Les réseaux étendus

8/3/2019 Les rseaux tendus

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Cours rseaux tendus Enseignant : Labiadh Hassen

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Les rseaux tendus

1.Technologies des rseaux tendusLes rseaux tendus (ou WAN, Wide Area Network) se consacrent l'change d'informationssur de vastes aires gographiques. Ils sont, comme vous l'avez peut-tre appris propos de

l'Internet, concerns par l'volutivit - la capacit s'accrotre pour s'adapter au nombre

d'utilisateurs du rseau et rpondre aux requtes que ceux-ci adressent ses ressources. Un

rseau tendu - qui dpend de tlcommunications pour couvrir de grandes distances - est

gnralement affect d'un dbit plus lent, de plus longs dlais et d'un plus grand nombre

d'erreurs qu'on en trouve gnralement sur un rseau local. Mais il est aussi le moyen le plus

rapide et le plus efficace aujourd'hui disponible pour transfrer des donnes informatiques.

2.Prsentation des rseaux tendusSur un point au moins, les rseaux tendus se dfinissent par leurs mthodes de transmission

des paquets de donnes. Certes, les moyens de communication doivent dj tre en place.

Sans doute encore, les rseaux locaux le constituant doivent tre oprationnels. De plus, des

administrateurs rseau doivent pouvoir surveiller son trafic, prvoir sa croissance et soulager

les goulots d'tranglement. Mais, au final, une partie essentielle de ce qui constitue un rseautendu tient sa capacit livrer des paquets de donnes d'un endroit un autre, quelle que

soit la structure en place. lui de dplacer ces paquets rapidement et sans erreur, en livrant

leurs donnes dans l'tat exact o les a places l'expditeur, mme s'ils doivent passer par de

nombreux rseaux intermdiaires afin d'atteindre leur destination.

Les rseaux tendus (et les rseaux locaux, tels Ethernet et Token Ring) dpendent d'abord de

la commutation de paquets, mais ils font aussi usage de la commutation de circuit, de la

commutation de message et, depuis peu, de la technologie de commutation de paquets

grande vitesse, connue sous l'appellation de relais de cellules (cell relay).

3.Commutation de circuitLa commutation de circuit correspond la cration d'une connexion physique entre

l'expditeur et le destinataire, conserve tant que les deux parties doivent communiquer. Pour

qu'elle se produise, la connexion doit naturellement tre installe avant qu'une communication


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ne puisse survenir. Une fois en place toutefois, expditeur et destinataire sont srs de disposer

de toute la bande passante qui leur est attribue pour la dure de leur connexion.

Bien qu'expditeur et destinataire aient respecter la mme vitesse de transfert des donnes,

la commutation de circuit permet une vitesse de transmission constante (et rapide). Son

principal inconvnient rside dans le fait que toute bande passante inutilise est, prcisment,

inutilise. Comme la connexion est rserve aux deux parties communicantes, la bande

passante inutilise ne peut tre " emprunte" par aucune autre transmission.

La forme la plus commune de la commutation de circuit se produit dans le plus familier des

rseaux, le systme tlphonique. Elle intervient aussi dans certains rseaux. Les lignes RNIS

aujourd'hui disponibles, appeles RNIS bande troite, et le type de ligne T1 appele T1commut constituent deux exemples de technologies de tlcommunication commutation de

circuit.

4.Commutation de message la diffrence de la commutation de circuit, la commutation de message ne fait pas appel

une connexion directe entre l'expditeur et le destinataire. Lorsqu'un rseau y a recours,

l'expditeur peut enclencher une transmission - aprs l'avoir correctement adresse - lorsqu'ill'entend. Ce message est ensuite rout par des stations intermdiaires, ventuellement par un

ordinateur central du rseau. En cours de route, chaque intermdiaire l'accepte en son entier,

en examine l'adresse, puis le fait suivre vers la partie suivante, qui peut tre un autre

intermdiaire ou le nud de destination.

L'aspect particulirement remarquable du rseau commutation de message, qui est en fait

l'une de ses fonctionnalits distinctives, tient ce que les intermdiaires ne sont pas dans

l'obligation de faire suivre immdiatement les messages : ils peuvent les conserver. Tel est

l'un des avantages de la commutation de messages. Comme les stations intermdiaires

peuvent attendre l'occasion de transmettre, le rseau est mme d'viter ou, tout au moins, de

rduire ses moments d'engorgement ; il dispose aussi d'un certain contrle sur l'usage efficace

des lignes de communication.


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5.Commutation de paquetsLa commutation de paquets, bien qu'elle soit elle aussi implique dans le routage des donnes

au sein de rseaux locaux tels que Ethernet et Token Ring et entre eux, forme aussi la colonne

vertbrale du routage des rseaux tendus. Ce n'est pas l'autoroute sur laquelle voyagent les

paquets de donnes, mais un systme de rpartition : dans une certaine mesure, elle constitue

les containers du cargo qui transporte les donnes d'un endroit un autre. En un sens, c'est le

service " Colissimo" d'un rseau tendu.

