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    GEI460 - Rseauxet Tlinformatique

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    Objectifs

    Connatrele rleet le fonctionnementdes diffrentescouches des rseaux informatiquesactuels

    Etreen mesuredutiliser les fonctionsde linterfacetransport (Winsock API de Windows) pour transmettredesmessages surun rseaulocal

    Dcrireet implanter un protocolede communication fiablepour uneapplication distribue(transfertde fichier)

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    Horairedes cours

    Cours:Lundi 8h30-9h30 local SA-308Mardi 8h30-10h30 local SA-308

    Laboratoires:

    Jeudi 15h30-18h30 local SA-318

    Vendredi 13h30-16h30 local SA-318

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    Bibliographie

    Andrew S. Tanenbaum, Computer Networks, 3e dition,Prentice Hall, 1996.

    Bob Quinn, Dave Shute, Windows Sockets NetworkProgramming, Addison-Wesley, 1995. (optionnel)

    Notes de cours (prsentationPowerPoint)

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    Evaluation

    1 ExamenIntra (25 %)

    3 Laboratoires (45 %)

    1 ExamenFinal (30 %)

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    Laboratoires(15 % chacun)

    Laboratoire1: Application distribuesimple(chat)

    Laboratoire2: Dfinitiondun protocoledchangede fichiers(client ET serveur)

    Laboratoire3: Implantation du laboratoire2

    (client ouserveur, interoprable)

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    IntroductionCouchePhysique

    CoucheLiaison de donnes

    SouscoucheMAC (les rseaux locaux)CoucheRseauCoucheTransport

    CoucheApplication

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    Rseau

    Interconnexionde machines (htes) avec la capacitde communiquer entreelles

    Systmede communication

    Tlinformatique

    Utilisationdistance de ressourcesinformatiques Services

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    Rseaule plus simple

    Machine A Machine B

    Lien physique directet court

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    Problmesdun rseaurel Transmission (modulation, synchronisation, ) Rcuprationdes erreurs (bruit, dbordementde mmoire) Partagedun canal (accsmultiple) Rsolutiondadresses Acheminement Scurit Intgrationdes Services

    Qualitde Service ...

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    ARPANET: les premiers pas Commandpar le DoD amricain(annes60)

    Premier rseaucommutation par paquets

    Bassur le principestore-and-forward

    Evolution- Dc. 1969 : 4 rseaux (1 htepar rseau)- Juil. 1970 : 8 rseaux- Mars 1971 : 15 rseaux

    - Avril 1972 : 25 rseaux- Sept. 1972 : 34 rseaux- 1983 : plus de 200 rseaux- 1990 : R.I.P. (place lInternetet au WWW)

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    Echellesde grandeur

    Distance entre lesprocesseurs Processeurs dans le(la) mme Exemple

    0.1 m1 m10 m

    100 m1 km10 km100 km

    1 000 km

    10 000 km

    CircuitSystmePice

    EdificeCampusVillePays

    Continent

    Plante

    Proc. paralllesMulti-ordinateur

    LAN

    MANWAN

    lInternet

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    Rseaux locaux:configurations

    Anneau

    Bus

    Etoile

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    Entitset messages

    Machine 1 Machine 2

    entit entit

    message

    message

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    Modleclient/serveur

    Machine A Machine B

    Rseau

    Processusclient

    Processusserveur

    requte

    rponse

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    PrimitivesUn service = ensemble deprimitives(oprations)

    Primitive Signification

    Requte Uneentitveututiliser un serviceIndication Un service informeuneentitquuneaction a tpriseRponse Uneentitrponduneaction (typiquement, unerequte)

    Confirmation La rponseunerequteestarrive

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    Deuxgrandesclasses de services

    Service avec connexionTousles paquetsarriventau rcepteur Lordreest le mmelmetteur et au rcepteur Exemple: rseautlphonique

    Service sans connexion

    Pas de guarantiede livraisonau rcepteur

    Lordredes paquetnestpas assur Exemple: service postal

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    Hirarchiede protocoles

    Mdiumde communication

    Couche1

    Couche2

    Couche3

    Couche4

    Couche5

    Usager 1

    Couche1

    Couche2

    Couche3

    Couche4

    Couche5

    Usager 2

    Protocolede la couche1

    Protocolede la couche2

    Protocolede la couche3

    Protocolede la couche4

    Protocolede la couche5

    Interface 1/2

    Interface 2/3

    Interface 3/4

    Interface 4/5

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    Interface

    CoucheN+1

    CoucheN

    Interface

    ICI SDU

    IDU

    ICI SDU

    SDUentte N-PDU

    changedeN-PDU avecprotocoledela coucheN

    SAP = Service Access Point

    IDU = Interface Data Unit

    SDU = Service Data Unit

    PDU = Protocol Data Unit

    ICI = Interface Control Information

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    Le modleOSI

    Physique

    Liaisonde donnes

    Rseau

    Transport

    Session

    Prsentation

    Application

    Physique

    Rseau

    Physique

    Liaisonde donnes

    Rseau

    Transport

    Session

    Prsentation

    Application

    Physique

    Liaisonde donnes

    Rseau

    ProtocoleApplication

    ProtocolePrsentation

    ProtocoleSession

    ProtocoleTransport

    Couche

    7

    6

    5

    4

    3

    2

    1

    Liaisonde donnes

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    La couchephysique Assure un service detransmission de bitssur un canal

    de communication

    Possibilitsderreursde transmission

    (bruit de canal)

    Les erreursdevronttrercuprespar les couchessuprieures

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    La coucheliaison de donnes Assure un servicefiablede transmission de donnes

    Dcomposeet transmet les donnesentramesqui sonttransmisessquentiellement(confiesla couchephysique)

    Processusdacquiescementsentrercepteuret metteur

    Possibilitderetransmission dunetrameerrone

    Ajustementdu dbiten fonctionde la capacitdu rcepteur

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    La coucherseau Achemineles paquetsde la source la destination

    (possiblementtraversunesquencede routeurs)

    Mcanismesdacheminement(routing) qui ragissent

    la congestion et aux conditions du rseau

    Un paquetcomporteuneentteosont inscrites(entreautres) lesadressessource et destination

    La coucherseaupeut fragmenter les paquetssileur tailledpassela capacitdun rseau

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    La couchetransport Assure un servicefiablede transmission de paquets

    Estla coucherseaucequela coucheliaison de donnesestla couchephysique

    Mcanismesdenumrotation et dacquiescement despaquets(avec possibilitde retransmission des paquets)

    Possibilitde service fiableousans guarantie

    Ajustementdu dbiten fonctionde la capacitdu rcepteur

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    La couchesession Etablitunesession entredeux htes(duredu dialogue)

    Grela communication haut niveau, par exemplelaidedejetonsdonnant le contrleun usager la fois

    Permet lasynchronisation de longuestransmissions,en insrantdes points de repredansle message(reprise rapideaprs unepanne)

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    La coucheprsentation Permet latraduction entredeux rseauxqui nutilisentpas

    la mmesyntaxede donnes

    Dfinitiondunestructure abstraitede donnes: ASN.1

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    La coucheapplication Permetdes traductionsde haut niveau

    Par exemple, dfinitiondunterminal virtuel

    Permetaussi la traductionentrediffrentesconventions pourles nomsde fichiers, la structure dun rpertoire, etc.

    Autresfonctions: courrier lectronique, recherchede

    fichiersdistance, cryptographie, etc.

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    Encapsulation dansle modleOSI

    Physique

    Liaison dedonnes

    Rseau

    Transport

    Session

    Prsentation

    Application

    Physique

    Liaison dedonnes

    Rseau

    Transport

    Session

    Prsentation

    Application

    donnes

    donnesEA

    donnesEP

    donnesES

    donnesET

    donnesER

    donnesEL QL

    Bits transmis

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    Le modleTCP/IP

    Physique

    Liaison dedonnes

    Rseau

    Transport

    Session

    Prsentation

    Application

    Hterseaulocal

    Internet

    Transport

    Application

    OSI TCP/IP

    TCP, UDP, ...

    IP, ICMP, ...

    TELNET, FTP, SMTP, DNS, ...

    (RIEN ICI)

    (RIEN ICI)

    Rseaulocal, etc.

    TCP/IP estdevenuleprotocoleofficieldARPANET le

    1er janvier 1983.

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    Modlehybrideplus raliste

    Physique

    Liaison dedonnes

    Rseau

    Transport

    Application

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    Empilementde protocolessur le rseauNovell

    Ethernet Anneaujeton ARCnet

    Ethernet Anneaujeton ARCnet

    IPX(Internet PaqueteXchange)

    (adressesde 12 octets; service non orient-connexion)

    NCP

    (orientconnexion)

    SPX . . .

    Serveur defichiers . . .

