Réseaux I Partie 5 : réseaux de grandes distancespoukie8.free.fr/ESIL/2%E8me%20semestre/R%E9seaux/... · 3 WANs d’interconnexion 4 Principaux protocoles WAN 5 R´eseaux priv´es

Reseaux IPartie 5 : reseaux de grandes distances

Nicolas Baudrumel : [email protected]

page web : nicolas.baudru.esil.perso.univmed.fr

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Plan

1 Generalites sur les WAN

2 WANs d’acces

3 WANs d’interconnexion

4 Principaux protocoles WAN

5 Reseaux prives virtuels (VPN)

2

Generalites sur les WAN

Plan


2 WANs d’acces




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WAN

I etendue : une region, un pays ou le monde (Internet)I WAN d’acces : permet l’acces a des utilisateurs itinerants a

l’internet ou l’intranet ;I WAN d’interconnexion : transporte des donnees sur de longues

distances entre des reseaux locaux distants.

RAS

RASPC isolés

WANd'interconnexion

WANd'accès

LAN

LANLAN

routeurInternet

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WAN : caracteristiques

WAN LANLAN CPE CPEPOPPOP

interfaces d'accès

I l’utilisateur ne se preoccupe que de l’interface ;I debits inferieurs et couts plus eleves que pour les LAN ;I le CPE est l’unite d’acces chez le client ;I le POP est l’unite d’acces de l’operateur WAN.

CPE : Customer Premises Equipment POP : Point Of Presence

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WAN : ses composants

Supports de transmission :I pour les interfaces d’acces : paires torsadees, fibre optique, BLR, . . .I pour les reseaux de transport : generalement de la fibre optique.

Composants d’un reseau telephonique public :I commutateurs de circuit (sortes de PABX public) : permettent de

creer un chemin dans le reseau de l’emetteur au destinataire ;I modem : permet a un ordinateur de se connecter au reseau

telephonique.

Composant d’un reseau public de donnees :I commutateurs de paquets : ils constituent les noeuds du reseau

(commutateurs X25, Frame Relay ou ATM).

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WANs d’acces

Plan


2 WANs d’acces




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WANs d’acces

WAN d’acces

Objectifs : Permettre a des usagers distants d’acceder a leur reseaud’entreprise ou a internet.

Reseaux et services utilises :RTC, RNIS, famille des DSL, acces sans fil (BLR,GPRS,...).

Le serveur d’acces distant (RAS, NAS ou BAS) :Ses fonctions principales sont l’authentification de l’utilisateur etl’assignation dynamique d’adresse.

RTC/RNIS/DSL/

BLR/...RAS, NAS ou BAS

modem

Intranet

Internet

RNIS : Reseau Numerique a Integration de Service RTC : Reseau Telephonique CommuteDSL : Digital Subscriber Line GPRS : General Packet Radio ServiceRAS/BAS : Remote/Broadband Access Server BLR : Boucle Locale Radio

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WANs d’acces

Acces par RTC

ppp

RTC

Internet

modem V90

boucle locale

RAS

CL CL

chez l'abonné

pool de modems

ISP

Caracteristiques :

I la ligne telephonique est partagee avec la connexion internet ;I l’information est transmise en analogique jusqu’au CL ;I le debit theorique est de 33,6 Kbps uplink / 56 Kbps downlink avec

un modem V90 ;I pas du tout adapte aux applications multimedias d’aujourd’hui.

ISP : Internet Service Provider CL : Centre Local de telephonie9

WANs d’acces

Acces par RNIS ou ISDN

Objectifs :

I creer un reseau unique pour tous les types de communication ;I transport numerique de l’information de bout en boutI interface unique pour tous les equipements.

Caracteristiques :

I debit de 192 ou 2048 kbits selon l’offre d’acces (voir plus loin) ;I plusieurs equipements peuvent communiquer avec l’exterieur en

meme temps (le nombre d’equipements et leur nature varientsuivant l’offre d’acces).

Remarque : Le service RNIS de France Telecom s’appelle Numeris.

