Initiation Initiation Réseaux Réseaux

(1)

Initiation Initiation

Réseaux Réseaux

Université Claude Bernard Université Claude Bernard

UFR Informatique UFR Informatique

A Mille

2003-2004

(2)

3 problématiques majeures pour 3 problématiques majeures pour

l'entreprise l'entreprise

Autres Entreprises :

Joint ventures Fournisseurs/

clients

Partenaires Open Enterprise

Networking

EDI

E MAIL FTP

INTERNET E MAIL

INTRANET FTP

- Interopérabilité

- Coûts des télécoms - Coûts des stations

(3)

Intégration de technologies Intégration de technologies Intégration de technologies Intégration de technologies

... Pour l’infrastructure informatique et les

Systèmes

Interopérables et outils d’intégration

Compétences pour maîtriser la

complexité technologique

(4)

PLAN DU COURS PLAN DU COURS



LES BASES LES BASES



SUPPORTS DE TRANSMISSION SUPPORTS DE TRANSMISSION



CODAGE DES INFORMATIONS CODAGE DES INFORMATIONS



DETECTION/CORRECTION DES DETECTION/CORRECTION DES ERREURS DE TRANSMISSION ERREURS DE TRANSMISSION



DEFINITIONS ET PRINCIPES DEFINITIONS ET PRINCIPES



TYPES DE LIAISON TYPES DE LIAISON



CARACTERISATION DE TRAFIC CARACTERISATION DE TRAFIC



NORMALISATION NORMALISATION

(5)

PLAN DU COURS (suite) PLAN DU COURS (suite)



PROBLEMES ET SOLUTIONS PROBLEMES ET SOLUTIONS ILLUSTREES PAR COUCHES ILLUSTREES PAR COUCHES



SUPPORTS D'INTERCONNEXION SUPPORTS D'INTERCONNEXION



COUCHE PHYSIQUE COUCHE PHYSIQUE



COUCHE LIAISON COUCHE LIAISON



COUCHE RESEAU COUCHE RESEAU

(6)

PROBLEMES ET PROBLEMES ET

SOLUTIONS SOLUTIONS

ILLUSTREES PAR ILLUSTREES PAR

COUCHES COUCHES



SUPPORTS D'INTERCONNEXION SUPPORTS D'INTERCONNEXION



COUCHE PHYSIQUE COUCHE PHYSIQUE



COUCHE LIAISON COUCHE LIAISON



COUCHE RESEAU COUCHE RESEAU

(7)

TELEINFORMATIQUE = TELEINFORMATIQUE =

Accéder aux informations à Accéder aux informations à

distance distance



informations numérisées informations numérisées



nature quelconque de contenu nature quelconque de contenu

"sémantique"



contrôle et gestion des échanges contrôle et gestion des échanges



intégration matériel-logiciel intégration matériel-logiciel



indépendance théorique des matériels indépendance théorique des matériels support

support

(8)

Modèle général d'un Modèle général d'un support de transmission support de transmission

ETTD

CA CC

ETTD: Equipement Terminal de Traitement de Données (DTE) CA :Contrôleur d'Appareil

CC : Contrôleur de Communication

(9)

Modèle général d'un Modèle général d'un support de transmission support de transmission

ETTD

CA CC

ETCD

ETCD: Equipement Terminal de Circuit de Données (DCE) Connexion proche

(10)

Modèle général d'un Modèle général d'un support de transmission support de transmission

ETTD LD ETTD

CD

CA CC CC CA

ETCD ETCD

LD : Ligne de Données (DL) CD : Circuit de Données (DC)

 Symétrie des équipements (dans leur rôle seulement)

(11)

Transmission basée sur Transmission basée sur

les ondes...



Electriques Electriques



Optiques Optiques



Electromagnétiques Electromagnétiques



Transfert non instantané... Transfert non instantané...



Transfert non parfait... Transfert non parfait...

(12)

 Nature du signal : Nature du signal : modèle sinusoïdal

modèle sinusoïdal

Y(t)=Asin(2ft+)

Asin() A

t Y

Déphasage Fréquence

Amplitude

(13)

 Spectre d'énergie Spectre d'énergie ...parfait

...parfait

f1 f2 f3

(14)

 Spectre d'énergie...réel Spectre d'énergie...réel

f1 f2 f3

SPECTRE CONTINU

(15)

Largeur de bande...

Puissance

f Partie réelle

largeur de bande

(16)

Largeur de bande...et bande Largeur de bande...et bande

passante passante

Puissance

f Partie réelle

largeur de bande

Pe Ps

La bande passante est estimée selon l'hypothèse Ps=Pe/2

10log₁₀(1/2)=3db

On donne la bande passante

"à 3 db".

(17)

Théorème de SHANNON Théorème de SHANNON

D _(bits/s) =Wlog ₂ (1+S/N)

Débit

Largeur de bande en Hz

Rapport des puissances

signal/bruit

(18)

Propriétés à respecter Propriétés à respecter

dans la transmission dans la transmission



Compatibilité avec la bande passante Compatibilité avec la bande passante du support d'interconnexion

du support d'interconnexion



Synchronisation des transitions Synchronisation des transitions (horloges)

(horloges)



Différentiation avec le bruit des Différentiation avec le bruit des perturbations

perturbations



Signal aux transitions "abruptes" du Signal aux transitions "abruptes" du type TOR( Tout Ou Rien).

type TOR( Tout Ou Rien).

