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Télématique – INF3803
Semaine 5Couche Liaison de données
Cours préparé par Marc Aubé
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Introduction
La couche liaison de données s'occupe : de l'adressage physique; de la topologie de réseau; de la gestion de ligne; de la signalisation des erreurs; de la livraison ordonnée des trames; du contrôle de flux.
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Les normes de réseau local
La couche 1 englobe : les médias, les signaux, les flux binaires se déplaçant sur les
médias, les composants qui envoient des
signaux sur les médias, ainsi que diverses topologies
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Comparaison des couches 1 et 2 du modèle OSI avec diverses normes de réseau local
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IEEE
Le modèle OSI compte sept couches. Les normes de l'IEEE ne concernent que les deux couches inférieures et la couche Liaison de données est divisée en deux :
la norme 802.2 définissant la sous-couche LLC, indépendante de la technologie,
et les éléments particuliers, liés à la technologie, qui comprennent la connectivité de la couche 1.
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IEEE
L'IEEE divise la couche liaison de données du modèle OSI en deux sous-couches distinctes. Les sous-couches IEEE reconnues sont :
la sous-couche MAC (Media Access Control) qui fait la transition vers le média physique,
la sous-couche LLC (Logical Link Control) qui est l'interface avec la couche Réseau.
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La couche 2
La couche 2 met en jeu quatre concepts essentiels que vous devez bien connaître :
1. La couche 2 communique avec les couches de niveau supérieur à travers la sous-couche LLC.
2. Elle utilise une convention non hiérarchique d'attribution de noms (ces noms sont des identificateurs uniques, les adresses).
3. Elle fait appel à la mise en trame pour organiser ou regrouper les données.
4. La couche 2 utilise le mécanisme de contrôle de l'accès au média (MAC) pour choisir l'ordinateur qui transmettra les données binaires, parmi un groupe d'ordinateurs cherchant tous à transmettre des données en même temps.
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L'adressage MAC
Identificateurs MAC de la couche Liaison de données
Comment la carte réseau utilise-t-elle les adresses MAC
L'encapsulation et la désencapsulation des adresses de couche 2
Les limitations de l'adressage MAC
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La mise en trame
La mise en trame aide à transmettre des informations essentielles impossibles à extraire d'un train binaire codé :
quel ordinateur communique avec quel autre; le début et la fin de la communication entre des
ordinateurs particuliers; quelles erreurs se sont produites pendant la
communication; à qui le tour de " parler " dans une conversation
entre ordinateurs.
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Schéma de la structure de trame
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Trois analogies pour illustrer les trames
Analogie du cadre d'un tableau Analogie avec l'emballage et
l'expédition Analogie avec le cinéma et la
télévision
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Un format de trame générique
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Problèmes et solutions liés aux erreurs de trame
Il existe trois méthodes principales de calcul de la séquence de contrôle de trame :
Le code de redondance cyclique (CRC) - consistant à effectuer des calculs polynomiaux sur les données
La parité bidimensionnelle - qui ajoute un 8ème bit de façon à toujours avoir un nombre pair ou impair de 1 binaires dans une séquence de huit bits
La somme de contrôle Internet - calculée par addition des valeurs de tous les bits de données.
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Contrôle de l'accès au média ou MAC (Media Access Control)
Définition de MAC Protocoles MAC déterministes Protocoles MAC non déterministes Trois applications techniques et leur
méthode MAC
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Définition de MAC
L'expression " contrôle de l'accès au média " ou MAC (Media Access Control) fait référence aux protocoles qui, dans un environnement à média partagé (domaine de collisions), déterminent l'ordinateur autorisé à transmettre des données.
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Définition de MAC (suite)
Il existe deux grandes familles de protocoles MAC :
les protocoles déterministes (chacun son tour),
les protocoles non déterministes (premier arrivé, premier servi).
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Protocoles MAC déterministes
Les protocoles MAC déterministes font appel à une forme de " chacun son tour "
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Protocoles MAC non déterministes
Les protocoles MAC non déterministes font appel à la méthode du "premier arrivé, premier servi".
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Notions de base sur l'interface FDDI
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Notions de base sur l'interface FDDI (suite)
L'interface FDDI a quatre caractéristiques :
Méthode de contrôle de l'accès au média (MAC);
Protocole de couche physique (PHY); Support de transmission physique (PMD); Gestion de stations (SMT).
Voir document Word
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Contrôle de l'accès au média dans un réseau FDDI
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Les médias FDDI
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Les médias FDDI (suite)
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La fibre optique
La fibre optique offre plusieurs avantages par rapport au câble de cuivre:
la sécurité - La fibre optique n'émet pas de signaux électriques pouvant être interceptés;
la fiabilité - La fibre optique est à l'abri des perturbations électriques;
la vitesse - La fibre optique possède un débit potentiel beaucoup plus élevé que le câble de cuivre.
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La famille Ethernet
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Configuration de trame Ethernet
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La méthode de contrôle d'accès Ethernet
La méthode d'accès CSMA/CD utilisée par le réseau Ethernet assure les trois fonctions suivantes :
transmission et réception de paquets de données;
décodage et vérification des paquets pour s'assurer qu'ils ont une adresse valide avant de les passer aux couches supérieures du modèle OSI.;
détection d'erreurs à l'intérieur des paquets de données ou sur le réseau.
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Dispositifs de la couche 2
Les cartes réseau; Les ponts; Les commutateurs;
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Effets des unités de couche 2 sur le flux de données
Segmentation de réseau local Ethernet;
Utilisation de ponts pour segmenter un domaine de collisions;
Utilisation de commutateurs pour segmenter un domaine de collisions;
Segmentation d'un domaine de collisions par des routeurs.
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