    Application

    Transport

    Rseau

    Liaison de donnes

    Physique

    SAP(les serveurssaffichent)

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    Structure dun paquet IPX

    2 2 1 1 12 12

    octets

    Adressedestination Adressesource Donnes

    Type de paquet (donnes, contrle, )

    Compteur rebours (Time to live)

    Nombredoctetsdu paquet

    Bits de parit(peuutilisceniveau)

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    Rseauxmulti-Gb/s Plus de dbitnesignifiepas toujoursmoinsde dlai (???)

    Exemple: transmission dun paquet de 1000 bitsde New-York San Francisco

    Choix1: canal 1 Mb/s 1 ms pour transmettre

    Choix 2: canal 1 Gb/s 0.001 ms pour transmettreMAIS dansles 2 cas, le dlai depropagation est20 ms

    4000 km / (200 000 km/s)

    Donc: dlai total pour choix 1 = 21 msdlai total pour choix 2 = 20.001 ms

    Evidemment, en gnral, le dbit=

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    SMDSSwitched MultimegabitData Service

    SMDS

    LAN 1 LAN 2

    LAN 3 LAN 4CommutateurSMDS

    MAN(p.e. DQDB)

    Rseautlphonique

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    TrameSMDS

    Octets 8 8 9188

    Adressedestination Adressesource Donnes

    Service sans connexion

    Adressesbasessur numrosde tlphone

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    Les rseauxX.25 Normeencore utilisepar certainsrseaux publics

    Service orientconnexion (circuits virtuels)- aquiescement

    - retransmission des trameserrons- contrledu flux des donnes(capacitdu rcepteur)

    Trameslimites128 octets de donnes

    Dbits limits64 kb/s dansla plupartdes cas

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    Frame relay Servicesimplede commutation par paquets

    - aucunacquiescement- aucuncontrlede flux des donnes

    Circuits virtuelspermanents- le dbitde pointepeuttreimportant- le dbitmoyendoittresousun certain seuil- moinscher quunlien tlphoniquepermanent

    Un lien virtuel = environ 1.5 Mb/s (uneligneT1)

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    B-ISDN et ATM Possiblementla base de la future

    autoroutede linformation

    B-ISDN: Broadband Integrated Services Digital Network

    ATM: Asynchronous TransfertMode

    Transport asynchronede tramesde taillefixe(cellules)

    Acheminementpar circuits virtuels

    Plusieursgammesde dbitset QdSassocie

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    Cellule ATM5 48Octets:

    donnesentte

    - Identification du circuit virtuel (VCI, VPI)- Contrleentreun hteet le rseau- Type de donnes- Sensibilitaux pertesde trames(1 bit)- Paritpour dtectionderreur (1 octet)

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    Avantagesde la commutation de cellules

    Grande varitde dbits(fixes ouvariables)

    Commutation trsrapide(hautementparallle)

    Diffusion simultanemulti-usagers(broadcasting)- impossible raliser avec commutation de circuit

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    Store-and-forwardtailleoptimaledes paquets

    A B C

    K KE D E D E D E D

    0 200 400 600 800 10001200100 101 102 103 104

    chellelog pour D

    D Log10[D]

    Tempstotal

    detransmission

    D = K / N = taille dun paquet (sans lentte E)

    E K (ici, on prendK=1024 et E=1)

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    Problme14, page 75 (Tanenbaum)

    Probabilitde retransmission dun paquet : p Quelleest le nombremoyende transmissions par paquet?

    SoitN cenombremoyende transmissions. On a:

    N = 1 (1- p) + 2p (1- p) + 3p2 (1- p) + 4p3 (1- p) + = 1 + (-p+2p) + (-2p2+3p2) + (-3p3+4p3) + = 1 +p+p2+p3+p4+

    = 1 / (1 - p)

    (si p

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    Problme14, page 75 (Tanenbaum)Exemples

    p= 0.5N =2

    12345678910

    #de transmissions

    p = 0.1N = 1.1

    12345 678 910

    #de transmissions

    p= 0.7N = 3.3

    12345678910

    #de transmissions

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    Introduction CouchePhysique CoucheLiaison de donnes SouscoucheMAC (les rseaux locaux) CoucheRseau CoucheTransport CoucheApplication

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    La couchephysique Assure un service detransmission de bitssur un canal

    de communication

    Possibilitsderreursde transmission(bruit de canal)

    Les erreursdevronttrercuprespar les couchessuprieures

    MultiplexageetCommutation utilisationoptimale

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    Capacitdun canal

    Capacit = H log2 (1 + S/B) b/secH = largeurde bandedu canalS/B = rapport signal bruit (linaire)

    ExempleH = 3000 Hz (bandetlphonique)

    S/B = 30 dB (1000 en chellelinaire)Capacit = 3000 log2(1+1000) = 29 900 b/sec

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    Supports physiques Pairedefilsde cuivretorsads

    - connexionslocales du rseautlphonique- Capacit= plusieursMb/s (quelqueskm)

    Cblecoaxial- Capacit= jusqu2 Gb/s(quelqueskm)

    Fibreoptique

    - Capacit= 1000 Gb/set plus (en principe)- Limitesdues linterfacelectrique/optique(1 Gb/s)- transmission unidirectionnelle

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    Transmissions sans fil Ondesradio (10 kHz - 100 MHz)

    - Omnidirectionnelles

    Micro-ondes (1-100 GHz)- Unidirectionnelles- MCI = Microwave Communications Inc.(originalement, rseaumicro-ondes)

    Ondes Infrarouges (ex.: tlcommande)

    Ondesvisibles(lightwave)

    li f i h f b f

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    Connectivit

    Point--point Centralis Hirarchis

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    RS-232-CInterface standard entreordinateuret modem(communication asynchroneorientecharactre)

    Ordinateurou

    Terminal

    (DTE)

    Modem

    (DCE)

    Ground

    Tx

    Rx

    RSCS

    DSR

    CR

    CD

    DTR

    1

    3

    2

    5

    4

    6

    78

    20

    1

    3

    2

    5

    4

    6

    7

    8

    20

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    RS-449 vsRS-232RS-232 RS-449

    Un seul mode Deux modes- non balan - non balan

    (un ground unique) - balan

    Dbit max = 20 kbit/s Dbit max = 2 Mbit/s

    Distance max = 15 m Distance max = 60 m

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    q ,

    Multiplexagefrquentiel (FDM)

    modulateurs

    . . . . . .. . .+

    1

    2

    n

    1

    2

    n

    1 2 n

    canaux

    Signal transmis

    (canal partag)

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    SONET Transmission numriquehaut dbitsur fibreoptique

    SONET = Synchronous Optical NETwork- HyrarchieSynchrone(SDH)- Multiplexagetemporel (TDM)

    Communications longuesdistances

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    Transmission SONETSection

    MPX MPXMPX

    Section Section Section

    Ligne Ligne

    Conduit

    Source Destination

    Trame SONET

    (125 sec)

    Trame SONET(125 sec)

    . . .

    . . .

    pointeur

    Charge

    utileCharge

    utile

    Contrle

    de section

    Contrle

    de ligne

    Contrlede conduit

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    La commutation Commutation par circuits

    - connexion physique tablietraversunesquencede centralesdacheminement (switching offices)

    - circuit ddipour la durede la communication

    - aujourdhui, la commutation estnumrique, avecles signauxen format PCM

    Commutation par paquets

    - Acheminementtraversunesquencederouteurs- Approchestore-and-forward

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    Commutateur division temporelle

    0 1 2 3 4 5 6 7 7 2 3 6 1 5 4 0

    0

    7

    Echangeur

    numrique

    74

    126530

    01

    234567

    0

    7

    Lignes

    dentre

    Lignes

    de sortie

    RAM

    Table decommutation

    Ordre lentre Ordre la sortie

    Compteur

    Echantillonneur

    squentiel

    Echantillonneur

    squentiel

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    B-ISDN B-ISDN = Broadband-Integrated Services Digital Network

    Commutation basesurcircuits virtuels- technologieATM- compromisentre

    commutation par circuits et commutation par paquets Dbit= 155 Mb/s (STS-3 ouOC-3)

    Demandedes investissementsimportants- Presque tout le rseautlphoniqueactuel modifier

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    ATM: transmission asynchrone

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 . . . 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 . . . 24

    7 2 2 vide 3 1 9 1 8 5 4 2 11

    Transmission (multiplexage) synchrone

    Transmission (multiplexage) asynchrone ATM

    1 trameT1 (125sec)

    1 cellule ATM (53 octets)

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    CommutateursATM Acheminementbas niveau(couchephysique)

    Commutation trsrapide- cellulespetites(53 octets) et detaillefixe

    Contraintesde qualit:

    (1) taux de pertesminime- ex.: 1 ou2 cellules rejeteslheure

    - files dattentespour les contingences(2) Prserver lordredes cellules sur un CV

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    Le commutateur Banyan00

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    6

    1

    0

    Collision (on a laissla cellule destination de 1 gagner)

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    Rseaux cellulairesnumriques 1re gnration= rseaux analogiques (AMPS)

    2me gnration= rseauxnumriques

    Aux Etats-Unis:

    IS-54 and IS-135 compatibles avec le mode analogiqueIS-95 CDMA (voir chapitre4)

    En Europe:GSM bassur FDM etTDM (voir chapitre4)

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    Introduction CouchePhysique CoucheLiaison de donnes SouscoucheMAC (les rseaux locaux)

    CoucheRseau CoucheTransport CoucheApplication

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    La coucheliaison de donnes Assure un servicefiablede transmission de donnes

    entredeux noeudstypiquementsur lemmerseau local.(physiquement relis)

    Dcomposeet transmet les donnesentramesqui sont

    transmisessquentiellement(confiesla couchephysique)

    Processusdacquiescementsentrercepteuret metteur

    Possibilitderetransmission dunetrameerrone

    Ajustementdu dbiten fonctionde la capacitdu rcepteur

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    Problme1, page 239 (suite)

    Combiende transmissions de tramesseraientrequises

    au total si les ACK se situaientceniveau(et non au niveaudu message complet) ?

