équipements [1] [24] [25]
Voici des exemples de coût des équipements en Ariary : [1]
Equipements actifs 8 ports
Coût en Ariary HT
Carte 10 bT De 15 200 à 48 000
Cartes 100 bT et 10/100 bT De 30 000 à 74 000
Concentrateur 10 bT De 30 000 à 308 000
Concentrateur 100 bT De 154 000 à 400 000
Commutateur 10 bT De 308 000 à 920 000
Commutateur 100 bT De 920 000 à 1 200 000
Concentrateur 1 000 bT
N’existe pas
Commutateur 1 000 bT De 3 040 000 à 5 520 000
Routeur D-LINK (DI 504P) 300 000
Configuration logicielle routeur 320 000
Tableau 2.15 : Coût des équipements en Ariary
Les écarts de prix sont dus à des différences dans les fonctionnalités proposées (concentrateur
administrable ou non, empilable ou non, avec ou sans slot d’extension).
Voyons maintenant les offres disponibles sur le marché pour les entreprises : l’ADSL, le BLR, le
VPN, le LL Urbaine, le LL Tanà-Province, le LL Province-Province, le RNIS et le FR.
Le tableau suivant montre le coût des liaisons et équipements loués aux opérateurs. Le coût de la
liaison est composé de frais d'installation (payable 1 fois) et d'un montant d'abonnement mensuel
(minimum 12 mois) dépendant du débit souhaité et de la distance de raccordement. Ces valeurs
sont hors taxe et la TVA applicable est de 20%.
74

Débit Frais d'installation (en Ar) Abonnement mensuel (en Ar)
Offre ADSL
256 kbit/s 600 000 2 000 000
512 kbit/s 3 300 000
1024 kbit/s 4 300 000
Offre BLR modulaire
64 kbit/s 300 000 400 000
128 kbit/s 1 000 000
Offre BLR garantie
64 kbit/s 300 000 1 500 000
128 kbit/s 3 000 000
256 kbit/s 5 350 000
Offre VPN
64 kbit/s 500 000 450 000
128 kbit/s 500 000
256 kbit/s 550 000
Offre LL Urbaine
64 kbit/s Tanà: 1 000 000
400 000
128kbit/s Province:1 600 000
600 000
256kbit/s 1 200 000
Offre LL Tanà-Province
64 kbit/s Tanà: 1 000 000
1 360 000
128kbit/s Province:1 600 000
2 040 000
256kbit/s 3 040 000
Offre LL Province- Province
64 kbit/s Tanà: 1 000 000
2 380 000
128kbit/s Province:1 600 000
3 580 000
256kbit/s 5 360 000
Offre RNIS
Nb de lignes Frais d'installation Abonnement mensuel
T2 : 10lignes
500 000
T2 : 20lignes 980 000
T2 : 30lignes 1 450 000
T2 : 30 lignes 500 000
550 000
Offre FR
64 kbit/s 128 kbit/s 256 kbit/s
3 1 890 000 2 090 000 2 690 000
4 2 580 000 2 780 000 3 380 000
5 3 270 000 3 470 000 4 070 000
6 4 160 000 4 760 000
7 4 850 000 5 450 000
8 5 540 000 6 140 000
9 6 230 000 6 830 000
10 7 520 000
11 8 210 000
Frais d'installation 500 000
Tableau 2.16 : Coût des liaisons disponibles chez TELMA et DTS
75

