TELEINFORMATIQUE Tome 1 Bases techniques pour les réseaux

TELEINFORMATIQUE
TOME 1
BASES TECHNIQUES POUR
LES RESEAUX
IF
Création 1995
Révision 2001
Auteur de la ressource pédagogique :
BEUCHOT Gérard

© [G. BEUCHOT], [2001], INSA de Lyon, tous droits réservés. 2
Internet
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Répéteur dorsale
Répéteurs
IF
Renater
Aramis
TELEINFORMATIQUE
TOME 1
BASES TECHNIQUES
POUR LES RESEAUX
1995-1996 G.Beuchot
INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES DE LYON
DEPARTEMENT INFORMATIQUE

TELEINFORMATIQUE Tome 1 SOMMAIRE
© [G. BEUCHOT], [2001], INSA de Lyon, tous droits réservés. 3
Sommaire
1 TRANSPORT D'INFORMATION SUR UN RESEAU 7
1.1 SPECIFICATIONS OPERATIONNELLES 8
1.1.1 L'information ............................................................................................. 8
1.1.2 Transfert, distance et temps utile. ............................................................. 8
1.1.3 Fiabilité ................................................................................................... 10
1.1.4 Transparence ......................................................................................... 10
1.1.5 Sûreté .................................................................................................... 11
1.1.6 Economie ............................................................................................... 11
1.1.7 Convivialité ............................................................................................. 12
1.2 SPECIFICATIONS FONCTIONNELLES 12
1.2.1 Avant-propos : activités et composants .................................................. 12
1.2.2 Activités de base .................................................................................... 13
1.2.3 Activités d'optimisation ........................................................................... 17
1.3 ARCHITECTURE (LOGICIELLE) DE RESEAU 23
1.3.1 Architecture en couches : Services et Protocoles ................................... 23
1.3.2 Modèle de Référence pour l'Interconnexion des Systèmes Ouverts de l'OSI 25
1.3.3 Services Application ............................................................................... 28
1.3.4 Service Présentation .............................................................................. 41
1.3.5 Service Session ...................................................................................... 42
1.3.6 Service Transport ................................................................................... 42
1.3.7 Service Réseau ...................................................................................... 43
1.3.8 Service Liaison de Données ................................................................... 43
1.3.9 Service Physique .................................................................................... 44
1.4 FONCTIONNEMENT DU MODELE DE REFERENCE 45
1.4.1 Services et Interfaces entre couches ...................................................... 45
1.4.2 Structures de données ........................................................................... 47
1.4.3 Etablissement de connexion ................................................................... 51
1.4.4 Etablissement d'Association avec groupage ........................................... 52
2 ARCHITECTURES PRE-OSI : TCP/IP ET SNA 54
2.1 INTRODUCTION à TCP/IP 54
2.1.1 ARCHITECTURE ................................................................................... 55
2.1.2 SERVICES RESEAU.............................................................................. 57
2.1.3 SERVICES TRANSPORT ...................................................................... 59
2.1.4 SERVICES APPLICATION ..................................................................... 60
2.2 INTRODUCTION à S.N.A. 64
2.2.1 COMPOSANTS et SESSIONS SNA ....................................................... 65
2.2.2 UNITES PHYSIQUES ............................................................................ 67
2.2.3 UNITES LOGIQUES .............................................................................. 68
2.2.4 ARCHITECTURE FONCTIONNELLE ..................................................... 69
2.2.5 RELATIONS SNA -OSI .......................................................................... 72
3 INTRODUCTION A LA SPECIFICATION FORMELLE 74
3.1 Description par graphe 74

