Les RESEAUX

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Les RESEAUX

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Les Réseaux LocauxINTRODUCTION

Yonel GRUSSON 3

Réseau Local

Interconnexion de micro-ordinateurs dans un espace «restreint» à l’aide d’un support de communication partagé.

Espace «restreint» : Bâtiment, campus, une salle, etc.

(Notion de propriété privée)

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Quelques Topologies

OrdinateurImprimanteetc.

Support de communicationPartagé

En Bus

En Anneau

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Quelques Topologies

OrdinateurImprimanteetc.

Support de communicationPartagé En Étoile

Équipements Actifs autre que HUB (Commutateur, etc.)

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Quelques TopologiesEn Arbre – Il s'agit de plusieurs étoiles "cascadées"

OrdinateurImprimanteetc.

Support de communicationPartagé

Équipements Actifs (Hub, Commutateur, etc.)

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RTCHUB

HUB

HUB

Serveur 1 Serveur 2

Modem

NUMERIS

Routeur

SWITCH

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Les 2 Niveaux sur un LAN

La Transmission

Le support de communication est partagé. Un

message envoyé par un poste est reçu par

tous les autres postes. Seul le destinataire le

conserve, les autres l’ignorent.

Transmission par DIFFUSION

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La Gestion du RéseauLes postes connectés sur un réseau local ont «un

comportement» défini par un gestionnaire de réseau.

Exemples :

Réseau Microsoft,

Réseau NetWare de Novell,

Réseau Apple,

Réseau Unix/Linux etc.

Les 2 Niveaux sur un LAN

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La transmission des données se fait sur le principe de la DIFFUSION.

Pour émettre, une station doit accéder au support qui est partagé. Le principal problème sera donc la gestion des COLLISIONS.

Il existe plusieurs méthodes d’accès.

Les méthodes d’accès au SUPPORT

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Méthode TDMA Time Division Multiplexing AccesLe temps est divisé en « tranches »

(multiplexage temporel) qui sont accordées aux stations.

Méthode peu utilisée. Une station qui n’émet pas monopolise le support.

Pas de collision

Les méthodes d’accès au SUPPORT

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Méthode du POLLING ou SCRUTATION

Une station maître scrute les stations esclaves et autorise l’émission.

Méthode centralisée (réseau en étoile)Pas de collision

TDMA et POLLING sont aujourd’hui peu utilisées

Les méthodes d’accès au SUPPORT

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Méthode CSMA/CD - Carrier Sense Multiple Acces with Collision Detection (Accès Aléatoire avec détection)

Méthode utilisée par EthernetLa station écoute le support (la porteuse)

avant d’émettre pour savoir si le réseau est libre.

Malgré cela les collisions sont possibles.

Les méthodes d’accès au SUPPORT

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Chaque station, pouvant émettre et recevoir, écoute pendant qu’elle transmet.

Si deux messages sont émis en même temps sur le support, la comparaison de l’émission et la réception permet de détecter la collision. Dans ce cas la station arrête d’émettre.

L’émission est recommencée après un délai d’une durée aléatoire.

(cf. cours Ethernet)

Les méthodes d’accès au SUPPORT

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Méthode CSMA/CA - Carrier Sense Multiple Acces with Collision Avoidance (Evitement de collisions)

Méthode utilisée par Token Ring

Le réseau est occupé pendant la transmission d ’un message.

Les collisions sont évitées par un système d’accusé de réception.

Les méthodes d’accès au SUPPORT

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La méthode du jetonUne trame appelée JETON circule sur le réseau (1). La

station qui désire émettre prend le jeton et envoie son message. Chaque station recueille le message et le remet sur le réseau (en le réamplifiant donc) si elle n'en est pas le destinataire (2).La station destinatrice copie le message, le valide et le réexpédie (3) sur le réseau pour revenir à l’expéditeur qui remet alors le jeton sur le réseau (4).

Les méthodes d’accès au SUPPORT

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Les méthodes d’accès au SUPPORT

1

Un jeton circule sur le réseau(Jeton = Trame)

La présence du jeton sur le réseau indique que celui-ci est libre

J

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Les méthodes d’accès au SUPPORT2

A désire envoyer un message à B.

Il récupère le jeton (le réseau n'est plus disponible) et envoie son message.

Les stations intermédiaires recueillent le message et le remettent sur le réseau.

Pour finir B le reçoit.

A

B

J

M

M

M M

M

M

J

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Les méthodes d’accès au SUPPORT

3

La station B remet le message sur le réseau en l'acquittant.

Le processus 2 se répète avec ce message jusqu'à la station A

MB

A

M

J

M

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Les méthodes d’accès au SUPPORT

4

La station remet le jeton sur le réseau.

J

J

A

B

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La normalisation des réseaux locaux a été menée

à partir de 1980 par le comité 802 de l’IEEE

(Institut for Electrical and Electronics

Engineers) aux USA et par l’ECMA

(European Computer Manufacturer

Association) en Europe.

