LES RESEAUX LONGUE DISTANCE (partie 1/6)

## Objectifs et prérequis **Objectifs** : À la fin de ce chapitre, l’élève sera capable de : - Décrire les caractéristiques techniques d’un réseau LAN (Local Area Network) et distinguer ses topologies usuelles. - Expliquer le rôle des équipements actifs (switch, routeur, point d’accès) et passifs (câbles, connecteurs) dans un LAN camerounais. - Réaliser le câblage structuré d’un petit bureau ou d’un atelier selon la norme TIA/EIA‑568‑B. - Configurer un switch de base (VLAN, adresse IP de gestion) à l’aide d’une interface CLI ou d’un logiciel de gestion. - Diagnostiquer les pannes les plus fréquentes d’un LAN (câble défectueux, conflit d’IP, boucle de spanning‑tree) et appliquer les procédures de remédiation. - Élaborer un plan d’intégration d’un nouveau poste de travail dans un LAN existant, en respectant les règles de sécurité physique et logique. **Prérequis** : - Notions de base en électrotechnique (tension, courant, résistance). - Connaissance des types de câbles (UTP, FTP, fibre optique) et des connecteurs RJ‑45, SC/LC. - Maîtrise du système d’exploitation Windows/Linux en mode utilisateur (configuration IP, ping). - Notions de sécurité informatique de base (mot de passe, mise à jour). --- ## Introduction contextualisée Au Cameroun, la majorité des établissements scolaires, des PME et des administrations disposent d’un réseau local permettant le partage de ressources (imprimantes, serveurs de fichiers, accès Internet). La fiabilité de ce LAN conditionne la continuité des activités pédagogiques et administratives. Un technicien supérieur en systèmes de réseaux et de télécommunications doit donc maîtriser l’installation, la configuration et la maintenance de ces réseaux, en respectant les normes nationales (ARTP) et internationales (IEEE 802.3, TIA/EIA‑568). Ce chapitre présente d’abord les concepts fondamentaux des LAN (Leçon 8), puis propose deux séquences pratiques : une activité d’intégration pour mettre en œuvre un nouveau poste, et une activité de remédiation pour corriger les dysfonctionnements les plus courants. --- ## I. Leçon 8 : Les réseaux LAN ### 1. Définition et caractéristiques > Un réseau LAN (Local Area Network) est un réseau informatique couvrant une zone géographique limitée (bâtiment, campus, atelier) et permettant l’échange de données à haut débit (généralement 10 Mbps à 10 Gbps). Les LAN se distinguent par : - **Topologie physique** (étoile, bus, anneau, maillage). - **Moyen de transmission** (câble cuivre torsadé, fibre optique, liaison sans fil Wi‑Fi). - **Protocoles de couche 2** (Ethernet IEEE 802.3, Wi‑Fi IEEE 802.11). - **Services de couche 3** (adressage IP, routage statique ou dynamique). ### 2. Topologies usuelles | Topologie | Avantages | Inconvénients | Exemple d’usage au Cameroun | |-----------|-----------|---------------|-----------------------------| | Étoile (switch central) | Facilité de dépannage, performance élevée | Dépendance au switch central | Bureaux administratifs, salles informatiques | | Bus (câble coaxial) | Câblage simple, faible coût | Sensible aux collisions, difficile à étendre | Réseaux legacy dans certains ateliers | | Anneau (Token Ring) | Déterminisme du temps d’accès | Complexité de gestion, rarement utilisé | Peu présent aujourd’hui | | Maillage (full‑mesh) | Redondance élevée, tolérance aux pannes | Coût élevé, complexité de câblage | Data‑centers des opérateurs télécoms | ### 3. Câblage structuré (norme TIA/EIA‑568‑B) > Le câblage structuré suit une hiérarchie : zone de travail → équipement de distribution → équipement de backbone. **Étapes de câblage d’une prise RJ‑45** : 1. Dénuder le câble UTP catégorie 5e/6 sur 2 cm. 2. Séparer les paires et les disposer selon le code couleur T568B : blanc‑orange, orange, blanc‑vert, bleu, blanc‑bleu, vert, blanc‑marron, marron. 3. Insérer les fils dans le connecteur RJ‑45 en respectant l’ordre. 4. Sertir avec une pince à sertir, vérifier la continuité avec un testeur de câble. 