Architecture Réseaux Chap2

• Avec l’Expansion de l’informatique et Réseaux • Pouvoir dialoguer = Normalisation des réseaux• Une norme = Minimum de règles communes• Modèle OSI

Modèle OSI Modèle OSI (Open System Interconnection)(Open System Interconnection)

ConConççu par ISO (International Standaring u par ISO (International Standaring Organization en 1984)Organization en 1984)

Objet : crObjet : crééer un cadre conceptuel er un cadre conceptuel àà la la problprobléématique dmatique d’’interconnexion des rinterconnexion des rééseauxseaux

But : favoriser lBut : favoriser l’é’évolution technologique en volution technologique en assurant lassurant l’’interopinteropéérabilitrabilitéé

Moyen : 7 couches indMoyen : 7 couches indéépendantes = OSIpendantes = OSI

MODELE OSIMODELE OSI

Divise le problDivise le problèème de communication sur le me de communication sur le rrééseau en seau en ééllééments plus petits et plus simples;ments plus petits et plus simples;

Uniformise et prUniformise et préésente le problsente le problèème sous forme me sous forme de couches indde couches indéépendantes pendantes

Assure lAssure l’’indindéépendance vis-pendance vis-àà-vis du mat-vis du matéériel et riel et du logiciel du logiciel

Négociation d’un marché entre 1 entrepreneur

marocaine (MA) et un homologue brésilien (BR).

Langue d’échange = Anglais

1- MA rédige le document avec conditions du marché puis le confie au service

de traduction

2- Après traduction, on confie le document au secrétariat pour envoi

3- Le secrétaire référence le document puis le passe au service courrier

4- Le service courrier choisit le mode d’envoi le (+) approprié (poste, fax, message,..) 

puis précise l'adresse destination

5- L'acheminement se fera à travers ts réseaux des ts pays en utilisant l'adresse

destination et les informations du trafic

6- Sur chaque liaison traversée, des mécanismes de contrôle sont effectués pour

s'assurer de la non altération du document transporté

7- Selon le service support utilisé, une interface spécifique et une représentation

physique de l'information est mise en œuvre

Du côté du destinataire, des fonctions similaires seront mises

en œuvre en remontant les différentes couches

Modèle OSI de chaque côté

Modèle OSI en traversant des routeurs

Application

Présentation

Transport

Réseau

Liaison

Physique

Session

Réseau

Liaison

Physique

Application

Présentation

Transport

Réseau

Liaison

Physique

Session

Protocole de bout en bout

Encapsulation/Décapsulation

Bits

DonnéeDH DT

NH

TH

SH

PH

AH Donnée

Donnée

Donnée

Donnée

Donnée

Donnée

Application

Session

Présentation

Transport

Liaison

Réseau

Physique

Application

Session

Présentation

Transport

Liaison

Réseau

Physique

Emetteur Récepteur

Canal de transmission de données

Modèle d’une couche

couche n couche n

couche n +1

couche n-1

protocole de couche nn-PDU

services de la couche nn-SDU

services de la couche n-1(n-1)-SDU =(n-1)PCI + n PDU

Services et PrimitivesServices et Primitives

Norme V24Norme V24 * *Interface logique dInterface logique déécrivant signaux dcrivant signaux d’’une jonction ETTD-ETCDune jonction ETTD-ETCD

* *33 types de signauxtypes de signaux : : - - HorlogeHorloge

- - Commandes et dCommandes et d’é’étattat - - DonnDonnééeses

* *La norme dLa norme dééfinit le rôle de chaque circuit, lui donne un nom, un finit le rôle de chaque circuit, lui donne un nom, un numnumééro et une brochero et une broche

* *V24 utilise un câble DB25 V24 utilise un câble DB25 àà 25 broches 25 broches

* *CaractCaractééristiques ristiques éélectriqueslectriques : : - - Norme V28 pour dNorme V28 pour déébit < 20 kb/sbit < 20 kb/s

-(-(33 àà -25 V pour 1 logique et -25 V pour 1 logique et +4 +4 àà +20 V pour 0 logique +20 V pour 0 logique))

- - Norme V11 pour dNorme V11 pour déébit > 20 kb/sbit > 20 kb/s

Liaison normalisée V.24

Signaux échangés entre ETTD et ETCDSignaux échangés entre ETTD et ETCD

Phase1: connexion de ligne sur les systèmes A et B;Phase2: validation de l'émission sur A(RTS=0 et CTS=0);L'ETTD A émet une porteuse sur la ligne.

