Chapitre5-Liaison de données

8/2/2019 Chapitre5-Liaison de donnes

1/25

Introduction aux Rseaux

Protocoles et procdures de

transmission de donnes

Amine DHRAIEFEcole Nationale des Sciences de Linformatique

Universit de la Manouba

15/12/2011 Introduction aux Rseaux 1

Introduction

RseauRseau RseauRseauN-PDU

LiaisonLiaison LiaisonLiaison

Bits 010101

L-PDU


Support Physique

Introduction

Liaison de donnes

Lors de lchange de donnes, le protocole detransfert doit assurer :

Support Physique

le contrle de lintgrit des donnes reues;

lorganisation et le contrle de lchange ;

ventuellement le contrle de la liaison.


PROTOCOLE DE LIAISON DE

DONNES



2/25

Protocole de liaison de donnes

Rappel : Un protocole dfinit

e orma es messages c ang s La smantique/signification des messages

changs

Les rgles dchange

essages c ang s appe s rames. Trame = L-PDU

L-PDU = L-SDU + L-PCI


Trames

Une trame est une suite de bits. Cest le L-PDU

Selon le protocole, elle peut tre de taille fixe ou variable (maisborne)

. , erne : a e var a e ATM : Taille fixe (53 octets)

Dlimitation explicite ou implicite. Utilisation de fanions de dbut (et de fin) de trame. Dtection de fin de trame par absence de signale

,

parties: en-tte, donnes et terminaison.

Len-tte et la terminaison forment le L-PCI


Exercice

Le protocole ATM (Asynchronous Transfero e est un protoco e e transm ss on qu

fonctionne aux dbit suivants : 155Mbit/s,620 Mbit/s et 1.24 Gbit/s. Le format dunpaquet ATM, aussi appel cellule, est lesuivant :

Introduction aux Rseaux 715/12/2011

Exercice 6

1) Quel est le rendement du protocole?

2) Quelle est la dure dmission dunecellule aux dbits prcdemment indiqus?



3/25

Correction

1) rendement =48/53 = 0,9056 = 90%

2) 155 Mbit/s dure mission = 53* 8/155.10^6

= 2,74s

620 Mbit/s dure mission = 53*8/620.10^6 =, s

1,24 Gbit/s dure mission = 53*8/ 1 ,24.10^9= 0,34 s


Exercice

Une lgende dans le monde des

dune cellule ATM est le rsultat dun compromisentre les Etats-Unis et lEurope, li auxcontraintes de la tlphonie.

-

une grande tendue (4 500 Km dun ocan lautre), compar aux pays europens (1000 Kmpour la France).


Exercice

3) Si lon prend 200 000 Km/s comme vitesse depropagation dun signal dans un fil de cuivre ou unefibre optique, combien de temps faut-il pour quun bit

soit transport dune cte lautre des tats-Unis ?

4) La voix, aux tats-Unis, est chantillonne 56Kbit/s, combien de temps faut-il pour remplir unchamp donne de 64 octets ?

5) En Europe, la voix est chantillonne 64 Kbit/s,combien de temps faut-il pour remplir un champdonne de 32 octets ?


Correction

3) t = 4500.10^3 / 200000.10^3 = 22,5ms

4) tech = 64 *8 / 56.10^3 = 9.14ms

5) tech = 32* 8 / 64.10^3 = 4ms



4/25

Format gnrale dune trame

DlimiteurDlimiteurdu dbutdu dbut

DonnesDonnes DlimiteurDlimiteurde finde fin


amps n ormat onEntte erm na son

Mthodes de dlimitation des trames

Chaque trame commence par un dlimiteur de dbut et peut se terminerpar un dlimiteur de fin.

Un dlimiteur peut tre : soit une squence particulire de caractres, soit une suite particulire de bits,

exemple : le fanion 01111110 du protocole HDLC.

soit un codage particulier Des squences, non-utilises pour coder les lments binaires, servent dlimiter les

trames.

