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5 - LAN - IEEE 802 - Tome4 5 - LAN - IEEE 802 - Tome4 1 CHAPITRE 5 - Tome4 CHAPITRE 5 - Tome4 LAN - IEEE 802 FDDI (ANSI ASC X3T9)

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CHAPITRE 5 - Tome4CHAPITRE 5 - Tome4

LAN - IEEE 802

FDDI (ANSI ASC X3T9)

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PLANPLAN

☛☛ FDDI (ANSI ASC X3T9)FDDI (ANSI ASC X3T9)➨ Préambule➨ Caractéristiques➨ Classes des stations➨ Architecture FDDI➨ Méthode d'accès : Jeton temporisé➨ Contrôle du jeton➨ Nature des données➨ Trame FDDI➨ Mise en œuvre d'un réseau FDDI

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PréambulePréambule

☛☛ Réseau FDDI (Fiber Distributed Data Interface)Réseau FDDI (Fiber Distributed Data Interface)➨ Défini en 1989

◆ normalisé ISO ( ANSI ASC X3T9 ou ISO 9314)◆ 1ère réponse historique de l'adaptation de LAN à haut débit

➨ Utilisation principale◆ Fédération de réseaux locaux hétérogènes à moyen débit

- FDDI constitue le 'backbone'- transparent niveau utilisateur

➨ Utilise un support en fibre optique et un double anneau contre-rotatif◆ Premier anneau ou anneau primaire

- transmission normale des données

◆ Deuxième anneau ou anneau secondaire- transmission de secours (utilisé en cas de coupure, de reconfiguration

automatique,...)

◆ Un sens de rotation différent pour chaque anneau (contra-rotatif)

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PréambulePréambule

☛☛ PrincipePrincipe➨ Chaque station

◆ Reliée à la station précédente et à la station suivante par deux fibresoptiques.

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☛☛ SchémaSchéma

LAN 1LAN 2

X.25

FDDI

concentrateurrouteur

Station

Ordinateur

PréambulePréambule

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CaractéristiquesCaractéristiques

☛☛ Émission en bande de baseÉmission en bande de base☛☛ Codage de type 4B/5B-NRZICodage de type 4B/5B-NRZI☛☛ Longueur de la fibre peut atteindre 200 kmLongueur de la fibre peut atteindre 200 km

➨ Soit distance maximale de 100 km par anneau◆ Diamètre de l'anneau s'il est sous forme de boucle est de 31 km

➨ Distance maximale entre 2 noeuds = 2 km

☛☛ Support physique en la fibre optique multi-mode 62,5/125Support physique en la fibre optique multi-mode 62,5/125➨ la fibre mono-mode peut être aussi utilisée

◆ porte ainsi la distance entre deux noeuds à 60 km➨ la paire torsadée blindée STP type 5 peut être aussi utilisée

◆ porte ainsi la distance entre deux noeuds à 100 m

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CaractéristiquesCaractéristiques

☛☛ Débit théoriqueDébit théorique➨ 100 Mbit/s par boucle

☛☛ Taille maximale d'une trameTaille maximale d'une trame➨ 4500 octets

☛☛ Méthode d'accèsMéthode d'accès➨ celle d'un jeton temporisé

☛☛ Adresses MacAdresses Mac➨ sur 2 ou 6 octets (@MAC IEEE 802)

☛☛ Principal protocole supportéPrincipal protocole supporté➨ TCP/IP

☛☛ 3 classes de stations : 3 classes de stations : classe A, classe B et classe Cclasse A, classe B et classe C◆ nombre maximal de stations en classe A et C est de 500◆ nombre maximal de stations en classe B est de 1000

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☛☛ Classe A : appelée DAS (Dual Attachement Station)Classe A : appelée DAS (Dual Attachement Station)➨ Reliée aux 2 anneaux➨ Port A = entrée de l'anneau primaire et la sortie de l'anneau secondaire➨ Port B = sortie de l'anneau primaire et l'entrée de l'anneau secondaire➨ Connecteur de type MIC

Port A Port B

DAS

Anneau secondaireAnneau primaire

Classes des stationsClasses des stations

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☛☛ Classe B : appelée SAS ( Single Attachement Station)Classe B : appelée SAS ( Single Attachement Station)➨ Reliée à un seul anneau➨ Dispose d'un seul port

◆ raccordement au FDDI au travers d ’un concentrateur➨ 2 types de ports

◆ Port S (Slave) pour les stations◆ Port M (Master) pour le concentrateur FDDI

- port pouvant être raccordé au port d'un second concentrateur

Anneau secondaire

Anneau primairePort M

Concentrateur

Port S

SAS

Classes des stationsClasses des stations

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Classes des stationsClasses des stations

