Exposé pratique. Technique…

Sommaire

• Présentation
• 1. Quelques repères
  • 1.1 Notions de ressources en réseau
  • 1.2 Structure d’un réseau domestique
    • Un réseau en étoile
    • Le routeur
    • Les liaisons
    • Les ressources
  • 1.3 Critères à retenir pour la conception d’un réseau
• 2. Exemple d’une imprimante ressource
  • 2.1 L’imprimante ‘réseau’
  • 2.2 L’imprimante attachée ‘partagée’
  • 2.3 Comment choisir ?
• 3. Concevoir son réseau domestique
  • 3.1 Où mettre la box ?
  • 3.2 WIFI or not WIFI ?
  • 3.3 Quelles ressources, où, pour qui ?
  • 3.4 Prendre une décision
• 4. Installer son réseau domestique
• 5. Gérer son réseau.

Présentation

Avec les box et la multiplication des postes dans une famille (à plus forte raison dans une entreprise), les réseaux sont désormais toujours utilisés dans une installation informatique. Les réseaux domestiques restent mal conçus par manque de connaissance des possibilités techniques et de réflexion préalable. Ce chapitre veut y remédier.

La conception du réseau consiste à définir les besoins de connexions auxquels le réseau doit apporter une solution. Plusieurs questions se posent : quelles ressources connecter ? Quelles liaisons utiliser ? Et Internet, dans tout ça ?

Je regroupe dans ce chapitre tout ce qui tourne autour de la mise en place d’un réseau domestique, reprenant éventuellement des précisions évoquées par ailleurs.

1. Quelques repères

1.1 Notion de ressources en réseau

On appelle ‘ressource’, dans un réseau, tout dispositif connecté à ce réseau susceptible d’apporter ou de recevoir une plus-value au réseau. Exemples de ressources : un routeur, un ordinateur, une imprimante, un système de stockage, etc.

Internet, et pour être précis, la connexion à Internet, pose un problème spécifique à la compréhension des réseaux domestiques. Nous pouvons considérer dans une première approche que cette connexion est aussi une ressource du réseau, matérialisée par la box attachée au réseau.

1.2 Structure d’un réseau domestique

Un réseau en étoile

Parmi les structures possibles (et historiques) des réseaux, il ne reste aujourd’hui que la structure en étoile. Un routeur au centre, comme une prise multiple, est connecté à toutes les ressources du réseau. Un autre routeur peut occuper la place d’une ressource, donnant au réseau une nouvelle profondeur. Le maillage est donc, potentiellement, illimité. Le succès d’Internet vient de là.

Le routeur

Dans un équipement domestique, c’est généralement la box qui est le routeur. Elle est au centre du réseau domestique, et en même temps, via la prise téléphonique ou la prise d’antenne du ‘câble’, elle est connectée au serveur du FAI (Fournisseur d’accès à Internet), permettant au réseau domestique d’être connecté à Internet. C’est anecdotique pour notre propos, mais par la box, le réseau domestique a une branche reliée à l’extérieur. Nous verrons plus bas que la box est aussi un émetteur-récepteur WIFI. À elle seule, la box cumule donc trois fonctionnalités bien différentes, quoique complémentaires : routeur, connexion FAI et WIFI.

Les liaisons

Laissons de côté la liaison avec le FAI pour laquelle il nous suffit de brancher la box sur sa prise téléphonique (ou sa prise d’antenne si Internet arrive par ‘le câble’). Et intéressons-nous aux liaisons possibles à l’intérieur de la maison à partir de cette box. Il y a essentiellement deux types de liaisons : par câble et sans fil.

