Protocole - Tsar Hackademy FTP

RESEAUX LOCAUX
TCP/IP
Qu’est –ce qu’un réseau ?

Un réseau en général est le résultat de
la connexion de plusieurs machines
entre elles, afin que les utilisateurs et
les applications qui fonctionnent sur ces
dernières puissent échanger des
informations.
Le terme réseau en fonction de son
contexte peut désigner plusieurs
choses. Il peut désigner l'ensemble des
machines, ou l'infrastructure
informatique d'une organisation avec
les protocoles qui sont utilisés, ce qui
Qu’est ce qu’un réseau (suite)

Le terme réseau peut également être
utilisé pour décrire la façon dont les
machines d'un site sont
interconnectées. C'est le cas lorsque
l'on dit que les machines d'un site (sur
un réseau local) sont sur un réseau
Ethernet, Token Ring, réseau en étoile,
réseau en bus,...
Microsoft) DecNet(protocole DEC),
IPX/SPX,...

Le terme réseau peut également être
utilisé pour spécifier le protocole qui
est utilisé pour que les machines
communiquent. On peut parler de
réseau TCP/IP, NetBeui (protocole
Les systèmes de numérotation


Le système binaire (utilisé dans tous
les systèmes informatiques)
Le système décimal
Les systèmes de numérotation


L’être humain fonctionne en décimal
Un ordinateur est composé de
commutateurs à 2 états:
• Le courant passe = en fonction
• Le courant ne passe pas = hors fonction
Les systèmes de numérotation





Pour compter les ordinateurs utilise
des bits
1 octet = 8 bits = 1 caractère = 1
emplacement adressable en mémoire
1 Ko = 1024 octets
1 Mo = 1024 Ko
…
Autres systèmes de numérotation


Hexadécimal (base 16)
Octale (base 8)
Conversion

En décimal 5360 =
•5
•3
•6
•0
x
x
x
x
10^3 +
10^2 +
10^1 +
10^0
Conversion octale => décimal






7053 (octale) =
7 x 8^3 +
0 x 8^2 +
5 x 8^1 +
3 x 8^0 =
(7x512)+(0x64)+(5x8)+(3x1)=3627
Conversion hexadécimal =>
décimal






A3e4 =
10 x 16^3 +
3 x 16^2 +
13 x 16^1 +
4 x 16^0 =
(10x4096)+(3x256)+(14x16)+(4)=4
1956
Conversion décimal=>hexa


Division par 16 successives et on
remonte les restes
Exemple …
La classification des réseaux

PAN : Personal Desktop Area
Networking
• Le PAN est un réseau qui s’étend à l’
échelle du bureau, on dit aussi DAN
(Desktop) . Dans le PAN on retrouve
notamment des technologies comme
le Bluetooth reliant des unités comme
le téléphone portable, organiseur de
poche…
La classification des réseaux

LAN : Local Area Networking
• Le LAN c’est le réseau à l’ échelle d’un
bâtiment. Le CESI est un exemple de LAN.

MAN : Metropolitan Area
Networking
-
Le MAN est réseau qui s’étend à l’échelle
d’une ville . Par exemple l’université de
Rouen est présent sur 4 sites (Le Madrillet,
MSA, Pasteur, Gambetta) qui sont en
périphérie de ROUEN.
La classification des réseaux

WAN : World Area Networking
• Le WAN est un réseau qui s’étend à
l’échelle du monde. Exemple le plus
connu Internet.
Le modèle en couche

Pour faire circuler l'information sur un réseau
on peut utiliser principalement deux
stratégies.
L'information est envoyée de façon complète.
L'information est fragmentée en petits
morceaux (paquets), chaque paquet est
envoyé séparément sur le réseau, les paquets
sont ensuite ré assemblés sur la machine
destinataire.
Bande passante



Capacité d’un canal de
communication
Quantité de données pouvant
circulée pendant un moment donné.
En bits/s ou multiple
Débit

C’est la bande passante réelle
constatée à un moment donnée elle
est fonction de:
• La charge
• Du type de données
• De la topologie (vu plus loin)
•…
Le modèle OSI

POURQUOI ?
• Besoin de normalisation
• Anarchies
But de OSI

Découper en couche afin de:
• Identifier ce qui circule (physiquement)
• Quel est le chemin
• de quelle manière
Le modèle OSI (suite)
Analogie avec l’être humain







Je souhaite parler (7)
On doit utiliser la même langue (6)
On commence par se dire bonjour
On s’assure que l’autre a bien reçu le
message
Chemin emprunter par le son
Préparation a l’ envoie (air, téléphone)
Le son se propage dans l’espace
Le modèle TCP/IP





Modèle à 4 couches
Les couches 5 à 7 du modèle OSI sont
regroupées dans une seule couche : la
couche application.
Les couches 1 et 2 du modèle OSI sont
regroupées dans la couche accès au
réseau.
Issu du département de la recherche de
l’armée Américaine
Évolution du réseau Arpanet
Orientés ou non orientés connexion


Orienté: un dialogue établi la
connexion avant l’échange de
données.
Non orienté: les données sont
envoyées sur le réseau sans
existence de « circuit »
Les réseaux locaux

Le matériel
• Le
• Le
• Le
• Le
• Le


répéteur
concentrateur
pont
commutateur
routeur
L’encapsulation de données
Circulation de paquets
Le répéteur
 Dispositif actif non configurable
 Permet d'augmenter la distance entre deux stations
ethernet
 Reçoit, amplifie et retransmet les signaux.
 Indépendant du protocole (fonctionne au niveau bit, ne
connaît pas la trame) et ne procède à aucun filtrage (ne
diminue pas la charge du réseau),
 Se connecte comme une station : câble de transceiver +
transceiver (emplacement tous les 2,5 m),
 Détecte les collisions et les propage (jam),
 Remet en forme les signaux électriques,
 Complète les fragments,
 Peut intégrer un agent SNMP.
Le concentrateur
Un concentrateur (ou étoile, multi-répéteur, hub) a une
fonction de répéteur.
 Permet de mixer différents médias (paire torsadée, AUI,
Thin ethernet, fibre optique),
 Souvent composé d'un châssis pouvant contenir N cartes
 Comprend généralement un agent SNMP.
 Peuvent être «empilables» (un seul domaine de collision)
 Peuvent être «cascadables» (plusieurs domaines de
collisions)
 Hub plat : 8, 16, 24, 32 ports
 Carte dans chassis : 8,16,24 ports.
Exemple de concentrateur
Le pont
 Dispositif actif filtrant
 Permet d'augmenter la distance maximum
entre deux stations,
 Permet de diminuer la charge du réseau.
 Fonctionnent aujourd'hui en "autoapprentissage"
 Découvrent automatiquement la topologie du
réseau
 l’ arbre recouvrant (spanning tree)
 fonctionne en "promiscuous mode"
•
le pont construit au fur et à mesure une table
de correspondance entre adresses sources et
segments sur lesquels les trames
LE PONT (suite)
•les trames A<-->B ne sont pas
transmises sur le segment 2
•les trames C<-->D ne sont pas
transmises sur le segment 1,
•la distance entre A et D est en théorie
illimitée avec ponts et segments en cascade
(contrainte de Round Trip Delay contournée),
•les collisions sont filtrées.
Segment 1
A
B
D
C
Segment 2
Le commutateur
 Relie plusieurs segments
physiques,
 Equipement configuré de manière
à gérer une ou plusieurs stations
par port,
 Commute les trames au niveau
MAC
 Peut gérer simultanément
plusieurs liaisons
Le commutateur
•
Technologie
 «cut throught» (commutation
sans attente de fin de trame)
 «Store & Forward» (attente de fin
de trame)
Le routeur
 Equipement complexe comprenant les
couches de protocoles de niveau
physique, liaison et réseau
 Souvent équipement dédié (CISCO,
TRT-EXPERTdata, ...)
 Parfois ordinateur (SUN, PC, etc)
 Supporte toute topologie (y compris
boucles et liens redondants),
Le routeur (suite)

En général, associe un réseau (ou
sous-réseau) à un réseau ethernet.

Comprend des tables de routage
construites soit manuellement, soit
dynamiquement par l'intermédiaire de
protocoles spécialisés.

N'examine pas tous les paquets des
sous-réseaux qui lui sont connectés
1. Très bon filtre : ne laisse pas passer les
collisions, les messages de diffusion
La couche 1
Physique
La couche 1







Rappel d’ electricité
Les signaux analogiques
Les signaux numériques
Propagation d’ une onde
L’atténuation
La réflexion
Le bruit ….
Les signaux analogique


Les signaux analogiques sont les plus
fréquents dans la nature (le son d’ une voie
par exemple. Ils sont utilisés en
télécommunication depuis plus de 100 ans.
Les caractéristiques d’ un signal analogiques
sont que la tension varie en fonction du temps
et qui oscille. Les deux grandeurs qui
caractérise un signal analogique sont l’
amplitude (A) et la période (T) .
Rappel : F= 1/T.
Les signaux analogiques
(suite)
Les signaux numériques

Les signaux numériques ont les
caractéristiques suivantes :
• Impulsion non continue
• Deux niveau de tension possible
• Composés de plusieurs sinusoïdales
(synthèse de Fourrier)
Les signaux numériques
Les signaux numériques sont très pratiques notamment en réseaux (codage binaire), la
plupart des technologies de l’ informatique l’utilise .
La propagation d’ une onde

Propagation signifie déplacement. Lorsqu'une
carte réseau envoie une tension ou une
impulsion lumineuse sur un support physique,
cette impulsion carrée, constituée d'ondes,
voyage dans le média ou se propage. La
propagation signifie qu'une masse d'énergie,
qui représente un bit, se déplace d'un endroit
à un autre. La vitesse de propagation dépend
du matériau qui constitue le média, de la
géométrie (structure) du média et de la
fréquence des impulsions.
La propagation d’ une onde

Le temps que prend le bit pour
effectuer l'aller-retour et être traité
est désigné par le terme temps de
propagation aller-retour (Round
Trip Time ou RTT ). En supposant
qu'il n'y ait pas d'autres retards, le
temps que prend le bit pour se
déplacer sur le média jusqu'à sa
destination équivaut au RTT divisé
par 2.
La propagation d’ une onde
• Vélocité, noté V




– C’est la vitesse de propagation de
l’onde sur son média
– V = f x l = l /T en m/s
– l = V/f
– f=V/l
– Exemple :
• La vitesse de la lumière c dans le
vide est d’environ 300.000 km/s
Problématique des signaux
numérique






Atténuation
Réflexion
Bruit
Para diaphonie
Dispersion
collision
L’ atténuation

L’atténuation est la perte de force
d’ un signal. C’est ce qui arrive
quand on utilise un câble trop long
(exemple 120 m en rj45 ). Un
signal représentant un 1 peut
arriver au bout du cable et
représenter un 0 . Solution à ce
problème changer le type de câble
ou mettre un répéteur.
La reflexion

C’est l’effet de la corde à sauté : si
vous envoyer une onde vers un
point B depuis un point A il aura
automatiquement création d’une
onde allant de B vers A. Cela peut
être gênant dans les réseaux une
des principales causes à ce
problème est le fait d’utiliser des
câbles ayant des impédances
différentes.
Le bruit



