Licence Sciences du Vivant Cursus bidisciplinaire Biologie-Mathématiques 20-10-2011 Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 1 / 28 Architecture des ordinateurs & Réseaux informatiques 20-10-2011 Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 2 / 28 Plan ● Architecture des ordinateurs ● Histoire ● Composants ● Exercices ● Pause : 15 minutes ● Réseaux ● Notions ● Un exemple de réseau : Ethernet (topologie, câblage, débit…) ● TCP/IP : plan d'adressage ● Quelques protocoles et commandes utiles ● Exercices 20-10-2011 Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 3 / 28 Les époques 1981/IBM Intel x86 20-10-2011 1994 : 10.000 Serveurs WEB Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 4 / 28 Unité centrale : carte mère 20-10-2011 Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 5 / 28 Composants internes ● Le microprocesseur ● ● ● Rôle : traiter les informations et d'exécuter les instructions Fréquence : Ghz ( barrière 4 Ghz / échauffement…) Nombre de cœurs : 2, 4, 6… Accroître les performances sans changer la fréquence – Traitement parallèle / multi-tâche Mémoire cache – ● Capacités variables (Mo) – Impact sur les performance si accès récurent à des données Taille des registres : 8, 16, 32 ou 64 bits – ● 20-10-2011 Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 6 / 28 Composants internes ● ● La mémoire vive : RAM (Random Access Memory) ● Rôle : Stocke et fournit les données au processeur ● Volatile ● Capacité : 4 Go ● Temps d’accès : 10 ns Bus ● Rôle : Faire transiter des données d’un composant à un autre ● PCI (Peripheral Component Interconnect), SCSI, SATA ● Évolution : transfert des données en série (performances) 20-10-2011 Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 7 / 28 Composants externes ● ● Disque dur ● Rôle : stocker les informations (fichiers…) ● Non volatile : zone de stockage persistante ● 500 Go / 10 ms (x 100.000 RAM !) Extension ● Baie de disques ● Réseau de disques ● Technologie RAID – – 20-10-2011 Niveau : 1, 5... Tolérance aux pannes Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 8 / 28 Composants externes ● ● Autres supports de stockage ● Clé USB ● Baie disque ● Disque SSD (solid-state drive) La carte vidéo ● Rôle : Prise en charge de l’affichage ● Intégrée à la carte mère : coût ++ ● Carte dédiée : performances ++ ● Clavier ● Dispositif de pointage ● ● Souris… Écran 20-10-2011 Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron Performances 20-10-2011 Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 10 / 28 Exercices : PC de test ● ● ● 1/ PC de test ● Vérifier le fonctionnement du PC en allant dans le BIOS : Noter l’adresse Ethernet ● Démonter un PC – Périphériques, mémoire, carte vidéo… – NE PAS DEMONTER le PROCESSEUR ! ● Faire un schéma annoté de l’unité centrale et de ses composants ● Préciser à minima sur ce schéma – les capacités mémoire – la capacité du disque dur – le type de processeur et sa fréquence – type de chipset, bus, carte vidéo… ● Remonter à l’identique ● Vérifier le bon fonctionnement en allant le BIOS 2/ Ouvrir un serveur et lister les composants 3/ Trouver la capacité mémoire de votre machine virtuelle Linux avec la commande top. Essayer d’identifier les capacités disques et le type de processeur pour cette machine virtuelle 20-10-2011 Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 11 / 28 Réseau : définitions ● Télécommunications » ● ● Transmission (émission / réception) de signes, de signaux, d’écrits, d’images, de sons ou de renseignements de toute nature, par fil, radioélectricité, optique ou autres systèmes électromagnétiques. Réseau de communication ● 20-10-2011 Ensemble de ressources (artères de communication, commutateurs…) interconnectant des ordinateurs pour leur permettre d’échanger de l’information. Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 12 / 28 Notions ● Réseau ● Classification – ● Nœud – ● ● Équipement (ordinateur, concentrateur, imprimante etc.) du réseau informatique disposant d’une adresse Adresse – Physique : associé au matériel (fixe) – Logique : associé à une couche logicielle Protocole(s) – ● Technologie (Ethernet…), Taille (LAN, WAN…), Filaire/optique/sans fil, ouverture(public/privé…) Spécification de plusieurs règles pour un type de communication particulier. Mise en œuvre de l’infrastructure ● Passive: câblage, locaux techniques.. ● Active: équipements (commutateurs, routeurs, …) 20-10-2011 Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 13 / 28 Types de réseau ● Réseau Local : Local Area Network (LAN) ● ● ● Réseaux de campus : un bâtiment ou à un groupe de bâtiment pas trop « éloignés » les uns des autres (site universitaire, usine ou 'campus'). ● L'infrastructure est privée et est gérée par la structure. ● Débits : 10 Mbps à 10 Gbps Réseau distant : Wide Area Network (WAN) ● 100 km/1 000 km : pays/continent ● Interconnexion de réseau locaux en fibre ● L'infrastructure est en général publique (Opérateurs, RENATER…) ● ● 10 m/1 km : salle/immeuble/campus Utilisation est facturée en fonction du trafic et/ou en fonction de la bande-passante réservée Réseau global (GAN) – Ex : Internet ● 20-10-2011 10 000 km : planète, interconnexion de réseaux Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 14 / 28 Exemple