Les liaisons câblées utilisent des câbles Ethernet (à ne pas confondre avec Internet) reconnaissables à leur prise identique aux deux bouts, de type RJ45 (identiques, en plus gros, aux prises téléphoniques RJ11) avec un petit ergot pour les bloquer dans la prise femelle. Un ordinateur ou un périphérique équipé d’une carte réseau Ethernet, dispose d’une prise femelle équivalente. La liaison avec le routeur peut être directe ou passer par un réseau câblé avec des prises murales. On peut aussi ajouter d’autres prises multiples entre les deux ; on les appelle des hubs ; ils nécessitent une alimentation électrique ; leur prise est un petit transformateur (coût : quelques dizaines d’euros). La distance acceptable entre deux dispositifs est largement supérieure à 100 m. Les câbles Ethernet doivent éviter la proximité avec des environnements électriques perturbés : sonnettes, baffles, courant de puissance (plaques, four), moteurs (machine à laver le linge).

Les liaisons sans fil utilisent un protocole appelé WIFI qui évolue en permanence, gagnant en rapidité et puissance. Un dispositif équipé du WIFI dispose d’une antenne qui assure l’émission et la réception. La portée est limitée, d’autant plus que les ondes sont arrêtés par les matériaux solides opaques. La box comprend généralement une antenne WIFI, que l’on peut désactiver. Les ordinateurs portables sont généralement équipés en WIFI. On peut aussi équiper un ordinateur qui ne l’est pas avec une antenne sous forme d’un dongle, petit boîtier, plus gros qu’une clé USB, qui s’enfiche aussi sur une prise USB (coût autour de 50€).

La technologie du CPL (courant porteur) permet de remplacer un câblage Ethernet en utilisant le courant électrique du local comme porteuse. Au départ, cela nécessite un investissement d’au moins une paire de boîtiers de connexion (vous pouvez ensuite rajouter des prises individuelles au fur et à mesure des besoins ; elles s’achètent à l’unité). Chaque boîtier comprend une prise mâle pour se brancher dans une prise de courant, une sortie femelle RJ45 pour un câble Ethernet, et bien souvent, à côté, une prise électrique femelle 2+T qui réplique la prise murale. Il faut au moins un boîtier pour la box, et un pour l’ordinateur. Ces boîtiers peuvent être branchés dans n’importe quelle prise de courant et ne nécessite aucun paramétrage. C’est le courant électrique qui « porte » la liaison Ethernet. Un prise CPL coûte une cinquantaine d’euros. Il faut prévoir aussi un câble Ethernet entre chaque prise et l’appareil qu’elle relie au réseau. Il est parfois fourni avec la prise CPL. Cette solution est, techniquement, totalement fiable pour des débits jusqu’à 100 Mb.

Malheureusement, cette solution a quelques inconvénients :

1. Dans les immeubles, si plusieurs résidents utilisent ce procédé, tous leurs dispositifs peuvent être accessibles dans le même réseau. Cela dépend de l’ancienneté du compteur électrique. Les compteurs récents font écran, mais pas les plus anciens. Il peut être délicat de partager son disque dur avec son voisin. Mais si c’est l’objectif, voilà un moyen facile pour se mettre en réseau avec ses voisins !

2. Dans certaines installations triphasés (en milieu industriel par exemple ou dans de vieilles installations privées), le portage ne fonctionne que sur la même phase. Si dans des installations bien conçues, la lumière et les prises ordinaires sont sur la même phase, il suffit qu’on veuille rajouter une prise CPL sur une prise « piquée » plus tard sur une autre phase, pour que le réseau ne puisse fonctionner avec cette prise.

Les ressources

Sur le réseau, se connectent des ordinateurs et des périphériques dits autonomes, en ce sens qu’ils n’ont pas besoin d’être attachés à un ordinateur précis pour être utilisés. Ces dispositifs peuvent être équipés d’une carte Ethernet pour une liaison câblée, ou d’une antenne WIFI pour une liaison sans fil, ou des deux à la fois. Un seul type de liaison sera utilisée à la fois, en fonction du contexte : si une prise Ethernet est à proximité, la liaison sera câblée ; sinon on se contentera du WIFI. Mais on peut en changer à volonté.