(19)

Deux techniques de Deux techniques de

transmission transmission

Transmission en Bande de Base

ETTD ETCD

(20)

Deux techniques de Deux techniques de

transmission transmission

Transmission en Bande de Base

ETTD ETCD

Transmission en Modulation

(21)

Codage en bande de base Codage en bande de base



Codage pour obtenir les propriétés Codage pour obtenir les propriétés énoncées (immunité au bruit,

énoncées (immunité au bruit, transport d'horloge, ..)

transport d'horloge, ..)



Codage NRZ Codage NRZ



Codages Manchester Codages Manchester



Codages à 3 niveaux Codages à 3 niveaux

(22)

Codage NRZ (Non Return Codage NRZ (Non Return

to Zero) to Zero)

           

(23)

Codage NRZ (Non Return Codage NRZ (Non Return

to Zero) to Zero)

           

-a +a

0

(24)

Codage Manchester Codage Manchester

biphasé biphasé

           

0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0

-a +a

0

(25)

Codage Manchester Codage Manchester

biphasé biphasé

           

0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0

-a +a

0

(26)

Codage Manchester Codage Manchester

différentiel différentiel

           

-a +a

0

si a - a=0 si a_i-1- a_i=1

(27)

Codage à trois niveaux Codage à trois niveaux

           

-a +a

0

(28)

Codage Binaire haute Codage Binaire haute

densité BHD2 densité BHD2

           

-a +a

0

• problème des "silences" sur la ligne..

(29)

Transmission avec Transmission avec

transposition de transposition de

fréquence fréquence



pour s'adapter à une bande passante pour s'adapter à une bande passante



pour multiplexer des voies de pour multiplexer des voies de transmission

transmission



pour s'affranchir des zones de bruit pour s'affranchir des zones de bruit



pour s'affranchir des effets du bruit pour s'affranchir des effets du bruit



pour augmenter le débit en bits/s pour augmenter le débit en bits/s

(30)

Différents types de Différents types de

transposition de transposition de

fréquence fréquence



modulation d'amplitude modulation d'amplitude



porteuse modulée en amplitude porteuse modulée en amplitude



modulation de fréquence modulation de fréquence



deux fréquences exploitées dans une deux fréquences exploitées dans une bande étroite

bande étroite



modulation de phase modulation de phase



modulation par impulsions codées modulation par impulsions codées (MIC)

(MIC)

(31)

Modulation de phase Modulation de phase

011

110

100

000 010 001

111

t=3bits

Code de Gray

(32)

Modulation par Modulation par impulsions codées impulsions codées

t t t t t t t t t t t

000 010 001 011 101 100 111 110

(33)

Erreurs de transmissions Erreurs de transmissions



Sources d'erreurs Sources d'erreurs



le bruit, le bruit,



interférence intersymboles, interférence intersymboles,



couplage électromagnétique (crosstalk), couplage électromagnétique (crosstalk),



écho, .. écho, ..



Taux d'erreur de 10 Taux d'erreur de 10

^-6^-6

à 10 à 10

^-8^-8



Erreurs par paquets (burst) Erreurs par paquets (burst)

(34)

Techniques de Techniques de

détection/correction détection/correction



redondance complète (écho distant) redondance complète (écho distant)



contrôle de parité simple contrôle de parité simple



contrôle de parité vertical et longitudinal contrôle de parité vertical et longitudinal



contrôle par blocs contrôle par blocs



puissance de correction et de détection du puissance de correction et de détection du code de Hamming 7,4

code de Hamming 7,4



Codes plus puissants : codes convolutionnels, Codes plus puissants : codes convolutionnels, Bose-Chaudhuri-Hocquenghem,..

Bose-Chaudhuri-Hocquenghem,..



Codes polynomiaux Codes polynomiaux

(35)

Parité simple Parité simple

Parité paire =



i=1 n

d_i modulo 2

(36)

Parité simple Parité simple

Parité paire =



i=1 n

d_i modulo 2 Parité impaire = Parité paire 1

(37)

Parité simple Parité simple

Parité paire =



i=1 n

Probabilité de k erreurs :

P(k erreurs) =

(

ⁿ_k

)

^p^k^(1-p)^n-k

(38)

Parité simple Parité simple

Parité paire =



i=1 n

P(k erreurs) =

(

ⁿ_k

)

^p^k^(1-p)^n-k

Probabilité d'au moins une erreur : 1-P(0 erreur) = 1-(1-p)ⁿ

(39)

Parité simple Parité simple

Parité paire =



i=1 n

P(k erreurs) =

(

ⁿ_k

)

^p^k^(1-p)^n-k

Probabilité (erreur détectée) = somme des probabilités de nombres impairs d'erreurs

=



k=1 [n/2]

(

_2k-1ⁿ

)

^p^2k-1^(1-p)^n-2k+1

(40)

Parité simple Parité simple

Parité paire =



i=1 n

P(k erreurs) =

(

ⁿ_k

)

^p^k^(1-p)^n-k

Probabilité (erreur détectée) = somme des probabilités de nombres impairs d'erreurs

