RLE Haut Débit

Formation

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

Fast Ethernet

100 Bas T

Couche Physique

100 VG Any LAN

Commutation Ethernet

Gigabit Ethernet

Fast Ethernet

Formation

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

Généralités

Développement des LAN dans les années 80 notamment Ethernet et Token Ring

Optimisation des LAN pour répondre aux nouveaux besoins (transfert de fichiers volumineux, application de CAO ou d’image) :

Segmentation - Commutation

Augmentation du débit

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

Fast Ethernet est un nom générique qui désigne une famille de réseaux locaux à haute vitesse utilisant du câble UTP ou de la F.O.

Actuellement deux solutions répondent à la norme Ethernet

100 base T

100VG AnyLAN

Généralités

100 Base T

Formation

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

100 Base T

Le 100 Base T à l’avantage de conserver la majorité des caractéristiques d’Ethernet sur paires torsadées.

Le 100 Base T apparaît comme une extension du 10 Base T :

802. 3u

Promu par le « Fast Ethernet Allience »

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

100 Base T Il existe différents Ethernet à 100 Mbps en fonction des supports :

Famille 100 Base T

100 Base T4

100 Base X

100 Base TX 100 Base FX

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

100 Base T 100 Base T4 : câble UTP cat. 3, 4, ou 5 avec 4 paires

Une paire pour l’émission

Une paire pour la réception

Deux paires bidirectionnelles

100 Base TX

UTP cat. 5 (100 ohms)

STP (150 ohms)

100 Base FX

Deux fibres multimode

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

La qualité des supports est déterminante pour le passage à 100Mbps

Une nouvelle interface physique est définie en remplacement de l’AUI. C’est une interface commune quelque soit le type de support

Des fonctions de management sont définies au niveau de la couche.1

100 Base T

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

Architecture

Mac CSMA / CD 802.3

100 Base T4 100 Base TX 100 Base FX

Interface MII (Media Independent Interface)

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

DTE PHY MDI MEDIUM

Connecteur 40 broches

MII

Composantes d ’une connexion à 100 Mbit/s

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

Nouvelle spécification définissant une interface unique entre la couche MAC et n’importe laquelle des trois couches physiques.

Elle admet des débits de 10 et 100 Mbps.

Peut être mise en œuvre à l’intérieur ou à l’extérieur des équipements du réseau.

Correspond à un connecteur (40 contacts) spécifié par la norme IEC/SC 48B 276.

Les fonctions d’émission et de réception utilisent chacune 4 voies.

L’interface MII(Medium Independent Interface)

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

L’interface MII Les signaux qui transitent sur l’interface MII sont :

Emission de données (4 voies)

Fonction d’émission (3 voies) : détection d’erreur, activation d’émission, horloge

Réception de données (4 voies)

Fonction de réception (3 voies) : détection d’erreur, activation de réception, horloge

Administration (2 voies)

Détection de collision (1 voie)

Détection de porteuse (1 voie)

Alimentation du transceiver (2 voies)

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

Management L’administration concerne uniquement la couche physique et

comprend plusieurs domaines :

Contrôle et configuration du transceiver

9 paramètres configurables sur tout matériel 100 Base T:

Ré-initialisation, mode boucle, sélection de la vitesse, isolement électrique, . . .

Etat du transceiver

11 indications présentes sur tout matériels 100 Base T

Capacité à fonctionner avec différents supports, état de la ligne, détection défaut distant,. . .

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

Le standard Fast Ethernet définit deux types de répéteurs :

Répéteur de classe I

Peuvent raccorder différents segments (FX, TX, T4)

Temps de propagation élevé

Répéteur de classe II

Ne raccorde que des segments identiques

Répéteur Fast Ethernet

Couche physique

Formation

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

100 Base T4

Utilise tout câble de 4 paires torsadées, non blindées, de catégorie 3, 4, ou 5.

Il utilise 3 paires pour émettre et 1 paire pour la détection de collision.

Il emploie une conversion 8B/6T soit une fréquence de 25 MHz par paire.

Lorsque aucune trame n’est émise, chaque équipement émet sur sa paire émission, une succession de signaux.

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

100 Base X

Comprend deux types de support :

UTP 100 cat. 5 ou STP 150 cat. 5

Fibre optique multimode à gradient d’indice

Codage 4B / 5B suivi d’un encodage de type MLT 3 (3 levels Multiline Transmission) soit une fréquence de 31,25 MHz

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

1000111111010000

1001001010000110

1000011100001010

1100000100111000

Idle (bourrage synchro)Halt (Arrêt de l’activité)Quiet (Absence transitions)Délimitation de la trameDélimitation de la trameDélimitation de la trameDélimitation de la trame« 0 » logique« 1 » logiqueInvalideInvalideInvalideInvalideInvalideInvalideInvalide

1001100010000001

IHQJKLTRSVVVVVVV

0101010101010101

1100111100001111

1011001100110011

1000111111111100

Data « 0000 »Data « 0001 »Data « 0010 »Data « 0011 »Data « 0100 »Data « 0101 »Data « 0110 »Data « 0111 »Data « 1000 »Data « 1001 »Data « 1010 »Data « 1011 »Data « 1100 »Data « 1101 »Data « 1110 »Data « 1111 »

1011000011111111

0123456789ABCDEF

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

Le code MLT-3 est un code à trois états (-1, 0, 1) qui, comme le NRZI, change d'états pour le transmission d'un 1 et reste au même niveau pour un 0. Ce code est utilisé sur paires torsadées par FDDI et Ethernet.