5. Étiqueter chaque extrémité (numéro de prise, localisation). **Exemple chiffré** : Pour relier 24 postes de travail à un switch 24‑ports, il faut 24 câbles UTP catégorie 6 de longueur moyenne 15 m. Longueur totale de câble = 24 × 15 m = 360 m. Avec une marge de 10 % pour les chutes, prévoir 396 m de câble. ### 4. Équipements actifs - **Switch (commuteur)** : fonctionne en couche 2, apprend les adresses MAC, crée des tables de commutation. - **Routeur** : couche 3, assure l’interconnexion entre LAN et WAN, réalise le NAT et le filtrage. - **Point d’accès Wi‑Fi** : étend le LAN en sans‑fil, respecte les normes IEEE 802.11ac/ax. - **Pare‑feu** : filtre le trafic selon des règles ACL, souvent intégré au routeur. ### 5. Configuration de base d’un switch (exemple Cisco‑like) ``` > enable # configure terminal # interface vlan 1 # ip address 192.168.10.2 255.255.255.0 # no shutdown # exit # interface range fa0/1 - 24 # switchport mode access # switchport access vlan 10 # spanning-tree portfast # no shutdown # exit # write memory ``` > Cette configuration attribue une adresse IP de gestion au VLAN 1, place les ports 1‑24 dans le VLAN 10 (data) et active PortFast pour éviter les délais de spanning‑tree au démarrage des postes. ### 6. Sécurité physique et logique - **Physique** : verrouillage des armoires de brassage, contrôle d’accès aux salles serveurs, étiquetage des câbles. - **Logique** : changement du mot de passe par défaut du switch, désactivation des ports inactifs, mise à jour du firmware, utilisation de VLAN pour séparer le trafic voix, données et vidéo. ### 7. Normes et références camerounaises - ARTP : règlement relatif à l’installation des réseaux de télécommunications (décret n° 2015/342 du 12 août 2015). - MINPOSTEL : guide de bonnes pratiques pour les réseaux locaux dans les établissements scolaires (2020). --- ## II. Activités d’intégration ### 1. Objectif de l’activité Intégrer un nouveau poste de travail (PC + imprimante) dans un LAN existant d’un bureau administratif de Yaoundé, en respectant les procédures de câblage, d’adressage IP et de documentation. ### 2. Matériel nécessaire | Élément | Quantité | Spécification | |---------|----------|----------------| | Câble UTP catégorie 6 | 2 × 15 m | RJ‑45 mâle‑mâle | | Prise RJ‑45 murale | 2 | Catégorie 6, blindée | | Switch 24‑ports (gestionnaire) | 1 | Cisco SG350‑28 ou équivalent | | Adresse IP statique | 1 | 192.168.10.45/24 | | Masque de sous‑réseau | – | 255.255.255.0 | | Passerelle par défaut | – | 192.168.10.1 | | DNS primaire | – | 8.8.8.8 | | Etiquettes, testeur de câble, pince à sertir | – | – | ### 3. Procédure pas à pas 1. **Repérage** : identifier le point de raccordement le plus proche du poste (prise murale libre). 2. **Câblage** : - Dénuder le câble UTP, réaliser deux prises RJ‑45 (une pour le PC, une pour l’imprimante) suivant le schéma T568B. - Sertir, tester la continuité (testeur indique “PASS” sur les 8 fils). - Étiqueter chaque extrémité (ex. : “PC‑Bureau‑01”, “IMP‑Bureau‑01”). 3. **Connexion physique** : brancher les prises dans le switch aux ports fa0/5 et fa0/6. 4. **Configuration IP** : - Sur le PC : ouvrir les propriétés de la carte réseau, choisir “Utiliser l’adresse IP suivante”, saisir 192.168.10.45, masque 255.255.255.0, passerelle 192.168.10.1, DNS 8.8.8.8. - Vérifier avec `ipconfig /all` (Windows) ou `ifconfig` (Linux). 5. **Test de connectivité** : - `ping 192.168.10.1` → réponse < 5 ms. - `ping 8.8.8.8` → réponse < 30 ms (accès Internet). - `ping 192.168.10.50` (imprimante) → réponse si l’imprimante est déjà configurée. 6. **Documentation** : mettre à jour le schéma du LAN (ajout du poste, numéro de port, adresse IP) dans le registre de suivi du service informatique. ### 4. Résultats attendus - Le poste accède aux partages de fichiers du serveur (\\SRV-FILES\Partage). - L’imprimante est accessible via son adresse IP (ex. : 192.168.10.50) et accepte les travaux d’impression. - Aucune alerte de collision ou de boucle n’apparaît dans les logs du switch (`show spanning-tree`). --- ## III. Activités de remédiation ### 1. Scénario de panne fréquente Un utilisateur signale qu’il ne peut plus accéder au serveur de fichiers après avoir déplacé son bureau. Les