=



k=1 [n/2]

(

_2k-1ⁿ

)

^p^2k-1^(1-p)^n-2k+1

Probabilité(contrôle parité marche)

=P(erreur détectée|>0erreur) P(erreur détectée)

= 1-P(0 erreur)

(41)

Tableau de performance de Tableau de performance de

détection détection

d'erreurs en parité simple d'erreurs en parité simple

10

^-5

8 x 10

^-5

3,5 x 10

^-5

2,8 x 10

^-9

10

^-4

8 x 10

^-4

3,5 x 10

^-4

2,8 x 10

^-7

10

^-3

8 x 10

^-3

3,5 x 10

^-3

2,8 x 10

^-5

10

^-2

7,7 x 10

^-2

3,4 x 10

^-2

2,6 x 10

^-3

10

^-1

5.7 x 10

^-1

2,7 x 10

^-1

1,5 x 10

^-2

%erreur bit P(Erreur transmission)

P(défaut de détection étant donné

au moins une erreur)

P(non détection d'une erreur dans un octet)

(42)

Parité Parité

longitudinale/verticale longitudinale/verticale

0 1 0 1 1 1 0

1 1 1 0 1 0 0

0 1 1 0 1 0 1

1 1 0 1 1 1 1

1 1 1 0 1 0 0

1 1 1 0 1 1 1

1 1 1 0 1 0 0

(43)

Parité Parité

longitudinale/verticale longitudinale/verticale

Détection et Correction

(44)

Généralisation aux codes Généralisation aux codes

blocs blocs

Code bloc (n,k) signifie k bits de données et n-k bits de parité

(45)

Généralisation aux codes Généralisation aux codes

blocs blocs

?

(46)

Représentation Représentation

polynomiale polynomiale

M(X) = m₀+ m₁X ¹+m₂X ²+...+ m_k-1X ^k-1

(47)

Représentation Représentation

polynomiale polynomiale

M(X) = m₀+ m₁X ¹+m₂X ²+...+ m_k-1X ^k-1

X ^r. M(X) =Q(X).G(X)+R(X)

(48)

Représentation Représentation

polynomiale polynomiale

M(X) = m₀+ m₁X ¹+m₂X ²+...+ m_k-1X ^k-1

X ^r. M(X) =Q(X).G(X)+R(X) T(X)= X ^r. M(X) + R(X)

(49)

Représentation Représentation

polynomiale polynomiale

M(X) = m₀+ m₁X ¹+m₂X ²+...+ m_k-1X ^k-1

X ^r. M(X) =Q(X).G(X)+R(X) T(X)= X ^r. M(X) + R(X)

On peut montrer que les codes valides forment exactement l'ensemble des codes multiples de G(X) (modulo(Xⁿ-1))

Le récepteur divise T(X) par G(X) et examine le résultat. Si le résultat est différent de 0 alors une procédure de récupération d'erreur est lancée

(50)

Implantation des codes Implantation des codes

polynomiaux polynomiaux

Exemple pour le code hamming (7,4) Générateur = 1 + X + X³

+ +

Entrée message Sortie

1 X (X²) X³

1 1

2 2

(51)

Résumé des capacités de Résumé des capacités de

détection détection



erreurs simples : 100% erreurs simples : 100%



deux bits en erreur : 100% deux bits en erreur : 100%



un nombre impair d'erreurs : 100 % un nombre impair d'erreurs : 100 %



paquet d'erreurs de moins de r+1 bits : paquet d'erreurs de moins de r+1 bits : 100% 100%



paquets d'erreurs d'exactement r+1 bits : paquets d'erreurs d'exactement r+1 bits : 1-1/2

1-1/2

^(r-1)^(r-1)

% des paquets % des paquets



paquets d'erreurs de plus de r+1 bits : 1- paquets d'erreurs de plus de r+1 bits : 1-

1/2 1/2

^r^r

% des paquets % des paquets

(52)

Les standards Les standards



CRC 12 : 1 + X CRC 12 : 1 + X + X + X

²²

+ X + X

³³

+ X + X

¹¹¹¹

+ X + X

¹²¹²



CRC 16 : 1 +X CRC 16 : 1 +X

²²

+X +X

¹⁵¹⁵

+ X + X

¹⁶¹⁶



CRC-CCITT : 1 + X CRC-CCITT : 1 + X

⁵⁵

+ X + X

¹²¹²

+ X + X

¹⁶¹⁶



CRC 32 : 1 + X+ X CRC 32 : 1 + X+ X

²²

+ X + X

⁴⁴

+ X + X

⁵⁵

+ X + X

⁷⁷

+ X + X

⁸⁸

+ + X X

¹⁰¹⁰

+ X + X

¹¹¹¹

+ X + X

¹²¹²

+ X + X

¹⁶¹⁶

+ X + X

²²²²

+ X + X

²³²³

+ X + X

²⁶²⁶

+ X + X

³²³²

En savoir plus sur les CRC

http://bat710.univ-lyon1.fr/~amille/enseignements/DESS/

http://bat710.univ-lyon1.fr/~amille/enseignements/DESS/CRC.htmCRC.htm

(53)