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3.2 Description par table ou liste de transitions 77
3.3 Description par langage algorithmique 78
3.3.1 Objet ...................................................................................................... 78
3.3.2 Langage Estelle...................................................................................... 79
3.3.3 Exemples de codage algorithmique d'un automate................................. 79
LIAISON DE DONNEES 85
4 LIAISON PHYSIQUE 86
4.1 Modes de transmission 86
4.1.1 Introduction ............................................................................................ 86
4.1.2 Transmission arythmique ....................................................................... 86
4.1.3 Transmission synchrone ......................................................................... 87
4.1.4 Transmission isochrone .......................................................................... 89
4.2 Jonction V24 89
4.2.1 Introduction ............................................................................................ 89
4.2.2 Architecture et fonctionnement d'un ETCD ............................................. 90
4.2.3 Connexions ............................................................................................ 94
4.2.4 Nature des signaux sur l'interface ........................................................... 94
4.2.5 Utilisation de la jonction V24 pour une liaison ETTD - ETTD .................. 95
4.2.6 Coupleurs de communication ................................................................. 96
4.2.7 Annexe : Extraits de la recommandation V24 ......................................... 99
4.3 Couche 1/OSI : Service Physique : Jonctions X21, X21bis, X20, X20bis 108
4.3.1 Recommandation X21 .......................................................................... 108
4.3.2 Etablissement d'une liaison .................................................................. 109
4.4 Interface X20 112
4.4.1 Présentation. Interface physique. ......................................................... 112
4.4.2 Libération et rupture de connexion ....................................................... 113
4.5 Interfaces X21bis et X20bis 114
4.5.1 Liaison synchrone : X21bis ................................................................... 114
4.5.2 Liaison arythmique : X20bis.................................................................. 116
5 NIVEAU 2/OSI: SERVICES LIAISON DE DONNEES 117
5.1 Le service Liaison de données 117
5.1.1 Rôle ...................................................................................................... 117
5.1.2 Service Physique requis ....................................................................... 118
5.1.3 Service fourni ....................................................................................... 118
5.2 Protection contre les erreurs 118
5.2.1 Caractérisation des erreurs .................................................................. 119
5.2.2 Puissance d'un code. Distance de Hamming. ....................................... 119
5.2.3 Codes cycliques ................................................................................... 121
5.2.4 Autre codage ........................................................................................ 123
5.2.5 Mise en œuvre ..................................................................................... 125
5.3 PROTOCOLES de type B.S.C. 127
5.3.1 Service physique requis. ...................................................................... 128
5.3.2 Service fourni ....................................................................................... 128
5.3.3 Alphabet de référence .......................................................................... 129
5.3.4 Etude fonctionnelle ............................................................................... 130

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5.3.5 Protocole (exemple) ............................................................................. 132
5.3.6 Mode transparent ................................................................................. 135
5.4 PROTOCOLE H.D.L.C : High-Level Data Link Control 136
5.4.1 Normes et réalisations .......................................................................... 136
5.4.2 Service physique requis ....................................................................... 136
5.4.3 Service fourni ....................................................................................... 137
5.4.4 Structures de données ......................................................................... 138
5.4.5 Fonctions .............................................................................................. 140
5.4.6 ANNEXE .............................................................................................. 147
6 RESEAUX LOCAUX 152
6.1 Définitions. Domaines d'application 152
6.1.1 Définitions ............................................................................................ 152
6.1.2 Domaines d'application - Contraintes ................................................... 152
6.2 Place dans le modèle d'interconnexion des systèmes ouverts 154
6.3 Caractéristiques physiques 155
6.3.1 Ordre de grandeur du débit recherché. ................................................. 155
6.3.2 Contraintes physiques. ......................................................................... 155
6.3.3 Paramètres physiques .......................................................................... 158
6.4 Méthodes d'accès au médium 165
6.4.1 Accès au médium par méthodes déterministes .................................... 165
6.4.2 Accès au réseau par méthode à compétition ........................................ 166
6.4.3 Méthode d'accès mixte ......................................................................... 167
6.4.4 Comparaison des principales méthodes d'accès .................................. 167
6.5 Liaison logique : modes de fonctionnement 168
6.5.1 Modes de connexion ............................................................................ 168
6.5.2 Modes de diffusion ............................................................................... 168
6.6 Structures de données 169
6.6.1 Sous-couche "Liaison logique" : LLC .................................................... 169
6.6.2 Sous-couche "Accès au Médium" : MAC. ............................................. 170
6.7 PROTOCOLE 8802.3 172
6.7.1 Profil ..................................................................................................... 172
6.7.2 Unités de données de protocole (MA_PDU) ......................................... 173
6.7.3 Accès au médium. Gestion des collisions. ............................................ 174
6.8 PROTOCOLE 8802.4 174
6.8.1 Profil ..................................................................................................... 174
6.8.2 Unités de données de protocole (MA_PDU) : ....................................... 175
6.8.3 Service et interactions avec la sous-couche LLC .................................. 176
6.8.4 Eléments de protocole .......................................................................... 177
6.8.5 Opérations de base .............................................................................. 177
6.8.6 Fenêtres de réponse ............................................................................ 178
6.8.7 Priorités ................................................................................................ 178
6.9 PROTOCOLE 8802.5 179
6.9.1 Profil ..................................................................................................... 179
6.9.2 Unités de données pour le protocole 8802.5 ........................................ 179
6.9.3 Service et Interactions avec la sous-couche LLC ................................. 181
6.9.4 Eléments de protocole .......................................................................... 181