Dans la commutation de paquets, toutes les transmissions sont divises en units, les paquets,dont chacune d'entre elles contient des informations d'adressage qui identifient la fois le

nud de la source et celui de la destination. Ces paquets sont ensuite routs par diffrents

intermdiaires, appels PSE (Packet Switching Exchanges), jusqu' ce qu'ils atteignent leur

destination. chaque arrt le long du trajet, l'intermdiaire inspecte l'adresse de destination

du paquet, consulte une table de routage, puis le fait suivre, la plus grande vitesse possible,

jusqu' la prochaine liaison de la chane menant au destinataire.

Lorsqu'ils circulent de liaison en liaison, les paquets sont souvent transports sur ce que l'on

dsigne par les termes circuits virtuels - allocations temporaires de bande passante sur

lesquelles les stations mettrice et destinataire communiquent, aprs s'tre mises d'accord sur

certaines rgles de base, telles que la taille des paquets, le contrle du flux et le contrle

d'erreur. Ainsi, la diffrence de la commutation de circuit, la commutation de paquets

n'immobilise gnralement pas une ligne indfiniment, pour le seul bnfice de l'expditeur et

du destinataire. Les transmissions n'exigent que la bande passante ncessaire pour faire suivre

un paquet quelconque et, comme la commutation de paquets est aussi base sur le


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multiplexage des paquets, de nombreuses transmissions peuvent tre simultanment

entrelaces sur le mme moyen de transport.

Services sans connexion ou orients connexion

Ainsi, les rseaux commutation de paquets transfrent des donnes sur des trajets variables

dans de petits conteneurs, appels paquets. Comment effectuent-ils en fait la connexion entre

expditeur et destinataire ? Le premier ne peut simplement supposer que le paquet trouvera

son chemin jusqu' la destination correcte. Il faut qu'existe une espce de connexion - un type

de liaison entre l'expditeur et le destinataire. Celle-ci peut se fonder sur des services sans

connexion, ou des services orients connexions, selon le type de rseau commutation de

paquets en jeu.

Dans une " connexion" sans connexion, si on peut parler ainsi, aucune liaison decommunication effective n'est tablie entre expditeur et destinataire avant que ne

puissent tre transmis des paquets. Chaque paquet transmis est considr comme une

unit indpendante, sans relation avec une autre. De ce fait, les paquets constituant un

message peuvent tre routs sur diffrents parcours pour atteindre leur destination.

Dans un service orient connexion, la liaison de communication est tablie avant latransmission des paquets. De ce fait, les paquets d'un message suivent tous la mme

route jusqu' leur destination. En tablissant la liaison entre l'expditeur et le

destinataire, un service orient connexion peut faire usage soit de SVG (Switched

Virtual Circuits ou Circuits virtuels commuts), soit de PVC (Permanent Virtual

Circuits ou Circuits virtuels permanents) :

Le recours un circuit virtuel peut se comparer un appel tlphonique. L'appelant seconnecte l'ordinateur de l'appel ; ils changent des informations, puis terminent la

connexion.

Le recours un circuit virtuel permanent, pour sa part, rappelle plutt l'usage d'uneligne spcialise. Elle demeure disponible tout moment, mme lorsque aucune

transmission n'y intervient.


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Types de rseaux commutation de paquetsComme vous l'avez vu, le transfert des donnes par paquets est ce qui dfinit un rseau

commutation de paquets. Mais ce n'est l qu'noncer une vidence, qui ne tient pas

compte des diffrences possibles entre les divers types de rseaux appliquant cette

technologie. Ainsi, un rseau commutation de paquets peut-il tre de type X.25,

relais de trame, ATM (Asynchronous Transfer Mode ou Mode de transfert

asynchrone), SMDS (Switched Multimegabit Data Service), etc.

.1. Rseaux commutation de paquets X.25Datant de 1970, X.25 est un protocole commutation de paquets, orient connexion ;

il reposait l'origine sur l'emploi de lignes tlphoniques analogiques et est rest

pendant vingt ans le standard des communications en rseau. Les ordinateurs d'un

rseau X.25 utilisent des communications full-duplex, qui dmarrent lorsqu'un

ordinateur en contacte un autre et que l'appel rpond en acceptant l'appel.

Bien que X.25 soit un protocole de commutation de paquets, son intrt ne rside pas

dans la faon dont ceux-ci sont routs de commutateur en commutateur entre rseaux,

mais dans la dfinition des moyens par lesquels les ordinateurs expditeur et

destinataire (dsigns par le sigle DTE) entrent en interface avec les dispositifs de

communication (DCE) par lesquels passent de fait les transmissions. X.25 ne contrlepas le chemin effectif emprunt par les paquets qui en constituent une ; aussi ce

parcours reprsente-t-il une manire de nue, comme l'indique l'illustration qui suit.