1.3 Critères à retenir pour la conception du réseau

Rapidité

Une liaison Ethernet est plus rapide qu’une liaison WIFI. La répercussion de ce critère est certainement plus psychologique que technique (sauf pour des téléchargements intensifs).

Fiabilité et sécurité

Une liaison Ethernet est fiable et sûre. Alors qu’une transmission sans fil est soumise à des aléas locaux (obstacles), et surtout elle est piratable par un ordinateur portable dans une voiture parquée à proximité.

Contraintes du câblage

Les câbles Ethernet sont encombrants, relativement rigides. Il est préférable de tirer un câble téléphonique pour placer la box au plus près des ordinateurs, au lieu de tirer deux ou trois câbles Ethernet.

Possibilité d’un ou plusieurs hubs

Le hub est une solution intéressante. Il joue le rôle d’une prise multiple sur le réseau. Son coût est minime. La nécessité d’avoir une prise de courant à proximité peut être un souci.

Internet et réseau domestique

La connexion à Internet à partir d’un ordinateur nécessite sur l’ordinateur un logiciel qu’on appelle Navigateur (en anglais : browser ; Firefox, Internet Explorer, etc.) qui va exploiter des informations reçues par son routeur, lui-même relié, à l’extérieur, au réseau d’un FAI . Donc, dans un réseau domestique, n’importe quel ordinateur pourra recevoir Internet, à la double condition que la box soit relié à un FAI et que cet ordinateur soit relié à cette box par une liaison réseau opérationnelle (Ethernet ou WIFI).

2. Exemple d’une imprimante ressource

Cet exemple va nous montrer deux possibilités pour utiliser une imprimante en réseau.

2.1 Imprimante ‘réseau’

L’imprimante est équipée d’une carte Ethernet pour être reliée directement sur le réseau. Son paramétrage peut être fait sur son panneau de contrôle ou un ordinateur auquel elle est attachée pour l’opération. Une fois le paramétrage fait, l’imprimante est totalement autonome. Il suffit qu’elle soit sous tension et connectée au réseau, pour que chaque ordinateur de la maison connecté au réseau puisse ‘la voir’ et l’utiliser comme une imprimante normale. Elle est désignée par le nom de ressource réseau qui  lui est donné lors du paramétrage. Elle peut être déclarée comme imprimante par défaut. Petite précision, cependant, qui a son importance : tous les postes désirant utiliser cette imprimante devront la paramétrer en interne avec son driver, sorte de programme indispensable pour qu’un périphérique fonctionne à la demande d’un ordinateur. Le driver dépend du système d’exploitation de l’ordinateur. Il peut donc être différent d’un ordinateur à l’autre.

2.2 Imprimante attachée ‘partagée’

Dans cette configuration, l’imprimante est d’abord une imprimante attachée à un ordinateur précis, déclarée comme étant partagée aussi sur le réseau avec son nom de partage. Mais il faut que cet ordinateur soit sous tension et connecté au réseau, pour que les autres ordinateurs du réseau ‘voient’ cette imprimante. Les ordinateurs qui veulent bénéficier de ce partage installent cette imprimante comme une imprimante ordinaire (en chargeant aussi son driver comme dans le cas précédent). Cette imprimante fait partie alors des imprimantes disponibles. Elle peut même être déclarée par défaut.

Dans cette configuration, la visibilité et la disponibilité de l’imprimante dépendent de l’état actif de l’ordinateur auquel elle est reliée : sous tension et relié au réseau.

2.3 Comment choisir ?

Notez d’abord que la connexion réseau est indépendante de son mode (câblée ou sans fil avec WIFI). Aujourd’hui, la plupart des imprimantes équipées pour un réseau Ethernet sont accessibles aussi en WIFI.