☛☛ Classe C : appelée DAC ( Dual Attachement Concentrateur)Classe C : appelée DAC ( Dual Attachement Concentrateur)➨ concerne uniquement les concentrateurs FDDI➨ reliée directement aux 2 anneaux (jeton temporisé)➨ permet de rattacher des stations esclaves (DAS)

☛☛ Architecture FDDIArchitecture FDDI➨ Couche physique ou PL (Physical Layer)➨ Couche liaison de données ou DLL (Data Link Layer)➨ Gestion de station ou SMT (Station ManagemenT)

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☛☛ Couche physique ou PL (Couche physique ou PL (PhysicalPhysical Layer) Layer)➨ PMD ou Physical Medium Dependant (ISO 9314.3)

◆ Caractérise les émetteurs et récepteurs optiques, les contraintes decodage, les câbles, les connecteurs et autres caractéristiques physiques

➨ PHY ou PHYsical layer protocol (ISO 9315.1)◆ Interface entre la sous-couche MAC et la sous-couche PMD◆ Responsable de la synchronisation, du codage et du décodage

LLC Logical Link Control

MAC Medium Access Control

PHY PHYsical layer control

SMT

StationManagemenT

Couche DLL Data Link Layer

Couche PL

Physical LayerPMD Physical Medium Independant

Architecture FDDIArchitecture FDDI

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Architecture FDDIArchitecture FDDI

☛☛ Couche liaison de données ou DLL (DataCouche liaison de données ou DLL (Data Link Link Layer) Layer)➨ MAC ou Medium Acces Control (ISO 9315.2)

◆ Méthode d'accès au support (jeton temporisé)◆ Proche du protocole spécifié pour IEEE 802.5

➨ LLC ou Logical Link Control◆ Procédure de transmission◆ Transfert sans erreur entre 2 nœuds du réseau

☛☛ Gestion de station ou SMT (Station MangemenT)Gestion de station ou SMT (Station MangemenT)➨ Gestion de l ’anneau

◆ initialisation, configuration et reconfiguration de l'anneau➨ Intervient au niveau des couches PMD, PHY et MAC

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Méthode d'accès : Jeton TemporiséMéthode d'accès : Jeton Temporisé

☛☛ PrincipePrincipe➨ Temporisé: Jeton est associé à des timers (cf Contrôle du jeton)➨ Basé sur la détention d'un jeton pour transmettre

◆ Station FDDI pour émettre- capture le jeton, le retire de l'anneau, transmet ses trames et retransmet le

jeton

◆ Station destinataire- recopie la trame en mémoire et la retransmet après avoir modifié le

champs état de cette trame

◆ Station émettrice- retire de l'anneau les trames qu'elle y a placée

☛☛ Différence par rapport à Token-RingDifférence par rapport à Token-Ring➨ Sur l'anneau plusieurs trames d'origines différentes peuvent circuler en

même temps➨ Pas cette notion de marquage du jeton

◆ Le passage du jeton donne le droit d'émettre

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☛☛ ExempleExemple➨ 3 stations A, B et C: La station B est entre A et C. Le sens de circulation

des trames est de A vers C➨ 1) les stations sont toutes au repos, seul le jeton circule sur l'anneau➨ 2) la station A veut émettre à destination de C. Quand le jeton arrive en

A, elle le retire de l'anneau et commence à émettre sa trame F1➨ 3) la station A remet le jeton après la transmission de sa trame F1➨ 4) la station C recopie la trame F1 au vol et laisse sur l'anneau la trame

F1 et le jeton

A B

C

J

A B

C

F1

J

1 à 4

Méthode d'accès : Jeton TemporiséMéthode d'accès : Jeton Temporisé

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☛☛ Exemple (suite)Exemple (suite)➨ 5) la station B qui souhaite émettre, récupère le jeton à son passage. Elle

émet la trame F2 à destination de A après la trame F1. La station Bayant fini son émission remet le jeton

➨ 6) la station A retire de l'anneau sa trame F1 recopie la trame F2 au volet laisse sur l'anneau la trame F2 et le jeton

➨ 8) la station B retire de l'anneau sa trame F2 et laisse sur l'anneau lejeton

➨ 9) les stations sont de nouveau à l'état de repos

A B

C

F1

F2 A B

C

J

F2

5 à 6

Méthode d'accès : Jeton TemporiséMéthode d'accès : Jeton Temporisé

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Contrôle du jetonContrôle du jeton