    1- p0 = 0.2 est la probabilitquunetramesoit retransmise

    Pour un message de 10 trames, on peutdoncdire (en gros):- 8 tramesseront transmisesavec succs- 2 tramesdevronttreretransmisesunedeuximefois

    au total : 12 transmissions(i.e. 1.2 fois le message, au lieu de 9.31 )

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    Communication virtuelle

    Couche1

    Couche2

    Couche3

    Couche4

    Couche5

    Couche1

    Couche2

    Couche3

    Couche4

    Couche5

    (Protocolede la couche2)

    Communication virtuelle

    Cheminrel des donnes

    J ai un paquetlivrer

    OK

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    Services Sans connexion, sans aquiescement

    - pas de guarantiesur lordreet contreles copies multiples

    - pas de guarantiede livraisondes trames- utilissur la plupartdesLAN (peuderreurs)- la couchetransport soocuperades reprises ...

    Sans connexion, avec aquiescement- toujourspas de guarantiesur lordreet copies, mais- guarantiede livraison(retransmission si pas dACK)

    - utilissur lestransmissions sans fils (peufiables) Avec connexion, avec aquiescement

    - emuleun circuit physique (bitstreampipe)

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    Dcoupageen TRAMES Permetde dtecter des erreurs (bits de parit)

    Plusieursapproches1) entte(indicateur de taille) plus donnes2) dlimiteursde dbut et fin

    attention si les donnescontiennentpar accident le dlimiteur

    - character stuffing- bit stuffing

    3) Utilisationdes conventions de la couchephysique

    En pratique, on utilise(1) avec (2) ou(3)

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    Character stuffing

    A B DLE C

    DLE STX ETXDLEA B DLE CDLE

    A B DLE C

    Message transmettre

    Trame

    Message reu

    1 caractre

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    (1) Correction des erreurs

    0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1

    M R

    Code transmis = cun point en (m+r) dimensions

    c(point transmis)

    c(code reu

    avec 1 erreur)

    mot de code valide

    point danslespace

    Au dcodeur:cest toujours le mot de code

    le plus prsdu mot reuc on dcodecsans erreur ...

    Distance = 1 bit

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    Exemple: code rptition

    0 0 0

    1 1 1

    M R

    0 0 0

    1 1 1

    1 0 0

    1 1 00 1 0

    0 1 1

    0 0 1 1 0 1

    Peutcorriger 1 erreurEt dtecter 2 erreurs ...

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    CRC 1 bit = coefficient dun polynmeenx :

    1 0 0 1 1 = 1x4 +0x3 +0x2 +1x1 +1x0= x4 + x+ 1

    Arithmtiquemodulo-2, sans retenue: 1+0 = 0+1 = 1

    0+0 = 1+1 = 0

    PolynmegnrateurG(x) r+1 bits, or estle nombrede bits de parit

    R = restede la division de 2rM par G= bits du CRC (parit, ouchecksum)

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    Calcul du CRCx8 +x7 + x4 +x3 x3 + 1

    x5 +x4 + x2 + 1x8 +x5

    x7 +x5

    x7 +x4

    x5

    x5 + x2

    x3 +x2

    x3 + 1

    x2 + 1 Reste = R = 1 0 1Cesont les bitsde parit (CRC)

    +1 = -1 ...

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    CRC: calcul rapide

    1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 11 0 0 1

    1 0 0 11 0 1 1

    1 0 1 01 0 0 1

    1 1 0 01 0 0 1

    1 0 1 Bits du CRC

    1 1 0 1 0 1

    MessageM r zros Polynmegnrateur G

    1 1 0 0 1 1 1 0 1M R canal

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    H th d t l i l

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    Hypothsesdu protocolesimple La coucherseaulmetteur a toujoursdes paquets

    transmettre

    La coucherseauau rcepteur est toujoursprterecevoir un paquet On suppose unemmoireinfinie...

    On ignore le temps (CPU) de traitementdes paquets Aucuneserreurssur le canal, aucunetrameperdue

    Protocoletrspeuraliste...

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    ABP: fentreglissante1bit

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    ABP: fentreglissante1 bit/ / sui t e de ABP_prot ocolwhi l e ( t r ue){

    wai t _f or _event ( &event ) ;i f ( event == f r ame_ar r i val ){

    f r om_physi cal _l ayer ( &r ) ;i f ( r . seq == f r ame_expect ed){

    t o_net wor k_l ayer ( &r . i nf o) ;i nc( f r ame_expect ed) ;

    }i f ( r . ack == next _f r ame_t o_send){

    f r om_net wor k_l ayer ( &buf f er ) ;i nc( next _f r ame_t o_send) ;

    }}s . i nf o = buf f er ;s. seq = next _f r ame_t o_send;s. ack = 1 - f r ame_expect ed;t o_physi cal _l ayer ( &s) ;st ar t _t i mer ( s. seq) ;

    }} / / f i n de ABP_prot ocol

    voi d ABP_prot ocol ( voi d){

    seq_nr next _f r ame_t o_send;seq_nr f r ame_expect ed;f r ame r , s;packet buf f er ;event _t ype event ;

    next _f r ame_t o_send = 0;f r ame_expect ed = 0;f r om_net wor k_l ayer ( &buf f er ) ;s. i nf o = buf f er ;

    s. seq = next _f r ame_t o_send;s. ack = 1 - f rame_expect ed;t o_physi cal _l ayer ( &s) ;st ar t _t i mer ( s. seq) ;

    / / sui t e l a deuxi me col onne

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    Impactdutempsdepropagation

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    Impact du temps de propagation

    T

    PROP CPU PROPT

    SEfficacit =

    TS

    metteur

    rcepteur

    Distanced

    PROP =dv

    T

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    ProtocoleGO BACK N

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    ProtocoleGO BACK N Gnralisationde ABP unefentredew> 1 trames

    Numrotationmodulow+1 (sinon, ambiguit)

    Optimalit: choisir w= (S / T)

    Au rcepteur: fentrede taille1(alorsquelleestwlmetteur)

    A lmetteur, retransmission dunetramenon-aquiesce,et de toutescellesqui la suivent dansle fentre(mmecellesqui auraienttcorrectementreues)

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    GO BACK N: squencedvnements

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    GO BACK N: squenced vnements

    321

    4

    321

    4

    321

    4

    321

    4

    Coucherseaudu rcepteur

    1 3 4

    Timeout (2)

    2

    43

    5

    2

    43

    5

    2

    43

    5

    2

    43

    5

    2

    (5)

    X

    43

    5

    2

    543

    54 5

    3 4 5

    metteur

    rcepteur

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    SRP: squencedvnements

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    SRP: squenced vnements

    321

    4

    321

    4

    321

    4

    321

    4

    Couche rseau du rcepteur

    Timeout (2)

    43

    5

    2

    43

    5

    2

    4

    5

    2

    5

    2

    (5)

    X

    5

    2

    1

    34

    metteur

    rcepteur

    34

    3

    2

    34

    5

    5

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    Machinetatsfinis

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    Machine tats finis Modlisation dun protocole comme un ensemble dtats,

    et detransitionsmenant dun tat un ou plusieurs autres Une transition est cause par un vnement

    - arrive ou transmission dune trame ou dun ACK

    - expiration dun temporisateur (perte dune trame)- interruption- etc.

    Modle complet = protocole + canal

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    Validation du protocole

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    Validation du protocole Pour que le protocole soit valide, la machine tats finis

    correspondante doit :(1) viter les squences dtats ambigues

    par exemple, lmetteur change dtat plus

    dune fois alors que le receveur demeuredans le mme tat(2) viter les bloquages (deadlocks)

    pris dans un sous-ensemble dtats, dans

    lequel aucune transition ne permet auprotocole de progresser

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    Rseaux de Petritransitions

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    113/290

    Une transition peut sexcuter (fire) siil y aau moins un jetondanschacune des places en entre

    Lorsquune transition sexcute, elle

    retire un jetondechaque place en entre

    etajoute un jetondanschaque place de sortie

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    Exemples de protocoles de L. D.