PLAN DU COURS PLAN DU COURS



LES BASES LES BASES



SUPPORTS DE TRANSMISSION SUPPORTS DE TRANSMISSION



CODAGE DES INFORMATIONS CODAGE DES INFORMATIONS



DETECTION/CORRECTION DES DETECTION/CORRECTION DES ERREURS DE TRANSMISSION ERREURS DE TRANSMISSION



DEFINITIONS ET PRINCIPES DEFINITIONS ET PRINCIPES



TYPES DE LIAISON TYPES DE LIAISON



CARACTERISATION DE TRAFIC CARACTERISATION DE TRAFIC

(54)

TYPES DE LIAISON TYPES DE LIAISON Rappels transmission Rappels transmission synchrone/asynchrone synchrone/asynchrone

0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1

Octet N Octet N+1

1

(55)

Start 0 0 0 1 1 1 0 1 Stop 1Octet = 10 bits !

Démarrage Horloge

Data

TYPES DE LIAISON

Rappels transmission

synchrone/asynchrone

(56)

Types de liaison Types de liaison

 Simplex Simplex (unilatéral) (unilatéral)

 Half-duplex (bilatéral à Half-duplex (bilatéral à l ’alternat)

l ’alternat)

 Full-duplex (bilatéral Full-duplex (bilatéral simultané)

simultané)

(57)

Multiplexage et Multiplexage et

concentration concentration



dans les deux cas plusieurs canaux dans les deux cas plusieurs canaux d'entrée partagent un canal de plus d'entrée partagent un canal de plus

haut débit en sortie.



le multiplexage implique une part le multiplexage implique une part fixe pour chaque canal

fixe pour chaque canal



la concentration suppose une la concentration suppose une

allocation dynamique de capacité à allocation dynamique de capacité à

transmettre selon les besoins

(58)

Différents types de Différents types de

multiplexage/concentrati multiplexage/concentrati

on on

Temporel

^:

Statistique :

1

2 1

8 7

5 6 3 4

2

4

3 5 6 7 8

Avec compression : -> codage spécifique

avec/sans perte d'information.

(59)

Architectures de réseau Architectures de réseau



réseau à accès direct réseau à accès direct



en Bus, accès aléatoire en Bus, accès aléatoire



en Bus, accès jeton en Bus, accès jeton



en Anneau, accès jeton en Anneau, accès jeton



réseau à accès indirect réseau à accès indirect



interconnexion de réseaux à accès direct interconnexion de réseaux à accès direct



hiérarchisé hiérarchisé



maillé maillé

(60)

Interconnexion de Interconnexion de

réseaux à accès direct réseaux à accès direct

(réseaux locaux) (réseaux locaux)

Notion de Réseau Local Etendu (RLE)

(61)

Réseau hiérarchisé mixte Réseau hiérarchisé mixte

H

H H H

F

F F F

C C C

(62)

Réseau maillé Réseau maillé

H

H H H

F

F F F

C C C C C C

(63)

Les réseaux de Les réseaux de

télécommunications télécommunications



Les réseaux à commutation de circuits Les réseaux à commutation de circuits

 la commutation multicircuitsla commutation multicircuits



Les réseaux à commutation de messages Les réseaux à commutation de messages



Les réseaux à commutation de paquets Les réseaux à commutation de paquets



Les réseaux à commutation de trames Les réseaux à commutation de trames



Les réseaux à commutation de cellules Les réseaux à commutation de cellules

(64)

Commutation de circuits Commutation de circuits

Circuit

“auto”commutateur

(65)

Réseau de mobiles

(66)

Réseau à commutation Réseau à commutation

de messages de messages

ligne de télécom nœud de commutation

(67)

Réseaux à commutation Réseaux à commutation

de messages/paquets de messages/paquets

Noeud1 Noeud2 Noeud3 Noeud1 Noeud2 Noeud3

message

(68)

Caractérisation du trafic Caractérisation du trafic

sur une ligne sur une ligne

Taux d'occupation

E= NT 3600

N=nb de connexions par heure

T=Durée de connexion

Taux d'activité

D= nP TD en Erlangs

n=nb de paquets transmis

p=longueur moyenne des paquets

D=Débit max du support

T= période en %

(69)

La normalisation La normalisation

Standards Telecom Standards Généraux

(70)

La normalisation La normalisation

CCITT ISO

Commission Consultative Internationale du Télégraphe

et Téléphone

International Standardization Organization

(71)

La normalisation La normalisation

CCITT ISO

Commission Consultative Internationale du Télégraphe

et Téléphone

International Standardization Organization

PTT France AFNOR

ATT USA ANSI

(72)

Le découpage en couches Le découpage en couches

OSI OSI

(Opened Systems Interconnexion)(Opened Systems Interconnexion)

de la de la norme ISO

norme ISO

Support d ’interconnexion

Couche 0

(73)

Le découpage en couches Le découpage en couches

OSI OSI

de la de la norme ISO

norme ISO

1 1 1 1

Couche physique Niveau « bit »

Couche 1

(74)

Couche 1: Physique Couche 1: Physique

Medium

1 Physique les protocoles de connexion au niveau bit. Il s'agit des caractéristiques électriques, fonctionnelles et procédurales pour activer, maintenir et désactiver

les liaisons physiques. Elle assure la transmission d'un flux de bits de manière la plus transparente possible.