☛☛ PrincipePrincipe➨ Pas de station "monitrice de l'anneau"➨ A l'initialisation,

◆ 1valeur cible du temps de rotation du jeton est définie TTRT- Target Token Rotation Timer

➨ De TTRT, 2 compteurs sont calculés◆ THT ou Token Holding Timer : temps de transmission

- Temps de transmission max. accordé à une station

◆ TVX ou Token Valid Transmission : contrôler de l'anneau- Station initialise TVX à la réception du jeton- Expiration de TVX provoque la reconfiguration de l'anneau

☛☛ 2 processus pour le contrôle du jeton2 processus pour le contrôle du jeton➨ processus Claim➨ processus Beacom

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Contrôle du jetonContrôle du jeton

☛☛ Processus Claim (initialise la valeur de Processus Claim (initialise la valeur de TTRT)TTRT)➨ Se réalise à l ’initialisation de l’anneau➨ Négocie la valeur du TTRT et détermine qui va générer le jeton➨ Principe:

◆ Jeton est émis, chaque station négocie la valeur du TTRT du jeton.◆ Quand jeton a fait le tour de l'anneau, la station qui a généré ce jeton

sait que l'anneau est prêt à fonctionner et va générer le jeton.

☛☛ Processus Processus Beacon Beacon (reconfiguration de l ’anneau)(reconfiguration de l ’anneau)➨ Se réalise en cas de rupture de l ’anneau ou sur simple requête SMT➨ Principe

◆ Durant ce processus, émission de une trame beacon par toutes lesstations

◆ Arrêt d ’émission de trame beacon quand 1 station réémet sa trame◆ Ex coupure de l’anneau :

- Station (la plus proche de la coupure) va remplir l'anneau de ses proprestrames Beacon

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Nature des donnéesNature des données

☛☛ 2 types de trafic sur l'anneau2 types de trafic sur l'anneau➨ Trafic de données synchrones

◆ Pour le transit des données d'applications exigeantes en temps detraversée (du type temps réel)

➨ Trafic de données asynchrones◆ Pour le transit de données moins prioritaires

☛☛ A la réception du jeton, des données asynchrones sont émisesA la réception du jeton, des données asynchrones sont émises➨ Pendant une fraction du temps THT ou Token Holding Timer

◆ THT = temps max. alloué à une station pour transmettre des donnéesasynchrones

➨ Principe:◆ Station dispose du timer local TRT qui lui permet d'estimer l'arrivée du

jeton (jeton est en retard ou en avance) : THT = TRT - TTRT➨ FDDI garanti l ’émission de données synchrones dans un intervalle de

temps

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☛☛ JetonJeton➨ Similaire à la trame Information

◆ pas de champs SA, DA, INFO et FCS

PA SD FC FCS ED FS

PA SD FC DA SA INFO FCS ED FS

JETON

Information

Trame FDDI Trame FDDI (MAC ISO 9315.2)(MAC ISO 9315.2)

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Trame FDDITrame FDDI

☛☛ Trame InformationTrame Information➨ PA (Idle Symbols) : codé sur 2 octets

◆ Préambule constitué de 16 symboles I pour la synchronisation de bitdes horloges.

➨ SD (Starting Delimiter) : codé sur 1 octet◆ Comprend des symboles J et K

➨ FC (Frame Control) : codé sur 1 octet◆ Décrit le type de trame selon une séquence de bits CLFFZZZZ◆ bit C indique si la nature de la trame

- trame synchrone C=1 ou trame asynchrone C=0

◆ bit L indique la longueur des champs d'adresses DA et SA- adresse sur 16 bits L=0 ou adresse sur 48 bits L=1

◆ bits FFZZZZ permettent de distinguer des trames de gestion de réseaude trames d'information

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Trame FDDITrame FDDI

☛☛ Trame InformationTrame Information➨ DA, SA (Destination Address, Source Address) : codés sur 2 ou 6 octets

◆ Adresses des stations de destination et source (@ MAC)➨ INFO (Champ de données) : taille variable limitée à 4500 octets

◆ Peut être vide➨ FCS (Frame Check Control) : codé sur 4 octets

◆ Champ de contrôle➨ ED (Ending Delimiter) délimiteur de fin :codé sur 1 octet

◆ Constitué de symbole T➨ FS (Frame Status) : codé sur 1 octet

◆ Contient les indicateurs de validité de la trame et les conditions deréception

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5 - LAN - IEEE 802 - Tome45 - LAN - IEEE 802 - Tome4 22

SAS

SAS

Concentrateur

DAS

DAS

ANNEAU PRIMAIRE

ANNEAU SECONDAIRE

Mise en œuvre d'un réseau FDDIMise en œuvre d'un réseau FDDI