1. Définition et typologie des réseaux par étendue géographique

Un réseau informatique est un ensemble d’équipements autonomes interconnectés permettant l’échange de données et le partage de ressources matérielles et logicielles selon des protocoles standardisés. On classe traditionnellement les réseaux selon leur échelle territoriale :

  • PAN (Personal Area Network) : Réseau personnel à très courte portée (moins de 10 mètres), utilisant principalement Bluetooth, NFC ou USB.
  • LAN (Local Area Network) : Réseau local reliant les ordinateurs et périphériques d’un bureau, d’un bâtiment ou d’un campus (écoles, hôpitaux, sièges d’entreprise). Débits typiques de 1 Gbit/s à 100 Gbit/s via Ethernet et Wi-Fi.
  • MAN (Metropolitan Area Network) : Réseau métropolitain couvrant une ville ou une agglomération (ex. réseaux de fibre optique des Services Industriels de Genève – SIG).
  • WAN (Wide Area Network) : Réseau étendu reliant des sites distants à l’échelle d’un pays ou du globe à travers les infrastructures d’opérateurs télécoms. Internet est le WAN public universel.

2. Les topologies physiques et logiques

La topologie décrit la disposition géométrique et structurelle des liaisons de communication :

  • Topologie en étoile (Star) : Architecture standard dominante des réseaux modernes. Chaque équipement terminal est relié individuellement à un nœud central (commutateur/switch). Si un câble est sectionné, seul l’hôte concerné est isolé sans affecter le reste du réseau.
  • Topologie en bus : Tous les hôtes partagent un câble coaxial central unique avec des bouchons de terminaison. Obsolète (domaine de collision géant, panne totale en cas de coupure).
  • Topologie en anneau : Les signaux circulent séquentiellement de station en station (ex. Token Ring historique ou boucles de fibre optique résilientes SDH/SONET).
  • Topologie maillée (Mesh) : Multiplicité de routes reliant les nœuds. Idéale pour les cœurs de réseaux d’opérateurs et les datacenters en Suisse pour garantir une redondance sans point unique de défaillance (Single Point of Failure).

3. Supports de transmission : Cuivre, fibre optique et ondes radio

Le transport des impulsions physiques s’effectue via trois grands vecteurs :

  1. Câbles en paires torsadées (Twisted Pair – UTP / FTP / STP) : Les fils de cuivre torsadés par paires réduisent la diaphonie électromagnétique. Connecteurs RJ45. Catégories usuelles : Cat 6 (1 Gbit/s jusqu’à 100m) et Cat 6A (10 Gbit/s jusqu’à 100m).
  2. Fibre optique (Monomode vs Multimode) : Transmission de photons lumineux insensibles aux interférences électromagnétiques.
    • Multimode (MMF – ex. OM3/OM4) : Cœur large (50 µm), source LED/VCSEL, distances courtes (jusqu’à 300-500m dans les datacenters).
    • Monomode (SMF – OS2) : Cœur très fin (9 µm), source laser, distances de plusieurs dizaines de kilomètres pour les dorsales télécoms.
  3. Liaisons sans-fil (Wi-Fi 6/6E/7 – IEEE 802.11ax/be) : Ondes radioélectriques sur les bandes spectrales 2.4 GHz, 5 GHz et 6 GHz.

Laboratoire de câblage : Identifiez les différences structurelles entre la norme de câblage T568A et T568B pour la confection d’un cordon droit RJ45, et expliquez le rôle de la fonctionnalité Auto-MDIX intégrée aux commutateurs modernes éliminant le besoin de câbles croisés.

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