(75)

Le découpage en couches Le découpage en couches

OSI OSI

de la de la norme ISO

norme ISO

2 1

2 1 2

1

2 1

Couche liaison Niveau « trame »

Couche 2

(76)

Couche 2 Liaison Couche 2 Liaison

Medium Physique

2 Liaison les protocoles de liaison point à point . Groupe les bits en caractères et en trames. Synchronise les échanges et détecte (corrige) les erreurs de

transmission. Prend en charge une partie du contrôle d'accès au médium.

(77)

Le découpage en couches Le découpage en couches

OSI OSI

de la de la norme ISO

norme ISO

3 2 1

3 2 1 3

2 1

3 2 1

Couche réseau

Niveau « paquets »

Couche 3

(78)

Couche 3 Réseau Couche 3 Réseau

Medium Physique Liaison

3 Réseau les protocoles d'établissement de chemins. Permet le routage, la commutation de données. L'unité de transport est le plus souvent le paquet.

(79)

Le découpage en couches Le découpage en couches

OSI OSI

de la de la norme ISO

norme ISO

3 2 1 4

3 2 1 4 3

2 1

3 2 1

Couche transport

Niveau « messages »

Couche 4

(80)

Couche 4 Transport Couche 4 Transport

Medium Physique Liaison Réseau

4Transport les protocoles d 'acheminement de messages. Permet le contrôle de bout en bout des échanges. Corrige les imperfections des couches inférieures selon le niveau de service demandé. Propose l'équivalent d'un port logique d'entrée-sortie aux applications (sockets).

(81)

Le découpage en couches Le découpage en couches

OSI OSI

de la de la norme ISO

norme ISO

3 2 1 4 5

3 2 1

Couche session

Niveau « sécurité »

Couche 5

(82)

Couche 5 Session Couche 5 Session

Medium Physique Liaison Réseau Transport

5 Session Protocoles de gestion de dialogue entre processus distants. Etablissements de points de reprise.

(83)

Le découpage en couches Le découpage en couches

OSI OSI

de la de la norme ISO

norme ISO

3 2 1 4 5 6

3 2 1

Couche présentation

Niveau « compatibilité »

Couche 6

(84)

Couche 6 Présentation Couche 6 Présentation

Medium Physique Liaison Réseau Transport Session

6 Présentation les protocoles de syntaxe de transfert (EDI)Conversion de données.

(85)

Le découpage en couches Le découpage en couches

OSI OSI

de la de la norme ISO

norme ISO

3 2 1 4 5 6 7

3 2 1

Couche application Niveau « utilisation »

Couche 7

(86)

Couche 7 Application Couche 7 Application

7 Application les protocoles de service terminal (ftp, telnet, etc..)

6 Présentation

(87)

Les couches...

Les données utilisateurs

(88)

Les couches...

Les données utilisateurs

7 Application Service

(89)

Les couches...

Les données utilisateurs 7 Application

6 Présentation

Service Forme

(90)

Les couches...

6 Présentation 5 Session

Service Forme

Transaction

(91)

Les couches...

Service Forme

Transaction

4 Transport Message

Fragment

(92)

Les couches...

Service Forme

Transaction

4 Transport Message

3 Réseau Paquet

Fragment

(93)

Les couches...

Service Forme

Transaction

4 Transport Message

3 Réseau Paquet

Fragment

(94)

Les couches...

Service Forme

Transaction

4 Transport Message

3 Réseau 2 Liaison

Paquet Trame Fragment

(95)

Le modèle de Le modèle de

fonctionnement...

7 Application 6 Présentation

(96)

Le modèle de Le modèle de

fonctionnement...

(97)

Les primitives de base Les primitives de base

Couche N+1 Couche N Couche N Couche N+1 Requête

Indication Réponse Confirmation

(98)

PLAN DU COURS (suite) PLAN DU COURS (suite)



PROBLEMES ET SOLUTIONS PROBLEMES ET SOLUTIONS ILLUSTREES PAR COUCHES ILLUSTREES PAR COUCHES



SUPPORTS D'INTERCONNEXION SUPPORTS D'INTERCONNEXION



COUCHE PHYSIQUE COUCHE PHYSIQUE



COUCHE LIAISON COUCHE LIAISON



COUCHE RESEAU COUCHE RESEAU



PRESENTATION DE SOLUTIONS PRESENTATION DE SOLUTIONS

"propriétaires"

(99)

SUPPORTS SUPPORTS

D'INTERCONNEXION D'INTERCONNEXION

• Fils métalliques (de type téléphonique)

• paires torsadées

• bandes passant variant à l’inverse de la distance

• limites à 72 kbits/s sur quelques kilomètres

• jusqu’à 155 Mbits/s sur 200 m en catégorie 5

• utilisé de plus en plus en réseau local (10baseT)

•Support de cours proposé par le CNRS

(100)

SUPPORTS SUPPORTS

D'INTERCONNEXION D'INTERCONNEXION

• Fils métalliques (de type téléphonique)

• paires torsadées

• bandes passant variant à l’inverse de la distance

• limites à 72 kbits/s sur quelques kilomètres

• jusqu’à 155 Mbits/s sur 100 m en catégorie 5

• utilisé de plus en plus en réseau local (10baseT)

HUB Prises RJ45 Carte « réseau »

(101)

SUPPORTS SUPPORTS

D'INTERCONNEXION D'INTERCONNEXION

• Câbles coaxiaux : a eu son heure de gloire.