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    HDLCHigh-level Data Link Control

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    Utilisdans les rseaux X.25, entre autres

    Norme ISO

    Protocole orientbit (bit stuffing)

    Utilise GO BACK N avecW= 7 numrotation 3 bits

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    TrameHDLC

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    Trame HDLC

    01111110 01111110Adresse Contrle Donnes CRC

    8 8 8 816 0bits

    0

    1 0

    1 1

    Seq P/F ACK

    Type

    Type

    ACKP/F

    P/F

    Trame de donnes

    Trame de supervision

    Trame pour service sans connexion(datagramme)Type (suite)

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    CoucheL. D. sur Internet

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    118/290

    Couche L. D. sur Internet Pour les connexions point--point

    (1) entre routeurs de haut niveau(WAN, pine dorsale)

    (2) entre un usager et un ISP via un modem

    Deux protocoles largement utiliss:

    - SLIP- PPP

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    SLIPSerial Link Internet Protocol

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    119/290

    Dcrit dans RFC 1055

    Encapsulationsimpledun datagramme IP

    Pas de dtection derreurs

    Compression de lentte (transmission diffrentielle) RFC 1144

    Supporte uniquement IP

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    Encapsulation dans SLIP

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    120/290

    pDatagramme IP

    C0

    C0 C0DB DC

    Trame transmise

    DB DD

    DB

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    PPP

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    121/290

    Dcrit dans RFC 1661, 1662 et 1663

    Dtection derreur

    Supporte IP et autres protocoles (IPX, AppleTalk, etc.)

    indique aussi un paquet LCP (Link Control Prot.)ou NCP (Network Control Prot.)

    Permet de ngotier une adresse IP lors de la connexion

    Gestion plus complte de la connexion

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    Trame PPP

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    122/290

    01111110 01111110Adresse Contrle CRC

    1 1 1 12 ou 4

    octets

    1 ou 2

    Protocole

    0

    donnes

    00000011 signifie service sans connexion (pas dACK)

    11111111 par dfaut (adresse de type broadcast)

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    PPP: gestion de la connexion

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    123/290

    g(1) Connexion modem modem (client ISP)

    (2) Echange de paquets LCP paramtres PPP(3) Echange de paquets NCP configuration couche rseau- pour IP, obtention dune adresse temporaire

    (4) Session TCP/IP (par exemple)

    (5) Echange de paquets NCP libration de ladresse IP(6) Echange de paquets LCP fermeture de conn. logique(7) Libration de la ligne physique

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    La couche L.D. sur ATM

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    124/290

    gestion

    Contrle Usager

    Couches suprieures Couches suprieures

    Couche adaptation ATM

    CS

    SAR

    TC

    PMD

    Couche ATM

    Couche Physique

    TC = TransmissionConvergence

    (Rle de la coucheliaison de donnes)

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    Sous-couche TCtransmission convergence

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    125/290

    Dtection derreur sur lentte uniquement

    entte = 4 octets dadresse + 1 octet CRC (HEC) g(x) =x8+x2+x+ 1

    Adaptation au dbit de la couche physique

    Cdrage (framing) la rception tche non-triviale

    (il ny a pas de marqueur (i.e. drapeau), commecest le cas dans HDLC, PPP ou SLIP)

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    Cdrage dans ATMVrification du HEC erreur

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    126/290

    entte

    Vrification du HEC OK

    CADRAGE PRE-SYNC

    SYNC

    HEC correct

    HEC incorrect

    HECconscutifs OK

    HECconscutifs incorrects

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  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    127/290

    Introduction

    Couche Physique Couche Liaison de donnes Sous couche MAC (les rseaux locaux)

    Couche Rseau Couche Transport Couche Application

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    La sous-couche MAC

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    128/290

    Physique

    Liaison dedonnes

    Rseau

    Physique

    Rseau

    MAC

    LLC

    Medium Access Control

    Logical Link Control

    (varie selon le type derseau local)

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    Interconnexion de rseaux

    P t l MAC

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    129/290

    Rseau 1 (Ethernet) Rseau 2 (Anneau jeton)

    Protocole MACdu rseau 1

    Protocole MACdu rseau 2

    Passerelle

    mediumpartag

    mediumpartag

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    Protocoles daccs au medium

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    130/290

    Contexte: canal unique accs multiple

    Allocation statique- Circuit fixe pour la dure de la communication- Faible performance dbit variable

    - Exemples: TDM, FDM

    Allocation dynamique- Multiplexage statistique

    - Efficace pour les sources dbit variable- Exemples: ALOHA, CSMA, Anneau jeton, ...

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    ALOHA Chaqueusagertransmetdsquunetrameestprte

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    131/290

    Chaque usager transmetds quune trame est prte Trames simultanes, ou partiellement = collision

    Reprise aprs collision: attente dune dure alatoire retransmission de la trame (nouvelle tentative)

    Version originale: rseau sans fil centralis(broadcast)

    f1

    f2f2

    f2

    1

    2

    3

    Lusager 1 transmet (sur f1)

    Le noeud central rmet (sur f2)

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    ALOHA pur et segmentALOHA

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    132/290

    ALOHA pur :

    Aucune restriction sur le dbut de transmissiondune trame Dtection de collision:

    comparaison entre trame mise et reue (sur f2)

    ALOHA segment: Horloge centrale Temps divisensegments (dure = 1 trame)

    Transmission uniquement dans les segments Dtection de collision:

    mme procdure que ALOHA pur

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    ALOHA: performance1

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    133/290

    0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

    0

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    pur

    segment

    G (tentatives de transmission / segment) pour lensembledes stations

    G = 1 signifie quenmoyenne, lensemble des

    trames transmises par toutes les stationsremplieraient parfaitement le canal sielles taient mises bout bout(Si aucune collision, S = 1 lorsque G=1)

    S(throughput)

    0.37

    0.18 S = Ge-G

    S = Ge-2G

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    CSMACarrier Sense Multiple Access

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    134/290

    Version polie dALOHA

    Un noeud attend que le canal soit libre avant de transmettre

    Interruption immdiate si collision (CSMA/CD) la base des rseaux Ethernet

    Meilleure performance quALOHA

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    CSMA/CDDtection des collisions

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    135/290

    t=0

    t=

    t=2

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    CSMA/CDEtats du canal

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    136/290

    Trame Trame Trame Trame

    collisions canal inactif

    On peut modliser la dure decontentionpar la protocole ALOHA segment, oladure dun segment est 2, avec le temps

    de propagation dun bout lautre du cble.

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    137/290

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    Protocoles sans collision Mcanismederservation

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    138/290

    Mcanisme derservation

    Alternancerservation-transmission-rservation-

    Approche hybride:

    - charge faible CSMA/CD- charge leve rservation

    CDMA: une classe part

    un canal par usager transmission continue pour chaque usager rsoud le problme des collisions

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    CDMA CDMA = Code Division Multiple Access

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    139/290

    CDMA = Code Division Multiple Access

    Technique bande largie (spread spectrum)

    Allocation dun canal par usager

    Chaque usager transmet tout le tempssur toute la bande

    contrairement FDMA bandes de frquenceset TDMA multiplexage dans le temps

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    140/290

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    CDMA: principe1 bit Squence de chips

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    141/290

    Usager A

    Usager B

    Usager C

    Canal commun

    talement spectral Transmission simultane Dmultiplexage

    Info de lusager A(par exemple)

    orthogonaux

    orthogonaux

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    CDMA: dmultiplexageSquence de chips(binaire)

    Squence de chips(bi polaire)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    142/290

    A : 0 0 0 1 1 0 1 1B : 0 0 1 0 1 1 1 0C : 0 1 0 1 1 1 0 0

    A : ( -1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1 )B : ( -1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 )C : ( -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1 )

    (binaire) (bi-polaire)

    canal

    A B C

    1 -1 -1-1 1 1

    1 1 -1

    Informationtransmise

    temps

    temps ( +1 -1 -1 +1 -1 -3 +1 +3 )

    (-1 +1 +1 -1 +1 +3 -1 -3 )

    ( -1 -3 +1 -1 +1 -1 +3 +1 )

    Signal transmis = S(Somme des chips pour chaque

    intervale dun bit) (S A) / 8

    temps 1

    -1

    1

    Dmultiplexagepour le canal A

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    CDMA: limites La puissance reue au rcepteur doit tre la mme

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    143/290

    p ppour chaque canal

    gestion dynamique de la puissance

    Ncessite un metteur haut dbit (coteux)

    typiquement, 128 chips/bit

    Capacitmoindre que TDM pour un canal trsbruyant

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  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    144/290

    Quelques rseaux locauxstandards

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    La srie IEEE 802

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    145/290

    802.3 802.4 802.5 802.6

    802.2

    Couches suprieures

    Couche physique

    MAC

    LLC

    (Ethernet) (Anneau logique) (Anneau physique) (DQDB)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    146/290

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    IEEE 802.3 : reprise des collisionsexponential backoff

    Aprs la imecollision(pourunemmetrame) unmetteur

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    147/290

    Aprs la imecollision (pour une mme trame), un metteur

    (1) choisit un nombre alatoirenentre 0 et 2i -1(2) attendnsegments (typiquement, 1 segment = 512 bits)(3) fait une nouvelle tentative de transmission

    Aprs 16 collisions

    une erreur est rapporte (abandon) cest aux couches suprieures de dcider de la suite

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Encodage Manchester1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1Bits

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    148/290

    Encodagebinaire

    EncodageManchester

    Encodage

    Manchesterdiffrentiel

    Une collision dezrosnest pasdtecte ...