ISDN : Integrated Service Digital Network

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WANs d’acces

Acces par RNIS : les interfaces R, S, T et U

ISP

i-minitel

RNIS

Internet

boucle locale

RAS

chez l'abonné

NAS

TNR

TNAPABXAT

RT

S

S S SU

TNR : Terminaison Numerique de Reseau TNA : Terminaison Numerique d’AbonneAT : Adaptateur de Terminal PABX : Private Automatic Branch Exchange

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WANs d’acces

Acces par RNIS : les canaux B et D

Les canaux B et D :

I canaux B a 64 kbps pour le circuit de donnees (parole, fax,. . .) ;I canal D a 16 ou 64 kbps pour la signalisation

=⇒ la signalisation est independante de la communication ets’effectue via un reseau semaphore ;

Plusieurs “offres” d’acces :

I acces de base S0/T0 (BRI) : 2B + D = 2*64 + 16 kbps pour leraccordement de petits sites ou de particuliers (la TNR et la TNAsont confondues) ;

I acces primaire S2/T2 (PRI) : 30B + D = 30*64 + 64 kbps pour leraccordement d’equipements (RAS, routeurs) dans les sites plusimportants (la TNA est un PABX).

I acces duo : comme acces de base mais 2 sorties analogiques (dit Z)et une sortie S/T (la TNA et la TNR sont remplacees par unTNRG).

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WANs d’acces

Acces par ADSL

ISP

Ethernet réseau IPopérateur

RTC

réseau ATM ou Gigabit Ethernet

Internet

modem ADSL

boucle locale

DSLAMfiltre BAS< 4 KHz

< 4 KHz

chez l'abonné

Plusieurs variantes suivant le degroupage disponible :I sans degroupage : France Telecom (FT) s’occupe d’acheminer les

donnees jusqu’au FAI, (voir dessin ci-dessus) ;I avec degroupage (total ou partiel) : le FAI se branche directement

au niveau du DSLAM et assure donc l’integralite du transport desdonnees. Il doit cependant louer l’acces a la boucle locale a FT.

DSLAM : DSL Access Multiplexer ADSL : Asymmetric Digital Subscriber Line

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WANs d’acces

Acces par ADSL : suite

Caracteristiques :I la ligne telephonique est toujours disponible et la connexion

internet et/ou intranet est permanente ;I le debit theorique est de 640 Kbps uplink / 8 Mbps downlink avec

ADSL, et de 640 Kbps uplink / 25 Mbps downlink avec ADSL 2+.

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WANs d’acces

Acces par ADSL : les canaux

3 canaux de communication sont obtenus par multiplexage frequentielde la bande passante. Par exemple pour l’ADSL simple :

I 1 pour la voix ;I 1 pour les donnees montantes a 128 kbps ;I 1 pour les donnees descendantes a 1024 kbps.

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WANs d’interconnexion

Plan


2 WANs d’acces




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WAN d’interconnexion

LAN1

LAN2

LAN1

LAN1

interface d'accès

CPE

WAN

POP

circuit (physique ou virtuel) LAN

1

LAN1

LAN1

topologiede niveau 3

Objectifs : Permettre le raccordement des LANs d’une meme entreprise.

Reseaux WAN utilises : LL, reseau a commutation de circuits (RTC,RNIS), ou reseau a commutation de circuits virtuels (X25, ATM).

Point de vue de l’entreprise :I l’operateur fournit un circuit (physique ou virtuel) entre 2 CPEs ;I l’entreprise gere elle-meme sa topologie ;

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Liaisons louees (LL)

Liaisons PDH :Service Trasfix de France Telecom ou equivalent chez d’autresoperateurs. Facturation : Frais d’installation + tarif forfaitaire mensuelselon la distance. Debits de 8 Mbps et 34 Mbps.

Liaisons SDH :Debit plus important (n*155.52 Mbps) 155 Mbps, 622 Mbps, 2.5 Gbps.Disponible dans les grandes villes.

LAN LANLiaison Louée

LL : Liaisons louees LS : Liaisons specialisees = LLPDH : Plesiochronous Digital Hierarchy SDH : Synchronous Digital Hierarchy

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Solutions basees sur des circuits physiques

LAN LANréseau à commutation de circuits

RTC ou RNISaccès par LL ou canal B RNIS

circuit physique

Caracteristiques :

I solution non optimisee pour le trafic de donnees ;I l’operateur fournit un “tuyau” : un circuit physique entre 2 CPEs ;I les commutateurs de circuits sont transparents pour les protocoles

de niveau 2 et plus ;I le protocole de niveau 2 entre les routeurs n’est pas impose ;I les equipements du reseau de l’operateur ne sont pas concernes par

les protocoles de niveau 2 et 3.