• Propriétés de bande passante et de faible bruit

• Difficultés de mise en place

• Deux grandes familles :

• le fin (diamètres 1.2/4.4mm)

• le gros (diamètres 2.6/9.5mm)

(102)

SUPPORTS SUPPORTS

D'INTERCONNEXION D'INTERCONNEXION

• Fibres Optiques

• faible atténuation

• insensibilité au bruit électromagnétique

• très haut débits (>2Gbit/s)

• démocratisation

• banalisation de la connectique

(103)

SUPPORTS SUPPORTS

D'INTERCONNEXION D'INTERCONNEXION

• Faisceaux « sans fils »

• Herziens

• Radios

• Satellites

• Infrarouges

• Vision Directe

• Hauts débits (selon les plages de fréquence)

• Re-configuration géographique aisée

(104)

Câblage Câblage

 Câblage poste de travail:Câblage poste de travail:

 Le plus répandu - Topologie en étoile autour des locaux techniquesLe plus répandu - Topologie en étoile autour des locaux techniques

 Distance maximale entre équipement actif et utilisateur fonction Distance maximale entre équipement actif et utilisateur fonction du protocole (Ethernet, Fast ethernet, ATM, Asynchrone ...)

du protocole (Ethernet, Fast ethernet, ATM, Asynchrone ...)

 Composants :Composants :

 Locaux techniques, Câbles, Les répartiteurs ,Le brassage Locaux techniques, Câbles, Les répartiteurs ,Le brassage

 Choix du câble Choix du câble

 Catégories 3, 4 (en fin de vie) , 5 (hauts débits)Catégories 3, 4 (en fin de vie) , 5 (hauts débits)

 Blindage, PVC, anti-feu, Diamètre du fil (augmentation d ’impédance=> Blindage, PVC, anti-feu, Diamètre du fil (augmentation d ’impédance=>

moins d ’atténuation) … moins d ’atténuation) …

 Connecteur RJ45, RJ11Connecteur RJ45, RJ11

(Un cours très bien fait sur le câblage : (Un cours très bien fait sur le câblage :

(105)

Câblage Câblage

 Câblage Fibre optiqueCâblage Fibre optique

 Utilisé comme :Utilisé comme :

 câble de rocade pour construire les réseaux fédérateurs hauts câble de rocade pour construire les réseaux fédérateurs hauts débits

débits

 liaison inter-bâtimentsliaison inter-bâtiments

 câble avec nombre pair de brins (brin émission, brin réception)câble avec nombre pair de brins (brin émission, brin réception)

 raccordement :raccordement :

 - ‘collage’ des brins sur les connecteurs ST du tiroir optique- ‘collage’ des brins sur les connecteurs ST du tiroir optique

 - raccordement par cordon optique à l’équipement actif ou autre tiroir - raccordement par cordon optique à l’équipement actif ou autre tiroir optique

optique

 Fibre multimode, monomode Fibre multimode, monomode

 Connecteurs SC, STConnecteurs SC, ST

(106)

Câblage : Transmission Câblage : Transmission

sans fil sans fil



Réseaux locaux sans fil (LAN Wireless) Réseaux locaux sans fil (LAN Wireless)

 Méthodes de transmission : Infrarouge, Méthodes de transmission : Infrarouge, laser, ondes radio

laser, ondes radio



Informatique mobile Informatique mobile

 en pleine croissance : Utilisation du en pleine croissance : Utilisation du satellite ou cellules

satellite ou cellules

 formes d ’informatique mobile :formes d ’informatique mobile :

 paquet radio via satellitepaquet radio via satellite

 réseau téléphonique cellulaireréseau téléphonique cellulaire

 réseau satellite : transmission par micro-ondesréseau satellite : transmission par micro-ondes

(107)

LIAISON de DONNEES Couche

2/OSI:

(108)

Service de liaison de Service de liaison de

données: Rôle données: Rôle

 Transfert de données Transfert de données fiablefiable entre deux équipements entre deux équipements

 Taux d ’erreurs résiduel négligeable (détection et ctrl des Taux d ’erreurs résiduel négligeable (détection et ctrl des erreurs de la couche physique)

erreurs de la couche physique)

 Sans perte (contrôle de flux)Sans perte (contrôle de flux)

 Sans duplicationSans duplication

 Service fourni au réseauService fourni au réseau

 Établir, maintenir et libérer les cnx de liaison de données Établir, maintenir et libérer les cnx de liaison de données entre entités de réseau

entre entités de réseau

 Service bi-point et multipointService bi-point et multipoint

 en multipoint : Gestion de l ’accès au supporten multipoint : Gestion de l ’accès au support

(109)

Service de liaison de Service de liaison de données:

données: Service physique Service physique requis

requis



Circuit de données Circuit de données synchrone synchrone sur LS ou sur LS ou liaison d ’accès à un WAN

liaison d ’accès à un WAN



Service fourni Service fourni

 cnx -libérationcnx -libération

 transfert fiable de données = trames (DLPDU)transfert fiable de données = trames (DLPDU)