2.7 Résumé du second chapitre
La mise en place d’un réseau d’entreprise quelque soit sa taille requiert un certain nombre
d’étapes importantes. Citons par exemple : l’infrastructure nécessaire au système de câblage, les
équipements à positionner en local technique ou dans le local nodal. Et évidemment, des séries de
questions se posent : où aménager ce local technique ? Quels types de câbles choisir ? Quels types
de support utiliser ? Comment savoir le débit de la ligne requise ? Quelle technologie offerte par
les fournisseurs de service est abordable ? Ce second chapitre a répondu à toutes ces questions. Et
en une phrase, résumons que la solution à ces soucis dépend avant tout du trafic prévisionnel, de
perspectives d’évolution et des performances mises en balance par rapport au coût. Ainsi,
rappelons qu’il est impératif de dimensionner le réseau avant son déploiement afin d’éviter le
gaspillage des ressources (les équipements, le temps). Pour ce faire, il est essentiel de retenir que
pour réaliser de bonnes prédictions du trafic de chacun des deux cas, trois paramètres doivent être
évalués à savoir :
• Les catégories d’utilisateurs par ses types de flux générés (conversationnel,
transactionnel,..)
• Le volume du trafic généré par chacun de ces utilisateurs.
• Et la distance entre utilisateurs du réseau (LAN, MAN, WAN).
Nous avons vu également qu’un réseau est sujet à de fréquentes modifications (évolution surtout).
Pour ne pas augmenter le diamètre de celui-ci et afin de ne pas casser la prévisibilité, il est
impératif de construire son réseau selon le modèle nommé : « le modèle hiérarchique » qui
comprend : la couche accès, la couche distribution et la couche cœur. Rappelons que le recours ou
le non recours au modèle complet appartient au choix et dépend des besoins de chaque
entreprise.
Pour terminer, notons pour information que l’ancienne règle du « 20/80 » a évolué en « 80/20 »
stipulant que 80% du trafic sont aujourd’hui sortants et les 20% restants demeurent locaux, grâce à
l’évolution technologique en matière de télécommunications.
Pour y voir clair, les recherches menées au cours de ce mémoire nous ont permis de concevoir un
« logiciel de dimensionnement » élaboré sous Windev 9. Il offre aux Entreprises une aide à la
décision dans leurs conceptions réseaux.
76

CHAPITRE 3 : SIMULATION : AIDE A LA DECISION DE CONCEPTION RESEAU
Ce chapitre se concentre sur l’utilisation d’un logiciel que nous avons conçu en utilisant l’AGL
(Atelier de Génie Logiciel) WINDEV version 9. Notre choix s’est axé sur l’utilisation de cet outil
à cause de sa simplicité et surtout sa rapidité de mise en œuvre (utilisation des RAD : Rapid
Application Development). Cette application permet d’offrir une aide décisionnelle à toute
entreprise qui veut créer et/ou innover son réseau informatique. A partir des diverses formules que
nous avons citées plus haut (calcul du débit, de la volumétrie …), l’application déduit
automatiquement les configurations adaptées à un réseau suivant des besoins introduits par
l’utilisateur.
3.1 Analyse de l’application
Nous pouvons distinguer les tables essentielles (projet, salle, localité et liaison) ; ils font tourner
l’application, et les tables des paramètres (routeur, application, support et commutateur). Ces
paramètres peuvent être modifiés par les utilisateurs, ce qui permet de procurer une certaine
souplesse à notre application.
Cette analyse est détaillée par la figure suivante :
Figure 3.01: Analyse de l’application « Dimensionnement de réseau d’entreprise »
77

3.2 La fenêtre principale d’accueil
Cette fenêtre s’ouvre après un simple clic sur l’icône de démarrage du logiciel.
Elle contient une barre de menus, comprenant les menus suivants :
• Menu « Paramètres », permettant à un utilisateur de modifier les paramètres de
l’application (les supports de liaison, les équipements et les applications)
• Menu « Dimensionnement » : pour le dimensionnement proprement dit.
Figure 3.02:
Fenêtre d’accueil
3.3 Paramétrage des équipements
Un clic sur le sous menu « Equipement… » nous conduit à un écran qui nous permet de modifier
les paramètres des équipements de commutation (débit minimum et débit maximum requis en
kbps), tels que les concentrateurs et les commutateurs.
Cette fenêtre est schématisée comme suit :
78