Le bruit est généralement
produit par une onde passant à
coté d’une autre. C’est le fait
de recevoir des signaux
supplémentaires non désirés.
Paradiaphonie-A et
paradiaphonie-B
Lorsque le bruit électrique sur un
câble provient des signaux émis par
d'autres fils dans le câble, on parle
Para diaphonie
Le problème de la paradiaphonie peut
être réglé grâce à la technologie de
raccordement, au respect rigoureux
des procédures de raccordement type
et à l'utilisation de câbles à paires
torsadées de qualité.
Paradiaphonie-A indique une diaphonie
rapprochée au niveau de l'ordinateur A et
Paradiaphonie-B indique une diaphonie
rapprochée au niveau de l'ordinateur B.
Le bruit suite
Bruit d'alimentation secteur et
bruit de fond de référence
sources lumineuses
champs magnétiques
La dispertion
Etalement des impulsions dans le
temps. Si la dispersion est trop
forte, le signal d’un bit peut
recouper le signal du précédent
ou du suivant. La durée d’une
impulsion est fixe, la dispersion
correspond à une modification de
cette durée au fur et à mesure
que le signal se propage dans le
média.
La collision
Une collision se produit lorsque deux bits,
issus de deux ordinateurs différents qui
communiquent, empruntent
simultanément le même média partagé.
Dans le cas des fils de cuivre, les tensions
des deux signaux binaires s'additionnent et
génèrent un troisième niveau de tension.
La collision suite
Cette variation de tension est
inadmissible au sein d'un
système binaire qui ne comprend
que deux niveaux de tension. Les
bits endommagés sont " détruits
". Le traitement de ce
phénomène à amener à l’
élaboration de différentes
technologies : Ethernet, FDDI,
Token Ring … qui traite chacun à
sa façon se problème
Codage d'une trame
Le codage consiste en la
conversion des données binaires
afin qu'elles puissent circuler le
long d'une ligne de
communication physique . Il en
existe un très grand nombre les
deux plus courants sont TTL et
Manchester
TTL
Le codage TTL (logique
transistor-transistor) est le plus
simple. Il est caractérisé par une
tension élevée et une tension
faible (souvent +5 ou +3,3 V
pour le 1 binaire et 0 V pour le 0
binaire).
TTL suite
Dans le cas de la fibre optique, le
1 binaire peut être représenté
par une LED brillante ou un rayon
laser et le 0 binaire, par l'absence
de lumière. Dans les réseaux
sans fil, le 1 binaire peut être
représenté par la présence d'une
porteuse et le 0 binaire par son
absence
Manchester
Le codage Manchester est plus complexe. En
contrepartie, il est moins sensible aux parasites et
plus fiable en terme de synchronisation. Selon la
méthode de codage Manchester, la tension sur les
fils de cuivre, la brillance des LED ou des rayons
laser dans les fibres optiques ou encore la puissance
des ondes électromagnétiques des réseaux sans fil
permettent de coder les bits sous forme de
transitions.
principe
Principe du codage Manchester ou biphase
– Une transition pour chaque bit transmis
– “Ethernet”
• 1 codé par bas/haut (-2,05 V / 0 V; temps de changement de
20 à 30 ns)
• 0 codé de manière inverse
– Courant total nul mais polarité !
– Bonne synchronisation,
– Mais fréquence double / fréquence binaire
Exemple manchester
ici le signal change au milieu de l'intervalle de temps
associé à chaque bit. Pour coder un 0 le courant sera
négatif sur la première moitié de l'intervalle et positif
sur la deuxième moitié, pour coder un 1, c'est l'inverse.
Methode biphase
– Méthode Biphase avec dépendance du signal précédent
– “Token-Ring”
• 0 codé par changement de niveau au début et au milieu de
l’intervalle
“d’horloge bit”
• 1 codé seulement avec un changement au milieu de
l’intervalle de temps
Sans polarité !
Les codages binaires
Codage par embrouillage
• “Scrambling”
• Forcer l’apparition de transitions dans les longues
séquences de symboles identiques.
• Codage 4B/5B
– Codage de 4 bits utilsateurs par 5 bits
transmis.
– On s’arrange pour avoir au moins une
transition par groupe de 3 bits.
– Remarque : les symboles restant peuvent
servir à de la signalisation.
– Ex. : FDDI
Codage 8B/10B
– Ex. : Ethernet Gigabit
• Utilisation d’un code polynomial
– Utilisation d’une séquence pseudoaléatoire générée par un polynôme.
– Le résultat est une distribution
uniforme de zéros et de uns.
Ex. : Polynôme X31 + X28 + 1 pour
les cellules ATM
Codage NRZ
Codage NRZ
(non retour à zéro): pour éviter la
difficulté à obtenir un courant nul, on
code le 1 par un courant positif et le
0 par un courant négatif.
La modulation
Il existe trois types de modulation :
En AM (modulation d'amplitude),
l'amplitude, ou hauteur, d'une onde
porteuse sinusoïdale est modifiée
pour transmettre le message.
Modulation (suite)
En FM (modulation de fréquence),
c'est la fréquence, ou oscillation,
d'une onde porteuse qui est modifiée
pour transmettre le message.
En PM (modulation de phase), enfin,
c'est la phase (ou extrémités d'un
cycle) d'une onde qui est modifiée
pour transmettre le message. Les
modems 56k utilisent eux le codage
par quadrature de phases.
Modulation suite
Comme des tensions sur les fils de cuivre ; les codages
NRZI et Manchester sont prisés dans les réseaux à base
de fils de cuivre.
Sous forme de lumière orientée ; les codages Manchester
et 4B/5B sont prisés dans les réseaux à fibres optiques.
Comme des ondes électromagnétiques rayonnées ; une
grande variété de systèmes de codage (variations des
modes AM, FM et PM) est utilisée dans les réseaux sans
fil.
Spectre
• Spectres de lumière :
– Infrarouge de 0,8 à 300 mm
– Lumière visible 0,4 à 0,8 m
– Ultraviolet de 0,02 à 0,4 m, ...
• Spectres pour transmissions d’informations (ITU-T
/ IEEE Standard Radar)
• (No 4) VLF : Very Low Frequency (3-30 KHz)
• (No 5) LF : Low Frequency (30-300 KHz)
• (No 6) MF : Medium Frequency (300 KHz-3 MHz)
• (No 7) HF : High Frequency (3-30 MHz)
• (No 8) VHF : Very H.F. (30-300 MHz)
• (No 9) UHF : Ultra H.F. (300 MHz-3 GHz)
• (No 10) SHF : Super H.F. (3-30 GHz)
• (No 11) EHF : Extremely H.F. (30-300 GHz)
40-300 GHz : Millimiter waves (Micro-ondes terrestres)
• (No 12) THF : Tremendously H.F. (300-3000 GHz) (Submillimiter
waves)
Capacité d' un canal de
communication
• Il est fonction :
De sa bande passante
De la technique et de “l’horloge” de transmission
Du codage de transmission retenu
De la déformation du signal transporté (cf formule de
Shannon)
Du bruit présent
Du temps de propagation
Capcite d' un canal
(suite)
• Il est caractérisé par :
– W, en Hertz, sa largeur de bande
– R, en bauds, sa vitesse de “modulation” : nombre de “tops”
d’horloge par seconde
• (ou instants siginificatifs. ou intervalles de temps élémentaires)
• R est l’inverse de la durée d’un intervalle significatif (en seconde)
• R dépend de la technique de transmission utilisée
• Nyquist : avec une onde sinusoïdale de fréquence W Hz, Rmax =
2W bauds
– D, en Bit/s, sa vitesse de transmission ou son débit (binaire)
• D depend du nb V d’états significatifs (signaux distincts du
codage de transmission) par instants significatifs
• En codage binaire, si on transporte n bits par instant significatif,
n = log2(V) et V = 2n = 2 D/R
Multiplexage
Le multiplexage consiste à faire transiter sur
une seule et même ligne de liaison, dite voie
haute vitesse, des communications
appartenant à plusieurs paires d'équipements
émetteurs et récepteurs comme représenté
dans la figure ci dessous. Chaque émetteur
(respectivement récepteur) est raccordé à un
multiplexeur (respectivement démultiplexeur)
par une liaison dit voie basse vitesse.
Multiplexage (suite)
Multiplexage frequentiel
Le multiplexage fréquentiel consiste à affecter à
chaque voie basse vitesse une bande passante
particulière sur la voie haute vitesse en s'assurant
qu'aucune bande passante de voie basse vitesse ne se
chevauche. Le multiplexeur prend chaque signal de
voie basse vitesse et le réémet sur la voie haute
vitesse dans la plage de fréquences prévues. Ainsi
plusieurs transmissions peuvent être faites
simultanément, chacune sur une bande de fréquences
particulières, et à l'arrivée le démultiplexeur est
capable de discriminer chaque signal de la voie haute
vitesse pour l'aiguiller sur la bonne voie basse
vitesse.
Multiplexage temporel
Le multiplexage temporel partage
dans le temps l'utilisation de la
voie haute vitesse en l'attribuant
successivement aux différentes
voies basse vitesse même si
celles-ci n'ont rien à émettre.
Suivant les techniques chaque
intervalle de temps attribué à
une voie lui permettra de
transmettre 1 ou plusieurs bits.
Multiplexage statique
Le multiplexage statistique améliore le multiplexage
temporel en n'attribuant la voie haute vitesse qu'aux
voies basse vitesse qui ont effectivement quelque
chose à transmettre. En ne transmettant pas les
silences des voies basses cette technique implantée
dans des concentrateurs améliore grandement le
débit global des transmissions mais elle fait appel à
des protocoles de plus haut niveau et est basée sur
des moyennes statistiques des débits de chaque ligne
basse vitesse.
codage et compression
• JPEG = Joint Photographic Experts Group
• MPEG = Moving Pictures Experts Group
• MHEG = Multimedia and Hypermedia Experts Group
• VRML = Virtual Reality Modeling Language
• [F]CIF ([Full] Common Intermediate Format) : 352x288
– YUV, Y pour Luminance (brillance) et UV pour
Chrominance(couleur)
– Nb de points par ligne : Y=352, U=180, V=180
– Nb de lignes par image : Y=288, U=144, V=144
• Quelques chiffres, de numérisation et de compression
– Son Téléphone 64 Kbit/s 5 à 16 Kbit/s
– Son CD 1,4 Mbit/s 5 à 16 Kbit/s
– Visioconférence Noir & Blanc 16 Mbit/s 64 Kbit/s à 1
Mbit/s
– Visio Couleur 100 Mbit/s 128 Kbit/s à 2 Mbit/s
CABLAGE