    Codesautosynchro-nisant(transition au

    milieu de chaquebit)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    149/290

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    150/290

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    IEEE 802.3 : calcul de lefficacit Hypothses:

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    151/290

    Hypothses:

    kstations, toujours prtes transmettre Durant un segment dans la priode de contention,

    une station transmet avec probabilitp

    Dans ce cas,

    A = kp(1-p)k-1 est la probabilitquune station gagne

    le canal (ie. elle seule a transmis durantle segment de contention donn)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    152/290

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    IEEE 802.3 : calcul de lefficacit Ontrouvedoncladuremoyennedecontention:

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    153/290

    On trouve donc la dure moyenne de contention:

    Dc = 2 / A

    o est le temps de propagation dun bout lautre du rseau

    AvecDt la dure moyenne de transmission dune trame, ontrouve finalement lefficacit:

    = DtDt+ (2 / A)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    154/290

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    IEEE 802.3Efficacitpour diffrentes conditions

    Rseau Ethernet 10 MbpsSegment de contention = 64 octets

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    155/290

    0 20 40 60 80 1000

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1

    1024 octets par trame

    256 octets par trame

    64 octets par trame

    Nombre de stations qui tentent de transmettre

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    156/290

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    157/290

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    158/290

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    Trame IEEE 802.4octets

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    159/290

    Prambule

    Adressedestination

    CRC

    1 1 42 ou 6 0 - 8182

    donnes

    Fin de trame

    Adressesource

    2 ou 61 1

    Dbut de trame

    Contrle (dont la priorit)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    160/290

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    161/290

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    IEEE 802.5Topologie

    Unjetongre ledroitde transmission

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    162/290

    Un jeton gre le droit de transmission(le jeton circulecontinuellement lorsqueles stations ne transmettent pas de trame)

    Lanneau estunidirectionnel

    Le prdcesseur et le successeursont les stations auxquelles un noeudest connectphysiquement

    Lorsquune station na pas le jeton,elle est simplement unrpteur

    (avec undlai de 1 bit)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    163/290

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Trame IEEE 802.51 1 4

    octets

    2 ou 6 aucune limite2 ou 61 11

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    164/290

    SD: Dbut

    Adressedestination CRCdonnesAdressesource

    AC: Contrle (accs)

    FC: Contrle (trame) ED: Fin

    FS:statut

    SDAC ED Jeton : 1 seul bit dans le champs AC le distingue dun dbut de trame

    (utilispour acquiescements)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    165/290

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    166/290

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    167/290

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    168/290

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    169/290

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    170/290

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Le PontUn rpteur intelligent

    LAN 1

    Adresses physiques Adresses physiques

    Table interne du pont

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    171/290

    LAN 2

    sur LAN 1 sur LAN 2

    x x x x x x a a a a a ay y y y y y b b b b b bz z z z z z c c c c c c

    d d d d d d

    Le pont observeles trames qui circulent surchaque LAN auquel il est connect

    Il ne transmet que les trames qui sont destinesun autre LAN que celui doelles proviennent

    Il peut mettre jour sa table en observant lesadressessourcesdes trames qui passent

    pont

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    172/290

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    Un peu de reculApplication Services

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    173/290

    TCP / IP

    Rseaux locauxcouche physique

    Medium physique

    Chapitres prcdents

    Acheminement (IP)Gestion de la congestionFragmentation

    Rcupration des erreurs (TCP)

    Rseaux locaux

    Rseau de rseaux(Internet)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    174/290

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    175/290

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    h

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    176/290

    La couche rseausur Internet

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    177/290

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    178/290

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    179/290

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    Les champs de lentte IP (suite)

    IDENTIFICATION : (16 bits) Permet de rassembler des fragments la rception Tous les fragments dun mme datagramme ont le mme

    no didentification

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    180/290

    no. d identification

    DF : (1 bit) dont fragment Indique si on peut fragmenter ou non le datagramme

    MF : (1 bit) more fragments Tous les fragments dun datagramme, sauf le dernier fragment,

    ont ce bit mis 1(ouset). Equivaut unEOF.

    OFFSET : (13 bits) Indique le numro dun fragment dans un datagramme fragment. Nombre maximum de fragments = 8192.

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    Les champs de lentte IP (suite)

    TTL : (8 bits) Time to Live Compte rebours: nombre de sauts (routeurs) dun datagramme Le datagramme est rejetsur TTL = 0

    etuneindicationestenvoyelmetteur

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    181/290

    et une indication est envoye l metteur

    PROTOCOLE : (8 bits) Indique quel protocole de transport (TCP, UDP, ) remettre

    le paquet larrive Numros de protocoles: dfinis dans RFC 1700

    PARITE : (16 bits) Bits de dtection derreur Appliqus lentte uniquement Somme complment--1 des mots de 16 bits de lentte Calculchaque routeur

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    182/290

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Les adresses IP

    0Rseau

    Hte

    Classe

    A

    32 bits Valeurs

    1.0.0.0

    127.255.255.255

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    183/290

    1 0 Rseau Hte

    1 1 0 Rseau Hte

    1 1 1 0 Adresse multicast

    1 1 1 1 0 Pour usage futur

    B

    C

    D

    E

    128.0.0.0 191.255.255.255

    192.0.0.0 223.255.255.255

    224.0.0.0 239.255.255.255

    240.0.0.0 247.255.255.255

    Les adresses IP sont accordes par le NIC (Network Information Center)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

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    Utilisation du masque

    R1R3

    Compagnie,universit, etc.

    Le routeur R3 a une tablequi indique:- comment rejoindre R1, R2

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

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    LAN 1

    LAN 2

    LAN 3

    R2

    Vu de lextrieur, tous cesrseaux locaux (LANs) ont

    la mme adresse rseau(par exemple, 132.210.x.y)

    - ladresse physique des htessur LAN3

    Lorsquun paquet arrive R3,

    ladresse destination et lemasque de sous-rseau sontmultiplis (ET bit bit)

    - le rsultat est ladresse desous-rseau de la destination

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

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    Algorithme de Bellman-Ford

    Algorithme itratif

    Deux versions :(1) distribue (distancevector routing)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

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    (1) distribue ( distance vector routing )- ragit plus lentement aux changementsrapides de topologie

    (2) centralise- demande plus dchange dinformation

    entre les routeurs

    version distribue tait utilise dans ARPANET (RIP)

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Bellman-Ford distribu

    Chaque routeur effectue le calcul localement, avec uneinformation limite

    Informationdisponiblepourunrouteur:

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    192/290

    Information disponible pour un routeur:- cot pour atteindre les routeurs auxquels il est

    directement connect

    - cot total entre la destination et chaque routeurauquel il est connect

    change dinformation sur les liens directs

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    Bellman-Ford distribucas ola technique dacclration choue

    A B1

    1 12 2 1 initialement

    Distance versDvue de

    A B C

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

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    C

    D

    (1) Avantchange 1

    destination

    2 2 12 2 3 3 4 4 5 5

    . . .

    initialementaprs 1 changeaprs 2 changesaprs 3 changesaprs 4 changes

    . . .

    raction lente pour lesnoeudsA etB

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Bellman-Ford centralis

    exemple

    A

    BD

    EF

    2

    12

    72

    1

    Le routeurA veut connatre leplus court chemin pour atteindre

    le routeur G.

    routeurs

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    197/290

    CG

    77

    1

    2 Les nombres indiquent le cot(par exemple, le dlai) associchaque lien. On suppose desliens bi-directionnels avec le mmecot dans les 2 sens.

