Les signaux électriques
Les ordinateurs communiquent entres eux par l’intermédiaire de signaux
électriques codés qui circulent sur le câble. Le signal électrique court
sur le câble à la vitesse de la lumière (en réalité un peu moins vite).
L’adresse du destinataire
La collision des signaux
électriques
Le rebond du signal électrique
sur un réseau en bus
L’atténuation du signal électrique
L’impédance
La bande passante
La fréquence
Le bruit
Les protections antistatiques
L’adresse du destinataire
Le signal électrique contient l’adresse du destinataire (l’adresse
d’une autre machine sur le réseau). L’adresse d’une machine sur le réseau
doit être unique pour identifier précisément chaque ordinateur, et doit être
connue de tous les autres ordinateurs pour s’assurer que tous peuvent communiquer
avec tous.
Une machine peut être identifiée par différents moyens :
- L’adresse MAC de sa carte réseau (unique dans le monde et inscrite
sur la carte)
- L’adresse IP correspondant au protocole TCP/IP
- Le nom de la machine sur le réseau (il faut alors procéder
à une « résolution de nom », c’est à dire rechercher dans une table
de correspondance, l’adresse IP ou l’adresse de la carte réseau qui correspond
au nom de la machine)
Toutes les machines qui sont connectées à un réseau « écoutent toujours »
le câble auquel elles sont branchées, soit pour savoir si le support est
libre et si elles peuvent émettre, soit pour savoir si une autre machine
leur a envoyé un message et intercepter les signaux électriques qui leurs
sont destinés.
La collision des
signaux électriques
Les machines qui sont placées sur le même segment sont susceptibles d’émettre
simultanément (quand la méthode d’accès au réseau le permet, c’est à dire
quand il y a un accès multiple comme pour la méthode d’accès CSMA/CD). Le
segment sur lequel les machines sont placées en concurrence, s’appèle « le
domaine de collision ». Plus le nombre de machines est important dans
le domaine de collision et plus grande est la probabilité qu’une collision
survienne (c’est d’ailleurs pour cette raison que les concepteurs d’Ethernet
ont limité le nombre de machines sur un seul segment).
Quand deux machines émettent un signal électrique en même temps, il y a
« collision » et aucun des messages ne sera transmis (parce que le
message est alors brouillé) ; les deux machines devront s’entendre pour que
chacune émette chacun son tour, c’est ce que l’on appèle la méthode de
transmission. Pour qu’il n’y ait pas de confusion, une seule machine
à la fois peut envoyer des signaux électriques sur le support de connexion.
Le rebond du
signal électrique sur un réseau en bus
Dans un réseau en bus, le signal électrique parcourt toute la longueur du
câble. Se produit le phénomène de « rebond du signal » (c’est la « réflectrométrie »)
quand celui-ci n’est pas absorbé en bout de câble ; le signal rebondit alors
en parcourant le câble dans le sens opposé. C’est pourquoi les câbles des
réseaux en bus sont toujours terminés par des bouchons de terminaison
(TERMINATOR) installés en bout de câble. Les bouchons de terminaison absorbent
le signal et libèrent le câble.
Le signal électrique d’un réseau en bus peut rebondir pour plusieurs raisons :
- Le bouchon de terminaison manque ou est mal installé
- Le bouchon de terminaison est défectueux
- Le câble est sectionné
Si le signal rebondit de part et d’autre, alors il n’est pas absorbé, ni
d’un coté ni de l’autre, et celui-ci monopolise le câble, aucune machine
ne peut émettre et le réseau est saturé.
Un prolongateur (en anglais BARREL CONNECTOR, ou BNC en « T ») permet
de relier deux câbles ensembles afin de constituer un segment plus grand.
Toutefois, les prolongateurs ont une limite, ils affaiblissent le signal
électrique. C’est pourquoi, il est préférable soit d’acheter dès le départ
un câble plus long, soit d’interposer un répéteur (REPEATER) qui non
seulement connecte les deux câbles pour n’en former qu’un seul, mais aussi
qui amplifie et régénère le signal avant de le réexpédier.