10 base 2
10 base 5
Fibre optique
10 broad 36
100 base VG
Hertzien
10 base 2 thin ethernet
Le câble coaxial fin de 50 Ohm, appelé aussi 'CheaperNet',
terminé et facile à poser est apparu après le Thick Ethernet et
présente les caractéristiques suivantes:
- longueur maximum sans ré-amplification: 185m.
- connecteurs de type BNC à baïonnettes, branchement à l'aide
de connecteurs en 'T', nombre de connexions maximum par
segment de 185m: 30.
- bande passante de 10Mbits/s.
Il s'agit également de câble de type 'bus', puisque tous les
nœuds se connectent les uns à coté des autres. Sa connectique
délicate en fait un câble facilement sujet à des perturbations
intermittentes difficilement éliminables.
10 base 5
• Bus coaxial : “couleur jaune recommandée”, marquée
tous les 2,5m
– 50 ohms, diam. 8,28/2,14mm, aff. de 17 db/km,
célérité de 0,78C, ...
– 500m par segment; tronçons multiple de 23,40m (x1,
x3, x5), rayon courbure > 25cm
– Connectique de type N
– Extrémités terminées par une impédance de 50 Ohms
– Espacement de 2,5 m entre prises
– Max. de 100 prises par segment
– “Prise vampire”
10 base 5 (suite)
• Règle 3-4-5 max. entre 2 stations
– 3 segments habités (populated segments), 4
répéteurs, 5 segments
– 2 segments “vides” ou IRLs (Inter-Repeater Links)
– ou une fibre optique de 1 km (FOIRL, Fiber Optic
IRL)
• Transmission en bande de base
– 10 Mbit/s ou 20 Mbauds
– Code biphase, dit de Manchester
• +/- 0,85 Volts; collision ~1,56 Volts; idle 0 Volts
• 0 transition vers le haut, 1 transition vers le bas
Fibre optique
• Fibre optique
– Conseillée : multimode 62,5/125 µm
• <3,75db/km
• >160 MHz/km
• Connectique ST, avec perte d’insertion max. de 1db
– Monomode : jusqu’à 25 km
– Possibilité de full-duplex
• 10Base-FP : Passive Star; perte max 25 db
– Réseau optique passif asynchrone
– Etoiles de type passives (F.O. fusionnées)
Fibre optique
• max. 33 ports
• segment de 500m max.
• 10Base-FB : Backbone (ex 10BaseFA); perte max de 12,5
db
– Réseau optique actif synchrone
– Fibre toujours occupée par un signal
– Signal de faute = jabber reçu, puissance lumineuse
insuffisante, données invalides
• 10Base-FL : lien max. de 2 km ou topologie étoile; perte
max de 12,5db
10 broad 36
• Arbre
• Coaxial “T.V.” 75 Ohms
– Longueur max du brin : 3,6 km
– Architecture à 2 câbles (Dual Cable) avec boucle à une
extrémité
– ou Architecture à câble partagé (Split Cable) avec
translateur de fréquence
à une extrémité
• Large Bande
– Modulation de Phase
– Transmission 41,75-59,75 MHz
– Réception 234-252 MHz
gigabit
• 1996 : Gigabit Ethernet Alliance (www.gigabitethernet.org)
• “Ethernet x 100” : “diamètre de collision 25m”, sauf si fullduplex
– Options half-duplex
• Trame minimale de 520 octets (avec champ extension;
416 octets si codage 10 bits/octets)
• Transmission en rafales (longueur max de 2 trames
maximales; intervalle rempli avec extension)
– Contrainte half-duplex avec options : diam. de 200m, 100
m en P.T. et 316m en F.O.
Gigabit (suite)
• 802.3ab : 1000BaseT (8QAM, avec PAM5) sur 4 paires
UTP5
(cf 100Base T)
• 802.3z : 1000BaseX (codage 8B/10B à 1,25 Gbauds)
– 1000Base-TX : paires UTP5e (25m)
– 1000Base-CX : Twinax ou 2 paires STP (25m)
– 1000Base-SX : f.o. multimode 850 nm (Short waves)
• Longueur max. de 275 m en 62,5/125 µm
• Longueur max. de 500 m en 50/125 µm
– 1000Base-LX : 1300 nm (Long waves)
• F.o. multimode : 550 m en 62,5/125 µm et 50/125 µm
• F.o. monomode (9/10 µm) : 5 km
– 1000Base-ZX : 70 km (smf 9/10 µm)
100 base VG
• Câblage :
– UTP3 : 100m
– UTP5, STP : 200m
– Fibre : 2 km
– 5 niveaux de hubs
• Trame : trame ethernet
• CSMA/CD remplacé par DPAM, Demand Priority
Access Method
– “Polling de chaque port par ordre croissant”
– Priorité normale / haute
ARCHITECTURE ET
TOPLOGIE
Les
topologies
topologie en bus
Perspective Physique : Tous les hôtes
sont connectés directement à une
liaison :
Perspective logique : Tous les hôtes
voient tous les signaux provenant de
tous les autres équipements
Topologie en anneau
Perspective physique : Les éléments
sont chaînés dans un anneau fermé
Perspective logique : Chaque hôte
communique avec ses voisins pour
véhiculer l’information
etoile
Perspective physique : Cette
topologie comporte un nœud central
d’où partent toutes les liaisons avec
les autres nœuds.
Perspective logique : Toutes les
informations passent par un seul
équipement, par exemple un
concentrateur
Etoile etendue
Cette topologie est identique à la
topologie en étoile si ce n’est que
chaque nœud connecté au nœud
central est également le centre
d’une autre étoile.
HIERACHIQUE
Perspective physique : Cette
topologie ressemble à une topologie
en étoile sauf qu’elle n’utilise pas de
nœud central. Elle utilise un nœud de
jonction à partir duquel elle se
branche vers d’autres nœuds.
Perspective logique : Le flux
d’informations est hiérarchique
MAILLEE
Perspective physique : Chaque
nœud est connecté avec tous les
autres
Perspective logique : Dépend des
équipements utilisés
hertzien
• 1990 : début projet réseau local sans fil
• 1997 : 802.11 “wireless” et WIreless FIdelity : www.wifi.com
– Impossibilité de détection de collision en Hertzien :
CSMA/ CollisionDetection => CSMA/ CollisionAvoidance
– DataLink Layer
• LLC 802.2
• MAC 802.11, Sécurité, etc
– Procédures d’allocation du support
• DCF : Distributed Coordination Function («"best effort"»)
Hertzien suite
• PCF : Point coordination Function («"gestion du délai
avec polling"»)
– Formatage des trames, fragmentation et
réassemblage
– Contrôle d’erreur CRC 32 (Cyclic Redundancy Check
32 bits)
– Physical Layer : IR, FHSS, DSSS, OFDM, …
• 1999 : 802.11a; 54 Mbit/s à 5 GHz (WiFi5) et
HiperLan2 européen [ETSI])
• 1999 : 802.11b; 11 Mbit/s à 2,4 Ghz (WiFi)
• 2001 : 802.11e; QoS et WEP (Wired Equivalent
Privacy)
• 2002 : 802.11g; 54 Mbit/s à 2,4 Ghz
• … : 802.11x : Authentification
Architecture hertzien
Architecture Cellulaire :
• AP (Access Point) : station base «!Point d’Accès!»
• BSS : (Basic Set Service) : Cellule de Base (# du
Basic Station Subsystem du GSM)
• ESS : (Extended Set service) : Ensemble de Cellules
de Base, relié par un Système de Distribution DS
(Distribution System)
Harchitecture (suite)
Point à point
• IBSS : (Independant Basic Set Service) : sans AP
• Couche physique
– IR : Infra Red
– Spread Spectrum permettant le full-duplex sur les mêmes
fréquences
• «!2,4 GHz!» : 2,4/2,483 GHz
• FHSS : Frequency Hopping Spread Spectrum : 1 ou 2
Mbit/s
(79 canaux de 1 MHz disjoints, avec changt synchronisé
tous les 400 ms)
• DSSS : Direct Sequence Spread Spectrum : 1/2/5,5/11/…
Mbit/s
(14 canaux de 22 MHz
Point à point (suite)
• «!5 GHz!»
• 52 porteuses
• 14 canaux de 22 Mhz
• 3 groupes disjoints centrés sur 1,6
et 11
• Débit théorique de 1, 2, 5,5 et 11
Mbit/s
• 3 points d’accès disjoints peuvent
fournir un débit global de 33 Mbit/s
802.11b point à point
802.11b (suite)
Les domaines de
Si 2 hôtes ducollisions
réseau émettent en même
temps sur un même segment de réseau,
les informations se chevauchent : c’est ce
que l’on appelle une collision.
Lorsque cela survient, un hôte le détecte.
A ce moment, il envoi un signal de
bourrage annonçant le problème à tous les
autres. A la réception de ce signal, tous les
hôtes arrêtent d’émettre. Chacun calcule
alors une valeur aléatoire correspondant
au délai précédent une nouvelle tentative
d’émission.
Les domaines de
collisions
L’autre terme pour décrire un
environnement de média partagé est
« Domaine de collision », à savoir
une section de réseau ou tout les
hôtes partagent le même média.
Des équipements comme le répéteur
ou le concentrateur n’effectuant
aucun filtrage étendent ce domaine
de collision
LA COUCHE 2
2 SOUS COUCHES
MAC
LLC
presentation
Le modèle OSI comprend 2 couches
dites « matérielles » ; en opposition
aux couches logicielles. La couche 1
englobe les médias, les signaux ainsi
que les bits se déplaçant sur diverses
topologies.
La couche Liaison de données a pour
fonction de combler tout les manques
de la couche physique afin de
permettre la communication réseau
Presentation (suite)
Les normes IEEE sont actuellement
les normes pré dominantes. Selon
l’IEEE, on divise la partie matérielle
du modèle OSI en 2 parties :
-La norme LLC 802.2, ne dépendant
pas de la technologie du média utilisé
-Les éléments spécifiques, tributaires
de la technologie, qui intègrent la
couche physique du modèle OSI
Presentation suite
De plus cette division sépare la
couche Liaison de données en 2
parties :
Média Access Control (MAC) :
transmission vers le bas jusqu’au
média
Logical Link Control (LLC) :
transmission vers le haut jusqu’à la
couche réseau
La sous couche LLC a été crée afin de
permettre à une partie de la couche
liaison de données de fonctionner
indépendamment des technologies
existantes.
LLC
Cela assure la polyvalence des
services fournis aux protocoles de
couche réseau situés en amont de
cette couche tout en communiquant
avec les différentes technologies
utilisés pour véhiculer les
informations entre la source et la
LLC suite
Le rôle de cette sous-couche est de réceptionner le paquet
IP et d’y ajouter les informations de contrôle pour en
faciliter l’acheminement jusqu’à la destination. Elle ajoute 2
éléments d’adressage décrit dans la spécification LLC
802.2 :
Le point d’accès DSAP : point d’accès SAP du nœud réseau
désigné dans le champ de destination du paquet
Le point d’accès SSAP : point d’accès au service du nœud
réseau désigné dans le champ source du paquet
SAP : point d’accès au service : champ de la spécification
d’une adresse définie par la nome IEEE 802.2
La sous couche LLC gèle les
communications entre les dispositifs
sur une seule liaison réseau.
LLC suite
La norme IEEE 802.2 définit un
certain nombre de champs dans les
trames, lesquels permettent à
plusieurs protocoles de couche
supérieur de partager une liaison de
données physique.
Ce paquet IP encapsulé se rend
ensuite à la sous-couche MAC ou la
technologie utilisée effectue une
Une adresse MAC est une adresse
matérielle ; c'est-à-dire une adresse
unique non modifiable par
l’administrateur et stockée sur une
mémoire morte (ROM) de la carte
réseau.
MAC
Les adresses MAC comportent 48bits
et sont exprimées sous la forme de
12 chiffres hexadécimaux :
6 chiffres sont administrés par l’IEEE
et identifient le fabricant de la carte
6 chiffres forment le numéro de série
MAC suite
On peut les représenter de 2 manières
différentes : par groupe de 4 chiffres séparés par
des points ou par groupe de 2 chiffres séparés par
des tirets
Exemple : 0000.0c12.3456 OU 00-00-0c-12-3456
Les LANs de type Ethernet et 802.3 sont dés
réseaux dits de broadcast, ce qui signifie que tous
les hôtes voient toutes les trames. L’adressage
MAC est donc un élément important afin de
pouvoir déterminer les émetteurs et les
destinataires en lisant les trames.
Le principal défaut de l’adressage MAC est qu’il
est non hiérarchique, on ne peut pas faire de
classement des adresses.
La trame
Une Trame est le PDU de couche 2. Le verrouillage de
trame est un concept permettant de récupérer les
informations essentielles normalement impossible à obtenir
avec les trains binaires comme par exemple :
Quels sont les ordinateurs en communication ?
Début et fin de la communication
Quelles sont les erreurs survenues ?
Qui est autorisé à parler ?
Une trame est donc comme un tableau encadrant les bits et
ajoutant les informations nécessaires à la compréhension de
ces bits par les hôtes.
MAC (suite)
Champ de début de trames : annonce l’arrivée d’une trame
Champ d’adresse : contient les informations d’identification
(source et destination)
Champ de longueur/type : dépend de la technologie, il peut
indiquer la longueur de la trame, le protocole de couche 3
ou encore rien du tout
Champ de données : contient les informations à
transmettre, parfois accompagnés d’octets de remplissage
pour que les trames aient une longueur minimale à des fins
de synchronisation
Champ de FCS : permet de détecter les erreurs, c’est une
séquence de contrôle permettant au destinataire de vérifier
le bon état de la trame.
Exemple : le CRC ou code de redondance cyclique : calculs
polynomiaux sur les données.
Champ de fin de trame : permet d’annoncer la fin de la
LA trame
A
B
C
D
E
F
Champ de
début de
trame
Champ
d'adresse
Champ
de type/
longueur
Champ de
Données
Champ
TCS
Champ
de fin
de trame
MAC suite
La sous-couche MAC concerne les protocoles que doit suivre un hôte pour accéder au média. Dans
un environnement de média partagé, il permet de déterminer quel ordinateur peut parler. On
distingue 2 types de protocoles MAC :
Déterministes : chacun son tour
Exemple : Token Ring
Non déterministe : premier arrivé
premier servi
Exemple : Ethernet
Token et FFDI
A VOIR
ETHERNET
Conçu à Hawaï dans les années,
Ethernet est la technologie la plus
répandue dans les réseaux actuels.
Au début des années 80 fut mis en
place par l’IEEE la norme IEEE 802.3
à partir d’Ethernet.
Ethernet et IEEE 802.3 définissent
des technologies semblables :
-
Utilisation de CSMA/CD (cf
4.5.2) pour l’accès au média
Concept de réseaux de broadcast
Ethernet suite
Ethernet et 802.3 utilisent un principe d’accès au média non
déterministe : CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access /
Collision Detect)
Les hôtes se partagent le média, si l’un d’eux désire
émettre, il vérifie au préalable que personne n’est en train
de le faire, puis commence a émettre (CSMA).
Si cependant 2 hôtes émettent en même temps, il se
produit alors une collision. La première station qui détecte
une collision envoie alors un signal de bourrage, se
traduisant par un arrêt d’émission de tous les hôtes. Les
paquets concernés sont alors détruits.
Chaque hôte calcule alors une valeur aléatoire définissant la
durée avant de recommencer à émettre, puis le mécanisme
de CSMA se remet en fonction.
Signalisation et media
Type :
Média
Bande
passante
maximale
longueur de
segment
maximale
topologie
physique
topologie
logique
10BASE5
Coaxial
Epais
10 Mbits/s
500m
Bus
Bus
10BASE-T
UTP CAT 5
10 Mbits/s
100m
Etoile
Etoile étendue
Bus
10BASE-FL
Fibre optique
Multimode
10 Mbits/s
2000m
Etoile
Bus
Etoile
100BASE-TX
UTP CAT 5
100 Mbits/s
100m
Bus
+ étoile étendue
100BASE-FX
Fibre optique
Multimode
100 Mbits/s
2000m
Etoile
Bus
Etoile
1000BASE-TX
UTP CAT 5
1 000 Mbits/s
100m
Bus
+ étoile étendue
La trame ethernet
Trame Ethernet
?
1
6
6
2
46-1500
4
Préambule
Délimiteur
de début
de trame
Adresse de
destination
Adresse
d'origine
Type
Données
FCS
?
1
6
6
2
64-1500
4
Préambule
Délimiteur
de début
de trame
Adresse de
destination
Adresse
d'origine
Longueur
Données
FCS
Trame IEEE 802.3
La trame ethernet suite
-
Préambule : composé de 1 et de 0 en alternance,
annonce si la trame est de type Ethernet ou 802.3.
Début de trame : IEEE 802.3 : l'octet séparateur se
termine par 2 bits 1 consécutifs servant à synchroniser les
portions de réception des trames de toutes les stations.
-
Champ d'adresse d'origine : toujours de type
unicast
Champ d’adresse de destination : peut être de type
unicast, multicast ou broadcast
-
Type (Ethernet) : précise le type de protocole de
couche supérieure qui reçoit les données
Longueur (802.3) : indique le nombre d'octets de données
qui suit le champ.
Couche 3