    Note: Chaque routeur envoit Ale cot observavec chacunde ses voisins immdiats (d(x,y))(p.e., B, E etF pour le routeurD)

    Notation :

    d(A,B) : cot entre deux noeudsrelis directement (ici, A et B)

    d(C) : plus courte distance entre le noeudC et la destination G

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Bellman-Ford centralis

    Mise en quations

    A

    B

    C

    D

    E

    G

    F2

    7

    12

    71

    2

    1Rseau:

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    198/290

    G

    d(A)

    d(B)d(C)d(D)d(E)d(F)

    d(A,B) + d(B) , d(A,C) + d(C)

    d(B,A) + d(A) , d(B,D) + d(D)d(C,A) + d(A) , d(C,E) + d(E) , d(C)d(D,B) + d(B) , d(D,E) + d(E) , d(D,F) + d(F)d(E,C) + d(C) , d(E,D) + d(D)d(F,D) + d(D) , d(F)

    = minEquations:

    Initialement : d(A) = d(B) = d(C) = d(D) = d(E) = d(F) =

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    199/290

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    200/290

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Algorithme de Dijkstra

    AB

    C

    D

    E

    G

    F2

    7

    1 2

    71

    2

    1A

    B

    C

    D

    E

    G

    F

    (7,G)

    (1,G)

    (-,)

    (-,)

    (-,)(-,)

    AB

    C

    D

    E

    G

    F

    (7,G)

    (1,G)

    (-,)

    (3,C)

    (-,)(8,C)

    ( )

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    201/290

    AB

    C

    D

    E

    G

    F

    (7,G)

    (1,G)

    (4,E)

    (3,C)

    (-,)(8,C)

    A

    B

    C

    D

    E

    G

    F

    (6,D)

    (1,G)

    (4,E)

    (3,C)

    (5,D)(8,B)

    A

    B

    C

    D

    E

    G

    F

    (6,D)

    (1,G)

    (4,E)

    (3,C)

    (5,D)(7,B)

    AB

    C

    D

    E

    G

    F(6,D)

    (1,G)

    (4,E)

    (3,C)

    (5,D)

    (7,B)

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Algorithme de Dijkstra

    rsum Donne, pour chaque routeur, la distance minimale pour

    atteindre la destination (ici, G), ainsi que le prochain

    routeur sur la route.

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    202/290

    Doit tre rptavec chaque routeur comme destination permet de savoir comment atteindre chaque routeur

    Les routeurs schangent linformation locale le cot (nombre) sur chaque lien point--point base de donnes distribue

    Mme rsultat que Bellman-Ford Centralis

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Link state routing

    Priodiquement, chaque routeur dun domaine:

    (1) dcouvre qui sont ses voisins (HELLO)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    203/290

    (2) mesure le dlai (ou le cot) sur les liens correspondants

    (3) construit un paquet contenant cette information

    (4) transmet cette info aux autres routeurs du domaine (flooding)

    (5) calcule le chemin le plus court vers les autres routeurs

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    204/290

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    205/290

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    OSPF

    Open Shortest Path First (RFC 1247) Acheminement selon distance, nombre de sauts, dlai, etc.

    Adaptation rapide la topologie (congestion, )

    Diff t t d i (t l l )

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    206/290

    Diffrents types de services (temps-rel par exemple)

    Rpartition de la charge utilise lesnmeilleures routes

    Trs hyrarchis(lintrieur mme dun SA)

    Niveau accru de robustesse (scurit)

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    OSPF

    hirarchie

    pine dorsale du SA

    (rgion 0)

    Systme Autonome (AS)

    connexion vers

    les autres SA

    passerelledu SA

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    207/290

    rgion 1 rgion 2rgion 3routeur

    interne

    routeurinter-rgions

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    BGP

    Border Gateway Protocol (RFC 1654)

    SA1 SA3

    pine dorsaleexterne

    connexionTCP

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    208/290

    SA2

    SA4

    BGP est le protocole utilisdans ce domaine

    passerelle

    du SA

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    209/290

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Fragmentation

    Il est possible quun paquet transite traversplusieurs types de rseaux

    Chaque rseau a ses contraintes, dontlataillemaximaledunetrame

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    210/290

    lataille maximale dune trame(p.e. cellule ATM = 48 octets de donnes)

    Solution invitable: fragmentation des paquets

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    211/290

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Numrotation des fragments

    21 0 0 A B C D E F G H

    21 0 1 A B C D E F G H I J

    IDENTIFICATION

    OFFSET

    MF 1 octet

    Paquetoriginal

    Fragments aprsd

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    212/290

    0 0 C H

    21 8 1 I J

    21 0 0 A B C D E

    21 5 0 F G H

    21 8 1 I J

    passage dans unrseau avec unetaille max = 8 octets

    de donnes

    Fragments aprspassage dans un

    rseau avec unetaille max = 5 octetsde donnes

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Des adresse limites

    Le 100 000e rseau (systme autonome) a tconnectlInternet en 1996

    Problme: le nombre dadresses IP disponiblesdiminue rapidement

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    213/290

    d ue apde e

    Les adresses de classe B sont les plus populaires (de loin)

    Cette division des adresses IP enclassesest sous-optimale desmillionsdadresses ne seront jamais utilises

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    CIDR

    une solution temporaire CIDR = Classless InterDomain Routing (RFC 1519)

    Ide: allouer les quelques 2 millions de blocs dadressesde classe C encore disponibles

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    214/290

    Plusieurs petits blocssuccessifsdadresses de classe C

    256 htes par rseau utilisation demasques

    194.0.0.0 195.255.255.255 pour lEurope198.0.0.0 199.255.255.255 pour lAmrique du Nord

    200.0.0.0 201.255.255.255 pour lAmrique centrale et du Sud202.0.0.0 203.255.255.255 pour lAsie et le Pacifique

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    IPv6 Prochaine gnration du protocole IP (actuellement, IPv4)

    Doit permettre IPv4 dexister pendant encore

    plusieurs annes (transition douce) Quelques particularits:

    d d 16 t t ( li d 4)

    IETF, 1990:Watch out, captain,shes gonna blow!

    SIPPSimple InternetProtocol Plus

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    215/290

    adresses de 16 octets (au lieu de 4) permet de dfinir desextensionslentte

    protocole dacheminement simplifi(plus rapide...) meilleure scurit(identification, privacy) plusieurs types de services, dont temps-rel mobilit (hte mobile / adresse fixe)

    plus flexible pour les versions futures fragmentation permiseuniquement la source

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Entte principale IPv6

    VER PRI

    LONGUEUR DE LA CHARGE PTR ENTETE

    ADRESSE SOURCE(16octets)

    32 bits

    ETIQUETTE DE CONNEXION

    HOP LIMIT

    Oest lechecksum ???

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    216/290

    (16 octets)

    ADRESSE DESTINATION(16 octets)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    217/290

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Champs de lentte IPv6 (suite) LONGUEUR DE LA CHARGE : (16 bits)

    Nombre doctets qui suivent lentte principale

    PTR ENTTE (8 bits)

    Indique comment interprter ce qui suit immdiatementlentte principale

    - 6 extensions lentte sont djdfinies

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    218/290

    Si lentte est la dernire entte IP (pas dextension):- PTR ENTETE indique quel protocole (TCP, UDP)

    remettre le paquet larrive(mme rle que PROTOCOLE dans IPv4)

    HOP LIMIT (8 bits) Nombre de sautsmaximum permis un paquet avant quil

    ne soit retirde la circulation

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Adresses IPv6Prfixe Usage Fraction

    0 0 0 0 0 0 0 0 Rserv(incluant IPv4) 1 / 2560 0 0 0 0 0 0 1 Non attribu 1 / 2560 0 0 0 0 0 1 Adresses OSI NSAP 1 / 128

    0 0 0 0 0 1 0 Adresses IPX (Novell Netware) 1 / 1280 0 0 0 0 1 1 Non attribu 1 / 1280 0 0 0 1 Non attribu 1 / 320 0 0 1 Non attribu 1 / 16

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    219/290

    0 0 1 Non attribu 1 / 80 1 0 Attribues un ISP 1 / 8

    0 1 1 Non attribu 1 / 81 0 0 Attribues une rgion gographique 1 / 8 . . .

    1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 Usage local * 1 / 1024

    1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 Usage local * 1 / 10241 1 1 1 1 1 1 1 Adresses multicast 1 / 256

    * Ces paquets ne sont pas propags lextrieur dun SA

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Adresses IPv6

    notationNotation complte (les 16 octets)

    8 0 0 0 : 0 0 0 0 : 0 0 0 0 : 0 0 0 0 : 0 1 2 3 : 4 5 6 7 : 8 9 A B : C D E F

    Notation abrge (omission et compression de zros au dbut dun bloc)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    220/290

    8 0 0 0 : : 1 2 3 : 4 5 6 7 : 8 9 A B : C D E F

    Une adresse IPv4

    : : 132 . 210 . 74 . 64

    signifie quil ny a que des zros devant

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    IPv6

    extension de lentte

    Charge utile

    Entte Extension1 Extension2

    A B C

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    221/290

    Entteprincipale

    Extension 1de lentte

    Extension 2de lentte

    A : PTR ENTETE pour lentte principale (pointe lextension 1)B : PTR ENTETE pour lextension 1 (pointe lextension 2)C : PTR ENTETE pour lextension 2 (dcrit le protocole -- TCP, UDP, )

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    La couche rseausur ATM

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    222/290

    sur ATM

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    gestion

    Contrle Usager

    Couches suprieures Couches suprieures

    Couche adaptation ATMCSSAR

    Couche ATM

    La commutation(acheminement)

    se fait ce niveau

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    223/290

    TC

    PMD Couche Physique

    Note: Il est difficile de comparer chaque couche du modle ATM

    avec les couches du modle OSI ou TCP/IP. Ce sont des modlestrs diffrents...