LAN et NORMALISATION

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Les groupes du comité 802 (*) et leur tâche :

802.1 Pour l’architecture générale du réseau

802.2 Pour la sous-couche LLC

802.3 Pour le CSMA/CD (Ethernet)

802.3u Pour l'Ethernet 100 Mb/s

802.3z Pour le Gigabit Ethernet

804.4 Pour le bus à jeton (Token Bus)

802.5 Pour l’anneau à jeton (Token Ring)(*)802 = Février 1980

LAN et NORMALISATION

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Les groupes du comité 802 et leur tâche :

802.6 Pour les réseaux MAN

802.7 Pour les réseaux à large bande

802.9 Pour l'intégration de services (voix, données,…) ; interconnexion de

réseaux

802.10 Pour la sécurité des transmissions

802.11 Pour le réseau sans fil (Wireless LAN)

LAN et NORMALISATION

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Les groupes du comité 802 et leur tâche :

802.15 Pour le réseau sans fil personnel (WireLess Personnal Area Network - WPAN)

802.16 Pour le réseau sans fil à large bande(BroadBand Wireless Access - BBWA)

802.12 Pour le réseau 100VG-AnyLan (*)

(*) Réseau à 100 Mb/s sur UTP présenté par HP et AT&T qui n'emploie pas la méthode CSMA/CD mais la méthode "Demand-Priority Access Method" dans laquelle le concentrateur scrute les ports pour savoir si le nœud désire transmettre. Le nœud peut affecter une priorité à ses données. 100VG était le concurrent du Fast Ethernet ; Mais ce dernier s'est imposé sur le marché.

LAN et NORMALISATION

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Les comités :

802.14 Pour la transmission numérique sur les réseaux câblés de télévision

802.8 Pour les réseau fibre optique

sont des comités de conseils auprès des autres comités. Ils ne produisent pas de normes.

LAN et NORMALISATION

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Les efforts de normalisation ont surtout porté sur les couches PHYSIQUE et LIAISON.

La couche LIAISON a été divisée en deux sous-couches : MAC (Médium Access Control) LLC (Logical Link Control)

LAN et NORMALISATION

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La sous couche LLC constitue la partie haute de la couche 2 pour les réseaux locaux. Elle est commune à tous les types de supports physiques et de méthodes d'accès, masquant ainsi ces spécifications aux couches supérieures.

LAN et NORMALISATION

LIAISONL.L.C

M.A.C

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Le sous-comité IEEE 802.2 a standardisé une couche de niveau LLC qui offrent 3 types services :

LLC Type-1 : Il s’agit d’un service minimum, sans connexion (pas de liaison logique) ni acquittement (pas de retour d'information sur le déroulement de l'acheminement). Le type 1 permet des communications en point à point (un émetteur un récepteur) ou en diffusion (un émetteur plusieurs récepteurs).

(cf. cours Ethernet)

LAN et NORMALISATION

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LLC Type-2 est un service sur connexion (liaison logique entre SAP) avec acquittement, vérification de l'ordre des trames, détection et correction d'erreur, détection des doubles, contrôle de flux. Ce type d'opération ne permet que des communications en point à point.

LAN et NORMALISATION

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LLC Type-2 Ce type d'opération est un service datagramme (sans connexion) acquitté, sans retransmission (pas de correction des erreurs), réalisant une prestation de qualité intermédiaire à la fois simple et performante.

LAN et NORMALISATION

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Cette couche concerne les questions relatives à un type particulier de LAN.

Elle gère l’accès au support (Jeton, Accès aléatoire).

LAN et NORMALISATION

LIAISONL.L.C

M.A.C

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La couche MAC a pour rôle de structurer les

bits d’informations en trames adaptées au

support et de gérer les adresses physiques des

cartes réseaux (on parle d’adresse MAC).

LAN et NORMALISATION

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L ’adresse MAC est identique pour tous les

types de réseaux locaux.

Sa longueur est de 48 Bits.

Son objectif est d’identifier de manière unique

un matériel (au niveau mondial).

Une adresse est physiquement liée au matériel.

LAN et NORMALISATION

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Format d ’une adresse MACI/G = 0 Adresse IndividuelleI/G = 1 Adresse collective. Chaque nœud programmé

pour appartenir à un groupe recevra les trames qui lui sont destinées (Unicast) et celles destinées au groupe (Multicast)Pour une diffusion généralisée (Broadcast) les 48 bits sont positionnés à 1.

LAN et NORMALISATION

I/G U/L Constructeur 22 bits Adresse 24 bits

Yonel GRUSSON 35

Format d’une adresse MAC

U/L = 0 Format propriétaire

U/L = 1 Adresse Universelle qui respecte le format de l ’IEEE

L ’IEEE attribue une adresse à chaque constructeur qui gère à son tour les 24 derniers bits.

Exemples : 00000C pour Cisco – 0000D8, 0020AF, 02608C pour 3Com – 00AA00 pour Intel etc.

LAN et NORMALISATION

I/G U/L Constructeur 22 bits Adresse 24 bits

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Les Réseaux Locaux

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LAN et NORMALISATION

Bande de

Base

Large

Bande

Bande de

Base

Large

Bande

Bande de

Base

Large

Bande

802.3 802.4 802.5802.3Token Bus Token RingBus (Ethernet)

CSMA/CD Méthode du Jeton

10 Mbps

Coaxial,

Paire torsadée

non blindée

4 ou 16 Mbps

Paire torsadée

blindée ou

non blindée

1,5 ou 10 Mbps

Coaxial

Fibre Optique

802.2 - Logical Link ControlProt. Liais.Accès

TopologieNorme

TechniqueTransmis.

Support

de

transmis.