Une imprimante autonome sur un réseau Ethernet doit disposer d’une prise Ethernet à proximité ; ce n’est pas toujours le cas. Si elle connectée en WIFI, le WIFI doit être actif sur la box. L’intérêt d’une imprimante autonome est qu’elle peut être placée indépendamment d’un ordinateur ; en revanche, il faudra se déplacer pour récupérer les impressions.

L’important pour choisir, c’est la fréquence d’utilisation de l’imprimante par chacun des postes. L’imprimante devra être posée à proximité du plus gros utilisateur, c’est évident.

Ensuite, si cette imprimante est équipée pour fonctionner en réseau, et si là où elle est placée, une prise Ethernet est disponible, aucune hésitation : l’imprimante sera déclarée en réseau, et chaque poste utilisateur l’installera avec son driver. Il suffira d’être connecté au réseau domestique pour avoir l’imprimante à sa disposition.

Sinon, l’imprimante sera attachée à un poste et partagée. Quand quelqu’un voudra l’utiliser, il faudra que le poste où elle est attachée soit sous tension et connecté au réseau.

L’imprimante doit être disponible pour chacun avec un minimum de manipulation, même pour les opérations très ponctuelles. Or, chacun, normalement, est connecté au réseau pour Internet. Il importe donc que l’imprimante soit connectée en permanence ; soit sur le réseau si elle le peut, soit à un ordinateur-maître dans les autres cas. Il ne faut pas qu’à chaque utilisation, on soit obligé de la brancher sur le réseau. C’est possible, mais bien compliqué.

Précision : une imprimante autonome sur le réseau peut aussi être connectée directement à un poste par un câble USB, et éventuellement partagée à partir de ce poste. Il suffit qu’elle soit déclarée avec deux noms différents, un pour chaque mode de connexion. Chaque utilisateur pourra utiliser les deux ; dans ce cas ‘original’, un seul driver est nécessaire sur le poste qui cumule les deux connexions.

3. Concevoir son réseau domestique

La conception du réseau domestique répond à une série de questions, en faisant des compromis pour arriver à la meilleure solution possible. Précisons, s’il en était besoin, qu’un réseau domestique s’adapte à la configuration des lieux ; en d’autres termes, il faut concevoir un nouveau réseau à chaque déménagement.

3.1 Où mettre la box ?

La prise téléphonique (ou la prise d’antenne pour le câble) arrive dans le local à un endroit bien précis. Normalement, la box est installée à proximité. Mais si le réseau doit être câblé, il est plus facile de tirer un câble téléphonique pour placer la box à proximité des ordinateurs et limiter ainsi les câbles Ethernet. Vous aurez intérêt à fixer ce câble téléphonique, une rallonge flottante n’assurant pas une fiabilité suffisante pour les connexions Internet. Ne pas oublier le téléphone fixe, attaché à la box, qu’il faudra poser à un endroit précis, donc un autre câble à tirer peut-être…

3.2 WIFI or not WIFI ?

Allez-vous utiliser le WIFI ou non ? Le choix n’est pas irrévocable. Certains allèguent la nocivité des ondes sur le sommeil des enfants, et ils n’ont peut-être pas tort. D’autres invoquent son manque de confidentialité, et ils ont raison.

Adopter le WIFI, c’est supprimer la problème du câblage. Mais la solution n’est pas toujours réalisable (distances, murs épais) : au-delà de 40 m, on considère la liaison comme inefficace. On peut la tester facilement in situ quitte à emprunter un ordinateur portable équipé du WIFI.

Si le CPL est possible sans ses inconvénients mentionnés, il sera une alternative bien pratique au réseau câblé et au WIFI.

3.3 Quelles ressources, où et pour qui ?

Pour commencer votre analyse de conception, faites la liste de tous les ordinateurs à connecter, en précisant leur lieu habituel et leur lieu possible pour les portables. Puis faites la liste des ressources à partager : Internet, bien sûr, mais aussi les autres dispositifs actuels ou à venir prochainement : autres ordinateurs, imprimantes, stockage de masse, etc. Précisez enfin l’emplacement de ces dispositifs et définissez les attachements directs souhaitables entre tel ordinateur et tel dispositif.