: Len-tte de trame contient un champ indiquant la longueur de la trame. Problme: si la valeur du champ est modifie au cours de la transmission Mthode rarement utilise seule


Exemple dutilisation dun compteur decaractres

06 S U P E R 03 L E 06 C O U R STrameEmise

ParasitesParasites


TrameReue 06 S U P E R 04 L E 06 67 O U R S

Code ASCII de C

Notion de fanion

linstar des transmissions asynchrones o lests e start et e stop enca rent es ts

dinformation, en transmission synchrone uncaractre spcial ou une combinaison de bitsparticulire, le fanion, permet de reprer ledbut et la fin des donnes transmises



5/25

Notion de fanion

Le fanion assure trois fonctions essentielles :

i imite es onn es ; mis en labsence de donnes mettre, il permet de

maintenir la synchronisation de lhorloge rception ;

dans le flot de bits transmis, le rcepteur doitreconnatre les caractres. En identifiant le fanion, le

frontire doctets (synchronisation caractre) et, parconsquent, traduire le flux de bits reus en un fluxdoctets.


Notion de transparence

Lutilisation dun caractre spcifique pour indiquer ledbut ou la fin dun bloc de donnes interdit lusage de ce

caract re ans e c amp onn es.

En consquence, il faut prvoir un mcanisme particuliersi on veut transmettre, en tant que donnes, le caractreou la combinaison binaire reprsentative du fanion.

caractre, si le fanion est un caractre, ou mcanisme detransparence binaire, si le fanion est une combinaison debits



Le mcanisme de transparence consiste baliser lecaractre protger par un autre caractre ditcaractre dchappement.

Ce caractre insr lmission devant le caractre protger (le faux fanion) doit lui-mme tre protgsil apparat dans le champ donnes



Lmetteur insre le caractre dchappementevan e carac re pro ger.

En rception, lautomate examine chaquecaractre pour dcouvrir le fanion de fin.

,llimine et ninterprte pas le caractre qui lesuit, il le dlivre au systme



6/25


Le fanion est reprsent par la combinaison binaire 01111110 soit 0x7E. La transparence binaire est assure par linsertion dun 0

tous les 5 bits 1 conscutifs. Seul, le fanion contiendra une combinaison binaire de plus

de 5 bits 1 conscutifs (01111110).

Cette technique dite du bit de bourrage (bit stuffing),,

resynchronisation des horloges en interdisant leslongues squences de bits 1 conscutifs. Les bits de bourrage insrs lmission sont limins par

lautomate de rception.




TECHNIQUES DE CONTR LE


Techniques de contrle

Sassurer que le rcepteur a reu correctement, en unseul exemplaire, et dans lordre les trames mises.

Deux phnomnes viennent perturber la transmission la corruption de trames: transformation de la suite binaire

transmise

la perte de trames: due la non-transmission ou la non-reconnaissance de la trame (ex : corruption du dlimiteur)

une corruption se traduit par une perte lorsque lercepteur dtruit la trame corrompue



7/25

Techniques de contrle: les solutions

I. Mcanisme de dtection des erreurs

II. Mcanisme dacquittement positif ou ngatif

III. Techniques de mmorisation des trames et decorrection par retransmission

IV. Utilisation de temporisateurs

V. Identification des trames


Identifications

Une numrotation permet didentifier les trames et leuracquittement

Lunit didentification varie en fonction des protocoles: latrame (par exemple HDLC), loctet (par exemple TCP)

Plus lunit est petite plus lidentification est prcise mais plus

ex : HDLC = 3 bits (ou 7 bits), TCP = 16 bits

La numrotation se fait modulo N(=2la_largeur_du_champ_de_numrotation)


Identifications

Lidentification permet de dtecter

labsence de trames: perte

la duplication de trames: destruction du duplicata

lordonnancement des trames:rordonnancement si la mmorisation estautorise

sinon destruction des trames narrivant pas dans

le bonne ordre (+ facile).


Perte de trames

I. Vrification de donnes Vrification du format des trames: longueur, valeurs prdfinies de

certains champs

II. Notification de lmtteur Soit implicitement: par temporisateur arm chaque envoi de

trame, dsarm lors de la rception dun acquittement Soit explicitement: par un Negative Acknowledgment (Nack)

Le rejet total: retransmission de toutes les trames partir de celle spcifie Le rejet slectif: retransmission de la trame spcifie

III. Retransmission de la trame (perdue ou dtruite) par lmetteur



8/25

Piggybacking

Au sein dun flot de donnes unidirectionnel, on peutdiscerner deux sous-flux: le sous-flux de donnes: de lmetteur de donnes au

rcepteur et le sous-flux de commande: du rcepteur vers lmetteur

de donnes (Ack par exemple).

Lorsque le flot de donnes est bidirectionnel, deux.