 Phase3: détection de porteuse par l'ETCD B (DCD=0); Phase4: transmission de données; phase5: arrêt de l'émission sur A (RTS=1 et CTS=1); Phase6: déconnexion de ligne (DTR=1 et DSR=1).

Dialogue entre 2 systèmesDialogue entre 2 systèmes

Signaux échangés entre les 2 systèmesSignaux échangés entre les 2 systèmes

Résumé Couche PhysiqueRésumé Couche Physique

ObjetObjet : : Transporter un signal entre 1 Transporter un signal entre 1 éémetteur et 1 rmetteur et 1 réécepteurcepteur

MoyensMoyens: : Choix dChoix d’’un mun méédiadiaChoix dChoix d’’une architectureune architectureArbitrage CoArbitrage Coûût / Fiabilitt / Fiabilitéé

ProblProblèèmes limes liéés s àà la transmission d la transmission d’’un bitun bit: : * *Dispersion => problDispersion => problèème de recouvrement de bitsme de recouvrement de bits

* *Gigue => problGigue => problèème dme d’’ordonnancementordonnancement * *Latence => problLatence => problèème de saturationme de saturation

entre 2 voisins reliés

par 1 voie physique

Organisation des données dans des trames logiques

Contrôle d’accès au canal de transmission

Identification de certains ordinateurs dans le réseau

Détection des erreurs Gestion de flux

Détection d’erreurs

• Code contrôle de parité (VRC) exemple:

parité paire : 11100001 0 bit de parité (le nombre total de 1 est paire)parité impaire : 11100001 1 bit de parité( nombre total de 1 est impair)

• Contrôle de parité croisé par bloc

exemple:   caractère1: 10101110 1caractère2: 10001110 0caractère3: 10100110 0  VRCcaractère4: 10100010 1

   LRC 00100100 0 bit de parité croisé          VRC: Vertical Redundancy Check            LRC: Longitudinal Redundancy Check.

Physique

Liaison

Physique

Contrôle logique de liaison(LLC)

Accès au médiumMAC

ISO Réseaux Locaux

CSMA, Polling,Token

Baseband, broadbandCâble, fibre, paire..

Topologie

InterconnexionCouche supérieure

Sous couches MAC + LLCSous couches MAC + LLC

Couche MAC : Accès au canalCouche MAC : Accès au canal

Partage du canalPartage du canal

Multiplexage SynchroneMultiplexage SynchroneTDMTDM Multiplexage AsynchroneMultiplexage Asynchrone

Accès AléatoireAccès AléatoireCSMA/CDCSMA/CD

Accès contrôléAccès contrôlé

Gestion centraliséeGestion centraliséePollingPolling

Gestion décentraliséeGestion décentraliséeToken Ring / MAPToken Ring / MAP

Méthode Méthode CSMA/CDCSMA/CD (Carrier Sense Multiple (Carrier Sense Multiple Access /Collision Detection)Access /Collision Detection)

* Réseaux ETHERNET

* Vérifier si le canal est libre avant d’émettre

*le délai de propagation n’est pas nul => une station peut émettre alors qu’une autre a déjà commencé son émission : c’est la collision

*Une station doit donc écouter le signal « Collision Detection » à partir du début d’émission

*si une station en train d’émettre détecte une collision, elle arrête son émission et émet des bits de bourrage

*Attendre un temps aléatoire qui double à chaque fois avant de recommencer

Méthode CSMA/DCRMéthode CSMA/DCR

* Même principe que CSMA/CD

*Algorithme de résolution de la collision déterministe et non probabiliste

*Résolution par dichotomies successives

*Réseaux industriels

Méthode à Jeton TOKEN RINGMéthode à Jeton TOKEN RING

* Le principe est retenu par la norme 802.5

*Un jeton circule en boucle et chaque station le possédant peut émettre dans un temps limité

*Un moniteur supervise le Réseau et génère le jeton

Préambule : 1010….1010Préambule : 1010….1010Délimiteur : 10101011Délimiteur : 10101011Séquence contrôle : CRCSéquence contrôle : CRCDonnées : Couche supérieureDonnées : Couche supérieureType : de données de la couche supérieureType : de données de la couche supérieure

Adressage MAC Les stations d’un réseau local sont différenciées par leurs adresses physiques. Cette adresse est gérée au niveau MAC. Elle possède un format universel.

