Composants et fonctionnement d'un réseau local
Chez toi, le smartphone, la télévision et l'ordinateur accèdent à Internet en même temps. Comment tous ces appareils sont-ils reliés entre eux et à Internet ? Et que faire quand plus rien ne marche ? Voyons les composants d'un réseau local.
Les composants d'un réseau local
Un réseau local relie des appareils situés dans un même lieu (maison, salle du CDI, collège) pour qu'ils échangent des données : c'est la chaîne d'information qui voyage d'un appareil à l'autre.
On distingue :
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les terminaux : les appareils qui envoient ou reçoivent des données (ordinateur, smartphone, tablette, télévision connectée, imprimante Wi-Fi, console) ;
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la box : elle relie le réseau local à Internet (c'est la « porte de sortie ») et fournit en général le Wi-Fi ;
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le switch (commutateur) : il relie plusieurs appareils filaires entre eux grâce à ses ports ;
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le NAS : un petit serveur de stockage du réseau local, qui joue le rôle de terminal pour enregistrer et partager des fichiers ;
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le câble Ethernet (prise RJ45) : il transporte les données par un fil ;
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le point d'accès Wi-Fi : il permet une connexion sans fil (souvent intégré à la box).
Relier chaque élément à son rôle : (a) box ; (b) switch ; (c) câble Ethernet ; (d) point d'accès Wi-Fi. Rôles : 1. relie les appareils d'un réseau filaire entre eux ; 2.…
Relier chaque élément à son rôle : (a) box ; (b) switch ; (c) câble Ethernet ; (d) point d'accès Wi-Fi. Rôles : 1. relie les appareils d'un réseau filaire entre eux ; 2. relie le réseau local à Internet ; 3. transporte les données par un fil ; 4. permet une connexion sans fil.
Parmi la liste suivante, indiquer les terminaux d'un réseau domestique : ordinateur portable, box, smartphone, télévision connectée, câble Ethernet, imprimante Wi-Fi.
Parmi la liste suivante, indiquer les terminaux d'un réseau domestique : ordinateur portable, box, smartphone, télévision connectée, câble Ethernet, imprimante Wi-Fi.
Liaison filaire ou sans fil
Une liaison est filaire si elle passe par un câble (Ethernet), sans fil si elle passe par des ondes (Wi-Fi, Bluetooth).
| Critère | Filaire (Ethernet) | Sans fil (Wi-Fi) |
|---|---|---|
| Débit | élevé (souvent 1 000 Mbit/s) | plus faible, partagé |
| Stabilité | très bonne | sensible aux murs et aux autres appareils |
| Mobilité | aucune : l'appareil est branché | totale dans la zone couverte |
| Installation | câbles à tirer | rapide |
Le débit est la quantité de données transmises par seconde, en Mbit/s. Plus il est grand, plus le transfert est rapide. En Wi-Fi, le débit est partagé entre tous les appareils connectés.
Le Bluetooth est aussi une liaison sans fil, mais de courte portée : il sert à relier une montre connectée ou des écouteurs à un smartphone.
Indiquer pour chaque situation si la liaison est filaire ou sans fil : (a) PC relié à la box par câble Ethernet ; (b) tablette connectée en Wi-Fi ; (c) console reliée au…
Indiquer pour chaque situation si la liaison est filaire ou sans fil : (a) PC relié à la box par câble Ethernet ; (b) tablette connectée en Wi-Fi ; (c) console reliée au switch par câble ; (d) montre connectée en Bluetooth.
Dans la maison de Karim, la box est reliée à un switch par un câble Ethernet. Au switch sont reliés par câble un ordinateur fixe et une imprimante. Un smartphone et une…
Dans la maison de Karim, la box est reliée à un switch par un câble Ethernet. Au switch sont reliés par câble un ordinateur fixe et une imprimante. Un smartphone et une tablette se connectent en Wi-Fi à la box.
- a) Dessiner le schéma du réseau (décrit par écrit ou par liste de liaisons).
- b) Compter les liaisons filaires et les liaisons sans fil.
- c) Indiquer quel appareil permet l'accès à Internet.
Calculer un temps de transfert
Les fichiers se mesurent en octets (Mo, Go) et les débits en bits par seconde (Mbit/s). Il faut convertir : 1 octet = 8 bits.
Durée = quantité de données (en Mbit) ÷ débit (en Mbit/s).
Un fichier de 600 Mo est envoyé de l'ordinateur au NAS de la maison. Le débit est de 100 Mbit/s en Wi-Fi et de 1 000 Mbit/s par câble Ethernet. On rappelle 1 octet = 8…
Un fichier de 600 Mo est envoyé de l'ordinateur au NAS de la maison. Le débit est de 100 Mbit/s en Wi-Fi et de 1 000 Mbit/s par câble Ethernet. On rappelle 1 octet = 8 bits.