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Une recommandation de l'ITU(est la plus ancienne organisation internationale technique

de coordination des tlcommunications), X.25, se rapporte aux trois couches rseau les

plus basses - Physique, Liaison et Rseau - du modle de rfrence ISO :

Au niveau de la couche la plus basse (Physique), X.25 spcifie les moyens -lectriques, mcaniques, etc. - par lesquels la communication a lieu sur le

support physique. ce niveau, X.25 couvre des standards tels que RS-232, la

spcification V.24 de l'ITU pour les connexions internationales et la

recommandation V.35 de l'ITU pour les modems grande vitesse transmettant

des signaux sur plusieurs circuits tlphoniques.

Au niveau suivant (Liaison), X.25 couvre le protocole LAPB (Link AccessProtocol, Balanced), qui dfinit les trames des paquets. LAPB garantit que

deux dispositifs communicants peuvent tablir une connexion exempte

d'erreur.

Au niveau le plus lev (en termes de X.25), la couche Rseau, le protocoleX.25 couvre les formats des paquets, ainsi que le routage et le multiplexage des

transmissions entre dispositifs communicants.

Sur un rseau X.25, les transmissions sont habituellement divises en paquets de 128

octets. Elles peuvent comporter de 64 octets un maximum de 4096 octets.

DTE et DCE. Comme cela a dj t indiqu, les ordinateurs expditeur et

destinataire sur un rseau X.25 ne sont pas appels ordinateurs, htes, passerelles ou

nuds, mais DTE. Dans le langage X.25, ces DTE sont des priphriques transmettant

les paquets aux DCE, suivant les liaisons qui constituent un rseau tendu. Les DTE se

trouvent ainsi aux deux extrmits d'une connexion rseau ; les DCE rsident pour

leur part aux deux extrmits d'un circuit de communication, comme le montre

l'illustration suivante.


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PAD(Equipement qui permet d'accder aux rseaux commutation de paquet en adaptant

les terminaux). Comme, cependant, les paquets sont aussi importants pour un rseau

commutation de paquets que les atomes le sont pour la matire, qu'en est-il des

priphriques qui crent et r-assemblent les paquets ? Dans certains cas, par exemple

pour un ordinateur passerelle X.25 (le DTE) situ entre le rseau local et le rseau

tendu, c'est lui qui va s'occuper de la mise en paquets. Dans d'autres cas, comme celui

d'un PC ordinaire (autre type de DTE), le travail est gr par un dispositif appel un

PAD (Packet Assembler and Disassembler ou Assembleur/dsassembleur de paquets).

Dans ce cas, le PAD se trouve entre l'ordinateur et le rseau, plaant les donnes en

paquets avant de les transmettre ; lorsque tous ont t reus, il reconstitue le message

d'origine, en les replaant dans le bon ordre.

.2. Relais de trameLe relais de trame est une nouvelle forme de la commutation de paquets, plus rapide et

moins encombrante que X.25. On s'y rfre souvent comme une technologique de

commutation de paquets rapide ; le relais de trame transfre des paquets de longueur

variable, jusqu' 4 ko, et des vitesses de 56 Kbps ou T1 (1,544 ou 3 Mbps) sur des

circuits virtuels permanents.

Oprant uniquement au niveau de la couche Liaison, le relais de trame est plus rapide

que le protocole X.25 car il supprime la majeure partie des informations de suivi,telles que la correction d'erreurs et le contrle du flux du rseau, ncessaire dans un

environnement X.25. Pourquoi ? Parce que le relais de trame, la diffrence de X.25

qui dpendait l'origine de connexions tlphoniques souvent peu fiables, a t conu

pour tirer parti des nouvelles possibilits de transmissions numriques, telles que les

cbles en fibre optique et RNIS. Celles-ci sont fiables et ptissent de peu d'erreurs, ce

qui rend inutiles les types de mcanismes de vrification et de contrle en usage sous

X.25.Si, par exemple, le relais de trame inclut bien un moyen de dtecter des transmissions

corrompues par un contrle de redondance cyclique, ou CRC, lequel peut dtecter si

des bits de la transmission ont chang entre source et destination, il n'en comporte pas

qui corrige les erreurs. De faon analogue, comme il peut s'appuyer sur d'autres

protocoles de couche suprieure pour garantir que l'expditeur n'engorge pas trop

rapidement le destinataire d'un trop grand nombre de donnes, il se contente d'inclure

un moyen de rpondre aux messages " trop de trafic en mme temps" en provenance

du rseau.


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De plus, le relais de trame oprant sur des circuits virtuels permanents (PVC ou

Permanent Virtual Circuit), les transmissions suivent un parcours connu et il n'est pas

besoin de priphriques de transmission afin de dterminer la route prfrable tout

moment donn. Elles n'ont pas vraiment de choix en la matire car les parcours utiliss

dans le relais de trame sont bass sur des PVC appels des DLCI (Data Link

connexion Identifiers). Bien qu'un rseau relais de trame puisse comporter un certain

nombre de DLCI, chacun d'eux doit tre associ de manire permanente un trajet

particulier pour une destination donne.

ces questions de vitesse s'ajoute le fait que les priphriques d'un rseau relais de

trame n'ont pas se proccuper de reconstituer les paquets et/ou de rassembler les

trames au fil de leur voyage. Par essence, le relais de trame fournit un service de bout

en bout sur une route de communications numriques connue et rapide ; il s'appuie

normment sur la fiabilit offerte par les technologies numriques. En revanche, tout

comme X.25, il est bas sur la transmission de paquets de longueur variable et dfinit

l'interface entre les DTE et les DCE. Il s'appuie aussi sur le multiplexage d'un certain

nombre de circuits (virtuels) sur une seule ligne de communication.