Rôle:
• Trouver un chemin



Via différents Protocoles
Le plus utilisé IP (accompagné de TCP OSI4)
On trouve aussi IPX
IP

Avantages:
• Simple et hiérarchisé
• Beaucoup d’option ont été prévus

Inconvénients :
• Ne correspond pas exactement au
modèle OSI => Modèle TCP/IP
TCP/IP

Comment est née IP
• Armée Américaine:


Besoin de relier ses différentes bases
implantées dans le monde entier.
=> besoin de routage
Fonctionnement de IP

But:
• Envoyer des informations élémentaires
de machine à machine

Fonctionnement:
• L’information ne part pas d’une machine
mais d’une application d’une machine
vers une application d’une autre
machine
• Besoin de TCP pour résoudre ce
problème
La pile de protocole TCP/IP

IP intègre bon nombre de Protocoles
• ICMP
• IGP
• FTP
• SMTP
• HTTP
•…
IP
• “RFC 791”
• Routage des datagrammes via des gateways IP
(routeur OSI), sur des supports variés.
• Protocole assurant l'adressage logique des
machines.
• Sans connexion (connectionless) : routage séparé
de chaque datagramme.
• Non fiable (unreliable), mais remise pour le mieux
(best effort) (“pas de contrat”)
• Complété par ICMP (Internet Control Message
Protocol (RFC 792)
EXEMPLE PILE IP
TCP/IP face à OSI
Le datagramme IP
HLEN :
Vers:
Version 4 ou LONGUEUR
6
DE L’ENTETE
Adresse IP
de l’
emetteur
Adresse IP
de
destination
Longueur
totale
Head+
Body
VERS HLEN

Version : 4 bits
• Le champ Version renseigne sur le format de
l'en-tête Internet.
Longueur d'En-Tête : 4 bits
• Le champ Longueur d'En-Tête (LET) code la
longueur de l'en-tête Internet, l'unité étant le
mots de 32 bits, et de ce fait, marque le début
des données. Notez que ce champ ne peut
prendre une valeur en dessous de 5 pour être
valide.
SERVICE TYPE
• Service Type (“TOS, Type Of Service”) : 1 octet divisé en
– 3 bits de priorité (“precedence”) : 0=normal à 7=contrôle
réseau
– 4 bits D (Delay), T (Throughput), R (Reliablity) et C
(Cost) pour choisir entre faible
délai, haut débit, meilleure fiablité ou faible coût
– 1 bit inutilisé
– Par défaut : 000-0000-0
– RFC 2000 conseille les valeurs de TOS pour certaines
applications
Longueur totale

Le champ "Longueur Totale" est la
longueur du datagramme entier y compris
en-tête et données, mesurée en octets. Ce
champ ne permet de coder qu'une
longueur de datagramme d'au plus 65,535
octets. Une telle longueur rendrait de
toutes façon les datagrammes impossible
à gérer pour la plus grande partie des
réseaux. Les hôtes devront au moins
pouvoir accepter des datagrammes d'une
longueur jusqu'à 576 octets (qu'il s'agisse
d'un datagramme unique ou d'un
fragment).
Identification flag

Identification : 16 bits
• Une valeur d'identification assignée par
l'émetteur pour identifier les fragments d'un
même datagramme.

Flags : 3 bits
• Bit 0: réservé, doit être laissé à
zéro
• Bit 1: (AF) 0 = Fragmentation
possible, 1 = Non fractionnable.
• Bit 2: (DF) 0 = Dernier fragment, 1 =
Fragment intermédiaire.
Position relative

Position relative : 13 bits
• Ce champ indique le décalage du
premier octet du fragment par rapport
au datagramme complet. Cette position
relative est mesurée en blocs de 8
octets (64 bits). Le décalage du premier
fragment vaut zéro.
Durée de vie

Ce champ permet de limiter le temps pendant
lequel un datagramme reste dans le réseau. Si ce
champ prend la valeur zéro, le datagramme doit
être détruit. Ce champ est modifié pendant le
traitement de l'en-tête Internet. La durée de vie
est mesurée en secondes. Chaque module
Internet doit retirer au moins une unité de temps
à ce champ, même si le traitement complet du
datagramme par le module est effectué en moins
d'une seconde.
Durée de vie suite

De ce fait, cette durée de vie doit
être interprétée comme la limite
absolue maximale de temps
pendant lequel un datagramme
peut exister. Ce mécanisme est
motivé par la nécessité de détruire
les datagrammes qui n'ont pu être
acheminés, en limitant la durée de
vie même du datagramme.
Protocole

Protocole : 8 bits
• Ce champ indique quel protocole de
niveau supérieur est utilisé dans la
section données du datagramme
Internet. Les différentes valeurs
admises pour divers protocoles sont
listée dans la RFC "Assigned Numbers"
[9].
Checksum

Checksum d'en-tête : 16 bits
• Un Checksum calculé sur l'en-tête
uniquement. Comme certains champs
de l'en-tête sont modifiés (ex., durée de
vie) pendant leur transit à travers le
réseau, ce Checksum doit être recalculé
et vérifié en chaque point du réseau où
l'en-tête est réinterprétée.
Checksum suite

L'algorithme utilisé pour le Checksum
est le suivant :
• On calcule le complément à un sur 16
bits de la somme des compléments à un
de tous les octets de l'en-tête pris par
paires (mots de 16 bits). Lorsque l'on
calcule le Checksum, on considère une
en-tête dont le champ réservé pour ce
même Checksum vaut zéro.
Securité

Sécurité (Champ S) : 16 bits
• Définit un niveau de sécurité parmi 16 (dont
8 sont réservés pour usage futur).







