Réseaux : TD n◦1

OSI, Couche Physique, Couche Liaison

2018/19

A Réseaux en CouchesA.1 En dehors du domaine informatique, donnez trois exemples de stan-

dard permettant l’interopérabilité (entre matériels fournis par différents construc-teurs) ainsi que trois exemples où cette interopérabilité n’existe pas.

A.2 Donnez deux raisons pour utiliser des protocoles en couches.

A.3 Donnez deux différences et deux ressemblances entre le modèle OSIet TCP/IP.

B Couche PhysiqueB.4 Nommer des protocoles de transmission de données et donner l’ordre

de grandeur de leur débit.

B.5 On considère un LAN avec une liaison 10GB/s et 54 postes de travail.En combien de temps peut-on télécharger simultanément sur tous les postes unfichier de 700Mo ?

B.6 La fréquence utilisée pour le wifi est la même que celle utilisée pourcuire les aliments dans les fours micro-ondes. Pour quelle(s) raison(s) à votre avis ?

B.7 * Un des inconvénients des réseaux à diffusion est la perte de capacitédue aux tentatives simultanée d’accès. Pour simplifier supposons que le temps estdivisé en intervalles discrets, chacune des n machines a une probabilité p d’utiliserle canal à chaque intervalle. Quelle est la probabilité qu’un intervalle soit perduen raison des collisions ?

C Liaison de Données

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C.8 Quel est le rôle principal de la couche Liaison de Données ?

C.9 Donner le nom de matériels réseaux intervenant en couche 2.

C.10 Quelle est la différence entre un code correcteur et un code dé-tecteur ? Pourquoi utilise-t-on ces codes dans cette couche ? Peut-on les utiliserailleurs ?

D Codes de HammingLe code de Hamming de taille n est un code correcteur d’erreur qui, à des

messages de taille 2n − 1− n bits, ajoute n bits. Il est basé sur un code de parité etdéfini de la manière suivante : pour un message initial D2n−n−2 · · ·D1D0, on ajouten bits de contrôle Cn−1, · · · , C1, C0, de manière à obtenir le message M2n−1 · · ·M1,avec

— Mk = Ci si k = 2i,— Mk = Dj si k = j + 2 + blog2 kc.

On rappelle que bxc représente la partie entière de x.

D.11 Rappeler comment fonctionne le code de parité. Est-ce un code cor-recteur ou détecteur d’erreurs ?

D.12 Donner la valeur des Mk en fonction des Dj et Ci pour n = 3, enreportant et complétant le schéma ci-dessous.

M7 M6 M5 M4 M3 M2 M1

D.13 On note σi la suite des Mk tels que le ième bit en petit-boutiste de ken binaire soit à 1.

Que valent σ1, σ2 ? Etant donné j, à quel(s) σi contribue Cj ? Bien justifier laréponse. Le code de Hamming est défini en imposant un code de parité sur les σi.

D.14 En déduire le message M envoyé si le message initial est

D3 D2 D1 D00 1 1 1

On note M′, C′, D′, σ′ les paramètres correspondants du message reçu.

D.15 Que valent les parités des σ′i s’il n’y a pas d’erreur ? S’il y a une er-reur ? Expliquer alors comment on peut effectuer la correction d’une seule erreurà la réception.

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Application : corriger 1110010.

E Courant Porteur en LigneLe principe du Courant Porteur en Ligne (ou CPL) consiste à superposer au courant

électrique alternatif de 50 ou 60 Hz un signal à plus haute fréquence et de faible énergie.Ce deuxième signal se propage sur l’installation électrique et peut être reçu et décodé à dis-tance. Ainsi le signal CPL est reçu par tout récepteur CPL de même catégorie se trouvantsur le même réseau électrique. Cette façon de faire comporte cependant un inconvénient : leréseau électrique n’est pas adapté au transport de hautes fréquences car il n’est pas blindé.En conséquence, la plus grande partie de l’énergie injectée par le modem CPL est rayon-née sous forme d’onde radio. On classe traditionnellement les CPL en deux catégories enfonction du débit offert. Les CPL à haut débit utilisent des modulations multiporteuses detype OFDM dans la bande 1,6 à 30 MHz (bande HF allant de 3 à 30 MHz). Les CPLà bas débit utilisent des techniques de modulations assez simples, par exemple quelquesporteuses (mais une seule à la fois) en modulation de fréquence.

D’après wikipedia

E.16 A quelle(s) couche(s) appartiennent les protocoles CPL ?

E.17 Quel est le rôle d’un adaptateur CPL tel que présenté sur la figureci-dessus ?

E.18 Quels sont les principaux avantages et inconvénients du CPL ?

E.19 En vous reportant à l’extrait de notice ci-dessus, indiquer briève-ment le rôle de chacun des témoins lumineux A, B et C, ainsi que, le cas échéant,la couche à laquelle cela se rapporte.

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FIGURE 1 – Extrait notice adaptateur CPL.

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