Les rseaux relais de trame connectant des rseaux locaux un rseau tendu

dpendent, bien sr, de routeurs et d'quipements de commutation capables de fournir

des interfaces de relais de trame appropries.

.3. ATMATM, on le sait, est le sigle de Asynchronous Transfer Mode (Mode de transfert

asynchrone). Mais qu'est-ce exactement, et quels avantages offre-t-il ?

Il s'agit d'une mthode de transport capable de livrer, non seulement des donnes, maisaussi de la voix et de la vido, simultanment et sur les mmes lignes de


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tendu afin de constituer un flux continu jusqu'au lieu de livraison, comme l'indique la

figure 8-1.

Tout semble suffisamment simple, mais examinons de plus prs l'intrt effectif

d'ATM.

Figure 8.1 ATM brise les flux de donnes en cellules de taille fixe et les livre sur un

rseau tendu.

Le " convertisseur", ici, n'est pas un vritable commutateur ATM - il rappelle une

trmie ou un entonnoir, travers lequel s'coulent les diffrents flux de donnes. La

reprsentation est approximative, mais conceptuellement exacte.

Pour commencer, rappelez-vous qu'ATM est conu pour permettre la livraison de flux

multimdias, lesquels recouvrent des types diffrents d'informations aux

caractristiques galement diffrentes, que grent aussi diffremment les priphriques

qui les traitent aussi bien que les protocoles rseau de plus haut niveau. Toutefois,

pour utiliser ATM, il doit exister un lment qui forme interface avec ces diffrents

dispositifs, pour empaqueter ces types de donnes afin de les transporter. Cet lment

est le nud ATM, qui gre les conversions spcifies dans le modle trois couches

d'ATM, que donne l'illustration suivante.


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Voici ce que font ces couches :

La couche suprieure, AAL (ATM Adaptation Layer ou Couche d'adaptation ATM)

se trouve entre ce que l'on peut considrer comme l'ATM vritable et les priphriques

et protocoles rseau de niveau suprieur, qui envoient et reoivent les diffrents types

d'informations sur le rseau ATM. AAL, comme le mot adaptation le suggre, sert de

mdiateur entre la couche ATM et ces protocoles de niveau suprieur, en remodelant

les services de l'un pour qu'ils s'adaptent aux services de l'autre. Cette disposition est

assez fascinante, dans la mesure o AAL rcupre les diffrentes formes de donnes

(audio, vido, trames de donnes) et les transmet des services AAL comparables

(audio, vido, trames de donnes) qui les conditionnent en units de 48 octets, avant

de les passer la couche ATM o elles subissent un traitement supplmentaire.

La couche ATM attache des en-ttes aux units ATM. Cela peut sembler simple, mais

cet en-tte ne dit pas simplement " ceci est une cellule". Il comporte entre autres des

informations identifiant les chemins et circuits sur lesquels voyageront ces cellules, ce

qui permet aux commutateurs et routeurs ATM de les livrer correctement aux

destinations prvues. La couche ATM multiplexe aussi les cellules pour la

transmission, avant de les passer la couche physique. Celle-ci, comme vous le voyez,

a beaucoup de travail effectuer.

La couche physique, la plus basse, correspond la couche Physique du modle de

rfrence ISO/OSI. Comme dans le modle OSI, elle s'occupe du dplacement des

informations - dans le cas prsent, des cellules ATM de 53 octets - sur le support de

communication. Comme nous l'avons dj indiqu, ce support peut tre vari : fibres

optiques bases sur SONET (Synchronous Optical NETwork), lignes T1 ou E1, voire

modem. Le mdium et le message, dans ce cas, sont clairement sparables, car ATM


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est une mthode de transport, indpendante des supports de transmission sur lesquels

voyagent les messages.

Que se passe-t-il aprs qu'ATM a filtr les informations jusqu'aux couches AAL,

ATM et Physique ? Une fois que la couche physique a envoy les cellules, celles-ci

voyagent jusqu' leur destination sur des connexions qui peuvent les commuter d'un

circuit un autre. En chemin, les commutateurs et routeurs font en sorte de conserver

des connexions offrant au rseau le minimum de bande passante au moins ncessaire

pour donner aux utilisateurs la qualit de service (QOS ou quality of services) qui leur

est garantie.

Disponibilit. ATM est donc un merveilleux moyen de transmettre toutes sortes

d'informations grande vitesse. Il est fiable, flexible, volutif et rapide, parce qu'il

dpend des protocoles de plus haut niveau pour le contrle d'erreurs et leur correction.

Il peut entrer en interface avec les rseaux large bande et bande troite, et il

convient particulirement une dorsale de rseau.