1 1 1 01 0 0 0010111

NRZI

MLT-3

100 VG AnyLAN

Formation

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

Normalisé par l’IEEE sous 802.12

VG = Voice Grade, câble de qualité téléphonique

AnyLAN

100 VG AnyLAN

Concentrateur

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

Utilise un protocole particulier DPAM

Demand Priority Access Method)

Déterministe

Possibilité de mettre en place un mécanisme de priorité

Classe haute (fortes contraintes temps réel)

Classe normale (trafic asynchrone)

La topologie doit être en étoile autour d’un concentrateur qui gère les demandes des stations.

Utilisation de 4 paires torsadées.

100 VG AnyLAN

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

100 VG AnyLAN

Support UTP 4 paires de qualité téléphonique.

Compatibilité avec les réseaux Ethernet et Token Ring

Codage 5B / 6B et encodage NRZ sur 4 paires soit 30 MHz par paire

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

100 VG AnyLAN

lorsqu’une station désire émettre, elle fait une requête auprès du HUB qui lui alloue ou non le support.

Message de signalisation :

« ReqHigh » ou « ReqNormal »

Réponse du HUB « Ack »

Fonctionnement du type « Cut-Throught »

Durant cette phase le concentrateur génère des messages « Incoming » vers les autres terminaux

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

100 VG AnyLAN Les messages de signalisation sont transmis sous forme de

combinaisons de signaux acoustiques sur 2 paires.

Deux tonalités à partir d’un signal 30 MHz :

16 « 1 », et 16 « 0 » = 0,9375 MHz

8 « 1 », et 8 « 0 » = 1,875 MHz

Tonalité

HUB vers Station Station vers HUB

Silence Prêt à émettre ou à recevoir

1 & 1 IDLE : Rien à envoyer ou à transmettre

1 & 2 INC : demande de passageen état de réception NPR : Requête Priorité normale

2 & 1 HPR : Requête Priorité haute

2 & 2INIT : déclenché pour connaître les adresses MAC des stations

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

Comparatif

10 Bas T 100 Bas X 100 Bas T4

100 VG AnyLAN

Support 2 paires UTP2 paires UTPou STP cat. 5

4 paires UTP 4 paires UTP

Mode de transmission

1 paire : Tx1 paire : Rx

1 paire : Tx1 paire : Rx

3 paires données1 paire collision

4 paires full duplex

Codage Manchester 4B/5B + MLT3 8B/6T 5B/6B

Fréquence dusignal

10 MHz / paire

31,25 MHz / paire 25 MHz / paire 30 MHz / paire

Commutation Ethernet

Formation

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

Commutation Pour augmenter le débit on peut passer à la commutation Ethernet

ou Ethernet FDSE (Full Duplex Switched Ethernet).

En Ethernet classique on segmente le réseaux en sous réseaux pour une optimisation.

La commutation Ethernet abandonne le principe du médium partagé:

Commutation par port

Commutation par segment

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

Commutation

Deux techniques de commutation sont proposées par les constructeurs :

"Cut-Throught" ou "on the fly"*

Temps de transit minimal

Possibilité de trames erronées

"Store and Forward"

Temps de latence de l'ordre de 50 s

Permet de filtrer les trames erronées

Nombre de stations faible

Portée limitée

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

ExempleCommutateur Fast Ethernet 100Mbps

Serveur 100Mbps

Station100Mbps

HUB 100MbpsHUB 100Mbps

Station 100MbpsStation 10Mbps

Station 100Mbps Station 10Mbps

Gigabit Ethernet

Formation

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

Généralités

Compatibilité entre les réseaux commutés ou non, 10Mbps ou 100Mbps et une nouvelle technologie de backbone.

Spécifications définies par l'Alliance Gigabit Ethernet

70 équipementiers

Support initial : Fibre optique

En cours de développement UTP cat. 5

Conserver les paramètres Ethernet

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

Support

Objectifs :

Fibre optique multimode : 500 mètres

Fibre optique monomode : 2 kilomètres

Liaison sur cuivre (1000 Bcx) : 25 mètres

Liaison UTP cat. 5 : 100 mètres

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

Le Gigabit fonctionne en full-duplex dans le mode switch-to-switch (de commutateur à commutateur) et en half-duplex dans le mode switch-to-end-station (de commutateur à station).

Full-duplex : liaison point à point

Half-duplex : liaison partagée

Mécanisme Carrier Extension : allonge le temps de transmission pour les trames courtes.

Fonctionnement

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

ArchitectureMedia Access Control MAC (Full Duplex ou Half duplex)

1000 Base CX

Gigabit Media Independent Interface

1000 Base LX 100 Base T

1000 Base XEncodage et Décodage 8B / 10B

1000 Base T2B / 1Q

1000 Base SX

Coaxial 2 paires25 m

Fibre Monomode3 km

Fibre Multimode300 à 550 m

Paire torsadées100 m

Couche physique 802.3z Couche phy. 802.3ab

Exemples d ’Applications

Formation

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER

RLE Haut Débit

CIN ST MANDRIER