- a) Convertir 600 Mo en Mbit.
- b) Calculer la durée du transfert en Wi-Fi.
- c) Calculer la durée du transfert par câble et comparer.
Dans une maison, quatre appareils partagent un débit total de 300 Mbit/s en Wi-Fi : une télévision en streaming (25 Mbit/s), deux ordinateurs en visioconférence (4…
Dans une maison, quatre appareils partagent un débit total de 300 Mbit/s en Wi-Fi : une télévision en streaming (25 Mbit/s), deux ordinateurs en visioconférence (4 Mbit/s chacun) et une console qui télécharge un jeu de 45 Go à 150 Mbit/s.
- a) Calculer le débit total utilisé.
- b) Calculer la durée du téléchargement du jeu (1 Go = 8 000 Mbit) en minutes, arrondie à l'unité.
- c) Expliquer pourquoi un câble Ethernet pour la console améliorerait l'ensemble du réseau.
Dimensionner un réseau
Un switch possède un nombre limité de ports (8, 16, 24…). Chaque appareil filaire occupe un port. Si on relie deux switchs entre eux, chaque câble de liaison utilise un port sur chaque switch.
Pour décrire un réseau à partir d'un texte, fais la liste des liaisons : une ligne par liaison, en précisant « câble » ou « Wi-Fi ». Exemple : box – switch (câble) ; switch – ordinateur (câble) ; box – tablette (Wi-Fi). Il y a ici 2 liaisons filaires et 1 sans fil, et seule la box donne accès à Internet.
Un point d'accès Wi-Fi évite de tirer des câbles : un seul appareil sert à plusieurs terminaux sans fil, au prix d'un débit moindre.
Une salle du CDI contient 12 ordinateurs à relier à un réseau. Un switch dispose de 8 ports. a) Calculer le nombre minimal de switchs nécessaires, en supposant qu'aucun…
Une salle du CDI contient 12 ordinateurs à relier à un réseau. Un switch dispose de 8 ports.
- a) Calculer le nombre minimal de switchs nécessaires, en supposant qu'aucun port n'est utilisé pour relier les switchs entre eux.
- b) Si on relie deux switchs entre eux, le nombre de ports disponibles pour les ordinateurs diminue de 2. Calculer le nombre de switchs nécessaires dans ce cas.
- c) Proposer une solution sans fil pour réduire le câblage.
Un collège veut équiper une salle informatique de 24 postes. Le chef d'établissement hésite entre le Wi-Fi et le câble Ethernet. a) Comparer les deux solutions selon…
Un collège veut équiper une salle informatique de 24 postes. Le chef d'établissement hésite entre le Wi-Fi et le câble Ethernet.
- a) Comparer les deux solutions selon trois critères : débit, stabilité, mobilité.
- b) Préciser le rôle du switch et de la box dans l'installation filaire.
- c) Recommander une solution en justifiant.
Diagnostiquer une panne
Quand le réseau ne marche plus, on suit un protocole de vérifications, du plus simple au plus complexe :
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Observer : les voyants de la box et du switch sont-ils allumés ? Les câbles sont-ils bien branchés ?
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Tester : un autre appareil accède-t-il à Internet ? Les appareils se voient-ils entre eux ?
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Localiser : si seul un appareil est touché, la panne vient de lui ou de sa liaison ; si tous sont touchés, c'est le point commun.
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Agir : rebrancher, redémarrer la box, remplacer un câble défectueux.
Le réseau d'une famille est composé d'une box Internet reliée à un switch, auquel sont branchés le PC et l'imprimante. Ce réseau ne fonctionne plus : aucun appareil…
Le réseau d'une famille est composé d'une box Internet reliée à un switch, auquel sont branchés le PC et l'imprimante. Ce réseau ne fonctionne plus : aucun appareil n'accède à Internet, mais les appareils se voient entre eux (l'imprimante imprime depuis le PC).
- a) Indiquer quel composant est probablement en cause et justifier.
- b) Proposer une démarche de diagnostic en quatre étapes.
- c) Expliquer pourquoi le switch n'est pas la cause la plus probable.
Retour au début : tes appareils sont reliés par des câbles et des ondes Wi-Fi, tous passent par la box pour atteindre Internet, et on dépanne en vérifiant les composants un par un.
L'essentiel
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Un réseau local relie des terminaux grâce à une box (accès à Internet), un switch, des câbles Ethernet et un point d'accès Wi-Fi.
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Liaison filaire : débit élevé et stable. Liaison sans fil : mobilité, mais débit partagé et moins stable.
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Durée = données en Mbit ÷ débit en Mbit/s, avec 1 octet = 8 bits.
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Un switch a un nombre limité de ports ; relier deux switchs en consomme.
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Pour dépanner : observer, tester, localiser, agir. Si les appareils se voient mais n'ont pas Internet, la box est suspecte.