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Solutions basees sur des circuits virtuels

LAN LANréseau à

commutation de paquets (ATM ou protocole propriétaire)accès par un

protocole d'interfaceX25, FR, ATM

circuit virtuelcommutateur de paquetsX25, FR ou ATM

Caracteristiques :

I solution mieux adaptee au trafic de donnees ;I un circuit virtuel est cree et exploite entre 2 CPEs via un protocole

d’interface avec le POP (en general FR) ;I les equipements du reseau de l’operateur sont concernes par le

protocole de niveau 2 mais pas par celui de niveau 3.

FR : Frame Relay ATM : Asynchronous Transfer Mode

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Principaux protocoles WAN

Plan


2 WANs d’acces




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Introduction a X25

Objectif : trasporter les donnees dans les reseaux de transport. C’est lepremier protocole utilise dans les reseaux publics de donnees (1978,Transpac).

Description :I protocole en 3 couches : X21 (et X21 bis), LAP-B, et enfin X25-3.I signalisation du type dans la bande ;I fonctionne en mode circuit virtuel (commutes ou permanents) ;I la commutation et l’etablissement des circuits s’effectuent au

niveau 3.

En conclusion : X25 est techniquement obsolete (X25 est “lent” et nepeut supporter le trafic isochrone). Il reste cependant utilise danscertains contextes (minitel, protocole d’interfaces).

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Introduction au Frame Relay (FR)

Objectif : palier la lenteur de X25.

Description :I offre un service reseau en mode connecte (circuit virtuel commutes

ou permanents) ;I signalisation du type semaphore ;I FR couvre les couches 1 et 2 OSI sans y etre conforme ;I resulte de l’allegement des taches d’acheminement dans X25 ;I la commutation est realisee au niveau 2 ;I acquittement, la reprise sur erreur et le controle de flux s’effectuent

maintenant de bout en bout.

En conclusion : FR reste peu adapte au trafic isochrone (c’est uneevolution de HDLC). Il a ete remplace par ATM dans les reseauxd’operateurs mais reste cependant utilise comme protocole d’acces a cesreseaux.

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Introduction a ATM

Objectif : offrir differents niveaux de qualite de service a partir d’unreseau a commutation de paquets.

Description :I fonctionne en mode connecte (mode circuit virtuel) mais peut

emuler un mode de fonctionnement non connecte (comme IP) ;I interface par ATM ou FR ;I utilise des trames de longueurs reduites et fixes (cellules)

=⇒ temps de traitements plus court et plus simple=⇒ commutation realisee en hardware=⇒ debits nettement plus eleves ;

I ATM couvre les couches 1 et 2 OSI sans y etre conforme ;I acquittement, la reprise sur erreur et le controle de flux s’effectuent

de bout en bout ;

En conclusion : ATM etait destine a etre le reseau unificateur. Maisc’est TCP/IP qui va probablement jouer ce role. Il reste tres utilisedans les reseaux d’operateurs.

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Reseaux prives virtuels (VPN)

Plan


2 WANs d’acces




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Introduction au VPN (Virtual Private Network)

LAN LANInternetVPN

Objectif :Etablir une connexion securisee par dessus un reseau non securise entre

I deux LANs d’une meme entrepriseI entre un utilisateur itinerant et un LAN.

Le VPN doit etre transparent pour les utilisateurs.

Solution :Transporter les donnees de bout en bout via un “tunnel”.

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Introduction au VPN (suite)

Fonctions d’un VPN :I authentification d’utilisateurs ;I gestion d’adresses ;I cryptage des donnees et gestion des cles ;I prises en charge multiprotocoles.

Quelques protocoles utilises pour creer un VPN :I de niveau 2 comme PPTP ou L2TP ;I ou de niveau 3 comme IPSec.

PPTP : Point-to-Point Tunneling Protocol L2TP : Layer Two Tunneling ProtocolIPSec : IP Secure

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Exemple : PPTP

PPTP est base sur le PPP :I PPP est un protocole de niveau 2, point a point et full duplex ;I PPP encapsule des paquets (souvent IP) dans des trames PPP ;I PPP est employe en general entre un client d’acces et un NAS

=⇒ PPP gere donc un mecanisme d’authenfication.

illustration de www.frameip.com

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Exemple : PPTP

Description de PPTP :

I PPTP est un protocole de niveau 2, base sur PPP ;I il permet l’encryptage des donnees et leur compression.

L’idee : PPTP encapsule dans un paquet IP (destine au reseau detransport) une trame cryptee PPP qui encapsule elle-meme un paquetIP (destine au LAN).

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