Les deux systmes dextrmit fonctionnent la foiscomme metteur de donnes et comme rcepteur dedonnes.


Piggybacking

flot de donnes unidirectionnel flot de donnes bidirectionnel

DATA

CMD

DATA DATA


Piggybacking

Piggybacking: -

donnes dun sens de transmission sontcombines avec les trames du sous-fluxde commande de lautre sens.

Par exemple : Une mme trame peut se

donnes (elle possde un champ

dinformation) et un acquittement (ellepossde un champ du mme nom).


Piggybacking

Sans piggybacking Avec piggybacking

DATA DATA DATA + CMD DATA + CMD



9/25

Du mode Send and Wait aux protocoles anticipation

Le principe de base de toute transmission repose surlenvoi (Send) dun bloc dinformation. Lmetteur sarrte alors (Stop) dans lattente (Wait) dun

accus de rception. la rception de lacquittement, not ACK pour

Acknowledge, lmetteur envoie le bloc suivant



En cas derreur de transmission, le bloc reu est rejet. Le bloc estdit perdu, il nest pas acquitt.

Lmetteur reste alors en attente. Pour viter un blocage de latransmission, lmission de chaque bloc de donnes, lmetteurarme un temporisateur (Timer)

lchance du temps imparti (Time Out), si aucun accus derception (ACK) na t reu, lmetteur retransmet le bloc nonacquitt.

Cette technique porte le nom de reprise sur temporisation (RTO,Retransmission Time Out) ou correction derreur surtemporisation





Une difficult survient si la perte concerne .

En effet, bien que les donnes aient tcorrectement reues, lmetteur les retransmetsur temporisation.

Les informations sont ainsi reues 2 fois. Pourviter la duplication des donnes, il est ncessairedidentifier les blocs.

cet effet, lmetteur et le rcepteurentretiennent des compteurs



10/25


Les compteurs Ns (Ns, Numro mis, s pour send) etNr Numro du bloc recevoir r our receive sontinitialiss zro.

Le contenu du compteur Ns est transmis avec le bloc,le rcepteur compare ce numro avec le contenu deson compteur Nr. es eux va eurs son en ques e oc es r pu va e

et accept. Si les valeurs diffrent, le bloc reu nest pas celui attendu.

Il est rejet et acquitt sil correspond un bloc dj reu.





Dans le cas contraire (Ns > Nr), il sagit duneerreur e ransm ss on


Contrle de flux

Utilisation d'acquittements

Gestion de temporisateurs

Numrotation des trames

Limitation du nombre de trames pouvanttre envoyes par l'metteur



11/25

Protocole 1

Hypothses:

Mmoire tampon infinie Canal parfait (pas de pertes ni d'erreurs)

Protocole monodirectionnel:

un metteur un rcepteur

Protocole utopique


Protocole 1

Emetteur Rcepteur

Tant que (vrai) rpterPcoucheReseau.donnerPaquet()

T construireTrame(p)

couchePhysique.prendreTrame(T)

Fin tant que

Tant que (vrai) rpterTcouchePhysique.donnerTrame()

P extrairePaquet(T)

coucheReseau.prendrePaquet(P)

Fin tant que


Protocole 2

Protocole de type envoyer et attendre en a t

Hypothse leve : mmoire tampon infinie

Principe

Le rcepteur envoie une trame d'acquittement

Lmetteur attend de recevoir un acquittement

avant d'mettre la trame suivante


Protocole 2

Emetteur Rcepteur

Tant que (vrai) rpterPcoucheReseau.donnerPaquet()

T construireTrame(p)

couchePhysique.prendreTrame(T)

attendreAck ()

Tant que (vrai) rpterTcouchePhysique.donnerTrame()

P extrairePaquet(T)


envoyer Ack()

Fin tant que Fin tant que



12/25

Protocole 3

Hypothse leve : canal parfait

es rames peuven re erron es Des trames peuvent tre corrompus

Principe Utiliser une mthode de dtection derreurs

Le rcepteur met une trame d'acquittement si latrame arriv e est correcte.