Figure 3.03:
Paramétrer les équipements
3.4 Paramétrage des Applications
Après choix du sous menu « Application… », la fenêtre schématisée ci dessous apparaît. Elle nous
permet de modifier le volume unitaire (en Kbits) ainsi que le nombre d’écran pour chaque
application courante (DATABASE, INTERNET…). Nous pouvons aussi y ajouter d’autres
applications.
Figure 3.04:
Paramétrer les Applications
3.5 Paramétrage des Supports de liaison
A une liaison inter sites correspond un support (physique et logique). Chaque support est
caractérisé par ses débits extremums. Nous pouvons ajouter d’autres supports ou modifier certains
autres en accédant au sous menu « Support… ».
NB : Une fois les paramètres semblant satisfaisants, nous pouvons effectuer un dimensionnement
selon nos besoins. Le résultat final s’obtiendra à la base de ces paramètres !
Ainsi, l’écran suivant apparaît :
79

Figure 3.05:
Paramétrer les Supports
3.6 Dimensionner un réseau selon les besoins
Pour ce faire, choisissons le menu « Dimensionnement », ensuite cliquons sur le sous-menu
« Nouveau Projet… ». La fenêtre suivante apparaît, nous pouvons y éditer le libellé du Projet.
Figure 3.06:
Saisir un nom et un commentaire pour un Projet
Après, nous pouvons poursuivre en cliquant sur le bouton « Suivant ». Nous ajouterons alors les
localités existantes.
80

Figure 3.07:
Saisir les localités existantes
Après enregistrement des localités et clic sur « Suivant », nous passons à l’écran suivant, qui
définit le libellé de chaque étage dans chaque localité ainsi que le nombre d’étages correspondant :
Figure 3.08:
Saisir les étages constituant l’immeuble de la localité
Une fois les étages pour chaque localité définies, nous pouvons attribuer à chaque étage un
nombre de postes ainsi que les applications qui s’y tournent. Dans l’écran correspondant, un clic
sur « Mesurer » permet d’identifier l’équipement convenable au LTE correspondant. Voir la
figure suivante :
81

Figure 3.09:
Identifier l’équipement du LTE
Ensuite, il nous est possible de déterminer les supports de liaison inter sites dans l’écran qui suit :
Figure 3.10:
Dimensionner les liaisons inter sites
En introduisant le taux de trafic sortant pour une liaison, un clic sur « Dimensionner » nous permet
d’obtenir le débit requis entre les 2 sites en kbps, une liste de supports adéquats apparaît et il nous
appartient d’en sélectionner un. Pour enregistrer, il faut cliquer sur « «Valider ».Au delà de cet
écran, nous pouvons cliquer sur le bouton « Terminer » pour observer les résultats du
dimensionnement, comme nous montre la fenêtre suivante :
82

Figure 3.11:
Bilan Final
Sur cette fenêtre, nous pouvons imprimer les résultats selon nos besoins. Un clic sur
« Généralités », permet de définir le nombre de couches nécessaires dans la conception réseau. Et
aussi, décide de l’équipement indispensable.
Figure 3.12: Généralités sur le projet
3.7 Conclusion :
Avant de concevoir un réseau d’entreprise (du local à l’étendu), il est judicieux d’effectuer une
étude préalable. L’utilité de ce logiciel réside effectivement dans cette optique. En fait, c’est un
outil permettant de déduire automatiquement :
83

• les équipements adéquats pour chaque LTE d’une localité,
• les équipements convenables au sein des locaux nodaux (interconnexion des LTE),
• les supports à utiliser pour les liaisons inter sites,
• les débits de transmissions pour chaque interconnexion (au niveau des localités et au sein
des liaisons)
• la modélisation (à une, à deux ou à trois couches) à adopter
Ces résultats sont obtenus en se basant sur les paramètres : des applications existantes (base de
données, Internet, datawarehouse, etc.),des équipements (concentrateur et commutateurs) et des
supports de liaison (lignes louées, RTC, ATM, etc.) Chaque projet (dimensionnement d’un
certain réseau) est enregistré dans une base de données (située dans le répertoire exe de
l’application). Il nous est donc possible de consulter un projet récent selon nos besoins.Toutefois,
cette application connaît une certaine limite. En effet, elle ne nous montre qu’une vision plus ou
moins générale du réseau à concevoir ; elle n’entre pas en détails ni dans la mise en place de celuici
(câblage, adressage, système de sécurité,…), ni dans sa maintenance et son audit.
84