Avant d'aborder d'autres sujets, examinons le RNIS large bande, autre technologie en

dveloppement mais prometteuse, et pour laquelle ont t dfinies les couches ATM.

RNIS large bande. RNIS large bande (BISDN ouBroadband ISDN) est la

prochaine gnration de RNIS. C'est une technologie qui peut livrer toutes sortes

d'informations sur le rseau. En termes de RNIS large bande, ces dernires se

divisent en deux catgories de base, les services interactifs et les services distribus

(ou de distribution).

Les services interactifs incluent des transactions du type " entre vous et moi",telles que la visioconfrence, la messagerie et la rcupration d'informations.

Les services distribus comprennent des informations du type " de vous moi", qui sont livres ou diffuses au destinataire. Ces services sont de plus

rpartis entre ceux que le destinataire contrle (par exemple, le courrierlectronique, la visiotlphonie et les tlex), et ceux que le destinataire ne peut

contrler, sinon en refusant de se connecter (par exemple, les diffusions audio

et tlvisuelles).

Mais, allez-vous objecter, RNIS bande troite est lui aussi capable de livrer des

donnes, de la voix, de la vido et du son ; o est donc la diffrence ? Elle rside dans

la mthode de livraison. Les transmissions RNIS bande troite sont bases sur le

multiplexage temporel (TDM ou Time Division Multiplexing), o la synchronisationest la cl de l'entrelacement de transmissions multiples sur un seul signal. Par


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opposition, RNIS large bande utilise ATM, sa commutation de paquets et ses petites

cellules de 53 octets pour la livraison.

Ainsi, ATM dfinit RNIS large bande ou, au moins, sa partie relative la livraison

des messages. Dans un certain sens, RNIS large bande est comparable un catalogue

de vente par correspondance, allant de la nourriture aux vtements : ATM fournit les

botes o sont empaquets ces produits pour leur livraison.

.4. Technologies en dveloppementATM constitue un exemple de technologie avance. On peut y avoir recours, mme

s'il n'est pas encore largement disponible. Mais est-ce la seule technologie offerte

votre choix ? Il en existe en fait d'autres. L'une d'elles, FDDI, bien connue, sert dans

les rseaux locaux et les rseaux tendus. On en compte aussi deux autres : SONET

(en dveloppement) et SMDS, disponible auprs de certaines oprateurs de

tlcommunications. Toutes trois, FDDI, SONET et SMDS, ont un rapport avec ATM,

au moins dans la mesure o ces technologies de communication rseau haute vitesse

sont recommandes par l'ATM Forum comme interfaces pour les rseaux ATM.

Ces trois rseaux, dcrits dans les sections suivantes, visent avant tout apporter

toujours plus de la vitesse et, bien sr, de fiabilit.

6.FDDIFDDI est l'acronyme de Fiber Distributed Data Interface. Comme vous pouvez lesupposer, cette technologie se fonde sur la transmission par fibre optique. Elle est

aussi base sur une topologie en anneau et jeton circulant. Eh oui, il s'agit d'une

technologie avance, mais sous la forme d'un anneau jeton en fibre optique.

FFDI a t dvelopp pour deux raisons principales : pour prendre en charge et

faciliter l'extension des capacits des rseaux locaux anciens, tels qu'Ethernet et Token

Ring, et pour apporter une infrastructure fiable aux entreprises accdant des

applications rseaux cruciales pour leur mission. La spcification FDDI, base sur unstandard produit par le comit X3T9.5 de l'ANSI, a t mise au jour en 1986 - poque

lointaine dans le monde des rseaux.

Bien que FDDI ne soit pas vraiment une technologie de rseau tendu (ses anneaux

sont limits une longueur maximale de 100 kilomtres), la surface qu'il peut couvrir

le rend intressant pour une dorsale connectant plusieurs petits rseaux locaux ; il peut

constituer le cur d'un rseau mtropolitain (MAN ou Metropolitan Area Network).

En ce sens, FDDI est plus qu'un rseau local, mais moins qu'un rseau tendu. De

plus, du fait qu'il transfre les informations extrmement rapidement (100 Mbps), il est


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souvent utilis pour connecter des priphriques haut de gamme tels que des systmes

centraux, des mini-ordinateurs et autres, ou pour connecter des dispositifs hautes

performances dans un rseau local. Les stations de travail de bureau d'tudes ou

vido/graphiques, par exemple, bnficient de FDDI, parce qu'elles ont besoin d'une

bande passante considrable pour transfrer de larges quantits de donnes grande

vitesse et de faon satisfaisante.

Comme son nom l'indique, FDDI a t dvelopp en fonction du cble en fibre

optique. C'est effectivement le type de cble utilis, en particulier lorsqu'une

transmission grande vitesse s'avre ncessaire sur des distances relativement grandes

(de 2 000 10 000 mtres). Toutefois, sur de plus courtes distances (100 mtres

environ), FDDI peut aussi tre implment sur du cble en cuivre, moins coteux. En

tout, FDDI supporte quatre types de cbles :

Cble en fibre optique multimode. Ce type de cble peut tre utilis sur 2 000mtres au maximum ; il utilise des LED comme source de lumire.