Lmetteur rmet une trame si aucun ack reu etsi un certain dlai de temporisation a expir


Protocole 3Emetteur

Tant que (vrai) rpter

couc e eseau. onner aqueT construireTrame(p)

Boolen Ack FAUX

Tant que (Ack = FAUX) rptercouchePhysique.prendreTrame(T)

Fin Tant que

Fin tant que


Protocole 3Rcepteur

Tant que (vrai) rpter

T couchePhysique.donnerTrame()

Si estCorrecte (T) alorsP extrairePaquet (T)


envoyerAck ()

Fin Si

Fin Tant que


Mcanismes gnrauxContrle de flux: Protocole 3Problme

Problme:

Trame 1

Ack

Timeout Trame 1

r c p ur n

distinguepas une trametransmise pour lapremire fois dunetrame retransmise


cSi A envoie B un

fichier, une partie defichier sera duplique


13/25

Protocole 3Solution

il est ncessaire de numroter les trames

pour st nguer eux trame success ves.

il est prfrable que la trame d'acquittementcontienne le numro de la trame qui est

.


Protocole 4

La liaison de donnes est alors inoccupe la plupart du temps.

Lmetteur passe son temps attendre lacquittement du rcepteur

Le rcepteur passe son temps attendre la trame de donnes de lmetteur

Protocole fentres danticipation (sliding windows)

Deux fentres sont gres par chaque entit de couche liaison. En effet:

Toute entit mettrice possde une fentre d'anticipation appel fentredmission.

Toute entit rceptrice possde une fentre d'anticipation appele fentre der cep on


Protocole 4Sliding Windows

On autorise lmission (resp. la rception) deplusieurs trames dinformation conscutivessans attendre lacquittement de la premire(resp. avant denvoyer lacquittement).

mettent et reoivent simultanment que la

liaison est utilise de manirebidirectionnelle



Fentre dmission: 012

3

La liste des numros de squence des trames autorises tremises Exemple: Taille fentre 2: lmetteur a reu Ack pour trame 0 et 1 ,

donc il peut envoyer les trames 2 et 30

12

3

La liste des numros de squence de trames dont on attendlacquittement (trames en mmoire tampon )

Exemple: Taille fentre 2: lmetteur a envoy trame 0 et 1 sansavoir reu dAck


0

12

3

Mcanismes gnra


14/25


Fentre de rcption : 012

3

La liste des numros de squence des trames autorises tre reues

Exemple: Taille fentre 2: le rcepteur a acquitt les trame 0 et1 , lmetteur peut envoyer les trames 2 et 3


0

12

3

Mcanismes gnrauxContrle de flux: Protocole 4

Acquittement

Lorsque plusieurs trames doivent tre

acqu tt es, est poss e : denvoyer un acquittement individuel pour

chaque trame

denvoyer un acquittement collectif enindiquant le plus grand numro de trame parmicelles qui sont acquittes ou le numro de laprochaine trame attendue.


Protocole 4Acquittement

Trame 0

Trame 1

Trame 2


c

Protocole 4Acquittement

Sans Fentre coulissante Avec Fentre coulissante

DATA

ACK


ACK

Protocole 4

Protocole 4


15/25

Protocole 4Dimensionnement de la largeur de la fentre

Pour viter la congestion du rcepteur, cest--dire ledbordement de son espace de stockage quientranerait la destruction de trames La largeur de la fentre doit correspondre la capacit de

stockage du rcepteur

Dans le cas dune fentre de largeur fixe la fentre est ouverte ou ferme le contrle seffectue sur la totalit de la fentre

Dans le cas dune fentre de largeur variable La largeur est adapte la capacit de stockage du

rcepteur


Protocole 4Dimensionnement de la largeur de la fentre

(W) la largeur de la fentre danticipation dmission(resp. de rception):

Pour que la capacit de la liaison de donnes soittotalement utilise il faut que : W* L >= RTT * D (L ) tant la longueur moyenne dune trame, (RTT) la dure daller/retour et (D) le dbit nominal de la liaison RTT*D: capacit de la liaison

La largeur de fentre peut tre : Fixe :par exemple : HDLC ou X25.3 Variable: par exemple : TCP


Protocole 4Techniques de rejet

Si une trame situe au milieu d'une srie est

perdue ou errone ?

Deux techniques de rejet sont possibles:

Technique du rejet total

Technique du rejet slectif (Go Back N)


Protocole 4Rejet Total vs. Rejet Slectif

Rejet Total Rejet Slectif

Le rcepteur rejette toutes

les trames qui suivent cellequi est errone.