CONCLUSION
Tout autant que le temps est conséquence directe de l’évolution fantastique des
technologies de l’information, l’espace s’est également virtuellement rétréci. Le monde entier
apparaît désormais à portée de « clic ». Si toutes les entreprises ne sont évidemment pas
mondiales, l’économie dans laquelle elles évoluent l’est totalement. Le rythme de l’activité
économique est à l’image d’Internet et du haut débit, il est « haute vitesse ». La culture de
l’instantanée s’est imposée ! Peu de chances pour celles qui ne peuvent pas suivre. Nous l’avons
compris, les missions du responsable télécommunication sont de toute première importance ; hier
rattaché aux services généraux et occupant quelques modestes bureaux, les télécommunications
sont aujourd’hui associées avec l’informatique. Elles justifient des efforts financiers importants de
l’entreprise.
Jusqu’aux années 80, les prestations des opérateurs historiques se limitaient le plus
souvent à fournir le support de transmission : réseau téléphonique, liaisons spécialisées. Le
développement progressif de l’infrastructure numérique du réseau téléphonique a permis d’offrir
de nouveaux services aux usagers, plus exactement aux entreprises.
Dans le domaine des télécommunications, les systèmes sont d’une grande complexité et
d’une taille importante. Il est difficile d’avoir une vision globale des accessoires à fournir pour la
conception. Par conséquent, le dimensionnement est une étape obligatoire dans la conception
réseau. Le présent mémoire s’est articulé autour de cette problématique et a proposé des solutions
optimales en fonction des critères qualitatifs et quantitatifs de l’entreprise. Dans le cadre de la
simulation, les recherches menées au cours de ce mémoire nous ont permis d’élaborer un module
d’aide à la validation d’une conception réseau d’entreprise. Il est basé sur les trois paramètres
fondamentales de dimensionnement à savoir : les catégories d’utilisateurs, l’estimation de la
volumétrie et la distance qui sépare ces utilisateurs de leurs réseaux. Dans le domaine technicoéconomique,
notre choix s’est toujours basé sur la théorie de l’apport minimal de J.L Montagnier
dont la conservation de l’existant, la réponse aux besoins et la réduction des coûts.
Toutefois, ce module connaît une certaine faille non négligeable. L’évaluation de
performance, l’audit, la maintenance et l’administration réseau sont laissés de côté. Ainsi, nous
laissons libre cours à nos « cadets », pour des nouvelles recherches qui, certainement, pourront
contribuer à l’évolution et à l’émergence des technologies de la télécommunication.
85

