Chapitre 4
Ethernet
Prenonsommeexempledesouhesphysiqueetdeliaison,nonprisesenompteparl'arhi-
tetureTCP/IPrappelons-le,eluid'Ethernet.
4.1 Vue generale sur Ethernet
NousavonsdejavuommentleprotooleEthernetestne,aproposdelanaissanedesreseaux
loaux.
L'EthernetdeXeroxaeutellementdesuesqueDEC,Intelet Xeroxontdenien1978un
standardEtherneta10Mbits/s,appelelestandardDIXd'apreslesinitialesdesprotagonistes.
Apresdeux modiationsmineures, il est devenu en1983 lanormeIEEE 802.3,puisplus tard
unenormeISO.
Ethernetapoursuivisonevolution.Denouvellesversionsa100Mbit/s,1000Mbit/setplus
ont vule jour.Son ^ablageaeteamelioreet laommutationainsi qued'autresfontionnalites
onteteajoutees.
4.1.1 Couhe physique: types de ^ablage Ethernet
Le terme \Ethernet" se refere au ^able (l'ether), qui onerne la ouhe physique. Quatre
typesde^ablessontgeneralementinstalles,deritsdansletableaudelagure7.1.
{ Le ^able 10Base5, appele plus familierement Ethernet epais, est apparu le premier.
Il ressemble aun tuyau d'arrosage jaune, ave des reperes tous les 2,5 m pour indiquer
l'emplaement des prises de raordement du ^able d'interfae (la ouleur jaune n'est
fontgeneralementaumoyendeprisesvampiresdontunebroheestenfoneeavebeau-
oup de preaution a mi-ourse dans le ur du ^able oaxial. La designation 10Base5
est une referene mnemotehnique qui signie que le ^able ore undebit de 10 Mbit/s,
utilise une signalisationenbande debase et peut supporterdessegmentsd'une longueur
maximalede500m.
{ Le deuxiemetypede^ableaappara^trefut10Base2,ouEthernetn, quipresenteune
meilleure souplesse au pliage que le ^ableepais. Sur e ^able, les onnexions se font au
moyende onneteurs BNC standardpourformer lesjontions dela formed'un \T",
plusfailesautiliseret plusablesquelesprisesvampires.L'Ethernet nest plussimple
ainstalleretbeauoupmoinsonereux,maislalongueurmaximaled'unsegmentestde185
m,ethaquesegmentn'aepteque30stations.
{ Aveesdeuxtypesde^ables,ladetetiondesrupturesde^able,deslongueursexessives,
desmauvaisraordementsoudesonneteursmalxesesttresdiÆile.Cesproblemesont
onduit aune autremethoded'interonnexion,danslaquellehaquestation estrelieepar
un^ableaundispositif entralappeleonentrateur(hub enanglais).Leraordement
se fait generalementau moyen de simples^ablestelephoniques a pairestorsadees. Cette
tehniquede^ablageestappelee10Base-T(ave`T'pourl'anglaistwistedmaisegalement
valable pourlatradutionfranaise`torsade').OnutilisealorsdesprisesRJ45.
{ LaquatriemeoptiondeongurationpourEthernet,le10Base-Fabasedebreoptique,
est unesolutionplusonereuseen raisonduprix desonneteurset desterminateursmais
quioreuneexellenteimmuniteontrelebruit.Elleoreparailleursunemeilleureon-
dentialiteque le uivre, ar l'eoute landestine n'est pas failea pratiquer ave la bre
optique.
4.1.2 Couhe de liaison: detetion des ollisions
Lesonnexionsdes troispremierstypesde^ablagesEthernetsontshematiseessurlagure
4.2([TAN{81℄, p.295).Ladetetiondesollisionsest lieeaesonnexions:
{ Pourle^able10Base5,onutiliseunonneteurspeialappeletransepteur(transeiver
enanglais),quiestfermementpineautourdu^ablepourprovoquerunontateletrique
ave le ur du ^able. Le transepteur ontient une arte eletronique se hargeant de
l'eoutedesporteuseset deladetetiondesollisions.Lorsqu'uneollisionestdetetee,il
envoie un signalspeial sur le^ablepourque les autrestransepteurs soientinformesde
l'inident.