Inconvnient : le canal estmal exploit

Le r cepteur accepte es

suivantes (en les stockant)jusqu' une certaine limitedonne

avantage : le canal estmieux ex loit

Avantage : pas besoin demmoires tampons

inconvnient : besoin demmoires tampons


L t l HDLC (Hi h L l D t Li k C t l)


16/25

HIGH LEVEL DATA LINK CONTROL


Le protocole HDLC (High Level Data Link Control)

En 1976, lISO normalise une procdure de communicationentre deux ordinateurs sous le nom de HDLC (High-level DataLink Control .

Cest la naissance du premier protocole standardis deniveau liaison.

Dautres protocoles moins puissants taient jusqualorsut s s. I s ta ent u type Sen Wa t.

La gnration HDLC procde par anticipation.


Le protocole HDLC

Pour les besoins de transmission sur les liaisons des rseauxdes oprateurs, lUIT-T a repris un sous-ensemble de lanorme HDLC, la partie concernant le mode quilibr (tous lesquipements agissent de la mme faon)

Cette procdure a pris au dpart le nom de LAP (LinkAccess Protocol) et comportait des optionsparticulires.

Aprs des mises jour en 1980 et en 1984, laprocdure a t appele LAP-B (Link Access Protocol-Balanced).


Le protocole HDLC

HDLC: offre un service de transfert de donnes fiable et

efficace entre deux systmes adjacents protocole utilisant le mode connect

Utilis comme rotocole de la couche Liaisonde donnes dans les normes X.25 en usage

dans les rseaux publics de transmissionnumrique de donnes


La pile X25 & le protocole LAP-B

ARM vs ABM


17/25

La pile X25 & le protocole LAP-B

X25.2: Liaison de donnes LAP-B

X25.3: Rseau

Cette norme a t tablie en 1976 par le CCITT (puisreprise par l'UIT-T) pour les rseaux commutation depaquets

'

X25.1: Physique

publics de communication : Transpac pour la France, EPSS pour la Grande-Bretagne,

Datapac pour le Canada, DCS pour la Belgique et Telenet pourles tats-Unis.


ARM vs. ABM

2 modes opratoires principaux : Asynchronous Response Mode (ARM)

Asynchronous Balanced Mode (ABM)

Asynchronous Response Mode: Primaire / secondaire Mode matre-esclave, ce qui veut dire quune extrmit de

la liaison dirige lautre ct.

le plus courant tous les quipements agissent de la mme faon

mode quilibr (balanced)


Le protocole LAP-B

Link Access Procedure Balanced

implmente la couche liaison de donnes dfinie

pas le protocole X.25. LAP-B est un protocole driv du protocole HDLC

LAP-B est essentiellement utilis dans l'HDLC enmode ABM

LAP-B = HDLC en mode ABM


Format gnral dune trame HDLC

01111110 adresses Commande Information x16+x15+x2+1 01111110

Fanion8bits

8 bits 8 ou 16 bits >= 0 FCS16 bits

Fanion8 bits



18/25

Trame HDLC - Fanion

Fanion

Est un imiteur e trame pour a sync ronisation. Sa valeur est pour HDLC : 01111110 (binaire) - 7E

(hexadcimal)

Un octet form de 6 bits conscutifs 1, prfixs etsuffixs par un bit 0.

mm n ur r un n ur n n r

du fanion lintrieur de la trame puisque le champde donnes de la trame peut comporter nimportequel octet ?


Trame HDLC - Fanion

Transcodage :

de la transmission. toute suite de 5 bits conscutifs 1 est transcode en

une suite de cinq bits 1 et dun bit 0. dcodage : opration inverse au rcepteur.

0111110 devient 01111100

01111110 devient 011111010 01111111 devient 011111011 011111110 devient 0111110110


Trame HDLC - FCS

le FCS (Frame Check Sequence)

errone

16 bits

constitu du reste de la division polynomiale des Nbits de la trame par un polynme gnrateur normalis de degr 16

e r cepteur ait e m me avec es N its e a tramereue

si le reste est gal celui de la zone FCS on admet quela transmission s'est passe correctement


Trame HDLC - Adresse

Adresse

celle du destinataire qui est envoye la trame.

cette adresse est utilise lorsque lacommunication est de type matre-esclave,l'adresse tant celle de l'esclave

en communication point--point, elle n'est pasutilise


Trame HDLC - Commande Trame HDLC - Commande


19/25

Trame HDLC Commande

Trois types de trames :

les trames dinformation (I Information)

les trames de supervision (S Supervisory) les trames non numrotes (U Unnumbered)

Elles se distinguent par leur champcommande


ypes e rame amp omman e

I O N(S) P/F N(R)

S 1 0 Type P/F N(R)

U 1 1 M M P/F M M M

Le bit P/F signifie Poll/Final (Invitation mettre/Fin). Il est dit positionn s'il a la valeur 1. le bit positionn vaut

P si la trame est une commande .