00000000
11110001
01111000
10111100
01011110
10101111
11010111
00000000
00110101
10011010
01001101
00100110
00010011
10001000
-
Non classé
Confidentiel
EFTO
MMMM
PROG
Restreint
Secret
Datagramme IP et MTU
Le champ longueur du protocole IP est de 16 bits : le
datagramme le plus
grand est de 65535 octets
L'idéal est de faire contenir le datagramme entier dans une
trame du
réseau physique, pour une meilleure efficacité : c'est le M.T.U.
(Maximum Transmission Unit). Par défaut 576 octets
Ex. de MTU : Ethernet = 1500 octets, 802.3/.2 = 1492, X25=576,
TR = 4464, FDDI = 4470, Hyperchannel = 65535, ...
Fragmentation IP
Le MTU d'Ethernet est de 1500 octets.
Relions 2 Ethernets par un réseau de MTU de 620 octets.
Dans le cas de datagrammes de taille supérieurs à 620 octets,
il faut fragmenter le datagramme, quand il passe sur ce
réseau de MTU plus petit, si on veut pouvoir le transmettre.
Fragmentation suite
Adresse IP
A chaque machine est associée un
mot de 32 bits (128 bits en IPv6)
appellé adresse internet (ou adresse
IP) qui est utilisée pour toutes les
communications avec cette machine.
Chaque adresse de 32 bits est en fait
un couple {netid, hostid} :
- netid correspond à un réseau
- hostid à une machine connectée à
ce réseau.
Adresse IP
3 types d’adresses destination :
-Unicast (point à point) : vers un seul
destinataire :
-Multicast (point à multipoint) : vers
tous ceux qui appartiennent au
même groupe multicast («!qui se
sont "abonnés" à ce groupe!»)
-Broadcast : vers tous les
équipements du LAN
Adresse ip suite
Pour voir si l'adresse du réseau d'une machine est codée
sur 1,2 ou 3 octets, il suffit de regarder la valeur du
premier. La valeur de l'octet x permet également de
distinguer la classe du réseau.
Classe Valeur de w Lg Adresse Réseau Nb de réseaux nb max de machines
A
0 à 127
1 octe
127
16777216
B
128 à 191
2 octets
16384
65536
C
192 à 223
3 octets
2097152
255
D
224 à 239
E
240 à 255
Les adresses de
broadcast
Une adresse de broadcast est une
adresse dont le champ hostid est
rempli de uns. Ce n'est jamais une
adresse source.
Exemple!:!192.93.25.255.
Adresse réseau
Par convention, on appelle adresse
d'un réseau une adresse dont le
champ hostid est rempli de zéros.
Exemple!:!138.63.0.0.
Cas particulier de l'adresse loopback
(127.X.X.X.). Cette adresse ne doit
jamais apparaître sur le réseau.
Regles des adresse
Une adresse tout à zéros n'est autorisé qu'au démarrage et
n'est jamais une adresse destination : ! ce host !
Une adresse avec le champ netid tout à zéros n'est autorisé
qu'au démarrage et n'est jamais une adresse destination : !
ce host hostid sur ce réseau !
Une adresse tout à uns n'est autorisé que localement et
n'est jamais une adresse source : ! diffusion locale !
Remarque : chaque adresse IP correspond à une interface
réseau. Une machine qui possède deux interfaces possède
aussi deux adresses IP (et deux noms).
Puisque les adresses IP contiennent chacunes un netid et un
hostid, elles ne décrivent pas une machine mais une
connexion à un réseau !
Les sous réseaux
• RFC 950 (08/85) :Internet Standard Subnetting
Procedure.
“...This memo discusses the utility of “subnets” of Internet
networks, which are
logically visible sub-sections of a single Internet network. For
administrative or
technical reasons, many organizations have chosen to divide
one Internet
network into several subnets, instead of acquiring a set of
Internet network
numbers...”
• RFC 1878 (12/95) : Variable Length Subnet Table For IPv4.
“...This memo clarifies issues surrounding subnetting IP
networks by providing a
standard subnet table...”
• Par exemple : augmentation du champ netid d’un classe C de
2 bits. Lechamp hostid est par conséquent réduit de 2 bits, le
nombre maximum de machines par sous-réseau est donc 26,
c.a.d. 62.
Adressage privé
RFC 1597 : ... 3. Private Adress Space The Internet
Assigned Numbers Authority (IANA) has
reserved the fallowing three blocks of the IP address space
for private networks
- 10.0.0.0 _ 10.255.255.255
- 172.16.0.0 _ 172.31.255.255
- 192.168.0.0 _ 192.168.255.255
An enterprise that decides to use IP adresses out of the
address space defined in this document can do so without
any coordination with IANA or an Internet registry. The
address space can thus be used by many enterprises.
Addresses within this private address space will only be
unique within the enterprise. ...
Exemple de réseau
Exemple : 192.43.27.0 (classe C )
masque : 255.255.255.0 (= /24)
réseau : 192.43.27.0/24, broadcast :
192.43.27.255/24
(hosts de 192.43.27.1/24 à
192.43.27.254/24)
Exemple suite
Division en 4 sous-réseaux de 62 machines :
masque : 255.255.255.192 (= /26)
réseau : 192.43.27.0/26, broadcast : 192.43.27.63/26
(hosts de 192.43.27.1/26 à 192.43.27.62/26)
réseau : 192.43.27.64/26, broadcast : 192.43.27.127/26
(hosts de 192.43.27.65/26 à 192.43.27.126/26)
réseau : 192.43.27.128/26, broadcast 192.43.27.191/26
(hosts de 192.43.27.129/26 à 192.43.27.190/26)
réseau : 192.43.27.192/26, broadcast : 192.43.27.255/26
(hosts de 192.43.27.193/26 à 192.43.27.254/26)
Exemple detail
Exemple detail 2
Exemple detail
ARP RARP
• Adress Resolution Protocol
– RFC 826 (1982)
– Resolution automatique adresse IP / adresse Ethernet
– Stocké dans la table ARP
• «!cache ARP!»
• «!Timeout!»
– Méthode
• Demande ARP via broadcast Ethernet
• Reponse ARP
– Proxy ARP
• Reverse Adress Resolution Protocol
– Acquisition automatique de son adresse IP
via broadcast Ethernet et broadcast IP
– Serveur RARP !
Cache ARP



Chaque fois qu'un paquet IP doit être
emis, un encapsulation dans une trame
Ethernet est réalisée. La connaissance de
l'adresse physique du prochain
équipement (station ou routeur) qui
prélèvera la trame doit être connue.
Pour éviter les broadcast => cache Arp
ATTENTION durée de vie
Proxy ARP

Le Proxy ARP, appelé aussi promiscuous ARP
ou ARP hack, est une technique permettant à un
routeur de faire croire que les machines des deux
réseaux se trouvent sur le même réseau. Pour
cela, le routeur répond à une requête ARP
provenant d'une machine à destination d'une
machine se trouvant sur l'autre réseau. En
réalité, le routeur ment en trompant la source qui
associera l'adresse IP de la machine destinatrice
avec l'adresse physique Ethernet du routeur.
Dans cette configuration, le routeur a
connaissance des différentes machines se
trouvant sur chaque réseau.
Proxy ARP suite

Cette technique fera qu'une adresse
Ethernet unique (routeur) sera
associée à plusieurs adresses IP
(celles des machines du réseau
opposé).
Couche 4


TCP
UDP
UDP/TCP
TCP : transport fiable en mode connecté (RFC 793)
UDP : transport non fiable non connecté (RFC 768)
UDP

Le protocole User Datagram Protocol
(UDP) est défini dans le but de fournir
une communication par paquet unique
entre deux processus dans un
environnement réseau étendu. Ce
protocole suppose l'utilisation du
protocole IP comme support de base à
la communication.
UDP (suite)

Ce protocole définit une procédure
permettant à une application d'envoyer un
message court à une autre application,
selon un mécanisme minimaliste. Ce
protocole est transactionnel, et ne garantit
ni la délivrance du message, ni son
éventuelle duplication.
UDP
Les champs

Le Port Source est un champ optionnel.
Lorsqu'il est significatif, il indique le
numéro de port du processus émetteur,
et l'on supposera, en l'absence
d'informations complémentaires, que
toute réponse devra y être dirigée. S'il
n'est pas utilisé, ce champ conservera
une valeur 0.
Les champs (suite)

Le Port Destinataire a une signification
dans le cadre d'adresses Internet
particulières.
Les champs (suite)

La Longueur compte le nombre d'octets
dans le datagramme entier y compris le
présent en-tête. (Et par conséquent la
longueur minimale mentionnée dans ce
champ vaut huit, si le datagramme ne
transporte aucune donnée).
Les champs (suite)

Le Checksum se calcule en prenant le
complément à un de la somme sur 16
bits des compléments à un calculé sur
un pseudo en-tête constitué de
l'information typique d'une en-tête IP,
l'en-tête UDP elle-même, et les
données, le tout additionné d'un octet
nul éventuel afin que le nombre total
d'octets soit pair.
TCP
• TCP assure le transport fiable de flôt (stream) de données, en mode
bidirectionnel connecté, avec contrôle de flux
– Découpe en segments les données à transmettre
– MSS (Maximum Segment Size) déterminé à l’ouverture de connexion
– Réordonne les données, rejette les duplications, et vérifie une somme
contrôle entre les 2 extrémités
• Possède une fenêtre d'anticipation de taille variable
– ACKs positifs, accumulatifs et superposés aux données
– Temporisation de retransmission dynamique, en fonction
d’algorithmes utilisant le RTT (Round Time Trip)
• Fournit un contrôle de flux dynamique.
– Fenêtre d’émission fournit par le récepteur
– Algorithmes d’évitement de congestion
• Assure le passage de données urgentes.
SEGMENT TCP
ENCAPSULATION
COUCHE 5


RPC
RTPC
RPC




Appeler des procédures stockées sur
un ordinateur distant
RFC 1057
Procédure écrite en IDL et C
Attention peut être dangereux
RTP et RTCP


Real Time Protocol (couche 6)
Real Time Control Protocol (couche
5)
RTP


RTP fournit des fonctions de
transport de bout en bout pour les
applications temps réel sur des
services réseaux multicast ou
unicast.
- conférence audio, vidéo interactive
- diffusion vidéo, audio
- simulation
RTCP

