Le rôle de couche d'accès réseau et la liaison de données

La couche accès réseau est la première couche de la pile du modèle TCP / IP. Elle propose les capacités d'accès à un réseau physique quel qu'il soit, en outre les moyens à mettre en œuvre afin de transmettre des données via un réseau. Elle correspond au support de la couche physique du modèle OSI, soit le câblage, et elle décrit les caractéristiques physiques de la communication.

Cette couche est chargée de la conversion entre bits et signaux électriques ou optiques. Elle est en grande majorité toujours réalisée par un circuit électronique spécifique. Son service se limite généralement à l'émission et à la réception d'un bit ou d'un train de bits continu (trame).

Les principales technologies de transmission de l'information logique sont :

• Les signaux électriques (variation de tensions aux bornes de conducteurs électriques),

• Les ondes lumineuses (variation d'intensité lumineuses dans une fibre optique),

• Les ondes électromagnétiques (modulation de fréquence ou d'amplitude d'une onde électromagnétique).

On distingue principalement 3 types de support : les câbles électriques, la fibre optique et les ondes électromagnétiques.

Les normes de la couche physique spécifient les exigences qui sont liées au câblage, aux connecteurs et aux signaux. Les conducteurs électriques sont des câbles à paires torsadées. Ce sont des fils de cuivre, enroulés de façon hélicoïdale afin de réduire le bruit (ou parasites) électromagnétique(s).

Il y aussi des modèles de câbles à paires torsadées blindées (STP : Shielded Twisted Pair) : chaque paire est isolée des autres et protégée par une couche d'aluminium. Ces câbles ont un débit allant jusqu'à 1 000 Mb/s. D'autres modèles ne sont pas blindés (UTP : Unshielded Twisted Pair) : ceux-là possèdent un débit limité à 10 Gb/s et sont classés en catégories (de 3 à 7), selon l'intégrité du signal (taux d'erreur). Ils ont une bande passante de 500 kHz et une longueur maxi de 100 m.

Parmi les câbles RJ45 se trouvent des droits et des croisés. Le câblage droit ou croisé (cuivre) est principalement utilisé pour raccorder deux hub ou switch. De nos jours, ces appareils n'ont plus besoin de câbles croisés. Il existe plusieurs normes de câblage RJ45 pour les prises RJ45 : la T568A et la T568B. La première est principalement utilisée dans le domaine résidentiel, la seconde dans le domaine professionnel.

La fibre optique est un fil en verre ou en plastique très fin, ayant la propriété de conduire la lumière. C'est un guide d'onde qui exploite les propriétés réfractrices de la lumière. Elle est généralement constituée d'un cœur, entouré d'une gaine plastique de protection. Elle a une bande passante de 1 GHz et sa distance : 10 000 km. La concernant, il existe le monomode et le multimode. Le cœur de la fibre a un indice de réfraction légèrement plus élevé que la gaine et peut donc confiner la lumière, qui se trouve entièrement réfléchie, de multiples fois à l'interface entre les deux matériaux.

Le Faisceau satellitaire : Les données sont transmises par des satellites géostationnaires (à 36 000 km d'altitude) et captées par des antennes directives, avec une bande passante : de 40 GHz à 400 MHz et un débit de 140 Mb/s.

Le Faisceau Hertzien : Il existe plusieurs bandes de fréquences pour la transmission de données numériques comme ISM (Industrial, Scientific and Medical), qui est libre de droit, 2,4 GHz, 5 GHz, 5,7 GHz, en fonction des régions du monde, ou encore 900 Mhz, 1 800 Mhz, 700 Mhz, 800 Mhz, 1 900 Mhz, 2 100 Mhz. Le débit va de 1 MB/s à 300 MB/s (tout dépend de la norme utilisée et du mode d'accès aux fréquences, ainsi que d'une distance de 200 m environ (Wifi, Bluetooth, Zigbee, etc.) à 50 km (Wimax)).