Chapitre 5. Le support physique

Table des matières

1. Un câble
1.1. Coaxial
1.1.1. RG-8/U
1.1.2. RG-58/U
1.2. Paire Torsadée
1.2.1. Connecteur RJ45
1.2.2. UTP
1.2.3. STP
1.2.4. FTP
1.2.5. SFTP
1.2.6. Catégories
1.3. fibre optique
1.3.1. Invention et fabrication
1.3.2. Monomode
1.3.3. Multimode
1.4. Les perturbations
1.4.1. Perte par impédance
1.4.2. Calcul des distances physiques maximales
1.4.3. Bruits, Diaphonie
1.4.4. Théorème de Shannon
1.5. Support Hertzien
2. Les équipements intermédiaires
2.1. Le connecteur
2.2. L'adaptateur
2.3. Le coupleur
3. Les équipements réseaux
3.1. Les répéteurs
3.1.1. Répéteurs sur réseau Ethernet
3.1.2. Répéteurs sur réseau Token Ring
3.2. Les concentrateurs
3.3. Les commutateurs
3.3.1. Caractéristiques de la commutation
3.4. Les ponts
3.4.1. Ponts transparents
3.4.2. Exemple de fonctionnement d'un pont
3.5. Les routeurs
3.6. Les passerelles
3.7. Les transceiver
4. topologies
4.1. topologie en bus
4.2. Topologie en anneau
4.3. Topologie en étoile

1. Un câble

Un câble est un composé d'éléments en plastique (ou en caoutchouc) qui forment un isolant ou une gaine protectrice, et d'éléments en métal, ou en fibre de verre, qui composent le média conducteur.Ces éléments sont assemblés pour former des câbles de tailles et de types variables, selon leurs fonctions :

  • câble d'alimentation

  • nappe

  • câble de données pour PC

  • cordon téléphonique

  • câble réseau

  • etc...

La plupart des câbles réseaux utilisent des conducteurs en cuivre à travers lesquels circulent un signal électrique. On parlera alors d'un câblage en cuivre. Il peut également s'agir de fibre de verre, on parlera alors de fibre optique. Dans les deux cas, le signal coure le long du câble.

Lors de l'émission d'un signal électrique à travers un câble, il se produit un champ magnétique pouvant entraîner des interférences électromagnétiques (crosstalk) avec d'autres signaux ou des ondes radio. Le phénomène de diaphonie en est un exemple.

Les divers gouvernements tentent donc de réguler la quantité d'interférences admissibles et les câbles à base de fils métalliques sont donc conçus de manière à réduire l'effet de ces radiations. La circulation des électrons dans le média est aussi une autre source de bruits parasites.

Ces divers problèmes de bruits perturbateurs, internes et externes à un câble, ajoutés à d'autres souces de problèmes auxquelles la transmission d'un signal peut être confrontée (atténuation, distorsion, etc.) peuvent provoquer l'altération du signal et des erreurs de transmission au niveau binaire.

La méthode de réduction des effets de radiation la plus fréquemment utilisée aujourd'hui consiste à enrouler l'un sur l'autre, de façon hélicoïdale, deux fils électriques. Lorsqu'on utilise un courant opposé sur chaque fil, le champ magnétique provoqué par chacun d'eux est identique, mais de direction opposée. Un peu comme si on avait deux aimants de même puissance et polarité. Un trombone placé à égale distance entre les deux aimants ne devrait pas bouger, ceux-ci exerçant la même force d'attraction. Mais un seul aimant l'attirerait tout de suite.

Deux fils torsadés de façon hélicoïdale poduisent un effet similaire et leurs radiations électromagnatiques s'annulent.

Les paires torsadées composent la plupart des câbles de réseaux utilisés aujourd'hui.

Une autre méthode de réduction des émissions parasites du fil de cuivre consiste à placer autour de lui un élément protecteur apte à bloquer la plupart des radiations électromagnétiques. L'emploi du plomb dans les écrans ou tabliers protecteurs contre les rayons X (qui sont une forme de radiation électromagnétique) fait appel à un concept semblable.

Malheureusement, l'ajout de tels matériaux permettant la protection du câble en augmente le coût et en réduit la fléxibilité. Et puisque l'implantation d'un réseau en entreprise requiert beaucoup de câbles, ce coût supplémentaire se cumule. Enfin, si le câble ne se plie pas facilement, il est parfois impossible de le faire courir dans des endroits exigus, derrière les murs ou dans les faux-plafonds. Ménager des espaces suffisants à l'intérieur des cloisons nécessite aussi du temps et des dépenses supplémentaires.

1.1. Coaxial

Par le passé, on a eu recours au câble coaxial pour certains normes Ethernet. Nous vous en citerons beaucoup d'entre elles, les principales étant 10Base2 et 10Base5.

1.1.1. RG-8/U

ce câble de 50 ohms était utilisé pour thick ethernet, dit également Ethernet Jaune, la couleur du câble lui donnant ce surnom

La longueur maximale d'un brin pour thick Ethernet est de 500 mètres

le surnom de ce câble, Thick, vient de son épaisseur : 10,287 mm

Prise Vampire 10Base5

Transceiver Vampire 10Base5 avec son connecteur AUI-DB15. Remarquez le câble Jaune.

1.1.2. RG-58/U

Plus fin que le RG-8, il est utilisé pour les réseaux thin Ethernet (10Base2). Ce câble a une impédance de 50 ou 52 ohms.

Lorsqu'il est utilisé pour Ethernet, la longueur maximal d'un segment est de 185 mètres.

Câble équivalent au RG58/U

Le câble de cette photo est un RG-59. Il est équivalent au RG58/U à ceci prêt que son impédance se monte à 72 ohms.

  • A : Gaîne extérieure en plastique

  • B : Blindage en cuivre

  • C : Diélectrique

  • D : Conducteur central en cuivre

vous trouverez quelques photos des connecteurs BNC utilisés pour ces câbles :

Prise BNC Mâle

Prise BNC Mâle

Prise BNC femelle

Prise BNC femelle

Prise en T

Prise en T

Bouchon de terminaison d'un bus

Bouchon de terminaison d'un bus

1.2. Paire Torsadée

1.2.1. Connecteur RJ45

1.2.2. UTP

1.2.3. STP

1.2.4. FTP

1.2.5. SFTP

1.2.6. Catégories

1.3. fibre optique

1.3.1. Invention et fabrication

1.3.2. Monomode

1.3.3. Multimode

1.4. Les perturbations

1.4.1. Perte par impédance

1.4.2. Calcul des distances physiques maximales

1.4.3. Bruits, Diaphonie

1.4.4. Théorème de Shannon

1.5. Support Hertzien