L'mission d'une commande avec P=1 exige une rponseimmdiate (avec F = 1).

la rception d'une trame avec le bit P/F positionn, le bit vaut F si on attend une rponse une commande dj envoye et il vaut P si aucune commande n'a t envoye.

Dans les trames d'information data N(S) est le numro de la trame courante. N(R) est le numro de la trame d'information attendue ; il

acquitte les trames de numro infrieur N(R).


Trame dinformation (I) La trame I permet deffectuer le transfert de linformation.

Utilise le "piggybacking".

N(S) : '

N(R) : numro de la prochaine trame d'information attendue (modulo 8 ou

128) acquitte toutes les trames de numros strictement infrieurs N(R) la perte d'un acquittement peut ainsi tre compense par le prochain

acquittement

Bit P/F :

dans une commande : demande de rponse immdiate dans une rponse : rponse la demande de rponse immdiate


Trame de supervision (S)

4 types de trames de supervision, codes dans le sous-champ Type du champ Commande commande ou rponse

RR ("Received & Ready") - 00 : acquittement confirme la rception des trames de donnes denumro < N(R) demande la transmission des trames suivantes

ece ve o ea y - : con r e e ux confirme la rception des trames de donnes de

numro


20/25

Trame de supervision (S)

REJ ("Reject") - 01 : protection contre les erreurs confirme la rception des trames de donnes de

numro < N(R)

demande la retransmission des trames de numro N(R)

SREJ ("Selective Reject") - 11 : protection contreles erreurs confirme la rception des trames de donnes de

num ro < demande la retransmission de la trame de

numro=N(R) non-utilise par LAP-B


Trames non numrotes

Toutes les autres trames ncessaires la gestion de laconnexion

-

Trame d'tablissement de la connexion (commande) : SABM ("Set asynchronous balanced mode") [11100] - en

format normal SABME ("Set asynchronous balanced mode extended") -

en format tendu

Trame de libration de la connexion (commande) : DISC ("Disconnection") [00010]


Trames non-numrotes

Trame de confirmation (rponse) :

UA ("Unnumbered acknowledgment")[00110]

Trame de rcupration des erreurs (rponse):

FRMR ("Frame reject") [11000]

Trame d'indication de connexion libre

DM ("Disconnected mode") [10 001]


Quelques variables des entits du protocole

Chaque entit tient jour les trois variables suivantes : V(S) = numro de la prochaine trame d'information mettre, V(R) = numro de la prochaine trame recevoir, DN(R) = numro du dernier acquittement reu.

Les constantes : T1 = dlai de garde au bout duquel une trame non acquitte est

rmise. T2 = temps maximal au bout duquel le rcepteur d'une trame

met une trame qui en accuse rception. N1 = taille maximum d'une trame.

N2 = nombre maximum de rmissions d'une mme trame.

W = largeur de la fentre.


Procdure d mission d'une trame Procdure de rception d'une trame


21/25

Procdure d mission d une trame

Emission d'une trame I : vrifier que V(S) < DN(R) + W N(S) V(S) et N(R) V(R) ; Mmoriser la trame; V S V S + 1 Armer le temporisateur (dlai de garde T1) associ la trame; Armer T2.

Emission d'une trame REJ : N(R) V(R) armer T2.

Emission d'une trame RR : N(R) V(R) armer T2.


p

Sur rception d'une trame : Si la trame est invalide alors

la trame est ignore (si FCS incorrect) ou mission d'une trame FRMR(format incorrect).

sinon la trame est dcode

Sur rception d'une trame I : Si N(S) != V (R) alors

trame non-attendue (dsquence) mettre une trame REJ;

sinon /* N(S) = V(R) */ armement du temporisateur T2 (dlai d'acquittement) associ N(S);

V(R)V(R) + 1.

Si DN(R) =< N(R) < V(S) alors dsarmer les temporisateurs T1 des trames de n compris entre DN(R)

et N(R); DNR(R) N(R);


Procdure de rception d'une trame

Sur rception d'une trame RR Si DN(R) =< N(R) < V(S) alors

dsarmer les temporisateurs T1 des trames de n comprisentre DN(R) et N(R);

DNR(R) N(R).