Cble en fibre optique simple mode. Il peut tre utilis sur 10 000 mtres aumaximum et se sert de lasers pour source de lumire. Le cble simple mode a

un cur plus mince que le multimode, mais il offre une plus grande bande

passante, en raison de la faon dont les impulsions de lumire y circulent.

Cblage en cuivre paire torsade non blinde de catgorie 5. Ce cblecomporte huit fils et, comme la catgorie suivante, peut tre utilis sur des

distances jusqu' 30 mtres.

Cblage en cuivre paire torsade blinde IBM type 1. C'est un cble blindqui contient deux paires de fils torsads, chacun lui aussi blind. Topologie FDDI et tolrance de panne

La topologie et le fonctionnement de FDDI sont analogues au Token Ring, si ce n'est

que FDDI repose sur une transmission optique. De plus, FDDI se caractrise par deux

anneaux doubles.


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Pourquoi deux anneaux ? Le second est l essentiellement par scurit. Normalement,

dans un rseau FDDI, un anneau (appel anneau principal) transporte effectivement

les jetons et les donnes, l'anneau secondaire demeurant inactif et ne servant que de

roue de secours pour la tolrance de panne. Grce la prsence de cet anneau

secondaire, chaque fois qu'un nud provoque une panne sur l'anneau principal, le

trafic peut le contourner et continuer transporter les donnes, mais dans la direction

oppose et sur l'anneau secondaire. Ainsi, mme si un nud connat une panne, le

rseau continuera-t-il de fonctionner.Naturellement, il est aussi possible que deux nuds tombent en panne. Lorsque cela

arrive, la boucle aux deux emplacements segmente effectivement l'anneau unique en

deux anneaux distincts ne communiquant pas. Pour viter ce srieux problme

potentiel, les rseaux FDDI dpendent de dispositifs de contournement appels des

concentrateurs (concentrators). Ceux-ci ressemblent aux concentrateurs de type hubs

ou des MAU, auxquels sont connects plusieurs nuds. Ils peuvent aussi isoler des

nuds en panne, tout en prservant le trafic du rseau.


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Ce sont parfois les deux anneaux qui servent aux donnes. Dans ce cas, celles-civoyagent dans une direction (dans le sens des aiguilles d'une montre) sur l'un, dans

l'autre direction (sens contraire des aiguilles d'une montre) sur l'autre. Le recours

deux anneaux permet de faire circuler en mme temps deux fois plus de trames et de

doubler donc la vitesse du rseau - pour passer de 100 200 Mbps.

Passage du jeton sur FDDILe jeton passant sur un rseau FDDI fonctionne de la mme faon que sur un rseau

Token Ring : les nuds le font passer sur l'anneau, et seul le nud qui le dtient peut

transmettre une trame. Cette technique recourt aussi une astuce, qui permet de

renforcer la tolrance de panne de FDDI. Lorsqu'un nud sur l'anneau dtecte un

problme, il ne conserve pas le jeton ; il produit en fait une trame, appele une balise

(beacon), qu'il envoie sur le rseau. Lorsque les nuds voisins la dtectent, ils

commencent eux aussi transmettre des balises, et ainsi de suite sur tout l'anneau.

Lorsque le nud qui a dbut le processus reoit son tour sa propre balise,

gnralement aprs que le rseau ait bascul sur l'anneau secondaire, il suppose alors

que le problme ait t isol ou rsolu ; il produit un nouveau jeton et passe nouveau

la balle aux autres.

Structure d'un rseau FDDIUn rseau FDDI, ainsi que nous l'avons dj mentionn, ne peut comporter d'anneaux

excdant 100 kilomtres chacun. Une autre restriction vient de ce qu'il ne peut pas

accepter plus de 500 nuds par anneau. Bien que la topologie gnrale du rseau

doive se conformer un anneau logique, le rseau n'est en fait pas oblig de

ressembler un cercle. Il peut comporter des toiles connectes des concentrateurs(hubs ou concentrators), voire des arbres - ensemble de concentrateurs connects dans


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une hirarchie. Aussi longtemps que les toiles et les arbres se connectent en anneau

logique, le rseau FDDI fonctionne correctement.

Les nuds qui se connectent au rseau se classent en deux varits, selon la faon

dont ils sont relis l'anneau FDDI : l 'une d'elles, SAS (Single Attachment Station),

connecte le nud un concentrateur et, par l, l'anneau primaire. Comme un SAS se

connecte un concentrateur, ce dernier dispositif peut isoler le nud du reste de

l'anneau en cas de dfaillance.

Le second type de nud, appel DAS (Dual Attachment Station), dispose de deux

connexions au rseau. Elles peuvent le lier soit un autre nud et un concentrateur,

soit - s'il est d'importance critique pour le rseau - deux concentrateurs, dont l'un sert

de secours en cas de dfaillance des autres. Ce type de connexion deux

concentrateurs pour une seule ressource, par exemple un serveur crucial pour la

mission, est baptis double domiciliation (dual homing en anglais), et fournit le

meilleur mcanisme de secours en cas de dfaillance.