ANNEXE 1 : LES PERSPECTIVES DU HAUT DEBIT [20]
Les réseaux à haut débit seront dans quelques années le support et le média privilégiés de notre
société toujours plus gourmande en informations, puisque, grâce à eux, elle pourra offrir à chacun,
dans les délais les plus brefs, toutes les données, les sons et les images qu’il désire. La
Communauté Européenne voit dans les télécommunications à haut débit un outil de
développement économique et culturel : « La mise en place d’un réseau large bande européen
permettra la création d’emplois dans la CEE d’ici 2005 ». De plus, dans une optique de croissance
à l’échelle européenne, les entreprises découvrent, elles aussi, la valeur de l’information et surtout
l’information instantanée. Elle exigent toujours plus de réseaux en termes de capacité et de débits,
et n’hésitent pas à surdimensionner leur architecture. Cette fuite en avant vers les hauts débits est
souvent une solution d’outils et de compétence pour la gestion et l’optimisation des réseaux.
Plusieurs critères annoncent la montée du haut débit :
• La demande de transmission d’images fixes et animées augmente ;
• Le nombre de stations de travail croît actuellement de 30 % l’an et elles nécessitent des
débits élevés (1 Mbit/s par station).
• Les super calculateurs scientifiques évoluent vers des techniques de traitements répartis :
les Etats- Unis projettent un réseau national à 3 Gbit/s pour leurs calculateurs scientifiques ;
• De nouvelles techniques de multiplexage « réseaux haut débit » sont préférées à une
multitude de liaisons bas débit.
• Evolution du haut débit
Les orientations des opérateurs et constructeurs de services télécoms démontrent l’émergence des
réseaux haut débit. Nous pouvons constater cette croissance par le nombre de kilomètres de fibres
optiques tirées dans les différents continents, la fibre optique étant le support désigné pour les
futurs réseaux à haut débit.
Il existe différentes voies pour réaliser ces réseaux à très haut débit : FDDI, DQDB, commutation
Ethernet ou Token Ring, relais de trame, SMDS, ATM, SONET/SDH.
86

ANNEXE 2 : LES NORMES IEEE RELATIVES AUX RESEAUX LOCAUX [1]
Référence Désignation
Objet
802.1 High level Interface Traite des architectures (802.1a), des ponts et du
spanning tree (802.1d) et du System Load Protocol
(802.1e)
802.1p Traffic Class Expediting and Gestion du flux et des priorités sur Ethernet
Dynamic Multicast Filtering
802.1q VLAN (Virtual Bridged LAN) Ajoute un entête de 4 octets (une étiquette ou
encore tag) aux trames Ethernet définissant le
numéro de réseau virtuel
802.2 LLC (Logical Link Control) Spécification de la sous couche LLC du niveau 2
du modèle OSI (802.2c, f et h)
802.3 Ethernet CSMA/CD Spécification des réseaux
Ethernet
802.3u Ethernet 100 bT Spécification du fast Ethernet. Couche MMM
(Media Independant Interface), 100bTX, 100bT4
802.3x Full duplex et contrôle de flux Signal intercommuteurs émis pour arrêter le trafic
lorsque la mémoire est saturée
802.3ab Ethernet 1 000 bT Spécification du gigabit Ethernet sur Cu en paires
torsadées.
802.3af DTE power via MDI Alimentation 48V via les câbles en paires torsadées
802.3ah EFM (Ethernet in the First
Mile)
Réseau Ethernet entre les points d’accès opérateurs
et les particuliers ou les enterprises (livraison d’une
prise Ethernet à domicile)
802.3z Ethernet 1 000 bx Spécification du Gigabit Ethernet sur Fibre Optique
802.4 Réseau Token Bus Spécification des réseaux Token Bus
802.5 Réseau Token Ring Spécification des réseaux Token Ring
802.6 Réseau MAN DQDB Spécifications des réseaux métropolitains
802.7 Réseaux large bande Groupe de travail BBTAG (Fibre Optics Technical
Advisory Group)
802.8 Réseaux fibre optique Groupe de travail FOTAG (Broadband Technical
Advisory Group)
802.9 Réseaux voix/données IS LAN (Integrated Service LAN) Ethernet
Isochrone – IsoEnet
802.10 Sécurité des réseaux Méthode d’accès entre les couches MAC et LLC
(niveau 2) ainsi que pour la couche application
(niveau 7) pour les données confidentielles
802.11 WLAN (Wireless LAN) Réseaux locaux sans fil
802.12 100 bVG-AnyLAN Spécifications des réseaux locaux à 100 Mbit/s
avec DPMA (Demand-Priority-Access_Method)
802.14 CATV (Cable-TV) Réseaux sur les câbles CATV
802.15 WPAN (Wireless PAN) Spécifications des réseaux personnels sans fils tels
que Bluetooth
802.16 WMAN (Wireless MAN) Spécifications des boucles locales radios
802.17 RPR (Resilient Packet Ring) Boucles optiques adaptées au transport des paquets
87