I/G U/L Adresse constructeur Sous-adresse (adresse carte)

1 bit 1 bit 22 bits 24 bits

I/G 0=Adresse individuelle

1=Adresse de groupe

U/L 0=Adresse universelle et respecte le format de l’IEEE

1=Adresse locale

Protocoles de liaisonProtocoles de liaison Point à Point Point à Point

* *Protocoles Protocoles àà trame de caract trame de caractèèresres: :

Protocole BSCProtocole BSC

Protocole SLIPProtocole SLIP

* *Protocoles Protocoles àà trame de bits trame de bits : :

Protocole PPPProtocole PPP

Protocole HDLCProtocole HDLC

Protocole SLIPProtocole SLIPSerial Line Internet ProtocolSerial Line Internet Protocol

Protocole dProtocole d’’encapsulation des paquets encapsulation des paquets IP dans une liaison sIP dans une liaison séérierie

Faiblesses de SLIPFaiblesses de SLIP

Pas dPas d’’AdressageAdressage

Pas de type de protocole : pas de Pas de type de protocole : pas de multiplexagemultiplexage

Pas de dPas de déétection dtection d’’erreurserreurs

Pas de compressionPas de compression

Conclusion : Protocole presque Conclusion : Protocole presque videvide..

Encapsulation PPPEncapsulation PPP

Protocole HDLCHigh Level Data Link

*protocole fiable en mode connecté

*Fonctionne en mode dissymétrique ou mode symétrique

*Message fragmenté avant envoi

*Utilise une fenêtre d’ anticipation

Trame HDLC

Flag ou Fanions : * délimitent le début et la fin d'une trame * Flag = 01111110 synchronisation émetteur/récepteur * Transparence : Dans les données : Après 5 bits consécutifs à 1 on insère un bit 0 Adresse: identifie une demande d’une réponse (cas Point à point) ou adresse d’une station (cas multipoint).Commande : type de trames; numéro de trame.

FCS : CRC Détection d'erreur.

Trame d'information I: INs,Nr :  Transmission effective de l’information

Trame de supervision S :  RR (0,0) : acquitte les trames <Nr RNR (1,0) :contrôle le flux : interdit la transmission des trames suivantes

REJ (0,1) : demande la retransmission des trames >= Nr SREJ (1,1) : rejet sélectif de la trame d’information Nr

Trame de gestion de liaison u:SABM (11110) : établir une connexionUA (00110) : confirmation de connexionDISC (11010) : libération de la connexionFRMR (11011) : rejet de trames non récupérée par retransmission de la même trame

Connexion, envoi d’une trame puis déconnexion

Transfert unidirectionnel avec anticipation (w=3)

Exemples

d’

échanges 3 3

3

Transfert bidirectionnel avec anticipation (w=3) et perte

Transfert bidirectionnel avec anticipation (w=4)

Exemples

d’

échanges 2 03 0

I 0,0

Assemblage des paquets Acheminement des

paquets Adressage : hiérarchique Convertir adresse logique

)ex.IP) en adresse physique )ex.MAC)

Routage : * Réseau local routage

direct * Autre réseau : prochain

routeur

Gère la communication de bout en bout

Transport de l’information de bout en bout : fiable et transparent

Adressage

Multiplexage niveau transport

Gérer les erreurs et le desséquencement

Gérer l’initialisation et la fin de la connexion sur le réseau

Synchronisation : État de redémarrage en cas de problème

Format et Syntaxe de l’information

Exemples de piles protocolairesExemples de piles protocolaires