L’atténuation du signal
électrique
L’atténuation du signal électrique correspond à une diminution de l’intensité
du signal quand il se déplace le long d’un fil de cuivre. Plus le câble
est long et plus l’atténuation du signal est importante.
L’impédance
L’impédance correspond à la résistance opposée par un fil conducteur
au courant électrique alternatif qui le traverse. L’impédance est mesurée
en OHM. L’impédance d’un câble montre qu’il y a un courant électrique
qui le traverse. L’impédance d’un câble doit être d’une certaine valeur afin
que le courant électrique circule convenablement.
La résistance d’un câble coaxial fin est plus importante que pour un câble
coaxial épais ; plus le diamètre du câble est important et plus le courant
le traverse facilement. La vitesse de transmission est plus grande avec un
câble coaxial épais.
Les mesures de l’impédance s’effectuent à
l’aide d’un appareil, d’un ohmmètre.
Les mesures sont prises sur le câble, les connecteurs et/ou les
bouchons
de terminaison :
- 50 Ohm, 75 Ohm selon le type de câble, le courant passe bien, le média
fonctionne correctement, il n’y a pas de problèmes sur le support de communication.
- ZERO, il y a un court circuit…
- L’INFINIE, il n’y a pas de bouchon de terminaison (ou l’un d’entre
eux est défectueux) ou le câble est coupé quelque part.
La bande passante
La bande passante d’un câble est définie par la différence entre la fréquence
minimale et la fréquence maximale. On parle de largeur de la bande
passante (bandwidth). Plus la largeur de la bande passante est importante
et plus grand est le nombre de canaux (avec le mode de transmission en large
de bande) qui peuvent circuler sur le câble. Par extension, l'expression "bande
passante" est utilisée pour désigner la quantité maximale théorique de bits
par seconde qui peut être véhiculée.
La fréquence
La fréquence peut prendre différentes formes :
- La fréquence analogique ressemble au ondulation d’un serpent
dans un tunnel. La fréquence analogique utilise une plage de fréquence d’une
certaine largeur. Il y a de nombreuses possibilités entre le haut et le
bas, c’est pourquoi, elle est utilisée dans le monde des télécommunication
pour transmettre la voix par le téléphone.
- La fréquence numérique ressemble au créneaux d’un château fort.
La fréquence numérique utilise une seule fréquence. Il n’y a que deux possibilités,
ça passe ou ça ne passe pas, comme dans le monde binaire de l’informatique.
Le bruit
Les câbles en cuivre véhiculent des impulsions électriques
qui dégagent des ondes électromagnétiques tout autour. C’est ce qu’on
appèle les interférences qui peuvent se produire entre plusieurs câbles,
et perturber la qualité du signal. De plus, ce rayonnement est susceptible
d’être écouter par induction, c’est à dire par l’intermédiaire d’une
boucle magnétique qui entoure le câble et qui détecte et capture les
signaux.
Les câbles en fibre optique sont de ce point de vue beaucoup plus
sécurisés parce qu’ils véhiculent les données avec des impulsions lumineuses
(d’un laser) qui ne produise pas de bruit, mais de la
lumière. Les données
ne peuvent être interceptées de cette manière. Par
contre, il ne faut jamais
regarder à l’œil nu l’extrémité
d’un câble en fibre optique, car l’on peut
le faisceau lumineux peut brûler la rétine.
Les protections antistatiques
En général, les cartes d’extension ou les cartes réseau sont vendues neuves
à l’intérieur d’un sachet plastique en MYLAR argenté.
Toutes les manipulations des composants internes de l’unité centrale d’un
ordinateur doivent être effectuées avec la plus grande précaution afin de
ne pas endommager les composants électroniques très fragiles. On peut utiliser
un bracelet antistatique, par exemple, ou régulièrement toucher un
objet métallique relié au sol.