ANNEXE 3 : LES RESEAUX OPERATEURS [15]
Les opérateurs utilisent des réseaux à haut débit pour transporter une variété de flux (voix, LS, FR,
ATM, …) à des débits divers (de 64 kbit/s à plusieurs Mbit/s). Leurs clients se raccordent à leurs
réseaux via une boucle locale, qui généralement appartient et est géré par un opérateur national
historique ou un opérateur local, nouveau venu, comme COLT ou CEGETEL.
Le réseau d’un opérateur repose sur des fibres optiques qui souvent ne lui appartiennent pas. Il
achète de la bande passante en gros à un autre opérateur, appelé pour cela « carrier de carrier ».
Aux extrémités des fibres optiques, dans ses locaux techniques (POP et centre de
télécommunications), l’opérateur connecte tous ses équipements SDH, ATM, FR, routeur,
modem, etc.
A partir des liaisons qui ne lui appartiennent en propre ou qu’il loue, un opérateur crée un ou
plusieurs réseaux interconnectant ses propres sites. Ces liaisons se terminent par des
multiplexeurs et des commutateurs (FR, ATM, SDH ou propriétaires). L’opérateur propose
ensuite à ses clients de partager son réseau en leur revendant de la bande passante et en leur
proposant un service d’exploitation.
Le but de l’opérateur est alors de partager son réseau par le grand nombre de client possible, tout
en séparant ces derniers. Le partitionnement logique du réseau est réalisé grâce aux circuits
virtuels, qui permettent de constituer autant de VPN (Virtual Private Network) qu’il y a de clients.
Le VPN est donc la base de l’offre de service des opérateurs réseau.
88

ANNEXE 4 : Utilisation de l’AGL Windev version 9
Voici le code source de notre application :
//Clic sur le bouton Suivant
debit_local est un entier
MoiMême..Etat=Grisé
SELON Projet_creation..Plan
CAS 1
SI Projet_LibelleEOT ALORS
EcranVersFichier
HAjoute(Projet)
HLit(Projet)
IDProjetEncours=Projet.Projet_ID
FIN
NomProjet=Projet_Libelle
Precedent..Etat=Actif
CAS 2
SI Table_Localité..Occurrence0 ALORS
HDésactiveFiltre(Localite)
sRubCléParcours2 est une
chaîne=HFiltre(Localite,"Localite_ProjetID="+IDProjetEncours)
ListeAffiche(Cmb_localite)
FIN
CAS 3
SI maillage=Faux ALORS
// en étoile
// Compte rendu
SI HTrouve ALORS
Projet.Projet_SwitchCentre=""+commcentre
SELON commcentre
CAS ~="SWITCH 10/100"
Projet.Projet_ModeleType="Modèle à une couche"
CAS ~="SWITCH GIGABIT"
Projet.Projet_ModeleType="Modèle à deux couches"
CAS ~="SWITCH MULTILAYER"
Projet.Projet_ModeleType="Modèle à trois couches"
FIN
HModifie(Projet)
FIN
SINON
HLitRecherchePremier(Projet, Projet_ID,
IDProjetEncours)
89

Compte rendu
SI HTrouve ALORS
Projet.Projet_ModeleType="Réseau maillé"
HModifie(Projet)
FIN
CAS 4
HDésactiveFiltre(Localite)
sRubCléParcours3 est une
chaîne=HFiltre(Localite,"Localite_ProjetID="+IDProjetEncours)
ListeAffiche(Cmb_localite1)
//
CAS 5
HLitPremier(Requete_debitParLocalite)
Localite.Localite_Debit=debit_local
HLitPremier(Commutateur_adequat)
Localite.Localite_LNCommLib=Commut_adequat.Commutateur_Libelle
FIN
//
HModifie(Localite)
HLitSuivant(Requete_debitParLocalite)
FIN
HDésactiveFiltre(Localite)
sRubCléParcours4 est une
HLitPremier(Localite,sRubCléParcours4)
Config="Configuration de type : Maillage complet"
FIN
FIN
SI HTrouve ALORS
Projet.Projet_ModeleType="Réseau maillé"
HModifie(Projet)
FIN
SINON
HLitRecherchePremier(Projet, Projet_ID, IDProjetEncours)
// Compte rendu
FIN
Terminer..Etat=Actif
Suivant..Etat=Grisé
Projet_creation..Plan ++
90