 Contrôle de fluxContrôle de flux

 Identification de la LDIdentification de la LD

 maintien en séquence des tramesmaintien en séquence des trames

 Notification des erreurs non récupérablesNotification des erreurs non récupérables

(110)

Service de liaison de Service de liaison de données:

données: Protocole de LD Protocole de LD

 Définition d ’un protocole LD Définition d ’un protocole LD

 Format des tramesFormat des trames

 Critère de début et fin de trameCritère de début et fin de trame

 Place et signification des champs d ’une tramePlace et signification des champs d ’une trame

 technique de détection d ’erreurs utiliséetechnique de détection d ’erreurs utilisée

 règles de dialogue : règles de dialogue : procédures après erreurs ou panne et supervisionprocédures après erreurs ou panne et supervision

 Protocoles orientés caractèresProtocoles orientés caractères

 Trame = nb entier de caractères délimités par des caractères de Trame = nb entier de caractères délimités par des caractères de commande

commande

 Exp: code ASCII => caractères STX, ETXExp: code ASCII => caractères STX, ETX

 Protection des caractères de commande par des caractères de transparence Protection des caractères de commande par des caractères de transparence (DLE (Data link Escape) en ASCII)

(DLE (Data link Escape) en ASCII)

 Exemple de chaîne à coder : A B 1 ETB C ETX 2 DLE 3 SYN D DLE DLE 4 Exemple de chaîne à coder : A B 1 ETB C ETX 2 DLE 3 SYN D DLE DLE 4

 Sans protection : STXSans protection : STX A B 1 ETB C A B 1 ETB C ETX ETX 2 DLE 3 SYN D DLE DLE 4 2 DLE 3 SYN D DLE DLE 4 ETXETX

 Avec protection : DLEAvec protection : DLE STX A B 1 ETB C ETX 2 DLE STX A B 1 ETB C ETX 2 DLE DLEDLE 3 SYN D DLE 3 SYN D DLE DLEDLE DLE DLE DLE DLE 4 4 DLE ETXDLE ETX

(111)

Service de liaison de Service de liaison de données:

données: Protocole de LD Protocole de LD

 Protocoles orientés bitProtocoles orientés bit

 Trame = nb entier de bits délimités par des Trame = nb entier de bits délimités par des fanions fanions (séquence particulière de bits)

(séquence particulière de bits)

 Exp: Fanion 01111110 Exp: Fanion 01111110

 Transparence : insérer dans la trame binaire un ‘ Transparence : insérer dans la trame binaire un ‘ 0 ‘ 0 ‘ après avoir rencontré 5 ‘

après avoir rencontré 5 ‘ 1 ’1 ’

 Exemple de chaîne à coder : 0111111011Exemple de chaîne à coder : 0111111011

 Sans protection : 01111110Sans protection : 01111110 0111111011 011111100111111011 01111110

 Avec protection : 01111110Avec protection : 01111110 01111101111100101110110111111001111110

 Détection et contrôle des erreursDétection et contrôle des erreurs

 Puissance du code : Distance de HammingPuissance du code : Distance de Hamming

(112)

Etude du protocole HDLC

(113)

Présentation Présentation

 High Level Data Link ControlHigh Level Data Link Control

Protocole de niveau 2/OSI Protocole de niveau 2/OSI Premier protocole moderne

Premier protocole moderne  1973 - 1976 1973 - 1976

Utilise des mécanismes qui sont repris dans de nombreux autres Utilise des mécanismes qui sont repris dans de nombreux autres

protocoles protocoles

 StandardsStandards

OSI 3309 et 4335 OSI 3309 et 4335 CCITT X25.2 : LAPB

CCITT X25.2 : LAPB etet I440: LAPDI440: LAPD ECMA 40 et 49 (+60, 61, 71)

ECMA 40 et 49 (+60, 61, 71) Réseaux locaux:

Réseaux locaux: 8802.2 LLC1, LLC2, LLC38802.2 LLC1, LLC2, LLC3

(114)

Service Physique requis Service Physique requis



Liaison physique Liaison physique SYNCHRONE DUPLEX SYNCHRONE DUPLEX standard

standard

 Possibilité de demi-duplex sur réseaux Possibilité de demi-duplex sur réseaux commuté mais avec des restrictions de commuté mais avec des restrictions de

service service



Le coupleur physique doit aussi assurer Le coupleur physique doit aussi assurer

 TRANSPARENCETRANSPARENCE par insertion automatique par insertion automatique de zéros

de zéros

 Détection d'erreurs par Détection d'erreurs par code cyclique CCITTcode cyclique CCITT

(115)

Service fourni Service fourni

 Transmission Transmission TRANSPARENTE d'une TRANSPARENTE d'une chaîne de bits quelconque

chaîne de bits quelconque bidirectionnelle bidirectionnelle simultanée

simultanée

 Correction d'erreurs très efficaceCorrection d'erreurs très efficace

 détection par code cyclique CCITT détection par code cyclique CCITT xx¹⁵¹⁵+x+x¹²¹²+x+x⁵⁵+1+1