En conclusion, FDDI est un rseau grande vitesse, large bande passante, bas sur

des transmissions optiques. Il est relativement cher implmenter, bien que ce cot

puisse tre rduit en associant la fibre optique un cblage en cuivre. Il existe depuis

quelques annes et parvient un haut niveau de stabilit. Il est souvent utilis sur une

dorsale, pour connecter des ordinateurs haut de gamme (systmes centraux, mini-

ordinateurs et priphriques), et sur des rseaux locaux connectant des stations de

travail d'ingnierie ou de graphisme, etc., qui requirent un transfert rapide

d'importantes quantits de donnes.

7.SONETSONET (Synchronous Optical NETwork ou Rseau optique synchrone) est un

standard ANSI pour la transmission de diffrents types d'informations - donnes, voix,

vido - sur des cbles optiques (fibre optique), largement en usage dans les entreprisesde tlcommunications de longue distance. Conu afin de leur fournir une interface

standard pour la connexion des rseaux optiques, SONET a t formul par une

organisation appele ECSA (Exchange Carriers Standards Association) et incorpor

par la suite la recommandation ITU rpondant au nom SDH (Synchronous Digital

Hierarchy).

Aujourd'hui, mis part des diffrences relativement minimes, SONET et SDH sont

quivalents : SONET en Amrique du Nord et au Japon, SDH en Europe. Ensemble,ils forment un standard mondial pour les rseaux numriques, qui permet aux systmes


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de transmission de la plante de se connecter au moyen de supports optiques. SONET

est comparable un standard garantissant que les rails des trains, quel que soit leur

fabricant, suivent les mmes spcifications de conception et peuvent par consquent

tre interconnects, afin de permettre aux convois de les parcourir librement et sans

problme.

Conu au milieu des annes 80, SONET fonctionne au niveau de la couche Physique

et est concern par les trames, le multiplexage,

l'administration et la transmission des informations de faon synchrone sur support

optique. En quelques mots, il spcifie un moyen standard pour multiplexer un certain

nombre de signaux plus lents en un autre, plus grand et plus rapide, pour la

transmission.

Pour ce qui est des possibilits de multiplexage, deux dfinitions de signaux se

trouvent au cur du standard SONET :

Des niveaux de transport optique (OC ou Optical Carrier), qui sont utiliss pardes supports en fibre optique et qui correspondent approximativement un

niveau de vitesse et de transport.

Des signaux de transfert synchrone (STS ou Synchronous Transfer Signals),qui reprsentent les quivalents lectriques des niveaux OC et sont utiliss pardes supports sans fibre.

Qu'est-ce que cela signifie ? Revenons un peu en arrire. SONET est une technologie

de transport optique. Rappelez-vous qu'il s'agit d'un transport pour longue distance.

Bien que les transmissions passent par le systme SONET sous forme optique, elles ne

commencent ni ne finissent de cette faon. Les transmissions sont multiplexes sur le

support optique SONET, mais elles proviennent de - et se dirigent vers - d'autres types

de transport numrique, bass sur l'lectricit, comme par exemple T1. En cela,

SONET peut rappeler un fleuve, les canaux qui y sont connects constituant des

affluents qui s'y jettent ou le quittent (dans la terminologie SONET, ces canaux sontrellement appels des affluents : l'analogie est donc exacte). L'illustration suivante

schmatise ce qui se produit durant une transmission SONET :


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Comme SONET est un transport synchrone, les signaux avec lesquels il fonctionne

sont lis la synchronisation, et les diverses vitesses de transmission qu'il gre se

basent sur les multiples d'une vitesse unique de base du signal, appele STS-1(Synchronous Transport Signal level-1 ou Signal de transport synchrone de niveau 1)

et de son quivalent optique, OC-1. Cette vitesse de base opre 51,84 Mbps. C'est

effectivement rapide et explique pourquoi SONET est une mthode de transport

enviable. Rappelez-vous toutefois que 51,84 est un signal de base. Les vitesses de

SONET peuvent tre suprieures. Les plus leves sont littralement astronomiques.

Par exemple STS-3 (quivalent de OC-3), multiplexe trois signaux STS-1 en un seul

flux et opre trois fois la vitesse de base du signal, soit 155,520 Mbps. Et ce n'est pastout ! STS-12 (OC-12) opre 12 fois le signal de base, soit 622,08 Mbps. Au

sommet, on trouve STS-48 (OC-48), avec une vitesse de transmission dfinie 2,488

Gbps (gigabits par seconde).

Fonctionnement de SONETComme vous pouvez le voir dans l'illustration prcdente, SONET convertit des

signaux lectriques (STS) en niveaux optiques (OC) pour les transporter. Il les "

dconvertit" aussi (de OC en STS) au point o les transmissions quittent le support

SONET pour passer sur le support qui amnera destination. La manire dont cela se

produit est impressionnante.