Code de Clic sur le bouton Mesurer
//Calcul des volumes de données et du débit correspondant
volume est un entier=0
i est un entier
POUR i=1 A TableOccurrence(Table1)
HDésactiveFiltre (Application)
sRubCléParcours2 est une
chaîne=HFiltre(Application,"Application_Libelle='" +
Combo_Application..ValeurAffichée + "'")
HLitPremier(Application,sRubCléParcours2)
FIN
//Evaluation du débit
debit est entier = (volume*0.3*1.2*1.25*8*1.024)/1000
saisie_debit=debit
Salle_VolumeApplication=volume
HDésactiveFiltre(Comit)
sRubCléParcours est une chaîne
sRubCléParcours = HFiltre(Commutateur, "Commutateur_DebitMax>"+debit+""...
+" ET Commutateur_DebitMin

BIBLIOGRAPHIE
[1] J.L Montagnier, Réseaux d’entreprise par la pratique, Editions Eyrolles, 2001.
[2] Kurose & Ross, Analyse structurée des réseaux, Pearson Education 2003.
[3] L.E Randriarijaona, Réseaux TCP/IP, Cours 4ème Année Ecole Supérieure
Polytechnique Vontovorona, 2004.
[4] E.Tittel, Réseaux, Editions Schaum’s, 2000
[5] W.R Stevens - TCP/IP illustré - Vol 1, 2, 3. - International Thomson Publishing, France
2005
[6] http://www.eisti.fr
[7] M.Gaio, Rapport d’audit applicatif, Département d'Informatique, Université de Pau et
des Pays de l'Adour, 2003
[8] G. Pujolle, Les réseaux, Edition Eyrolles 2003
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93

Nom : RANDRIAMANALINA
Prénom : Tovony
Adresse de l’auteur : Lot IC 71 Ankadilalampotsy Ankaraobato, 102 Antananarivo
BP 1761 Analakely, 101 Antananarivo
E-mail: nivo_randriamanalina@hotmail.fr
Titre du mémoire :
« CONTRIBUTION À L’ETUDE ET AU DIMENSIONNEMENT
D’UN RESEAU D’ENTREPRISE »
Pagination : 93
Tableaux : 20
Graphiques : 41
Rubrique : Télécommunications
Mots clés : Dimensionnement, réseau, volumétrie, modèle hiérarchique, locale technique, local
nodal, switch gigabit, switch multilayer.
Directeur de mémoire : Monsieur RANDRIARIJAONA Lucien Elino

RESUME
Les réseaux et les services de communication sont devenus des ressources vitales pour une
entreprise. Les besoins grandissant en information entraînent la complexité des systèmes de
télécommunication et des architectures réseau. De ce fait, les entreprises doivent suivre un modèle
d'organisation en matière d'implémentation réseau. C'est l'objectif du dimensionnement. Le
présent mémoire contribue à l'étude et à la conception de réseau d'entreprise dans un contexte
technique et économique. Nous proposons dans la simulation un outil d'aide à la décision.
ABSTRACT
The networks and communication services became vital resources for a company. The needs
growing in information involve the complexity of telecommunication systems and network
architectures. Therefore, companies have to follow a model of organization as regards
implementation network. It is the aim of dimensioning. The present report contributes to the
mining and the design of corporate network in a technical and economic context. We propose in
simulation a tool of decision-making aid.