Systèmes d'exploitation et protocoles

Systèmes d'exploitation et protocoles

I. Principaux systèmes d'exploitation de réseau

1. Windows pour Workgroups

Il s'agit de la version pour réseaux du système d'exploitation Windows 3.1 : cette interface graphique a été conçue pour des ordinateurs sous DOS , avec un fonctionnement en 16 bits.

Ce système peut être utilisé en poste à poste : chaque utilisateur peut accéder aux autres ordinateurs du réseau, et également leur permettre d'utiliser ses propres ressources (fichiers, imprimante... ).

Des outils de courrier électronique et de planification ont été ajoutés pour faciliter le travail des utilisateurs.

La seule protection des ressources partagées consiste en la mise en śuvre d'un mot de passe pour les droits d'écriture et d'un autre pour les droits en lecture ; ceci est insuffisant pour des informations sensibles, car il suffit de connaître le mot de passe pour accéder en écriture à une ressource du réseau, quel que soit l'utilisateur...

2. Windows 95/98

Ce système est prévu pour être utilisé sur des réseaux poste à poste : chaque ordinateur peut échanger des informations et partager ses ressources avec d'autres ordinateurs fonctionnant eux aussi sous Windows 95 .

Du fait de l'importance du parc installé (plus de 60 millions d'ordinateurs), de nombreuses applications et la plupart des logiciels d'administration réseau sont compatibles avec ce système.

Comme pour Windows pour Workgroups, les sécurités sont limitées.

3. Windows NT

Microsoft a développé deux versions distinctes de son système d'exploitation de réseau :

Windows NT Server est utilisé sur la plupart des réseaux clients-serveur : il a été conçu pour répondre aux besoins importants des serveurs et permettre d'utiliser plusieurs systèmes d'exploitation sur les postes clients ;
Windows NT Workstation est destiné aux réseaux poste à poste.

Windows NT fonctionne en 32 bits : il est bien adapté aux processeurs récents (comme le Pentium d'Intel...).

L'interface graphique est très proche de celle de Windows 95/98, ce qui en facilite la prise en main par l'utilisateur.

L'administration est centralisée et sécurisée : l'accès au réseau, le nom d'utilisateur, les droits d'accès aux ressources du serveur sont contrôlés et validés par le serveur.

4. OS/2 Warp Connect

Ce système 32 bits transforme la station d'accueil en «client universel», mais permet aussi de bâtir un réseau poste à poste.

Les fonctions de sécurité sont minimales.

Commercialisé par IBM, ce système n'a pas réussi à s'imposer face à la concurrence des produits de Microsoft.

5. NetWare

Ce système d'exploitation a été conçu par Novell pour les réseaux clients-serveur ; c'est un des plus utilisés dans le monde.

Chaque version ne permet de connecter qu'un certain nombre d'ordinateurs à un même serveur (le coût augmente avec le nombre de connexions possibles).

Novell distribue également un système pour réseau poste à poste (il s'agit de NetWare Lite, assez peu répandu) et un autre pour utiliser plusieurs ordinateurs comme serveurs (Personal NetWare, qui peut être considéré comme une étape avant de migrer vers un serveur unique, les postes clients utilisant le même logiciel que NetWare).

6. LANtastic

Conçu par Artisoft pour les réseaux poste à poste, ce système d'exploitation est utilisé par beaucoup de petites et moyennes entreprises en raison de son coût assez faible et des facilités d'installation qu'il offre, y compris pour agrandir un réseau existant.

Il permet de connecter des groupes d'ordinateurs utilisant différents systèmes d'exploitation (MS-DOS, Windows 3.1, Windows 95... ).

Il apporte un bon niveau de sécurité et de partage des données, grâce en particulier à la possibilité de configurer certains postes confidentiels uniquement comme clients (ce qui rend leurs ressources privées).

7. UNIX, Linux, etc...

UNIX existe depuis la fin des années 60, mais nécessite des ressources importantes pour fonctionner, ce qui l'a longtemps réservé à des ordinateurs puissants.

Il en existe plusieurs versions commerciales (HP-UX de Hewlett-Packard, AIX d'IBM, ...), ainsi que différents clones destinés à des machines moins puissantes (Minix, et surtout depuis 1991 les différentes versions de Linux, qui offre la particularité d'être un logiciel «libre», dont le code source est public).