Pour commencer, SONET n'est pas constitu d'un lment unique de fibre optique,

trs long (il s'agirait sinon d'un cble enlaant la plante entire). Entre la source et la

destination, une transmission peut passer par plus d'un multiplexeur intermdiaire,

ainsi que par des commutateurs, des routeurs et des rpteurs, pour amplifier le signal.

Aux diffrentes parties de cette route ont t donns diffrents noms SONET :

Une section dsigne une mme longueur de cble en fibre optique. Une ligne reprsente un segment sparant deux multiplexeurs. Un chemin (path) dsigne le trajet complet entre le multiplexeur source (o les

signaux des affluents sont combins) et le multiplexeur de destination (o lessignaux sont dmultiplexs pour tre transmis).

Les transmissions elles-mmes sont constitues de trames de 810 octets, qui circulent

raison de 8000 par seconde. Ces trames contiennent non seulement des donnes,

mais aussi un certain nombre d'octets relatifs leur contrle, leur gestion, etc. Deux

aspects sont rvlateurs de la manire dont sont gres ces trames :


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D'abord, elles sont dverses dans un flux rgulier, qu'elles contiennent ou nondes informations. En d'autres termes, elles forment des manires de wagons de

fret sur un train interminable. Si certaines donnes arrivent au moment o

SONET cre une trame, elles y sont insres - le wagon est charg. Si aucune

n'arrive, la trame quitte la " gare" vide.

Ensuite, comme SONET est un transport synchrone, chaque trame contient undispositif, appel pointeur, qui indique o y dbutent effectivement lesdonnes. Ce pointeur se rvle ncessaire parce que la synchronisation formeun lment central de la transmission SONET, mais que le rseau lui-mme nepeut savoir si les donnes arrivantes sont synchronises sur la mme horloge(cela serait, en fait, impossible). Aussi, SONET permet-il une certainevariation de cette synchronisation et recourt-il au pointeur pour s'assurer que ledbut de ce qui constitue des donnes est clairement marqu pour sa

rcupration destination. Couches de protocoles du standard SONETEn effectuant tout ce travail d'organisation, de multiplexage, de transmission et de

routage des trames, SONET s'appuie sur quatre couches de protocoles, dont chacune

gre un aspect de toute la transmission. Voici ce qu'elles font:

La couche photonique convertit les signaux lectriques sous forme optique. La couche section cre les trames et s'occupe de grer les erreurs de

transmission.

La couche ligne est en charge du multiplexage, de la synchronisation et dudmultiplexage.

La couche chemin (path) s'occupe d'amener la trame de la source sadestination.

Il existe bien d'autres dtails plus techniques dans la dfinition d'un rseau SONET,

mais ce que nous venons de voir en constitue les bases et devrait vous aider comprendre, peu prs, comment il fonctionne. Ce qu'il faut surtout retenir est qu'il

reprsente un transport rapide et fiable pour les technologies en dveloppement ou

venir des rseaux tendus, telles que RNIS large bande (et, par extension, ATM).

8.SMDSSMDS (Switched Multimegabit Data Service ou Service de donnes commutes en

multimgabits) est un service de communication en rseau, public, large bande,

propos par les oprateurs de tlcommunications comme moyen pour les entreprisesde connecter des rseaux locaux situs en diffrents lieux. C'est une technologie sans


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connexion commutation de paquets, conue pour apporter aux entreprises un moyen

moins coteux que la location de lignes spcialises pour relier leurs rseaux. Outre la

rduction du cot, SMDS convient au type de trafic " en pics" des communications

d'un rseau local (ou d'un rseau local un autre).

SMDS tant sans connexion, il n'est disponible qu'au moment ncessaire, plutt que

continment. C'est aussi une technologie rapide, transmettant des vitesses allant de 1

(aux tats-Unis) 45 Mbps. La base d'une connexion SMDS est une adresse rseau,

conue comme un numro de tlphone incluant le code du pays et le code de la zone,

ainsi que le numro local. Cette adresse est attribue par l'oprateur de

tlcommunications et sert connecter un rseau local un autre. Une adresse de

groupe peut aussi tre employe pour diffuser simultanment des informations

plusieurs rseaux locaux.

Les utilisateurs qui doivent transfrer des informations un ou plusieurs rseaux

locaux slectionnent simplement les adresses appropries pour indiquer o elles seront

livres. SMDS entre alors en jeu et fait de son mieux pour les amener destination. Il

ne contrle pas les erreurs de transmission, ni ne s'occupe du contrle du flux. Ces

tches sont la charge des rseaux locaux qui sont entrs en communication.

Les paquets transfrs par SMDS sont de longueur variable ; ils renferment les

adresses de la source et de la destination, et jusqu' 9 188 octets de donnes. Ils sont


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routs individuellement et peuvent contenir des donnes sous toutes les formes avec

lesquelles opre le rseau local - paquet Ethernet, Token Ring, etc. SMDS se contente

de laisser passer les informations d'un endroit un autre et ne se soucie ni de la forme

ni du format de ces donnes. En d'autres termes, SMDS agit un peu comme un service

de messagerie : il collecte et livre, mais ne s'occupe pas du contenu des envois.

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Les réseaux étendus