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    ATM

    un service orientconnexion Acheminement par circuits virtuels

    il faut dabord tablir la connexion (rserver un CV)

    Lordre des paquets (cellules) sur un circuit est prserv

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    224/290

    Protocole orientconnexionsans acquiescements le medium physique (fibre optique)

    est trs fiable

    La rcupration des erreurs est laisse aux couches suprieures

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    Cellule ATM

    Entte Donnes

    5 octets 48 octets

    CC

    Bits4 8 16 3 1 8

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    225/290

    VPI VCI PTICL

    P

    HEC

    GFC VPI VCI PTI LP

    HEC

    (a) UNI: hte rseau

    (b) NNI: rseau rseau

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Les champs de lentte ATM

    GFC : (4 bits) seulement pour les connexions entre hte et rseau aucune signification de bout-en-bout

    nest pas dlivrau rcepteur(le champs est crasau premier routeur rencontr) a bug in the [ATM] standard. A.S. Tanenbaum

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    226/290

    VPI : (8 ou 12 bits)

    Indicateur de chemin Virtuel (Virtual Path)

    VCI : (16 bits) Indicateur de Circuit Virtuel (Virtual Circuit) Un VP contient plusieurs VC

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Champs de lentte ATM (suite)

    PTI : (3 bits) Types de donnes de la charge utile Permet dindiquer au rcepteur le niveau de congestion

    CLP : (1 bit) Niveau de priorit (Cell Loss Priority) Les commutateurs ATM laissent tomber une cellule avec CLP=1

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    227/290

    avant une cellule avec CLP=0

    HEC : (8 bit) Bits de paritpour lentte uniquement CRC de 8 bits, avec g(x) =x8 +x2 +x+ 1 peut corriger toutes les erreurs sur 1 bit

    peut dtecter 90% de tous les autres patrons derreurs

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Etablissement de la connexionhte 1 C 1 C 2 hte 2

    Requtedeconnexion

    Requtedeconnexion

    Requtedeconnexion

    CommutateursATM

    Entraitement

    Entraitement

    s

    Contient ladressede la destination

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    228/290

    Connect

    ConnectACK(merci)

    ConnectACK(merci)

    ConnectACK(merci)

    Connect

    Connect

    temps

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Libration de la connexionhte 1 C 1 C 2 hte 2

    LibrerlecanalLibrerlecanal

    CommutateursATM

    al librmps

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    229/290

    LibrerlecanalCanallib

    r

    Canallibr

    Canallibr

    tem

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    Circuits virtuels

    CV 1

    CV 1

    CV 2CV 1

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    230/290

    CV 1

    CV 1CV 1

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Commutation sur ATMCommutateur

    ATM

    0

    1

    2

    3

    0

    1

    2

    3

    Lignes Lignes

    2 7

    4

    2

    5

    0

    indique leVPI

    Batcher

    Banyanetc.

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    231/290

    Lignesdentre

    Lignesde sortie

    Ligne dentre VPI Ligne de sortie Nouveau VPI

    0 2 3 50 3 0 40 7 1 22 4 0 0

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    Contrle de la congestion

    Indicateurs de la congestion: nombre moyen de paquets rejets

    longueur moyenne des files dattente nombre de retransmissions pour cause de timeout dlai moyen par paquet distributiondesdlais(histogramme)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

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    distribution des dlais (histogramme)

    Contrle sans feedback

    Contrle avec feedback

    Vitesse dadaptation: optimisationnon-triviale

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    Introduction Couche Physique

    Couche Liaison de donnes Sous couche MAC (les rseaux locaux) CoucheRseau

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

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    Couche Rseau

    Couche Transport Couche Application

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    La couche transport

    Assure un servicefiablede transmission de paquets isole les couches suprieures (application) des

    diverses technologies et des imperfections du rseau

    Est la couche rseau ce que la couche liaison de donnesest la couche physique

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

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    Mcanismes denumrotation et dacquiescement despaquets (avec possibilitde retransmission des paquets)

    Possibilitde service fiable ou sans guarantie

    Ajustement du dbit en fonction de la capacitdu rcepteur

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    Prliminaires

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

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    Communicationpair--pair

    Couchessuprieures

    Couchessuprieures

    TPDU

    Processus de lacouche transport

    (entit)

    TSAP(adresse IP

    + no. de port)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

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    Coucherseau

    Coucherseau

    NSAP(adresse IP)

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    Services de base

    exemple plus simple que BSDPrimitive Message (TPDU) Signification

    envoy

    LISTEN aucun Le processus est bloqujusquce quun autre processus se connecte

    CONNECT Requte de connexion Le processus tente dtablir uneconnexion

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

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    SEND Donnes Transmission de donnes

    RECEIVE aucun Le processus est bloqujusquce quune TDPU de donnes arrive.

    DISCONNECT Requte de dconnexion Le processus veut librerla connexion

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    Encapsulation

    Donnes de la TPDU

    Entte dela trame

    Entte dupaquet Entte de la

    TPDU

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

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    donnes de la trame

    donnes du paquet

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    Couche 4vscouche 2

    lien direct

    rseau

    Couche 2(Liaison de donnes)

    Couche 4(Transport)

    Routeur

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    239/290

    Le lien physique na pasde capacitde mmoire

    Le rseau (ensemble des routeurs)a une grande capacitde mmoire

    (et de dlais associs)

    Un seul canal grer une seule file dattente

    pour les retransmissions

    Plusieurs connexions simultanes possibles

    plusieurs files dattentepour les retransmissions

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Etablissement de la connexion

    three-way handshake

    CR (seq=x)

    CK=x)

    Ma premiresquence seranumrotex

    OK, ta premire

    Hte 1initie la connexion

    Hte 2accepte la connexion

    Choisit en fonctiondune horloge locale

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    240/290

    DONNEES (seq=x,ACK=y)

    ACK(seq=y,ACK

    =x) squence sera numrotex.MA premire squence

    sera numrotey

    Voici mes premiresdonnnes

    (squence numrox).

    Ta premire squenceaura le numroy.

    g

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Three-way handshake

    robustesse

    CR (seq=x)

    ACK(seq=y,

    ACK=x)

    Ce paquet est une ancienne copie(il tait en mmoire quelque part)

    OK, ta premiresquence sera numrotex.

    MA premire squenceseranumrotey

    Impossible.Monhorlogemindique

    Hte 1 Hte 2

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    241/290

    REJETTE (ACK=y)

    sera numroteyMon horloge mindique

    que je ne peux pas avoirchoisitxrcemment.

    OK. Je laisse tomber.

    Je rejette cette connexion.

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Three-way handshake

    robustesseCR (seq=x)

    ACK(seq=y,

    ACK=x)

    OK, ta premiresquence sera numrotex.

    MA premire squencesera numrotey

    Impossible.Mon horloge mindiquequejenepeu pasa oir

    DONNEES (

    Hte 1 Hte 2

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    242/290

    REJETTE (ACK=y)

    que je ne peux pas avoir

    choisitxrcemment.

    ONNEES (seq=x,ACK=z) Impossible.Mon horloge mindique

    que je ne peux pas avoirchoisitzrcemment.Je rejette ce paquet.

    OK. Je laisse tomber.

    Je rejette cette connexion.

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Libration de la connexion

    DR

    Hte 1initie la connexion

    Hte 2accepte la connexion

    Requte dedconnexion(et initialisation

    dun temporisateur)Rpond par une

    requte dedconnexion

    (et initialisation

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    243/290

    ACK

    DR

    (et initialisation

    dun temporisateur)

    Rpond par unacquiescement

    Libre laconnexion

    Libre laconnexion

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Contrle du flux de donnes

    selon les limites du receveur Protocoles fentre glissante

    similaire la couche liaison de donnes

    Typiquement, lmetteur requiertune taille mmoireau receveur

    pour stocker les messages en attente dtre livrsdans lordreaux couches suprieures du receveur

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    244/290

    le receveur alloue de faon dynamique lmetteur lenombre de blocs mmoire disponibles ce moment

    La taille de la fentre glissante est grepar le receveur cest donc le receveur qui matrise le flux de donnes

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Contrle du flux de donnes

    selon les limites du rseau Un autre lment important considrer: lacapacitdu rseau

    Demande aussi un mcanisme de contrle lmetteur

    Ajustementdynamiquede la taille de la fentre lmetteur Taille de la fentre =c r

    o cest la capacitdu rseau en TPDU / sec

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    245/290

    et r est le temps aller-retour (TRANS - CPU - ACK)

    La capacitest mesure en comptant priodiquementle nombre de TPDUs acquiesces par unitde temps(lmetteur transmet en continu lorsquil mesure)

    La couche transport sur Internet (TCP) utilise ce mcanisme

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    246/290

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Multiplexage des protocoles - 2COUCHE

    App

    Trans

    Rs

    TSAP

    NSAP

    App

    Downwa

    rdmultipl

    exing

    A

    ugme

    ntela

    capa

    cit

    Plusieurs connexions

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    247/290

    L.D.