 Répétition des trames erronéesRépétition des trames erronées

 Contrôle de flux avec anticipationContrôle de flux avec anticipation

 Liaison de donnéesLiaison de données

 Point à point symétrique ou dissymétriquePoint à point symétrique ou dissymétrique

(116)

Versions et sous- Versions et sous-

ensembles ensembles

 Mode dissymétriqueMode dissymétrique

 Une station primaire et une ou plusieurs stations secondairesUne station primaire et une ou plusieurs stations secondaires

 NORMALNORMAL exemple SDLCexemple SDLC

 AUTONOME (ancien)AUTONOME (ancien) X25.2 LAPX25.2 LAP

 Mode symétriqueMode symétrique

 équilibré (Pt à Pt seulement)équilibré (Pt à Pt seulement) X25.2 LAPBX25.2 LAPB

 OptionsOptions

 Très bien codifiéesTrès bien codifiées

 RejetRejet

 Adressage étenduAdressage étendu

 Séquencement étenduSéquencement étendu

 Données non séquencéesDonnées non séquencées

 etc.etc.

(117)

 Structure UNIQUE avec 2 formatsStructure UNIQUE avec 2 formats

 Champ de données optionnelChamp de données optionnel

 Format A sans champ Format A sans champ d'information

d'information

 Format B avec champ Format B avec champ d'information

d'information

 Remplissage entre trames :Remplissage entre trames :

 Fanions ou "idle" (7FFFFanions ou "idle" (7FFF_h_h))

Structure de trame Structure de trame

Fanion d'ouverture : 7E_h = 01111110

Fanion de

fermeture : 7E_h Contrôle

d'erreurs (2o) Commande: 1 ou 2 octets (option 10)

Adresse: 1 ou 2 octets (option 7)

F A Cinformation (optionnelle)FCS F

 Lorsque l'utilisateur cesse d'émettre des données vers le coupleur, celui-ci envoie le FCS (qu'il calcule

(118)

Transparence : Insertion Transparence : Insertion

automatique de "0"

 Algorithme émissionAlgorithme émission

 Si bit=0 RAZ compteur, sinon Incrémenter compteurSi bit=0 RAZ compteur, sinon Incrémenter compteur

 Si compteur = 5, Insérer 0, RAZ compteurSi compteur = 5, Insérer 0, RAZ compteur

 Algorithme réceptionAlgorithme réception

 Si bit = 1, Incrémenter compteur, sinon RAZ compteurSi bit = 1, Incrémenter compteur, sinon RAZ compteur

 Si compteur Si compteur  5 , incrémenter compteur 5 , incrémenter compteur

 si bit suivant = 0 extraction du 0 RAZ compteursi bit suivant = 0 extraction du 0 RAZ compteur

 si bit suivant = 1 : présomption Fanion, incrémenter compteursi bit suivant = 1 : présomption Fanion, incrémenter compteur

 si bit suivant =0 : Fanion si bit suivant =0 : Fanion sinon "avorter trame" Abortsinon "avorter trame" Abort

A émettre : 01110011111 11011111 00... ^01111110

Compteur :

01230012345012012345000…..012345 60

Transmis:

011100111110110111110 00...

01111110

Compteur :

01230012345012012345000

…..^01234560

(119)

Statut des stations -1 Statut des stations -1

Système à commande centralisée DISSYMETRIQUESystème à commande centralisée DISSYMETRIQUE

MultipointMultipoint

Point à pointPoint à point

Adresse = station SECONDAIREAdresse = station SECONDAIRE

Primaire

Secondaire SecondaireSecondaire Réponse

Commande

Primaire

Secondaire Réponse

Commande

(120)

Statut des stations - 2 Statut des stations - 2

 Système à commande centralisée Système à commande centralisée SYMETRIQUE

SYMETRIQUE

 Adresse : FONCTION SECONDAIREAdresse : FONCTION SECONDAIRE

Réponse Commande

Primaire

Secondaire Fonction

Fonction

Secondaire Fonction

Primaire Fonction Réponse

Commande

(121)

Adresses Adresses

 Adresse Transmise : Adresse Transmise : toujours

toujours celle de la station ou fonction celle de la station ou fonction SECONDAIRESECONDAIRE

 En mode DYSSYMETRIQUEEn mode DYSSYMETRIQUE

 Statut de station permanentStatut de station permanent

 En mode SYMETRIQUEEn mode SYMETRIQUE

 Identifier la FONCTION secondaireIdentifier la FONCTION secondaire

 ACCEPTEUR de Connexion ou de Libération ou autre fonction ...ACCEPTEUR de Connexion ou de Libération ou autre fonction ...

 COLLECTEUR de donnéesCOLLECTEUR de données

 Possibilité de 2 flux de données dans chaque sens (commande et Possibilité de 2 flux de données dans chaque sens (commande et réponse

réponse))

 En LAPBEn LAPB

 Un seul flux de données (commandes)Un seul flux de données (commandes)

 Commandes émises par station Hôte vers RESEAU : adresse A=1Commandes émises par station Hôte vers RESEAU : adresse A=1

 Réponses reçues par station Hôte depuis RESEAU : Adresse A=1Réponses reçues par station Hôte depuis RESEAU : Adresse A=1

Initiation Initiation Réseaux Réseaux