- Fournir des informations sur la qualité de la session:
information en retour pour une source (feedback)
permet à une source de changer de politique
met en évidence des défauts de distribution individuels, collectifs
- Garder une trace de tous les participants à une session
CNAME (Canonical Name) : identifiant unique et permanent pour
un participant
SSRC (Synchronisation Source Identifier)
- Contrôler le débit auquel les participants à une session RTP
transmettent leurs paquets RTCP
Plus il y a de participants, moins la fréquence d'envoi de paquets
RTCP par un participant est grande.
Il faut garder le trafic RTCP en dessous de 5% du trafic de la
session
- Transmettre des informations de contrôle sur la session
(optionnel)
exemple : identifier un participant sur les écrans des participants
RTSP


Un des intérêts majeurs de l'Internet Multimédia
est de pouvoir effectuer un Streaming du flux de
données.
Le Streaming consiste à découper les données en
paquets dont la taille est adaptée à la bande
passante disponible entre le client et le serveur.
Quand le client a reçu suffisamment de paquets
(bufferring), l'application cliente commence à
jouer un paquet, décompresse un autre et reçoit
un troisième. Ainsi l'utilisateur peut avoir le flux
multimédia sans avoir à télécharger tout le
fichier. Toutefois, il y a un retard du à la
bufferisation.
RTSP


RTSP (Real Time Streaming Protocol) permet de
contrôler la distribution de flux multimédias
(streaming) sur un réseau IP. C'est un protocole
de niveau applicatif prévu pour fonctionner sur
des protocoles tels que RTP/RTCP et RSVP.
RTSP offre des fonctions de type magnétoscope à
distance (lecture, pause, avance rapide,
rembobinage rapide, arrêt...). Il peut être utilisé
pour rechercher un média sur un serveur de
médias, inviter un serveur de médias à rejoindre
une conférence (dans le e-learning par ex), ou
ajouter un média à une présentation existante.
Table de routage
La table de routage est une table de
correspondance entre l'adresse de la machine
visée et le noeud suivant auquel le routeur doit
délivrer le message. En réalité il suffit que le
message soit délivré sur le réseau qui contient la
machine, il n'est donc pas nécessaire de stocker
l'adresse IP complète de la machine: seul l‘
identificateur du réseau de l'adresse IP (c'est-àdire l'ID réseau) a besoin d'être stocké.
Exemple de Table de routage

La table de routage est donc un tableau
contenant des paires d'adresses:
Adresse de destination
Adresse du prochain
routeur
Interface
192.168.32.0
154.23.32.1
2
Les protocoles de
routages
RIP
OSPF
DISTANCE VECTOR ROUTING
RIP
–V1 (RFC 1058); V2 (RFC 1723)
–Algo. de Bellman-Ford (routage par
vecteur de distance, distance vector
routing)
–16 Hops max (0 à 15 et 16=
infinity) : pour “petits réseaux”
–Simple mais convergence lente &
surchage réseau (broadcast toutes
les 30 s)
OSPF
OSPF : Open Shortest Path First
Protocol
–Algorithme de Dijkstra (routage par
l’états des liens, link state routing)
–Adapté aux “grands réseaux”
–Convergence rapide, routes mieux
calculées, mais complexe (CPU &
mémoire!)
DVR
• Vecteur de distance =
– réseau de destination
– distance (coût) à cette destination
– le prochain routeur (“next hop”)
• Chaque routeur :
– a un identificateur et un coût à utiliser pour chaque liaison
– calcule son propre vecteur de distance, en minimisant le
coût de chaque destination (calculé en ajoutant le coût reçu
et son coût local de liaison)
– émet ses vecteurs de distance à ses voisins directs
– enregistre les vecteurs de distance les récents
• Nouveau calcul d’un vecteur de distance :
– périodiquement (durée de vie)
– réception d’un vecteur de distance différent
– découverte de l’interruption d’une liaison
LSR
Link State Routing
• Chaque routeur :
– a la responsablité d’entrer en contact avec ses voisins et
d’apprendre leurs noms
– émet un paquet LSP (Link State Packet) qui contient une liste
des noms et des coûts de chacun des voisins
– enregistre les LSP les récents de chaque routeur
– calcule, grâce aux LSP, une carte complète de la topologie
• Emission d’un LSP :
– périodiquement (durée de vie)
– à la découverte d’un nouveau voisin
– quand le coût d’une liaison a changé
– si une liaison a été interrompue
DHCP
• Dynamic Host Control Protocol
• RFC 1531 (1993)
• Construit sur BOOTP, pour le remplacer
IP V6

Pourquoi IP V6
• Épuisement des adresses
• Explosion des tables de routage
• Absence de type de données =>
problème de priorisation
• Temps de traitement longs (cheksum,…)
Les apports de IP v6








Capacité d’adressage
Hierachie d’adressage plus riche
Auto-configuration (Plug And Play)
Entête de base plus simple
Entêtes d’extension pouvant être
rajoutées
Possibilité de routage par la source
Possibilité d’identification de flot
Prise en charge IP V4
Adressage IP v6



128 bits au lieu de 32 bits
Représentation en hexadécimale
doublement pointée (ex.
6453:9A32:E456:FFFF:2:34E3:23:4E
3)
Représentation en décimale pointée
(ex. 0:0:0:0:0:0:192.64.23.6 qui
peut s'écrire aussi ::192.64.23.6)
Les différents type d’adresses



Unicast: un seul destinataire
Multicast:groupe de stations
Anycast: une personne d’un groupe
multicast
Format des adresses


Forte hiérarchisation atteinte grâce à
l’utilisation de préfixe.
L'utilisation des différents préfixes n'a pas
été spécifié. Parmi les préfixes nous
trouvons (codage des premiers bits de
l'adresse):
• 010: adressage unicast affecté à un
fournisseur d'accès
• 100: adressage unicast basé sur
l'emplacement géographique
• 11111110: utilisation locale
• 11111111: adressage multicast
Format de l’adresse Unicast


IPv6 a spécifié le format de l'adresse unicast affecté à un
fournisseur d'accès:
- préfixe (3 bits: 010): identification de l'adressage;
- registry ID (5 bits): identification de l'autorité régionale
dont dépend le fournisseur d'accès; Actuellement, trois
registres ont été définis pour l'Amérique du nord, l'Europe
et l'Asie-Pacifique. Chaque autorité affectera les 15 octets
restants.
- provider ID (m bits): identification du fournisseur
d'accès;
- subscriber ID (o bits): identification de l'abonné;
- subnetwork ID (p bits): identification du sous-réseau;
- interface ID (128-m-o-p bits): identification de
l'interface;
Simplification de l’ entête

Certains champs de l’en-tête IPv4
ont été enlevés ou rendus
optionnels, pour réduire dans les
situations classiques le coût (en
ressources de traitement) de la
gestion des paquets et pour limiter le
surcoût en bande passante de l’entête IPv6.
Support amélioré

Des changements dans la façon dont
les options de l’en-tête IP sont
encodés permettent une
transmission (forwarding) plus
efficace, des limites moins strictes
sur la longueur des options et une
plus grande flexibilité dans
l’introduction par la suite de
nouvelles options.
Étiquetage du flux d’information

Une nouvelle fonctionnalité est
ajoutée pour étiqueter des paquets
appartenant à des " flux "
d’informations particuliers pour
lesquels l’émetteur demande une
gestion spéciale, comme un service "
sans perte d’information " ou un
service " temps réel ".
Authentification confidentialité

Des extensions pour gérer
l’authentification, l’intégrité des
données ou une (optionnelle)
confidentialité des données sont
spécifiées par IPv6.
IP SEC (but)



Donner une sécurité de haute qualité
basé sur la cryptographie.
Pas de problème d’interopébalité en
IPV4 et V6
Inclut le contrôle d’accès, l’
authentification de l’ origine des
données, la protection des données
(chiffrement)
IPSEC fonctionnement

Utilisation de deux protocoles
• AH Authentification Header
• ESP Encapsulating Security Payload

utilisation de procédures et de
protocoles de gestion de clefs de
cryptographie
AH


Entête d'authentification IP apporte
l'intégrité en mode non connecté,
l'authentification de l'origine des
données, et un service anti-rejeu
optionnel.
Défini dans la norme KA 98 A
ESP

apporte la confidentialité
(chiffrement), ainsi qu'une certaine
confidentialité du flux de trafic. Il
peut également apporter l'intégrité
en mode non connecté,
l'authentification de l'origine des
données, et un service anti-rejeu
optionnel (un ou plusieurs de ces
services de sécurité doit être
impliqué quand ESP est évoqué).
Les Protocoles de TCP/IP






ICMP
HTTP
FTP
IGP
DHCP
SNMP
ICMP

Le protocole ICMP (Internet Control
Message Protocol) est un protocole qui
permet de gérer les informations relatives
aux erreurs aux machines connectées.
Etant donné le peu de contrôles que le
protocole IP réalise, il permet non pas de
corriger ces erreurs mais de faire part de
ces erreurs aux protocoles des couches
voisines. Ainsi, le protocole ICMP est
utilisé par tous les routeurs, qui l'utilisent
pour signaler une erreur (appelé Delivery
Problem).
ICMP exemple


Utilise 4 champs en plus de l’entête
Exemple
• Type = 8
• Code = 0
• Checksum (traditionnel)
• Message = demande d’écho
• (reponse à un ping)
• Voir RFC 792
BOOTP
• BOOTstrap Protocol
– RFC 951 (1985)
– RFC 1532 (1993)
• Acquisition automatique de son adresse IP
– Mais sur «!internet!» : n’utilise pas le broadcast Ethernet
– Passe les routeurs !
• Et permet via UDP/TFTP de récupérer plus que
l’adresse
IP (code, OS, …)
• Serveur BOOTP
DHCP

DHCP signifie Dynamic Host
Configuration Protocol. Il s'agit d'un
protocole qui permet à un ordinateur qui
se connecte sur un réseau d'obtenir
dynamiquement (c'est-à-dire sans
intervention particulière) sa configuration
(principalement, sa configuration réseau).
Vous n'avez qu'à spécifier à l'ordinateur de
se trouver une adresse IP tout seul par
DHCP. Le but principal étant la
simplification de l'administration d'un
réseau.
DHCP suite


S’appui sur BooTP
Fonctionnement:
• DHCPDISCOVER (pour localiser les
serveurs DHCP disponibles)
• DHCPOFFER (réponse du serveur à un
paquet DHCPDISCOVER, qui contient les
premiers paramètres)
• DHCPREQUEST (requête diverse du
client pour par exemple prolonger son
bail)
DHCP suite
• DHCPACK (réponse du serveur qui contient
des paramètres et l'adresse IP du client)
• DHCPNAK (réponse du serveur pour signaler
au client que son bail est échu ou si le client
annonce une mauvaise configuration réseau)
• DHCPDECLINE (le client annonce au serveur
que l'adresse est déjà utilisée)
• DHCPRELEASE (le client libère son adresse
IP)
• DHCPINFORM (le client demande des
paramètres locaux, il a déjà son adresse IP)
FTP






File Transfert Protocol
1971
RFC 141
Permet un partage de fichier entre
machines distantes
Permet une indépendance des système de
fichiers des machines distantes
Permet de transférer les données de
manière efficace
FTP

Lorsqu’une communication FTP est
ouverte il y a ouverture de deux
canaux:
• Un canal pour les commandes
• Un canal pour les données
DTP/PI