3.4 Prendre une décision

Le tout-WIFI est une décision ‘philosophique’ qui peut être abandonnée facilement. Elle est quasiment gratuite.

En revanche, il n’est pas anodin de décider un câblage en dur. L’intervention d’un professionnel sera souhaitable car le sertissage des câbles sur les prises murales et la vérification des liaisons ensuite, nécessitent un outillage spécifique. Mais câbler une maison ou un appartement ancien est un gros travail qui peut prendre plusieurs jours, avec un budget conséquent. Pour des installations stables, c’est l’idéal tant pour la fiabilité que pour la sécurité.

Le CPL, s’il est possible, peut diminuer l’importance du chantier pour un investissement financier largement justifié. Vous pouvez le tester facilement, soit en empruntant un couple de prises à un ami, soit en l’achetant dans une grande surface qui accepte les retours au cas où cette solution ne serait pas possible pour vous. Si vous êtes en appartement, il vous faudra tester ‘l’intimité’ de votre installation électrique. Pour cela, si vous avez un ordinateur portable avec une carte Ethernet, mettez en place votre réseau avec ce portable (en déconnectant sa liaison WIFI pour l’exercice. Puis, transportez votre portable et une prise CPL sur une prise de courant des parties communes de l’immeuble.  Si le réseau passe, vous ne serez pas chez vous. Sinon, c’est bon pour le CPL.

4. Installer son réseau domestique

Une fois la décision prise, il faut passer à l’acte en réalisant le câblage et en installant vos dispositifs.

Si vous avez décidé un câblage en dur, commencez par ce travail.

Ensuite, vérifiez la connexion de la box à Internet et connectez-la au réseau. Puis, connectez un premier ordinateur au réseau. Testez alors la connexion de cet ordinateur à Internet. Si Internet est accessible, cet ordinateur est bien connecté au réseau. Attention aux portables dont la carte WIFI est active par défaut : si vous voulez tester la connexion par câble, il faut désactiver la carte WIFI (Cf. 1A-05. La connexion Internet,Quelques précautions élémentaires, désactiver sa carte réseau).

Si l’ordinateur installé dispose de périphériques à partager sur le réseau, il faut à ce stade déclarer leur partage en donnant à chacun un nom de partage. Ensuite, pour installer ces périphériques sur les autres ordinateurs, commencez par vous assurer que l’installation fonctionne correctement. Chargez sur ces autres ordinateurs, les drivers éventuellement nécessaires. Puis installez ces périphériques en utilisant le nom de partage. Avant de tester le fonctionnement, je préconise de redémarrer les deux ordinateurs concernés : celui auquel est attaché le périphérique partagé, et celui qui utilise ce périphérique.

Si vous avez décidé de brancher sur le réseau des dispositifs autonomes, comme une imprimante, installez-les sur le réseau, un par un. Ne passez au suivant que lorsque le précédent fonctionne. Cela vous servira pour mettre éventuellement au point les paramétrages.

Si c’est une imprimante, vous allez déclarer cette imprimante sur les ordinateurs qui devront l’utiliser. Pour cela, les ordinateurs doivent récupérer le driver de cette imprimante correspondant à leur système d’exploitation. Si cette imprimante était préalablement connectée à un ordinateur, le driver n’a pas besoin d’être installé, il y est déjà. Je conseille, après ces installations, de mettre l’imprimante et l’ordinateur à tester hors tension puis à les redémarrer. Faites un essai d’impression avec la page de test ou la page de configuration. Conservez ces informations ; en cas de problème ultérieur, elles seront utiles à votre dépanneur.

5. Gérer son réseau

Un réseau domestique autour d’une box se gère tout seul. Les principaux problèmes viennent de la box et de la réception Internet. Ces questions sont détaillées au chapitre 1A-05. Connexion Internet.