Un^abletransepteur,ouordonAUI(pourl'anglaisAttahmentUnitInterfae),
Fig.4.2 {Typesde onnexionsEthernet
maximale de 50 m et renferme inq paires torsadees blindees. Deux paires servent res-
petivement a l'envoi et a la reeption des donnees. Deux autres sont utilisees pour les
signalisations entrante et sortante. La inquieme paire, qui n'est pas toujours exploitee,
permet a l'ordinateur d'alimenter l'eletronique du transepteur. Certains transepteurs
permettent m^eme le raordementde huit ordinateurs voisins pourlimiter lenombre de
prises.
Le^abletransepteuraboutitaunearte reseau(ouarte Ethernet),quiestl'une
des artes additionnelles a la arte mere de l'ordinateur. Cette arte reseau ontient un
iruit ontr^oleur qui se harge de la transmission des trames au transepteur et d'en
reevoirde sapart. Le ontr^oleurreoit unpaquet de la partde la ouhereseauet est
responsabledel'assemblementdesdonneesdansleformatdetrameadequat,ainsiquedu
aluldessommesdeontr^ole,aussibienpourlestramessortantesquepourlaveriation
de l'integritedestrames entrantes.Certains ontr^oleursdisposentegalement dezones de
memoiretamponservantaustokagetemporairedes tramesreuesetdes tramesenpar-
tane.
{ Avele^able10Base2,leraordementd'unestationau^ablesefaitaumoyend'unonne-
teurBNCpassif.L'eletroniquedutransepteurest alorsintegreealaarteontr^oleuret
haquestationdisposedesonpropretransepteur.
{ C'est leasegalementdu^ablage10Base-T.
4.2 Le standard IEEE
4.2.1 IEEE et les reseaux loaux
Nous avons vu que Ethernet, onu a l'origine par Xerox, est devenu un standard IEEE.
L'IEEE(InstituteofEletrial andEletronis Engineers)estlaplusgrandeinstitutionprofes-
sionnelleaumonde.Ellepubliedenombreusesrevues,organisedesentainesdeonferenespar
anetonduitunesetionhargeededevelopperdesstandardsdanslesdomainesdel'eletronique
et de l'informatique. La ommission IEEE 802 a notamment standardise plusieurs types de
802.5 Anneauajeton
802.6 DQDB(premierMAN) #
802.7 Tehnologiesalargebande #
802.8 Fibreoptique y
802.9 LANentempsreel #
802.10 LANvirtuel(VLAN)et seurite #
802.11 LANsansl (Wi-Fi) *
802.12 AnyLANdeHewlett-Pakard #
802.13 Numerononaeteparsuperstition
802.14 Modem^able #
802.15 Reseauxpersonnels (PLAN,Bluetoooth) *
802.16 Sansl alargebande *
802.17 RPR(ResilientPaketRing)
*:groupeslesplusimportants,#:groupesensuspens,y:groupesayantabandonne.
4.2.1.2 Deuxsous-ouhes de la ouhe liaison
Le standardIEEE 802 (gure 4.3, [WPRMB{02℄, p. 136) distingue deux sous-ouhes dans la
ouhedeliaisondesdonnees[IEEE-802℄:
{ lasous-ouhe de ontr^ole d'aes au anal,ousous-ouhe MAC(pourl'anglais
Medium Aess Control), ou enoresous-ouhe2a, laplusprohede laouhephysique
ommesonnomlelaisseentendre,esthargeedelagestiondesaesaunanalpartage.
{ La sous-ouhe de ontr^ole de liaisonlogique (LLCpourLogial Link Control),ou
sous-ouhe2b,doitdissimulerlesdierenesspeiquesauxsupportsetoriruneinterfae
uniforme aux protooles des ouhes superieures. C'est ette sous-ouhe egalement qui
s'oupeduontr^oledeuxet deserreurs.
Cedeoupageendeuxsous-ouhespresentedesavantages:
{ Pour transporterdes paquets IP, par exemple,auune garantiede livraisonn'est requise
ni attendue.Onn'adonpasbesoind'utiliserlasous-ouheLLC.
{ LaouheLLCestindependante dutypedereseauloal: EthernetouWiFi.
Lorsdel'implementation:
{ L'interfae ave la ouhe 1(ouhe physique)et la sous-ouhe 2a (sous-ouhe MAC)
Fig.4.3{Sous-ouhes MACetLLC
{ Lasous-ouhe2b(LLC)estimplementeedanslesous-systemereseaudunoyaudusysteme
d'exploitation.
