Les supports de transmission.

  L'objectif de la couche 1 du modèle OSI est aussi de fixer les caractéristiques des matériels utilisés pour relier physiquement les équipements d'un réseau. Nous décrivons succinctement quelques uns des supports de transmission les plus usités.

• la paire torsadée est un câble téléphonique constitué à l'origine de deux fils de cuivre isolés et enroulés l'un sur l'autre (d'où le nom). Actuellement on utilise plutôt des câbles constitués de 2 ou 4 paires torsadées. Elle est très répandue, de connexion facile et d'un faible coût mais elle possède une faible immunité aux bruits. Pour améliorer les performances on utilise la paire torsadée blindée plus résistante aux perturbations électromagnétiques et qui autorise un débit pouvant aller jusqu'à 16 Mbits/s. D'une manière générale les performances (et les coûts) de ce support dépendent de la qualité des matériaux employés et des détails de réalisation. On recommande actuellement d'utiliser de la 4 paires non blindées de catégorie 5 avec une impédance de 100 ohm (la catégorie 3 est inférieure en qualité, et l'impédance 120 ohm est une particularité française). Utilisée en ligne de téléphone classique leur débit est au maximum de 56 Kbit/s avec les modems les plus récents, mais les progrès de cette technologie autorisent, sur de courtes distances, des débits de l'ordre de 10 Mbit/s voire 100 Mbit/s. On la rencontre très souvent comme support des réseaux 10 Base T, chaque extrémité d'un tel câble étant muni d'une prise RJ45. Son intérêt principal est que cette même paire torsadée peut servir au réseau téléphonique, au réseau informatique et vidéo d'une même entreprise et de plus elle pourra être utilisée ultérieurement pour évoluer vers des réseaux 100 Base T et même <<Gigabits>>. Dans ce type de réseaux locaux chaque poste est relié à un hub , par une liaison point à point, formant physiquement une étoile (dont le centre est un hub) ou un arbre, mais dont le fonctionnement est en mode de diffusion de type bus. Cependant l'orientation actuelle est de remplacer les hubs par des commutateurs qui eux réalisent de la diffusion en mode point à point.
• le câble coaxial est un câble utilisé également en téléphonie et en télévision, il est constitué d'un cur qui est un fil de cuivre. Ce cur est dans une gaine isolante elle-même entourée par une tresse de cuivre, le tout est recouvert d'une gaine isolante. Certains coaxiaux <<large bande>> peuvent atteindre un débit maximal de 150 Mhz mais son encombrement est nettement supérieur à celui de la paire torsadée et ses performances n'atteignant pas celle de la fibre optique il a tendance à disparaître des nouveaux plans de câblage.

  On le rencontre dans sa version 10 Base2 (ou Ethernet fin 10 Mbit/s sur 200 m maximum) ou 10 Base5 (ou Ethernet épais 10 Mbit/s sur 500 m maximum) pour la réalisation de réseaux locaux à topologie en bus. Les connexions de chaque poste sur le bus se font à l'aide de connecteur en T et la connexion du câble sur le poste se fait à l'aide de connecteur AUI pour l'Ethernet épais et BNC pour l'Ethernet fin. Il est actuellement beaucoup utilisé pour relier entre eux deux éléments actifs (hub, routeur,...)

• la fibre optique est un support d'apparition plus récente mais son utilisation prend de l'ampleur de jour en jour car elle permet(tra) des débits de plusieurs Gbit/s sur de très longues distances. Elle est particulièrement adaptée à l'interconnexion de réseaux par exemple entre plusieurs bâtiment d'un même site. En plus de ses capacités de transmission, ses grands avantages sont son immunité aux interférences électromagnétiques et sa plus grande difficulté d'écoute, contrairement aux supports électriques, ce qui la rend également attrayante dans les contextes où la confidentialité est requise. D'un point de vue technique une fibre optique est constituée d'un cur et d'une gaine en silice de quelques $\mu m$ recouvert d'un isolant. À une extrémité une diode électroluminescente (LED) ou une diode laser émet un signal lumineux et à l'autre une photodiode ou un phototransistor est capable de reconnaître ce signal.
  
    

  Figure: Réflexion interne.

  
  
  

  Les différents rayons lumineux issus de la source sont guidés par le fil de verre en suivant un principe de réflexion interne qui se produit au niveau de la frontière entre le cur et la gaine comme illustré dans la figure 1.11. Si la réflexion ne laisse subsister qu'un seul rayon, car le diamètre du fil est très réduit, alors on parle de fibre monomode sinon, lorsqu'il existe plusieurs rayons simultanément on parle de fibre multimode . Enfin, la bande passante d'une fibre optique étant très large (plusieurs MHz) il est aisé de faire du multiplexage fréquentiel pour faire transiter simultanément plusieurs communications.

• les liaisons sans fil sont possibles grâce à des liaisons infrarouges ou laser sur de courtes distances et grâce aux faisceaux hertziens pour les liaisons satellitaires. Les débits sont très élevés mais les transmissions sont sensibles aux perturbations et les possibilités d'écoute sont nombreuses.