Ce sont des systèmes multitâches et multi-utilisateurs, capables de faire fonctionner plusieurs programmes et de gérer plusieurs utilisateurs simultanément. De plus, ils sont multi-plateformes et fonctionnent sur toutes sortes de microprocesseurs (Intel x86, Power PC, 68xxx de Motorola, SPARC de Sun, Alpha de Digital, etc...).

Ils intègrent un grand nombre de fonctions de sécurité pour protéger les informations contre toute suppression accidentelle d'un fichier et pour interdire l'accès aux personnes non habilités.

C'est une des raisons qui font que UNIX et ses clones sont aujourd'hui le système d'exploitation le plus utilisé sur les serveurs Internet.

II. Le modèle OSI (Open Systems Interconnection)

Il s'agit d'un modèle défini par l'ISO (International Standardization Organization) et qui organise les différentes fonctions de communication d'un réseau informatique en sept couches distinctes et indépendantes les unes des autres.

Chaque couche fournit des services réseau à la couche qui lui est hiérarchiquement supérieure en utilisant le(s) service(s) de la couche inférieure.

Couches		Fonctions	Eléments associés
N°	Nom	Fonctions	Eléments associés
7	Application	Elle concerne les techniques que les programmes (applications) utilisent pour communiquer avec le réseau	Standardisation des appels entre les applications et le réseau, messagerie, gestion de fichiers à distance... (*)
6	Présentation	Elle convertit les données de l'émetteur en un format indépendant, puis le retraduit en une forme compréhensible par le récepteur	Structure, syntaxe, codage (*)
5	Session	Elle établit des "sessions" entre les différents nśuds du réseau (une session de communication doit être établie avant que les informations puissent être transmises)	Gestion des dialogues, synchronisation et communication entre éléments du réseau (*)
4	Transport	Elle gère le transport des paquets d'un nśud du réseau à un autre et vérifie qu'ils arrivent dans le bon ordre. Elle détecte et corrige les erreurs de transmission ou de format.	Passerelle, multiplexeur et démultiplexeur
3	Réseau	Elle réalise l'acheminement des informations à travers le réseau (adressage, choix du chemin...)	Routeur
2	Liaison	Elle est chargée de la mise en forme (regroupement en paquets) et de la transmission des données	Protection contre les erreurs, contrôle des flux (cadences d'envoi et de réception)
1	Physique	Elle gère les caractéristiques mécaniques et électriques du support de transmission	Cartes, câbles, connecteurs, codage des signaux, bande passante, répéteurs, hubs

(*) Dépendent des logiciels gestionnaires du réseau.

III. Protocoles de réseau

1. Principe

Pour communiquer (transférer un fichier de l'ordinateur A vers l'ordinateur B), il faut respecter un certain nombre de règles :

structurer l'information

découper ce fichier en séquences élémentaires appelées trames,
délimiter ces trames (ajouter un début et une fin)
ajouter un champ de contrôle (par exemple d'un caractère de contrôle d'erreur qui permet au récepteur de déceler une erreur de transmission)
numéroter les trames avant de les émettre (pour être capable de détecter la perte, c'est-à-dire la non-réception de l'une d'entre elles)

définir les règles d'échanges à respecter pendant toute la durée de la communication (actions à entreprendre suivant ce qui se passe au niveau de l'émetteur ou du récepteur)

arrivée d'une trame correcte,
arrivée d'une trame erronée,
non-réception d'une trame.

mettre en relation les deux machines

procédure d'établissement
et de libération de la liaison de données (constituée du circuit physique et des contrôleurs de communication qui exécutent les procédures de transmission)

Le protocole doit bien fournir le service demandé, sans entraîner un mauvais fonctionnement ou un arrêt intempestif du transfert, tout en étant assez efficace (c'est-à-dire en exploitant au mieux les ressources disponibles).

Une application utilise en général plusieurs protocoles de communication, afin de traiter l'ensemble des opérations à considérer, du support physique à l'application.

2. Exemples

IPX / SPX (Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange): protocole de Novell, fonctionnant sous NetWare.

NETBIOS (NETwork Basic Input/Output System) : protocole conçu par IBM.

NETBEUI (NETBios Extented User Interface) : protocole de Microsoft (faisant appel à NETBIOS), utilisé sur des réseaux de petite taille (sans routeur).

TCP / IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) : conçu initialement pour Unix, ce protocole est utilisé pour les réseaux à distance (dont Internet).