    Phys

    Les paquets de lapplication utilisentplusieurs liens diffrents

    rseaux

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Couche Transport surInternet

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    248/290

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    TCP et UDP

    TCP : Transmission Control Protocol service orientconnexion

    - gre les ACK et temporisateurs- remet les paquetsdans lordreaux couches

    suprieures sadapte aux conditions du rseau

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    249/290

    fiable en cas de pannes diverses

    UDP : User datagram Protocol service de datagrammes non orientconnexion

    essentiellement, mme service que IP

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    TCPRFC 793, 1122, 1323

    Lmetteur et le receveur doivent crer unsocket socket =adresse IP + numro deport+service

    Uneconnexionest dfinie par lassociation dun socket surune machine et un socket sur une autre machine

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    250/290

    Numros de port rservs: 0-255

    Numros de ports bien connus: voir RFC 170021 : FTP

    23 : Telnet25 : SMTP

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    TCP : un byte stream Les limites de messages ne sont pas prserves

    TCP peut segmenter ou regrouper

    exemple :- lmetteur transmet 4 blocs de 512 octets- le receveur peut recevoir

    4 blocs de 512 octets ou

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    251/290

    2 blocs de 1024 octets ou1 bloc de 2048 octets ou

    analogie: lecture dun fichier

    la lecture, on ne peut pas dire la dimensiondes blocs utiliss lors de lcriture

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Le segment TCP32 bits

    PORT SOURCE PORT DESTINATION

    NUMERO DE SEQUENCE

    NUMERO DACQUIESCEMENT

    HLEN TAILLE DE LA FENETREURG

    ACK

    PSH

    RS

    T

    SYN

    FIN

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    252/290

    CHECKSUM POINTEUR (URG)

    OPTIONS (0 ou nombre entier de mots de 32 bits)

    DONNEES

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Les champs du segment TCP

    PORT SOURCE : (16 bits) porte logique associe la connexion locale de la source peut tre allouexplicitement (si > 255) Adresse IP + port = TSAP unique (48 bits au total)

    PORT DESTINATION : (16 bits) porte logique associe la connexion locale de la destination

    NUMERO DE SEQUENCE 32 bits

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    253/290

    Q: ( ) Indique la position du premier octet du champs de donnes

    du segment TCP dans le message (par exemple, un fichier)

    NUMERO DACQUIESCEMENT : (32 bits)

    Indique le numro du prochain octet attendu au rcepteur(et non le numro du dernier octet bien reu)

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Les champs du segment TCP(suite)

    HLEN : (4 bits) longueur de lentte TCP (en mots de 32 bits) requis puisque le champs OPTIONS est longueur variable

    --- : (6 bits) 6 bits non-utiliss (rservs pour de futures modifications qui ne se sont

    jamais avres ncessaires)

    URG 1 bit

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    254/290

    : ( ) utilisconjointement avec le champs POINTEUR (URG) ce bit est mis 1 pour signifier que des donnes doivent tre

    transmises immdiatement(rappelons que TCP ne prserve pas ncessairement les divisions

    entre les messages)

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Les champs du segment TCP(suite)

    ACK: (1 bit) mis 1 si le champs NUMERO DACQUIESCEMENT est valide

    PSH : (1 bit) indique une information urgente au receveur le receveur doit passer les donnes reues immdiatement la

    couche application

    RST : (1 bit)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    255/290

    utilisaprs un problme majeur (ex.: crash dune machine) utilisaussi pour indiquer le refus dun segment invalide

    ou dune tentative de connexion. en gnral, ce bit indique un problme majeur

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Les champs du segment TCP(suite)

    SYN : (1 bit) utilislors de la connexion pour la requte (connect), on a SYN=1 et ACK=0 si on accepte (accept) on a SYN=1 et ACK=1

    FIN : (1 bit) utilispour librer la connexion signifie que lmetteur na plus dinfo transmettre puisque lordre des paquets nest pas garantit sur le rseau,

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    256/290

    le receveur doit examiner les numros de segments(NUMERO DE SEQUENCE) pour sassurer davoir reutoute linformation de lmetteur

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Les champs du segment TCP(suite)

    TAILLE DE LA FENETRE : (16 bits) indique le nombre doctets pouvant tre transmis partir du

    dernier octet acquiesc contrlpar le receveur (contrle de congestion) similaire la fentreWdans les protocoles de liaison de donnes,

    sauf quici on compte les octets directement un valeur de 0 est permise; elle indique que le receveur demande

    un repos en transmettant un aquiescement avec le mme numro et

    l ll d l

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    257/290

    une valeur non-nulle de TAILLE DE LA FENETRE, le receveurpeut permettre lmetteur de transmettre nouveau

    CHECKSUM : (16 bits) bits de parit(sur lentte et les donnes) somme complment--1 par mots de 16 bits

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    UDPUser Datagram Protocol

    Protocole non orientconnexion

    Aucune connexion requise avant de transmettre des donnes

    Dcrit dans RFC 768

    U

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    258/290

    Usages:- transmission audio/video temps rel- sessions interactives courtes (1 requte / 1 rponse)- etc.

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    datagramme UDP

    32 bits

    PORT SOURCE PORT DESTINATION

    LONGUEUR DU DATAGRAMME

    DONNEES

    CHECKSUM

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    259/290

    DONNEES

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    Couche Transport surATM

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    260/290

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Couche Transport ATM = AAL

    gestion

    Contrle Usager

    Couches suprieures Couches suprieures

    Couche adaptation ATM (AAL)CS

    SAR

    Couche ATM

    Convergence

    sublayer

    S t ti

    (traitementdes messages)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    261/290

    TC

    PMD

    Couche ATM

    Couche Physique

    Segmentationand

    reassembly(traitementdes cellules)

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Rles de la couche AAL Isoler lusager du fonctionnement de la couche ATM

    (i.e. dcoupage en cellules et rassemblage)

    Offrir diffrents types de services:

    - temps-rel ou non (TR/NTR)- dbit fixe ou variable (DF/DV)- orientconnexion ou non () (OC/NOC)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    262/290

    temps-rel dbit orient-connexionClasse A : OUI fixe OUIClasse B : OUI variable OUIClasse C : NON variable OUIClasse D : NON variable NON

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    AAL1

    Protocole pour le service de classe A

    Lissage du traffic (lapplication voit un dbit constant)

    Nutilise PAS de protocole fentre glissante (aucun acquiescement)

    Les cellules manquantes sont tout de mme rapportes lapplication indique aussi les cellules mal achemines

    (numrodesquencedanschaquecellule)

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    263/290

    (numro de squence dans chaque cellule)

    Dtection derreurs uniquement sur lentte et le num. de squence

    Applications:- transmission temps-rel audio/video non compress

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    AAL 2

    Protocole pour le service de classe B (dbit variable)

    Nutilise PAS de protocole fentre glissante (aucun acquiescement)

    Dtection derreurs SUR TOUTE LA CELLULE

    Le standard ninclut pas la taille des champs (no. de sq, type, etc.) rend ce standard inutilisable

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    264/290

    Applications possibles:- communications audio/video avec compression dbit variable

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    AAL 3/4

    Deux modes: service fiable, et service sans garantie

    Multiplexage

    exemple: plusieurs sessions sur le mme circuit virtuel les transporteurs facturentla connexion (i.e. CV)

    Quatre octets de contrle pour chaque cellule en plus des 5 octets de lentte

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    265/290

    Permet de traiter des messagespouvant aller jusqu65535 octets la sous-couche de convergence (CS) dcoupe le message

    en cellules, et ajoute 4 octets de contrle chaque cellule

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    AAL 5 La raction (tardive) de lindustrie informatique

    Plusieurs types de services- service fiable, avec contrle du flot de donnes

    - service sans garantieles cellules avec erreurs sont1) jetes

    ou 2) rapportes lapplication (avec indication de dfaut)

    CommepourAAL 3/4 supporte lesmodes

    Interface de choixpour TCP/IP sur ATM

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

    266/290

    Comme pour AAL 3/4, supporte les modes- message (maximum = un datagramme de 65535 octets)- stream (ne prserve pas les limites de messages, comme TCP)

    Usage dun CRC plus long (4 octets), mais sur TOUT le message Aucune information supplmentaire nest ajoute aux cellules

    Rseaux et Tlinformatique Roch Lefebvre, Prof.

    Introduction Couche Physique

    Couche Liaison de donnes Sous couche MAC (les rseaux locaux) Couche Rseau

    CoucheTransporth li i

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

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    Couche Transport Couche Application

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    La couche application

    Scurit (encryptage)

    Rsolution de noms: DNS

    Traductions de haut niveau exemple: ASN.1 (Structure abstraite de donnes)

    Applicationsmultiples: courrierlectronique recherchede

  • 7/28/2019 117207788-reseaux

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    Applications multiples: courrier lec