symptômes : - Aucun ping vers la passerelle (192.168.10.1). - Le voyant du port switch correspondant est éteint ou clignote en orange. ### 2. Démarche diagnostique | Étape | Action | Outil / Commande | Résultat attendu | |-------|--------|------------------|------------------| | 1 | Vérifier la connexion physique | Inspection visuelle du câble RJ‑45 | Aucun dommage apparent | | 2 | Tester la continuité du câble | Testeur de câble (mode “wire map”) | Tous les fils correctement appariés | | 3 | Contrôler l’état du port switch | `show interfaces status` (CLI) | Port en “notconnect” ou “err‑disable” | | 4 | Rechercher une cause d’err‑disable | `show interfaces status err-disabled` | Cause possible : BPDU guard, port‑security violation | | 5 | Vérifier la configuration de port‑security | `show port‑security interface fa0/5` | Si violation, adresse MAC non autorisée | | 6 | Réinitialiser le port | `shutdown` puis `no shutdown` | Port repasse en “connected” | | 7 | Valider la connectivité | `ping 192.168.10.1` depuis le PC | Réponse reçue | | 8 | Documenter l’incident | Formulaire de suivi des incidents | Heure, cause, action corrective | ### 3. Causes fréquentes et procédés de remédiation | Cause | Symptomatique | Procédé de remédiation | |-------|---------------|------------------------| | Câble écrasé ou plié sévèrement | Aucun lien, voyant éteint | Remplacer le câble, respecter le rayon de courbure minimum (4× diamètre du câble) | | Connexion desserrée au niveau de la prise murale | Intermittence, pertes de paquets | Resserrer le connecteur, refaire la sertissure si nécessaire | | Violation de port‑security (adresse MAC inconnue) | Port en err‑disable, voyant orange | Ajouter l’adresse MAC autorisée ou désactiver temporairement la port‑security pour le dépannage | | BPDU guard déclenché par un switch non autorisé | Port err‑disable dès connexion | Vérifier qu’aucun switch de bureau n’est branché, désactiver BPDU guard sur le port si nécessaire (pas recommandé en production) | | Conflit d’adresse IP (deux appareils avec la même IP) | Ping intermittent, messages “Destination Host Unreachable” | Changer l’adresse IP du poste en conflit, mettre à jour le serveur DHCP ou le registre d’adresses statiques | ### 4. Règles de sécurité à observer durant la remédiation > Toujours couper l’alimentation du switch (ou désactiver le port) avant de manipuler les câbles afin d’éviter les courts‑circuits et les décharges électrostatiques. > Utiliser un bracelet antistatique lorsqu’on travaille sur les cartes électroniques du switch ou du routeur. > Ne jamais laisser un câble non terminé à découvert dans un espace de travail ; cela constitue un risque de trébuchement et peut endommager le connecteur. > Consigner toute modification de configuration (ajout d’adresse MAC, changement de VLAN) dans le journal de changements du service informatique, avec date, nom du technicien et justification. --- ## Synthèse du chapitre - **LAN** : réseau local à haut débit, topologie étoile prédominante au Cameroun, câblage structuré TIA/EIA‑568‑B. - **Équipements actifs** : switch (couche 2), routeur (couche 3), point d’accès Wi‑Fi, pare‑feu. - **Câblage** : dénuder, disposer les paires selon T568B, sertir RJ‑45, tester, étiqueter. - **Configuration de base d’un switch** : IP de gestion, VLAN, port‑fast, sauvegarde. - **Sécurité** : physique (armoires verrouillées, contrôle d’accès) et logique (mots de passe, mise à jour firmware, VLAN de séparation). - **Activité d’intégration** : câbler un nouveau poste, attribuer une IP statique, tester la connectivité, mettre à jour la documentation. - **Activité de remédiation** : diagnostic méthodique (câble, port, port‑security, BPDU), remplacement ou re‑configuration, respect des règles de sécurité antistatique et de consignation. - **Normes** : ARTP (décret 2015/342 du 12 août 2015), MINPOSTEL guide 2020, IEEE 802.3, TIA/EIA‑568‑B. --- ## Glossaire | Terme | Définition | |-------|------------| | LAN | Local Area Network, réseau couvrant une zone limitée (bâtiment, campus) avec débit élevé. | | Topologie étoile | Dispositif