de WAN ● RENATER ● ● 20-10-2011 Relie l’ensemble des établissements de recherche et d’enseignement supérieur Les besoins de la recherche sont constamment sousexprimés et ne se matérialisent que lorsque la technologie est disponible à un coût abordable Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 15 / 28 Maillage planétaire 20-10-2011 Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 16 / 28 LAN : topologies 20-10-2011 Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 17 / 28 Modes de communication ● Les échanges de données dans un réseau s'effectuent selon 3 modes de diffusions ● Unicast : point à point – ● Multicast : diffusion restreinte – ● à un groupe restreint de machines Broadcast : diffusion générale – 20-10-2011 La communication s'adresse à une seule machine à toutes les machines d'un réseau Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 18 / 28 Supports ● ● Sans fil WiFi (Wireless Fidelity) ● 11 Mbps (IEEE 802.11b), 54 Mbps (IEEE 802.11g, compatible 802.11b), 300 Mbps… ● Pas de câbles donc pratique ! ● Usages : Adapté à la mobilité et/ou Si impossibilité de câbler ● Solution moindre coût: par exemple une liaison point à point entre bâtiments (Ile de Batz) Cuivre ● Câbles souvent nommés « RJ45 » mais RJ45 est le nom de la connectique. ● De 10 Mbps à 10 Gbps sur 100 mètres ● La norme du moment : Catégorie 6 (Cat6). Supporte le Gbps. ● La norme précédente : Catégorie 5 (Cat5). Supporte le Gbps en Cat5e ● ● Qui peut le plus, peut le moins: utilisé aussi pour le réseau téléphonique local. Le câblage est dit: banalisé VDI (Voix – Données – Image) Fibre ● Support le plus performant (Fibre multi-mode ou monomode) – 20-10-2011 Ex : Interfaces optiques 10 Gbps sur 40 Km. ● Insensible aux perturbations électromagnétiques (adapté aux liens en extérieur) ● Adapté aux grandes distances: jusqu'à 100 Km ● Coûteux Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 19 / 28 Performances 20-10-2011 Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 20 / 28 LAN : Ethernet ● Réseau le plus répandu ● Transmission par paquets ● ● Ethernet fonctionne sur une grande variété de supports physiques ● ● Découpage en trames de 1536 octets max Câble réseau cuivre, Fibre optique, Ondes hertziennes (WIFI, ...), Paire téléphonique cuivre Bande passante ● Suivi des évolutions technologiques – 20-10-2011 10 Mbps à 10 Gbps Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 21 / 28 Matériels actifs ● ● ● Hub (obsolète) ● Transmet à tout le monde ● Collisions de trames ● Performances – Switch ● Transmet au seul destinataire ● Commutation ● Intelligence embarquée Routeur ● Interconnecte 2 réseaux dont le plan d’adressage IP est différent ● Trouver une adresse de réseau différente – 20-10-2011 193.52.39.0 <=> 195.56.67.0 Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 22 / 28 Adresse Ethernet ● 20-10-2011 Adresse Ethernet (hexa-décimal) ou MAC (Medium Access Control) ● Liée à une carte réseau ● Codée sur 48 bits ● 08:00:09:35:d5:0b – 08:00:09 correspond au constructeur Hewlett-Packard – 35:d5:0b est l’identifiant de la carte Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 23 / 28 Internet Protocol : IP ● Les paramètres ● Adresse IP : Numéro logique et unique associé à la machine. – – Format IP V4 (32 bits) ● Ex: 192.168.4.66 ● 4 294 967 296 adresses possibles !! Stock épuisé ! Format IPV6 (128 bits) ● ● ● ● 20-10-2011 fe80::222:19ff:fe57:b6a/64 Masque: Permet de savoir s'il faut utiliser le routeur pour atteindre la destination. Par exemple 255.255.255.0 ● Adresse du routeur: Par exemple 192.168.4.1 ● Un ou plusieurs DNS (Domain Name Server): Par exemple 192.168.1.135 Attribution d’une adresse IP ● Manuellement ● Automatiquement via le protocole DHCP Les 2 commandes ● ipconfig /all sous Windows ● ifconfig sous Linux Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 24 / 28 Protocoles réseau ● DHCP : Dynamic Host Configuration Protocol ● Mode Client / Serveur ● Rôle : Obtenir dynamiquement et automatiquement sa configuration IP ● ● ● Objectif : simplifier l'administration du réseau en centralisant les configurations PING ● Rôle : vérifier qu’une machine est bien sur le réseau ● Ping 192.168.1.202 DNS ● Rôle : Associer un nom de machine et une adresse IP – ● 20-10-2011 www.sb-roscoff.fr 192.168.1.202 Des serveurs dédiés ont en charge de maintenir cette base de données de noms identifiés Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 25 / 28 SBR 20-10-2011 Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 26 / 28 Excercices : PC de cours ● 1/ Récupérer les paramètres réseaux de votre poste de travail sous Windows ● ● ● 20-10-2011 Les noter 2/ Mise en place d’un réseau ● Déployer un réseau autonome pour chaque rangée ● Protocole à définir ensemble ! – Déconnecter les postes du réseau – Connexion – Mettre une IP en dur à chaque PC : ● classe 192.168.42.x ● classe 192.168.43.x ● classe 192.168.44.x – Tester la connectivité des 4 PCs pour chaque classe – Basculer sous la configuration initiale – Vérifier tout fonctionne 3/ Récupérer les paramètres réseaux de votre poste de travail sous Linux. Les comparer aux paramètres Windows. Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 27 / 28 Fin 20-10-2011 Jour 6 - Licence L1 – Christophe Caron 28 / 28