Le DTP = Data Transfert Process est
le processus chargé d’établir la
connexion et de gérer le canal des
données
Le PI = Protocol Interpreter permet
de controler de DTP à l’aide des
commandes envoyées sur canal de
contrôle
TP

Exercice sur FTP
Les réponses FTP

Les codes de réponse sont constitués de 3
chiffres dont voici les significations :
• Le premier chiffre indique le statut de la
réponse (succès ou échec)
• Le second chiffre indique ce à quoi la réponse
fait référence
• Le troisième chiffre donne une signification
plus spécifique (relative à chaque deuxième
chiffre)

Voir RFC 959
SMTP

Le protocole SMTP (Simple Mail
Transfer Protocol, traduisez Protocole
Simple de Transfert de Courrier) est
le protocole standard permettant de
transférer le courrier d'un serveur à
un autre en connexion point à point.
SMTP suite




Fonctionne en mode connecté
Encapsulé dans une trame TCP/IP
Courrier remis directement au
serveur du destinataire
Fonctionne grâce a des commandes
textuelles (ascii sur le port 25)
SMTP EXEMPLE





EHLO 193.56.47.125
MAIL FROM:
[email protected]
RCPT TO: [email protected]
DATA message
QUIT
POP




Post Office Protocole
Permet la récupération de courrier
Fonctionne comme SMTP en mode
texte sur le port 109 (pop2) ou 110
(pop 3)
Possibilité de se connecter en
TELNET
IMAP

Le protocole IMAP (Internet Message
Access Protocol) est un protocole alternatif
au protocole POP3 mais offrant beaucoup
plus de possibilités :
• IMAP permet de gérer plusieurs accès
simultanés
• IMAP permet de gérer plusieurs boîtes aux
lettres
• IMAP permet de trier le courrier selon plus de
critères
LDAP




LightWeight Directory Access
Protocol
Protocole d’accès aux annuaires
Léger
1993 université du Michigan
Évolution des annuaires X500
Présentation de LDAP

Le protocole LDAP définit la méthode
d'accès aux données sur le serveur
au niveau du client, et non la
manière de laquelle les informations
sont stockées.
Que fournit LDAP

LDAP fournit à l'utilisateur des
méthodes lui permettant de:
• se connecter
• se déconnecter
• rechercher des informations
• comparer des informations
• insérer des entrées
• modifier des entrées
• supprimer des entrées
Arborescence DIT
Téléphonie sur VoIP

Le principe :
• Utilisé les réseaux de communication IP
et y transmettre la voix
Téléphonie sur IP

Plusieurs Types:
• PC à PC
• PC à téléphone fixe
• Téléphone à téléphone
PC à PC
Problématique : IP FIXE
Ou besoin d’un annuaire dynamique
PC à Téléphone

Ici c’est le fournisseur d’accès qui
s’occupe d’établir la communication
grace au passerelle H323
Téléphoné à Téléphone

Peut être ajouté un GateKeeper
TELNET

Le protocole Telnet est un protocole
standard d'Internet permettant
l'interfaçage de terminaux et
d'applications à travers Internet. Ce
protocole fournit les règles de base
pour permettre de relier un client
(système composé d'un affichage et
d'un clavier) à un interpréteur de
commande (côté serveur).
Couche 5
SESSION
Couche 5
La couche session permet d'établir
une relation entre deux application
voulant coopérer . Elle permet la
synchronisation de quelques
évènements et la reprise en cas
d'incidents sur le réseau.
S'il y a une panne du réseau pendant
un transfert, la couche session place
des point de' reprise, quant le réseau
sera rétabli le transfert reprendra à
ces points
La couche 6
presentation
La couche 6
La couche présentation permet de résoudre les problèmes de représentation
des données dus aux matériels hétérogènes connectés sur le réseau.
Elle permet aussi la compression ou le chiffrement des données à transférer.
Les couches inférieures ont permis de construire un service de transfert
fiable de l’information de bout-en-bout
Les données ne sont pas interprétées de la même manière sur un Mac
ou un PC :
big Endian : 32 76810= 1000 0000 0000 00002
little Endian : 32 76810= 0000 0000 1000 00002
Si transmission bit à bit, le destinataire interprète la valeur little Endian
transmise
comme 12810
Couche 6
La couche présentation définit un "esperanto" informatique. Les données
sont codées de la représentation locale en la notation universelle. Le récepteur
retranscrit ces données dans sa représentation locale.
Souvent l’Internet choisi l’ASCII pour représenter de manière universelle
les commandes et les nombre entiers pour représenter les valeurs.
L’ASN.11 est utilisé pour représenter les valeurs de manière universelle.
ASN.1peut être vu comme un langage de haut niveau (comme le C) pour
représenter les structures. Il dispose d’un certain nombre de types de base
qui peuvent être composés pour définir la structure à transmettre.
ASN.1 peut également être utilisé pour définir le format des PDU
Les réseaux étendus
ISDN, aussi appelé
RNISRNIS (Réseau
Numérique à Intégration de
Services), est un réseau tout
numérique à large bande destiné à
véhiculer la parole, les données et
l'image qui jusque là étaient
transportées sur des réseaux plus ou
moins spécialisés. En effet, le seul
moyen permettant de commuter ces
trois types de données en même
temps est la commutation numérique
LES RESEAUS
ETENDUS
Définition

Les protocoles WAN de couche
physique décrivent comment
fournir des connexions électriques,
mécaniques, opérationnelles et
fonctionnelles pour les services
WAN. Ces services sont le plus
souvent assurés par des
fournisseurs d'accès WAN, comme
les sociétés Télécom.
Définition suite

Les protocoles WAN de liaison de données
décrivent la façon dont les trames sont
transportées entre des systèmes par une
liaison unique. Ils incluent les protocoles
conçus pour fonctionner avec des services
point à point, multipoints et commutés
multi-accès, tels que les services Frame
Relay. Les normes WAN sont définies et
gérées par plusieurs autorités établies,
dont les agences suivantes :
Définition suite




Union internationale des
télécommunications - secteur de
normalisation des télécommunications
(UIT-T) (anciennement Comité
consultatif international télégraphique
et téléphonique (CCITT)
Organisation internationale de
normalisation (ISO)
Internet Engineering Task Force (IETF)
Electrical Industries Association (EIA)
Définition suite

Les normes relatives aux réseaux WAN
décrivent généralement les exigences
des couches physique et liaison de
données. La couche physique WAN
décrit l'interface entre l'équipement
ETTD (équipement terminal de
traitement de données) et l'équipement
ETCD (équipement de terminaison de
circuit de données). Normalement,
l'ETCD est le fournisseur de services et
l'ETTD le dispositif connecté. Selon ce
modèle, les services fournis à l'ETTD le
WAN

Les encapsulations courantes de liaison
de données associées aux lignes série
synchrones sont :
• HDLC (High-Level Data Link Control) Norme de l'IEEE ; peut être incompatible
avec différents fournisseurs en raison de la
façon dont chacun d'eux a choisi de
l'implanter. La norme HDLC supporte les
configurations point à point et multipoints
avec un minimum de surcharge système.
WAN