où tous les nœuds sont reliés à un équipement central (switch ou hub). | | Câblage structuré | Méthode normalisée d’installation de câbles voix/données en trois zones (travail, distribution, backbone). | | T568B | Schéma de couleur des paires utilisé pour la sertissure des connecteurs RJ‑45. | | Switch | Équipement de couche 2 qui apprend les adresses MAC et commute les trames vers le bon port. | | VLAN | Virtual LAN, segmentation logique d’un réseau physique en plusieurs domaines de broadcast. | | Port‑security | Fonctionnalité du switch limitant le nombre d’adresses MAC autorisées sur un port. | | BPDU guard | Mécanisme qui place un port en état err‑disable dès réception d’un BPDU, empêchant l’ajout de switches non autorisés. | --- ## Exercices d'application corrigés ### Exercice 1 – Câblage et adressage **Consigne** Dans un bureau de Douala, vous devez relier trois postes de travail à un switch 24‑ports situé dans l’armoire de brassage. Chaque poste se trouve à 12 m de la prise murale la plus proche. Utilisez du câble UTP catégorie 6. 1. Déterminez la longueur totale de câble nécessaire, en incluant une marge de 10 % pour les pertes. 2. Donnez l’adresse IP que vous attribueriez au premier poste si le réseau utilise le sous‑réseau 192.168.20.0/24, avec passerelle 192.168.20.1 et vous souhaitez éviter les adresses réservées (.0 et .255). **Corrigé** 1. Longueur par poste = 12 m. Pour trois postes = 3 × 12 = 36 m. Marge de 10 % = 0,10 × 36 = 3,6 m. Longueur totale = 36 + 3,6 = 39,6 m → on arrête à 40 m de câble à prévoir. 2. Première adresse utilisable dans 192.168.20.0/24 est 192.168.20.1 (passerelle). La suivante est 192.168.20.2. On attribuera donc **192.168.20.2** au premier poste, 192.168.20.3 au deuxième, etc. ### Exercice 2 – Diagnostic de panne **Consigne** Un utilisateur du service comptabilité de Yaoundé signale qu’il ne peut plus imprimer sur l’imprimante réseau située au port fa0/12 du switch. Le voyant du port est éteint. Vous testez le câble avec un testeur et obtenez “OPEN” sur le fil 3. 1. Quelle est la cause la plus probable de la panne ? 2. Quelle action de remédiation devez‑vous entreprendre ? 3. Après réparation, quelle commande CLI permet de vérifier que le port est revenu à l’état « connected » ? **Corrigé** 1. Le testeur indique un fil ouvert (coupure) sur le fil 3 du câble RJ‑45 → le câble est défectueux. 2. Remplacer le câble UTP entre la prise murale et le port fa0/12 du switch, en respectant le schéma T568B et en effectuant un nouveau test de continuité. 3. Après avoir rebranché le câble, exécuter la commande `show interfaces fa0/12 status` ; le champ « status » doit afficher « connected ». --- ## Erreurs fréquentes et règles de sécurité | Erreur fréquente | Conséquence | Règle de prévention / action corrective | |------------------|-------------|------------------------------------------| | Oublier de désactiver le port avant de remplacer un câble | Risque de court‑circuit, endommagement du switch | Toujours mettre le port en `shutdown` avant toute intervention physique. | | Utiliser un câble de catégorie inférieure à 5e (ex. Cat5) pour du Gigabit Ethernet | Débit limité à 100 Mbps, erreurs de trames | Vérifier la catégorie du câble (imprimée sur la gaine) avant l’installation. | | Laisser un connecteur RJ‑45 non serti à découvert | Risque de blessure, mauvais contact | Sertir immédiatement après insertion des fils ; utiliser une pince à sertir adaptée. | | Configurer deux appareils avec la même adresse IP statique | Conflit d’IP, perte de connectivité intermittente | Maintenir un registre d’adresses statiques et vérifier l’unicité avant attribution. | | Négliger la mise à jour du firmware du switch | Vulnérabilités connues exploitées | Planifier une vérification trimestrielle du version firmware et appliquer les correctifs fournis par le constructeur. | | Brancher un switch de bureau sur un port avec BPDU guard activé | Port passe en err‑disable, coupure du réseau | Désactiver temporairement BPDU guard uniquement pour le dépannage, puis le réactiver après validation du topology. | --- *Fin du cours.*