Sur rception d'une trame REJ Si DN(R) =< N(R) < V(S) alors

entre DN(R) et N(R);

DNR(R) N(R);

mettre les trames de numros compris entre N(R) et V(S) ( 5

RR(N(R),P/F)

RNR(N(R),P/F)


I (4,0,)

I (5,0,)

Scnario de transfert de donnestransfert bidirectionnel des donnes

Scnario de transfert de donnestransfert avec perte


23/25

transfert bidirectionnel des donnes

SABM,PW > 5

,

I (0,0,) I (0,0,)

I (1,1,)

I (2,1,)

I (3,1,P)I 1 3

15/12/2011 89

I (4,2,) I (2,4,F)

I (5,3,)


transfert avec perte

SABM,PW > 5

,

I (0,0,)I (1,0,)I (2,0,)I (3,0,)

REJ(1,)I (1,0,)

15/12/2011 90

, ,I (3,0,)


Scnario de transfert de donnestransfert avec contrle de flux

SABM,PW > 5

,

I (0,0,)I (1,0,)I (2,0,)I (3,0,)

RNR(3,)

Fentreouverte

Fentre

15/12/2011 91

I (3,0,)I (4,0,)

RR(3,)

ferme

Fentreouverte


EFFICACIT DES PROTOCOLES DE

LIAISONS DE DONNES


Context Classification des protocoles de liaisons de donnes


24/25

Protocole de liaison de donnes entre deux stations (liaison point point)

Chaque trame est numrote

Chaque acquittement porte le numro de la prochaine trame attendue

Lacquittement est une trame RR (Receiver Ready)

On ne considre que les transmissions de donnes dans un sens et lesacquittements dans le sens oppos

Second calcul o on tient compte des erreurs


Trois stratgies possibles: Send and Wait / Go back N / SelectiveRepeat ou Selective Reject

en an a t appe auss top an a t La station envoie une trame puis attend un acquittement Pas danticipation

Go back N La station envoie plusieurs trames successives sans attendre

lacquittement de la premire trame (fentre danticipation) En cas derreur sur la N ime trame, toutes les trames de uis la Nime

sont retransmises

Selective Repeat ou Selective Reject Anticipation + seules les trames errones sont retransmises


Principe du Send-and-Wait (dtaill)

ttrame : dure de transmission dune trame tpropag : dlai de propagation du signal ttrait : dlai de traitement ngligeable


tacq : dure de transmission dun acquittement ngligeable Dure totale doccupation du support de transmission pour

transmettre la trame :Tt = ttrame + 2 tpropag + 2 ttrait + tacq

Efficacit du Send-and-Wait (simplifi)

Il est commode de raisonner en dure normalise : Dure de trame : 1 Dlai de propagation du signal a = tpropag / ttrame Dure totale doccupation : Tt ~ 1 + 2a

Efficacit U du protocole = Dure utile / Dure totale

USW = 1/ (1 + 2a)


Efficacit de lanticipation en labsence derreursEfficacit des protocoles de liaison en prsence

derreurs


25/25

Taille N de la fentre danticipation (=dure normalise) : nombre detrames quon peut mettre sans attente dacquittement

Si N > 1+2a (dans lexemple la trame 1 est envoy avant larrive de RR1) alors pas de perte de temps U = 1

Si N < 1+2a alors Uant = N / (1 + 2a)

Dure moyenne de transmission dune trame : (1+2a)/N


d erreurs

Hypothses Les erreurs sont isoles (faibles probabilits davoir deux

erreurs successives)

Le canal de retour est parfait: pas derreur sur lesacquittements

Temporisation dattente maximale dun acquittementdimensionne au plus juste (pour le Send & Wait)

On note p la probabilit derreur sur une trame

On raisonne en dure normalise


Efficacit du Stop-and-Wait avec erreurs

Probabilit de transmettre au bout de k essais (k-1 chec puis 1 succs):pk-1 (1-p)

En moyenne on a : k. pk-1(1-p) =1 /(1-p) essais

ur e u e :

Dure total : (1+2a)*(1/(1-p)) = (1-p)/(1+ 2a)

USW = (1-p) / (1 + 2a) USW = (1-p)USW


Documents

Chapitre5-Liaison de données