Frame Relay - Utilise des
installations numériques de haute
qualité ; utilise un verrouillage de
trame simplifié, sans mécanisme
de correction des erreurs, ce qui
signifie qu'il peut envoyer les
informations de couche 2
beaucoup plus rapidement que
d'autres protocoles WAN.
WAN
• PPP (protocole point à point) - Décrit par la
RFC 1661 ; deux normes développées par
l'IETF ; contient un champ de protocole
pour identifier le protocole de couche
réseau.
• Protocole SDLC (Simple Data Link Control
Protocol) - Protocole de liaison de données
WAN conçu par IBM pour les
environnements à architecture SNA (System
Network Architecture) ; en grande partie
remplacé par le protocole HDLC, plus
polyvalent.
WAN suite
• Protocole SLIP (Serial Line Interface
Protocol) - Protocole de liaison de
données WAN très répandu pour le
transport des paquets IP ; est
remplacé dans de nombreuses
applications par le protocole PPP, plus
polyvalent.
• Procédure d'accès en mode équilibré
(LAPB) - Protocole de liaison de
données utilisé par X.25 ; offre des
fonctions étendues de vérification des
erreurs.
WAN
• Protocole de liaison LADP (Link Access
Procedure D-channel) - Protocole de liaison de
données WAN utilisé pour la signalisation et
l'établissement d'appels sur un canal D RNIS.
La transmission des données est effectuée sur
les canaux B RNIS.
• Pocédure de liaison LAPF (Link Access
Procedure Frame) - Concerne les services en
mode trame ; protocole de liaison de données
WAN, semblable au protocole de liaison LADP,
utilisé avec les technologies Frame Relay.
WAN suite
• Réseau téléphonique analogique - Il ne s'agit
pas d'un service de données informatiques,
mais il est pour deux raisons : bon nombre de
ses technologies font partie de l'infrastructure
télécom en pleine expansion, qui transporte les
données et il constitue un modèle de réseau de
communication longue distance
incroyablement fiable et facile à utiliser. Le
média type est le fil de cuivre à paires
torsadées
WAN Les technologies
service à commutation de circuit
• RNIS (réseau numérique à intégration de
services) à bande étroite - Technologie
répandue et polyvalente, importante du
point de vue historique. Premier service
commuté entièrement numérique. Son
usage varie grandement d'un pays à l'autre.
Coût modéré. Bande passante maximale de
128 Kbits/s pour l'interface de base RNIS et
d'environ 2 Mbits/s pour l'interface à débit
primaire. Son usage est assez répandu,
bien qu'il diffère considérablement d'un
pays à l'autre . Le média type est le fil de
cuivre à paires torsadées.
Commutation de circuit
• RNIS (réseau numérique à intégration de
services) à bande étroite - Technologie
répandue et polyvalente, importante du
point de vue historique. Premier service
commuté entièrement numérique. Son
usage varie grandement d'un pays à l'autre.
Coût modéré. Bande passante maximale de
128 Kbits/s pour l'interface de base RNIS et
d'environ 2 Mbits/s pour l'interface à débit
primaire. Son usage est assez répandu,
bien qu'il diffère considérablement d'un
pays à l'autre . Le média type est le fil de
cuivre à paires torsadées.
Commutation de paquets
• X.25 - Technologie plus ancienne,
mais encore largement utilisée. Offre
des fonctions étendues de vérification
des erreurs héritées du passé où les
liaisons WAN étaient plus sujettes aux
erreurs, ce qui la rend fiable mais
limite sa bande passante. Bande
passante pouvant atteindre jusqu'à 2
Mbits/s. Usage assez répandu et coût
modéré. Le média type est le fil de
cuivre à paires torsadées.
Commutation de paquets
• Frame Relay - Version à commutation de
paquets de la technologie RNIS à bande
étroite. Elle est devenue une technologie WAN
très populaire par ses propres mérites . Plus
efficace que X.25, mais avec des services
similaires. Bande passante maximale de 1,544
Mbits/s. Les débits de 56 Kbits/s et de 384
Kbits/s sont fort populaires aux États-Unis.
Technologie très répandue. Coût : de modéré à
faible. Les médias types comprennent le fil de
cuivre à paires torsadées et la fibre optique.
Commutation de cellules
• ATM (Asynchronous Transfer Mode) Étroitement lié aux réseaux RNIS large
bande. Technologie WAN (et même LAN) qui
devient de plus en plus importante. Utilise
des petites cellules de longueur fixe (53
octets) pour transporter les données. Bande
passante maximale actuelle de 622 Mbits/s,
mais des débits supérieurs sont en cours de
développement. Les médias types sont le fil
de cuivre à paires torsadées et la fibre
optique. Usage répandu et croissant. Coût
élevé.
Commutation de cellules
• Service de commutation de données
haut débit - Étroitement lié à ATM et
généralement utilisé dans les réseaux
métropolitains. Bande passante
maximale de 44,736 Mbits/s. Les
médias types sont le fil de cuivre à
paires torsadées et la fibre optique.
Usage assez peu répandu. Coût très
élevé.
Services numériques dédiés
• T1, T3, E1 et E3 - Les services T offerts
aux États-Unis et les services E en
Europe sont des technologies WAN très
importantes. Elles utilisent le
multiplexage temporel pour " découper "
et assigner des tranches de temps pour
la transmission des données. Bande
passante :
Services numérique dédiés
• T1 - 1,544 Mbits/s
• T3 - 44,736 Mbits/s
• E1 - 2,048 Mbits/s
• E3 - 34,368 Mbits/s
• D'autres bandes passantes sont
disponibles.
Les médias utilisés sont le fil de cuivre à
paires torsadées et la fibre optique. Leur
usage est largement répandu et leur
coût est modéré.
Services numériques dédiés
• xDSL (DSL pour Digital Subscriber Line et x
pour désigner une famille de technologies) Nouvelle technologie WAN en développement
pour usage domestique. Offre une bande
passante qui diminue en fonction de la
distance par rapport à l'équipement de
l'opérateur. Des vitesses maximales de 51,84
Mbits/s sont possibles près d'un central
téléphonique, mais des débits largement
inférieurs sont plus courants (de quelques
centaines de kbits/s à plusieurs Mbits/s).
Usage peu répandu, qui augmente
rapidement. Coût modéré en baisse. Le
caractère x indique l'ensemble de la famille
suite
• HDSL - DSL à haut débit binaire
• SDSL - DSL ligne unique
• ADSL - Ligne numérique à paire
asymétrique (DSL asymétrique)
• VDSL - DSL à très haut débit binaire
• RADSL - DSL à débit adaptatif
La technologie ISDN permet
également l'utilisation de toute
une gamme d' applications qui
reposent sur la transmission
haute vitesse : l'accès à
l'Internet, le télétravail, un
service de vidéoconférence, le
télé-enseignement, la
radiodiffusion et la transmission
audio à distance.
L'ISDN est couramment utilisé
comme liaison de secours (backup) et de débordement
(overflow) pour les liaisons fixes
RNIS suite
Rnis suite
Il propose des interfaces de communication variées qui
sont basées sur la commutation de circuits. Chaque
interface regroupe un certain nombre de canaux de
transmission :
- canal D
- canal D16
- canal D64
débit de 64Kbps
débit de 16 Kbps
débit de 64 Kbps
- canal H0
- canal H11
- canal H12
débit de 384 Kbps
débit de 1536 Kbps
débit de 1920 Kbps
RNIS suite
On veut numériser le signal d’un bout à l’autre. Pour
numériser la voix (qui va de 300 à 3400 Hz) selon les
techniques traditionnelles il faut 64 kbps.
La régie reçoit l’appel et l’envoie sur le bus, les
informations transitant sur un canal B, l’utilisateur peut
recevoir une télécopie en même temps qu’une
communication. On peut aussi transmettre à 2 x 64 kbps
en utilisant les 2 canaux entre 2 ordinateurs. Ce débit ne
peut être utilisé pour Internet qui ne sait pas répartir le
débit sur les 2 canaux
Rnis suite
Il existe deux sortes de service ISDN :
BRI
(Basic Rate Access)
T : interface fournie par l'exploitant
U : interface sur la ligne de transmission
S : interface des terminaux ISDN
Cet accès de base autorise le branchement de 5 terminaux et
l'établissement de deux communications simultanées. Côté
réseau public, cet accès est donné par une interface dite T0,
côté abonné, par une interface dite S0. Un accès de base peut
être installé isolément avec un boîtier de raccordement ou sur
un commutateur numérique multiservice (PABX).
Sur les bus numériques de l'ISDN, un multiplexage temporel
sépare les intervalles de temps de temps en trois canaux:
Rnis suite
2 canaux B (Bearer Channel) 64 Kbit/s pour le transfert de
data, voice, vidéo en mode commutation de circuit.
1 canal D 16 Kbit/s (D-channel protocol) utilisé pour
l'établissement de l'appel et la signalisation, en mode
commutation de paquets.
Les canaux servent à transmettre des données ou de la
parole numérisée à 64 Kb/s. Le canal D est celui par lequel
se font les échanges de signalisation entre l'installation
d'usager et le réseau. C'est par exemple via le canal D que
les terminaux signifient au réseau le numéro qu'ils veulent
appeler. Cette signalisation est véhiculée par une voie
séparée, le canal sémaphore : on parle de signalisation hors
bande.
Le débit global de l'accès est donc de 64+64+16= 144
Kb/s, cette transmission synchrone à 144 kbit/s en full
duplex s'effectue sur deux fils.
RNIS suite
PRI
(Primary Rate Access)
Afin de ne pas multiplier le nombre de lignes S, lorsque
l'usager a des besoins importants de communications, le
CCITT a défini un accès de débit plus importants à 2
Mb/s, nommé aussi "T2". C'est l'accès au débit primaire,
ou accès primaire. Il est principalement destiné aux
PABX. Ses caractéristiques sont:
30 canaux B 64 Kbit/s (voice, data, video)
1 canal D 64 Kbit/s (D-channel protocol, data)
Cet accès primaire est dit à interface d'accès S2/T2.
Le canal de signalisation d'un accès primaire est donc à
64 Kb/s au lieu des 16 Kb/s du canal D de l'accès de
base. Les 30 canaux B sont utilisés indifféremment, pour
transmettre de la voix ou des données.
RNIS pri suite
Aux Etats Unis, et au Japon, un choix différent à été fait.
Traditionnellement, la transmission y était à 1,5 Mb/s, au
lieu des 2 Mb/s de l'Europe. Aussi, le CCITT a-t-il définit
un deuxième type d'accès primaire, adapté à la vitesse
de 1544 Kb/s des Nord Américains:
23 canaux B à 64 Kb/s
1 canal D à 64 Kb/s
Cet accès est encore nommé 23B+D
Frame relay
Frame relay (relais de trames)
est l'un des membres de
protocoles qui opèrent dans
(couche 2) du modèle à sept
couches. Ils ont un "overhead"
très faible, aucune des
corrections d'erreurs de X.25 et
un très faible contrôle de débit.
Frame Relay est plus simple et
plus direct, ce qui permet plus de
performances et d'efficacité.
Frame relay
permet
de
Frame
relay
suite
multiplexer statistiquement de
nombreuses conversations de
données logiques sur une seule
liaison physique. D'où une
utilisation plus rationnelle de la
bande passante disponible. Ce
protocole s'appuie beaucoup sur
la et la transmission numérique.
Sur de telles liaisons, le protocole
peut confier les tâches de
vérification d'erreurs aux
couches supérieures.
Frame relay suite
Frame Relay, comme X25 est basé au départ sur
l’établissement d’un CV. Les taux d’erreurs sont
passés de 10-5 à 10-8, ce qui permet d’alléger
nettement le protocole. En premier lieu, Frame Relay
n’effectue plus de segmentation, ensuite il n’effectue
plus de contrôle entre les commutateurs. Le seul
contrôle qui reste est le CRC (contrôle de redondance
cyclique, pour détecter les bits corrompus) qui est
effectué au niveau matériel et ne prend donc pas de
temps. En cas de CRC erroné, le commutateur jette
simplement la trame sans prévenir personne. La
gestion des erreurs se fera directement au niveau des
stations dans les couches supérieures
Frame relay suite
Le principal avantage de Frame Relay est que, comme
avec X.25, les clients paient pour le débit de données, et
non pas pour la vitesse de la liaison. Le coût global sera
proportionnel à la valeur du débit.
x25
• Réseau à commutation de paquets
– (Sans connexion, en mode datagramme)
– Connecté, en mode circuit virtuel bidirectionnel, fiable (4095 possibilités)
Circuits virtuels commutés (SVC) et permanents (PVC)
• X.25 : trois niveaux
– Niveau physique, X.25(1) : description de la jonction entre le terminal et le réseau
X.21 synchrone ou X.21 bis (V24/V28 jusqu’à 19.200 bits/s et V.35 à 48000 bits/s).
– Niveau trame, X.25(2) ou LAP-B (Link Access Protocol-Balanced)
• Conforme à la norme HDLC : High Data Link Control Procedure.
• Initialisation et synchronisation des échanges, Détection des erreurs de transmission
et Correction par retransmisson.
– Niveau paquet, X.25(3) : gestion des circuits virtuels
• Gestion de l’Adressage (N0 de circuit), du Multiplexage, de l’Etablissement et la
Libération des connexions, du Transfert des données (paquets de 32, 64, 128 et 256
octets), de la Gestion des incidents.
• 16 groupes de 256 voies logiques
• Adresses X.121
• X.75 : interconnexion de réseaux X25
ENCAPSULATION
Type : 0800 datagramme IP
0806 ARP
8035 RARP
Encapsulation Ethernet (RFC 894) :
Champ type
Pas de Champ LLC
Longueur du champ de données de 1 à 1500 octets
Données utiles IP de 1 a 1480 octets
Encapuslation IEEE 802.2/802.3 (RFC 1042) :
Champ longueur des données utiles 802.3
Champ LLC/SNAP (Logical Link Contol/Sub-Network Access Protocol)
LLC = AA.AA.03 (3 octets)
SNAP = 00.00.00.Type (5 octets)
Longueur du champ de données de 1 à 1492 octets
Données utiles IP de 1 à 1472 octets
L’encapsulation de données
(suite)
•
•
Lorsque 2 hôtes communiquent, on
parle de communication d’égal à égal ;
c'est-à-dire que la couche n de la
source communique avec la couche n
du destinataire.
Lorsqu’une couche de la source reçoit
des données, elle encapsule ces
dernières avec ses informations puis les
passe à la couche inférieur. Le
mécanisme inverse a lieu au niveau du
destinataire ou une couche réceptionne
les données de la couche inférieur .
L’ encapsulation de données
(suite)
•
•
enlève les informations la concernant ;
puis transmet les informations restantes
à la couche supérieure. Les données
transitant à la couche n de la source
sont donc les mêmes que les données
transitant à la couche n du destinataire.
Pour identifier les données lors de leur
passage au travers d’une couche,
l’appellation « Unité de données de
protocole (PDU) » est utilisée