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Les connexions séries Point à Point

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Les connexions séries Point à Point

Introduction

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Les connexions séries

Les connexions WAN sont basés sur les transmissions via des connexions séries

Le système de transmission encode les informations en signal électrique suivant des méthodes de codage comme

NRZ-L – Nonreturn to Zero Level

AMI – Alternative Mark Inversion

HDB3 – High Density Binary 3

Le plus connu de codage est le codage de Manchester sur Ethernet (qui n'est pas fait pour le WAN ! )

Existence de différents standard de communication série

RS-232

V.35

High Speed Serial Interface (HSSI)

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Time Division Multiplexing

Le Time Division Multiplexing permet de transmettre les informations de plusieurs sources sur le même canal de communication

Les informations de chaque source sont décomposées en « morceaux »

Chaque morceau de chacune des sources sont placées dans des « time slots »

Similitude avec des voitures sur une route

Chaque voiture peut embarquer un certain nombre de personnes

La taille de chaque « morceau » est fixé suivant le TDM utilisé

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Time Division Multiplexing Example

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Demarcation Point

Demarcation Point : point de connexion qui délimite les responsabilités de l'utilisateur et de l'opérateur

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DCE/DTE

Une connexion série est délimitée par

un DTE d'un coté : Data Terminal Equipment

un DCE de l'autre : Data Communication Equipment

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Exemple de DTE et DCE

Généralement, une routeur est vu comme un DTE

Mais également un ordinateur, une imprimante, un fax, un terminal, ...

Un DCE, également appelé un CSU/DSU est un équipement qui convertit les données provenant d'un DTE en information compatible avec le lien de communication du service provider

Généralement, les DCE sont des modems

Quand 2 ordinateurs ou 2 routeurs sont relié entre eux

Il faut utiliser un câble null-modem (équivalent du câble croisé) pour éliminé l'usage d'un DCE

Pour des connexions synchrones, il faut également assurer une synchronisation d'horloge qui peut être faite

soit par un équipement externe

soit par l'un des routeurs ou ordinateurs qui fait office de DCE

Câble DCE : connecteur femelle

Câble DTE : connecteur mâle

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L'interface DTE/DCE

Elle définie les spécifications suivantes :

Mécanique et physique – nombre de broches et type de connecteurs

Electrique – Définit le voltage pour coder les 0 et les 1

Fonctionnelle – Spécifie les fonctions qui doivent être effectuées par chacune des lignes de l'interface

Procédural : spécifie la suite d'évènements qui définie une transmission de données

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Les connexions séries Point à Point

HDLC

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Le protocole HDLC

HDLC Normalisé en 1979 par l'ISO

Protocole fonctionnant sur connexion synchrone

En 1981, ITU-I a développé une suite de protocoles « dérivés » de HDLC

Link Access Procedure, Balanced (LAPB) pour X.25

Link Access Procedure on the D channel (LAPD) pour ISDN

Link Access Procedure for Modems (LAPM) and PPP pour les modems

Link Access Procedure for Frame Relay (LAPF) pour Frame Relay

HDLC est un protocole de la couche 2 synchrone assurant

contrôle de flux

Détection d'erreur grâce à des acknowlegments et unsystème de fenêtre

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Le protocole HDLC de Cisco

Le protocole HDLC normalisé ne permet pas de supporter

Plusieurs protocoles de couche 3

Absence d'un champ « type » pour indiquer le protocole encapsulé

Cisco a développé une version de HDLC avec une champ « type »

Cette version est le protocole par défaut de tout routeur Cisco pour les communications sur liaisons séries

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La configuration de HDLC en IOS

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Le débuggage

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Les erreurs possibles

Serial x is down, line protocol is down

Le cable est défectueux ou le Carrier Detect n'est pas détecté

Serial x is up, line protocol is down

Par de détection d'horloge

La ligne est de mauvaise qualité ou aucun message de type keepalive n'est transmis

Serial x is up, line protocol is up (looped)

Une boucle est détectée. Utilisation de nombres aléatoires dans les messages keepalives et retour de ce même nombre sur une interface

Serial x is up, line protocol is down (disabled)

Trop d'erreurs sont détectées

Serial x is administratively down, line protocol is down

L'interface n'est pas activée

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Les connexions séries Point à Point

Le protocole PPP

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L'architecture de PPP

PPP : protocole de couche 2

Supporte plusieurs protocoles de couches 3

IP, IPX, ...

Fonctionne à la fois sur des interfaces

Synchrone

Asynchrone

High-Speed Serial Interface (HSSI)

Integrated Services Digital Network (ISDN)

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L'architecture de PPP

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PPP et la couche 2

Il se décompose en 2 sous-protocoles

Link Control Protocol

Etablir, configurer et tester la connexion

Network Control Protocol : pour pouvoir générer plusieurs protocoles de couche 3

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Le sous-protocole LCP

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Le sous-protocole LCP : ses options

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Le sous-protocole LCP

Permet d'avoir des options supplémentaires

Authentication

PAP (Password Authentication Protocol) : authentification en clair

CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol) : authentification par challenge

Compression

Décompression de la trame PPP à la destination

2 types de compression sont disponibles sur routeur Cisco : Stacker et Predictor

Détection d'erreur : les options Quality et Magic Number aident pour la fiabilité de la connexion et la détection de boucle

Multilink : une alternative pour faire de l'équilibrage de charge sur les interfaces du routeurs utilisant PPP

PPP Callback

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Le sous-protocole LCP

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PAP

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PAP

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CHAP

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CHAP

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Les phases de l'authentification

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Le sous-protocole NCP

PPP permet d'encapsuler de multiples protocoles de couche 3 sur le même lien de communication

Pour chaque protocole de couche 3, NCP est utilisé

IP utilise IP Control Protocol (IPCP)

Internetwork Packet Exchange (IPX) utilise Novell IPX Control Protocol (IPXCP)

NCP fourni des champs fonctionnels pour indiquer quel protocole de couche supérieure est encapsulée

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Le sous-protocole NCP

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Le sous-protocole NCP

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Etablissement d'une session PPP

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Mécanisme LCP

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Etablissement d'une connexion PPP

LCP est utilisé pour établir la connexion

3 catégories de trames LCP existent

Link-establishment frames pour établir et configurer la connexion

Link-termination frames pour terminer la connexion

Link-maintenance frames pour gérer et débugger la connexion

La connexion se fait suivant les phases suivantes :

Link-establishment phase : envoie par chaque device PPP des trames LCP pour configurer et tester le lien de communication.

Possibilité de faire une négociation de la MTU, de la compression et de l'authentification

Phase d'authentification (optionel)

Network layer protocol phase : utilisation du sous protocole NCP pour choisir et configurer les protocoles de la couche supérieur

La commande show interfaces permet d'obtenir l'état de LCP et NCP

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Les connexions séries Point à Point

La configuration

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Les options de LCP

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Configuration de PAP

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Configuration de CHAP

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Vérifier PPP

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Les commandes

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Les messages de debug

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La checklist